Περιβαλλοντική αξιολόγηση συμβατικών δομικών υλικών με συνδυασμό των μεθόδων ανάλυσης κύκλου ζωής και πολυ-κριτηριακής ανάλυσης

Abstract

Οικολογικές, Οικονομικές και Κοινωνικές παράμετροι επηρεάζουν την βιωσιμότητα μιας κατασκευής. Το Worldwatch Institute ως ένα παγκοσμίως γνωστό κέντρο περιβαλλοντικής έρευνας που εδρεύει στην Ουάσινγκτον εκτιμά ότι η παγκόσμια κατασκευή κτιρίων είναι υπεύθυνη για το 40% των λίθων - άμμου και χαλικιών, το 40% της ενέργειας, και το 16% του νερού που χρησιμοποιείται παγκοσμίως. Για την οικολογική σχεδίαση και τις επιπτώσεις των προϊόντων στο περιβάλλον επιβάλλεται να παράγονται και να δημοσιεύονται περιβαλλοντικές πληροφορίες σε όλη τη διάρκεια του κύκλου ζωής των προϊόντων. Για μια αειφόρο ανάπτυξη σύμφωνα με τις πιο πρόσφατες μεθοδολογίες θα πρέπει να ενσωματώνονται πληροφορίες σχετικά με τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις και την ενσωματωμένη ενέργεια στα δομικά υλικά. Στον κατασκευαστικό τομέα το μεγαλύτερο ποσοστό CO2 παράγεται από την καύση ορυκτών καυσίμων ενώ σημαντική ποσότητα CO2 απελευθερώνεται μέσω χημικών διεργασιών μετατροπής, κατά την παραγωγή του τσιμέντου. Η χρήση των σύγχρονων οικοδομικών υλικών θα πρέπει να γίνεται με έμφαση την ενεργειακή ένταση των υλικών, των φυσικών πόρων και υλικών που καταναλώνονται, την ανακύκλωση, την ασφαλή διάθεση και τις επιπτώσεις που προκαλούν στο περιβάλλον. Η Ανάλυση Κύκλου Ζωής (ΑΚΖ) είναι μια τεχνική για την αξιολόγηση των πιθανών περιβαλλοντικών πτυχών, που συνδέονται με ένα προϊόν ή υπηρεσία, καταρτίζοντας ένα κατάλογο των σχετικών εισροών και εκροών, την αξιολόγηση των πιθανών περιβαλλοντικών επιπτώσεων που σχετίζονται με αυτές τις εισροές και εκροές, καθώς και μια ερμηνεία των αποτελεσμάτων της απογραφής και του αντίκτυπου σε σχέση με τους στόχους της μελέτης. Η τελευταία οδηγία της Ευρωπαϊκής Ένωσης (Building the future with CDE) προδιαγράφει ποσοστό ανακύκλωσης από διάφορες κατασκευές και κατεδαφίσεις μέχρι το 2020 της τάξεως του 70%. Αυτό σημαίνει, ότι σύντομα η ανακύκλωση παλαιών σκυροδεμάτων και μπαζών θα είναι υποχρεωτική. Στην Ελλάδα απαιτούνται 54.82 x 106 τόνοι αδρανών υλικών για σκυρόδεμα. Αυτή η διατριβή προσπαθεί να αναδείξει και να συγκρίνει περιβαλλοντικούς δείκτες μεταξύ της κλασικής μεθόδου παρασκευής σκυροδέματος και αυτής της χρήσης ανακυκλωμένων υλικών από την ανάκτηση υλικών κατεδαφίσεων. Σε αυτή τη διατριβή μελετώντας το μίγμα ενός κυβικού σκυροδέματος με δύο διαφορετικά σενάρια ως προς την προέλευση των αδρανών υλικών, με την βοήθεια του ειδικού λογισμικού Ανάλυσης Κύκλου Ζωής GaBi 6, παρατηρήσαμε ότι αυτό είναι ένα ισχυρό εργαλείο για την αξιολόγηση του κύκλου ζωής των υλικών.Χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος ILCD ((International Reference Life Cycle System) η οποία έχει σχεδιαστεί για ένα Ευρωπαϊκό πλαίσιο μοντελοποίησης πάνω σε ένα Διεθνές Σύστημα Αναφοράς Δεδομένων Κύκλου Ζωής και η μέθοδος TRACI (Tool for the Reduction and Assessment of Chemical and other Environmental Impacts) η οποία περιέχει δώδεκα κατηγορίες επιπτώσεων. Κατά την εφαρμογή της μεθόδου, ILCD του GaBi, επιλέξαμε τις εννέα πιο σημαντικές για την μελέτη μας από τις δεκατρείς 12 κατηγορίες επιπτώσεων που διαθέτει η μέθοδος. Αντίστοιχα από την μέθοδο TRACI και τις δέκα πέντε κατηγορίες αξιολόγησης περιβαλλοντικών επιπτώσεων η οποία δίνει έμφαση στην ανθρώπινη υγεία και σε κατηγορίες επιπτώσεων ουσιών συμπεριλαμβανομένων των καρκινογόνων ουσιών επιλέξαμε, τις εννέα πιο σημαντικές συγκρίσιμες με την μέθοδο ILCD. Τα αποτελέσματα των συγκρίσεων έδειξαν, στο Σενάριο2 ότι το σκυρόδεμα που παρασκευάζεται και περιέχει αδρανή υλικά προερχόμενα από ανακύκλωση υλικών κατεδαφίσεων έχει τις χαμηλότερες επιπτώσεις στις περισσότερες κατηγορίες δεικτών. Στο δεύτερο κομμάτι της διατριβής και στη περιβαλλοντική αξιολόγηση του σκυροδέματος με την μέθοδο της Πολυ-κριτηριακής ανάλυσης, τα βιώσιμα κριτήρια αξιολόγησης που τέθηκαν στους 40 ερωτώμενους ειδικούς του Κατασκευαστικού Κλάδου χωρίστηκαν σε δύο κατηγορίες. Σε αυτά που περιλαμβάνουν Περιβαλλοντικά κριτήρια και σε αυτά που περιλαμβάνουν Κοινωνικο-Οικονομικά κριτήρια. Τα αποτελέσματα έδειξαν μία καθαρή προτίμηση στα βιώσιμα υλικά και στο λεγόμενο ΄΄Πράσινο σκυρόδεμα΄΄. Όμως στην Ερώτηση ΚΟ5, που αφορά τους Κανόνες και περιορισμούς στην χρήση Δομικών Υλικών και την υποχρεωτική χρήση δομικών υλικών όπως το ΄΄Πράσινο Σκυρόδεμα΄΄ στις κατασκευές, σε ποσοστό 70% σύμφωνα με την Ευρωπαϊκή νομοθεσία, παρατηρήσαμε μία επιφυλακτικότητα από τους ερωτώμενους σε σχέση με τον ενθουσιασμό στις απαντήσεις των προηγούμενων ερωτήσεων. Από τους 40 ερωτώμενους μόνο τρείς απαντήσεις με ποσοστό 7,5% για την επιλογή 5 ως ΄΄Εξαιρετικά σημαντικό΄΄ ,δόθηκαν για την υποχρεωτική χρήση σκυροδέματος που προέρχεται από ανάκτηση υλικών κατεδαφίσεων σε ποσοστό 70%. Η διατριβή προσπαθεί να ευαισθητοποιήσει την χρησιμοποίηση υλικών κατεδαφίσεων κατασκευών μετά το τέλος της ζωής τους, ως υλικά για την παρασκευή αδρανών υλικών σκυροδέματος και όχι απλά την διάθεσή τους σε χώρους υγειονομικής ταφής. Είναι γνωστό ότι στην Ελλάδα αυτή η διεργασία βρίσκεται σε μηδενικό ποσοστό και είναι επιτακτική η ανάγκη ανακύκλωσης των υλικών κατεδαφίσεων και η παραγωγή έτσι του λεγόμενου ΄΄Πράσινου σκυροδέματος΄΄ δηλαδή ενός προϊόντος που θα χρησιμοποιεί υλικά μετά το τέλος ζωής των κατασκευών. Οι άμεσοι στόχοι της εργασίας είναι η ευαισθητοποίηση, καθώς και η ελαχιστοποίηση της απώλειας όλων των χρήσιμων υλικών. Προτείνει μόνιμα Κέντρα Ανακύκλωσης Παλαιών Σκυροδεμάτων (Πράσινα σημεία / Green points), να εγκατασταθούν στις Περιφέρειες κατοικημένων περιοχών στην Ελλάδα, λύνοντας έτσι πολλά προβλήματα των διαφόρων δημόσιων φορέων που αφορούν τη διαχείριση παλαιών υλικών, μεταξύ των οποίων και το καυτό πρόβλημα των χώρων απόθεσης των μπαζών. Αυτό θα οδηγήσει στην προστασία του περιβάλλοντος από την εξάπλωση των υπαιθρίων λατομείων, την μείωση χρησιμοποίησης των πρώτων υλών και την Αειφόρο ανάπτυξη του Κατασκευαστικού τομέα.