Ниже — компактный, но всесторонний сравнительный анализ жизненного цикла (от добычи материалов до демонтажа) для многоэтажного здания со структурой из бетона и из инженерной древесины (CLT/GLT/букет клеёных элементов и т.п.), а также перечень ключевых показателей, которые следует учитывать при проектных решениях.

Методология, допущения и единица оценки

Рекомендованный стандарт: LCA по ISO 14040/44 и методика EN 15804 (серия EN для строительных продуктов). Использовать EPD (экологические декларации продукции) производителей.Функциональная единица: 1 м² полезной площади здания (или весь каркас для заданного срока службы, напр., 60–100 лет).Жизненный цикл: A1–A3 (производство материалов), A4 (транспорт до стройплощадки), A5 (монтаж), B1–B7 (эксплуатация, техническое обслуживание и ремонт), C1–C4 (демонтаж, переработка, захоронение), D (внеграниные выгоды/нагрузки, например использование биомассы для энергии).Ключевые параметры чувствительности: срок службы, доля замены/ремонта конструктивных элементов, энергопотребление в эксплуатации, энергетический состав электроэнергии и топлива, сценарии утилизации/переработки.

Стадии жизненного цикла — сравнение бетон vs инженерная древесина

2.1 Производство материалов (A1–A3)

Бетон/железобетон:
Высокое потребление материалов (цемент, сталь). Производство цемента — главный источник CO2 (обжиг известняка + энергопотребление).Возможности снижения: шлако- или доменный шлак, летучая зола, частичное замещение портландцемента (цементные добавки), использование вторичных заполнителей.Производство стали арматуры также энергоёмкое и влияет на GWP.Инженерная древесина (CLT, LVL, клеёные балки):
Низкие эмиссии на единицу массы при производстве; древесина содержит и хранит биогенный углерод (он может учитываться как кредит при хранении).Энергоёмкость переработки (сушка, склеивание, прессование) — умеренная.Влияние зависит от источника древесины: устойчивое лесопользование (FSC/PEFC) критично. Некачественная лесохозяйственная практика — ухудшает LCA.

2.2 Транспорт (A4)

Оба материала чувствительны к расстоянию доставки; древесина легче и зачастую выигрывает по эмиссии на т/км, но крупные панели могут требовать спецтехники.Для бетона/железобетона часто используют местные материалы (щебень, песок), но цемент/сталь могут поставляться на большие расстояния.

2.3 Монтаж (A5)

Дерево:
Быстрая и сухая сборка, меньший объём мокрых работ, меньше строительных отходов, более высокая доля заводской готовности (prefab).Требует механизированных подъёмных работ для панелей, но обычно меньшая продолжительность строительства — снижение временного воздействия (пыль, техника, локальные выбросы).Бетон:
Много мокрых процессов (опалубка, заливка). Длительное время строительства, формирование пыли, возможны дополнительные потери материалов.

2.4 Эксплуатация (B1–B7)

Операционная энергия (отопление/охлаждение):
Дерево: лучшая теплоизоляция по массе, меньшая тепловая масса — быстро реагирует, но без дополнительной массы хуже сглаживает температурные колебания.Бетон: высокая теплоемкость (тепловая масса) — при правильной интеграции может снизить потребность в кондиционировании (в тёплых климатах) и улучшить акустику.Техническое обслуживание:
Дерево может требовать защиты от влаги, биодеградации, регулярного внимания к пароизоляции и огнезащите; покрытия/клеи могут влиять на токсичность.Бетон обладает высокой долговечностью, но возможны коррозия арматуры и растрескивание; ремонтные работы (инъекции, восстановление бетона) влияют на LCA.

2.5 Демонтаж и конец службы (C1–C4, D)

Дерево:
Высокий потенциал для повторного использования/дизассемблирования модулей (ре-утилити), что существенно снижает суммарный GWP.При сжигании — выброс биогенного CO2, но может быть засчитан как энергия (кредит). В захоронении биогенный углерод со временем разлагается.Возможна переработка в щепу, панельные материалы (низкая, но возможная), или энергетическое использование.Бетон:
Возможна переработка в щебень для дорожного основания (низкий кредит), но рециклированный бетон-агрегат снижает качество.Демонтаж часто более энергоёмок и пыльнее; утилизация стальной арматуры даёт высокую ценность вторичного сырья (сталеплавильная переработка).Учет биогенного углерода:
В LCA важно корректно учитывать хранение биогенного углерода и его релиз при сгорании/декомпозиции. Разные методики (краткосрочная vs долгосрочная) дают разные результаты.Основные показатели, которые надо учитывать при принятии проектных решений

3.1 GWP (Global Warming Potential; kg CO2-eq)

Включает эмиссии по всем стадиям; для дерева важно отдельно учитывать биогенный углерод (GWPbiogenic) и показывать чистый/суммарный GWP.Ключевой для углеродных целей и стройполитики.

3.2 Энергопотребление / Cumulative Energy Demand (CED) / Primary Energy

Энергозатраты на производство, транспорт, монтаж, эксплуатацию и демонтаж.Важны первичная энергия невозобновляемая и возобновляемая.

3.3 Токсичность и здоровье человека

Эмиссии VOC, формальдегид (в связующих древесных панелей), летучие органические соединения, выделения из антипиренов, пластификаторов, пигментов.Токсичность при производстве (пыль цемента, металлические выбросы), при демонтаже (пыль, асбест в старых зданиях) и при утилизации (лучшая практика — улавливание химикатов).Индексы: Human Toxicity Potential, Indoor Air Quality показатели.

3.4 Экологическая токсичность

Экотоксичность водной среды (металлы, щелочи), кислотность, эвтрофикация.Летучие частицы (PM) и их влияние на здоровье.

3.5 Потребление воды (Water Use)

Производство цемента и бетона требует воды; лесозаготовка и переработка древесины также имеют водные воздействия.

3.6 Изменение землепользования / биологическое разнообразие

Для древесины критично: источники сырья должны быть устойчивыми, чтобы избежать деградации лесов.

3.7 Ресурсная дефицитность (Abiotic depletion)

Добыча сырьевых ресурсов (щебень, песок — бетон; редкие химикаты и клеи — дерево).

3.8 Пожарная безопасность, акустика, долговечность — не экологические, но инженерно-важные показатели

Могут приводить к компенсирующим мерам (обшивка, огнезащитные пропитки, дополнительные слои) и тем самым увеличивать LCA показатели.

Типичные отличия в результатах LCA и ключевые взаимозависимости

Эмбеддед-карбон: как правило, конструкции из инженерной древесины имеют существенно более низкий эмбодид GWP на м² по сравнению с железобетоном, причём древесина обеспечивает «хранение» углерода в материале. Однако итог сильно зависит от:Длины срока хранения углерода (если в конце сжигают — кредит уменьшается).Насколько материалы заменены (сталь/цемент vs дерево) и сколько добавок использовано.Эксплуатационная энергия: могут быть разные выигрыши в зависимости от климата. В регионах с высокой потребностью в охлаждении бетон может снизить пиковые нагрузки; в холодных — древесина с хорошей теплоизоляцией снижает теплопотери.Токсичность: древесина может выигрывать по низкой токсичности эмиссий CO2 и минеральных частиц, но клеи и огнезащита добавляют риски VOC и токсичности. Бетон может давать щелочные вытяжки и пылевые выбросы.Ресурсный след: бетон требует огромных объемов инертного материала (песок/щебень), что вызывает локальные экологические проблемы.

Практические рекомендации для проектных решений

Определите функциональную единицу и границы LCA заранее (cradle-to-grave или cradle-to-cradle).Используйте EPD для сравнения конкретных продуктов; проводите парное сравнение (тот же функционал).Рассмотрите гибридные решения: железобетонный ядро + деревянные перекрытия/фасады — балансирует пожар/аккумуляцию тепла и низкий эмбодид углерода.Оптимизируйте конструкцию: минимизация массы — ключ к снижению эмбодид углерода у обоих материалов.Учтите эксплуатацию: инвестиции в энергоэффективные системы (изоляция, пассивный дизайн) часто дают больший эффект на суммарный LCA, чем выбор материала каркаса.Уделите внимание источнику древесины: сертификация (FSC/PEFC) и учет замены лесов критичны.Планируйте для демонтажа и повторного использования: модульность, сухие крепления, маркеры материалов — повышают шанс повторного применения и уменьшают итоговый GWP.Огнезащита и пароизоляция: выбирайте менее токсичные решения (минеральная огнезащита, гипсокартон без добавок) чтобы не увеличивать токсичность.Сценарии конца жизни: смоделируйте несколько сценариев (реиспользование, переработка, сжигание с энерг recovery, захоронение) — они сильно меняют результаты.

Примеры показателей для принятия решений (что выводить в отчёте)

Embodied carbon (A1–A3, A1–C4) в kg CO2-eq / m² GFA.Operational energy demand (B6) и связанные CO2-эмиссии за расчётный срок.Cumulative Energy Demand (в MJ/m²) по фракциям (возобновляемая/невозобновляемая).Human toxicity potential (kg 1,4-DB eq) и VOC эмиссии (mg/m³ indoor при экспозиции).Water use (m³/m²) и Land use (m²·год/m²).Потенциал повторного использования/рециклинга (%) и запас биогенного углерода (kg C stored/m²).Чувствительный анализ по сценарию утилизации и по энергетическому источнику в эксплуатации.

Выводы — что выбирать и как аргументировать

Если цель — минимизировать суммарный GWP (особенно в краткосрочной и среднесрочной политике по декарбонизации), инженерная древесина обычно предпочтительнее за счёт низкого эмбодид углерода и хранения биогенного углерода, при условии устойчивого лесопользования и корректного учета конца жизни.Бетон/ЖБК остаётся сильным выбором там, где важны высокая долговечность, огнестойкость, акустика и тепловая масса; при этом требуется активная стратегия снижения эмбодид-карбона (замещения цемента, использование вторичных материалов).Лучший подход часто гибридный: сочетание материалов с учётом климата, эксплуатационных задач и потенциала повторного использования.

Если хотите, могу:

подготовить упрощённую LCA-оценку (приблизительные численные сравнения) для конкретного проекта/площади с учётом местного энергопрофиля и сценариев конца жизни;предложить шаблон показателей (метрики и формат отчёта) для подачи проектного решения заказчику или администрации.

Какой уровень детализации нужен дальше — примерные численные оценки для 1 м² или шаблон LCA-отчёта для вашего проекта?