Προσδιορισμός περιβαλλοντικού αποτυπώματος τυπικών κατοικιών από οπλισμένο σκυρόδεμα σε νησιώτικες περιοχές κάτω από έντονες κλιματολογικές συνθήκες με τη μέθοδο ανάλυσης κύκλου ζωής. Μελέτη περίπτωσης κατοικιών στην Κύπρο

Abstract

Σύμφωνα με το Υπουργείο Περιβάλλοντος και Ενέργειας της Ελλάδος και το Υπουργείο Ενέργειας, Εμπορίου Βιομηχανίας και Τουρισμού της Κύπρου, το Ευρωπαϊκό Κοινοβούλιο το 2007 αποφάσισε πως για να επιτευχθεί ο στόχος, δηλαδή η σταθεροποίηση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα ώστε να αποφευχθεί οποιαδήποτε καταστροφή στο περιβάλλον αλλά και στον άνθρωπο, πρέπει η συνολική μέση ετήσια αύξηση της θερμοκρασίας να μην υπερβαίνει τους 2 ºC εάν συγκρίνουμε με τα πρό-βιομηχανικής εποχής επίπεδα. Οι εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου μέχρι το 2020 πρέπει να μειωθούν κατά 20% και κατά 50% μέχρι το 2050 σε σχέση με τα επίπεδα του 1990. Πιο αναλυτικά το Ευρωπαϊκό Κοινοβούλιο αποφάσισε μείωση κατά τουλάχιστον 20% των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου σε σχέση με τα επίπεδα του 1990, το 20% της κατανάλωση ενέργειας της Ευρωπαϊκής Ένωσης (Ε.Ε) να προέρχεται από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και μείωση κατά 20% στη χρήση πρωτογενούς ενέργειας σε σύγκριση με τα προβλεπόμενα επίπεδα μέσο της βελτίωσης της ενεργειακής απόδοσης μέχρι το 2020. Όσον αφορά το κατασκευαστικό τομέα και κυρίως τα κτίρια ευθύνονται για το 40% της κατανάλωσης ενέργειας της Ε.Ε. Για το λόγο αυτό έχει εφαρμοστεί η Ευρωπαϊκή οδηγία 2002/92/ΕΚ και 2010/31/ΕΕ (αναδιατύπωση) για τη ενεργειακή απόδοση κτιρίων που στοχεύει στην βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης των κτιρίων με την λήψη κατάλληλων μέτρων. Η Κύπρος έχει ενσωματώσει την οδηγία αυτή με τον περί ρύθμισης της ενεργειακής απόδοσης κτιρίων νόμο του 2006 και τους τροποποιητικούς 2009 και 2012. Παρόλο που σε επίπεδο Ε.Ε έχουν ξεκινήσει δειλά δειλά να θεσπίζονται οδηγίες για πράσινα δομικά υλικά ωστόσο στην Κύπρο προς το παρόν δεν έχουν θεσπιστεί οποιεσδήποτε οδηγίες και νομοθεσίες ώστε να προχωρήσουμε σε περεταίρω μείωση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων των κτιρίων και γενικά του κατασκευαστικού τομέα. Σκοπός της συγκεκριμένης διατριβής είναι να υπολογίσει το περιβαλλοντικό αποτύπωμα τυπικών κατοικιών στην Κύπρο μέσο της μεθόδου Ανάλυσης Κύκλου Ζωής (ΑΚΖ). Η ΑΚΖ είναι μια τεχνική εκτίμησης των περιβαλλοντικών επιπτώσεων που συνδέονται με κάποιο προϊόν, μια διεργασία ή μια δραστηριότητα προσδιορίζοντας και ποσοτικοποιώντας την ενέργεια και τα υλικά που χρησιμοποιούνται, καθώς και τα απόβλητα που απελευθερώνονται στο περιβάλλον. Σκοπός της ΑΚΖ όπως και της συγκεκριμένης διατριβής είναι η αξιολόγηση των δυνατοτήτων περιορισμού των περιβαλλοντικών επιπτώσεων σε συνδυασμό με την ορθολογική χρήση πρώτων υλών και ενέργειας. viii Για την επίτευξη του σκοπού αυτού χρησιμοποιήθηκε το πρόγραμμα GaBi 6 και συγκεκριμένα η μέθοδος International Reference Life Cycle Data System ILCD η οποία βρίσκετε μέσα στις συστάσεις του Ευρωπαϊκού πλαισίου για την εκτίμηση των επιπτώσεων του κύκλου ζωής. Μέσο ενός ερωτηματολογίου προσδιορίστηκαν τα χαρακτηριστικά μιας τυπικής κατοικίας στην Κύπρο. Το Κυριότερο χαρακτηριστικό της κατοικίας αυτής είναι ότι είναι κατασκευασμένη από οπλισμένο σκυρόδεμα και το μέγεθος της κυμαίνεται από 170-200 m². Στη συνέχεια αφού εντοπίστηκαν έξι κατοικίες με τα συγκεκριμένα χαρακτηριστικά, μαζευτήκαν πληροφορίες για τις ποσότητες υλικών κατασκευής, το τρόπο κατασκευής, την χρήση και την κατεδάφιση τους ούτως ώστε να μπορούν να επεξεργαστούν τα δεδομένα στο GaBi και να εξαχθούν αποτελέσματα. Μέσο της μεθόδου ILCD προσδιορίστηκαν συνολικά δεκατρείς δείκτες. Οι εννιά από αυτούς είναι περιβαλλοντικοί δείκτες και οι τέσσερις κοινωνικοί δείκτες οι οποίοι αφορούν την υγεία του ανθρώπου. Αφού υπολογίστηκαν τα αποτελέσματα για το συγκεκριμένο μοντέλο, ακολούθως στο ίδιο μοντέλο αντικαταστήθηκε η παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος από το υπάρχον σημερινό δίκτυο σε όλες της φάσεις του κύκλου ζωής του κτιρίου με ηλεκτρική ενέργεια από φωτοβολταϊκά και υπολογίστηκαν εκ νέου τα αποτελέσματα. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα του πρώτου μοντέλου φαίνεται ότι τον πρώτο λόγο στις περιβαλλοντικές επιπτώσεις στους δώδεκα από του δεκατρείς δείκτες οι οποίοι υπολογίστηκαν έχει ο ηλεκτρισμός που παράγεται από το μεικτό υπάρχον σημερινό ηλεκτρικό δίκτυο. Το μεγαλύτερο μέρος της ηλεκτρικής αυτής ενέργειας οφείλετε κυρίως στη φάση της χρήσης μιας κατοικίας. Και οι δεκατρείς επιπτώσεις οι οποίες υπολογίστηκαν θεωρούνται εξίσου σημαντικές. Στη διατριβή αυτή κατατάχθηκαν κατά φθίνουσα σειρά με μόνο κριτήριο την αριθμητική υπεροχή τους. Ακολούθως αντικαθιστώντας το ηλεκτρικό ρεύμα από το δίκτυο με ηλεκτρισμό από φωτοβολταϊκά πάνελ, παρατηρείται σημαντική μείωση της επίδρασης του ηλεκτρισμού στους 10 από τους δεκατρείς δείκτες. Με την μείωση αυτή αυξάνετε ταυτόχρονα η σημαντικότητα της επίδρασης των υλικών της κατοικίας όπως το οπλισμένο σκυρόδεμα, χάλυβας, τα τούβλα, το τσιμέντο κλπ όπως φαίνεται στα διαγράμματα. Για την επίτευξη λοιπών στον στόχων της Ε.Ε που προαναφέρθηκαν μέχρι το 2050 επιβάλλεται να ξεκινήσουμε να σκεπτόμαστε πλέον παραπέρα από τα κτίρια σχεδόν μηδενικής ενεργειακής κατανάλωσης, όπου από την 1η Ιανουαρίου 2021 πρέπει όλα τα κτίρια να είναι αυτού του τύπου. Με αυτό το τρόπο θα οδηγηθούμε με μεγαλύτερη ευκολία στο στόχο ο οποίος είναι η δημιουργία μιας αειφόρου, βιώσιμης και ορθολογικής οικοδομικής ανάπτυξης. Κατοικίες από ξύλινο φέρον οργανισμό καθώς και από μεταλλικό έχει αποδειχθεί ότι έχουν μικρότερο περιβαλλοντικό αποτύπωμα από τις κατοικίες με οπλισμένο σκυρόδεμα. Μελέτες όπως η συγκεκριμένη διατριβή προσπαθούν να κεντρίσουν το ενδιαφέρον και να βάλουν σε σκέψεις τους μελετητές σε πρώτη φάση και ακολούθως ix τους ίδιους τους ιδιοκτήτες νέων κατοικιών οι οποίοι είναι περιβαλλοντικά ευαισθητοποιημένοι ή προτίθενται να γίνουν. Τα οφέλη από την κατασκευή "πράσινων" κατοικιών εκτός από περιβαλλοντικά είναι και οικονομικά και κοινωνικά και αυτό πρέπει να βγει προς τα έξω. Επίσης μέσω των προκατασκευασμένων κατοικιών εξοικονομούμε εκτός από χρήμα και χρόνο.