ΜΕΘΟΔΟΙ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΕΚΤΙΜΗΣΗΣ ΔΟΜΙΚΩΝ ΥΛΙΚΩΝ - ΚΡΙΤΗΡΙΑ

Transcript

1 ΜΕΘΟΔΟΙ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΕΚΤΙΜΗΣΗΣ ΔΟΜΙΚΩΝ ΥΛΙΚΩΝ - ΚΡΙΤΗΡΙΑ

2 Μέθοδοι αξιολόγησης Πολύ - κριτηριακή ανάλυση ανάλυση οφέλους κόστους εκτίμηση κύκλου ζωής (LCA) εύρεση της κοινής συνισταμένης

3 ανάλυση οφέλους κόστους συνηθισμένος τρόπος για την αποτίμηση της χρησιμότητας του κάθε κριτηρίου μεταφράζοντάς το σε χρηματικές μονάδες δύσκολο να μετρηθούν οι φυσικές παράμετροι (όπως και η "ηθική" πλευρά της οικολογικής προτίμησης) σε χρηματικές μονάδες συνήθης μέθοδος είναι η WTP (Willingness To Pay), στην οποία μέσω της χρήσης ερωτηματολογίων σε έναν πληθυσμό τίθεται κάποιο ερώτημα, όπως, για παράδειγμα, πόσο είναι διατεθειμένος να πληρώσει για να ζει μακριά από τοξικά απόβλητα

4 ανάλυση οφέλους κόστους άλλη μέθοδος ανάλυσης κόστους είναι η HPM (Hedonic Price Method). Σύμφωνα μ' αυτήν τη μέθοδο η τιμή των αγοραστικών αγαθών εξαρτάται από το σύστημα αποφάσεων που θα ακολουθηθεί υπάρχει μεγάλη αμφιβολία στην αξιοπιστία των παραπάνω μεθόδων, διότι δεν αντανακλούν τις πραγματικές προθέσεις του κόσμου, ο οποίος τελικά δεν είναι σωστά ενημερωμένος και δεν αξιολογεί αποφάσεις, οι οποίες σαφώς εμπεριέχουν και ηθικές παραμέτρους, όπως οι "οικολογικές" σε χρήμα

5 πολυκριτηριακή ανάλυση MCDA (Multi-Criteria Decision Analysis) κάθε κριτήριο βαθμολογείται ξεχωριστά η βαρύτητά του κάθε κριτηρίου αξιολογείται με ένα συντελεστή και δημιουργείται μια συνάρτηση χρησιμότητας, η οποία οδηγεί σε ένα αριθμητικό αποτέλεσμα οι βαθμοί, οι συντελεστές βαρύτητας και τελικά η ίδια η σύνθεση της συνάρτησης, είναι στοιχεία υποκειμενικά οι κλασικές προσεγγίσεις πολυκριτηριακής ανάλυσης έχουν λίγα πρακτικά οφέλη, αλλά σε περιπτώσεις που τα κριτήρια δεν είναι δυνατόν να "μετρηθούν" ή να "αξιολογηθούν", η ανθρώπινη εμπειρία και η βαθύτερη γνώση είναι ουσιαστικά αυτή που θα συνθέσει τις όποιες παραμέτρους

6 εκτίμηση κύκλου ζωής (LCA) καθιερωμένη μέθοδος ανάλυση για το συνολικό περιβαλλοντικό ισοζύγιο ενός προϊόντος, διαδικασίας ή υπηρεσίας Απαραίτητη για τη συστηματική ανάλυση των άμεσων και έμμεσων περιβαλλοντικών επιπτώσεων, που προκύπτουν από τη χρήση των δομικών υλικών οι άμεσες επιδράσεις σχετίζονται με τη χρήση ενέργειας και υλικών κατά την παραγωγική διαδικασία οι έμμεσες επιπτώσεις αποκαλύπτουν τις συνεισφορές των αλυσίδων εφοδιασμού η παραγωγή ασφαλτοσκυροδέματος σε μονάδα μίξης έχει χαμηλότερες ενεργειακές απαιτήσεις από την εξόρυξη, επεξεργασία, μεταποίηση και μεταφορά των κύριων συστατικών (πίσσα, θραυστά αδρανή και χαλίκια).

7 θεώρηση του κύκλου ζωής των δομικών υλικών

10 Βάσεις δεδομένων Σύμφωνα με τον ορισμό της μεθόδου ανάλυσης κύκλου ζωής, για την εφαρμογή της στην περίπτωση ενός κτιρίου απαιτείται ο προσδιορισμός των στοιχείων κατανάλωσης μάζας και ενέργειας για ολόκληρο τον κύκλο ζωής του, από την κατασκευή έως την κατεδάφισή του Για την αξιολόγηση της οικολογικής συμπεριφοράς ενός υλικού υπάρχει σχετική διεθνής βιβλιογραφία, αλλά δεν υπάρχει αντίστοιχη αξιολόγηση των υλικών που χρησιμοποιούνται στην Ελλάδα Η έλλειψη μιας τέτοιας βάσης δεδομένων για την Ελλάδα καθιστά υποχρεωτική την προσφυγή σε βάσεις δεδομένων άλλων χωρών, κατά προτίμηση, ευρωπαϊκών τα δεδομένα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την εξαγωγή ποιοτικών συμπερασμάτων και τη συγκριτική αξιολόγηση εναλλακτικών δομικών υλικών, όχι όμως απαραίτητα για την εξαγωγή απόλυτων μεγεθών

11 Προσεγγίσεις για την εκτίμηση κύκλου ζωής (LCA) 1. Διεξάγεται ανάλυση ροής διεργασιών για μοντελοποίηση κύκλου ζωής δραστηριοτήτων και σταδίων Λόγω του χρόνου, του κόστους και των περιορισμών στα δεδομένα, η πρώτη προσέγγιση για το LCA απαιτεί ορισμό οριακών συνθηκών για την ανάλυση. Αυτό συχνά σημαίνει ότι πολλές από τις ακραίες περιβαλλοντικές επιπτώσεις της αλυσίδας εφοδιασμού, μπορεί να μη ληφθούν υπόψη κατά την ανάλυση. 2. Εντοπίζονται ποσοτικά και ποιοτικά οι εισροές ενέργειας και των κυριότερων υλικών καθώς και οι εκροές και εκτιμώνται οι επιπτώσεις από τις προκύπτουσες εκπομπές στο περιβάλλον. Η δεύτερη προσέγγιση για το LCA, λύνει το παραπάνω πρόβλημα με τη χρήση οικονομικών δεδομένων των εισροών - εκροών των χρησιμοποιούμενων πόρων και δεδομένων εξόδου στο περιβάλλον από διάφορες δημόσια διαθέσιμες πηγές για την ποσοτικοποίηση και τις επιπτώσεις στην αλυσίδα εφοδιασμού

12 Προσεγγίσεις για την εκτίμηση κύκλου ζωής (LCA) πλεονεκτήματα των δύο μοντέλων Η ικανότητα του πρώτου να παρέχει ανάλυση των άμεσων και έμμεσων περιβαλλοντικών επιπτώσεων (εντός των ορίων του συνόλου), χρησιμοποιώντας δεδομένα του συγκεκριμένου προϊόντος το δεύτερο παρέχει μια εκτίμηση των άμεσων επιπτώσεων και της επιρροής στην αλυσίδα εφοδιασμού για προϊόντα με χρήση μέσων τιμών από βάσεις εθνικών δεδομένων Οι δύο προσεγγίσεις έχουν μέχρι σήμερα χρησιμοποιηθεί σε μεγάλο βαθμό ανεξάρτητα, αλλά εάν εφαρμοσθούν μαζί σε μια υβριδική προσέγγιση, θα μπορούσαν να εκτιμήσουν τη συνολική διάρκεια του κύκλου ζωής και των περιβαλλοντικών επιπτώσεων των δομικών υλικών ή άλλων προϊόντων, διαδικασιών ή υπηρεσιών συνολικά.

13 Προσεγγίσεις για την εκτίμηση κύκλου ζωής (LCA) μειονεκτήματα των δύο μοντέλων οριακές συνθήκες η απόκτηση δεδομένων η ποιότητα των δεδομένων η αβεβαιότητα και την ερμηνεία των αποτελεσμάτων Διαφορετικές εκτιμήσεις των ίδιων στοιχείων μπορεί να δώσουν ριζικά διαφορετικά αποτελέσματα, λόγω των ποικίλων υποθέσεων σχετικά με το πεδίο εφαρμογής και τις πηγές δεδομένων Η βιβλιογραφία σχετικά με την LCA δομικών υλικών και σχεδιασμού έργων είναι περιορισμένη μελέτες LCA για ολόκληρα κτίρια είναι σπάνιες, και είναι δύσκολο να θεμελιωθούν γενικές αρχές από αυτές, ειδικά μεταξύ διαφορετικών περιφερειών ή χωρών

14 Διαφορετικές εκτιμήσεις και πηγές δεδομένων για το ΣΚΥΡΟΔΕΜΑ Το σκυρόδεμα χρησιμοποιείται για την κατασκευή κάθε στοιχείου του δομημένου περιβάλλοντος, που περιλαμβάνει κτίρια, δρόμους, γέφυρες, φράγματα, λιμάνια, και δεξαμενές αποθήκευσης κλπ Η.Π.Α: 260 εκ. τόνοι σκυροδέματος χρησιμοποιούνται ετησίως στην κατασκευή εθνικών οδών δρόμων Τσιμέντο: το πιο ενεργοβόρο και ρυπογόνο συστατικό του σκυροδέματος Παραγωγή: Gton παγκοσμίως Υπεύθυνο: για το 2% της κατανάλωσης της παγκόσμιας πρωτογενούς ενέργειας ή για το 5% της παγκόσμιας βιομηχανικής κατανάλωσης ενέργειας, για το 5% των συνολικών ανθρωπογενών εκπομπών CO2, και των σημαντικών εκπομπών SO2, NOx, αιωρούμενων σωματιδίων και άλλων ρύπων

15 Διαφορετικές εκτιμήσεις και πηγές δεδομένων για το ΣΚΥΡΟΔΕΜΑ μέση ανάγκη πρωτογενούς ενέργειας: 4,8 GJ/τόνο τσιμέντου παγκοσμίως (5,4G J/τόνο στη Βόρεια Αμερική) Κατά μέσο όρο, τόνοι C απελευθερώνεται κατά την παραγωγή 1 τόνου τσιμέντου παγκοσμίως (0,242 τόνοι C στη Βόρεια Αμερική). Ένας τόνος τσιμέντου απαιτεί 1,45 έως 1,6 τόνους διαφόρων εισροών πρώτων υλών Οι Η.Π.Α. είναι η τρίτη μεγαλύτερη παραγωγός τσιμέντου στον κόσμο, με περίπου 110 εκατομμύρια τόνους (απαιτείται το 0,6% της συνολικής κατανάλωσης ενέργειας των Η.Π.Α. σε ετήσια βάση, ακόμη και αν η παραγωγή τσιμέντου αντιπροσωπεύει μόνο περίπου 0,06 % του ΑΕΠ)

16 Διαφορετικές εκτιμήσεις και πηγές δεδομένων για το ΣΚΥΡΟΔΕΜΑ Τις τελευταίες δεκαετίες, ένας από τους δείκτες της ανάπτυξης μιας χώρας εθεωρείτο ότι είναι το ποσοστό χρήσης του τσιμέντου. ο δείκτης αυτός πλέον θεωρείται δευτερεύουσας σημασίας λόγω της επιβράδυνσης των δημοσίων έργων, των κατασκευαστικών δραστηριοτήτων στις βιομηχανικές οικονομίες, και η στροφή προς τη συντήρηση και την ανακαίνιση. Η χρήση του τσιμέντου δεν μπορεί πλέον να είναι η πιο ακριβής μέτρηση της έντασης επενδύσεων σε υποδομές. Η χρήση παγκοσμίως και άλλων δομικών υλικών, όπως το ασφαλτοσκυρόδεμα, ο χάλυβας, το αλουμίνιο, και τα πλαστικά, είναι επίσης πολύ μεγάλη.

17 Διαφορετικές εκτιμήσεις και πηγές δεδομένων για το ΣΚΥΡΟΔΕΜΑ η παγκόσμια ετήσια παραγωγή σκυροδέματος είναι πάνω από 12 δις τόνοι βιβλιογραφία περιβαλλοντικής αξιολόγησης για σκυρόδεμα: περιορισμένη και ασαφής. Εστιάζει κυρίως στον τομέα της ενέργειας εισόδου και τις συναφείς εκπομπές CO2. η ενσωματωμένη ενέργεια του σκυροδέματος ποικίλλει σημαντικά από τη μία πηγή στην άλλη, ανάλογα με τις παραδοχές για: τις οριακές συνθήκες, τα μίγματα καυσίμων, τις συνταγές σκυροδεμάτων, τις τεχνολογικές διαφορές

18 Διαφορετικές εκτιμήσεις και πηγές δεδομένων για το ΣΚΥΡΟΔΕΜΑ Τέσσερις μελέτες: δύο από την Ευρώπη και δύο από τις Η.Π.Α., εκτιμούν την ενσωματωμένη ενέργεια στο σκυρόδεμα μεταξύ 70 και 6000 MJ/τόνο, και άλλες δύο 700 με MJ/τόνο και 950 MJ/τόνο. Οι εκπομπές CO2 εκτιμώνται σε τόνους και Οι εκπομπές σωματιδίων (σκόνη) σε τόνους ανά τόνο σκυροδέματος.

19 Ενσωματωμένη ενέργεια για παραγωγή τσιμέντου & σκυροδέματος Btu ανά ton % w/w Υλικά Μεταφορά Btu/yd 3 σκυροδέματος % ενέργεια Τσιμέντο 12 5,792, ,000 1,574, a Άμμος 34 5,000b 37,000 b 29, Θραυστό αδρανές 48 46,670 53, , Νερό Σκυρόδεμα ,600 1,700,

20 Επιρροή βιομηχανίας σκυροδέματος στην αλυσίδα εφοδιασμού ζήτηση $1,000 έτοιμου σκυροδέματος, δημιουργεί ζήτηση για άλλα $1.166 σε διάφορους άλλους τομείς της οικονομίας, πολλοί είναι άμεσες εισροές στην παραγωγή σκυροδέματος και διανομή των υλικών (τσιμέντο, άμμος, χαλίκι, πέτρα, χημικά, ενέργεια, φορτηγά, σιδηρόδρομοι, μεταφορά νερού), άλλοι πιο κοντά ή πιο μακριά στην αλυσίδα εφοδιασμού (χονδρικό εμπόριο, κτηματομεσιτικές υπηρεσίες, επισκευή και συντήρηση κατασκευών, τραπεζικές υπηρεσίες, διαφήμιση, επισκευές και συντήρηση αυτοκινήτων, υπηρεσίες επισκευής Η/Υ, δικαιώματα, νομικές υπηρεσίες, υπηρεσίες εστίασης) Σημειώστε το κυκλικό φαινόμενο κατά το οποίο η ζήτηση έτοιμου σκυροδέματος αξίας $1000 παράγει μια επιπλέον ζήτηση αξίας $20 σε όλη την αλυσίδα εφοδιασμού, δηλαδή σκυρόδεμα που απαιτείται για την παραγωγή του σκυροδέματος

21 Επιρροή οικονομικών τομέων στη ζήτηση σκυροδέματος 127 οικονομικοί τομείς συνεισφέρουν από τουλάχιστον $1 έως $1.000 στη ζήτηση σκυροδέματος Οικονομικός τομέας Δολάρια ($) Σύνολο για όλους του οικονομικούς τομείς στις Η.Π.Α Έτοιμο σκυρόδεμα Τσιμέντο Οδικές μεταφορές, courier Άμμος και χαλίκι 99 5 Χονδρικό εμπόριο 77 6 Αργό πετρέλαιο και φυσικό αέριο 43 7 Ηλεκτρικά έργα και υπηρεσίες 41 8 Βιομηχανικά χημικά υλικά 40 9 Θραυστά αδρανή Διύλιση πετρελαίου Διανομή φυσικού αερίου Κτηματομεσίτες, εκμισθωτές, διευθυντικά στελέχη Σιδηρόδρομος Μεταφορά νερού Άλλες επισκευές και συντηρήσεις κατασκευών Τράπεζες Διαφήμιση Συνεργεία και υπηρεσίες αυτοκινήτων Άνθρακας Υπηρεσίες πληροφορικής και επεξεργασίας δεδομένων Δικαιώματα Τηλέφωνο, υπηρεσίες επικοινωνίας, αταξινόμητες υπηρεσίες Διάφορα καταστήματα επισκευών Νομικές υπηρεσίες 9 25 Σημεία εστίασης 8

22 Χρήση ενέργειας από την αλυσίδα εφοδιασμού για παραγωγή σκυροδέματος 25 κορυφαίοι καταναλωτές ενέργειας για παραγωγή έτοιμου σκυροδέματος αξίας $1.000 Οικονομικός τομέας Ενέργεια (GJ) Σύνολο για όλους του οικονομικούς τομείς στις Η.Π.Α. 28,33 1 Τσιμέντο Έτοιμο σκυρόδεμα Ηλεκτρικά έργα και υπηρεσίες Οδικές μεταφορές, courier, εκτός αεροπορικών Άμμος και χαλίκι Βιομηχανικά χημικά υλικά Μεταφορά νερού Διύλιση πετρελαίου Σιδηρόδρομος Διανομή φυσικού αερίου Θραυστά αδρανή Χονδρεμπόριο Υψικάμινοι και χαλυβουργεία Αερομεταφορές Ορυκτά, επεξεργασμένα και μη Αργό πετρέλαιο και φυσικό αέριο Νιτρικά και φωσφορικά λιπάσματα Ενοικίαση και εκμίσθωση αυτοκινήτων χωρίς οδηγούς Υγειονομικές υπηρεσίες, παροχή ατμού, άρδευση Βιομηχανίες χάρτου και χαρτονιού Χημικές ουσίες και παρασκευάσματα, αταξινόμητα Επιφανειοδραστικά Πηλός, κεραμικά και ορυκτά για πυρίμαχα Άλλες κρατικές επιχειρήσεις και τοπικές αρχές 0.04

23 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ Η χωρίς αποκλεισμούς ανάλυση της εφοδιαστικής αλυσίδας είναι κρίσιμος παράγοντας για μία περιεκτική περιβαλλοντική εκτίμηση

24 Η συμβολή των μεταφορών Η μεταφορά από το εργοστάσιο στο εργοτάξιο περιορίζεται από τεχνολογικούς λόγους (χωρίς ειδικές χημικές προσμίξεις, συνήθως μέχρι περίπου 20 μίλια) για ένα τυπικό μίγμα σκυροδέματος (500 lbs τσιμέντο, lbs άμμος, 2000 lbs θραυστά αδρανή, και 260 lbs νερού ανά yd3 σκυροδέματος), τα μεταφορικά συνεισφέρουν περίπου 12% στην ενσωματωμένη ενέργεια στο σκυρόδεμα, θεωρώντας: μεταφορικά 50 μιλίων για το τσιμέντο, 10 μιλίων για τα αδρανή μέχρι το εργοστάσιο έτοιμου σκυροδέματος 5 μίλια για μεταφορά σκυροδέματος προς το εργοτάξιο

25 ΛΟΙΠΑ ΔΟΜΙΚΑ ΥΛΙΚΑ Η εμπεριεχόμενη, ενέργεια κάθε δομικού υλικού καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό: από τη μέθοδο και τα μέσα παραγωγής του από την απόσταση καθώς και το μέσο μεταφοράς από τον τόπο παραγωγής έως τον τόπο χρήσης του Είναι σημαντικό, κατά τη σύγκριση της εμπεριεχόμενης ενέργειας μεταξύ διαφόρων υλικών, να επιλέγονται υπολογιστικά μοντέλα, που επεξεργάζονται παρόμοια δεδομένα με τις ίδιες παραδοχές

26 ΛΟΙΠΑ ΔΟΜΙΚΑ ΥΛΙΚΑ Οι τιμές που δίνονται για την εμπεριεχόμενη ενέργεια των δομικών υλικών, από διάφορες βιβλιογραφικές πηγές, εμφανίζουν μεταξύ τους από μικρές έως και σημαντικές αποκλίσεις. Μπορεί να αναφέρονται σε μερικά σύνολα ή σε διαφορετικά τμήματα του κύκλου ζωής, καθώς και σε διαφορετικές χώρες, μέσα και μεθόδους. Ενδεικτικά μόνο και για λόγους σύγκρισης, μπορούν να αναφερθούν ορισμένες αντιπροσωπευτικές τιμές εμπεριεχόμενης ενέργειας. Οι διαφορές της ποσότητας εμπεριεχόμενης ενέργειας μεταξύ διαφορετικών υλικών μπορεί να είναι μεγάλες. Για παράδειγμα, το αλουμίνιο αλλά και το ξύλο, είναι υλικά που μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως υλικά επένδυσης. Όμως η παραγωγή 1m 2 φύλλου αλουμινίου πάχους 2mm είναι ισοδύναμη, από άποψη εμπεριεχόμενης ενέργειας, με την παραγωγή 150m 2 ξύλου πάχους 2cm

27 ΛΟΙΠΑ ΔΟΜΙΚΑ ΥΛΙΚΑ Στην κλιμάκωση των ποσοτήτων εμπεριεχόμενης ενέργειας, διακρίνεται μία σαφής ομαδοποίηση που συσχετίζεται άμεσα με την καταγωγή των πόρων από τους οποίους προέρχονται τα διάφορα υλικά. Υλικά που προέρχονται από πετρώματα εμπεριέχουν περιορισμένες ποσότητες ενέργειας Υλικά που προέρχονται από πόρους της χλωρίδας, εμπεριέχουν σχετικά μικρές ποσότητες ενέργειας Προϊόντα των μετάλλων εμπεριέχουν σημαντικές ποσότητες ενέργειας Προϊόντα των συνθετικών πολυμερών περιέχουν συγκριτικά τις μεγαλύτερες ποσότητες ενέργειας από όλες τις άλλες κατηγορίες Το αλουμίνιο υπερβαίνει την εμπεριεχόμενη ενέργεια όλων των άλλων υλικών

28 ΛΟΙΠΑ ΔΟΜΙΚΑ ΥΛΙΚΑ Η κατάλληλη επιλογή δομικών υλικών σε μία κατασκευή μπορεί να μειώσει τη συνολική εμπεριεχόμενη ενέργεια της κατασκευής. Σοβαρό κριτήριο επιλογής είναι η εντοπιότητα του υλικού, για την εξοικονόμηση ενέργειας μεταφοράς και η δυνατότητά του για ανακύκλωση. Η ανακύκλωση και η επανάχρηση οικοδομικών υλικών ή δομικών στοιχείων που προέρχονται από την αποδόμηση, αξιοποιεί την ενέργεια που ήδη καταναλώθηκε στον πρώτο κύκλο ζωής, στη φάση της παραγωγής τους. Με τον τρόπο αυτό ελαττώνεται σημαντικά η εμπεριεχόμενη ενέργεια στο δεύτερο κύκλο χρήσης τους και προσεγγίζεται η λογική της αειφορίας στη δόμηση.

29 ΛΟΙΠΑ ΔΟΜΙΚΑ ΥΛΙΚΑ Τα οικοδομικά απορρίμματα (μπάζα) αποτελούν σημαντικό ποσοστό του όγκου των απορριμμάτων. Απορρίπτονται σε εκτεταμένους χώρους χρήσιμης γης, ρυπαίνουν και προκαλούν ερημοποίηση. Στοιχεία της Εταιρείας Διαχείρισης Στερεών Αποβλήτων (ΕΕΔΣΑ), δείχνουν ότι τα οικοδομικά απορρίμματα από κατασκευές και κατεδαφίσεις, ανέρχονται στην Ελλάδα σε 5 εκατ. τόνους ετησίως. Το μεγαλύτερο μέρος τους περιλαμβάνει απορρίμματα: τεχνητών προϊόντων από υλικά εδάφους (σκυρόδεμα, τούβλα, κεραμίδια, πλακίδια κ.ά.) υλικών και προϊόντων ξύλου και μετάλλων (κουφώματα, κουζίνες κ.ά.) συνθετικών πλαστικών υλικών (μονώσεις, κουφώματα, είδη εξοπλισμού, πλαστικά φύλλα επικαλύψεων κ.ά.)

30