ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΚΤΙΡΙΩΝ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ ΕΥΦΡΟΣΥΝΗΣ ΑΘ. ΓΙΑΜΑ

Transcript

1 ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΚΤΙΡΙΩΝ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ ΕΥΦΡΟΣΥΝΗΣ ΑΘ. ΓΙΑΜΑ Διπλ. Μηχανολόγου Μηχανικού, MSc ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: Αναπλ. Καθηγητής Α.Μ. Παπαδόπουλος ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 2009

2

3 ΕΥΦΡΟΣΥΝΗΣ ΑΘ. ΓΙΑΜΑ Διπλ. Μηχανολόγου Μηχανικού, MSc ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΚΤΙΡΙΩΝ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ Υποβλήθηκε στην Πολυτεχνική Σχολή Α.Π.Θ. Τριμελής Επιτροπή Α.Μ. Παπαδόπουλος, Αναπλ. Καθηγητής Πολυτεχνικής Σχολής Α.Π.Θ. Ν. Μουσιόπουλος, Καθηγητής Πολυτεχνικής Σχολής Α.Π.Θ. Ν. Κυριάκης, Καθηγητής Πολυτεχνικής Σχολής Α.Π.Θ.

4 Ευφροσύνη Α. Γιαμά Α.Π.Θ. ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΚΤΙΡΙΩΝ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ ISBN Για να γίνει κανείς ικανός σ οποιοδήποτε επάγγελμα τρία πράγματα χρειάζονται: φύση, μελέτη και πρακτική εξάσκηση. Αριστοτέλης «H έγκριση της παρούσης Διδακτορικής Διατριβής από την Πολυτεχνική Σχολή του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης δεν υποδηλώνει την αποδοχή των γνωμών του συγγραφέως» (Ν. 5343/32, άρθρο 202, παρ.2)

5 Στη λατρεμένη μου μητέρα Γεωργία για την αφοσίωσή της και την πολύτιμη βοήθεια της Στον άντρα μου και στα παιδιά μου που είναι όλη μου η ζωή

6

7 i ΠΡΟΛΟΓΟΣ Η διδακτορική αυτή διατριβή αποτελεί προϊόν δουλειάς τεσσάρων ετών, αλλά και συγκεκριμένων συγκυριών. Η Βιώσιμη Ανάπτυξη είναι η πρόκληση του 21ου αιώνα. Η εξέλιξη της ιδέας των βιώσιμων κατασκευών στον κτιριακό τομέα έγινε σταδιακά: Αρχικά, κυριαρχούσε το μοντέλο της παραδοσιακής κατασκευής με βασικά κριτήρια το κόστος, την ποιότητα και το χρόνο ολοκλήρωσης των κατασκευών. Στη συνέχεια, η ιδέα της βιωσιμότητας αναπτύχθηκε σε τοπική κλίμακα εισάγοντας κριτήρια στο σχεδιασμό και στην κατασκευή που αφορούσαν στη χρήση πόρων, στις εκλυόμενες εκπομπές και στις περιβαλλοντικές επιπτώσεις στο φυσικό οικοσύστημα. Τα κριτήρια αυτά ήρθαν να συνυπολογιστούν στα κριτήρια των παραδοσιακών κατασκευών και να εισαγάγουν την έννοια τη περιβαλλοντικής διάστασης στον τομέα των κατασκευών. Τέλος, η παγκόσμια διάσταση στη βιωσιμότητα των κατασκευών αναφέρεται σε περιβαλλοντικές επιπτώσεις παγκόσμιας κλίμακας, όπως για παράδειγμα η αλλαγή κλίματος. Επιπλέον, οι κατασκευές αποτελούν συστήματα διεργασιών που σε ολόκληρο τον κύκλο ζωής τους από το σχεδιασμό και την κατασκευή μέχρι τη λειτουργία και την αποδόμησή τους συνδέονται με τη χρήση ενέργειας, φυσικών πόρων και υλικών. Ιδιαίτερα οι κατασκευές των κτιρίων συμπεριλαμβάνουν εκτός των άλλων και παραμέτρους που σχετίζονται με κοινωνικά θέματα. Δεν αποτελούν δηλαδή απλώς τεχνικά έργα, αλλά εκφράζουν ανάγκες, τρόπο ζωής, επιθυμία για ποιότητα και πολιτισμό. Ένα κτίριο είναι ένα σύστημα διεργασιών, το οποίο είναι σκόπιμο να εξεταστεί και να αξιολογηθεί όχι μόνο βάσει οικονομικών και κατασκευαστικών κριτηρίων αλλά και βάσει παραμέτρων που αφορούν στο περιβάλλον, την υγιεινή, την ασφάλεια και την ποιότητα ζωής των χρηστών του. Ένα κτίριο είναι ένα δυναμικό σύστημα που βρίσκεται σε διαρκή αλληλεπίδραση με το περιβάλλον. Λαμβάνοντας υπόψη τη συνθετότητα του ζητήματος και τις σύγχρονες απαιτήσεις και επιδιώξεις, η παρούσα διατριβή προσπάθησε να αναλύσει και να συνθέσει το ζήτημα της περιβαλλοντικής αξιολόγησης των κτιρίων και να αναπτύξει συγκεκριμένη μεθοδολογία για την ολοκληρωμένη περιβαλλοντική αξιολόγηση κτιρίων στην Ελλάδα. Με την ολοκλήρωση της διατριβής έρχεται η στιγμή να ευχαριστήσει κανείς, σε πρώτο πρόσωπο, όσους αγαπά, όσους εκτιμά και αυτούς, των οποίων η βοήθεια στάθηκε καθοριστική στην ολοκλήρωση της προσπάθειας. Πρώτα και πάνω από όλους θέλω να ευχαριστήσω τον πατέρα μου Θανάση και τη μητέρα μου Γεωργία. Τους αγαπώ γιατί είναι εξαιρετικοί γονείς και τους θαυμάζω για το ήθος και τη σεμνότητά τους. Επίσης, να ευχαριστήσω τον αγαπημένο μου αδερφό Χαράλαμπο για την πολύτιμη βοήθεια του στην ολοκλήρωση της διατριβής και τις εύστοχες παρατηρήσεις του. Ιδιαίτερα θερμές ευχαριστίες οφείλω στον Αναπλ. Καθηγητή Α.Μ. Παπαδόπουλο. Δεν θα είναι υπερβολή να πω πως αν δεν ήταν εκείνος να με παροτρύνει να δώσω εξετάσεις στο Ίδρυμα Κρατικών Υποτροφιών δεν θα προχωρούσα με το διδακτορικό μου. Όσες φορές εγκατέλειπα την ιδέα να συνεχίσω ήταν εκείνος που με ενθάρρυνε να προχωρήσω. Τον ευχαριστώ για τη συνεργασία μας όλα

8 ii αυτά τα χρόνια, για την καθοδήγηση του, τις πολύτιμες συμβουλές του και την αμέριστη στήριξή του τόσο σε επιστημονικό όσο και σε προσωπικό επίπεδο. Επίσης, θέλω να ευχαριστήσω θερμά τον Καθηγητή Ν. Μουσιόπουλο, διευθυντή του Εργαστηρίου Μετάδοσης Θερμότητας και Περιβαλλοντικής Μηχανικής του Τμήματος Μηχανολόγων Μηχανικών του Α.Π.Θ., για τις σημαντικές γνώσεις και τη γενικότερη στήριξη που μου προσέφερε έως και σήμερα, για την οργανωτικότητα και την υπευθυνότητα που μου εμφύσησε στο τρόπο δουλειάς μου καθώς και για τη συμμετοχή του στην τριμελή συμβουλευτική επιτροπή της παρούσας διατριβής. Να ευχαριστήσω ακόμη τον Καθηγητή Ν. Κυριάκη, διευθυντή του Εργαστηρίου Κατασκευής Συσκευών Διεργασιών του Τμήματος Μηχανολόγων Μηχανικών του Α.Π.Θ., για τις πολύτιμες υποδείξεις και διορθώσεις καθώς και για τη συμμετοχή του στην τριμελή συμβουλευτική επιτροπή της παρούσας διατριβής. Θέλω ακόμη να ευχαριστήσω τα μέλη της εξεταστικής επιτροπής, τον Καθηγητή Λ. Ιακώβου, τον Καθηγητή Δ. Μπίκα, τον Αναπλ.Καθηγητή Δ. Αραβαντινό και τον Επικ. Καθηγητή Αβ. Καραγιαννίδη για τη συμμετοχή τους σε αυτήν. Ο Λέκτορας του Τμήματος Πολιτικών Μηχανικών του Α.Π.Θ. κ. Θ. Θεοδοσίου με βοήθησε ουσιαστικά με τις διορθώσεις και τα εποικοδομητικά του σχόλια. Θέλω ακόμη να ευχαριστήσω θερμά για τη συνεργασία, τους καλούς μου φίλους και συναδέλφους Δρ. Δημήτρη Αναστασέλο, Δρ. Αριστοτέλη Αυγελή, Δρ. Τάσο Καραμάνο, Δρ. Σίμο Οξυζίδη, Κώστα Παπαγεωργίου και Άντη Στυλιανού αλλά και τα νεότερα μέλη της ομάδας μας, που ειλικρινά εκτιμώ, την Ιφιγένεια Θεοδωρίδου, τον Μαρίνο Καρτέρη και τη Ναταλία Μποέμη. Δεν θα ήθελα να παραβλέψω τους υπόλοιπους συναδέλφους, το τεχνικό και διοικητικό προσωπικό του Ε.Μ.Θ.Π.Μ. και ιδιαίτερα την κα. Αφεντούλα Κουκουνάρη για τη βοήθειά της σε όλα τα χρόνια που είμαι στο Ε.Μ.Θ.Π.Μ. Παρ ότι είναι απρόσωπο, νιώθω ότι οφείλω να ευχαριστήσω στο σημείο αυτό, το Ίδρυμα Κρατικών Υποτροφιών το οποίο στήριξε οικονομικά τη διατριβή μου. Τελειώνοντας, να ευχαριστήσω το σύζυγό μου Ιορδάνη, όχι μόνο γιατί με στηρίζει, με ενθαρρύνει και με αγαπάει αλλά γιατί μου έχει χαρίσει μία τόσο όμορφη οικογένεια. Αφήνω στο τέλος, εσένα Φιλιππένιε μου, που ενώ με βοηθάς λιγότερο από όλους είσαι η κινητήρια δύναμή μου, η έμπνευσή μου. Ευφροσύνη Α. Γιαμά Θεσσαλονίκη, Νοέμβριος 2009

9 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ iii ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΡΟΛΟΓΟΣ... i ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ... iii ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΙΝΑΚΩΝ ΚΑΙ ΣΧΗΜΑΤΩΝ ΑΝΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ... vi ΔΗΜΟΣΙΕΥΜΕΝΕΣ ΕΡΓΑΣΙΕΣ... x ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΕΙΣΑΓΩΓΗ Κτίριο και περιβάλλον Αντικείμενο της εργασίας Δομή της εργασίας Συμβολή της εργασίας και στοιχεία καινοτομίας ΑΣΤΙΚΟ ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΚΤΙΡΙΟ Κτίριο και υφιστάμενο νομοθετικό πλαίσιο Κτίριο Μακροοικονομικά μεγέθη Οικοδομική δραστηριότητα Χρήση δομικών υλικών Θερμομονωτικά υλικά ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ Περιγραφή βασικών περιβαλλοντικών εργαλείων Θεωρίες και μεθοδολογίες για την περιβαλλοντική αξιολόγηση Ανάλυση Κύκλου Ζωής (ΑΚΖ) - Θεωρητικό υπόβαθρο Καθορισμός στόχου - όρια υπό μελέτη συστήματος - Αναλυτική Απογραφή Δεδομένων Εκτίμηση των επιπτώσεων Εκτίμηση βελτιώσεων Εφαρμογή ΑΚΖ στα δομικά υλικά και στο κτίριο - Θεωρητικό υπόβαθρο Συστήματα Αξιολόγησης (ΣΑ) ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΕΡΓΑΛΕΙΟΥ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΔΟΜΙΚΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΚΑΙ ΘΕΡΜΟΜΟΝΩΤΙΚΩΝ ΛΥΣΕΩΝ ΣΤΑ ΚΤΙΡΙΑ Περιγραφή εργαλείου Βάση δεδομένων δομικών υλικών και κατασκευών πρωτογενή δεδομένα και μέθοδοι υπολογισμού... 41

10 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ iv 4.3 Υπολογισμός ισοδύναμων εκπομπών ρύπων και περιβαλλοντικών επιπτώσεων απο την κατασκευή θερμομονωτικών λύσεων με τη μεθοδολογία ΑΚΖ Υπολογισμός κόστους και ενέργειας για την κατασκευή θερμομονωτικών λύσεων Προσδιορισμός περιβαλλοντικών επιπτώσεων στο σύνολο του κτιρίου για το στάδιο της κατασκευής Εισαγωγή βαθμολογικών κλάσεων για τη σύγκριση ΘΛ της ίδιας κατηγορίας εφαρμογών44 5 ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΕΡΓΑΛΕΙΟΥ: ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΔΟΜΙΚΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΚΑΙ ΘΕΡΜΟΜΟΝΩΤΙΚΩΝ ΛΥΣΕΩΝ Περιβαλλοντική αξιολόγηση δομικών υλικών Περιγραφή υπό μελέτη συστημάτων για τα δομικά υλικά Παραγωγική διαδικασία πετροβάμβακα με οριζόντιο προσανατολισμό ινών Παραγωγική διαδικασία πετροβάμβακα πλεχτής ίνας Παραγωγή φύλλων γυψοσανίδας Παραγωγή εξηλασμένης πολυστερίνης Παραγωγή διογκωμένης πολυστερίνης Παραγωγή τσιμέντου Παραγωγική διαδικασία σκυροδέματος Παραγωγική διαδικασία οπτόπλινθου Παραγωγική διαδικασία χάλυβα οπλισμού Παραγωγική διαδικασία κονιαμάτων Αποτελεσματα περιβαλλοντικής αξιολόγησης δομικών υλικών Εφαρμογή εργαλείου για την περιβαλλοντική αξιολόγηση θερμομονωτικών λύσεων με σύστημα εξωτερικής θερμομονωσης Σύστημα εξωτερικής θερμομόνωσης στα εξωτερικά φέροντα στοιχεία Σύστημα εξωτερικής θερμομόνωσης στα εξωτερικά μη φέροντα στοιχεία ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΚΤΙΡΙΩΝ Εισαγωγή Περιγραφή μεθοδολογίας Διαμόρφωση πίνακα αξιολόγησης Λογικά βήματα μεθοδολογίας ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΕΡΓΑΛΕΙΟΥ ΓΙΑ ΤΗΝ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΚΤΙΡΙΩΝ... 96

11 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ v 7.1 Εισαγωγή Περιγραφή λειτουργίας εργαλείου αξιολόγησης κτιρίων Βοηθητικό εργαλείο για την κατάταξη των κτιρίων σε ενεργειακή κλάση ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΤΟΥ ΕΡΓΑΛΕΙΟΥ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΚΤΙΡΙΩΝ ΚΑΤΟΙΚΙΩΝ ΚΑΙ ΓΡΑΦΕΙΩΝ Περιγραφή υφιστάμενου κτιρίου 1 Δεδομένα εισαγωγής Αποτελέσματα εφαρμογής εργαλείου περιβαλλοντικής αξιολόγησης σε υφιστάμενο κτίριο κατοικίας Περιγραφή υφιστάμενου κτιρίου 2 Δεδομένα εισαγωγής Αποτελέσματα εφαρμογής εργαλείου περιβαλλοντικής αξιολόγησης σε υφιστάμενο κτίριο κατοικίας Εφαρμογή εργαλείου περιβαλλοντικής αξιολόγησης σε κτίριο γραφείων Αποτελέσματα εφαρμογής εργαλείου περιβαλλοντικής αξιολόγησης σε υφιστάμενο κτίριο γραφείων Εφαρμογή εργαλείου περιβαλλοντικής αξιολόγησης σε νέο κτίριο ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Συμπεράσματα ως προς τη μεθοδολογία Συνοπτικά συμπεράσματα ως προς τις εφαρμογές Πρωτότυπα στοιχεία εργασίας Περαιτέρω έρευνα ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΣΥΝΤΜΗΣΕΩΝ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Α: ΝΟΜΟΘΕΣΙΑ ΚΤΙΡΙΟ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Β: ΟΔΗΓΟΣ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Γ: ΕΡΩΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟ ΓΙΑ ΤΟΝ ΕΛΕΓΧΟ ΤΩΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΩΝ ΕΠΙΠΤΩΣΕΩΝ ΑΠΟ ΤΗΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΔΟΜΙΚΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Δ: ΕΡΩΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΩΝ ΒΑΡΥΤΗΤΑΣ ΚΡΙΤΗΡΙΩΝ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Ε: ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΚΑΤΗΓΟΡΙΟΠΟΗΣΗΣ ΚΑΙ ΚΑΝΟΝΙΚΟΠΟΙΗΣΗΣ ΔΥ 186

12 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ vi ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΙΝΑΚΩΝ ΚΑΙ ΣΧΗΜΑΤΩΝ ΑΝΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ Πίνακας 2.1 Χρονική περίοδος κατασκευής κτιρίων και ανά δραστηριότητα Πίνακας 2.2 Συνολική οικοδομική δραστηριότητα κατά την περίοδο Ιανουαρίου - Ιουνίου 2009 σε σύγκριση με του προηγούμενου έτους (ΕΣΥΕ, 2009) Πίνακας 3.1 Συνηθέστερες κατηγορίες περιβαλλοντικές επιπτώσεις (Curran, 2006) Πίνακας 3.2 Πρόσφατες εφαρμογές ΑΚΖ σε δομικά υλικά και επιμέρους στοιχεία του κτιρίου Πίνακας 3.3 Πρόσφατες εφαρμογές ΑΚΖ σε κτίρια Πίνακας 3.4 «Επικοινωνία» συστημάτων αξιολόγησης με το κοινό Δημοσιοποίηση αποτελεσμάτων πιστοποίησης Πίνακας 4.1 Θερμομονωτικές λύσεις ανά κατηγορία εφαρμογών Πίνακας 5.1 Ισοδύναμες εκπομπές ρύπων για τα δομικά υλικά με χρήση του λογισμικού GEMIS Πίνακας 5.2 Ισοδύναμες εκπομπές ρύπων για τα δομικά υλικά με χρήση του λογισμικού SimaPro Πίνακας 5.3 Συντελεστές βαρύτητας μεθόδων ανά περιβαλλοντική επίπτωση Πίνακας 5.4 Αποτελέσματα αξιολόγησης θερμομονωτικών λύσεων στα εξωτερικά φέροντα στοιχεία Πίνακας 5.5 Αποτελέσματα αξιολόγησης θερμομονωτικών λύσεων στα εξωτερικά μη φέροντα στοιχεία Πίνακας 5.6 Αποτελέσματα αξιολόγησης θερμομονωτικών λύσεων στα δάπεδα πάνω από pilotis Πίνακας 5.7 Αποτελέσματα αξιολόγησης θερμομονωτικών λύσεων σε οροφές Πίνακας 6.1 Ποσοτικοποιημένες τιμές υποκριτηρίων ανά περιβαλλοντική πτυχή και υποκριτήριο για τα υφιστάμενα κτίρια Πίνακας 6.2 Ποσοτικοποιημένες τιμές υποκριτηρίων ανά περιβαλλοντική πτυχή και υποκριτήριο για τα νέα κτίρια Πίνακας 6.3 Παράδειγμα συντελεστών βαρύτητας ανά περιβαλλοντική πτυχή στα υφιστάμενα κτίρια Πίνακας 6.4 Παράδειγμα συντελεστών βαρύτητας ανά κατηγορία υποκριτηρίων στα υφιστάμενα κτίρια Πίνακας 6.5 Παράδειγμα συντελεστών βαρύτητας ανά περιβαλλοντική πτυχή στα νέα κτίρια Πίνακας 6.6 Παράδειγμα συντελεστών βαρύτητας ανά κατηγορία υποκριτηρίων στα νεα κτίρια Πίνακας 6.7Κατάταξη κτιρίων με βάση το εύρος βαθμολογίας Πίνακας 7.1 Ενεργειακές κλάσεις ανά κλιματική ζώνη για κτίρια γραφείων Πίνακας 7.2 Ενεργειακές κλάσεις ανά κλιματική ζώνη για κτίρια πολυκατοικιών Πίνακας 7.3 Όρια ενεργειακών κατηγοριών ΚΕΝΑΚ Πίνακας 8.1 Διαμερίσματα κτιρίου και αριθμός χρηστών

13 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ vii Πίνακας 8.2 Ετήσια κατανάλωση νερού ανά διαμέρισμα και συνολικά Πίνακας 8.3 Ετήσια κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας Πίνακας 8.4 Κατάταξη κτιρίου σε ενεργειακή κλάση με βάση τον ΚΕΝΑΚ [kwh/(m 2 *έτος)] Πίνακας 8.5 Καταγραφή ηλεκτρικών συσκευών που φέρουν σήμανση ενεργειακής κλάσης Α Πίνακας 8.6 Συντελεστές βαρύτητας ανα κατηγορία κριτηρίων και περιβαλλοντική πτυχή Πίνακας 8.7 Στοιχεία αξιολόγησης υφιστάμενης κατάστασης για το υπό μελέτη κτίριο πολυκατοικίας 114 Πίνακας 8.8 Συντελεστές βαρύτητας με προτίμηση στο περιβάλλον-ενέργεια και στα τεχνικά θέματακόστος Πίνακας 8.9 Διαμερίσματα κτιρίου και αριθμός χρηστών Πίνακας 8.10 Ετήσια κατανάλωση νερού ανά διαμέρισμα και συνολικά Πίνακας 8.11 Κατάταξη κτιρίου σε ενεργειακή κλάση με βάση τον ΚΕΝΑΚ [kwh/(m 2 *έτος)] Πίνακας 8.12 Συντελεστές βαρύτητας ανα κατηγορία κριτηρίων και περιβαλλοντική πτυχή Πίνακας 8.13 Στοιχεία αξιολόγησης υφιστάμενης κατάστασης για το υπό μελέτη κτίριο πολυκατοικίας Πίνακας 8.14 Συντελεστές βαρύτητας ανά κατηγορία κριτηρίων και περιβαλλοντική πτυχή Πίνακας 8.15 Συντελεστές βαρύτητας με προτίμηση στο περιβάλλον-ενέργεια και στα τεχνικά θέματακόστος Πίνακας 8.16 Συστήματα τεχνητού φωτισμού (Παπαδόπουλος, 2009) Πίνακας 8.17 Εξοπλισμός γραφείων (Παπαδόπουλος., 2009) Πίνακας 8.18 Κατάταξη κτιρίου σε ενεργειακή κλάση με βάση τον ΚΕΝΑΚ [kwh/(m 2 *έτος)] Πίνακας 8.19 Στοιχεία αξιολόγησης κτιρίου γραφείων Πίνακας 8.20 Συντελεστές βαρύτητας ανά περιβαλλοντική πτυχή στα νέα κτίρια Πίνακας 8.21 Συντελεστές βαρύτητας ανά κατηγορία υποκριτηρίων στα νεα κτίρια Πίνακας 8.22 Στοιχεία αξιολόγησης νέου κτιρίου Σχήμα 1.1 Διάγραμμα διάρθρωσης εργασίας... 9 Σχήμα 2.1 Ποσοστά κτιρίων κατοικιών ανά περιφέρεια Σχήμα 2.2 Κατανομή των κτιρίων ανάλογα με τη χρήση τους στην Ελλάδα Σχήμα 2.3 Ομαδοποιημένη κατανομή των κτιρίων ανάλογα με την ηλικία Σχήμα 2.4 Ταξινόμηση των γνωστότερων θερμομονωτικών υλικών (Παπαδόπουλος, 2005) Σχήμα 3.1 Τεχνικό πλαίσιο ΑΚΖ (Moussiopoulos and Boura, 1998) Σχήμα 4.1 Δομή εργαλείου περιβαλλοντικής αξιολόγησης ΔΥ και κατασκευών... 39

14 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ viii Σχήμα 5.1 Γενική απεικόνιση της γραμμής παραγωγής των υλικών Σχήμα 5.2 Γραφική απεικόνιση παραγωγικής διαδικασία πετροβάμβακα (Karamanos, et al. 2004) Σχήμα 5.3 Διάγραμμα ροής παραγωγικής διαδικασίας πετροβάμβακα Σχήμα 5.4 Διάγραμμα ροής παραγωγικής διαδικασίας ρητινής Σχήμα 5.5 Παραγωγική διαδικασία γυψοσανίδας (FIBRAN SA, 2008) Σχήμα 5.6 Διάγραμμα ροής παραγωγικής διαδικασίας γυψοσανίδας Σχήμα 5.7 Διάγραμμα ροής παραγωγικής διαδικασίας εξηλασμένης πολυστερίνης Σχήμα 5.8 Διάγραμμα ροής παραγωγικής διαδικασίας διογκωμένης πολυστερίνης Σχήμα 5.9 Ονοματολογία τσιμέντου κατά ΕΛΟΤ ΕΝ Σχήμα 5.10 Παραγωγική διαδικασία φαρίνας (ΤΙΤΑΝ, 2008) Σχήμα 5.11 Παραγωγική διαδικασία κλίνκερ (ΤΙΤΑΝ, 2008) Σχήμα 5.12 Παραγωγική διαδικασία τσιμέντου (ΤΙΤΑΝ, 2008) Σχήμα 5.13 Διάγραμμα παραγωγής τσιμέντου (ΑΓΕΤ ΗΡΑΚΛΗΣ, 2008) Σχήμα 5.14 Διάγραμμα ροής παραγωγικής διαδικασίας τσιμέντου Σχήμα 5.15 Διάγραμμα ροής παραγωγικής διαδικασίας τσιμέντου Σχήμα 5.16 Διάγραμμα παραγωγικής διαδικασίας σκυροδέματος Σχήμα 5.17 Διάγραμμα ροής παραγωγικής διαδικασίας 1 m 3 σκυροδέματος Σχήμα 5.18 Παραγωγική διαδικασία οπτόπλινθου Σχήμα 5.19 Διάγραμμα ροής παραγωγικής διαδικασίας οπτόπλινθου Σχήμα 5.20 Παραγωγική διαδικασία χάλυβα (ΣΙΔΕΝΟΡ, 2008) Σχήμα 5.21 Διάγραμμα ροής παραγωγικής διαδικασίας χάλυβα οπλισμού Σχήμα 5.22 Διάγραμμα ροής παραγωγικής διαδικασίας ασβεστοτσιμεντοκονιάματος Σχήμα 5.23 ΘΛ στα εξωτερικά φέροντα στοιχεία με ΣΕΘ (Οξυζίδης, 2008) Σχήμα 5.24 ΘΛ στην τοιχοποιία με ΣΕΘ (Οξυζίδης, 2008) Σχήμα 5.25 Δάπεδο πάνω από pilotis (Οξυζίδης, 2008) Σχήμα 5.26 Αντεστραμμένο δώμα (Οξυζίδης, 2008) Σχήμα 5.27 Συμβατικό δώμα (Οξυζίδης, 2008) Σχήμα 6.1 Σύνδεση του κτιρίου με τις παραμέτρους αξιολόγησης Σχήμα 6.2 Κατηγοριοποίηση υποκριτηρίων για τα υφιστάμενα κτίρια Σχήμα 6.3 Κατηγοριοποίηση υποκριτηρίων για τα νέα κτίρια Σχήμα 6.4 Λογικό διάγραμμα για την ποσοτικοποίηση των τιμών των υποκριτηρίων Σχήμα 7.1 Αρχική σελίδα εργαλείου Πίνακας αξιολόγησης υφιστάμενων κτιρίων (1)

15 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ix Σχήμα 7.2 Αρχική σελίδα εργαλείου Πίνακας αξιολόγησης υφιστάμενων κτιρίων (2) Σχήμα 7.3 Αρχική σελίδα εργαλείου Πίνακας αξιολόγησης νέων κτιρίων Σχήμα 7.4 Καρτέλα καταχώρησης γενικών στοιχείων κτιρίου Σχήμα 7.5 Επιλογή γεωγραφική θέση κτιρίου Σχήμα 7.6 Καρτέλα προσδιορισμού συντελεστών βαρύτητας Σχήμα 7.7 Καρτέλα αποτελεσμάτων ανά περιβαλλοντική πτυχή Σχήμα 7.8 Καρτέλα συνολικών αποτελεσμάτων Σχήμα 7.9 Μορφή αρχείου xml που περιέχει την περιγραφή κτιρίου Σχήμα 7.10 Εργαλείο για την αξιολόγηση των κτιρίων με βάση την κατανάλωση ενέργειας Σχήμα 8.1 Κτίριο πολυκατοικίας Σχήμα 8.2 Καρτέλα αποτελεσμάτων αξιολόγησης κτιρίου Σχήμα 8.3 Καρτέλα αποτελεσμάτων αξιολόγησης κτιρίου μετά την εφαρμογή ΘΛ βαθμολογικής κλίμακας C Σχήμα 8.4 Καρτέλα αποτελεσμάτων αξιολόγησης κτιρίου μετά την εφαρμογή ΘΛ βαθμολογικής κλίμακας Α Σχήμα 8.5 Καρτέλα αποτελεσμάτων αξιολόγησης κτιρίου με χρήση συντελεστών βαρύτητας που δηλώνουν την προτίμηση του χρήστη στα τεχνικά θέμaτα και το κόστος Σχήμα 8.6 Κτίριο πολυκατοικίας Σχήμα 8.7 Καρτέλα αποτελεσμάτων αξιολόγησης κτιρίου Σχήμα 8.8 Καρτέλα αποτελεσμάτων αξιολόγησης κτιρίου με αλλαγή στη χρήση ΘΥ Σχήμα 8.9 Καρτέλα αποτελεσμάτων αξιολόγησης κτιρίου με χρήση συντελεστών βαρύτητας που δηλώνουν την προτίμηση του χρήστη σε θέματα διαχείρισης Σχήμα 8.10 Κτίριο της ΕΥΑΘ Σχήμα 8.11 Τυπική κάτοψη ορόφου του κτιρίου Σχήμα 8.12 Καρτέλα αποτελεσμάτων αξιολόγησης υφιστάμενου κτιρίου γραφείων Σχήμα 8.13 Καρτέλα αποτελεσμάτων αξιολόγησης υφιστάμενου κτιρίου γραφείων

16 ΔΗΜΟΣΙΕΥΜΕΝΕΣ ΕΡΓΑΣΙΕΣ x ΔΗΜΟΣΙΕΥΜΕΝΕΣ ΕΡΓΑΣΙΕΣ 1. Δημοσιευμένες εργασίες σε ελληνικά και διεθνή επιστημονικά περιοδικά Papadopoulos A.M., Giama E. (2007), Environmental performance evaluation of thermal insulation materials and its impact on the building, Building and Environment, Volume 42, Issue 5, Papadopoulos Α.M., Giama E. (2009), Rating systems for counting buildings environmental performance, International Journal of Sustainable Energy, 28(01-03), pp Anastaselos D., Giama E., Papadopoulos A.M. (2009), An assessment tool for the energy, economic and environmental evaluation of thermal insulation solutions, Energy and Buildings, 41(11), Δημοσιεύσεις σε βιβλία και επιστημονικές εκδόσεις με κρίση Γιαμά Ε., Παπαδόπουλος Α.Μ. [2007], Ρύπανση και Ποιότητα Εσωτερικού Περιβάλλοντος στα Κτίρια, (Σανταμούρης Μ., Παπαγλάσταρα Μ., επιμ.) Σωματιδιακή ρύπανση εσωτερικού περιβάλλοντος, Τeκδοτική, Αθήνα, Παπαδόπουλος Α.Μ., Γιαμά Ε. [2008], Κτίριο, Ενέργεια και Περιβάλλον, (Κοσμόπουλος Π., επιμ.) Περιβαλλοντική Αξιολόγηση Κτιρίων: Εφαρμογή συστημάτων αξιολόγησης, University Studio Press, Θεσσαλονίκη, υπό έκδοση, Papadopoulos Α.Μ., Giama Ε. [2008], Building, Energy and the Environment, (Kosmopoulos P., ed.) Environmental evaluation of buildings and implementation of rating systems, University Studio Press, Thessaloniki, υπό έκδοση 3. Εργασίες δημοσιευμένες σε συνέδρια κατόπιν πρόσκλησης Papadopoulos A.M. and Giama E., (2007), Rating systems for counting buildings environmental performance, Proceedings of the 2nd PALENC Conference and 28th AIVC Conference - Building Low Energy Cooling and Advanced Ventilation Technologies in the 21st Century (PALENC 2007), Eds. Santamouris M. and Wouters P., CRETE island, Greece, September, Δημοσιευμένες εργασίες σε εθνικά και διεθνή επιστημονικά συνέδρια με κρίση του πλήρους κειμένου της εργασίας Giama E., Papadopoulos A.M., (2006), Integrated evaluation of buildings for energy efficiency: a case study in office buildings, International Conference on Improving Energy Efficiency in Commercial Buildings, IEECB 06, Frankfurt, Germany, April Giama E., Papadopoulos A.M., Ioannidis I., (2006), "Energy audits: A management tool towards building s labelling", Healthy Buildings 2006, Lisboa, Portugal, 4-8 June Karamanos A.K., Giama E., Papadopoulos A.M. (2007), Environmental impact of fibrous insulating materials operating in harsh temperature conditions, SECOTOX/CEMEPE Conference, Skiathos, June, Vol. III,

17 ΔΗΜΟΣΙΕΥΜΕΝΕΣ ΕΡΓΑΣΙΕΣ xi Papaglastra M., Santamouris M., Mouriki E., Geranios A., Mihalakakou G., Matthopoulos D., Deligiannakis I., Tsezos V., Doulka E., Papadopoulos A.M., Giama E., Aristotelis A., Stavrakakis G., Nicolaou T., Kolokotsa D., Kephalopoulos S. and Katsoyiannis A., (2007), Pythagoras: An innovative training package on Indoor Environment Quality, Proceedings of the 2nd PALENC Conference and 28th AIVC Conference - Building Low Energy Cooling and Advanced Ventilation Technologies in the 21st Century (PALENC 2007), Eds. Santamouris M. and Wouters P., CRETE island, Greece, September, Δημοσιευμένες εργασίες σε εθνικά και διεθνή επιστημονικά συνέδρια με κρίση της περίληψης της εργασίας Avgelis A., Giama E., Karamanos A., Papageorgiou K. and Papadopoulos A.M. (2004), A comparative Life Cycle Analysis case study of a Constant and a Variable Air Volume system in an educational building, 6th Biannual International HVAC&R Symposium, Istanbul, 3-5 May Καραμάνος Α.Κ., Γιαμά Ε., Χαδιαράκου Σ. και Παπαδόπουλος Α.Μ. (2005), Συγκριτική αξιολόγηση πετροβάμβακα και πολυστερίνης, Πρακτικά της 5ης Διεθνούς Έκθεσης και Συνεδρίου για την Τεχνολογία Περιβάλλοντος Helecο (σε CD ROM), Αθήνα, 3-6 Φεβρουαρίου Καραμάνος A.K., Γιαμά E., Χαδιαράκου Σ. και Παπαδόπουλος Α.Μ. (2005), Η ΘΕΡΜΙΚΗ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΤΟΥ ΚΤΙΡΙΑΚΟΥ ΚΕΛΥΦΟΥΣ ΚΑΙ Ο ΡΟΛΟΣ ΤΩΝ ΘΕΡΜΟΜΟΝΩΤΙΚΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΝΕΑΣ ΓΕΝΙΑΣ, 1ο Πανελλήνιο Συνέδριο Μηχανολόγων Ηλεκτρολόγων, Αθήνα, Μαρτίου, CD-rom Giama E., Papadopoulos A.M., Macridis A. (2005), ISO (LCA) STANDARD IMPLEMENTATION TO STONE WOOL S PRODUCTION FOR ENVIRONMENTAL INDICATORS DEVELOPMENT INTERACTION WITH ISO STANDARD Proceedings of Sustainable Development Indicators in the Minerals Industry Conference, Aachen, Germany, May, Papadopoulos A.M. and Giama E. (2006) Model analysis for existing buildings efficient environmental evaluation, Energy Performance and Environmental Quality of Buildings, Milos, 6-7 June, CD-rom Kolokotsa D., Papaglastra M., Santamouris M., Mouriki E., Mihalakakou G., Matthopoulos D., Deligiannakis I., Tsezos V., Doulka E., Geranios A., Papadopoulos A., Giama E., Avgelis A., Stavrakakis G., Nicolaou T., Kephalopoulos S., Katsoyiannis A. (2008) Training for the indoor environmental quality, Protection and Restoration of the Environment IX, Kefalonia, Greece, , CD-rom 6. Δημοσιεύσεις σε ελληνικά τεχνικά περιοδικά Καραμάνος Α., Γιαμά Ε., Χαδιαράκου Σ., Παπαδόπουλος Α.Μ. (2006) Η θερμική προστασία του κελύφους και ο ρόλος των θερμομονωτικών νέας γενιάς, Δελτίο ΠΣΔΜΗ, τ.386, 48-51

18

19 ΠΕΡΙΛΗΨΗ 1 ΠΕΡΙΛΗΨΗ Σκοπός της διατριβής είναι η ανάπτυξη μιας μεθοδολογίας για την ολοκληρωμένη περιβαλλοντική αξιολόγηση κτιρίων στην Ελλάδα, με έμφαση στη χρήση ενέργειας και δομικών υλικών. Η αποτύπωση της υφιστάμενης κατάστασης σε συνδυασμό με την αξιολόγηση τόσο των διαθέσιμων περιβαλλοντικών εργαλείων, όσο και του υπάρχοντος νομοθετικού πλαισίου των κτιριακών κατασκευών, είναι δύο επιπλέον άξονες στους οποίους εστιάστηκε η διατριβή. To μεθοδολογικό πλαίσιο που αναπτύσσεται στηρίζεται στις αρχές της πολυκριτηριακής ανάλυσης και ακολουθεί τη δομή των Συστημάτων Αξιολόγησης (ΣΑ) κατά LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) και BREEAM (Environmental Assessment Method) ενώ είναι προσαρμοσμένο στην ελληνική πραγματικότητα. Ο στόχος της προτεινόμενης μεθοδολογίας είναι να αξιολογήσει κατά το δυνατόν ολοκληρωμένα το κτίριο σε σχέση με τις παραμέτρους που το ορίζουν. Έτσι, η απόδοση του κτιρίου συνδέεται με το χρόνο, καθώς αποτελεί υφιστάμενη ή νέα κατασκευή. Επιπλέον, αξιολογείται με κριτήρια όπως το κόστος, η αλληλεπίδρασή του με το περιβάλλον και η ποιότητα ζωής που προσφέρει στο χρήστη. Τέλος, η αξιολόγηση ενός κτιρίου γίνεται και ως προς διαφορετικά επίπεδα, σε επίπεδο δομικών υλικών που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή του, σε επίπεδο κατασκευών αλλά και ως προς την εσωτερική του λειτουργία, για παράδειγμα τη λειτουργία των συστημάτων του, το πρόγραμμα συντήρησής που εφαρμόζεται, κ.α. καθώς και την επίδρασή του με το εξωτερικό περιβάλλον. Σε αυτήν εξετάζονται οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις από τη χρήση υλικών, η διαχείριση των απορριμμάτων των χρηστών, κ.α. Με βάση την προτεινόμενη μεθοδολογία αναπτύσσεται εργαλείο λογισμικού, με το οποίο ο χρήστης έχει τη δυνατότητα να αξιολογήσει νέα και υφιστάμενα κτίρια. Στην εργασία προσεγγίστηκε το κτίριο στο σύνολό του, αλλά και ως προς τα επιμέρους υλικά και τις κατασκευαστικές διαμορφώσεις του. Το πολύπλοκο ζήτημα της περιβαλλοντικής αξιολόγησης των κτιρίων αναλύθηκε στη βάση στοιχείων που προέρχονται από τον ελληνικό βιομηχανικό και κατασκευαστικό τομέα, εστιάζοντας σε τέσσερα κυρίως σημεία: α) στην ανάπτυξη μεθοδολογίας για την ολοκληρωμένη περιβαλλοντική αξιολόγηση κτιρίων, β) στην ανάπτυξη μεθοδολογίας για την αξιολόγηση δομικών υλικών και κατασκευών με χρήση δεδομένων από την ελληνική βιομηχανία, γ) στην περαιτέρω αξιοποίηση των παραπάνω μεθοδολογιών με τη δημιουργία εργαλείου λογισμικού φιλικό προς το χρήστη, για την εφαρμογή της προτεινόμενης μεθοδολογίας στα κτίρια και ε) στη διεξοδική βιβλιογραφική έρευνα και έρευνα πεδίου κατά τη διάρκεια της διατριβής που οδήγησε στη δημιουργία εκτεταμένων βάσεων δεδομένων αναφορικά με τα κυριότερα δομικά υλικά, τις κατασκευές αλλά και το κτίριο στο σύνολό του. Από τα συμπεράσματα γίνεται σαφής η πολυπλοκότητα του ζητήματος, η αξία της ολιστικής του προσέγγισης αλλά και η βαρύνουσα σημασία της φάσης της λειτουργίας του κτιρίου στον κύκλο της ζωής του.

20 ΠΕΡΙΛΗΨΗ 2 SUMMARY The present study aims at the development of an integrated methodology for the environmental assessment of buildings in Greece during their life cycle, focusing in particular, on energy consumption and the use of construction materials. The suggested methodology is based on multicriteria analysis and on the structure of leading Rating Systems, especially LEED and BREEAM. Existing and new buildings are examined using a holistic approach that considers energy consumption, environmental impacts, management and financial costs, as well as indoor air quality issues and thermal comfort. Based on the principles of the proposed methodology, a user-friendly software tool is developed for the environmental evaluation of residential and office buildings in Greece. Depending on the purpose of the evaluation, the tool can be used either to perform a comprehensive assessment, or to assess individual environmental parameters, such as construction materials, thermal insulation solutions and energy consumption. Therefore, the tool could provide valuable assistance to relevant stakeholders, including engineers, developers, public authorities, building users, etc. The application of the tool described in the thesis allows for the comprehensive assessment of the environmental performance of buildings and provides the necessary information for improving the present situation but also for selecting the optimal construction materials and thermal insulation solutions during the design and construction phase, by taking into account environmental, energy and economic criteria.

21 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1.1 Κτίριο και περιβάλλον Ο κτιριακός τομέας είναι υπεύθυνος για το 40% περίπου της συνολικής τελικής κατανάλωσης ενέργειας σε εθνικό και ευρωπαϊκό επίπεδο με την τελική κατανάλωση ενέργειας στην ΕΕ να ανέρχεται στα Mtoe ή 2,4 toe/κάτοικο. Η κατανάλωση αυτή, είτε σε μορφή θερμικής (κυρίως πετρελαίου) είτε σε μορφή ηλεκτρικής ενέργειας, έχει ως αποτέλεσμα, εκτός της σημαντικής οικονομικής επιβάρυνσης λόγω του υψηλού κόστους της ενέργειας, τη μεγάλη επιβάρυνση της ατμόσφαιρας με ρύπους, κυρίως διοξείδιο του άνθρακα (CO 2 ), που ευθύνεται για το φαινόμενο του θερμοκηπίου και αντιστοιχεί στο ένα τρίτο των συνολικά παραγόμενων εκπομπών στην Ευρώπη (European Commission Directorate General for Energy and Transport, 2009). Ειδικότερα για την Ελλάδα, με βαση τα στοιχεία από την Εθνική Απογραφή Εκπομπών των Αερίων του Θερμοκηπίου, η οποία υποβλήθηκε στην ΕΕ από το Υπουργείο ΠΕΧΩΔΕ (EAA, 2007), οι συνολικές εκπομπές των αερίων του θερμοκηπίου της χώρας μας, το 2006, ανήλθαν σε 133,11 Mt ισοδυνάμου διοξειδίου του άνθρακα. Οι εκπομπές αυτές αντιστοιχούν σε αύξηση κατά 24,6% ως προς το έτος βάσης (1990). Η κατανομή των ισοδύναμων εκπομπών CO 2 αντιστοιχίζεται σε ποσοστό 44% στον κτιριακό τομέα, 21% στις μεταφορές, 28% στη βιομηχανία και 7% στις λοιπές χρήσεις (EAA, 2007). Κατά την περίοδο ο ετήσιος ρυθμός ανάπτυξης στην Ευρώπη αυξήθηκε κατά 1,7%, ενώ παράλληλα η μέση ετήσια αύξηση του Ακαθάριστου Εγχώριου Προϊόντος (ΑΕΠ) ανήλθε στο 2,6%. Παρ όλα αυτά ο ρυθμός αύξησης της κατασκευής των κτιρίων κατοικιών μειώνεται καθώς το 2005 κυμαινόταν στο 0,7% σε σύγκριση με το αντίστοιχο ποσοστό του 2004 που ήταν 4,4% (Gluch, 2005; Poel et al., 2007). Στην Ελλάδα, οι ανάγκες για θέρμανση των κατοικιών ανέρχονται περίπου στο 70% της συνολικής ενεργειακής τους κατανάλωσης. Η κατανάλωση ενέργειας για τις οικιακές συσκευές, το φωτισμό και τον κλιματισμό ανέρχεται στο 18% του συνολικού ενεργειακού ισοζυγίου. Οι κατοικίες με κεντρικό σύστημα θέρμανσης, το οποίο χρησιμοποιεί ως καύσιμο αποκλειστικά το πετρέλαιο, αντιστοιχούν στο 36% του συνόλου. Το υπόλοιπο 64% είναι αυτόνομα θερμαινόμενες κατοικίες που χρησιμοποιούν σε ποσοστό 25% πετρέλαιο, 12% ηλεκτρισμό και 18% καυσόξυλα. H κατανάλωση ενέργειας στα κτίρια στην Ελλάδα παρουσιάζει αυξητική τάση λόγω της αύξησης της χρήσης κλιματιστικών και μικροσυσκευών. Η σχέση του Έλληνα χρήστη με την κατανάλωση ενέργειας καταγράφεται μεταξύ άλλων στις εργασίες των Papakostas και Sotiropoulos (1997) και Santamouris (2007). Δυστυχώς, η ενέργεια αυτή δεν προέρχεται από ανανεώσιμες πηγές αλλά σε ποσοστό 58% από πετρέλαιο και σε ποσοστό 27,3% από ηλεκτρική ενέργεια παραγόμενη από λιγνίτη. Το μερίδιο πρωτογενούς ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές είναι μόλις 4% και από φυσικό αέριο 9% (OECD, 2006). Το λυπηρό είναι οτι

22 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 4 παρά τις κοινές διαπιστώσεις και την υπαρκτή τεχνογνωσία συνεχίζουν να υιοθετούνται ενεργοβόρα πρότυπα οικιστικής ανάπτυξης (Poel et.al., 2007). Επιπλέον, έχει αποδειχθεί πως ο κύκλος ζωής των κτιρίων συνδέεται με σημαντικές καταναλώσεις ενέργειας. Η κατασκευή των κτιρίων έχει σημαντική αλληλεπίδραση με το περιβάλλον, καθώς επηρεάζεται από αυτό αλλά και το επηρεάζει με τη χρήση γης, πρώτων υλών και ενέργειας, καθώς και την παραγωγή αποβλήτων σε όλα τα στάδια του κύκλου ζωής του (Miguez et.al., 2006). Για την κατασκευή των κτιρίων χρησιμοποιείται το 40% της πέτρας, της άμμου και του χαλίκιου, το 25% του ξύλου και το 16% του νερού ετησίως στον κόσμο (Arena and Rosa, 2003). Δείκτες κατανάλωσης ενέργειας από τον OECD (2006) αποδεικνύουν οτι στον τομέα των κατασκευών χρησιμοποιείται το 25% με 40% της συνολικής ενέργειας, ενώ σε μερικές χώρες το ποσοστό αυτό αγγίζει και το 50% (Asif et.al., 2005). Οι σημαντικότερες καταναλώσεις ενέργειας μη ανανεώσιμων πηγών και αντίστοιχα εκπομπών του θερμοκηπίου εντοπίζονται στο στάδιο της χρήσης του κτίριου (Κοσμόπουλος, 2004). Η ενέργεια που καταναλώνεται στο στάδιο της χρήσης του κτιρίου, με διάρκεια ζωής τα 50 χρόνια, είναι το 80 90% της συνολικής του ενέργειας (Thomark, 2006a). Είναι λοιπόν φανερό πως η παρέμβαση στον κτιριακό τομέα και ο συνυπολογισμός του περιβαλλοντικού κριτηρίου στη λήψη αποφάσεων δεν αποτελεί απλώς μία σύγχρονή τάση αλλά μία αναγκαιότητα. Υπάρχουν ορισμένες κύριες κατευθύνσεις που ορίζουν τη βιωσιμότητα στις κατασκευές κτιρίων. Πιο συγκεκριμένα, μελετάται η βελτιστοποίηση των τεχνικών χαρακτηριστικών των κτιρίων με τη μείωση της ενσωματωμένης ενέργειας, τη χρήση υλικών φιλικών στο περιβάλλον, προτείνονται εφαρμογές μέτρων εξοικονόμησης ενέργειας και μείωσης των παραγόμενων στερεών και υγρών αποβλήτων, καθώς και των αερίων εκπομπών από τον κύκλο ζωής των κτιρίων. Ουσιαστικά, οι παραπάνω κατευθύνσεις αποτελούν ορισμένες μόνο από τις στρατηγικές της βιώσιμης ανάπτυξης για τη βελτιστοποίηση της υπάρχουσας κατάστασης στον τομέα των κατασκευών κτιρίων. Υπάρχουν χωρίς αμφιβολία επιμέρους σκοποί που μπορούν να επιτευχθούν και ενέργειες που μπορούν να γίνουν, ώστε να μειωθούν οι αρνητικές επιπτώσεις για το περιβάλλον αλλά και για την ποιότητα ζωής. Συνοπτικά, μπορούμε να πούμε πως τα γενικά στοιχεία που αφορούν στις βιώσιμες κατασκευές σύμφωνα και με τους Παπαδόπουλο και Αξαρλή (1995) είναι τα παρακάτω: Χρήση γης και περιβάλλων χώρος. Χρήση ενέργειας και νερού. Χρήση υλικών. Διαχείριση αποβλήτων και αερίων εκπομπών. Ποιότητα αέρα και άνεση χρηστών. Η τεχνολογία σήμερα μπορεί να δώσει κατασκευαστικές λύσεις που να προσφέρουν λειτουργικότητα, αισθητική, άριστες συνθήκες θερμικής άνεσης όλο τον χρόνο με οικονομία στην ηλεκτρική ενέργεια

23 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 5 και στα καύσιμα, εξασφάλιση φυσικού δροσισμού και συνθηκών υγιεινής, άπλετο φυσικό φωτισμό, αερισμό, κ.λ.π.. Έτσι, η εξοικονόμηση των φυσικών πόρων, όπως της ενέργειας και του νερού, είναι πλέον στόχοι που σταδιακά μπορούν να ενταχθούν στο σχεδιασμό και στην κατασκευή των κτιρίων μας. Τα σύγχρονα κτίρια με κατάλληλο αρχικό σχεδιασμό και τα υφιστάμενα με κατάλληλες παρεμβάσεις μπορούν να είναι ενεργειακά και περιβαλλοντικά αποδοτικά και συγχρόνως να προσφέρουν στους ενοίκους τους άριστες συνθήκες διαβίωσης και ποιότητα ζωής. Όπως εξάλλου έγραψε ο Sachs (2004) η μεγαλύτερη πρόκληση του 21ου αιώνα είναι η επίτευξη της Βιώσιμης Ανάπτυξης. Οι μεθοδολογίες και τα περιβαλλοντικά εργαλεία για τον προσδιορισμό της περιβαλλοντικής επίδοσης των προϊόντων επεκτάθηκαν και στον τομέα των κατασκευών. Οι κατασκευές αποτελούν συστήματα διεργασιών που σε ολόκληρο τον κύκλο ζωής τους από το σχεδιασμό και την κατασκευή μέχρι τη λειτουργία και την αποδόμησή τους συνδέονται με τη χρήση ενέργειας, φυσικών πόρων και υλικών. Ιδιαίτερα οι κατασκευές των κτιρίων συμπεριλαμβάνουν εκτός των άλλων και παραμέτρους που σχετίζονται με κοινωνικά θέματα. Δεν αποτελούν δηλαδή απλώς τεχνικά έργα, αλλά εκφράζουν ανάγκες, τρόπο ζωής, επιθυμία για ποιότητα και πολιτισμό. Ένα κτίριο είναι ένα σύστημα διεργασιών το οποίο είναι σκόπιμο να εξεταστεί και να αξιολογηθεί όχι μόνο βάσει οικονομικών και κατασκευαστικών κριτηρίων αλλά και βάσει παραμέτρων που αφορούν το περιβάλλον, την υγιεινή, την ασφάλεια και την ποιότητα ζωής των χρηστών του. Ένα κτίριο είναι ένα δυναμικό σύστημα που βρίσκεται σε διαρκή αλληλεπίδραση με το περιβάλλον. 1.2 Αντικείμενο της εργασίας Σκοπός της διατριβής είναι η ανάπτυξη μίας μεθοδολογίας για την ολοκληρωμένη περιβαλλοντική αξιολόγηση κτιρίων στην Ελλάδα με έμφαση στη χρήση ενέργειας και δομικών υλικών. Η αποτύπωση της υφιστάμενης κατάστασης σε συνδυασμό με την αξιολόγηση τόσο των διαθέσιμων περιβαλλοντικών εργαλείων, όσο και του υπάρχοντος νομοθετικού πλαισίου των κτιριακών κατασκευών είναι δύο επιπλέον άξονες στους οποίους εστίασε η διατριβή. To μεθοδολογικό πλαίσιο που αναπτύσσεται στηρίζεται στις αρχές της πολυκριτηριακής ανάλυσης και είναι κατά βάση ένας Πίνακας Αξιολόγησης. Ακολουθεί τη δομή των ΣΑ κατά LEED και BREEAM ενώ είναι προσαρμοσμένο στην ελληνική πραγματικότητα. Περιλαμβάνει για την αξιολόγηση των υφιστάμενων κτιρίων εφτά (7) βασικές κατηγορίες κριτηρίων, τις λεγόμενες περιβαλλοντικές πτυχές, και τριάντα πέντε (35) υποκριτήρια αξιολόγησης. Εντελώς αντίστοιχα, για την αξιολόγηση των νέων κτιρίων περιλαμβάνονται στον πίνακα αξιολόγησης έξι (6) περιβαλλοντικές πτυχές, και τριάντα δύο (32) υποκριτήρια αξιολόγησης. Επιπλέον, τα υποκριτήρια κατηγοριοποιούνται ανάλογα με το είδος τους και συνδυάζονται με τη χρήση συντελεστών βαρύτητας για τον υπολογισμό του τελικού πολυκριτηριακού αποτελέσματος αξιολόγησης του υπό μελέτη

24 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 6 κτιρίου το οποίο συγκρίνεται με το αντίστοιχο αποτέλεσμα του κτιρίου αναφοράς το οποίο πληροί όλα τα κριτήρια αξιολόγησης. Ο στόχος της προτεινόμενης μεθοδολογίας είναι να αξιολογήσει όσο το δυνατόν πιο ολοκληρωμένα το κτίριο σε σχέση με τις παραμέτρους που το ορίζουν. Το κτίριο συνδέεται με το χρόνο, μπορεί να αποτελεί υφιστάμενη ή νέα κατασκευή. Επιπλέον, μπορεί να αξιολογηθεί με διάφορα κριτήρια όπως το κόστος, την αλληλεπίδρασή του με το περιβάλλον και την ποιότητα ζωής που προσφέρει στο χρήστη. Τέλος, η αξιολόγηση ενός κτιρίου μπορεί να γίνει και ως προς διάφορα επίπεδα όπως σε επίπεδο δομικών υλικών, κατασκευών αλλά και ως προς την εσωτερική του λειτουργία (για παράδειγμα τη λειτουργία των συστημάτων του, το πρόγραμμα συντήρησης που εφαρμόζεται, κ.α.) ή την επίδρασή του με το εξωτερικό περιβάλλον (περιβαλλοντικές επιπτώσεις από τη χρήση υλικών, διαχείριση των απορριμμάτων των χρηστών, κ.α.). Αποτέλεσμα της μεθοδολογίας αυτής είναι το εργαλείο περιβαλλοντικής αξιολόγησης F 2 Green Building Rating. Οι βασικοί στόχοι του εργαλείου είναι: Η αξιολόγηση των κτιρίων σε όλες τις περιβαλλοντικές πτυχές, με τις οποίες αυτά συνδέονται με το περιβάλλον με τρόπο πρακτικό και φιλικό στο χρήστη. Η δημηιουργία μιας δυναμικής βάσης δεδομένων αξιολόγησης κτιρίων. Ο προσδιορισμός της περιβαλλοντικής επίδοσης δομικών υλικών και κατασκευών. Η δημιουργία μιας δυναμική βάσης δεδομένων αξιολόγησης δομικών υλικών και κατασκευών. Η κατάταξη των κτιρίων σε ενεργειακές κλάσεις με βάση τη νομοθεσία. Ο εντοπισμός των σημείων που τα κτίρια χρειάζονται βελτίωση. Η σύγκριση των κτιρίων μεταξύ τους με στατιστική επεξεργασία των αποτελεσμάτων αξιολόγησης ανά περιβαλλοντική πτυχή, ανά υποκριτήριο αξιολόγησης αλλά και για το κτίριο στο σύνολό του. Η χρησιμοποίηση των αποτελεσμάτων του εργαλείου στην εφαρμογή και άλλων περιβαλλοντικών εργαλείων (για παράδειγμα στην εφαρμογή ενός Συστήματος Περιβαλλοντικής Διαχείρισης κατά ISO 14001). Εκτός από το βασικό στόχο της διατριβής επιτεύχθηκαν και επιμέρους στόχοι που συνέβαλαν στο τελικό αποτέλεσμα. Πιο συγκεκριμένα: Μελετήθηκε το ισχύον νομοθετικό πλαίσιο που αφορά στην κατασκευή και διαχείριση αστικών κτιρίων στην Ελλάδα. Διατυπώθηκε και καταγράφηκε η υφιστάμενη κατάσταση στις κατασκευές κτιρίων στην Ελλάδα. Αξιολογήθηκαν ευρέως διαδεδομένα περιβαλλοντικά εργαλεία.

25 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 7 Συλλέχθηκαν πρωτογενή δεδομένα για την παραγωγή δομικών υλικών και κατασκευών στην Ελλάδα. Αναπτύχθηκε εργαλείο για την περιβαλλοντική αξιολόγηση δομικών υλικών και κατασκευών η οποία και εφαρμόστηκε για την αξιολόγηση της κατασκευής δομικών υλικών και θερμομονωτικών λύσεων με σύστημα εξωτερικής θερμομόνωσης. Αναπτύχθηκε εργαλείο για την κατάταξη των υφιστάμενων κτιρίων κατοικιών και γραφείων σε ενεργειακές κλάσεις (ΚΕΝΑΚ) και την επιλογή παρεμβάσεων ανά κλιματική ζώνη με στόχο την εξοικονόμηση ενέργειας. Στο πλαίσιο των εφαρμογών πραγματοποιήθηκε περιβαλλοντική αξιολόγηση στην παραγωγή των δομικών υλικών και των θερμομονωτικών λύσεων με σύστημα εξωτερικής θερμομόνωσης ενώ σε επίπεδο κτιρίων μελετήθηκαν δύο υφιστάμενα κτίρια σε διαφορετικές κλιματικές ζώνες, ένα υφιστάμενο κτίριο γραφείων και ένα νέο κτίριο κατασκευασμένο σύμφωνα με τις αρχές του οικολογικού σχεδιασμού. 1.3 Δομή της εργασίας Η εργασία χωρίζεται σε τρία κύρια μέρη. Το πρώτο μέρος περιλαμβάνει τον πρόλογο, τα περιεχόμενα, δημοσιεύσεις που προέκυψαν από την παρούσα εργασία και την περίληψη. Το δεύτερο μέρος, αποτελεί και το κυρίως μέρος της εργασίας, περιλαμβάνει εννέα 9 κεφάλαια. Στο τρίτο μέρος παρουσιάζεται η σχετική βιβλιογραφία που μελετήθηκε και τα παραρτήματα. Πιο συγκεκριμένα, στο δεύτερο μέρος περιέχονται εννέα 9 κεφάλαια. Το πρώτο κεφάλαιο είναι το εισαγωγικό και παρουσιάζει το αντικείμενο της εργασίας, τους βασικούς και επιμέρους στόχους που επιτεύχθησαν, τη συμβολή της εργασίας στην έρευνα και τη διάρθρωση των κεφαλαίων. Στο δεύτερο κεφάλαιο αποτυπώνεται η υφιστάμενη κατάσταση στην Ελλάδα για τον τομέα των κατασκευών κτιρίων. Παρουσιάζεται συνοπτικά το ισχύον νομοθετικό πλαίσιο, τα βασικά χαρακτηριστικά της ελληνικής αστικής δόμησης και τα δομικά υλικά που χρησιμοποιούνται στα ελληνικά αστικά κτίρια με έμφαση στα θερμομονωτικά. Στο τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζονται, συγκρίνονται και αξιολογούνται τα σημαντικότερα εργαλεία περιβαλλοντικής διαχείρισης, ενώ δίνεται έμφαση στη μεθοδολογία της Ανάλυσης Κύκλου Ζωής (ΑΚΖ) και των ΣΑ στη δομή των οποίων στηρίζεται και η προτεινόμενη μεθοδολογία ολοκληρωμένης περιβαλλοντικής αξιολόγησης κτιρίων. Ακολουθεί το τέταρτο κεφάλαιο στο οποίο περιγράφεται το εργαλείο περιβαλλοντικής αξιολόγησης δομικών υλικών και κατασκευών. Το εργαλείο περιλαμβάνει τρία επίπεδα αξιολόγησης. Το πρώτο αφορά στην αξιολόγηση των δομικών υλικών, το δεύτερο στην αξιολόγηση κατασκευών με έμφαση στις θερμομονωτικές λύσεις και το τρίτο στο κτίριο συνολικά. Η αξιολόγηση και στα τρία επίπεδα αφορά τρία κριτήρια, την ενέργεια, το κόστος και τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις.

26 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 8 Στο πέμπτο κεφάλαιο το εργαλείο περιβαλλοντικής αξιολόγησης δομικών υλικών και κατασκευών εφαρμόζεται για την περιβαλλοντική αξιολόγηση του σταδίου κατασκευής των κυριότερων δομικών υλικών και των θερμομονωτικών λύσεων με σύστημα εξωτερικής θερμομόνωσης ανά κατηγορία εφαρμογών. Πιο συγκεκριμένα, μελετήθηκε το στάδιο κατασκευής των δομικών υλικών με δεδομένα εισαγωγής από την ελληνική βιομηχανία παραγωγής δομικών, από όπου και αντλήθηκαν οι απαραίτητες πληροφορίες για την παραγωγική τους διαδικασία, ενώ η εκτίμηση των επιπτώσεων έγινε με χρήση δύο λογισμικών, του GEMIS (Öko-Institut, 2009) και του SimaPro 7.0 (Pré Consultants, 2009), για ανάλυση ευαισθησίας των τελικών αποτελεσμάτων. Κατόπιν τα αποτελέσματα της περιβαλλοντικής αξιολόγησης δομικών υλικών χρησιμοποιήθηκαν για την περιβαλλοντική αξιολόγηση θερμομονωτικών λύσεων με σύστημα εξωτερικής θερμομόνωσης στα εξωτερικά φέροντα στοιχεία, στα εξωτερικά μη φέροντα στοιχεία, στο δάπεδο επάνω από pilotis και στην οροφή κτιρίων. Στο έκτο κεφάλαιο παρουσιάζεται αναλυτικά η προτεινόμενη μεθοδολογία για την ολοκληρωμένη αξιολόγηση κτιρίων. Η μεθοδολογία στηρίζεται στις αρχές της πολυκριτηριακής ανάλυσης και είναι κατά βάση ένας Πίνακας Αξιολόγησης. Ακολουθεί τη δομή των συστημάτων αξιολόγησης κατά LEED και BREEAM, ενώ είναι προσαρμοσμένο στην ελληνική πραγματικότητα. Η διαδικασία αξιολόγησης περιλαμβάνει επτά (7) λογικά βήματα, τα οποία παρουσιάζονται αναλυτικά. Κατόπιν και στο έβδομο κεφάλαιο παρουσιάζεται το εργαλείο F 2 Green Building Rating, το οποίο στηρίχθηκε στην προτεινόμενη μεθοδολογία. Στο κεφάλαιο αυτό περιγράφεται αναλυτικά η δομή, οι λειτουργίες, οι υπό εξέταση περιβαλλοντικές πτυχές, τα υποκριτήρια αξιολόγησης, οι συντελεστές βαρύτητας, η γλώσσα προγραμματισμού, καθώς και οι δυνατότητες του εργαλείου. Επιπλέον, παρουσιάζεται και το βοηθητικό εργαλείο που αναπτύχθηκε για την κατάταξη των κτιρίων σε ενεργειακές κλάσεις με βάση την κλιματική ζώνη, στην οποία ανήκει το κτίριο, τη χρήση του και τη συνολική ετήσια κατανάλωση ενέργειας. Στο όγδοο κεφάλαιο παρουσιάζεται η εφαρμογή του εργαλείου σε υφιστάμενο κτίριο πολυκατοικίας στη Λαμία Φθιώτιδας, σε υφιστάμενο κτίριο γραφείων στη Θεσσαλονίκη και σε νέο κτίριο κατασκευασμένο με βάση τις αρχές του οικολογικού σχεδιασμού. Επιπρόσθετα, μελετήθηκε σενάριο βελτίωσης της υφιστάμενης κατάστασης και σενάριο στο οποίο χρησιμοποιήθηκε σετ συντελεστών βαρύτητας με έμφαση στα τεχνικά θέματα και τη διαχείριση του κτιρίου. Τέλος, στο ένατο κεφάλαιο συνοψίζονται τα σημαντικότερα αποτελέσματα της παρούσας εργασίας, καθώς τα επιμέρους αναφέρονται χωριστά και σε κάθε κεφάλαιο, ενώ παρουσιάζονται τα στοιχεία πρωτοτυπίας και προτάσεις για περαιτέρω έρευνα. Στο Παράρτημα Α παρουσιάζεται συνοπτικά η νομοθεσία που σχετίζεται με το κτίριο και το περιβάλλον. Στο Παράρτημα Β παρουσιάζεται ο οδηγός αξιολόγησης, με βάση τον οποίο δίνονται οι ποσοτικοποιημένες τιμές ανά υποκριτήριο αξιολόγησης και περιβαλλοντική πτυχή. Ο οδηγός αξιολόγησης περιλαμβάνει το βασικό στόχο ανά κριτήριο και περιβαλλοντική πτυχή, τις προδιαγραφές και την τεκμηρίωση, καθώς και προτεινόμενες τεχνολογίες για την εφαρμογή των

27 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 9 υποκριτηρίων ανά περιβαλλοντική πτυχή. Στο Παράρτημα Γ παρουσιάζεται ερωτηματολόγιο που διαμορφώθηκε για τη συλλογή πρωτογενών δεδομένων σχετικά με την παραγωγική διαδικασία των δομικών υλικών στην ελληνική βιομηχανία. Στο Παράρτημα Δ παρουσιάζεται ερωτηματολόγιο για τον προσδιορισμό συντελεστών βαρύτητας, καθώς και τα αποτελέσματα των προτιμήσεων πενήντα (50) ερωτηθέντων. Στο παράρτημα Ε παρουσιάζονται τα αποτελέσματα κατηγοριοποίησης και κανονικοποίησης ανά δομικό υλικό, έτσι όπως αυτά προέκυψαν από την εφαρμογή του SimaPro στην παραγωγή των δομικών υλικών. Ειδικότερα η δομή της εργασίας αποτυπώνεται στο σχήμα 1.1. Σχήμα 1.1 Διάγραμμα διάρθρωσης εργασίας

28 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Συμβολή της εργασίας και στοιχεία καινοτομίας Η απουσία μιας μεθοδολογίας ολοκληρωμένης περιβαλλοντικής αξιολόγησης του ελληνικού κτιριακού αποθέματος καθιστά το ήδη πολύπλοκο ζήτημα της διαχείρισης κτιρίων ακόμη πιο δύσκολο, καθώς στην προσπάθεια για την οποιαδήποτε επεξεργασία και αξιολόγηση υπάρχει έλλειψη πρωτογενών δεδομένων. Με δεδομένη την αδυναμία του τωρινού πλαισίου διαχείρισης των αστικών κτιρίων στην Ελλάδα η παρούσα διατριβή παραθέτει μία μεθοδολογία ολοκληρωμένης περιβαλλοντικής αξιολόγησης των υφιστάμενων και νέων αστικών κτιρίων και αποτύπωσης της υπάρχουσας κατάστασης, παρουσιάζοντας και αναλύοντας τη χρήση εργαλείων περιβαλλοντικής διαχείρισης στα κτίρια. Συνοπτικά, η συμβολή της εργασίας εντοπίζεται στα εξής: α) στη διαμόρφωση μιας μεθοδολογίας ολοκληρωμένης περιβαλλοντικής αξιολόγησης κτιρίων στην Ελλάδα, β) στον προσδιορισμό, περιγραφή, ταξινόμηση και συνδυαστική χρήση επιμέρους εργαλείων με σκοπό την εφαρμογή του καταλληλότερου, ανάλογα με τον προσδοκώμενο σκοπό, γ) στη δημιουργία βάσης δεδομένων για τη συλλογή στοιχείων με πρωτογενή δεδομένα από την ελληνική βιομηχανία δομικών υλικών, δ) στην ανάπτυξη μεθοδολογίας για την ολοκληρωμένη αξιολόγηση δομικών υλικών και κατασκευών στο κτίριο και ε) στην ολοκληρωμένη πρόταση για επέκταση της μεθοδολογίας και εφαρμογής του προτεινόμενου εργαλείου. Τα στοιχεία πρωτοτυπίας της διατριβής σχετίζονται με τη γενικότερη αντιμετώπιση του ζητήματος της περιβαλλοντικής αξιολόγησης των κτιρίων. Η εργασία ασχολήθηκε με το κτίριο στο σύνολό του αλλά και με τα επι μέρους υλικά και τις κατασκευές του. Προσπάθησε να αναλύσει και να συνθέσει το πολύπλοκο ζήτημα της περιβαλλοντικής αξιολόγησης των κτιρίων. Τα πρωτότυπα στοιχεία της εργασίας αφορούν κυρίως τέσσερα σημεία: α) την ανάπτυξη μεθοδολογίας για την ολοκληρωμένη περιβαλλοντική αξιολόγηση κτιρίων, β) την ανάπτυξη μεθοδολογίας για την αξιολόγηση δομικών υλικών και κατασκευών με χρήση δεδομένων από την ελληνική βιομηχανία, γ) την περαιτέρω αξιοποίηση των παραπάνω μεθοδολογιών με τη δημιουργία εργαλείου, φιλικό στο χρήστη, για την εφαρμογή της προτεινόμενης μεθοδολογίας στα κτίρια και ε) τη διεξοδική βιβλιογραφική έρευνα και έρευνα πεδίου κατά τη διάρκεια της διατριβής που οδήγησε στη δημιουργία εκτεταμένων βάσεων δεδομένων αναφορικά με τα κυριότερα δομικά υλικά, τις κατασκευές αλλά και το κτίριο στο σύνολό του. Τα στοιχεία προέρχονται από τον ελληνικό βιομηχανικό και κατασκευαστικό τομέα.

29 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΑΣΤΙΚΟ ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΚΤΙΡΙΟ Σ αυτό το κεφάλαιο παρουσιάζεται το ελληνικό αστικό κτίριο, η εθνική νομοθεσία που διέπει την μελέτη και την κατασκευή του, συγκεκριμένα στοιχεία που τεκμηριώνουν τη σχέση που έχει το κτίριο με τη χρήση ενέργειας και πρώτων υλών, καθώς και τα βασικά δομικά υλικά που χρησιμοποιούνται στις τυπικές ελληνικές αστικές κατασκευές. 2.1 Κτίριο και υφιστάμενο νομοθετικό πλαίσιο Το ισχύον νομοθετικό πλαίσιο για τις κατασκευές κτιρίων στην Ελλάδα περιλαμβάνει το Γενικό Οικοδομικό Κανονισμό (ΓΟΚ, ν.1577/2002), τον Κτιριοδομικό Κανονισμό (ο οποίος αναφέρεται στην κατασκευή των δομικών έργων και αποτελεί ουσιαστικά ενεργοποίηση του Άρθρου 26 του ΓΟΚ με Υπουργική Απόφαση), τον Κανονισμό Θερμομόνωσης Κτιρίων (ΦΕΚ 362/4.7.79) και τον Κανονισμό Ορθολογικής Διαχείρισης Εξοικονόμησης Ενέργειας (ΚΟΧΕΕ, ΚΥΑ 21475/4707/98) ο οποίος μετεξελίχθηκε στο νόμο Ν. 3661/2008 (Μέτρα για τη Μείωσης της Ενεργειακής Κατανάλωσης των Κτιρίων) και σε ΚΕΝΑΚ (Κανονισμός Ενεργειακής Απόδοτικότητας Κτιρίων) του οποίου αναμένεται η υπογραφή. Αναλυτικότερα, ο ΓΟΚ (άρθρο 1) καθορίζει τους όρους, τους περιορισμούς και τις προϋποθέσεις για την εκτέλεση οποιασδήποτε κατασκευής εντός ή εκτός των εγκεκριμένων σχεδίων πόλεων ή οικισμών, ώστε να προστατεύεται το φυσικό, οικιστικό και πολιτιστικό περιβάλλον, καθώς και να εξυπηρετείται το κοινωνικό συμφέρον. Ο Κτιριοδομικός Κανονισμός χρησιμοποιείται για τη ρύθμιση της κατασκευής των δομικών έργων στο σύνολό τους και στα επιμέρους στοιχεία τους, έτσι ώστε να εξυπηρετούν τη χρήση για την οποία προορίζονται και, σε κανονικές συνθήκες συντήρησης του έργου, για μια οικονομικά αποδεκτή διάρκεια ζωής, να ικανοποιούν τις παρακάτω προϋποθέσεις: Τη βελτίωση της άνεσης, της υγείας και της ασφάλειας των ενοίκων και των περιοίκων. Τη βελτίωση της ποιότητας, της ασφάλειας, της αντοχής, της αισθητικής και της λειτουργικότητας των κτιρίων. Την προστασία του περιβάλλοντος. Την εξοικονόμηση ενέργειας. Τη διευκόλυνση και προώθηση της επιστημονικής έρευνας στο χώρο των κατασκευών. Την αύξηση της παραγωγικότητας στον τομέα της κατασκευής των κτιρίων. Κατά την εφαρμογή του Κανονισμού τα κτίρια χωρίζονται με κριτήριο τη χρήση τους. Πιο συγκεκριμένα, τα είδη των κτιρίων που διακρίνονται στον Κανονισμό είναι: κατοικίες, εκπαιδευτικοί

30 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 12 χώροι, χώροι υγείας και κοινωνικής πρόνοιας, σωφρονιστικά ιδρύματα, κτίρια γραφείων, αποθηκευτικοί χώροι, βιομηχανικά κτίρια, εμπορικά καταστήματα και κτίρια λοιπών χρήσεων. Ο Κανονισμός Θερμομόνωσης είναι ουσιαστικά ο πρώτος κανονισμός σε θέματα θερμικών απαιτήσεων στα κτίρια και στοχεύει στη μείωση των θερμικών απωλειών των κτιρίων και στη χρήση θερμομονωτικών υλικών. Πρόκειται για έναν κανονισμό που εφαρμόζεται υποχρεωτικά από το 1979 χωρίς καμία απολύτως τροποποίηση. Σύμφωνα με αυτό τον κανονισμό η χώρα διαιρείται σε τρεις κλιματικές ζώνες και προβλέπει μία ελάχιστη τιμή του συντελεστή θερμοπερατότητας σε σχέση με την αναλογία όγκου και επιφάνειας του κελύφους για κάθε κτίριο. Η αντιμετώπιση πλέον του κτιρίου από ενεργειακή άποψη αλλάζει ριζικά με σκοπό τη μείωση της κατανάλωσης συμβατικής ενέργειας και ηλεκτρικού ρεύματος για την κάλυψη τόσο των θερμικών όσο και των ψυκτικών αναγκών του κτιρίου, τον αερισμό, το φωτισμό και την παραγωγή ζεστού νερού χρήσης. Έτσι, εκτός από την ικανοποιητική θερμομόνωση των κτιρίων προβλέπονται μέτρα για την επιπλέον αξιοποίηση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, αξιοποίηση των θετικών παραμέτρων του κλίματος (βιοκλιματικός σχεδιασμός), καθώς και λήψη μέτρων για την εξασφάλιση της ορθολογικής χρήσης αλλά και της εξοικονόμησης ενέργειας στα κτίρια μέσω τεχνικών συστημάτων στο κέλυφός τους και στις Η/Μ εγκαταστάσεις τους. Βασική παράμετρος της παραπάνω απόφασης είναι η ενεργειακή επίδοση του κτιρίου, η οποία υποδηλώνεται με το βαθμό ενεργειακής απόδοσης του κτιρίου κατά τη λειτουργία του για την κάλυψη των ενεργειακών του απαιτήσεων για θέρμανση, ψύξη, αερισμό, φωτισμό, χρήση ζεστού νερού και συσκευών. Για κάθε κτίριο, νεοαναγειρόμενο ή υφιστάμενο, θα αντιστοιχεί ένα πιστοποιητικό ενεργειακής ταυτότητας, το οποίο είναι ουσιαστικά ένα έντυπο που ακολουθεί το κτίριο και στο οποίο αναγράφονται τα ενεργειακά χαρακτηριστικά του. Στο νόμο διακρίνονται πέντε βασικές θεματικές ενότητες, οι οποίες αφορούν στον καθορισμό των ελάχιστων απαιτήσεων ενεργειακής απόδοσης και στη μέθοδο υπολογισμού αυτής για τα νέα (άρθρο 3) και υφιστάμενα κτίρια (άρθρα 4 και 5), στην έκδοση πιστοποιητικού ενεργειακής απόδοσης (άρθρο 6), στις επιθεωρήσεις των λεβήτων και των εγκαταστάσεων κλιματισμού (άρθρο 7 και 8) και στην πρόβλεψη ειδικευμένων και διαπιστευμένων ενεργειακών επιθεωρητών (άρθρο 9). Η διαδικασία καταγραφής των καταναλώσεων του κτιρίου και η αξιολόγησή του θα γίνεται μέσα από ενεργειακές επιθεωρήσεις, οι οποίες θα διεξάγονται από εξειδικευμένους επιστήμονες, τους ενεργειακούς επιθεωρητές, που θα καθορίζονται από τον κανονισμό ενεργειακών επιθεωρήσεων και τις σχετικές υπουργικές αποφάσεις οι οποίες θα εκδίδονται από τον Υπουργείο Ανάπτυξης. Η ενεργειακή πιστοποίηση των κτιρίων είναι η διαδικασία ελέγχου και αποτύπωσης της ενεργειακής συμπεριφοράς κάθε κτιρίου και της πραγματικά καταναλισκόμενης ενέργειας για την κάλυψη των αναγκών του κτιρίου. Τα στοιχεία αποτελούν αποτελέσματα των ενεργειακών επιθεωρήσεων. Οι διατάξεις αφορούν στα υφιστάμενα και νέα κτίρια, τα οποία κατατάσσονται, ανάλογα με τη χρήση τους, σε μία από τις ακόλουθες κατηγορίες: κατοικίες, εκπαιδευτικά κτίρια πρωτοβάθμιας ή/και δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης, εκπαιδευτικά κτίρια τριτοβάθμιας εκπαίδευσης, νοσοκομεία,

31 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 13 διαγνωστικά κέντρα/ιατρεία, ξενοδοχεία, εμπορικά καταστήματα, αθλητικές εγκαταστάσεις/κλειστό κολυμβητήριο, μονοκατοικία, πολυκατοικία και αεροδρόμιο. Συμπληρωματική νομοθεσία για τη λειτουργία των κτιρίων αποτελεί ο αναθεωρημένος Ελληνικός Αντισεισμικός Κανονισμός (ΦΕΚ 613Β/ ) ο οποίος συμπληρώθηκε με τροποποιήσεις που δημοσιεύτηκαν στο ΦΕΚ 534Β/ , το Σχέδιο Προεδρικού Διατάγματος «Μέτρα, όροι και πρόγραμμα για την εναλλακτική διαχείριση των αποβλήτων από εκσκαφές, κατασκευές και κατεδαφίσεις (ΑΕΚΚ)». Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τη διαθέσιμη νομοθεσία για το κτίριο, υπάρχει ολοκληρωμένη βάση δεδομένων της ελληνικής και ευρωπαϊκής νομοθεσίας από το Ελληνικό Ινστιτούτο Υγιεινής και Ασφάλειας (ΕΛΙΝΥΑΕ, 2009). 2.2 Κτίριο Μακροοικονομικά μεγέθη Κατά βάση δύο είναι οι παράμετροι που στοιχειοθετούν το κτίριο: η χρήση υλικών και ενέργειας. Στη λογική αυτή ακολουθεί συνοπτική αποτύπωση της υφιστάμενης κατάστασης με χρήση δεικτών και στατιστικών που αφορούν στο ελληνικό αστικό κτίριο. Σημειώνεται οτι τα στατιστικά δεδομένα προέρχονται από την Εθνική Στατιστική Υπηρεσία. της Ελλάδος (ΕΣΥΕ, 2000; 2009) Οικοδομική δραστηριότητα Τα δεδομένα αφορούν την πιο πρόσφατη απογραφή των ελληνικών οικοδομών - κτιρίων που πραγματοποιήθηκε το Δεκέμβριο του 2000 και τη συλλογή και επεξεργασία των αποτελεσμάτων από τη Εθνική Στατιστική Υπηρεσία Ελλάδος. Πιο συγκεκριμένα, παρουσιάζονται στοιχεία και ποσοστά των κτιρίων ανάλογα με τη γεωγραφική τους κατανομή, τη χρήση και την ηλικία τους. Με βάση στατιστικά δεδομένα παρατηρήθηκε αύξηση της έκδοσης οικοδομικών αδειών σε ποσοστό που άγγιξε το 18% από το 2000 μέχρι το Η μεγαλύτερη οικοδομική δραστηριότητα εντοπίζεται στους νομούς Αττικής και Θεσσαλονίκης. Σύμφωνα με την απογραφή του 2000 καταγράφηκαν κτίρια κατοικιών το μεγαλύτερο ποσοστό των οποίων συγκεντρώνεται στα μεγάλα αστικά. Η κατανομή των κτιρίων βρίσκεται στα αστικά κέντρα και ανέρχεται σε ποσοστό 65% για τα κτίρια κατοικιών και σε ποσοστό 47% για το σύνολο των κτιρίων.

32 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 14 Αττική 30 Μακεδονία 19 Πελοπόννησος 12 Στερεά Ελλάδα & Εύβοια 10 Κρήτη Θεσσαλία 7 7 Νησιά Αιγαίου 6 Ήπειρος 4 Θράκη Νησιά Ιονίου % Σχήμα 2.1 Ποσοστά κτιρίων κατοικιών ανά περιφέρεια Η σημαντικότερη οικοδομική δραστηριότητα παρουσιάζεται στα κτίρια κατοικιών, όπου παρατηρείται ένας ετήσιος ρυθμός αύξησης της τάξης του 10%. Από την κατηγορία αυτή οι πολυκατοικίες παρουσιάζουν ένα ετήσιο ρυθμό αύξησης περίπου 44% και οι μεικτές πολυκατοικίες 26-35%. Στην Ελλάδα, η αγορά κατοικίας είναι το πιο σημαντικό περιουσιακό στοιχείο. Γενικά βέβαια, το ποσοστό ιδιοκατοίκησης στην ΕΕ-25 κυμαίνεται σε υψηλά επίπεδα που αγγίζουν μέχρι και το 80% σε εφτά χώρες. Πιο συγκεκριμένα, το ποσοστό ιδιοκατοίκησης στη Λιθουανία είναι 87,2%, στην Ουγγαρία 86,9%, στην Εσθονία 85%, στη Σλοβενία 82,2%, στην Ισπανία 81%, στην Ελλάδα 80,1% και στην Ιταλία το 80%. Σε άλλες χώρες βέβαια το ποσοστό της ιδιοκατοίκησης είναι αισθητά μικρότερο για παράδειγμα στη Γερμανία η ιδιοκατοίκηση βρίσκεται στο 43% και στη Σουηδία στο 38% (Balaras et.al., 2005). Σταθμοί Αυτοκινήτων 0,01% Νοσοκομεία- Κλινικές 0,05% Άλλες Χρήσεις 16,60% Καταστήματα- Γραφεία 3,11% Σχολικά κτίρια 0,47% Εργοστάσια- Εργαστήρια 0,88% Ξενοδοχεία 0,64% Εκκλησίες- Μοναστήρια 1,21% Κατοικίες 77,03% Σχήμα 2.2 Κατανομή των κτιρίων ανάλογα με τη χρήση τους στην Ελλάδα

33 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 15 Ένα άλλο σημαντικό κριτήριο διαχωρισμού των κτιρίων είναι η ηλικία τους, καθώς το έτος της άδειας κατασκευής του σχετίζεται με την εφαρμογή η όχι του Κανονισμού Θερμομόνωσης Κτιρίων (ΚΘΚ). Η εισαγωγή του ΚΘΚ έγινε το 1979 και στην πράξη η εφαρμογή του από το 1981 και μετά. Όπως εύκολα παρατηρεί κάποιος στον πίνακα 2.1 η πλειοψηφία των κτιρίων κατασκευάστηκε τη χρονική περίοδο από το 1946 μέχρι και το 1985 γεγονός που υποδηλώνει ότι στην Ελλάδα τα περισσότερα αστικά κτίρια είναι μη θερμομονωμένα. Πίνακας 2.1 Χρονική περίοδος κατασκευής κτιρίων και ανά δραστηριότητα Χρήση κτιρίων Πριν το Χρονική περίοδος κατασκευής και μετά Κατοικίες Εκκλησίες- Μοναστήρια Ξενοδοχεία Εργοστάσια - Εργαστήρια Σχολικά κτίρια Καταστήματα - γραφεία Σταθμοί αυτοκινήτων Νοσοκομεία Άλλα Σύνολο Το ποσοστό ιδιοκατοίκησης στην Ελλάδα ανήλθε στο 80% το Το έτος 2007 κατασκευάστηκαν νέες οικοδομές, ενώ ο συνολικός αριθμός ορόφων αυτών ανήλθε σε Μελετώντας τα αποτελέσματα των στατιστικών μπορεί εύκολα να αντιληφθεί κάποιος γιατί έχει νόημα στην Ελλάδα, αλλά και γενικότερα στην Ευρώπη, να στραφεί το ενδιαφέρον στά κτίρια για τη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης και της εξοικονόμησης ενέργειας. To 50% και παραπάνω των κτιρίων κατοικιών στην Ευρώπη (ΕΕ-25) έχουν κατασκευαστεί πριν από το 1970 και το 1/3 των υπόλοιπων κτιρίων κατοικιών από το Αν σε αυτά τα ποσοστά συμπεριλάβει κανείς και το γεγονός ότι η έννοια της θερμομόνωσης άρχισε να ισχύει από τα τέλη της δεκαετίας του 70 τότε αυτό πρακτικά σημαίνει σημαντικό ποσοστό μη θερμομονωμένων υφιστάμενων κτιρίων. Στην Ελλάδα ο ΚΘΚ ψηφίστηκε και τέθηκε σε ισχύ από το 1979, οπότε όλα τα κτίρια που κατασκευάστηκαν πριν το 1980 δεν είναι θερμομονωμένα, ενώ το 10% των κτιρίων που κατασκευάστηκαν στο διάστημα παρουσιάζουν μη επαρκή θερμομόνωση.

34 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 16 Προ του ,30% 1981 έως Σήμερα 30,09% 1946 έως ,61% Σχήμα 2.3 Ομαδοποιημένη κατανομή των κτιρίων ανάλογα με την ηλικία Επιπρόσθετα και σε ότι αφορά στη χρήση ενέργειας έχει αποδειχθεί ότι η κατανάλωση ενέργειας κατά τη φάση της κατασκευής κυμαίνεται σε ποσοστό 10 20% σε σχέση με τη συνολικά καταναλισκόμενη ενέργεια στον κύκλο ζωής του κτιρίου, ενώ κατά τη φάση λειτουργίας του κτιρίου και ειδικά για τα κτίρια κατοικιών όπου γίνεται χρήση οικιακών συσκευών το ποσοστό αυτό φθάνει μέχρι και το 50%, ενώ πολύ μικρά είναι τα ποσοστά καταναλισκόμενης ενέργειας κατά τη φάση αποδόμησης, 1-5% (Adalberth, 1997; Li, 2006; Sartori and Hestnes, 2007). Για την Ελλάδα και για τυπικά αστικά κτίρια κατοικιών η ενεργειακή κατανάλωση κυμαίνεται από 84 έως 170 kwh/m 2 /έτος. Ουσιαστικά, η ετήσια ενεργειακή κατανάλωση για τις ελληνικές αστικές κατοικίες κυμαίνονται από χιλιάδες kwh/έτος το ελάχιστο, μέχρι και χιλιάδες kwh/έτος το μέγιστο. Ουσιαστικά ως κατώτερα έχουν υιοθετηθεί τα ποσά ενέργειας για τα ενεργειακώς αποδοτικά κτίρια στην Ευρώπη και ως μέγιστα τα αποτελέσματα ενεργειακών επιθεωρήσεων στην Ελλάδα (Σανταμούρης, 2006), λαμβάνοντας υπόψη και το συνολικό εμβαδό των νέων κτιρίων που κατασκευάζονται ετησίως στην Ελλάδα. Τα κτίρια κατοικιών στην Ελλάδα είχαν τη δεύτερη μεγαλύτερη αύξηση σε εκπομπές CO 2 στην Ευρώπη (+82%) την περίοδο Επιπλέον, τα ελληνικά κτίρια κατοικιών, σε σύγκριση με τα υπόλοιπα είδη κτιρίων, καταναλώνουν το 73,6% της συνολικής εθνικής ενέργειας και το 52,4% της συνολικής ηλεκτρικής ενέργειας (Balaras, 2007). Είναι λοιπόν φανερό ότι τα κτίρια συνδέονται με σημαντικές καταναλώσεις ενέργειας. Επιπλέον, τα κτίρια και κυρίως οι νέες κατασκευές, συνδυάζονται με τη χρήση υλικών σε όλο τον κύκλο ζωής τους, κατά το σχεδιασμό και την κατασκευή, τη λειτουργία (ανακαινίσεις και επισκευές) και την κατεδάφιση του κτιρίου μετά το τέλος της ωφέλιμης ζωής (διαχείριση δομικών αποβλήτων). Ο σωστος αρχικός σχεδιασμός των κτιρίων και η επιλογή των δομικών υλικών με συνυπολογισμό του περιβαλλοντικού κριτηρίου αποτελεί σημαντική παράμετρο για τον οικολογικό σχεδιασμό, ενώ συμβάλλει και στην εξοικονόμηση ενέργειας, για παράδειγμα με τη χρήση θερμομονωτικών υλικών. Τα πιο προσφατα στοιχεία για την οικοδομική δραστηριότητα αφορούν στην περίοδο Ιανουαρίου - Ιουνίου Αναλυτικότερα, αυτή την περίοδο, το µέγεθος της συνολικής οικοδοµικής

35 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 17 δραστηριότητας (Ιδιωτικής και Δηµόσιας), µετρούµενο µε βάση τις εκδοθείσες οικοδοµικές άδειες, ανήλθε σε οικοδοµικές άδειες που αντιστοιχούν σε 6.356,4 χιλιάδες m 2 επιφάνειας και ,9 χιλιάδες m 3 όγκου, έναντι οικοδοµικών αδειών στο σύνολο της χώρας, που εκδόθηκαν κατά την αντίστοιχη περίοδο του 2008 και αντιστοιχούσαν σε 8.567,1 χιλιάδες m 2 επιφάνειας και ,3 χιλιάδες m 3 όγκου. Παρατηρήθηκε, δηλαδή, µείωση κατά 15,6% στον αριθµό των οικοδοµικών αδειών, κατά 25,8% στην επιφάνεια και κατά 26,5% στον όγκο. Ειδικότερα, η ιδιωτική οικοδομική δραστηριότητα κατά τη χρονική περίοδο Ιανουαρίου - Ιουνίου 2009 εμφανίζει στο σύνολο της χώρας μείωση κατά 15,8% στον αριθμό των εκδοθεισών αδειών, κατά 27,2% στην επιφάνεια και κατά 28% στον όγκο σε σύγκριση με την αντίστοιχη περίοδο του έτους Πίνακας 2.2 Συνολική οικοδομική δραστηριότητα κατά την περίοδο Ιανουαρίου - Ιουνίου 2009 σε σύγκριση με του προηγούμενου έτους (ΕΣΥΕ, 2009) Τέλος, καταγράφηκαν συνολικά για τη χρονική περίοδο από τον Ιανουάριο μέχρι και το Δεκέμβριο του 2008 συνολικά οικοδομικές άδειες, εκ των οποίων οι περισσοτερες αφορούσαν στην ανέγερση νέων οικοδομών, ανακαινίσεις και κατεδαφίσεις. Πιο συγκεκριμένα, οι άδειες αφορούσαν στις νέες οικοδομές, οι προσθήκες, οι επισκευές και οι κατεδαφίσεις. 2.3 Χρήση δομικών υλικών Τα βασικά δομικά υλικά έτσι όπως αυτά εντοπίζονται στην πλειοψηφία των ελληνικών αστικών κτιρίων είναι το οπλισμένο σκυρόδεμα, το οποίο χρησιμοποιείται για να κατασκευαστεί ο φέρων οργανισμός του κτιρίου και οι οπτόπλινθοι, οι οποίοι χρησιμοποιούνται για να κατασκευαστούν οι τοιχοποιίες πλήρωσης. Εκτός από τα βασικά δομικά υλικά στα κτίρια χρησιμοποιούνται και δευτερεύοντα δομικά υλικά που αφορούν στην θερμομόνωση, στην κατασκευή θυρών, ανοιγμάτων, δαπέδων, κ.τ.λ. Στην Ελλάδα τα στατιστικά για τη δόμηση, τη χρήση υλικών και τις κατασκευές στον τομέα των κτιρίων προέρχονται κατά βάση από την πιο πρόσφατη απογραφή που έγινε το Σε ό,τι αφορά στις κατασκευές αστικών κτιρίων στην Ελλάδα τα βασικά δομικά υλικά είναι ο ασβέστης, ο γύψος, το

36 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 18 οπλισμένο σκυρόδεμα, το ξύλο, ο χάλυβας και ο οπτόπλινθος (ΕΣΥΕ, 2000). Ουσιαστικά, η οικοδομική εξέλιξη των υλικών καθορίζεται από την αντικατάσταση της πέτρας από το οπλισμένο σκυρόδεμα και την αύξηση της χρήσης του μετάλλου και άλλων υλικών όπως το γυαλί για παράδειγμα στις πιο σύγχρονες αρχιτεκτονικά κατασκευές. Σε ό,τι αφορά στις οροφές των κτιρίων δύο είναι οι κυρίαρχες κατασκευαστικές λύσεις η μία είναι η κεκλιμένη στέγη με υλικό επικάλυψης τα κεραμίδια (ποσοστό 48%) και η άλλη επιλογή είναι αυτή του δώματος με ποσοστό 42%. Αν το εξετάσουμε από γεωγραφική πλευρά, στο νομό Αττικής λόγω των πολυκατοικιών κυριαρχεί η κατασκευαστική λύση του δώματος το ίδιο ισχύει και στις γεωγραφικές περιοχές της Κρήτης και των νησιών του Αιγαίου, ενώ στα υπόλοιπα διαμερίσματα κυρίως στα νησιά του Ιονίου, στη Μακεδονία και στη Θεσσαλία επιλέγεται η κατασκευαστική λύση της κεκλιμένης στέγης με κεραμίδια. Με βάση τα στατιστικά δεδομένα, τη μελέτη σχετικής με το θέμα βιβλιογραφίας (Αθανασόπουλος, 2000; Papamanolis, 2004; Hegger et.al., 2006; Papadopoulos et.al., 2008; Οξυζίδης, 2008) και τον Ευρωπαϊκό Κατάλογο Αποβλήτων (Αποφ. 94/3/ΕΚ), τα κύρια δομικά υλικά, έτσι όπως αυτά χρησιμοποιούνται στην Ελλάδα, χωρίζονται στις παρακάτω κατηγορίες: Σκυρόδεμα: Είναι το πιο αντιπροσωπευτικό δομικό υλικό του κελύφους των κτιρίων στην Ελλάδα. Αποτελείται από τσιμέντο, άμμο, γαρμπίλι και χαλίκι, και αποτελεί το πλέον αντιπροσωπευτικό δομικό υλικό για την κατασκευή του κελύφους των κτιρίων στην Ελλάδα (Λάμπρου, 2008). Το σκυρόδεμα χωρίζεται ανάλογα με τη χρήση του στις κατασκευές, για παράδειγμα το σκυρόδεμα -οπλισμένο σκυρόδεμα C20/25- βρίσκει εφαρμογή μαζί με τον οπλισμό στο φέροντα σκελετό των κτιρίων. Άλλα είδη σκυροδέματος είναι το γαρμπιλοσκυρόδεμα και το κισηρόδεμα, τα οποία χρησιμοποιούνται ως τελικές επικαλύψεις και γεμίσματα δαπέδων, περισσότερες πληροφορίες από Οξυζίδη (2007). Οπτόπλινθος (και υλικά τοιχοποιίας): Στην κατηγορία αυτή περιλαμβάνονται οι οπτόπλινθοι, οι οπτόπλινθοι επενδύσεων, τα θερμομονωτικά τούβλα, οι κοινοί τσιμεντόλιθοι. Οι οπτόπλινθοι αποτελούν το κυριότερο υλικό πλήρωσης των τοιχοποιιών. Ο διαχωρισμός των υλικών τοιχοποιίας γίνεται με βάση τις διαστάσεις τους και τις ιδιότητές τους. Επίσης στις τοιχοποιίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν γυψοσανίδες, τσιμεντοσανίδες και μεταλλικές διατομές. Υλικά επικάλυψης στέγης και δαπέδων: Στην κατηγορία αυτή περιλαμβάνονται τα κεραμίδια, τα οποία τοποθετούνται σε κεκλιμένες στέγες, καθώς και τα κεραμικά πλακίδια, τα οποία αποτελούν το κύριο υλικό τελικής επικάλυψης των διαφόρων δαπέδων και των εξωτερικών επιφανειών του κτιρίου (Niocoletti et.al., 2002; Nebel et.al., 2006; Αναστασέλος, 2009). Θερμομονωτικά υλικά: Περισσότερες πληροφορίες για τα θερμομονωτικά υλικά δίδονται στην παράγραφο 2.3.1, καθώς τα θερμομονωτικά υλικά συνδέονται με την εξοικονόμηση ενέργειας.

37 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 19 Άλλα: στις κατασκευές υπάρχει πλήθος δευτερευόντων δομικών υλικών, όπως τα επιχρίσματα, οι μεμβράνες πολυαιθυλενίου, το γεωύφασμα, τα υλικά στεγανοποίησης κ.τ.λ. Στη λογική συνυπολογισμού του περιβαλλοντικού κριτηρίου στον τομέα των κατασκευών έχουν γίνει διάφορες εργασίες με σκοπό να ποσοτικοποιηθούν οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις από τη χρήση των δομικών υλικών (Horvath, 2004; Mora, 2007; Haapio, 2008). Έχουν μελετηθεί ως προς τις περιβαλλοντικές τους επιπτώσεις ευρέως χρησιμοποιούμενα δομικά υλικά όπως το ξύλο, το τσιμέντο, ο χάλυβας, το οπλισμένο σκυρόδεμα, ο οπτόπλινθος με ιδιαίτερη έμφαση στον υπολογισμό της καταναλισκόμενης ενέργειας και στις εκπομπές CO 2 στον κύκλο ζωής των υλικών. Από τις μελέτες προέκυψε οτι η χρήση φιλικών προς το περιβάλλον δομικών υλικών, και όταν λέμε φιλικών εννοούμε με λιγότερες περιβαλλοντικές επιπτώσεις στον κύκλο ζωής τους, μπορούν να μειώσουν τις εκπομπές CO 2 μέχρι και σε ποσοστό 30% στη φάση της κατασκευής του κτιρίου (Thomark, 2002; Reddy and Jagadish, 2003). Επίσης, ενδιαφέρον έχει και ο προσδιορισμός της ενσωματωμένης ενέργειας των δομικών υλικών (Dimoudi and Tompa, 2008). Γενικά, η χρήση των δομικών υλικών επηρεάζει τόσο την τελική κατανάλωση ενέργειας των κτιρίων, όσο και το δυναμικό ανακύκλωσης του κτιρίου στο στάδιο της τελικής διάθεσης (Thomark, 2006) Θερμομονωτικά υλικά Μία σημαντική κατηγορία υλικών, η οποία συνδέεται με την εξοικονόμηση ενέργειας γι αυτό και εξετάζεται πιο λεπτομερώς είναι τα θερμομονωτικά υλικά. Τα δημοφιλέστερα θερμομονωτικά υλικά, τα οποία βρίσκουν εφαρμογή στη θερμομόνωση τοίχων, δαπέδων και δώματος, είναι: η διογκωμένη πολυστερίνη, η εξηλασμένη πολυστερίνη, ο πετροβάμβακας και ο αφρός πολυουρεθάνης (Papadopoulos, 2005). Η διογκωμένη πολυστερίνη προτιμάται έναντι της εξηλασμένης, λόγω του χαμηλού κόστους της. Επιπλέον, για την Ελλάδα, το κόστος αυτό είναι ακόμα πιο χαμηλό γεγονός που την κατέστησε ανταγωνιστική δίνοντάς της υψηλό μερίδιο αγοράς. Παρ όλα αυτά, η θέσπιση αυστηρότερων κανονισμών θερμομόνωσης, πυρασφάλειας και οικολογικής δόμησης, οδηγούν σε αύξηση των πωλήσεων του πετροβάμβακα. Εκτιμάται oτι μελλοντικά το μερίδιο του πετροβάμβακα στην ελληνική αγορά θα συγκλίνει με αυτό της ευρωπαϊκής και τα ποσοστά πωλήσεων της εξηλασμένης πολυστερίνης θα μειωθούν (Karamanos et.al., 2006). Τα θερμομονωτικά υλικά καθορίζουν τη συμπεριφορά του κτιριακού κελύφους από πλευράς δομικής φυσικής και έχουν ως προορισμό τους να μειώσουν το συντελεστή θερμοπερατότητας των δομικών στοιχείων, με στόχο τη μείωση τόσο των θερμικών απωλειών κατά τη χειμερινή περίοδο, όσο και της θερμικής προσόδου κατά τη περίοδο δροσισμού (Παπαδόπουλος, 2007). Τα θερμομονωτικά υλικά μπορεί να ταξινομηθούν είτε με βάση τη χημική σύνθεση των συστατικών τους είτε με βάση την πρώτη ύλη των χρησιμοποιούμενων υλικών είτε με βάση τη δομή τους (Papadopoulos, 2005; Αναστασέλος, 2004; Παπαδόπουλος, 2007; Καραμάνος, 2008). Στην πρώτη

38 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 20 περίπτωση διακρίνονται σε οργανικά, ανόργανα ή σύνθετα, που περιέχουν τόσο οργανικές όσο και ανόργανες ενώσεις. Στη δεύτερη περίπτωση διακρίνονται σε ορυκτά υλικά (όπως η άμμος, ο βασάλτης, ο βωξίτης, ο δολομίτης και το γυαλί), σε πετροχημικές πρώτες ύλες (όπως το στυρόλιο, η ουρεθάνη και η φορμαλδεΰδη) και σε οργανικά φυσικά υλικά (όπως ο φελλός, το ξύλο, οι φυτικές ίνες, η κυτταρίνη, το μαλλί). Τέλος, στην τρίτη περίπτωση χωρίζονται στα αφρώδη, στα οποία ο αέρας υπάρχει μέσα τους με μορφή φυσαλίδων, καθώς και στα ινώδη, στα οποία ο αέρας περιέχεται ανάμεσα στις ίνες τους. Στο σχήμα 2.4 απεικονίζεται η κατηγοριοποίηση των γνωστότερων θερμομονωτικών υλικών. ΘΕΡΜΟΜΟΝΩΤΙΚΑ ΥΛΙΚΑ ΑΝΟΡΓΑΝΑ ΥΛΙΚΑ ΟΡΓΑΝΙΚΑ ΥΛΙΚΑ ΣΥΝΔΥΑΣΜΕΝΑ ΥΛΙΚΑ ΥΛΙΚΑ ΝΕΑΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΑΦΡΩΔΗ - Αφρώδες γυαλί ΙΝΩΔΗ - Υαλοβάμβακας Πετροβάμβακας ΚΟΚΚΩΔΗ - Περλίτης ΑΦΡΩΔΗ - Διογκωμένη πολυστερίνη - Εξηλασμένη πολυστερίνη - Αφρός πολυουρεθάνης -Ουρική φορμαλδεΰδη - Σιλικονούχο ασβέστιο - Αφρώδης γύψος - Ξυλόμαλλο - Διαφανή υλικά - Σύνθετα υλικά ΑΦΡΩΔΗ ΔΙΟΚΓΩΜΕΝΑ - Φελλός - Αφρός μελαμίνης - Αφρός φαινόλης ΙΝΩΔΗ - Προβατόμαλλο - Βαμβακόμαλλο - Ίνες καρύδας - Κυτταρίνη Σχήμα 2.4 Ταξινόμηση των γνωστότερων θερμομονωτικών υλικών (Παπαδόπουλος, 2005) Στην κατηγορία των ανόργανων ινώδων θερμομονωτικών υλικών, ο πετροβάμβακας και ο υαλοβάμβακας είναι τα δύο υλικά, τα οποία κυριαρχούν στην ευρωπαϊκή αγορά. Στην Ελλάδα, ο πετροβάμβακας εμφανίζει τα τελευταία χρόνια μια σημαντική δυναμική, γεγονός που οφείλεται τόσο στις πολύ καλές ιδιότητές του (χαμηλός συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας της τάξης των 0,033 W/mK, εξαιρετικές ηχομονωτικές ιδιότητες και παρέχοντας υψηλή πυραντοχή). (FIBRAN, 2008a, 2008b, 2008c). Στο εμπόριο συναντάται σε πάπλωμα χωρίς επένδυση ή με επένδυση μεταλλικού πλέγματος ή σκληρών πλακών, καθώς και σε μορφή κοχυλιών για τη μόνωση σωληνώσεων

39 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 21 (FIBRAN, 2009a). Tέλος, ο πετροβάμβακας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εφαρμογή ενός ολοκληρωμένου Συστήματος Εξωτερικής Θερμομόνωσης κτιρίων (Jubiland, 2009). Στη κατηγορία των οργανικών αφρωδών θερμομονωτικών υλικών, τρία είναι τα κυριότερα υλικά τα οποία απαντώνται τόσο σε ευρωπαϊκό, όσο και σε εγχώριο επίπεδο. Η διογκωμένη πολυστερίνη, η εξηλασμένη πολυστερίνη καθώς και ο αφρός πολυουρεθάνης. Η διογκωμένη πολυστερίνη παράγεται από τη διόγκωση πολυμερισμένου στυρολίου και αποτελείται από 1,5 έως 2% πολυστερίνη και 98% με 98,5% αέρα, ανάλογα με την πυκνότητα. Ο αέρας στο εσωτερικό του υλικού βρίσκεται εγκλωβισμένος μέσα σε ένα μεγάλο αριθμό κυψελίδων. Κατά τη διάρκεια της παραγωγικής διαδικασίας χρησιμοποιείται συνήθως πεντάνιο ως προωθητικό υλικό, ενώ προστίθενται σε ποσοστό 5-7% και ειδικές ουσίες για την αύξηση της πυραντοχής του (Παπαδόπουλος, 2007). Η διογκωμένη πολυστερίνη αποτελεί το ευρύτερα χρησιμοποιούμενο θερμομονωτικό υλικό στην Ελλάδα. Ο βασικότερος λόγος της καθιέρωσής της στην πρώτη θέση της αγοράς βρίσκεται στην πολύ χαμηλή τιμή της, γεγονός που την κατέστησε εξαιρετικά ανταγωνιστική και κατά συνέπεια δημοφιλή, κυρίως στους κατασκευαστές. Στον αντίποδα, αρνητικά στοιχεία της διογκωμένης πολυστερίνης αποτελούν η προσβολή της από οργανικούς διαλύτες και η χαμηλή αντίστασή της στη φωτιά (Παπαδόπουλος, 2007; Πανμονωτική, 2008; 2009). Στο εμπόριο συναντάται σε μορφή πλακών για εφαρμογές σε τοίχους, τοιχία, πλάκες σκυροδέματος και υπόγεια. Το μεγαλύτερο μέρος των παραγόμενων ποσοτήτων διογκωμένης πολυστερίνης χρησιμοποιείται στα κτίρια για τη θερμομόνωση δωμάτων, τοίχων και πατωμάτων (Basf, 2009; Brillux, 2009; Dow, 2009; Jubiland, 2009; Knauf, 2009; Sto, 2009; Πανμονωτική, 2009; Ριζάκος, 2009; Αναστασέλος, 2009). Η εξηλασμένη πολυστερίνη έχει όμοια σύσταση με τη διογκωμένη πολυστερίνη διαφέρουν όμως ως προς την παραγωγική διαδικασία. Για την παραγωγή της εξηλασμένης χρησιμοποιείται ως πρώτη ύλη το στυρόλιο, το CO 2 και το πεντάνιο ως προωθητικό αέριο σε ποσοστό από 3 εως 7%, στοιχεία αύξησης της πυραντοχής σε ποσοστό από 1 έως 6% και ως βοηθητικές ύλες το ταλκ και χρωστικές ουσίες, που δίνουν το χαρακτηριστικό χρώμα ανάλογα με την εταιρεία στο τελικό προϊόν (Παπαδόπουλος, 2007). Η εξηλασμένη πολυστερίνη παρουσιάζει μεγαλύτερη αντοχή σε συμπίεση, καθώς και στην απορρόφηση νερού και υγρασίας σε σύγκριση με τη διογκωμένη, με αποτέλεσμα το ποσοστό της να παρουσιάζει ανοδική πορεία. Οι ιδιότητες αυτές οφείλονται στην ειδική κατεργασία εξέλασης στην οποία υποβάλλεται το αρχικό υλικό, η οποία προσδίδει κατά αυτόν τον τρόπο ένα χαρακτηριστικό χρώμα (γαλάζιο, πράσινο, κίτρινο) στο παραγόμενο υλικό (Αναστασέλος, 2004). Παράγεται σε μορφή πλακών διαφορετικής πυκνότητας ανάλογα την εφαρμογή, με επίπεδη ή ανάγλυφη επιφάνεια για την επίτευξη καλύτερης πρόσφυσης του επιχρίσματος. Επιπλέον,παράγονται πλάκες με επικάλυψη τσιμεντοκονίας ή ψηφίδας στη μία τους πλευρά, για χρήση στο αντεστραμμένο δώμα, ενώ χρησιμοποιείται και στο Συστήματος Εξωτερικής Θερμομόνωσης κτιρίων (FIBRAN, 2009a; Jubiland, 2009; Polykem, 2009).

40 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 22 Ο αφρός πολυουρεθάνης είναι σκληροποιημένος αφρός ο οποίος παρασκευάζεται με την βοήθεια καταλυτών και προωθητικών μέσων, μέσω της χημικής αντίδρασης των πολυϊσοκυανικών ενώσεων με συνδετικό μέσο πολυολένιο ή με τη διάσπαση των πολυϊσοκυανικών ενώσεων. Παλαιότερα το R11 αποτελούσε το κυρίως χρησιμοποιούμενο προωθητικό μέσο. Η απαγόρευσή του στα τέλη της δεκαετίας του 1980 οδήγησε στην αντικατάστασή του από το CO 2 ή το πεντάνιο (Papadopoulos, 2005). Διατίθεται στο εμπόριο σε μορφή αφρού, που χρησιμοποιείται με επί τόπου ψεκασμό για την επικάλυψη κυλινδρικών, σφαιρικών και καμπύλων επιφανειών, είτε σε μορφή σκληρών πλακών, με επιφανειακή επίστρωση αδιαβροχοποιημένου χαρτιού, πολλαπλών στρωμάτων ή φύλλων αλουμινίου. Οι σκληρές πλάκες παράγονται και σχηματοποιούνται από τον αφρό πολυουρεθάνης στο εργοστάσιο με αποτέλεσμα να είναι έτοιμες για τοποθέτηση στο εργοστάσιο. Μία τρίτη χρήση του υλικού είναι και τα ειδικά διαμορφωμένα κοχύλια για τη μόνωση των σωληνώσεων (Knauf, 2009; Viopol, 2009). Σύμφωνα με τον Papadopoulos (2005), οι ιδιότητες των θερμομονωτικών υλικών μπορούν να χωριστούν σε τρεις κύριες κατηγορίες. Στις φυσικές, που περιγράφουν τη συμπεριφορά του υλικού υπό ορισμένες συνθήκες, στις περιβαλλοντικές, που περιγράφουν τον οικολογικό χαρακτήρα του υλικού και σε αυτές που σχετίζονται με τις επιπτώσεις στη δημόσια υγεία. Σε ότι αφορά στις φυσικές ιδιότητες αυτές καθορίζονται και πιστοποιούνται βάσει προτύπων (ΕΛΟΤ, 1997; ΕΛΟΤ, 1998; ΕΛΟΤ, 2001; ΕΛΟΤ, 2007; ΕΛΟΤ, 2009α; ΕΛΟΤ, 2009β; ΕΛΟΤ, 2009γ; ΕΛΟΤ, 2009δ). Οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις των υλικών προσδιορίζονται με την εφαρμογή διαφόρων εργαλείων περιβαλλοντικής διαχείρισης όπως για παράδειγμα την εφαρμογή της μεθοδολογίας της Ανάλυσης Κύκλου Ζώης (ΑΚΖ) κατά ISO (ISO, 1998; ISO, 2000a; ISO, 2000b; ISO, 2006). Τέλος, η τρίτη κατηγορία αναφέρεται στις επιπτώσεις που προκαλούνται στη δημόσια υγεία κατά τη διάρκεια της παραγωγής, της χρήσης, της καθαίρεσης και της τελικής διαχείρισης των θερμομονωτικών υλικών. Η σκόνη, οι εκπομπές ινών και η εισπνοή τους από τον άνθρωπο, η τοξικότητα σε περίπτωση φωτιάς, κ.τ.λ. είναι μερικά από τα επιμέρους μεγέθη τα οποία περιλαμβάνονται στην κατηγορία αυτή. Περισσότερες πληροφορίες αναφορικά με τα πρότυπα που βρίσκονται σε ισχύ στην Ευρώπη καθώς και για τις μέγιστες επιτρεπόμενες τιμές των μεγεθών που αναφέρθηκαν μπορούν να βρεθούν στον Papadopoulos (2005). Ειδικά για τον πετροβάμβακα αλλά και για τα σύνθετα προϊόντα πετροβάμβακα πλεχτής ίνας με πλάκα γυψοσανίδας και με μεταλλικό έλασμα, υπάρχουν αποτελέσματα από την περιβαλλοντική τους αξιολόγηση με εφαρμογή της μεθοδολογίας ΑΚΖ. Αναλυτικά η εφαρμογή της μεθοδολογίας και τα αποτελέσματα της περιβαλλοντικής αξιολόγησης περιγράφονται στους Giama et.al. (2005) και Papadopoulos (2007).

41 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ Η Βιώσιμη Ανάπτυξη αποτελεί προτεραιότητα της Ευρωπαϊκής Ένωσης (ΕΕ). Σε αυτό το πλαίσιο εντάσσεται και η φιλοσοφία της Ολοκληρωμένης Πολιτικής Προϊόντων (ΟΠΠ), βάσει της οποίας η ΕΕ αναπτύσσει μέτρα που επηρεάζουν την προσφορά και τη ζήτηση των περιβαλλοντικά ορθών προϊόντων. Οι βασικοί στόχοι της ΟΠΠ για τα προϊόντα είναι (Moussiopoulos, 1998; Moussiopoulos et.al., 2002; Θεοδοσίου, 2008): Η ελαχιστοποίηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων σε όλο τον κύκλο ζωής τους, «από την κούνια ως το θάνατο». Η ενσωμάτωση των περιβαλλοντικών πολιτικών, ώστε να διασφαλίζεται ό,τι τα οφέλη επίτευξης ενός περιβαλλοντικού στόχου βρίσκονται σε ισορροπία με οποιαδήποτε άλλα περιβαλλοντικά κόστη μπορούν να προκύψουν στον κύκλο ζωής του υπό εξέταση προϊόντος ή της υπηρεσίας. Η στενή και αποδοτική συνεργασία όλων των εμπλεκόμενων φορέων στο προϊόν ή στην υπηρεσία (από το σχεδιαστή, τον προμηθευτή, τον κατασκευαστή, τον πωλητή και τον καταναλωτή), ώστε να μειώνονται οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις από τον κύκλο ζωής του υπό μελέτη προϊόντος η της υπηρεσίας. Η ανάπτυξη «πράσινων αγορών» για προϊόντα και υπηρεσίες, εισάγοντας κίνητρα για του παραγωγούς, ώστε να προωθηθούν στοιχεία καινοτομίας στα προϊόντα ή στις υπηρεσίες με έμφαση στη περιβαλλοντική βελτιστοποίηση αλλά και αντίστοιχη ενημέρωση στους καταναλωτές, ώστε να ενισχύουν την «πράσινη αγορά». Την ΟΠΠ αλλά και τη σχετική νομοθεσία στηρίζουν διάφορα περιβαλλοντικά εργαλεία, τα οποία περιγράφονται συνοπτικά. Το βέβαιο είναι πως τα περιβαλλοντικά εργαλεία στοχεύουν στη στήριξη και υιοθέτηση περιβαλλοντικών πολιτικών, εξυπηρετώντας τη νομοθεσία και τις σύγχρονες τάσεις ανάλογα με τη δομή και τις επιμέρους επιδιώξεις τους. 3.1 Περιγραφή βασικών περιβαλλοντικών εργαλείων Ο σχεδιασμός και η διαδικασία λήψης αποφάσεων είναι αλληλένδετες διεργασίες, κατά τις οποίες τα αποτελέσματα της μιας ανάλυσης τροφοδοτούν με δεδομένα μία άλλη. Αυτή η διαδικασία πολλές φορές οδηγεί στην απαίτηση περισσότερων πληροφοριών και τη συνεργασία περισσότερων από ένα εργαλείων. Τα περιβαλλοντικά εργαλεία στηρίζονται στις θεωρίες. Τα εργαλεία διαχωρίζονται σε δύο κατηγορίες στα «αναλυτικά εργαλεία» (analytical tools) και στα «εργαλεία διεργασιών» (procedural tools). Με τα αναλυτικά εργαλεία υπολογίζουμε τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις συγκεκριμένων προϊόντων, διεργασιών, ενώ τα εργαλεία διεργασιών εφαρμόζουν συγκεκριμένα βήματα και οδηγίες και βοηθούν τους οργανισμούς στη λήψη αποφάσεων με στόχο τη διαρκή βελτίωση της

42 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 24 περιβαλλοντικής επίδοσης. Όλα τα εργαλεία υποστηρίζονται από τεχνικά στοιχεία π.χ. λογισμικά, μοντέλα, των οποίων η εφαρμογή και αξιοπιστία εξαρτάται από την εισαγωγή των αρχικών δεδομένων (Jonsson, 2000). 3.2 Θεωρίες και μεθοδολογίες για την περιβαλλοντική αξιολόγηση Στη συνέχεια παρουσιάζονται συνοπτικά ορισμένες από τις βασικότερες θεωρίες, στις οποίες στηρίζεται η δομή των εργαλείων περιβαλλοντικής διαχείρισης, πιο συγκεκριμένα (Heijungs et.al., 1992; Robert et.al., 2002): Θεωρία Κύκλου Ζωής (Life Cycle Thinking concept): Εστιάζει την προσοχή στην ανάλυση και περιβαλλοντική αξιολόγηση ενός προϊόντος ή μιας διεργασίας από την «κούνια ως το θάνατο». Θεωρία Διαχείρισης Κύκλου Ζωής (Life Cycle Management LCM): Στηρίζεται στη θεωρία του Κύκλου Ζωής και έχει ως βασικό στόχο τη διαρκή περιβαλλοντική βελτίωση. Η εφαρμογή αυτής της θεωρίας δεν αναιρεί την εφαρμογή και άλλων θεωριών και διαχειριστικών εργαλείων. Σχεδιασμός για το Περιβάλλον (Design for Environment DfE): Λαμβάνονται υπόψη όλες οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις από τον κύκλο ζωής των προϊόντων ή των διεργασιών, προκειμένου να ληφθούν αποφάσεις σχετικά με το σχεδιασμό ή τον επανασχεδιασμό του υπό μελέτη προϊόντος ή διεργασίας. Καθαρότερη Τεχνολογία (Cleaner Technology): Εστιάζει κυρίως σε διεργασίες παραγωγής σε εργοστάσια με στόχο τη μείωση της ρύπανσης και των αποβλήτων. Δίνει έμφαση στην πρόληψη και προϋπόθεση για την εφαρμογή του είναι η συνειδητή περιβαλλοντική διαχείριση, η αλλαγή νοοτροπίας από τους χρήστες και η αξιολόγηση των τεχνικών επιλογών στη λήψη αποφάσεων. Αποδόμηση (Dematerialisation): Αναφέρεται στη σταδιακή μείωση του όγκου των υλικών και της ενέργειας που απαιτείται χωρίς όμως αυτό να συνεπάγεται μείωση και της αντίστοιχης ποιότητας παροχής υπηρεσιών. Οικολογική Αποδοτικότητα (Eco-Efficiency): Στόχος είναι η διαμόρφωση ανταγωνιστικών από πλευράς κόστους προϊόντων και υπηρεσιών που να καλύπτουν τις ανθρώπινες ανάγκες, προσφέροντας ποιότητα και μειώνοντας ταυτόχρονα τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις στον κύκλο ζωής. Η θεωρία αυτή δίνει μία πρακτική τοποθέτηση στο ζήτημα της περιβαλλοντικής διαχείρισης χρησιμοποιώντας ποσοτικοποιημένους δείκτες για διεργασίες παραγωγής και κατανάλωσης. Οι δείκτες αυτοί υπολογίζονται από τον τύπο: Οικολογική Αποδοτικότητα = Περιβαλλοντική Επίπτωση / Κόστος. Οικολογία στη Βιομηχανία (Industrial Ecology): Πολυδιάστατη μελέτη των συστημάτων παραγωγής στη βιομηχανία και στις οικονομικές δραστηριότητες με σκοπό τον εντοπισμό των σημείων αλληλεξάρτησης με τα φυσικά συστήματα (Allenby, 1999).

43 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 25 Διαχείριση στο Τέλος Ζωής (End of Life Management): H θεωρία αυτή αφορά στον εντοπισμό των περιβαλλοντικών πτυχών και τις πρακτικές διαχείρισης στο τέλος της λειτουργικής ζωής ενός προϊόντος. Για την εφαρμογή της θεωρίας αυτής μπορούν να συνεργαστούν πολλά περιβαλλοντικά εργαλεία και να συμμετάσχουν πολλοί φορείς (παραγωγοί, χρήστες, τοπικές αρχές). Το βέβαιο είναι πως η κύρια ευθύνη για τη συλλογή και τη διαχείριση των απορριμμάτων ανήκει στο κράτος. Στη φιλοσοφία των θεωριών βασίζεται η ανάπτυξη εργαλείων περιβαλλοντικής διαχείρισης, τα οποία παρουσιάζουν μικρές διαφοροποιήσεις στη δομή τους, ο βασικός στόχος όμως όλων είναι η περιβαλλοντική αξιολόγηση, η συνεχής περιβαλλοντική βελτίωση του υπό μελέτη αγαθού, υπηρεσίας ή οργανισμού και η συμβατότητα με την περιβαλλοντική νομοθεσία και τα πρότυπα. Οι σημαντικότερες και περισσότερο διαδεδομένες από πλευράς εφαρμογών μεθοδολογίες, στη δομή των οποίων στηρίζονται τα «αναλυτικά εργαλεία» είναι: η Ανάλυση Κύκλου Ζωής (Life Cycle Assessment LCA), ο Υπολογισμός Ροής Υλικών (Μaterial Flow Accounting MFA), η Εισροή Υλικών ανά Μονάδα Υπηρεσίας (Material Intensity per Service Unit MIPS), η Αθροιστική Ανάλυση Ενεργειακών Αναγκών (Cumulative Energy Requirements Analysis CERA), η Ανάλυση Περιβαλλοντικών Εισροών/Εκροών (Environmental Input/Output Analysis IOA), η Εκτίμηση Περιβαλλοντικού Κινδύνου (Environmental Risk Assessment ERA), τα Eργαλεία για Οικολογικό Σχεδιασμό (Checklists for Eco-design), η Εκτίμηση Κόστους Κύκλου Ζωής (Life Cylce Costing LCC), ο Υπολογισμός Ολικού Κόστους (Total Cost Accounting TCA) και η Ανάλυση Κέρδους Κόστους (Cost Benefit Analysis CBA) (Todd et.al., 2001). Σε αντιστοιχία οι πιο γνωστές μεθοδολογίες διεργασιών είναι: τα Συστήματα Περιβαλλοντικής Διαχείρισης (Environmental Management Systems EMS), οι Περιβαλλοντικές Επιθεωρήσεις (Environmental Audits), η Αξιολόγηση Περιβαλλοντικής Επίδοσης (Environmental Performance Evaluation), η Περιβαλλοντική Σήμανση (Environmental Labelling), ο Οικολογικός Σχεδιασμός (Eco- Design), η Πράσινη Προμήθεια (Green Procurement), το Σύστημα Ολικής Ποιότητας και Περιβαλλοντικής Διαχείρισης (Total Quality Environmental Management TQEM), τα Συστήματα Αξιολόγησης (Rating Systems) (Scheuer et.al., 2002). 3.3 Ανάλυση Κύκλου Ζωής (ΑΚΖ) - Θεωρητικό υπόβαθρο Ένα μεγάλο τμήμα της παρούσας εργασίας στηρίζεται στη μεθοδολογία της ΑΚΖ. Κρίνεται λοιπόν σκόπιμο να γίνει μία συνοπτική περιγραφή του εργαλείου. Αν και η προέλευση της μεθοδολογίας ΑΚΖ ξεκινά από τα τέλη της δεκαετίας του 70, μέχρι τη δεκαετία του 90 δεν υπήρχαν συντονισμένες ενέργειες για την τυποποίηση της μεθοδολογίας. Η πρωτοβουλία για την τυποποίηση της ΑΚΖ ξεκίνησε από τον Οργανισμό Περιβαλλοντικής Τοξικολογίας και Χημείας (SETAC) που το 1993 παρουσίασε τον «Κώδικα Πρακτικής», μέσα από τον οποίο γίνεται μία πρώτη αναλυτική παρουσίαση

44 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 26 μιας ΑΚΖ. Κατόπιν και στη βάση αυτή ακολούθησε διεθνής τυποποίηση της μεθοδολογίας από Διεθνή Οργανισμό Τυποποίησης (ISO). Ένας ορισμός που έχει γίνει αποδεκτός είναι ο ακόλουθος: Η ΑΚΖ είναι ένας συστηματικός τρόπος αποτίμησης των περιβαλλοντικών επιπτώσεων από προϊόντα ή δραστηριότητες, ακολουθώντας μία συγκεκριμένη προσέγγιση. Αυτή η προσέγγιση συνεπάγεται την αναγνώριση και την ποσοτικοποίηση της εκπομπής ρύπων και την κατανάλωση υλικών που επηρεάζουν το περιβάλλον σε όλα τα στάδια του κύκλου ζωής του προϊόντος ή της δραστηριότητας (Moussiopoulos and Boura, 1998; ISO, 1998). Στην παρούσα διατριβή το υπό μελέτη προϊόν είναι το κτίριο. Το τεχνικό πλαίσιο της μεθοδολογίας παρουσιάζεται σχηματικά στο σχήμα 3.1. Προσδιορισμός του υπό μελέτη συστήματος Σκοπός της ανάλυσης Καταγραφή δεδομένων: Ποσότητες υλικών και ενέργειας Περιβαλλοντικές επιπτώσεις Εκτίμηση βελτιώσεων Σχήμα 3.1 Τεχνικό πλαίσιο ΑΚΖ (Moussiopoulos and Boura, 1998) Σύμφωνα με τη σειρά προτύπων ISO (ISO 1998; 2000a; 200b; 2006) η ΑΚΖ περιλαμβάνει τέσσερα βασικά στάδια: προσδιορισμό του στόχου και έκταση της μελέτης, αναλυτική απογραφή δεδομένων, εκτίμηση επιπτώσεων και εκτίμηση βελτιώσεων. Πιο συγκεκριμένα: Ανάλυση Κύκλου Ζωής, ISO 14040: Προσδιορισμός του στόχου και έκταση της μελέτης (ISO, 2006) Σε αυτό το στάδιο προσδιορίζεται η επιδίωξη της μελέτης, το αντικείμενό της, η λειτουργική μονάδα, τα υλικά, οι διαδικασίες και το υπό μελέτη σύστημα. Το σύστημα αποτυπώνεται για την καλύτερη κατανόησή του με τη μορφή διαγραμμάτων ροής. Κάθε σύστημα αποτελείται από ένα σύνολο διεργασιών, οι οποίες συνδέονται με το εξωτερικό περιβάλλον με τις εισροές υλικών και ενέργειας που δέχεται από αυτό και μέσω των εκπομπών αέριων, στερεών και υγρών που διοχετεύει σε αυτό. Ανάλυση Κύκλου Ζωής, ISO 14041: Αναλυτική απογραφή δεδομένων (ISO, 1998) Στο στάδιο αυτό τα δεδομένα εισαγωγής (εισροές) είναι οι πρώτες ύλες και η ενέργεια ενώ οι εκροές είναι οι αέριες εκπομπές, τα στερεά και υγρά απόβλητα. Οι εισροές και οι εκροές καταγράφονται για κάθε στάδιο του υπό μελέτη συστήματος. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται «απογραφή δεδομένων» (inventory analysis). Τα αποτελέσματα της καταγραφής συναθροίζονται για το υπό μελέτη σύστημα.

45 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 27 Ανάλυση Κύκλου Ζωής, ISO 14042: Εκτίμηση επιπτώσεων (ISO, 2000a) Οι αρχές και η διαδικασία για την εκτίμηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων του κύκλου ζωής παρουσιάζονται σ αυτό το πρότυπο, το οποίο χωρίστηκε πρόσφατα στις ακόλουθες τέσσερις περιοχές: ταξινόμηση, χαρακτηρισμό, ανάλυση σπουδαιότητας και αξιολόγηση. Ανάλυση Κύκλου Ζωής, ISO 14043: Εκτίμηση βελτιώσεων (ISO, 2000b) H εκτίμηση των βελτιώσεων μπορεί να περιέχει τόσο ποσοτικά, όσο και ποιοτικά μέτρα βελτίωσης, όπως για παράδειγμα αλλαγές στο υπό μελέτη προϊόν ή στη διεργασία, στο σχεδιασμό, στη χρήση πρώτων υλών αλλά και στη χρήση από τον καταναλωτή/χρήστη, για παράδειγμα στη διαχείριση απορριμμάτων. Γενικά, αξίζει να σημειωθεί ότι το στάδιο της εκτίμησης των βελτιώσεων δεν έχει τυποποιηθεί και πραγματοποιείται ανάλογα με τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά της κάθε περίπτωσης Καθορισμός στόχου - όρια υπό μελέτη συστήματος - Αναλυτική Απογραφή Δεδομένων Στη φάση αυτή καθορίζεται ο στόχος της μελέτης με βάση τον οποίο ορίζεται η λειτουργική μονάδα στην οποία ανάγονται και τα τελικά αποτελέσματα αλλά και τα αρχικά δεδομένα που απαιτούνται για την ανάλυση του καταλόγου απογραφής (Θεοδοσίου, 2007; Pré, 1996; Pré, 2000; Pré, 2001). Μόλις καθοριστεί ο στόχος της ΑΚΖ προσδιορίζεται και το υπό μελέτη σύστημα που τον εξυπηρετεί. Το υπό μελέτη σύστημα είναι ένα σύνολο από διεργασίες ή διαδικασίες, οι οποίες σχετίζονται μεταξύ τους. Τα κρίσιμα σημεία για το σαφή καθορισμό του είναι να εντοπιστούν οι διεργασίες που τον αποτελούν και να προσδιοριστούν με σαφήνεια τα όριά του. Πολλές φορές είναι απαραίτητες ορισμένες παραδοχές ή υποθέσεις, ώστε να διευκολυνθεί η μελέτη του συστήματος. Οι παραδοχές και οι υποθέσεις σχετίζονται και με την ποιότητα των αρχικών δεδομένων, των οποίων η ακρίβεια καθορίζει και την αξιοπιστία των τελικών αποτελεσμάτων. Η λογική λοιπόν των παραδοχών ή υποθέσεων έχει ως βασικό σκοπό την καλύτερη ποιότητα των τελικών αποτελεσμάτων, χωρίς όμως να επηρεάζεται η πληρότητα της μελέτης (Guinée et.al., 1993). Για κάθε διεργασία του υπό μελέτη συστήματος, καταγράφονται όλα τα υλικά και τα ποσά ενέργειας που εισέρχονται αλλά και τα προϊόντα, καθώς και τα απόβλητα, οι αέριες εκπομπές και τα παραπροϊόντα που προκύπτουν από τη διεργασία. Αυτό που τελικά πετυχαίνουμε ανά διεργασία είναι η καταγραφή των εισερχόμενων ροών υλικών και ενέργειας αλλά και εξερχομένων ροών προϊόντων, παραπροϊόντων, αποβλήτων και ρύπων. Με τον τρόπο αυτό και για το υπό μελέτη σύστημα έχουμε τις συνολικές εισερχόμενες και εξερχόμενες ροές. Ένα πολύ σημαντικό σημείο στην εφαρμογή της μεθοδολογίας ΑΚΖ είναι η αξιολόγηση των αρχικών δεδομένων που θα αποτελέσουν και τα στοιχεία του καταλόγου απογραφής. Υπάρχει διαδικασία αξιολόγησης των δεδομένων αυτών, η οποία μπορεί να είναι τόσο ποιοτική, όσο και ποσοτική, καθώς η ποιότητα των αρχικών δεδομένων επηρεάζει και την ποιότητα των τελικών αποτελεσμάτων. Δείκτες ποιότητας δεδομένων σε μία μεθοδολογία ΑΚΖ αποτελούν η ακρίβεια, η πληρότητα, η αξιοπιστία, η ηλικία και η μέθοδος απόκτησης. Το ζήτημα της ποιότητας των αρχικών δεδομένων, καθώς και των

46 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 28 μεθόδων αξιολόγησης αυτών έχει αποτελέσει αντικείμενο ανάλυσης και υπάρχει αρκετή σχετική βιβλιογραφία (Guinée et.al. 1993; Vigon and Jensen, 1995; Lewis, 1996). Ένας βασικός κύκλος διεργασιών στη μεθοδολογίας της ΑΚΖ περιλαμβάνει τα ακόλουθα βασικά στάδια (Moussiopoulos and Boura, 1998): Στάδιο χρήσης πρώτων υλών Το στάδιο αυτό περιλαμβάνει την καταγραφή των ποσοτήτων πρώτων υλών που σχετίζονται με τις διεργασίες του υπό μελέτη συστήματος, καθώς και όλες τις διεργασίες που σχετίζονται με τις πρώτες ύλες (διαδικασία εξόρυξης, παραγωγής, μεταφοράς, διαχείρισης, τοποθέτησης,κ.τ.λ.). Στην παρούσα εργασία πρώτες ύλες θεωρούνται τα δομικά υλικά, τα οποία και μελετήθηκαν αναλυτικά. Στάδιο κατασκευής Το στάδιο της κατασκευής αφορά στις διεργασίες κατασκευής, προκειμένου να προκύψει το τελικό προϊόν. Στο στάδιο αυτό συμπεριλαμβάνονται και η διεργασία συσκευασίας και η διεργασία μεταφοράς/διανομής του τελικού προϊόντος. Στάδιο χρήσης Στο στάδιο αυτό μελετάται το προϊόν κατά τη λειτουργία του. Για παράδειγμα, στην περίπτωση του κτιρίου μελετώνται οι εισροές ενέργειας κατά τη λειτουργία του κτιρίου και οι εκροές από τις οποίες προσδιορίζονται κατόπιν οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Στάδιο διαχείρισης Στο στάδιο αυτό, το υπό μελέτη προϊόν βρίσκεται στο τέλος της ωφέλιμης ζωής του και μελετώνται τα σενάρια διαχείρισης του, τα οποία μπορεί να αφορούν την εναπόθεση του προϊόντος σε χώρους υγειονομικής ταφής, την ανακύκλωσή του ή την επαναχρησιμοποίησή του Εκτίμηση των επιπτώσεων Στο στάδιο αυτό εφαρμόζονται διάφορες μέθοδοι με σκοπό να αποτυπώσουν τη συμβολή των εισερχόμενων και εξερχόμενων ροών υλικών και ενέργειας του υπό μελέτη συστήματος σε μία σειρά από συγκεκριμένες περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Οι υπό εξέταση περιβαλλοντικές επιπτώσεις δεν είναι πάντα οι ίδιες για όλες τις μεθοδολογίες και μπορεί να μη είναι και μόνο περιβαλλοντικές. Μπορεί για παράδειγμα να εξεταστούν, εκτός από τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις κατά την εφαρμογή μίας ΑΚΖ, οικονομικές επιπτώσεις, πολιτικές, κοινωνικές, ασφάλειας κ.τ.λ. (ISO 2000a; Pré, 1996; Pré, 2000; Pré, 2001). Στο στάδιο της εκτίμησης των επιπτώσεων τα δεδομένα απογραφής συσχετίζονται με τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις αφορούν στα σύγχρονα περιβαλλοντικά προβλήματα, όπως το φαινόμενο του θερμοκηπίου, τον ευτροφισμό, την οξείνιση, το νέφος, κ.λ.π. Η συμβολή στην κάθε περιβαλλοντική επίπτωση ποσοτικοποιείται στο στάδιο του χαρακτηρισμού και με τη χρήση συντελεστών. Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι για το στάδιο του χαρακτηρισμού. αυτή όμως

47 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 29 που εφαρμόζεται συνήθως είναι η χρήση των ισοδύναμων συντελεστών. Οι ισοδύναμοι συντελεστές δείχνουν το ποσοστό συμμετοχής μιας ουσίας στην υπό εξέταση περιβαλλοντική επίπτωση σε σχέση με μία ουσία αναφοράς. Για παράδειγμα στο φαινόμενο του θερμοκηπίου η ουσία αναφοράς είναι το CO 2 και η συμμετοχή των γνωστών αερίων του θερμοκηπίου μετατρέπεται με τη χρήση των συντελεστών σε ισοδύναμα g ή kg CO 2. Η μετατροπή των g ή kg μίας ουσίας μετατρέπεται σε ισοδύναμα g ή kg της ουσίας αναφοράς αφού πολλαπλασιαστούν με τους χαρακτηριστικούς συντελεστές. Με τον τρόπο αυτό, όλες οι ουσίες που συμβάλλουν στο φαινόμενο του θερμοκηπίου μετατρέπονται σε ισοδύναμα g ή kg CO 2 και αθροιζόμενες δίνουν μία συνολική τιμή επιβάρυνσης στην υπό εξέταση περιβαλλοντική επίπτωση. Η κανονικοποίηση είναι προαιρετική στο στάδιο της εκτίμησης των επιπτώσεων. Ουσιαστικά τα κανονικοποιημένα αποτελέσματα προκύπτουν ως εξής: η συνολική περιβαλλοντική επίπτωση εκφρασμένη σε ισοδύναμα g ή kg της ουσίας αναφοράς (S) διαιρείται με το συντελεστή κανονικοποίησης Α, που αποτελεί στην πραγματικότητα μία λειτουργική μονάδα η οποία εκφράζεται ανά μονάδα χρόνου (συνήθως ανά έτος) και ανά περιοχή (η ακόμα και ανά άτομο). Στην περίπτωση λοιπόν που ο συντελεστής κανονικοποίησης είναι εκφρασμένος ανά έτος, ανά χρονική περίοδο δηλαδή τα αποτελέσματα που προκύπτουν είναι αδιάστατες τιμές (Pré, 1996; Pré, 2000; Pré, 2001;). Oι περιβαλλοντικές επιπτώσεις που σχετίζονται περισσότερο και εξετάζονται στην πλειοψηφία των εφαρμογών της ΑΚΖ είναι το φαινόμενο του θερμοκηπίου, η χρήση γης, η οξείνιση, ο ευτροφισμός και στη συνέχεια η καταστροφή του στρατοσφαιρικού όζοντας και η ανθρώπινη τοξικότητα (πίνακας 3.1). Ειδικότερα για το φαινόμενο του θερμοκηπίου, οι σημαντικότερες αέριες εκπομπές, οι οποίες εξετάζονται είναι το διοξείδιο του άνθρακα CO 2, το μεθάνιο CH 4, τα οξείδια του αζώτου NOx, οι χλωροφθοράνθρακες, οι υδροχλωροφθοράνθρακες. Γενικά έχουν καθιερωθεί δύο μέθοδοι αποτίμησης των περιβαλλοντικών επιπτώσεων (Bare et.al., 2000): Η μέθοδος των «ενδιάμεσων» (mid-points) που στοχεύει στον προσδιορισμό του προβλήματος (problem-oriented method). Η μέθοδος αυτή ασχολείται με την αξιολόγηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων του φαινομένου του θερμοκηπίου, του ευτροφισμού, της οξίνισης, του νέφους, κ.τ.λ. Η μέθοδος της «κατάληξης» (end point) που στοχεύει στον προσδιορισμό της βλάβης (damage oriented method). Πιο συγκεκριμένα, σε αυτή τη μέθοδο εξετάζεται η περιβαλλοντική επίπτωση - βλάβη κάθε περιβαλλοντικής πτυχής σε τρεις κατηγορίες, στον άνθρωπο, στο φυσικό περιβάλλον και στις φυσικές πηγές.

48 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 30 Πίνακας 3.1 Συνηθέστερες κατηγορίες περιβαλλοντικές επιπτώσεις (Curran, 2006) Κατηγορία Περιβαλλοντικής Επίπτωσης Κλίμακα Κύριες εκπομπές που σχετίζονται με την επίπτωση (κατηγοριοποίηση) Φαινόμενο του θερμοκηπίου Παγκόσμια CO 2, NO 2, CH 4, CFCs, HCFCs Στρατοσφαιρικό όζον Οξίνιση Παγκόσμια Περιφερειακή, Τοπική CFCs, HCFCs, Αλογονούχες ενώσεις (Halons) SO x, NO x, HCl, HF, NH 4 Ευτροφισμός Τοπική PO 4, NO, NO 2, NH 4 Φωτοχημικό νέφος Τοξικότητα εδάφους Τοξικότητα νερού Ανθρώπινη υγεία Μείωση φυσικών πηγών Χρήση γης Χρήση νερού Εκτίμηση βελτιώσεων Τοπική Τοπική Τοπική Παγκόσμια, Περιφερειακή και Τοπική Παγκόσμια, Περιφερειακή και Τοπική Παγκόσμια, Περιφερειακή και Τοπική Περιφερειακή και Τοπική NMHC (non methane hydrocarbon) Χημικές τοξικές ουσίες με δημοσιευμένη θανατηφόρα επίπτωση σε τρωκτικά ζώα Χημικές τοξικές ουσίες με δημοσιευμένη θανατηφόρα επίπτωση σε ψάρια Συνολικές εκπομπές στον αέρα, στο νερό και στο έδαφος Ποσότητες ορυκτών και φυσικών καυσίμων που χρησιμοποιούνται Διαθεσιμότητα γης Έλλειμμα υδάτινου δυναμικού Περιγραφή συντελεστή κατηγοριοποίησης Ισοδύναμη ποσότητα CO 2 Το δυναμικό του φαινομένου του θερμοκηπίου είναι για 10, 50 ή και 500 έτη Ισοδύναμη ποσότητα τριχλωροφθορομεθανίου (CFC-11) Ισοδύναμη ποσότητα ιόντων υδρογόνου H+ Ισοδύναμη ποσότητα φωσφορικών PO 4 Ισοδύναμη ποσότητα αιθανίου C 2 H 4 Μετατροπή του LC 50 σε ισοδύναμη ποσότητα με χρήση μοντέλων Μετατροπή του LC 50 σε ισοδύναμη ποσότητα με χρήση μοντέλων Μετατροπή του LC 50 σε ισοδύναμη ποσότητα με χρήση μοντέλων Μετατροπή των εισερχόμενων δεδομένων σε λόγο των ποσοτήτων των φυσικών πηγών που χρησιμοποιούνται προς τις ποσότητες αυτών που έχουν μείνει ως απόθεμα Μετατρέπεται η μάζα των στερεών αποβλήτων σε όγκο με χρήση της πυκνότητας Μετατροπή των εισερχόμενων δεδομένων σε λόγο των ποσοτήτων των υδάτινων πόρων που χρησιμοποιούνται προς τις ποσότητες αυτών που έχουν μείνει ως απόθεμα Αυτό το τελευταίο στάδιο συσχετίζει τα τελικά αποτελέσματα με τον αρχικό στόχο της μεθοδολογίας της ΑΚΖ. Σύμφωνα με τα πρότυπα ISO, το στάδιο της αποτίμησης ουσιαστικά είναι το στάδιο της ερμηνείας των αποτελεσμάτων. Το στάδιο αυτό σχετίζεται και με τη χρήση της μεθοδολογίας ως εργαλείο για τη λήψη αποφάσεων αποδεικνύοντας ό,τι δεν περιγράφει απλώς ένα σύστημα διεξοδικά από περιβαλλοντική πλευρά αλλά εντοπίζει και τις διεργασίες εκείνες που μπορούν να βελτιωθούν (ISO 2000b).

49 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Εφαρμογή ΑΚΖ στα δομικά υλικά και στο κτίριο - Θεωρητικό υπόβαθρο Ο χώρος των κατασκευών αποτελεί μία ενδιαφέρουσα αλλά και συγχρόνως δύσκολη εφαρμογή της μεθοδολογίας ΑΚΖ. Αυτό οφείλεται κυρίως: Στη μεγάλη διάρκεια ζωής των κτιρίων, η οποία πολλές φορές ξεπερνά και τα 50 χρόνια. Στις αλλαγές, στις επισκευές και στις αντικαταστάσεις που γίνονται κατά τη διάρκεια ζωής ενός κτιρίου. Στο ότι πολλές από τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις που προκαλεί ένα κτίριο στον κύκλο ζωής του οφείλεται κυρίως στα υλικά που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή του. Στην ανάγκη για πολλά αρχικά δεδομένα, προκειμένου να εφαρμοστεί η μεθοδολογία της ΑΚΖ και να προκύψουν αξιόπιστα συμπεράσματα. Στη μοναδικότητα κάθε κτιρίου και στη δυσκολία τυποποίησης των διαδικασιών επεξεργασίας. Στην εμπλοκή πολλών ατόμων που σχετίζονται με το σχεδιασμό, την κατασκευή, τη λειτουργία και την τελική διαχείριση ενός κτιρίου. Κατά τη μελέτη ενός κτιρίου μία αρκετά ορθολογική αλλά και αρκετά επίπονη διαδικασία αξιολόγησης είναι ο επιμερισμός του κτιρίου στα επιμέρους υλικά του. Διαχωρίζουμε δηλαδή το κτίριο στα επιμέρους δομικά του στοιχεία και εφαρμόζουμε μεθοδολογία αξιολόγησης για το καθένα, αθροίζοντας στο τέλος της ανάλυσης τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις για το σύνολο του κτιρίου. Γενικά βέβαια λόγω του όγκου των αρχικών δεδομένων που απαιτούνται σε υλικά και ενέργεια η εφαρμογή της ΑΚΖ τόσο σε δομικά υλικά και πολύ περισσότερο στο σύνολο του κτιρίου χρειάζεται υποθέσεις και εκτιμήσεις (Norris and Yost, 2002). Η επιδίωξη κατά την εφαρμογή της ΑΚΖ σε ένα κτίριο εστιάζει το βάρος κυρίως στην εξοικονόμηση ενέργειας και ειδικότερα στη λειτουργία του κτιρίου, στην εφαρμογή θερμομόνωσης, στη χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Από την άλλη, η εφαρμογή της ΑΚΖ σε υλικά έχει ως στόχο τον εντοπισμό υλικών με λιγότερες περιβαλλοντικές επιπτώσεις και την εισαγωγή στην αγορά καινοτόμων προϊόντων δόμησης, αποδοτικών και φιλικών προς το περιβάλλον. Επιπλέον, το υπό μελέτη σύστημα των υλικών είναι σαφέστατα πιο απλοποιημένο σε σχέση με του κτιρίου. Πιο συγκεκριμένα, οι βασικές φάσεις στο σύστημα περιβαλλοντικής αξιολόγησης του υλικού είναι: η χρήση πρώτων υλών, η παραγωγική διαδικασία, η τοποθέτηση και η τελική διάθεση. Αντίστοιχα, το υπό μελέτη σύστημα για το κτίριο περιλαμβάνει: χρήση πρώτων υλών, κατασκευή, λειτουργία, επισκευή - ανακαίνιση, κατεδάφιση. Ο όγκος πληροφορίας και αρχικών δεδομένων για το κτίριο απαιτεί διάφορες πηγές για παράδειγμα, αρχιτέκτονες, κατασκευαστές, μηχανικούς, χρήστες, ερευνητές, ενώ για την περιβαλλοντική αξιολόγηση των δομικών υλικών αρκεί η χρήση πληροφοριών από τη βιομηχανία. Ουσιαστικά, κατά την ανάλυση του κτιρίου σε επιμέρους φάσεις μπορούμε να διακρίνουμε τρεις βασικές διεργασίες, οι οποίες όμως σίγουρα μπορούν να υποδιαιρεθούν και σε άλλες υποδιεργασίες (Papadopoulos and Giama, 2006). Πιο συγκεκριμένα:

50 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 32 Φάση κατασκευής: Στη φάση κατασκευής ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στην επιλογή, χρήση και αξιολόγηση των υλικών. Επίσης, στο στάδιο αυτό σημαντική συμβολή στις περιβαλλοντικές επιπτώσεις έχει και η διαδικασία μεταφοράς των υλικών αλλά και οι διεργασίες κατασκευής ενός κτιρίου. Φάση λειτουργίας κτιρίου: Στη φάση λειτουργίας αναλύονται οι λειτουργίες (φωτισμός, χρήση ηλεκτρικών συσκευών, κ.τ.λ.) και τα συστήματα (ψύξης, θέρμανσης, κλιματισμού, χρήσης ζεστού νερού, κ.τ.λ.) ενός κτιρίου. Φάση τελικής διάθεσης: Ουσιαστικά σε αυτή τη φάση μελετάται η τελική διάθεση των υλικών κατασκευής αλλά και των υλικών λειτουργίας του κτιρίου (υιοθέτηση χωριστών χώρων συλλογής αποβλήτων, ανακύκλωση, επαναχρησιμοποίηση, κ.τ.λ.). Σύμφωνα με τον Otiz (2008) η εφαρμογή της μεθοδολογίας της ΑΚΖ στα κτίρια μπορεί να χωριστεί σε τρία βασικά επίπεδα ανάλυσης ΑΚΖ: Σε δομικά υλικά. Σε κατασκευαστικές διατομές. Στο σύνολο της κατασκευής του κτιρίου. Είναι φανερό πως υπάρχουν διαφορετικοί τρόποι προσέγγισης του ζητήματος της περιβαλλοντικής αξιολόγησης των κτιρίων και διάφορα επίπεδα ανάλυσης. Τα τελευταία εφτά χρόνια από το 2000 μέχρι και το 2007 έχουν συνολικά δημοσιευθεί 25 εργασίες, που αφορούν στην εφαρμογή της ΑΚΖ στον τομέα των κτιριακών κατασκευών. Από αυτές το 68% αφορούν στην ΑΚΖ σε δομικά υλικά ή σε κατασκευαστικές διατομές κτιρίων και το υπόλοιπο 32% σε ΑΚΖ στο σύνολο του κτιρίου. Πίνακας 3.2 Πρόσφατες εφαρμογές ΑΚΖ σε δομικά υλικά και επιμέρους στοιχεία του κτιρίου Αναφορά Προέλευση Περιεχόμενο Ardente, 2005 Ιταλία ΑΚΖ σε ηλιακούς συλλέκτες Asif et.al., 2005 Σκωτία ΑΚΖ σε δημοφιλή δομικά υλικά Citherlet et.al., 2000 Ελβετία ΑΚΖ σε παράθυρα LCA Gustavsson and Sathre, 2006 Σουηδία ΑΚΖ στο ξύλο και στο τσιμέντο Koroneos and Dopros, 2006 Ελλάδα ΑΚΖ στο τούβλο Nebel et.al., 2006 Γερμανία ΑΚΖ σε δάπεδα Nicoletti et.al., 2002 Ιταλία ΑΚΖ σε υλικά δαπέδων Nyman and Simonson, 2005 Φιλανδία ΑΚΖ σε συστήματα αερισμού σε κτίρια κατοικιών Petrsen and Solberg 2005 Σουηδία ΑΚΖ σε ξύλο και εναλλακτικά υλικά Giama and Papadopoulos, 2005 Ελλάδα Περιβαλλοντική αξιολόγηση στην παραγωγή πετροβάμβακα και υιοθέτηση περιβαλλοντικών δεικτών Prek, 2004 Slovenia ΑΚΖ σε κλιματιστικές μονάδες Ross and Evans, 2003 Αυστραλία ΑΚΖ στο πλαστικό με έμφαση στην ανακύκλωση και στην επαναχρησιμοποίηση Saiz, 2006 Ισπανία ΑΚΖ σε πράσινες στέγες Seppala, 2002 Φιλανδία ΑΚΖ σε μεταλλικά προϊόντα

51 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 33 Van de Lugt et.al., 2004 Ολλανδία ΑΚΖ στο ξύλο, στο χάλυβα και στο τσιμέντο Wu et.al., 2005 Κίνα Χρήση εναλλακτικών δομικών υλικών Kloppfer et.al., 2003 Αυστρία Συγκριτική αξιολόγηση τριων μονωτικών με ΑΚΖ Πίνακας 3.3 Πρόσφατες εφαρμογές ΑΚΖ σε κτίρια Αναφορά Προέλευση Περιεχόμενο Arena and Rosa, 2003 Αργεντινή ΑΚΖ σε σενάρια παρεμβάσεων για την εξοικονόμηση ενέργειας σε κτίρια σχολείων Adalberth et.al., 2001 Σουηδία ΑΚΖ σε τέσσερα διαμερίσματα Jian et.al., 2003 Ιαπωνία ΑΚΖ σε αστικές περιοχές Junilla, 2004 Φιλανδία ΑΚΖ σε κτίριο γραφείων Koroneos and Kottas, 2007 Ελλάδα ΑΚΖ σε διαμέρισμα στη Θεσσαλονίκη με έμφαση στην κατανάλωση ενέργειας στη φάση χρήσης Papadopoulos and Giama, ΑΚΖ στο κτίριο του Παιδαγωγικού στη Ελλάδα 2006 Θεσσαλονίκη Peuportier, 2001 Γαλλία ΑΚΖ σε τρεις διαφορετικούς τύπους κτιρίων κατοικιών Scheuer et.al., 2003 ΗΠΑ ΑΚΖ σε κτίριο τριτοβάθμιας εκπαίδευσης Λειτουργική διάρκεια ζωής κτιρίων Η λειτουργική διάρκεια ζωής ενός κτιρίου είναι ένα επίσης σημαντικό θέμα που αναμφισβήτητα επηρεάζει τα αποτελέσματα των περιβαλλοντικών επιπτώσεων αλλά παράλληλα αποτελεί και ένα αρκετά πολύπλοκο ζήτημα, καθώς είναι πολύ δύσκολο να προσδιοριστεί. Αναλυτικότερα, υπάρχουν τέσσερα σημαντικά θέματα που σχετίζονται με τη λειτουργική ζωή του κτιρίου: Η λειτουργική ζωή του κτιρίου βάσει σχεδιασμού. Η λειτουργική ζωή των επιμέρους εξαρτημάτων των συστημάτων του κτιρίου. Οι αντικαταστάσεις στα συστήματα του κτιρίου. Η φύση και συχνότητα των συντηρήσεων. Επιπλέον, πολλοί συσχετίζουν τη λειτουργική ζωή ενός κτιρίου με τη χρήση του, για παράδειγμα, η λειτουργική ζωή των κτιρίων γραφείων είναι μικρότερη από τη λειτουργική ζωή των κτιρίων κατοικιών. Επίσης, αξίζει να σημειώσουμε πως η επιδιόρθωση ή συντήρηση δε σχετίζεται με την ανακαίνιση. Στη συχνότητα των συντηρήσεων λαμβάνεται η υπόψη και η συχνότητα που δίνεται από το συντηρητή ή τον παραγωγό. Το σίγουρο βέβαια είναι πως τα δεδομένα, ειδικά στο θέμα της συντήρησης και στον καθορισμό της συχνότητας συντηρήσεων, είναι ελλιπή. Υπάρχουν συγκεκριμένα εργαλεία και μεθοδολογίες, με τις οποίες μπορεί να προσδιοριστεί η λειτουργική ζωή ενός κτιρίου. Τα εργαλεία αυτά περιλαμβάνουν συναρτήσεις, στις οποίες συνυπολογίζονται οι παραπάνω παράμετροι αλλά και στοιχεία που αφορούν στη λειτουργική ζωή των επιμέρους στοιχείων αλλά και τις επισκευές των διαφόρων εξαρτημάτων (Sheuer and Keoleian, 2002).

52 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Στάδιο κατεδάφισης κτιρίων Το στάδιο της κατεδάφισης των κτιρίων μετά το τέλος της ωφέλιμης ζωής τους, στην πλειοψηφία των μελετών ΑΚΖ, δεν συμπεριλαμβάνεται στα υπο μελέτη συστήματα. Αυτό συμβαίνει κυρίως για δύο λόγους: Πρώτον διότι τα κτίρια έχουν μεγάλη διαρκεια ωφέλιμης ζωής και δεύτερον λόγω έλλειψης δεδομένων για τη διαχείριση των δομικών αποβλήτων. Παρ όλα αυτά έχει νόημα να συμπεριληφθεί το στάδιο της κατεδάφισης στις διεργασίες των συστημάτων, όχι μόνο για την πληρότητα των μελετών αλλά και για το συνυπολογισμό του ενδεχόμενου όφελους από την ανακύκλωση, την επαναχρησιμοποίηση ή την τελική διάθεση σε κάποιο διαπιστευμένο φορέα διαχείρισης (Fatta et.al., 2003; Moussiopoulos et.al. 2007a; 2007b; Rockwool 2009a; 2009b; Αναστασέλος, 2009) Εργαλεία για την εφαρμογή της ΑΚΖ Τα εργαλεία που στηρίζουν την εφαρμογή της ΑΚΖ είναι πολλά και κατά βάση χωρίζονται σε τρία επίπεδα ανάλυσης (επίπεδο 1: αξιολόγηση υλικού, επίπεδο 2: αξιολόγηση κτιρίου από τη φάση του σχεδιασμού και έμφαση στη λήψη αποφάσεων και τέλος επίπεδο 3: αξιολόγηση κτιρίου με έμφαση στη διαχείριση) (RMIT University, 2009; Athena Institute, 2009; Pré Consultant, 2009). Η πρώτη κατηγορία περιλαμβάνει τα εργαλεία που χρησιμοποιούνται για την περιβαλλοντική αξιολόγηση των επιμέρους δομικών υλικών όπως είναι το GaBi, το SimaPro, το Gemis κ.τ.λ. (PE International, 2009; Pré Consultants, 2009; Οko-Institut, 2009). Η δεύτερη κατηγορία περιλαμβάνει εργαλεία που αξιολογούν το σύνολο της κατασκευής στον κύκλο ζωής της. Εργαλεία που ανήκουν στην κατηγορία αυτή είναι το Athena, το Envest, το BEES, κτλ (Athena Institute, 2009; Building Research Establishment, 2009a; National Insitute of Standards and Technology, 2009). Τέλος, η τρίτη κατηγορία περιλαμβάνει εργαλεία που στοχεύουν στην ολοκληρωμένη αξιολόγηση των κατασκευών. Τα εργαλεία αυτά στηρίζονται στη μεθοδολογία της ΑΚΖ και η αξιολόγηση επιτυγχάνεται με την εφαρμογή συγκεκριμένων κριτηρίων στις κατασκευές. Εργαλεία που ανήκουν στην κατηγορία αυτή είναι ΣΑ όπως το LEED, το BREEAM, το GBTool, κτλ (Building Research Establishment, 2009b; U.S. Green Building Council, 2009; CETC Buildings Group, 2009). 3.4 Συστήματα Αξιολόγησης (ΣΑ) Τα ΣΑ είναι περιβαλλοντικά εργαλεία διαχείρισης, που στόχο έχουν τη βιωσιμότητα με παράλληλα οικονομικά και κοινωνικά οφέλη. Τα ΣΑ αποτελούν ολοκληρωμένα εργαλεία, τα οποία στηρίζονται σε άλλες μεθοδολογίες και διαχειριστικά εργαλεία. Για παράδειγμα πολλά από τα ΣΑ στηρίζονται στη μεθοδολογία της ΑΚΖ και στα Συστήματα Περιβαλλοντικής Διαχείρισης. Επιπλέον, τα ΣΑ βασίζονται στη φιλοσοφία των ενεργειακών ελέγχων, επεκτείνονται όμως και σε άλλα περιβαλλοντικά θέματα όπως τη χρήση νερού, την ποιότητα εσωτερικού αέρα, την επιλογή υλικών, τη διαχείριση αποβλήτων κ.α. Είναι ουσιαστικά συστήματα των οποίων η δομή στηρίζεται στη συλλογή μονάδων και έχουν σχεδιαστεί για να αξιολογούν νέα και υφιστάμενα κτίρια με βάση συγκεκριμένο πρότυπο αξιολόγησης

53 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 35 της περιβαλλοντικής επίδοσης. Ο βιώσιμος σχεδιασμός στοχεύει στην αξιολόγηση των περιβαλλοντικών θεμάτων στον κύκλο ζωής των κτιρίων και συγκεκριμένα στο στάδιο του σχεδιασμού, της κατασκευής και της λειτουργίας. Βασικά κριτήρια με βάση τα οποία αξιολογούνται και επιλέγονται τα ΣΑ είναι τα ακόλουθα (Fowler et.al., 2006; Papadopoulos and Giama, 2009): Μετρησιμότητα: Χρησιμοποιεί το σύστημα μετρήσιμα χαρακτηριστικά για να ενσωματώνει το βιώσιμο σχεδιασμό στον κύκλο ζωής του κτιρίου; Εφαρμοσιμότητα: Μπορεί το σύστημα να εφαρμοστεί σε όλους τους τύπους κτιρίων (εμπορικά, κατοικίες, γραφεία, νοσοκομεία κ.α.); Διαθεσιμότητα: Μπορεί το σύστημα να εφαρμοστεί και σε άλλες χώρες με ευκολία; Για παράδειγμα μπορεί ένα ευρωπαϊκό κτίριο κατοικίας να πιστοποιηθεί με ένα αμερικανικό σύστημα αξιολόγησης και το αντίστροφο; Ανάπτυξη: Με βάση ποια μεθοδολογία έχει δημιουργηθεί το σύστημα αξιολόγησης; Βασίζεται πάνω στη νομοθεσία, σε πρότυπα, σε περιβαλλοντικά εργαλεία όπως η ΑΚΖ και τα Συστήματα Περιβαλλοντικής Διαχείρισης; Χρηστικότητα: Είναι πρακτικό και φιλικό προς το χρήστη; Περιλαμβάνει πρακτικούς οδηγούς που να διαχωρίζουν την εφαρμογή του συστήματος ανάλογα με τον τύπο κτιρίων; Ωριμότητα: Το κριτήριο αυτό σχετίζεται με το έτος δημιουργίας του συστήματος, τον αριθμό των κτιρίων που έχει πιστοποιήσει, το έτος αναδιαμόρφωσης του συστήματος. Tεχνικό περιεχόμενο: Και αυτή είναι σημαντική παράμετρος και σχετίζεται με την εξέταση των περιβαλλοντικών πτυχών κατά τη διαδικασία της πιστοποίησης. Επικοινωνία: Ποιος είναι ο τρόπος με τον οποίο ανακοινώνονται τα αποτελέσματα της διαδικασίας αξιολόγησης; Πώς γνωστοποιείται στο κοινό και στους οργανισμούς ένα πιστοποιημένο κτίριο; Κόστος: Και αυτό είναι ένα σημαντικό κριτήριο και περιλαμβάνει το κόστος του κτιρίου κατά τη διαδικασία αξιολόγησης. Λαμβάνοντας υπόψη αυτές τις παραμέτρους επιλέχθησαν και συγκρίθηκαν, πέντε από τα πιο αντιπροσωπευτικά συστήματα αξιολόγησης. Τα συστήματα αυτά είναι από τα πιο «ώριμα» και πιο άρτια σχεδιασμένα. Απόδειξη αυτού είναι ότι πολλά από τα μεταγενέστερα συστήματα βασίζουν τη δομή τους σε αυτά. Επιπλέον, η αξιολόγηση δεν αφορά μόνο την Ευρώπη, αλλά και άλλες χώρες καθώς τα συστήματα προέρχονται από την Αμερική, τον Καναδά, την Κορέα και την Ιαπωνία. Αναλυτικότερα τα συστήματα που εξετάστηκαν είναι τα: GB TOOL: προέρχεται από τον Καναδά αλλά είναι διαθέσιμο προς εφαρμογή και σε άλλες χώρες. Για την αξιολόγηση των κτιρίων το σύστημα αυτό χρησιμοποιεί ποσοτικά στοιχεία (GB Tool, 2006).

54 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 36 BREEAM: το σύστημα αυτό είναι το πιο δημοφιλές στην Ευρώπη. Χρησιμοποιεί και αυτό, κατά την αξιολόγηση των κτιρίων, ποσοτικούς δείκτες και είναι διαθέσιμο σε χώρες εντός και εκτός της Ευρώπης, ενώ είναι πολύ πρακτικό κατά την εφαρμογή του (BRE, 2006). LEED: το σύστημα αυτό προέρχεται από την Αμερική είναι και αυτό όμως διαθέσιμο και σε άλλες χώρες. Είναι φιλικό στο χρήστη καθώς είναι διαθέσιμο μέσω δικτύου. Τέλος χρησιμοποιεί και αυτό ποσοτικοποιημένους δείκτες για την αξιολόγηση των κτιρίων (USGBC, 2006). CASBEE: το σύστημα αυτό προέρχεται από την Ιαπωνία, χρησιμοποιεί ποσοτικοποιημένους δείκτες για την αξιολόγηση των κτιρίων και είναι διαθέσιμο προς εφαρμογή σε άλλες χώρες (CASBEE, 2006). Green Globes US: το σύστημα αυτό είναι από τον Καναδά χρησιμοποιεί και αυτό ποσοτικοποιημένους δείκτες για την αξιολόγηση των κτιρίων και διατίθεται προς εφαρμογή σε άλλες χώρες (Green Globes, 2006). Μία ουσιαστική διαφορά των ΣΑ έγκειται στους βαθμούς που δίνει το εκάστοτε σύστημα αξιολόγησης ανά περιβαλλοντική πτυχή. Στον πίνακα 3.4 δίνονται πληροφορίες για τον τρόπο που δημοσιοποιούνται τα αποτελέσματα πιστοποίησης στο κοινό. Πίνακας 3.4 «Επικοινωνία» συστημάτων αξιολόγησης με το κοινό Δημοσιοποίηση αποτελεσμάτων πιστοποίησης. Σύστημα Κατάταξη αποτελεσμάτων Παρουσίαση αποτελεσμάτων Αξιολόγησης GB TOOL Ιστογράμματα Δεν είναι διαθέσιμα τα στοιχεία BREEAM Βάση (pass), καλό (good), πολύ καλό (very good), άριστο (excellent) Πιστοποιητικό LEED CASBEE Green Globes US, Canada Πιστοποιήσιμο (40%), ασημένιο (50%), χρυσό (60%), πλατινένιο (80%) Διαγράμματα, ιστογράμματα Μία με τέσσερις σφάιρες (1=35-54%, 2=55-69%, 3=70-84%, 4=85%+) Γράμμα τεκμηρίωσης της πιστοποίησης από το φορέα, πλακέτα και πιστοποιητικό Πιστοποιητικό και ηλεκτρονικά δημοσιευμένα αποτελέσματα στην ιστοσελίδα του συστήματος Πλακέτα, σχετική έκθεση τεκμηρίωσης της πιστοποίησης και case study Τα ΣΑ εμφανίζουν κοινή μεθοδολογία αξιολόγησης, βασίζονται στις αρχές του οικολογικού σχεδιασμού διαφοροποιούνται όμως ως προς την κατηγοριοποίηση των κριτηρίων αξιολόγησης σε περιβαλλοντικές πτυχές, το σύστημα βαθμολόγησης και το εύρος βαθμολογίας των κριτηρίων. Για παράδειγμα, το ΣΑ GBTOOL δεν περιλαμβάνει χωριστά την περιβαλλοντική πτυχή χρήση υλικών όπως το LEED και το BREEAM, ενσωματώνει όμως το κριτήριο που αφορά στη χρήση υλικών στην περιβαλλοντική πτυχή κατανάλωση ενέργειας και πόρων. Επίσης τα ΣΑ LEED και BREEAM δίνουν έμφαση στα κτίρια αξιολόγησης που αφορούν στις μεταφορές για παράδειγμα τη χρήση μέσων

55 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 37 μαζικής συγκοινωνίας, την ύπαρξη χώρων παρκινγκ στα κτίρια όχι μόνο για τα οχήματα των χρηστών αλλά και για τα ποδήλατα. Αναλυτικότερα, και ανά ΣΑ, παρουσιάζονται συνοπτικά οι περιβαλλοντικές πτυχές και τα κριτήρια αξιολόγησης που περιλαμβάνουν: GBTOOL: Οι περιβαλλοντικές πτυχές και τα κριτήρια αξιολόγησης βάσει των οποίων αξιολογείται το υπό μελέτη κτίριο είναι η επιλογή της τοποθεσίας του κτιρίου (κριτήρια αστικού σχεδιασμού, επιλογή τοποθεσίας και προγραμματισμός έργου), η κατανάλωση ενέργειας και πόρων (ζήτηση ηλεκτρικού φορτίου για τη λειτουργία του κτιρίου, χρήση ενέργειας, χρήση ΑΠΕ, χρήση υλικών και νερού), οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις (εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου, άλλες ατμοσφαιρικές εκπομπές, στερεά και υγρά απόβλητα, τοπικές και περιφερειακές επιδράσεις), η ποιότητα εσωτερικού χώρου (ποιότητα εσωτερικού αέρα, θέματα αερισμού, θερμική άνεση, φυσικός και τεχνητός φωτισμός), η λειτουργικότητα (ικανότητα ελέγχου των συστημάτων, θέματα συντήρησης) και οικονομικές επιδράσεις (καταγραφή οικονομικών στοιχείων κατασκευής και συντήρησης). BREEAM: Οι περιβαλλοντικές πτυχές που περιλαμβάνει το ΣΑ του BREEAM είναι η ενέργεια (εκπομπή CO 2, χρήση οικολογικών συσκευών, θέματα εξωτερικού φωτισμού, χρήση στεγνωτηρίου), οι μεταφορές (χρήση μέσων μαζικής συγκοινωνίας, κατασκευή χώρων παρκινγκ για οχήματα και ποδήλατα, γειτνίαση με παροχές υπηρεσιών π.χ. ταχυδρομείο, σχολεία κ.λ.π., χώρος γραφείου στα κτίρια κατοικιών), η ρύπανση (εκπομπές ΝΟx, προστασία στρατοσφαιρικού όζοντος, χρήση ψυκτικών φιλικά στο περιβάλλον), η χρήση υλικών (υπολογισμός περιβαλλοντικών επιπτώσεων υλικών, χρήση ανακυκλώσιμων υλικών, χρήση πιστοποιημένης ξυλείας, χρήση υλικών φιλικά στο περιβάλλον), η χρήση νερού (καταγραφή και μείωση κατανάλωσης νερού εσωτερικά και εξωτερικά του κτιρίου), η χρήση γης (προστασία οικολογικών χαρακτηριστικών της περιοχής, βελτίωση του φυσικού τοπίου) και η οικολογία και η υγεία των χρηστών (ποιότητα εσωτερικού αέρα, θερμική άνεση κ.λ.π.). Επιπλέον, το BREEAM περιλαμβάνει και κριτήρια που αφορούν στη διαχείριση του κτιρίου για παράδειγμα την εφαρμογή των Συστημάτων Περιβαλλοντικής Διαχείρισης αλλά στην εκπαίδευση των χρηστών και τη συμμετοχή τους σε περιβαλλοντικές δράσεις για παράδειγμα την καταγραφή του ποσοστού των χρηστών που κάνει ανακύκλωση. LEED: Οι περιβαλλοντικές πτυχές που περιλαμβάνει το LEED είναι η χωροθέτηση του κτιρίου (επιλογή οικοπέδου, σχεδιασμός κατασκευής), η οικολογία (προστασία οικολογικού χαρακτήρα περιοχής, βελτίωση του φυσικού τοπίου, διαχείριση των εξωτερικών χώρων, θέματα καθαρισμού και διαχείριση των επιφανειακών υδάτων), η χρήση νερού (καταγραφή και μείωση εσωτερικής κατανάλωσης νερού, επαναχρησιμοποίηση νερού, αρδευτικό σύστημα), η ποιότητα του εσωτερικού χώρου με έμφαση στην ποιότητα αέρα (εξαερισμός, απομάκρυνση μολύβδου, προστασία από τον καπνό του τσιγάρου), η χρήση υλικών (χρήση υλικών φιλικά στο

56 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 38 περιβάλλον, χρήση υλικών που δε βλάπτουν την ποιότητα αέρα στο εσωτερικού του κτιρίου, διαχείριση αποβλήτων), η ενέργεια και η ατμόσφαιρα (μόνωση, θέματα φωτισμού, χρήση ΑΠΕ, μεταφορές, χρήση συσκευών, λειτουργία συστημάτων, εκπαιδεύσεις χρηστών) και η διαδικασία ανακαίνισης. To LEED είναι το μόνο ΣΑ το οποίο περιλαμβάνει χωριστή περιβαλλοντική πτυχή που αφορά στη διαδικασία ανακαίνισης και βελτιωτικών ενεργειών της υφιστάμενης κατάστασης. CASBEE: Οι περιβαλλοντικές πτυχές χωρίζονται σε δύο βασικές κατηγορίες. Η πρώτη αφορά την περιβαλλοντική ποιότητα και απόδοση του κτιρίου και περιλαμβάνει τις περιβαλλοντικές πτυχές: εσωτερικό περιβάλλον (θερμική άνεση, θέματα φωτισμού, ποιότητα αέρα), ποιότητα υπηρεσιών (επίπεδο υπηρεσιών και λειτουργία κτιρίου) και εγγύτερο εξωτερικό περιβάλλον (διατήρηση και βελτίωση φυσικού τοπίου, διαμόρφωση εξωτερικού χώρου, κ.λ.π.). Η άλλη κατηγορία αφορά τη μείωση των περιβαλλοντικών φορτίων και περιλαμβάνει τις περιβαλλοντικές πτυχές ενέργεια (καταναλώσεις ενέργειας κτιρίου και λειτουργία συστημάτων), χρήση πόρων και υλικών (χρήση νερού και υλικών) και τη σχέση του κτιρίου με το ευρύτερο περιβάλλον (θέματα ατμοσφαιρικής ρύπανσης, φαινόμενο αστικής χαράδρας, φαινόμενο αστικής νησίδας θερμότητας, φωτορύπανση, επιβάρυνση τοπικής υποδομής). Green Globes: Οι περιβαλλοντικές πτυχές που περιλαμβάνει το ΣΑ αυτό, είναι ο ολοκληρωμένος σχεδιασμός του κτιρίου (επιλογή οικοπέδου, σχεδιασμός της κατασκευής και θέματα προστασίας περιβάλλοντος κατά την κατασκευή), οικολογία (προστασία οικολογικού χαρακτήρα περιοχής, βελτίωση του φυσικού τοπίου, έλεγχος για πλημμύρες και διάβρωση του εδάφους), ενέργεια (υπολογισμός ενεργειακής επίδοσης, μείωση καταναλώσεων και εφαρμογές πρακτικών εξοικονόμησης ενέργειας, χρήση ΑΠΕ και μεταφορές), χρήση νερού (καταγραφή και μείωση καταναλώσεων νερού, εφαρμογή συστημάτων για την εκμετάλλευση του βρόχινου νερού), χρήση υλικών (περιβαλλοντικές επιπτώσεις κατασκευών κτιρίου, επαναχρησιμοποίηση και ανακύκλωση δομικών υλικών, διαχείριση αποβλήτων), εκπομπές (αέριες εκπομπές, προστασία στρατοσφαιρικού όζοντος, απομάκρυνση επικίνδυνων ουσιών, όπως το ραδόνιο και ο μόλυβδος, προστασία στρατοσφαιρικού όζοντος και χρήση ψυκτικών φιλικά στο περιβάλλον), εσωτερικό περιβάλλον (συστήματα αερισμού, θέματα φωτισμού, θερμική άνεση και ακουστική).

57 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΕΡΓΑΛΕΙΟΥ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΔΟΜΙΚΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΚΑΙ ΘΕΡΜΟΜΟΝΩΤΙΚΩΝ ΛΥΣΕΩΝ ΣΤΑ ΚΤΙΡΙΑ 4.1 Περιγραφή εργαλείου Ο στόχος ανάπτυξης του εργαλείου είναι η περιβαλλοντική αξιολόγηση των δομικών υλικών (ΔΥ) και κατασκευών στο κτίριο με έμφαση στις θερμομονωτικές λύσεις (ΘΛ). Το εργαλείο βασίζεται στη μεθοδολογία της ΑΚΖ και λειτουργεί μεμονωμένα για τον προσδιορισμό της περιβαλλοντικής επίδοσης ΔΥ και κατασκευών ή συνεργάζεται και με άλλα εργαλεία με σκοπό την ολοκληρωμένη αξιολόγηση κτιρίων και τον υπολογισμό της περιβαλλοντικής τους επίδοσης (κεφάλαιο 7). Σημειώνεται πως το εργαλείο έχει τη δυνατότητα υπολογισμού της ενέργειας, του κόστους και των περιβαλλοντικών επιπτώσεων στο στάδιο κατασκευής μίας ΘΛ. Αυτό το στάδιο περιλαμβάνει το στάδιο παραγωγής των επιμέρους ΔΥ, από τα οποία αποτελείται η υπό μελέτη ΘΛ, τη μεταφορά και σύνθεση αυτών για την κατασκευή της ΘΛ (σχήμα 4.1). Το εργαλείο αναπτύχτηκε χρησιμοποιώντας το Microsoft Excel, είναι εύχρηστο και μπορούν να προστεθούν στη βάση δεδομένων του τόσο νέα ΔΥ όσο και νέες ΘΛ. Σχήμα 4.1 Δομή εργαλείου περιβαλλοντικής αξιολόγησης ΔΥ και κατασκευών

58 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 40 Το εργαλείο περιλαμβάνει τρία επίπεδα αξιολόγησης για το στάδιο της κατασκευής. Το πρώτο αφορά στην αξιολόγηση των ΔΥ, το δεύτερο την αξιολόγηση κατασκευών με έμφαση στις ΘΛ και το τρίτο το κτίριο συνολικά. Η αξιολόγηση και στα τρία επίπεδα αφορά τρία κριτήρια, την ενέργεια, το κόστος και τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Το εργαλείο περιλαμβάνει: Βάση δεδομένων με ενσωματωμένα τα φυσικά και θερμικά χαρακτηριστικά (συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας, ειδική θερμοχωρητικότητα, πυκνότητα, κ.τ.λ) των πιο αντιπροσωπευτικών ΔΥ, τα οποία παράγονται στην Ελλάδα και χρησιμοποιούνται ευρέως στην κατασκευή των ελληνικών κτιρίων, με έμφαση στα θερμομονωτικά. Βάση δεδομένων στοιχείων κόστους, κατανάλωση ενέργειας και εκπομπών ρύπων στο στάδιο παραγωγής, μεταφοράς και τοποθέτησης των ΔΥ. Βάση δεδομένων ανα κατηγορία ΘΛ των πιο αντιπροσωπευτικών ΘΛ έτσι όπως αυτές προκύπτουν απο τη σύνθεση επιμέρους ΔΥ. Υπολογισμός του συντελεστή θερμοπερατότητας μιας ΘΛ και δυνατότητα ελέγχου της ικανοποίησης των περιορισμών που θέτει ο ΚΕΝΑΚ ανά κατηγορία εφαρμογών και κλιματική ζώνη. Δυνατότητα επιλογής επιθυμητού πάχους και τύπου ΔΥ ανα ΘΛ ανά κατηγορία. Δυνατότητα προσθήκης ενος νέου ΔΥ. Δυνατότητα προσθήκης μιας νέας ΘΛ. Δυνατότητα αξιολόγησης της κατανάλωσης ενέργειας, των περιβαλλοντικών επιπτώσεων και του κόστους για την παραγωγή ΔΥ. Δυνατότητα αξιολόγησης της κατανάλωσης ενέργειας, των περιβαλλοντικών επιπτώσεων και του κόστους για τον κύκλο ζωής μιας ΘΛ ή ανά στάδιο του κύκλου ζωής της. Δυνατότητα μεταβολής των συντελεστών κατηγοριοποίησης, κανονικοποίησης, και βαρύτητας που χρησιμοποιούνται για την αξιολόγηση των ΔΥ και των ΘΛ. Δυνατότητα βαθμολόγησης μιας ΘΛ ανά παράγοντα αξιολόγησης μέσω δημιουργίας κατάλληλών βαθμολογικών κλάσεων. Δυνατότητα σύγκρισης των ΘΛ ανά κατηγορία εφαρμογών. Το εργαλείο μπορεί να εφαρμοστεί τόσο σε υφιστάμενα κτίρια, για τον έλεγχο και την αξιολόγηση των ΔΥ και κατασκευών, όσο και στα νέα κτίρια με σκοπό το συνυπολογισμό του περιβαλλοντικού κριτηρίου για την επιλογή ΔΥ και κατασκευών.

59 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Βάση δεδομένων δομικών υλικών και κατασκευών πρωτογενή δεδομένα και μέθοδοι υπολογισμού Τα απαραίτητα δεδομένα για τις φυσικές και μηχανικές ιδιότητες των ΔΥ προέκυψαν από σχετικές μελέτες (Papadopoulos, 2005). Τα δεδομένα εισροών και η περιγραφή των διεργασιών παραγωγής των ΔΥ προέκυψαν από προσωπική επικοινωνία στους χώρους παραγωγής των κυριότερων παραγωγών ΔΥ στην Ελλάδα (ΣΙΔΕΝΟΡ, 2008; TITAN, 2008; Γρανίτης, 2008; Interbeton, 2008; FIBRAΝ 2008α; Λάμπρου, 2008; Ριζάκος, 2009; Πανμονωτική, 2009). Για τα ΔΥ που δεν είχαμε στοιχεία από την ελληνική βιομηχανία χρησιμοποιήθηκε η βάση δεδομένων ΔΥ Ecoinvent (έκδοση 2.1). Αναλυτικά τα αποτελέσματα των ισοδύναμων εκπομπών, καθώς και των αποτελεσμάτων κατηγοριοποίησης και κανονικοποίησης περιβαλλοντικής αξιολόγησης ΔΥ με χρήση του λογισμικού SimaPro (Pré Consultants, 2009) δίνονται στους πίνακες 5.1 και 5.3 και στο Παράρτημα Ε. Ο υπολογισμός των εκπομπών ρύπων και της πρωτογενούς κατανάλωσης ενέργειας από την παραγωγική διαδικασία, μεταφορά και τοποθέτηση των ΔΥ έγινε με το λογισμικό ΑΚΖ Gemis (GEMIS, 2009) έκδοση 4.5 και κατόπιν έγινε ανάλυση ευαισθησίας των αποτελεσμάτω που προέκυψαν με το λογισμικό ΑΚΖ SimaPro σε συνεργασία με τη βάση δεδομένων Ecoinvent. Τα τελικά αποτελέσματα διαφοροποιούνται σε σχετικό μικρό βαθμό, μια και η ακρίβεια των πρωτογενών δεδομένων εισαγωγής δεν είναι πάντα υψηλή καθώς προέρχονται από τον ελληνικό βιομηχανικό και κατασκευαστικό τομέα, ενώ πολλές φορές και λογω έλλειψης πρωτογενών δεδομένων χρησιμοποιήθηκαν στα στοιχεία εισαγωγής των βάσεων δεδομένων των λογισμικών ΑΚΖ. Τέλος, για το στάδιο της αποτίμησης των περιβαλλοντικών επιπτώσεων (ταξινόμηση, χαρακτηρισμός και αξιολόγηση) χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος CML (CML 2 baseline method, 2001). Τα στοιχεία κόστους αγοράς και τοποθέτησης των ΔΥ βασίζεται σε τρέχουσες τιμές αγοράς (Anastaselos et al., 2009; Σιάγκας, 2009). Η βάση δεδομένων περιλαμβάνει τις κυριότερες ΘΛ, οι οποίες μπορούν να εφαρμοστούν σε μία τυπική ελληνική κατασκευή. Αυτές χωρίζονται σε τέσσερις κύριες κατηγορίες α) κατακόρυφα μη φέροντα δομικά στοιχεία, β) κατακόρυφα φέροντα στοιχεία, γ) δάπεδα και δ) δώματα. Αναλυτικά και στον πίνακα που ακολουθεί παρουσιάζονται οι ΘΛ, των οποίων υπολογίζεται η περιβαλλοντική επίδοση με τη χρήση του εργαλείου. Πίνακας 4.1 Θερμομονωτικές λύσεις ανά κατηγορία εφαρμογών Κατακόρυφα μη φέροντα δομικά στοιχεία Κατακόρυφα φέροντα δομικά Τοιχοποιία - Δικέλυφη Τοιχοποιία με Σύστημα Εξωτερικής Θερμομονωσης (ΣΕΘ) Τοιχοποιία - Εσωτερική μόνωση Τοιχοποιία - Χωρίς μόνωση Τοιχοποιία - Γυψοσανίδα Τοιχοποιία - Γυψοσανίδα Διπλή Υποστυλώματα - Εξωτερική μόνωση

60 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 42 στοιχεία Δάπεδα Δώματα Δοκοί - Εξωτερική μόνωση Τοιχεία - Εξωτερική μόνωση Υποστυλώματα - Εσωτερική μόνωση Δοκοί - Εσωτερική μόνωση Τοιχεία - Εσωτερική μόνωση Υποστυλώματα - ΣΕΘ Δοκοί - ΣΕΘ Τοιχεία - ΣΕΘ Υποστυλώματα - Χωρίς μόνωση Δοκοί - Χωρίς μόνωση Τοιχεία - Χωρίς μόνωση Τοιχεία υπογείου - Εξωτερική μόνωση Τοιχεία υπογείου - Εσωτερική μόνωση Τοιχεία υπογείου - Χωρίς μόνωση Δάπεδο επί εδάφους - Εσωτερική μόνωση Δάπεδο επί εδάφους - Εξωτερική μόνωση Δάπεδο επί εδάφους - Χωρίς μόνωση Δάπεδο pilotis - ΣΕΘ Δάπεδο pilotis - Εσωτερική μόνωση Δάπεδο pilotis - Χωρίς μόνωση Δάπεδο ενδιάμεσο - Εσωτερική μόνωση Δάπεδο ενδιάμεσο - Χωρίς μόνωση Δάπεδο ενδιάμεσο - Πολυαιθυλένιο Συμβατικό δώμα - Με μόνωση Αντεστραμμένο δώμα Συμβατικό δώμα - Χωρίς μόνωση Κεραμοσκεπή - Σκυρόδεμα - Κολυμβητή Κεραμοσκεπή - Σκυρόδεμα- Δετή Κεραμοσκεπή - Σκυρόδεμα- Χωρίς μόνωση Κεραμοσκεπή - Ξύλινη - Κολυμβητή Κεραμοσκεπή - Ξύλινη - Δετή Κεραμοσκεπή - Ξύλινη - Χωρίς μόνωση 4.3 Υπολογισμός ισοδύναμων εκπομπών ρύπων και περιβαλλοντικών επιπτώσεων απο την κατασκευή θερμομονωτικών λύσεων με τη μεθοδολογία ΑΚΖ Ο προσδιορισμός των περιβαλλοντικών επιπτώσεων των ΔΥ και των ΘΛ έγινε με εφαρμογή της μεθοδολογίας της ΑΚΖ. Η μαθηματική αποτύπωση στόχο έχει την προσθήκη επιπλέον ρύπων ανά κατηγορία επίπτωσης, την προσθήκη άλλων κατηγοριών επιπτώσεων, καθώς και τη χρήση διαφορετικών συντελεστών κατηγοριοποίησης ανάλογα με τη μέθοδο που επιθυμεί να χρησιμοποιήσει ο χρήστης. Η μαθηματική διατύπωση των ισοδύναμων εκπομπών ρύπων ανα περιβαλλοντική επιπτωση δίνεται αναλύτικα από τον Αναστασέλο (2009). Πιο συγκεκριμένα, οι κυριότερες περιβαλλοντικές επιπτώσεις που μελετήθηκαν είναι το φαινόμενο του θερμοκηπίου, η μείωση του στρατοσφαιρικού όζοντος, η οξίνιση, ο ευτροφισμός και η

61 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 43 φωτοχημική αιθαλομίχλη. Ως εκ τούτου υπολογίστηκαν οι ποσότητες ισοδύναμου CO 2, R11, SO 2, PO 4, C 2 H 4 αντίστοιχα. Οι υπολογισμοί των ισοδύναμων εκπομπών, καθώς και τα δεδομένα των επιμέρους εκπομπών ρύπων αποτελούν δεδομένα εκροής από εργαλεία ΑΚΖ ή και από δεδομένα μετρήσεων των εταιρειών παραγωγής των ΔΥ. Όπως προαναφέρθηκε, ο χρήστης μπορεί να παρέμβει και να εισάγει επιπλέον ρύπους ανά κατηγορία επιπτώσεων, κατηγορία επίπτωσης ενώ υπάρχει και δυνατότητα τροποποίησης των συντελεστών κατηγοριοποίησης, κανονικοποίησης και βαρύτητας ανάλογα με τη μέθοδο υπολογισμού των περιβαλλοντικών επιπτώσεων που θα εφαρμόσει ο χρήστης. Η λειτουργική μονάδα που υιοθετήθηκε στους υπολογισμούς είναι το τετραγωνικό μέτρο επιφάνειας της ΘΛ, η οποία αποτελείται απο επιμέρους ΔΥ κάθε ένα των οποίων έχει συγκεκριμένο πάχος και πυκνότητα στη ΘΛ. H ποσότητα ισοδύναμου CO 2 για τον υπολογισμό του φαινομένου του θερμοκηπίου προκύπτει από τις εκπομπές CO 2, CO, CH 4, N 2 O, πολλαπλασιασμένες με τους κατάλληλους συντελεστές κατηγοριοποίησης. Μπορούν βέβαια να συμπεριληφθούν και άλλοι ρύποι, στην παρούσα όμως μελέτη συνυπολογίστηκαν οι προαναφερθέντες. Επίσης, επισημαίνεται πως οι συντελεστές κατηγοριοποίησης διαφοροποιούνται ανάλογα με τη μέθοδο ΑΚΖ που χρησιμοποιείται. Η ποσότητα ισοδύναμου R11 υπολογίζεται από τη συνεισφορά πολλών ρύπων, πολλαπλασιασμένων με τους κατάλληλους συντελεστές κατηγοριοποίησης. Λόγω του μεγάλου αριθμού τους δεν έχει νόημα να αναφερθούν με λεπτομέρεια. H ποσότητα ισοδύναμου SO 2 προκύπτει από τις εκπομπές SO 2, NOx, NH 3, HCL, HF, πολλαπλασιασμένες με τους κατάλληλους συντελεστές κατηγοριοποίησης. H ποσότητα ισοδύναμου PO 4 προκύπτει από τις εκπομπές NOx, NH 3, P, πολλαπλασιασμένες με τους κατάλληλους συντελεστές κατηγοριοποίησης. Λόγω του μεγάλου αριθμού κατηγοριών ρύπων που προκαλούν το φαινόμενο της φωτοχημικής αιθαλομίχλης δε γίνεται ονομαστική αναφορά των κατηγοριών ρύπων. 4.4 Υπολογισμός κόστους και ενέργειας για την κατασκευή θερμομονωτικών λύσεων Για την κατασκευή μιας ΘΛ, η οποία αποτελείται από επιμέρους ΔΥ, είναι απαραίτητη η κατανάλωση ενέργειας για την παραγωγή των ΔΥ, για τη μεταφορά τους στο χώρο κατασκευής της ΘΛ, καθώς και για την τοποθέτησή τους. Επομένως, η συνολική κατανάλωση ενέργειας κατά την κατασκευή μιας ΘΛ είναι συνάρτηση του συνολικού κόστους κατασκευής ανά ΔΥ, του πάχους και της πυκνότητας των ΔΥ που την αποτελούν. Εντελώς αντίστοιχα, και για το κόστος της κατασκευής μιας ΘΛ, η οποία αποτελείται από επιμέρους ΔΥ, δημιουργούνται στοιχεία κόστους για την παραγωγή των ΔΥ, για τη μεταφορά τους στο χώρο κατασκευής της ΘΛ, καθώς και για την τοποθέτησή τους. Επομένως, το συνολικό κόστος για την κατασκευή μιας ΘΛ προκύπτει απο τα επιμέρους κόστη ανά ΔΥ, λαμβάνοντας υπόψη το πάχος και την πυκνότητα των ΔΥ για την κατασκευή της υπό μελέτη ΘΛ.

62 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Προσδιορισμός περιβαλλοντικών επιπτώσεων στο σύνολο του κτιρίου για το στάδιο της κατασκευής Το μεθοδολογικό πλαίσιο που περιγράφηκε, μπορεί να μετασχηματιστεί και να χρησιμοποιηθεί για τον υπολογισμό των περιβαλλοντικών επιπτώσεων στο σύνολο του κτιρίου για το στάδιο της κατασκευής. Ο μετασχηματισμός επιτυγχάνεται με την επιλογή των κατάλληλων ΘΛ του υπό μελέτη κτιρίου (ακόμα και των κατασκευαστικών λύσεων που δεν έχουν ΘΥ), τη συνολική επιφάνεια ανά ΘΛ του κτιρίου και το άθροισμα των αποτελεσμάτων που προκύπτουν (Anastaselos et.al., 2009). Βέβαια το κτίριο αλληλεπιδρά με το περιβάλλον έχει όμως και κοινωνική διάσταση η οποία αφορά την ποιότητα ζωής του χρήστη (εσωτερική ποιότητα άερα, θερμική άνεση κ.τ.λ.) και οφείλει συνυπολογιστεί σε μία διαδικασία ολοκληρωμένης αξιολόγησης κτιρίων (κεφάλαιο 6). 4.6 Εισαγωγή βαθμολογικών κλάσεων για τη σύγκριση ΘΛ της ίδιας κατηγορίας εφαρμογών Οι μέγιστες και οι ελάχιστες τιμές των αποτελεσμάτων είτε κάθε κριτηρίου αξιολόγησης είτε της συνολικής αξιολόγησης για κάθε κατηγορία εφαρμογής των ΘΛ ορίζουν ένα εύρος τιμών το οποίο χρησιμοποιείται για την αξιολόγηση των επιδόσεων των επιμέρους ΘΛ ανά κατηγορία εφαρμογής. Το μαθηματικό πλαίσιο, στο οποίο στηρίζεται η μεθοδολογία αξιολόγησης ανά κατηγορία εφαρμογής d των ΘΛ, εκφράζεται από τις σχέσεις που ακολουθούν (Anastaselos et.al., 2009). RANGE id = max EVP min EVP (4.1) d d RANGEid " A " id = min EVPid, min EVPid + (4.2) 3 RANGEid RANGEid " B " id = min EVPid +, max EVPid (4.3) 3 3 RANGEid " C" id = max EVPid, max EVPid (4.4) 3 Όπου: i: παράγοντας αξιολόγησης (i=1 Κόστος, i=2 Ενέργεια, i=3 Περιβάλλον) RANGE id : Μέγιστο εύρος τιμών των υπο μελέτη υλικών ή κατασκευαστικών διατομών (d) κάτω από τον παράγοντα αξιολόγησης (i) max EVP id : Μέγιστη τιμή των υπο μελέτη υλικών ή κατασκευαστικών διατομών (d) κάτω από τον παράγοντα αξιολόγησης (i) min EVP id : Ελάχιστη τιμή των υπο μελέτη υλικών ή κατασκευαστικών διατομών (d) κάτω από τον παράγοντα αξιολόγησης (i) A id : Εύρος τιμών των υπο μελέτη υλικών ή κατασκευαστικών διατομών (d) κάτω από τον παράγοντα αξιολόγησης (i) που βαθμολογούνται με A

63 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 45 B id : Εύρος τιμών των υπό μελέτη υλικών ή κατασκευαστικών διατομών (d) κάτω από τον παράγοντα αξιολόγησης (i) που βαθμολογούνται με B C id : Εύρος τιμών των υπό μελέτη υλικών ή κατασκευαστικών διατομών (d) κάτω από τον παράγοντα αξιολόγησης (i) που βαθμολογούνται με C Η αξιολόγηση στηρίζεται στο εύρος τιμών, έτσι όπως αυτό ορίζεται από τη μέγιστη (max) και την ελάχιστη (min) τιμή των υπό μελέτη υλικών ή κατασκευαστικών διατομών ανά παράγοντα αξιολόγησης. Το εύρος τιμών χωρίζεται σε τρία μέρη A, B, C, όπου το Α αντιπροσωπεύει την καλύτερη επίδοση / την χαμηλότερη επίπτωση και το Β και C τις λιγότερο καλύτερες επιδόσεις / μεγαλύτερη επίπτωση. Με Α βαθμολογούνται οι τιμές των παραγόντων αξιολόγησης (δηλαδή η κατανάλωση ενέργειας, οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις και το κόστος) των υπό μελέτη υλικών ή κατασκευαστικών διατομών οι οποίες βρίσκονται στο πρώτο 1/3 του εύρους τιμών. Αντιστοίχως, με Β αξιολογούνται οι τιμές των παραγόντων αξιολόγησης που βρίσκονται στο δεύτερο 1/3 διάστημα (από το 1/3 2/3) του εύρος τιμών ενώ με C όσες τιμές βρίσκονται στο τελευταίο τρίτο του εύρους τιμών (από τα 2/3 3/3) (Anderson et.al., 2002). Η δημιουργία βαθμολογικών κλάσεων μπορεί να εφαρμοστεί και για κάθε παράγοντα αξιολόγησης χωριστά. Επιπλέον, ο διαχωρισμός των κλάσεων έχει δυναμικό χαρακτήρα καθώς η εισαγωγή μίας νέας ΘΛ με μικρότερες ή μεγαλύτερες τιμές αποτελεσμάτων έχει τη δυνατότητα να μετατοπίσει τις υπάρχουσες ΘΛ σε υψηλότερη ή χαμηλότερη βαθμολογική κλάση αντίστοιχα. Τέλος, με την εισαγωγή βαθμολογικών κλάσεων πετυχαίνεται αδιαστατοποίηση των κριτηρίων αξιολόγησης που υπολογίστηκαν για τις υπό μέλετη ΘΛ και με αυτό τον τρόπο πετυχαίνεται η σύγκριση διαφορετικών ΘΛ που ανήκουν στην ίδια κατηγορία εφαρμογών.

64 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΕΡΓΑΛΕΙΟΥ: ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΔΟΜΙΚΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΚΑΙ ΘΕΡΜΟΜΟΝΩΤΙΚΩΝ ΛΥΣΕΩΝ Το κεφάλαιο αυτό περιλαμβάνει την εφαρμογή του εργαλείου περιβαλλοντικής αξιολόγησης στα ΔΥ που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή ελληνικών αστικών κτιρίων και στις ΘΛ με ΣΕΘ για όλες τις κατηγορίες εφαρμογών στα κτίρια. Πιο συγκεκριμένα, μελετήθηκε το στάδιο κατασκευής (παράγραφος 5.2) των ΔΥ με δεδομένα εισαγωγής απο την ελληνική βιομηχανία παραγωγής δομικών υλικών από οπου και αντλήθηκαν οι απαραίτητες πληροφορίες με τη βοήθεια ερωτηματολογίου (Παράρτημα Γ). Το ερωτηματολόγιο διαμορφώθηκε κατάλληλα με σκοπό να διευκολυνθεί η καταγραφή των απαραίτητων αρχικών δεδομένων για την παραγωγική διαδικασία των ΔΥ (παράγραφοι ). Με βάση τα στοιχεία που συλλέχθησαν διαμορφώθηκαν διαγράμματα ροής ανά ΔΥ για την αποτύπωση των εισροών ενέργειας και υλικών στην παραγωγική διαδικασία ενω η εκτίμηση των επιπτώσεων έγινε με χρήση δύο λογισμικών, του GEMIS (Öko-Institut, 2009) και του SimaPro 7.0 (Pré Consultants, 2009), για ανάλυση ευαισθησίας των τελικών αποτελεσμάτων (παράγραφος 5.3). Κατόπιν, τα αποτελέσματα της περιβαλλοντικής αξιολόγησης ΔΥ χρησιμοποιηθήκαν για την περιβαλλοντική αξιολογηση ΘΛ με ΣΕΘ με εφαρμογή του εργαλείου για τα εξωτερικά φέροντα στοιχεία, τα εξωτερικά μη φέροντα στοιχεία, το δάπεδο πάνω απο pilotis και την οροφή κτιρίων. 5.1 Περιβαλλοντική αξιολόγηση δομικών υλικών Τα ΔΥ που μελετώνται είναι τα θερμομονωτικά υλικά (κυτταρίνη, φελλός, πετροβάμβακας, διογκωμένη πολυστερίνη, εξηλασμένη πολυστερίνη, αφρώδες γυαλί, υαλοβάμβακας και αφρός πολυουρεθάνης), τα υλικά κελύφους (τσιμέντο, τσιμέντο Portland, ασφαλτόπανο, χάλυβας οπλισμού, σκυρόδεμα, τσιμεντοκονίαμα, ασβεστοκονίαμα), τα υλικά τοιχοποιίας (οπτόπλινθος, γυψοσανίδα, πέτρα, ακρυλικό χρώμα), τα επιχρίσματα (κοινό, ακρυλικό, θερμομονωτικό), τα υλικά δαπέδου (κεραμικά πλακίδια, μάρμαρο) και τα υλικά οροφής (τσιμεντόπλακες, κεραμίδια). Αυτά τα ΔΥ χρησιμοποιούνται στην κατασκευή ελληνικών κτιρίων, έτσι όπως προέκυψε από την έρευνα πεδίου και τη μελέτη της σχετικής βιβλιογραφίας. Τα δεδομένα εισαγωγής για την περιβαλλοντική αξιολόγηση των ΔΥ προέρχονται από την ελληνική βιομηχανία (Μακρίδης 2004; Ecoinvent 2007; FIBRAN 2008a; Interbeton 2008, SIDENOR, 2008; ΤΙΤΑΝ, 2008; Γρανίτης, 2008; Λάμπρου 2008; Sto 2009; Ριζάκος, 2009). Οι πληροφορίες σχετικά με τις θερμικές και φυσικές ιδιότητες των υλικών προέρχονται από τη βιβλιογραφία (Παπαδόπουλος, 1984; Hegger et.al., 2006; Οξυζίδης 2007) αλλά και από τους παραγωγούς της ελληνικής βιομηχανίας υλικών. Η επεξεργασία των αρχικών δεδομένων και τα αποτελέσματα των εκροών προέρχονται από την εφαρμογή του λογισμικού GEMIS. Η αβεβαιότητα των αποτελεσμάτων κατά την εφαρμογή της

65 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 47 μεθοδολογίας ΑΚΖ έγκειται στις υποκειμενικές επιλογές κατα την εφαρμογή των λογισμικών και των μεθόδων. Προκειμένου να αντιμετωπισθούν οι αβεβαιότητες αυτές και να εξασφαλιστεί η ποιότητα και αξιοπιστία των τελικών αποτελεσμάτων έγινε ανάλυση ευαισθησιας, των τελικών αποτελεσμάτων από την εφαρμογή της ΑΚΖ, με το λογισμικό SimaPro 7.0. Το λογισμικό που επιλέχθηκε ήταν το GEMIS διότι: Είναι ευρωπαϊκό. Περιλαμβάνει στοιχεία για ευρωπαϊκές και μη χώρες, γεγονός που μειώνει το σφάλμα των αποτελεσμάτων. Υπολογίζει περιβαλλοντικές επιπτώσεις και στοιχεία κόστους ανά διεργασία του υπό μελέτη συστήματος. Δίνει τη δυνατότητα στο χρήστη να δημιουργήσει νέα διεργασία. Η ανάλυση ευαισθησίας των αποτελεσμάτων, όπως αναφέρθηκε και παραπάνω, έγινε με το λογισμικό Sima Pro 7.0 και τη μέθοδο CML Η επιλογή του Sima Pro 7.0 έγινε για τους παρακάτω λόγους: Η βάση δεδομένων Ecoinvent του λογισμικού Sima Pro περιλαμβάνει στοιχεία για τον κύκλο ζωής δομικών υλικών. Οι βάσεις δεδομένων του λογισμικού είναι τροποποιήσιμες, μπορεί δηλαδή ο χρήστης να παρέμβει και να προσθέσει νέα στοιχεία, να τροποποιήσει τα υφιστάμενα ή να δημιουργήσει νέα βάση δεδομένων. Υπάρχει πληρης συμβατότητα της μέδοδου και του λογισμικού με τα πρότυπα ISO και τη μεθοδολογία του SETAC για την ΑΚΖ. Οι συντελεστές ταξινόμησης, χαρακτηρισμού, κανονικοποίησης και αξιολόγησης αντιστοιχούν στην ολλανδική και ευρωπαϊκή ζωνη καθώς είναι τα μόνα αξιόπιστα και διαθέσιμα στοιχεία που υπάρχουν και μπορούν να συγκριθούν και με άλλες αντίστοιχες ελληνικές και ευρωπαϊκές μελέτες. Υπάρχει δυνατότητα γραφικής απεικόνισης των αποτελεσμάτων και σύγκρισης ενω το λογισμικό είναι συμβατό και με άλλα λογισμικά εργαλεία. Οι συντελεστές που χρησιμοποιούνται στο στάδιο εκτίμηση των επιπτώσεων αντιστοιχούν στην ολλανδική και ευρωπαϊκή ζώνη καθώς είναι τα μόνα αξιόπιστα και διαθέσιμα στοιχεία που υπάρχουν και μπορούν να συγκριθούν και με άλλες αντίστοιχες ελληνικές και ευρωπαϊκές μελέτες. (SETAC, 1993; Pré, 2000; Pré, 2001a; Pré, 2001b). Τα στοιχεία κόστους αγοράς και τοποθέτησης υλικών βασίζεται σε τιμές, έτσι όπως αυτές ισχύουν στην ελληνική αγορά για το έτος 2008 (Αναστασέλος, 2009).

66 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 48 Υπολογίστηκαν οι εκπομπές ρύπων από τη μεταφορά των πρώτων υλών στους χώρους παραγωγής καθώς και από τη μεταφορά των τελικών προϊόντων στους χώρους τελικής διάθεσης GEMIS (Öko- Institut, 2009). 5.2 Περιγραφή υπό μελέτη συστημάτων για τα δομικά υλικά Ο σκοπός είναι η ενσωμάτωση της μεθοδολογίας της ΑΚΖ ως βασικής μεθόδο μιας ευρύτερης διαδικασίας οικολογικού σχεδιασμού για τη φάση του αρχικού σχεδιασμού των κτιρίων και στη δημιουργία εργαλείου για το συνυπολογισμό του περιβαλλοντικού κριτηρίου στη χρήση ΔΥ και κατασκευών. Τα αποτελέσματα εφαρμογης της ΑΚΖ σε ΔΥ και κατασκευές χρησιμοποιούνται στη συνέχεια για τον υπολογισμό της περιβαλλοντικής επίδοσης των κτιρίων. Τα υπό εξέταση ΔΥ που μελετώνται χωρίζονται στις παρακάτω βασικές κατηγορίες: θερμομονωτικά υλικά, υλικά τοιχοποιίας, υλικά κελύφους, επιχρίσματα, υλικά δαπέδου και οροφής. Η περιβαλλοντική αξιολόγηση περιλαμβάνει τις διεργασίες εξόρυξης και παραγωγής πρώτων υλών, τη μεταφορά των πρώτων υλών στους χώρους παραγωγής, την παραγωγική διαδικασία του υπό μελέτη δομικού υλικού, τη μεταφορά του τελικού προϊόντος στο χώρο κατασκευής και την τοποθέτηση του υλικού. Σχήμα 5.1 Γενική απεικόνιση της γραμμής παραγωγής των υλικών Παρακάτω, παρουσιάζεται αναλυτικά η παραγωγική διαδικασία, η οποία εφαρμόζεται στην ελληνική βιομηχανία για την παραγωγή πετροβάμβακα με οριζόντιο προσανατολισμό ινών και πλεχτής ίνας, φύλλων γυψοσανίδας, εξηλασμένης και διογκωμένης πολυστερίνης, τσιμέντου, χάλυβα οπλισμού,

67 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 49 σκυροδέματος, οπτόπλινθου και κονιαμάτων. Επίσης, για κάθε ΔΥ, παρουσιάζεται διάγραμμα ροής της παραγωγικής διαδικασίας με στοιχεία εισροών ενέργειας και υλικών, καθώς και εκροών, έτσι όπως αυτά προέκυψαν από την εφαρμογή του GEMIS (Öko-Institut, 2009) Παραγωγική διαδικασία πετροβάμβακα με οριζόντιο προσανατολισμό ινών Ο πετροβάμβακας είναι υλικό ινώδους μορφής, αποτελείται από μια μάζα ινών (διάμετρος < 4 ή 5 μm) και παρασκευάζεται από μίγμα ορυκτογενών πετρωμάτων, που αφθονούν στη φύση, όπως βασάλτη, μεταβασάλτη, διαβάση, αμφιβολίτη, ασβεστόλιθο, δολομίτη και βωξίτη. Για την παραγωγή του πετροβάμβακα, το μίγμα των ορυκτογενών πετρωμάτων θερμαίνεται και λιώνει είτε μέσα σε υψικάμινο είτε σε ηλεκτρικό φούρνο. Το λιώσιμο του ορυκτογενούς μίγματος σε ηλεκτρικό φούρνο αποτελεί πιο σύγχρονη μέθοδο, σε σύγκριση με τη λειτουργία της υψικαμίνου για τη θερμική επεξεργασία του ορυκτογενούς μίγματος. Αυτό οφείλεται στο γεγονός οτι η μέθοδος αυτή δίνει διαστασιακή ομοιομορφία στις παραγόμενες ίνες μέσω της σταθερά ελεγχόμενης θερμοκρασίας του τήγματος. Επιπλέον, η μέθοδος αυτή προκαλεί μικρότερες περιβαλλοντικές επιπτώσεις σε σχέση με τη μέθοδο της υψικαμίνου. Στη συνέχεια και με τη βοήθεια της φυγοκέντρισης το μίγμα παίρνει την τελική ινώδη μορφή του. Η συγκόλληση των ινών μεταξύ τους επιτυγχάνεται με την προσθήκη συνθετικής φαινολικής ρητίνης και σιλικονέλαιου. Ειδικότερα, η παραγωγική διαδικασία του πετροβάμβακα με οριζόντιο προσανατολισμό ινών (FIBRAN 2008a; 2008b) είναι ως εξής: Για την παραγωγή του αρχικού ορυκτογενούς μίγματος χρησιμοποιείται αμφιβολίτης σε ποσοστό 70%, δολομίτης ή ασβεστόλιθος σε ποσοστό 10-20% και βωξίτης που προστίθεται για να αυξηθεί η συμμετοχή του Al 2 O 3. Προκειμένου να συγκολληθούν οι ίνες μεταξύ τους και να διαμορφωθεί το υλικό σε μορφή πλάκας ή παπλώματος, χρησιμοποιούνται ως συνδετικά υλικά η συνθετική φαινολική ρητίνη και συνδετικό λάδι. Η παραγωγή του πετροβάμβακα γίνεται σε ηλεκτρικό φούρνο ισχύος 3500 kw, στο οποίο η τροφοδοσία των πρώτων υλών γίνεται από το επάνω μέρος (μέγεθος υλικού < 8 mm). Μέσα στο φούρνο υπάρχουν τρία ηλεκτρόδια από γραφίτη και με τη διοχέτευση του ηλεκτρικού ρεύματος επέρχεται η τήξη των πετρωμάτων. Λόγω των υψηλών θερμοκρασιών που αναπτύσσονται στο εσωτερικό του φούρνου για την αποφυγή ανεπιθύμητων αντιδράσεων, διοχετεύεται στο εσωτερικό του, αδρανές αέριο (άζωτο). Από το φούρνο, η παραγόμενη λάβα με κατάλληλη διάταξη της εγκατάστασης φτάνει στον ινοποιητή όπου και παράγεται η ίνα. Η θερμοκρασία της λάβας κατά τη διαδικασία της παραγωγής, πρέπει να είναι τουλάχιστον 1400 ο C, με συνήθη όρια λειτουργίας μεταξύ ο C. Ταυτόχρονα με την παραγωγή της ίνας στον ινοποιητή, διενεργείται και ψεκασμός ρητίνης πάνω στην ίνα, που σκοπό έχει να πάρει το προϊόν την τελική του μορφή, έχοντας τις επιθυμητές κάθε φορά ιδιότητες (π.χ. δημιουργία του επιθυμητού πάχους στην πλάκα του πετροβάμβακα, αντοχή σε εφελκυσμό κτλ).

68 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 50 Η ρητίνη που χρησιμοποιείται είναι ρητίνη φαινόλης φορμαλδεΰδης που ανήκει στην κατηγορία των θερμοσκληρηνόμενων ρητινών. Στην αρχική της πρώιμη μορφή η ρητίνη είναι υγρή και μπορεί εύκολα να ψεκαστεί πάνω στις ίνες του πετροβάμβακα, ενώ στη συνέχεια περνώντας κατά μήκος της γραμμής παραγωγής μέσα από φούρνο θερμοκρασίας ~ 270 ο C (φούρνος πολυμερισμού), πολυμερίζεται, σκληραίνει και δίνει στο προϊόν την τελική του μορφή. Το ποσοστό της ρητίνης που προστίθεται δεν είναι σταθερό αλλά εξαρτάται από τη φύση του προϊόντος, όπως πλάκα ή ρολό καθώς και από την πυκνότητα, με συνήθη όρια μεταξύ 2-3 % του βάρους της ίνας. Κατά την παραγωγή του πετροβάμβακα είτε χρησιμοποιείται ρητίνη είτε όχι το μίγμα ψεκάζεται και με ειδικό λάδι (dust oil). Το λάδι σκοπό έχει να λιπάνει τις ίνες και να μειώσει τη σκόνη που προκαλείται κατά τη μεταξύ τους τριβή. Το ποσοστό του λαδιού που χρησιμοποιείται είναι σταθερά 0,3% του βάρους της ίνας. Μετά το φούρνο πολυμερισμού το υλικό συμπιέζεται, ώστε να πάρει το τελικό του πάχος και έπειτα διαμορφώνονται οι τελικές του διαστάσεις στα μηχανήματα κοπής. Ο πετροβάμβακας παράγεται σε πλάκες από 40 έως 200 kg/m 3 και σε ρολά με κοτετσόσυρμα από 65 έως 100 kg. Στο σχήμα 5.2 που ακολουθεί παρουσιάζεται και σχηματικά η παραγωγή του πετροβάμβακα. Σχήμα 5.2 Γραφική απεικόνιση παραγωγικής διαδικασία πετροβάμβακα (Karamanos, et al. 2004) Παραγωγική διαδικασία πετροβάμβακα πλεχτής ίνας Η παραγωγική διαδικασία προϊόντων πετροβάμβακα με τυχαίο προσανατολισμό ινών διαφοροποιείται από την παραγωγική διαδικασία που αναφέρθηκε σε προηγούμενη παράγραφο μετά από την έξοδο από τον ινοποιητή. Στη γραμμή παραγωγής που μεσολαβεί μεταξύ του ινοποιητή και του φούρνου πολυμερισμού προστέθηκαν τέσσερα (4) ζεύγη κυλίνδρων με τέτοια διάταξη, ώστε, λόγω της μείωσης

69 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 51 της ταχύτητας της γραμμής παραγωγής στο σημείο αυτό και της απόστασης των κυλίνδρων, το υλικό να συμπιέζεται και εξαιτίας της περιστροφικής κίνησης των κυλίνδρων να μπλέκονται οι ίνες του. Με τον τρόπο αυτό αλλάζει ο προσανατολισμός των ινών του πετροβάμβακα. Η υπόλοιπη παραγωγική διαδικασία δεν σημειώνει κάποια διαφοροποίηση με την παραγωγική διαδικασία του πετροβάμβακα με οριζόντιο προσανατολισμό ινών. Στο διάγραμμα ροής της παραγωγικής διαδικασίας του πετροβάμβακα (σχήμα 5.3) παρουσιάζoνται οι εισρoές ενέργειας και υλικών, καθώς και οι σημαντικότερες εκροές, έτσι όπως αυτές προέκυψαν από την εφαρμογή του GEMIS (Öko-Institut, 2009).

70 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 52 Σχήμα 5.3 Διάγραμμα ροής παραγωγικής διαδικασίας πετροβάμβακα Στο σχήμα 5.4 που ακολουθεί παρουσίαζεται αναλυτικά η παραγωγική διαδικασίας της ρητινής που αποτελεί σημαντικό βοηθητικό υλικό για την παραγωγή του πετροβάμβακα.

71 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 53 Σχήμα 5.4 Διάγραμμα ροής παραγωγικής διαδικασίας ρητινής Παραγωγή φύλλων γυψοσανίδας Για την παραγωγική διαδικασία της γυψοσανίδας απαιτείται γύψος, χαρτί, νερό και πρόσθετα για τη βελτιστοποίηση του μίγματος. Το μίγμα των πρώτων υλών τοποθετείται στον αναμικτήρα προς ομογενοποίηση. Έπειτα, το παραγόμενο μίγμα οδηγείται στο διάδρομο παραγωγής, προκειμένου να πάρει τη μορφή πλάκας και ακολουθεί η διεργασία ξήρανσης της πλάκας. Τέλος, η πλάκα της γυψοσανίδας οδηγείται προς κοπή και συσκευασία. Παραστατικά η παραγωγική διαδικασία της γυψοσανίδας παρουσιάζεται στο σχήμα 5.5. Σχήμα 5.5 Παραγωγική διαδικασία γυψοσανίδας (FIBRAN SA, 2008)

72 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 54 Σχήμα 5.6 Διάγραμμα ροής παραγωγικής διαδικασίας γυψοσανίδας Παραγωγή εξηλασμένης πολυστερίνης Η γραμμη παραγωγής, η οποία αποτελείται από δύο εξηλαστήρες σε σειρά, τροφοδοτείται από μίγμα πολυστυρενίου και πρόσθετων. Τα πρόσθετα αυτά αποτελεούν βοηθητικά για τη διργασία παραγωγής και βοηθούν στη διαμόρφωση των τελικών ιδιοτήτων του προιόντος. Τοποθετούνται στον πρώτο εξηλαστήρα και κατοπιν αναμειγνύονται με το πολυστυρένιο και ρευστοποιούνται. Ακολουθεί έγχυση του παχύρρευστου μίγματος υπο συνθήκε υψηλής πίεσης στα 2/3 του μήκους του πρώτου εξηλαστήρα και σε θερμοκρασία που υπερβαίνει τους 200 ο C. Ακολουθεί διασπορά του μίγματος και πλήρης διάχυση των διογκωτικών στη μάζα του πολυμερούς και ελεγχόμενη σταδιακή ψύξη κατά μήκος του δεύτερου εξηλαστήρα. Κατόπιν το μίγμα αλλάζει ροή και από κυλινδρική μετατρέπεται σε επίπεδη στην κεφαλή εξέλασης. Το υλικό εκρέει σε ατμοσφαιική πίεση, παίρνει τη μορφή αφρού και διογκώνεται, παίρνοντας το επιθυμητό πάχος σε ειδικές πλάκες διαμόρφωσης. Η διαμορφωμένη πλέον λωρίδα εξηλασμένης πολυστερίνης οδηγείται, πάνω σε ράουλα, στα κοπτικά μηχανήματα. Η απόσταση που διανύει το τελικό, πλεον, προιόν είναι ικανή για να αποκτήσει τη θερομκρασία περιβάλλοντος. Κατόπιν, το τελικό προιόν κόβεται σε πλάκες ανάλογα με τις επιθυμητές διαστάσεις, ενώ διαμορφώνονται οι ακμές και η επιφάνεια της πλάκας ανάλογα με τον τύπο. Το προιόν συσκευάζεται, αποθηκεύεται προσωρινά και μεταφέρεται στον τελικό χρήστη.

73 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 55 Σχήμα 5.7 Διάγραμμα ροής παραγωγικής διαδικασίας εξηλασμένης πολυστερίνης Παραγωγή διογκωμένης πολυστερίνης Η πρώτη ύλη που χρησιμοποιείται αποτελείται από πολυστυρένιο, στη μορφή μικροσκοπικών κόκκων στο οποίο εμπεριέχονται διογκωτικά αέρια (κατά κύριο λόγο πεντάνιο). Όταν οι κόκκοι θερμανθούν, μέσω της επαφής τους με ατμό, μαλακώνουν και λόγω της παρουσίας των διογκωτικών αερίων, τα οποία διαστέλλονται, οι αρχικά μικροσκοπικοί κόκκοι διογκώνονται σε όγκο περίπου 50 φορές

74 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 56 μεγαλύτερο του αρχικού. Στη διογκωμένη του μορφή ένας κόκκος πολυστυρένιου περιέχει πολυάριθμες μικροσκοπικές κλειστές κυψελίδες με αέρια, που δίνουν στο υλικό τις χαρακτηριστικές του μονωτικές ιδιότητες. Η διόγκωση των μικροσκοπικών κόκκων πολυστερίνης πραγματοποιείται στο διογκωτήρα, με την διοχέτευση κορεσμένου ατμού (θερμοκρασίας ως 105 o C) μέσω απλών αναδευτήρων. Το μέτρο του βαθμού διόγκωσης των μικροσκοπικών κόκκων είναι η τελική τους πυκνότητα (Kg/m 3 ). Μετά τη διεργασία της διόγκωσης ακολουθεί το στέγνωμα των διογκωμένων κόκκων. Μετά από το στεγνωτήριο τα μπαλάκια δεν είναι ακόμα κατάλληλα για περαιτέρω επεξεργασία (δεύτερη διόγκωση ή διαμόρφωση) διότι παραμένουν μηχανικά ασταθή ή περιέχουν περισσότερο πεντάνιο από όσο είναι αναγκαίο. Γι αυτό το λόγο διοχετεύονται με φυσητήρες σε σιλό για ωρίμανση. Ο αναγκαίος ελάχιστος χρόνος παραμονής των διογκωμένων σφαιριδίων στα σιλό για ωρίμανση διαφέρει ανάλογα με την α ύλη, την πυκνότητα, το μέγεθος των διογκωμένων κόκκων καθώς και τις καιρικές συνθήκες και εξαρτάται επίσης και από το αν τα μπαλάκια προορίζονται για διαμόρφωση ή δεύτερη διόγκωση. Το δεύτερο ή και τρίτο στάδιο διόγκωσης (για μπαλάκια που προορίζονται για λευκές πλάκες) γίνεται στον ίδιο διογκωτήρα όταν χρειάζεται να επιτευχθούν χαμηλές πυκνότητες. Το διογκωμένο υλικό που πρόκειται να υποστεί δεύτερη διόγκωση οδηγείται μέσω των απορροφητήρων από το σιλό αποθήκευσης προς το σιλό (ζυγαριά) του διογκωτήρα, από εκεί διοχετεύεται στο θάλαμο διόγκωσης όπου ακολουθείται παρόμοια διαδικασία διόγκωσης όπως περιγράφτηκε και παραπάνω. Τα διογκωμένα μπαλάκια διαμορφώνονται σε λευκά ή μπλε μπλοκ σε ειδικό μηχάνημα πρέσας. Η διαμόρφωση αποτελεί ουσιαστικά μικρής κλίμακας διόγκωση που πραγματοποιείται στον περιορισμένο χώρο του καλουπιού της πρέσας. Η παρουσία θερμού ατμού αυξάνει την πίεση των υπολειμμάτων διογκωτικών αερίων και αέρα στο εσωτερικό των διογκωμένων σφαιριδίων (μπαλάκια) τα οποία διογκώνονται ελαφρώς (φουσκώνουν) ενώ ταυτόχρονα λιώνει η επιφάνειά τους. Ως αποτέλεσμα τα μπαλάκια επεκτείνονται και συμπιέζονται ώστε τελικά να καταλάβουν όλα τα ενδιάμεσα μεταξύ τους κενά, να συγκολληθούν και να αποκτήσουν το σχήμα του καλουπιού. Αν οι ανάγκες ικανοποίησης των παραγγελιών το απαιτούν, τότε είναι δυνατόν να κοπούν και μπλοκ που έχουν διαμορφωθεί την ίδια ημέρα αλλά έχουν παραμείνει για στέγνωμα τουλάχιστον τρεις (3) ώρες. Η άμεση κοπή των μπλοκ δεν ενδείκνυται, καθώς απαιτεί αργές ταχύτητες κοπής και ως εκ τούτου επιβραδύνεται η παραγωγή παρόλο που δεν υποβαθμίζεται η ποιότητα του προϊόντος. Η κοπή των μπλοκ πραγματοποιείται σε κοπτικά μηχανήματα που λειτουργούν με θερμαινόμενα σύρματα. Τα σύρματα θερμαίνονται με ηλεκτρικό ρεύμα (χαμηλού δυναμικού) σε υψηλές

75 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 57 θερμοκρασίες με αποτέλεσμα να λιώνουν το μπλοκ στα σημεία επαφής όπως το διαπερνούν. Τα σύρματα συγκρατούνται με ελατήρια για να αντισταθμίζεται η συστολή / διαστολή τους λόγω της θέρμανσης και να παραμένουν πάντα τεντωμένα. Η θερμοκρασία των συρμάτων αυξάνεται ανάλογα με την επιθυμητή ταχύτητα κοπής και την κατάσταση στην οποία βρίσκεται το υλικό (περισσότερο ή λιγότερο στεγνό). Τα στοιχεία για την παραγωγική διαδικασία της διογκωμένης πολυστερίνης προέρχονται από την εταιρεία Πανμονωτική (2008a; 2008b; 2009). Σχήμα 5.8 Διάγραμμα ροής παραγωγικής διαδικασίας διογκωμένης πολυστερίνης Παραγωγή τσιμέντου Κάθε χώρα, ανάλογα με τις πηγές πρώτων υλών που διαθέτει, παρασκευάζει διαφορετικά είδη τσιμέντου, π.χ. το καθαρό τσιμέντο, με ποζολάνη, με ιπτάμενη τέφρα, με σκωρία υψικαμίνου κ.α. Οι ποιότητες αυτές υπόκεινται σε κάποια ευρωπαϊκά πρότυπα, βάσει των οποίων καθορίζονται τα

76 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 58 ποσοστά των συστατικών που θα χρησιμοποιηθούν. Ο ΕΛΟΤ έχει εκδώσει τα αντίστοιχα Ελληνικά πρότυπα ΕΝ και 2. Επίσης υπάρχουν τρεις βασικές κατηγορίες αντοχής και για κάθε μία εισάγονται και κατηγορίες πρώιμης αντοχής N και R, στις οποίες κατατάσσονται τα τσιμέντα ανάλογα με την αντοχή τους σε θλίψη σε κονίαμα πρότυπης σύνθεσης, σύμφωνα με το πρότυπο ΕΛΟΤ. Κάθε κατηγορία έχει ένα κατώτερο και ένα ανώτερο όριο αντοχής. Η κατηγορία χαρακτηρίζεται από το κατώτερο όριο των 28 ημερών. Ο συμβολισμός των διαφόρων ειδών τσιμέντου, σύμφωνα με το πρότυπο ΕΛΟΤ ΕΝ 197-1, γίνεται με την εξής σειρά: Τύπος τσιμέντου. Ποσότητα κλίνκερ. Τύπος κύριου δεύτερου συστατικού. Κατηγορία αντοχής. Επίπεδο πρώιμης αντοχής. Στο υπό μελέτη σύστημα παράγεται κοινό τσιμέντο Portland υψηλής αντοχής CEM II 32,5 και CEM II 42,5 αντίστοιχα. Οι ποιότητες αυτές αποτελούν και το συστατικό που χρησιμοποιείται για την παραγωγή του σκυροδέματος. Τα στοιχεία για την παραγωγική διαδικασία προερχεται από την εταιρεία ΤΙΤΑΝ (2008). Σχήμα 5.9 Ονοματολογία τσιμέντου κατά ΕΛΟΤ ΕΝ Το υπό εξέταση σύστημα περιλαμβάνει τρεις βασικές διεργασίες: τη δημιουργία της φαρίνας, το σχηματισμό του ημιέτοιμου υλικού, που ονομάζεται κλίνκερ, και την τελική παρασκευή του τσιμέντου Πρώτο στάδιο παραγωγής τσιμέντου - παραγωγή φαρίνας Οι πρώτες ύλες που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή της φαρίνας είναι ο σχιστοψαμμίτης, ο σχιστόλιθος, καθώς και ο ασβεστόλιθος. Η διαδικασία, με την οποία επιτυγχάνεται η παραγωγή της φαρίνας, περιλαμβάνει τη συγκέντρωση της απαραίτητης ποσότητας του σχιστοψαμμίτη και του

77 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 59 σχιστόλιθου. Κατόπιν, τα υλικά αυτά διέρχονται από έναν πρωτογενή και ένα δευτερογενή σιαγονικό θραυστήρα, προκειμένου να θρυμματιστούν. Έπειτα, οδηγούνται σε ένα μεταλλικό σιλό όπου αποθηκεύονται προσωρινά. Στη βάση του σιλό υπάρχει ένας ζυγιστικός τροφοδότης απ όπου ελευθερώνεται η απαιτούμενη, ανάλογα με τις ανάγκες, ποσότητα σχιστόλιθου. Αυτή οδηγείται, μέσω ενός συστήματος μεταφορικών ταινιών, στο σύστημα G-metrics το οποίο ελέγχει τη σύσταση και το μέγεθός του υλικού προκειμένου να γίνει ενδεχόμενη διόρθωση στους σιαγονικούς θραυστήρες. Στη συνέχεια, το υλικό οδηγείται πάλι μέσω ταινιών στο χώρο προομοιογένειας όπου ένα μηχάνημα σχηματίζει δύο σωρούς του υλικού κάνοντας οριζόντια παλινδρομική κίνηση, ενώ ένα δεύτερο μηχάνημα, μεταξύ των δύο σωρών, το συλλέγει με κάθετη, στο ίδιο επίπεδο, παλινδρομική κίνηση και το μεταβιβάζει σε μεταφορικό διάδρομο ώστε να οδηγηθεί στο σιλό αποθήκευσης. Παράλληλα η απαιτούμενη ποσότητα του ασβεστόλιθου προομογενοποιείται με απλούστερη διαδικασία και κατόπιν αποθηκεύεται. Τα πρόσθετα υλικά, όπως η καλαμίνα και η πυριτική άμμος, οδηγούνται από τις χοάνες που βρίσκονται χύμα στα σιλό αποθήκευσης. Τα προθραυσμένα και προομογενοποιημένα συστατικά που βρίσκονται ξεχωριστά αποθηκευμένα, οδηγούνται από τα σιλό στο μύλο χώματος. Η αναλογία ανάμιξης είναι 75% σχιστόλιθος και ασβεστόλιθος με 25% πρόσθετα. Η είσοδός τους γίνεται από το κάτω μέρος του μύλου, ενώ γίνεται και είσοδος καυσαερίων, ώστε να θερμάνουν το μίγμα και να επιτευχθεί η αφαίρεση της περιεχόμενης υγρασίας των υλικών. Τα καυσαέρια αυτά προέρχονται από τη διαδικασία της όπτησης στον κλίβανο και έχουν ψυχθεί μόνο από την τελευταία βαθμίδα του πύργου ψύξης. Σχήμα 5.10 Παραγωγική διαδικασία φαρίνας (ΤΙΤΑΝ, 2008) Η έξοδος του κονιορτοποιημένου υλικού γίνεται από το πάνω μέρος του μύλου με αναρρόφηση και διέλευση από ένα σύστημα κυκλώνων. Η είσοδος στους κυκλώνες γίνεται ακτινικά με αποτέλεσμα η φαρίνα να πέφτει κάτω και να συλλέγεται με περιστροφικό φράκτη τεσσάρων πτερυγίων.

78 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 60 Το καυσαέριο εξέρχεται από το πάνω μέρος των κυκλώνων και οδηγείται στα σακόφιλτρα προκειμένου να συγκρατηθούν τα υπολείμματα σκόνης που περιέχει. Αυτά οδηγούνται και πάλι μαζί με την φαρίνα στον κλίβανο. Από τους κυκλώνες, η φαρίνα οδηγείται με αερομεταφορά στο σιλό ομοιογένειας, όπου γίνεται αναμόχλευση του υλικού με αέρα Δεύτερο στάδιο παραγωγής τσιμέντου - παραγωγή κλίνκερ Η φαρίνα από διάφορα σημεία της βάσης του σιλό που βρίσκεται αποθηκευμένη, διοχετεύεται σε άλλο σιλό με δυναμοκυψέλη ώστε να ελέγχεται η ποσότητα που λαμβάνεται. Έπειτα, με αερομεταφορά οδηγείται στη βάση του προθερμαντήρα, απ όπου με αναβατήρα οδηγείται στην κορυφή του. Διασχίζοντας τις πέντε βαθμίδες, φτάνει στην είσοδο του κλιβάνου στον οποίο επικρατεί θερμοκρασία περίπου 1000 ο C. Το καυσαέριο που χρησιμοποιείται στον προθερμαντήρα, αναρροφάται με τη βοήθεια ενός ανεμιστήρα και έπειτα διέρχεται από τον πύργο ψύξης. Από εκεί οδηγείται στα σακόφιλτρα ή στο μύλο χώματος. Από την τελευταία βαθμίδα του προθερμαντήρα το μίγμα εισάγεται στην περιστροφική κάμινο. Εκεί, λόγω της κλίσης της καμίνου αλλά και της περιστροφικής της κίνησης, το υλικό οδηγείται προς την έξοδό της, ενώ ταυτόχρονα θερμαίνεται. Η κλινκεροποίηση του υλικού επιτυγχάνεται με την περαιτέρω αύξηση της θερμοκρασίας του ως τους 1200 ο C κατά τη διαδικασία της όπτησης. Η θερμική αυτή κατεργασία έχει ως συνέπεια την απελευθέρωση διοξειδίου του άνθρακα (CO 2 ) από το μίγμα και την παραγωγή του κλίνκερ. Η χημική διεργασία που προκαλείται είναι η διάσπαση του ανθρακικού ασβεστίου (CaCO 3 CaO + CO 2 ) καθώς και των αργιλοπυριτικών ενώσεων και η αντίδραση των οξειδίων του ασβεστίου, του αργιλίου και του πυριτίου μεταξύ τους, προς τον σχηματισμό υλικού. Η τελική του μορφή είναι κοκκώδης. Το καύσιμο που χρησιμοποιείται σε αυτή τη διαδικασία είναι το πετ-κοκ ενώ σε ορισμένες περιπτώσεις υπάρχει παράλληλη καύση γλυκερίνης, η οποία είναι παράγωγο του βιοντίζελ. Όπως έχει ήδη αναφερθεί, τα καυσαέρια αυτής της διαδικασίας χρησιμοποιούνται για την προθέρμανση της φαρίνας στον προθερμαντήρα αλλά και στο μύλο χώματος. Αφού σχηματιστεί το κλίνκερ στο τέλος της καμίνου, οδηγείται στους ψύκτες. Η ψύξη γίνεται σε έναν θάλαμο όπου το κλίνκερ μετακινείται πάνω σε μεταλλικές, πυρίμαχες πλάκες μέσω παλινδρομικών κινήσεων. Για την κατάλληλη ψύξη διοχετεύεται αέρας από έξι ανεμιστήρες στην κάτω πλευρά των μεταφορέων. Τα καυσαέρια που εκπέμπονται από αυτή τη διαδικασία οδηγούνται στα ηλεκτρόφιλτρα όπου δεσμεύονται πάλι υπολείμματα σκόνης. Στη συνέχεια, το υλικό που έχει ψυχθεί, οδηγείται στην κυκλική αποθήκη. Η ετήσια παραγωγή του ημιέτοιμου υλικού κλίνκερ είναι τόνοι. Υπολογίζεται ότι απαιτούνται περίπου τόνοι ασβεστολιθικών και σχιστολιθικών ορυκτών ετησίως καθώς και

79 ΚΕΦΑΛΑΙΟ τόνοι πρόσθετων υλικών, προκειμένου να παραχθεί αυτή η ποσότητα κλίνκερ. Ο βαθμός απόδοσης αυτού του σταδίου ανέρχεται στο 65% και παρατηρείται η κατανάλωση της μεγαλύτερης ποσότητας ενέργειας. Σχήμα 5.11 Παραγωγική διαδικασία κλίνκερ (ΤΙΤΑΝ, 2008) Τρίτο στάδιο παραγωγής τσιμέντου παραγωγή τελικού προϊόντος Η κυκλική αποθήκη είναι ο χώρος που συλλέγεται το κλίνκερ μετά την παραγωγή του. Στην κάτω πλευρά αυτής βρίσκεται συλλέκτης που λαμβάνει την απαιτούμενη ποσότητα για την παραγωγή του τσιμέντου. Ανάλογα με την επιθυμητή ποιότητα τσιμέντου υπάρχουν επτά μύλοι, οι πέντε εκ των οποίων είναι σφαιρόμυλοι και οι δύο κάθετοι. Το κλίνκερ που οδηγείται στους σφαιρόμυλους περνά από την κυλινροπρέσσα προκειμένου να αποκτήσει πολύ μικρή δομή. Για την παραγωγή του τελικού προϊόντος γίνεται ανάμιξη του κλίνκερ, της φυσικής ποζολάνης αναμεμιγμένη με ασβεστόλιθο, του γύψου, της ιπτάμενης τέφρας και των βοηθητικών άλεσης. Η δοσολογία των υλικών εξαρτάται από τον τύπο του τσιμέντου και την επιδιωκόμενη αντοχή. Σχήμα 5.12 Παραγωγική διαδικασία τσιμέντου (ΤΙΤΑΝ, 2008) Στους μύλους εισάγονται και καυσαέρια προκειμένου να θερμανθεί και να αφυγρανθεί το τσιμέντο. Η είσοδος των καυσαερίων γίνεται από το κάτω μέρος. Εξέρχονται από το πάνω μέρος του μύλου μαζί με το αλεσμένο υλικό και οδηγούνται στο σακόφιλτρο. Εκεί το καυσαέριο διαπερνά τα φίλτρα και εξέρχεται από το εσωτερικό τους, ενώ το κονιορτοποιημένο τσιμέντο επικάθεται στην εξωτερική

80 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 62 πλευρά των φίλτρων και με απότομη εκτόνωση αέρα αποδεσμεύεται και συλλέγεται στην ταινία περισυλλογής. Από εκεί οδηγείται στα σιλό αποθήκευσης. Η φόρτωση και διανομή του τσιμέντου γίνεται είτε χύμα από τα σιλό σε φορτηγά, είτε σε συσκευασμένη μορφή. Στη δεύτερη περίπτωση χρησιμοποιούνται οι ενσαρκώτριες όπου το προϊόν συσκευάζεται σε σάκους των 50 κιλών, με μέγιστη απόδοση των μηχανών σάκους ανά ώρα. Πρόσφατα ξεκίνησε η συσκευασία του τσιμέντου σε σάκους των 25 κιλών. Έπειτα οδηγούνται μέσω συστήματος μεταφορικών ταινιών στην παλετοποίηση και αποθήκευσή του. Συνολικά η παραγωγική διαδικασία φαίνεται στο σχήμα 5.13 καθώς και στο διάγραμμα ροής (σχήμα 5.14; 5.15). Σχήμα 5.13 Διάγραμμα παραγωγής τσιμέντου (ΑΓΕΤ ΗΡΑΚΛΗΣ, 2008) Παραγωγική διαδικασία σκυροδέματος Τα αδρανή υλικά, χαλίκι, άμμος και γαρμπίλι, μεταφέρονται από τους χώρους εξόρυξης στο εργοστάσιο και εναποτίθενται σε αποθήκες. Αντίστοιχα το τσιμέντο τοποθετείται σε σιλό ενώ το νερό σε δεξαμενές. Μόλις γίνεται παραγγελία κάποιας ποσότητας σκυροδέματος στην εταιρία, ξεκινάει η παραγωγή του. Αυτός ο τρόπος λειτουργίας οφείλεται στο γεγονός ότι το σκυρόδεμα δεν μπορεί να αποθηκευτεί σε υγρή μορφή, καθώς έχει διάρκεια ζωής δύο (2) ώρες, προτού χάσει ένα ποσοστό από τις ιδιότητες του σε αντοχή και σκληρότητα. Τα αδρανή υλικά μεταφέρονται μέσω ταινιών στο μίξερ, ενώ το τσιμέντο μέσω ενός συστήματος κοχλιών περιστρεφόμενων σπειρών. Όλα τα υλικά πριν εισέλθουν στη συσκευή άλεσης, διέρχονται από ζυγιστικά μηχανήματα προκείμενου να ρυθμιστεί η απαιτούμενη ποσότητα.

81 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 63 Α. Εξόρυξη α ύλης Εκρηκτικά 2,154*10-4 kg 9,573*10-3 kwh 2,678*10-4 kwh Εξόρυξη σχιστόλιθου ασβεστόλιθου Εξόρυξη α ύλης 1,243 kg SO 2 = 9,639*10-6 kg NO x = 11,834*10-6 kg PM= 10,875*10-6 kg CO= 13,526*10-6 kg CO 2 = 9,942*10-3 kg NMVOC= 2,948*10-6 kg Β. Μεταφορά Γ. Παραγωγή φαρίνας 4,6*10-3 kwh Μεταφορά στο εργοστάσιο απόσταση: 14,25 km Σιαγονικοί σπαστήρες SO 2 = 2,09*10-6 kg NO x = 9,826*10-6 kg PM= 0,329*10-6 kg CO= 1,847*10-6 kg CO 2 = 1,48*10-3 kg NMVOC= 1,257*10-6 kg 1,267*10-3 kwh Προομοιογένεια Σιλό αποθήκευσης Μύλος Χώματος -σχηματισμός φαρίνας- SO 2 = 2,29*10-6 kg NO x = 2*10-6 kg PM= 0,146*10-6 kg CO= 0,714*10-6 kg CO 2 = 0,968*10-3 kg NMVOC= 0,085*10-6 kg Δ. Παραγωγή κλίνκερ 0,995*10-3 kwh Σιλό ομοιογένειας 1,243 kg Δυναμοκυψέλη SO 2 = 1,182*10-6 kg NO x = 7,535*10-6 kg PM= 0,453*10-6 kg CO= 2,63*10-6 kg CO 2 = 0,82*10-3 kg NMVOC= 0,89*10-6 kg Μεταφορά 0,08 kg pet-coke στο εργοστάσιο απόσταση: 36 km 0,693 kwh Προθερμαντήρας Περιστροφική κάμινος Κυκλική αποθήκη κλίνκερ 0,8077 kg Ηλεκτρική ενέργεια Ενέργεια diesel Ενέργεια άνθρακα Εκπομπές διεργασίας Εκπομπές μεταφορών SO 2 = 0,0852*10-3 kg NO x = 1,255*10-3 kg PM= 0,243*10-3 kg CO= 0,16*10-3 kg CO 2 = 0,649 kg NMVOC= 32,53*10-6 kg Σχήμα 5.14 Διάγραμμα ροής παραγωγικής διαδικασίας τσιμέντου

82 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 64 Σχήμα 5.15 Διάγραμμα ροής παραγωγικής διαδικασίας τσιμέντου Έπειτα, καταλήγουν στο μίξερ όπου γίνεται βίαιη ανάμιξη τους για 20 δευτερόλεπτα. Αφού ολοκληρωθεί η διαδικασία, ανοίγει μία δίοδος που βρίσκεται στον πυθμένα του μίξερ και το μίγμα χύνεται στην βαρέλα του φορτηγού. Αυτή θα περιστρέφεται σε όλη τη διάρκεια της μεταφοράς του σκυροδέματος μέχρι το σημείο χρήσης, προκειμένου να διατηρηθεί σε υγρή και εύκολα επεξεργάσιμη μορφή. Στις εγκαταστάσεις της εταιρείας της οποίας η παραγωγική διαδικασία μελετάται, υπάρχουν δύο (2) αναμεικτήρες. Καθένας διαθέτει τα δικά του σιλό αποθήκευσης των αδρανών υλικών ενώ υπάρχουν και δύο (2) σιλό για το τσιμέντο.

83 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 65 Σχήμα 5.16 Διάγραμμα παραγωγικής διαδικασίας σκυροδέματος Σχήμα 5.17 Διάγραμμα ροής παραγωγικής διαδικασίας 1 m 3 σκυροδέματος Παραγωγική διαδικασία οπτόπλινθου Η παραγωγική διαδικασία του οπτόπλινθου περιλαμβάνει πέντε (5) στάδια. Αρχικά γίνεται η σύνθλιψη και ο καθαρισμός του πηλού, έπειτα η κονιορτοποίηση, η ζύμωση, η μορφοποίηση, η

84 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 66 ξήρανση και τέλος η όπτηση. Στη συνέχεια ακολουθεί η μεταφορά του έτοιμου προϊόντος για πακετάρισμα και αποθήκευση. Τα υπολείμματα της διαδικασίας αποτελούν το 0,23 % της παραγωγικής ικανότητας του εργοστασίου και επαναχρησιμοποιούνται ως πρώτη ύλη. Καθαρισμός και τροφοδοσία Με την άφιξη του πηλού από τους χώρους εξόρυξης στο εργοστάσιο γίνεται η αποθήκευσή του σε υπαίθριους χώρους προκειμένου το οξυγόνο του αέρα να καταστρέψει τα αναερόβια βακτήρια που υπάρχουν στο ορυκτό. Έχει αποδειχθεί ότι η ύπαρξή μικροοργανισμών στον πηλό δημιουργεί προβλήματα στις διεργασίες της ξήρανσης και του ψησίματος. Στη συνέχεια, γίνεται η εισαγωγή του υλικού στη γραμμή παραγωγής με τη χρήση μεταφορικών ταινιών. Ακολουθεί η σύνθλιψη των υπερμεγέθεις κόκκων που περιέχονται στη μάζα της ύλης σε διατάξεις θραύσης. Έπειτα υφίσταται έναν πρωτοβάθμιο καθαρισμό από ανεπιθύμητα ξένα σώματα που βρίσκονται ενσωματωμένα στη δομή της. Μετά τον καθαρισμό γίνεται ανάμιξη των δύο (2) ειδών αργιλώδους χώματος και η αποθήκευση του μίγματος σε σιλό τροφοδοσίας. Από εκεί, μέσω μεταφορικών ταινιών, οδηγείται στους σπαστήρες. Κονιορτοποίηση, προζύμωση και φιλτράρισμα Σε αυτό το στάδιο ο πηλός υφίσταται μια πρωτογενή κονιορτοποίηση με τη χρήση περιστρεφόμενων κυλίνδρων. Θρυμματίζεται με την βοήθεια σπαστήρων προκειμένου να μειωθεί το μέγεθος των σωματιδίων του και έπειτα οδηγείται για τον καθαρισμό του από ανεπιθύμητα υλικά και αναμιγνύεται με νερό με μια διαδικασία ζύμωσης. Η ευπλαστότητα του μίγματος εξαρτάται από την αναλογία νερού που προστέθηκε και την σύσταση του πηλού. Ακολουθεί η αποθήκευση σε σιλό. Τελική ζύμωση και μορφοποίηση Αυτό το στάδιο περιλαμβάνει την τελική κονιορτοποίηση και ζύμωση καθώς και την μορφοποίηση και κοπή. Από τα σιλό αποθήκευσης η μάζα χώματος μεταφέρεται σε διάταξη κυλίνδρων προκειμένου να γίνει ο τελικός θρυμματισμός του υλικού. Στη συνέχεια, εισάγεται στην τελική μηχανή ζυμώσεως και φορμαρίσματος, όπου πραγματοποιείται και η αφαίρεση του περιεχόμενου αέρα της αργιλικής μάζας. Από εκεί οδηγείται σε διατάξεις κοπής που δίνουν την απαιτούμενη μορφή και διάσταση στο προϊόν. Οι νωποί πλίνθοι τοποθετούνται μέσα σε μεταλλικά βαγόνια και μεταφέρονται στους θαλάμους του ξηραντηρίου. Ξήρανση Στην ξήρανση γίνεται η αφαίρεση της υγρασίας των πλίνθων με τη χρήση ανεμιστήρων και ζεστού αέρα που προέρχεται από τον κλίβανο. Εδώ παραμένουν για περίπου 24 ώρες και στη συνέχεια οδηγούνται στους φούρνους όπτησης. Όπτηση Ο φούρνος όπτησης αποτελείται από το θάλαμο αναμονής (προθάλαμος), την περιοχή προθέρμανσης, την εστία φωτιάς και το χώρο ψύξης. Τα τμήματα αυτά χωρίζονται με πόρτες. Ως καύσιμο

85 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 67 χρησιμοποιείται το μαζούτ ενώ η καύση πραγματοποιείται με σειρές καυστήρων. Εκεί μέσα τα βαγόνια κινούνται αργά με χρόνο παραμονής λεπτά ενώ η θερμοκρασία ανέρχεται στους C. Η εξαγωγή των καυσαερίων γίνεται από την καπνοδόχο αφού προηγηθούν δύο εσωτερικές ανακυκλώσεις των καυσαερίων. Εξόρυξη Ανάμιξη Θραύση Τρίψιμο Ύγρανση Άλεσμα Ξήρανση Παραγωγή πάστας Ψήσιμο Μεταφορά Διαλογή Αποθήκευση Σχήμα 5.18 Παραγωγική διαδικασία οπτόπλινθου Το κύριο και μοναδικό συστατικό που χρησιμοποιείται στην παραγωγική διαδικασία είναι το αργιλώδες χώμα ή πηλός. Έπειτα από την θραύση του γίνεται μίξη με νερό προκειμένου να αυξηθεί η ευπλαστότητά του. Παρατηρείται ότι από την συνολική ποσότητα των kg μίγματος παράγονται kg οπτόπλινθου. Οι τιμές αυτές μεταφράζονται σε ένα βαθμό απόδοσης 66,67 % του σταδίου παραγωγής. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το νερό αποβάλλεται κατά τις διαδικασίες της ξήρανσης και της όπτησης ενώ υπάρχουν και απώλειες υλικού κατά την κοπή του τελικού προϊόντος. Το υλικό αυτό επαναχρησιμοποιείται στη διαδικασία της μορφοποίησης, παρέχοντας έτσι τη δυνατότητα της ανακύκλωσης των απορριμμάτων της κοπής.

86 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 68 Σχήμα 5.19 Διάγραμμα ροής παραγωγικής διαδικασίας οπτόπλινθου Παραγωγική διαδικασία χάλυβα οπλισμού Μελετήθηκε η παραγωγική διαδικασία του χάλυβα η οποία βασίζεται στην EAF διεργασία (ΣΙΔΕΝΟΡ, 2008). Η γραμμή παραγωγής της περιλαμβάνει μόνο τη χρήση παλαιοσίδηρου (scrap) ως πρώτη ύλη, ενώ χρησιμοποιείται και οξείδιο του ασβεστίου (CaO) -προερχόμενο από ασβεστόλιθο με θερμική αποσύνθεση σε μικρό ποσοστό για τον καθαρισμό του scrap. Ο έλεγχος της ποιότητας του προϊόντος γίνεται σε όλα τα στάδια παραγωγής και περιλαμβάνει μεταλλογραφικούς ελέγχους,

87 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 69 μετρήσεις των γεωμετρικών χαρακτηριστικών και μηχανικές δοκιμές. Για την παραγωγή του χάλυβα που χρησιμοποιείται στις οικοδομικές κατασκευές, διακρίνονται δύο κύριες διαδικασίες: 1. Η διαδικασία παραγωγής χάλυβα με τη χρήση οξυγόνου (Basic Oxygen Steelmaking-BOS), όπου απαιτείται χυτοσίδηρος να εισρεύσει στον μεταλλάκτη εμφύσησης Ο 2 μαζί με παλαιοσίδηρο. 2. Η κάμινος ηλεκτρικού τόξου (Electric Arc Furnace-EAF) που ορίζεται ως αυτοτελής διεργασία και δεν απαιτείται ο συνδυασμός της με προηγούμενη διεργασίας προπαρασκευής υλικού. Βασίζεται στην ανάτηξη του παλαιοσίδηρου (scrap). Η διαδικασία BOS περιλαμβάνει τη διαχείριση των πρώτων υλών, την προετοιμασία και την συσσώρευση ορυκτών, την παραγωγή κωκ και τη διαχείριση παραπροϊόντων, την παραγωγή χυτοσιδήρου, την κατασκευή χάλυβα, τη μορφοποίηση και τη διαμόρφωση. Αντίθετα η EAF περιλαμβάνει μόνο τη διαχείριση πρώτων υλών, την παραγωγή χάλυβα, τη μορφοποίηση και τη διαμόρφωση. Και στις δύο διαδικασίες, οι πρώτες ύλες τροφοδοσίας για την παραγωγή του ακατέργαστου χάλυβα είναι ο ακατέργαστος σίδηρος (pig-iron) σε χυτή ή στερεή μορφή (έπειτα από ψύξη) καθώς και ο παλαιοσίδηρος (scrap). Ο ακατέργαστος σίδηρος περιλαμβάνει μεγάλο ποσοστό άνθρακα (περίπου 3,5%) που τον κάνει ψαθυρό και μη αξιοποιήσιμο ως υλικό χρήσης. Παρόλο που στις δύο διαδικασίες παραγωγής εισάγονται ποσοστιαία και τα τέσσερα υλικά, ο χυτοσίδηρος χρησιμοποιείται κυρίως στην BOS. Ο παλαιοσίδηρος χρησιμοποιείται σε ποσοστό 20% στην BOS και μέχρι 100% στην EAF διεργασία. Τα υλικά από τα οποία αποτελείται προέρχονται από τα μεταλλικά μέρη των αυτοκινήτων, από είδη κουζίνας, μεταλλικούς κεσέδες αλλά και απόβλητα των οικοδομικών κατασκευών. Σχήμα 5.20 Παραγωγική διαδικασία χάλυβα (ΣΙΔΕΝΟΡ, 2008)

88 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 70 Η κυριότερη μορφή ενέργειας που χρησιμοποιείται για την παραγωγή του χάλυβα είναι η ηλεκτρική σε ποσοστό 76,8 %. Το υπόλοιπο 23,2 % καλύπτεται από την χρήση λιθάνθρακα. Για την παραγωγή ενός (1) kg χάλυβα απαιτείται 1,11 kg πρώτης ύλης, γεγονός που προσδίδει στη διαδικασία βαθμό απόδοσης 90,09 %. Παραγωγή χάλυβα με EAF Συγκέντρωση ανακυκλωμένου scrap (παλαιοσίδηρος) 1,11 kg 0,53 kwh Φόρτωση σε κάδο επεξεργασίας Επεξεργασία με κλίβανο ηλεκτρικού τόξου 0,16 kwh SO 2= 4,3421*10-6 kg NO x= 31,538*10-6 kg PM= 9,73*10-6 kg CO= 1,17*10-3 kg CO 2= 52,962*10-3 kg NMVOC= 1,762*10-6 kg Ασβεστόλιθος 0,0877 kg Θερμική αποσύνθεση 0,052 kwh -σχηματισμός CaO- Χύτευση μπιγιετών Κλίβανος τελικής επεξεργασίας Κλίβανος αναθέρμανσης μπιγιετών SO 2= 1,0387*10-3 kg NO x= 1,0395*10-3 kg PM= 78,63*10-6 kg CO= 11,87*10-3 kg CO 2= *10-3 kg NMVOC= 37,92*10-6 kg COD= *10-6 kg Ash= 24,457*10-3 kg FGD= 12,485*10-3 kg Μεταφορά CaO 0,05 kg Σύστημα ελάστρων μορφοποίησης Παραγωγή ευθύγραμμων τεμαχίων χάλυβα 1 kg Ηλεκτρική ενέργεια Ενέργεια diesel Ενέργεια λιθάνθρακα Εκπομπές διεργασίας Εκπομπές μεταφορών 0,03 kwh Μεταφορά 100 km Σχήμα 5.21 Διάγραμμα ροής παραγωγικής διαδικασίας χάλυβα οπλισμού SO2= 22,28*10-6 kg NOx= 80*10-6 kg PM= 0,7552*10-6 kg CO= 12*10-6 kg CO2= 21,42*10-3 kg NMVOC= 8,454*10-6 kg Παραγωγική διαδικασία κονιαμάτων Η διάκριση των κονιαμάτων σχετίζεται με το είδος της κονίας ή των αδρανών. Τα κονιάματα διακρίνονται σε (Λαμπρου Δ., 2008): Τσιμεντοκονιάματα: Είναι μίγματα τσιμέντου, άμμου και νερού. Ανάλογα με την περιεκτικότητα σε τσιμέντο ανά κυβικό μέτρο, διακρίνονται σε:

89 ΚΕΦΑΛΑΙΟ πολύ ισχυρά, με 900 kg τσιμέντο (κυρίως σε προκατασκευές). - ισχυρά, με 700 kg τσιμέντο (αρμολόγημα). - σχετικά ισχυρά, με 600 kg τσιμέντο (θαλάσσιες κατασκευές, επιχρίσματα). - αρκετά ισχυρά, με 450 kg τσιμέντο (θολωτές κατασκευές, τοιχοποιίες με ισχυρές φορτίσεις). - κανονικά, με kg τσιμέντο (τοιχοποιίες με συνήθεις φορτίσεις). - ισχνά, με kg τσιμέντο (χυτές, τοιχοποιίες με ασθενείς φορτίσεις). Όταν επιδιώκεται καλή πρόσφυση, αποφυγή ρηγματώσεων (από διαβροχή της τοιχοποιίας) και στεγανότητα της στρώσης, πρέπει το τσιμεντοκονίαμα να έχει αυξημένη πλαστικότητα και ελαστικότητα. Αυτό επιτυγχάνεται με την προσθήκη πολτού υδρασβέστου σε αναλογία 1:25 ανά κυβικό μέτρο κονιάματος, ή σκόνης υδρασβέστου σε ποσοστό 10% του βάρους του τσιμέντου. Ασβεστοκονιάματα: Έχουν ως κονία πολτό σβησμένης άσβεστου, ένα μίγμα δηλαδή νερού με υδροξείδιο του ασβεστίου. Ως αδρανές χρησιμοποιείται άμμος συνήθως λατομείου, χωρίς να αποκλείεται και η ορυκτή αλλά και η ποταμίσια ή η θαλασσινή, αρκεί η τελευταία να μην περιέχει μεγάλο ποσοστό αλατιού. Η κοκκομετρική σύνθεση της άμμου πρέπει να είναι συνεχής, με διάμετρο μεγαλυτέρων κόκκων 3 mm. Τα ελληνικά λατομεία παράγουν άμμο με κενά που κυμαίνονται γύρω στο 40% του φαινομένου όγκου της. Αυτό σημαίνει αναλογία υδρασβέστου προς άμμο 1:2,5. Διακύμανση αυτής της αναλογίας δίνει διάφορους τύπους ασβεστοκονιαμάτων: - παχιά με αναλογίες υδρασβέστου προς άμμο (1:1,5, 1:2, 1:2,5) για επιχρίσματα. - με αναλογίες (1:2,5, 1:3) για οπτοπλινθοδομές - με αναλογίες (1:3, 1:4) για αργολιθοδομές - ισχνά ασβεστοκονιάματα (1:5) για λιθοδομές. Σε ένα κυβικό μέτρο κονιάματος περιέχονται 0,33 κυβικά μέτρα πολτού ασβέστη, 0,96 κυβικά μέτρα άμμου και προστίθενται 0,2 κυβικά μέτρα νερού για να είναι εργάσιμο το μίγμα. Όπου έχουμε τοιχοποιίες μεγάλου πάχους ή μέσα στο έδαφος, τα κονιάματα πρέπει να είναι μικρής περιεκτικότητας σε υδράσβεστο, επειδή δεν είναι εύκολη η σκλήρυνση της υδρασβέστου, όταν δεν υπάρχει άμεση επαφή με το διοξείδιο του άνθρακα του ατμοσφαιρικού αέρα. Τσιμεντο-ασβεστοκονιάματα: Πρόκειται για ασβεστοκονιάματα ενισχυμένα με τσιμέντο. Αυτό συντελεί στην αύξηση της αντοχής και στην ταχύτερη πήξη. Όταν η ποσότητα του τσιμέντου είναι μεγάλη, το κονίαμα πλησιάζει προς τις ιδιότητες του τσιμεντοκονιάματος. Μαρμαροκονιάματα: είναι μίγμα με κύριο αδρανές την μαρμαρόσκονη αντί της άμμου και συνδετική ύλη ασβέστη ή τσιμέντου. Ποζολανικά: με συνδετική ύλη την άσβεστο και ποζολάνη.

90 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 72 Γυψοκονιάματα: με κύριο συνδετικό τη γύψο. Νερό 0,386 kg 0,003 kwh 0,0013 kwh Εξόρυξη ασβεστόλιθου 0,351 kg SO 2 = 23,71*10-6 kg NO x = 0,142*10-3 kg PM= 29,71*10-6 kg CO= 22,64*10-6 kg CO 2 = 72,33*10-3 kg NMVOC= 4,475*10-6 kg Παραγωγή τσιμέντου 0,1 kg 0,288 kwh 0,0072 kwh Παραγωγή ασβέστη 0,2 kg SO 2 = 65,3*10-6 kg NO x = 189,5*10-6 kg PM= 38,46*10-6 kg CO= 6,25*10-3 kg CO 2 = 0,259 kg NMVOC= 17,12*10-6 kg SO 2 = 0,18*10-6 kg NO x = 1,11*10-6 kg PM= 0,065*10-6 kg CO= 0,35*10-6 kg CO 2 = 0,125*10-3 kg NMVOC= 0,177*10-6 kg Μεταφορά 10 km 0,0006 kwh 0,0003 kwh Μεταφορά 10 km SO 2 = 0,36*10-6 kg NO x = 2,22*10-6 kg PM= 0,13*10-6 kg CO= 0,7*10-6 kg CO 2 = 0,25*10-3 kg NMVOC= 0,353*10-6 kg SO 2 = 2,71*10-6 kg NO x = 16,61*10-6 kg PM= 0,977*10-6 kg CO= 5,2*10-6 kg CO 2 = 1,91*10-3 kg NMVOC= 2,649*10-6 kg Νερό 0,1 kg 0,0045 kwh Μεταφορά 25 km 0,00382 kwh Παραγωγή τσιμεντοασβεστοκονιάμματος 1 kg SO 2 = 6,53*10-6 kg NO x = 39,25*10-6 kg PM= 3,45*10-6 kg CO= 6,75*10-6 kg CO 2 = 6,1*10-3 kg NMVOC=1,044*10-6 kg SO 2 = 4,93*10-6 kg NO x = 36,95*10-6 kg PM= 3,126*10-6 kg CO= 8,36*10-6 kg CO 2 = 3,99*10-3 kg NMVOC= 0,86*10-6 kg Εξόρυξη άμμου 0,6 kg 0,003 kwh 0,0015 kwh Ηλεκτρική ενέργεια Ενέργεια diesel Ενέργεια θερμική Εκπομπές διεργασίας Εκπομπές μεταφορών Σχήμα 5.22 Διάγραμμα ροής παραγωγικής διαδικασίας ασβεστοτσιμεντοκονιάματος 5.3 Αποτελεσματα περιβαλλοντικής αξιολόγησης δομικών υλικών Οι ισοδύναμες εκπομπές ρύπων για τα υπο μελέτη ΔΥ παρουσιάζονται αναλυτικά στους πίνακες που ακολουθούν ενω τα αποτελέσματα της κατηγοριοποίησης και κανονικοποίησης στο Παράρτημα Ε.

91 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 73 Κατηγορία υλικού Θερμομονωτικά Κέλυφος Τοιχοποιία Επίχρισμα Πίνακας 5.1 Ισοδύναμες εκπομπές ρύπων για τα δομικά υλικά με χρήση του λογισμικού GEMIS Υλικό Πυκνότητα Ισοδύναμη ποσότητα CO 2 Ισοδύναμη ποσότητα SO 2 Ισοδύναμη ποσότητα PO 4 kg Ισοδύναμη ποσότητα C 2 H 4 Κατανάλω ση ενέργειας [ΜJ] kg/m 3 Διογκωμένη πολυστερίνη (EPS) 20 3,24 0, , , ,6 Εξηλασμένη πολυστερίνη (XPS) 30 2,17 0, , , ,90 Πετροβάμβακας (SW) 55 4,04 0, , , ,38 Αφρος πολυουρεθάνης (PUR) 40 4,43 0, , , ,30 Χάλυβας οπλισμού ,533 0,002 0, , ,88 Οπλισμένο σκυρόδεμα (m 3 ) ,12 0, , , ,48 Ελαφροσκυρόδεμα ,09 0, , , ,37 Γυαλί ,08 0, , ,00009 Οπτόπλινθος ,22 0, , , ,96 Γυψοσανίδα ,19 0, , , ,36 Κοινό (ασβεστοτσιμεντοκονίαμα) ,36 0, , , ,40 Ακρυλικό ,15 0, , , ,60 Δάπεδο Μάρμαρο ,16 0, , , ,5 Κεραμικά πλακίδια ,66 0, , , ,20 Οροφή Τσιμεντόπλακες ,38 0, , , ,10 Η επεξεργασία των αρχικών δεδομένων και τα αποτελέσματα των εκροών προέρχονται από την εφαρμογή του λογισμικού ΑΚΖ GEMIS (Öko-Institut, 2009). Η ανάλυση ευαισθησίας των ποσοτήτων των ισοδύναμων εκπομπών των ΔΥ έγινε με εφαρμογή του εργαλείου της ΑΚΖ, Sima Pro 7.0. Τα αποτελέσματα από την εφαρμογή του εργαλείου παρουσιάζονται στον πίνακα 5.2 που ακολουθεί. Οι ισοδύναμες εκπομπές ρύπων υπολογίστηκαν για μία μέση πυκνότητα ανά υλικό. Πίνακας 5.2 Ισοδύναμες εκπομπές ρύπων για τα δομικά υλικά με χρήση του λογισμικού SimaPro Ισοδύναμες εκπομπές kg CO 2eq kg SO 2eq kg PO 4eq Kg C 2 H 4eq EmbEn Θερμομονωτικά Υλικό (kg/kg) MJ Κυτταρίνη 0, , , , ,07 Φελός 0, , , , ,30 Διογκωμένη πολυστερίνη (EPS) 3, , , , ,16 Εξηλασμένη πολυστερίνη (XPS) 4, , , , ,38 Αφρώδες γυαλί (FG) 2, , , , ,30 Υαλοβάμβακας (GW) 3, , , , ,10 Αφρός πολυουρεθάνης (PUR) 4, , , , ,30 Πετροβάμβακας (SW) 2, , , , ,90

92 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 74 Υλικά κελύφους Τοιχοποίια Τσιμέντο (m 3 ) 277, , , , ,02 Χάλυβας οπλισμού 0, , , , ,76 Οπλισμένο σκυρόδεμα 340, , , , ,96 Τσιμεντοκονίαμα 0, , , , ,42 Ασβεστοκονίαμα 0, , , , ,21 Τσιμέντο portland 0, , , , ,33 Ασφαλτόπανο 0, , , , ,69 Οπτόπλινθος 0, , , , ,76 Πέτρα 1, , , , ,73 Ακρυλικό χρώμα 2, , , , ,09 Γυψοσανίδα 0, , , , ,03 Κοινό επίχρισμα 0, , , , ,45 Επιχρίσμα Ακρυλικό επίχρισμα 0, , , , ,96 Θερμομονωτικό επίχρισμα 0, , , , ,02 Υλικά δαπέδου Κεραμικά πλακίδια 0, , , , ,72 Οροφή Τσιμεντόπλακες 0, , , , ,54 Κεραμίδια 0, , , , , Εφαρμογή εργαλείου για την περιβαλλοντική αξιολόγηση θερμομονωτικών λύσεων με σύστημα εξωτερικής θερμομονωσης Στην παράγραφο αυτή παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της περιβαλλοντικής αξιολόγησης ΘΛ με ΣΕΘ για τα εξωτερικά φέροντα στοιχεία, τα εξωτερικά μη φέροντα στοιχεία, το δάπεδο πάνω απο pilotis και την οροφή κτιρίων. Για την περιβαλλοντική αξιολόγηση χρησιμοποιήθηκε το εργαλείο περιβαλλοντικής αξιολόγησης που περιγράφηκε στο κεφάλαιο 4, καθώς και τα αποτελέσματα της περιβαλλοντικής αξιολόγησης των ΔΥ της παραγράφου 5.3. Οι υπό αξιολόγηση ΘΛ εφαρμόζονται τόσο σε νέα κτίρια, όσο και σε υφιστάμενα κατά την εφαρμογή αναδρομικής θερμομόνωσης. Μελετήθηκαν οι ΘΛ με ΣΕΘ με χρήση διαφορετικών θερμομονωτικών υλικών οι οποίες αποτελουν την ελληνική κατασκευαστική πρακτική. Στην καταγραφή τους χρησιμοποιήθηκαν διάφορες βιβλιογραφικές πηγές (Αθανασόπουλος, 2000; Αραβαντινός, 2000; Χαδιαράκου 2001; Papadopoulos, 2005; Παπαθανασίου, 2006; Γεωργιάδου, 2006; Papadopoulos et al., 2008; Οξυζίδης, 2008; Αναστασέλος, 2009). Ο συντελεστής θερμοπερατότητας ορίζεται από τον ΚΕΝΑΚ και με βάση αυτόν προσδιορίστηκαν και τα πάχη των θερμομονωτικών υλικών. Οι ισοδύναμες εκπομπές ρύπων προκύπτουν με βάση τα αποτελέσματα της αξιολόγησης των δομικών υλικών (παράγραφος 5.3) και ανά m 2 της εξωτερικής επιφάνειας της κατασκευής. Η ενσωματωμένη ενέργεια εκφράζεται σε MJ/m 2 εξωτερικής επιφάνειας της κατασκευής και περιλαμβάνει την ενέργεια που απαιτείται για την εξόρυξη και παραγωγή πρώτων υλών, την παραγωγή των δομικών υλικών και την τοποθέτησή τους.

93 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 75 Τέλος, το κόστος της κατασκευής, σε ευρώ/m 2 εξωτερικής επιφάνειας, περιλαμβάνει το κόστος αγοράς, κατασκευής και τοποθέτησης και προέρχεται από δεδομένα της ελληνικής αγοράς για το έτος Είναι σαφές πως το εργαλείο δίνει τη δυνατότητα στο χρήστη να επιλέγει κάθε φορά τα λογισμικά και τις μεθόδους με τα οποία θα δουλέψει ή να χρησιμοποιήσει τα ήδη υπάρχοντα. Για παράδειγμα μπορεί ένα χρήστης να χρησιμοποιήσει ένα άλλο λογισμικό για τον υπολογισμό των ισοδύναμων εκπομπών ρύπων από την περιβαλλοντική αξιολόγηση των δομικών υλικών ή να χρησιμοποιήσει συντελεστές κανονικοποίησης και βαρύτητας από άλλες μεθόδους όπως π.χ. την EDIP 2000, την Eco Indicator 99 κ.α. Στον πίνακα 5.3 δίνονται οι συντελεστές βαρύτητας για τις δύο μεθόδους που χρησιμοποιήθηκαν κατά την αξιολόγηση της συγκεκριμένης εφαρμογής. Πιο συγκεκριμένα, χρησιμοποιήθηκαν σετ δεικτών (κανονικοποίησης και συντελεστών βαρύτητας) από δύο μεθόδους τη CML 2 (2001) και την Eco Indicator 95 (Pré Consultants, 1996). Πίνακας 5.3 Συντελεστές βαρύτητας μεθόδων ανά περιβαλλοντική επίπτωση Συντελεστές βαρύτητας ECO95 CML 2001 Φαινόμενο του θερμοκηπίου 2,5 10 Οξείνιση 10 1 Ευτροφισμός 5 7 Φωτοχημική αιθαλομίχλη Σύστημα εξωτερικής θερμομόνωσης στα εξωτερικά φέροντα στοιχεία Στα εξωτερικά φέροντα στοιχεία το ΘΥ μπορεί να τοποθετηθεί κυρίως με τρείς τρόπους: στην εξωτερική πλευρά του δομικού στοιχείου (συμβατική ΘΛ), στην εξωτερική του πλευρά με χρήση του συστηματος εξωτερικής θερμομόνωσης καθώς και στην εσωτερική του πλευρά. Στην περίπτωση της εσωτερικής τοποθέτησης ΘΥ αλλά και της εξωτερικής με χρήση ΣΕΘ, με τη χρήση των κατάλληλων επιχρισμάτων, μπορεί να χρησιμοποιηθεί οποιοδήποτε ΘΥ. Στη συμβατική ΘΛ θα πρέπει το ΘΥ που θα επιλεχθεί να είναι ανθεκτικό στην υγρασία. Τέτοια ΘΥ που δεν προσβάλλονται απο την υγρασία είναι η εξηλασμένη πολυστερίνη, κάποιοι τύποι της διογκωμένης πολυστερίνης οι οποίοι εμφανίζουν ανθεκτικότητα στην υγρασία και ο αφρός πολυουρεθάνης. Σχήμα 5.23 ΘΛ στα εξωτερικά φέροντα στοιχεία με ΣΕΘ (Οξυζίδης, 2008)

94 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 76 Η αξιολόγηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων προκύπτει από το εύρος τιμών των ισοδύναμων εκπομπών του χαρακτηριστικού ρύπου για κάθε περιβαλλοντική επίπτωση. Για παράδειγμα, η αξιολόγηση για το φαινόμενο του θερμοκηπίου προκύπτει από το εύρος τιμών των ισοδύναμων εκπομπών CO 2 των υπό αξιολόγηση κατασκευών εξωτερικής θερμομόνωσης με ΣΕΘ. Αντίστοιχα, η αξιολόγηση του κριτηρίου ενέργεια προκύπτει από το εύρος τιμών της ενσωματωμένης ενέργειας των υπό μελέτη κατασκευών εξωτερικής θερμομόνωσης. Τέλος, η συνολική περιβαλλοντική αξιολόγηση προκύπτει με την εφαρμογή δεικτών κανονικοποίησης και συντελεστών βαρύτητας των μεθόδων Eco Indicator 95 και CML 2 στις ισοδύναμες εκπομπές ρύπων. Οι νέες κανονικοποιημένες τιμές εκπομπών ρύπων αθροίζονται ανά υπό μελέτη κατασκευή και από το εύρος τιμών που ορίζουν προκύπτει το τελικό αποτέλεσμα της περιβαλλοντικής αξιολόγησης. Πίνακας 5.4 Αποτελέσματα αξιολόγησης θερμομονωτικών λύσεων στα εξωτερικά φέροντα στοιχεία Εξωτερικά φέροντα στοιχεία - Υποστηλώματα Παράγοντες αξιολόγησης Σύστημα Εξωτερικής Θερμομόνωσης Θερμομονωτικό υλικό Διογκωμένη Εξηλασμένη Πετροβάμβακας πολυστερίνη πολυστερίνη Πάχος θερμομόνωσης (m) 0,06 0,06 0,06 Θερμική αγωγιμότητα (W/mK) 0,037 0,040 0,036 Συντελεστής θερμικής 0,47 0,50 0,46 διαπερατότητας (W/m 2 K) Ισοδύναμες εκπομπές CO 2 (kg CO 2 /m 2 ) 118,43 115,18 121,25 Ισοδύναμες εκπομπές SO 2 (kg SO 2 /m 2 ) 0,3 0,3 0,3 Ισοδύναμες εκπομπές PO 4 (kg PO 4 /m 2 ) 0,03 0,03 0,03 Ισοδύναμες εκπομπές C 2 H 4 (kg C 2 H 4 /m 2 ) 0,01 0,01 0,01 Ενσωματωμένη ενέργεια (MJ/m 2 ) 848,50 772,34 910,91 Κόστος κατασκευής ( /m 2 ) 114,39 84,39 121,39 Περιβαλλοντικές επιπτώσεις Αξιολόγηση Φαινόμενο θερμοκηπίου B A C Οξείνιση A A A Ευτροφισμός A A A Φωτοχημική αιθαλομίχλη A A A Παράγοντας αξιολόγησης Αξιολόγηση Ενέργεια B A C Κόστος B A C Περιβάλλον Μέθοδος CML 2 A A B Περιβάλλον Μέθοδος Eco Indicator 95 B A C Η βέλτιστη περιβαλλοντικά, ενεργειακά και οικονομικά θερμομονωτική λύση για τη φάση της παραγωγής και τοποθέτησης προκύπτει οτι είναι ο πετροβάμβακας και στη συνέχεια η διογκωμένη πολυστερίνη, (πίνακας 5.4). Επίσης, από την αξιολόγηση συμβατικών ΘΛ και ΘΛ με ΣΕΘ, στον κύκλο ζωής τους (Anastaselos et.al., 2009) και με την εφαρμογή των βαθμολογικών κλάσεων (παράγραφος 4.6), προέκυψαν χρήσιμα συμπεράσματα τα οποία συνοψίζονται στον πίνακα Β.3 του

95 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 77 Οδηγού Αξιολόγησης (Παράρτημα Β). Από τον πίνακα αυτό προκύπτει πως στα εξωτερικά φέροντα στοιχεία η βέλτιστη επιλογή ΘΥ είναι η διογκωμένη πολυστερίνη για ΣΕΘ και ο πετροβάμβακας για τις συμβατικές ΘΛ Σύστημα εξωτερικής θερμομόνωσης στα εξωτερικά μη φέροντα στοιχεία Η τοιχοποιία διακρίνεται στα εξωτερικά κατακόρυφα στοιχεία πλήρωσης του κτιρίου και στα εσωτερικά χωρίσματα εντός του κτιρίου. Και στα εξωτερικά μη φέροντα στοιχεία ο τρόπος τοποθέτησης του ΘΥ είναι ίδιος με αυτον που περιγράφηκε για τα εξωτερικά φέροντα στοιχεία. Το ΘΥ τοποθετείται με τρείς τρόπους: στον πυρήνα της δικέλυφης τοιχοποιίας (συμβατική ΘΛ), στην εξωτερική πλευρά μονοκέλυφης τοιχοποιίας με ΣΕΘ και στην εσωτερική πλευρά μονοκέλυφης τοιχοποιίας. Η εφαρμογή εξωτερικής θερμομόνωσης στα μη φέροντα στοιχεία είναι σχετικά απλή κατασκευή. Εξωτερικά της τοιχοποιίας τοποθετείται το θερμομονωτικό υλικό το οποίο στερεώνεται με πλαστικά βύσματα και στη συνέχεια επιχρίεται εξωτερικά σε δύο στρώσεις με ενδιάμεσο πλέγμα (σχήμα 5.24). Σχήμα 5.24 ΘΛ στην τοιχοποιία με ΣΕΘ (Οξυζίδης, 2008) Από τον πίνακα 5.5, με τα αποτελέσματα αξιολόγησης, προκύπτει οτι η βέλτιστη περιβαλλοντικά, ενεργειακά αλλά και από πλευράς κόστους, κατασκευαστική λύση είναι η διογκωμένη πολυστερίνη για το ΣΕΘ και ακολουθεί ο πετροβάμβακας και η εξηλασμένη πολυστερίνη. Πίνακας 5.5 Αποτελέσματα αξιολόγησης θερμομονωτικών λύσεων στα εξωτερικά μη φέροντα στοιχεία Εξωτερικά μη φέροντα στοιχεία Παράγοντες αξιολόγησης Σύστημα Εξωτερικής Θερμομόνωσης Θερμομονωτικό υλικό Διογκωμένη πολυστερίνη Πετροβάμβακας Πάχος θερμομόνωσης (m) 0,06 0,06 0,06 Θερμική αγωγιμότητα (W/mK) 0,037 0,040 0,036 Εξηλασμένη πολυστερίνη Συντελεστής θερμικής διαπερατότητας (W/m 2 K) 0,44 0,47 0,44

96 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 78 Ισοδύναμες εκπομπές CO 2 (kg CO 2 /m 2 ) 86,23 88,97 89,06 Ισοδύναμες εκπομπές SO 2 (kg SO 2 /m 2 ) 0,2 0,2 0,2 Ισοδύναμες εκπομπές PO 4 (kg PO 4 /m 2 ) 0,02 0,03 0,02 Ισοδύναμες εκπομπές C 2 H 4 (kg C 2 H 4 /m 2 ) 0,02 0,02 0,08 Ενσωματωμένη ενέργεια (MJ/m 2 ) 902,79 895,10 965,20 Κόστος κατασκευής ( /m 2 ) 56 56,52 58,11 Περιβαλλοντικές επιπτώσεις Αξιολόγηση Φαινόμενο θερμοκηπίου A B C Οξείνιση A A A Ευτροφισμός A C A Φωτοχημική αιθαλομίχλη A A C Παράγοντας αξιολόγησης Αξιολόγηση Ενέργεια A A C Κόστος Α Β C Περιβάλλον Μέθοδος CML 2 A B Β Περιβάλλον Μέθοδος Eco Indicator 95 A B C Τέλος, κατά την αξιολόγηση των ΘΛ στον κύκλο ζωής, τους προέκυψε πως η βέλτιστη επιλογή ΘΥ είναι η διογκωμένη πολυστερίνη για το ΣΕΘ, ενω ο πετροβάμβακας προτιμάται για συμβατικές ΘΛ Δάπεδο πάνω από pilotis Τα δάπεδα πάνω από pilotis παρουσιάζουν αυξημένες απώλειες θερμότητας και είναι εκετεθειμμένα στον άνεμο. Το ΘΥ στην περίπτωση αυτή πρέπει να παρουσιάζει αυξημένη αντοχή στη συμπίεση λόγω των ισχυρών φορτίων που μπορεί να δέχεται. Τέτοια ΘΥ είναι η εξηλασμένη πολυστερίνη, η διογκωμένη πολυστερίνη και ο πετροβάμβακας. Το ΘΥ μπορεί να τοποθετηθεί είτε εξωτερικά με χρήση ΣΕΘ είτε εσωτερικά πάνω από την πλάκα οπλισμένου σκυροδέματος. Πλάκες μαρμάρου Κόλλα πλακιδίων Γαρμπιλοσκυρόδεμα Οπλισμένο σκυρόδεμα Πλαστικά στηρίγματα Κόλλα Μονωτικό υλικό Εξωτερικό επίχρισμα σε δύο στρώσεις με ενδιάμεσο πλέγμα Σχήμα 5.25 Δάπεδο πάνω από pilotis (Οξυζίδης, 2008)

97 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 79 Η βέλτιστη περιβαλλοντικά επιλογή είναι η διογκωμένη πολυστερίνη. Από πλευράς ενεργειακής κατανάλωσης για τη φάση της παραγωγής αλλά και κόστους ενδείκνυται και η χρήση πετροβάμβακα. (πίνακας 5.6). Πίνακας 5.6 Αποτελέσματα αξιολόγησης θερμομονωτικών λύσεων στα δάπεδα πάνω από pilotis Δάπεδα πάνω από pilotis Παράγοντες αξιολόγησης Σύστημα Εξωτερικής Θερμομόνωσης Θερμομονωτικό υλικό Διογκωμένη πολυστερίνη Πετροβάμβακας Πάχος θερμομόνωσης (m) 0,09 0,09 0,09 Θερμική αγωγιμότητα (W/mK) 0,037 0,040 0,036 Εξηλασμένη πολυστερίνη Συντελεστής θερμικής 0,34 0,37 0,34 διαπερατότητας (W/m 2 K) Ισοδύναμες εκπομπές CO 2 (kg CO 2 /m 2 ) 102,65 105,38 105,47 Ισοδύναμες εκπομπές SO 2 (kg SO 2 /m 2 ) 0,3 0,3 0,3 Ισοδύναμες εκπομπές PO 4 (kg PO 4 /m 2 ) 0,028 0,03 0,03 Ισοδύναμες εκπομπές C 2 H 4 (kg C 2 H 4 /m 2 ) 0,01 0,01 0,01 Ενσωματωμένη ενέργεια (MJ/m 2 ) 922,22 914,53 984,63 Κόστος κατασκευής ( /m 2 ) 85,60 71,37 92,60 Περιβαλλοντικές επιπτώσεις Αξιολόγηση Φαινόμενο θερμοκηπίου A B C Οξείνιση A A A Ευτροφισμός A A A Φωτοχημική αιθαλομίχλη A A A Παράγοντας αξιολόγησης Αξιολόγηση Ενέργεια B A C Κόστος B A C Περιβάλλον Μέθοδος CML 2 A A C Περιβάλλον Μέθοδος Eco Indicator 95 A B C Από την αξιολόγηση των ΘΛ στον κύκλο ζωής τους προέκυψε οτι η βέλτιστη επιλογή ΘΥ είναι η διογκωμένη πολυστερίνη για το ΣΕΘ, ενώ ο πετροβάμβακας προτιμάται στις συμβατικές ΘΛ Οροφή Οι κατασκευαστικές λύσεις για την οροφή είναι το συμβατικό (σχήμα 5.27) και το αντεστραμμένο δώμα (σχήμα 5.26). Η κατασκευή του αντεστραμμένου δώματος σε υφιστάμενες κατασκευές είναι απλή καθώς επί της ήδη υπάρχουσας κατασκευής μετά από έναν καθαρισμό τοποθετείται η στεγανοποίηση, στη συνέχεια η θερμομόνωση και τελικά η εξωτερική επίστρωση που μπορεί να είναι πλάκες ή σκύρα, αφού προηγουμένως έχει τοποθετηθεί γεωύφασμα για την προστασία του θερμομονωτικού υλικού.

98 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 80 Σχήμα 5.26 Αντεστραμμένο δώμα (Οξυζίδης, 2008) Οι βέλτιστες ενεργειακά, περιβαλλοντικά και οικονομικά κατασκευαστικές λύσεις είναι το συμβατικό δώμα με πετροβάμβακα και το αντεστραμμένο δώμα με διογκωμένη πολυστερίνη. Ελαστική σφράγιση αρμών διαστολής Πλάκες πεζοδρομίου Τσιμεντοκονίαμα Μεμβράνη πολυαιθυλενίου Στεγανοποίηση Οπλισμένο γαρμπιλοσκυρόδεμα κλίσεων Μεμβράνη πολυαιθυλενίου Θερμομονωτικό υλικό Οπλισμένο σκυρόδεμα Εσωτερικό επίχρισμα Σχήμα 5.27 Συμβατικό δώμα (Οξυζίδης, 2008) Πίνακας 5.7 Αποτελέσματα αξιολόγησης θερμομονωτικών λύσεων σε οροφές Οροφή Παράγοντες αξιολόγησης Θερμομονωτικό υλικό Διογκωμένη πολυστερίνη Συμβατική Πετροβάμβακας Εξηλασμένη πολυστερίνη Διογκωμένη πολυστερίνη Αντεστραμμένο Εξηλασμένη πολυστερίνη Πάχος θερμομόνωσης (m) 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08 Θερμική αγωγιμότητα (W/mK) 0,035 0,040 0,038 0,033 0,038 Συντελεστής θερμικής διαπερατότητας 0,36 0,40 0,38 0,33 0,37 (W/m 2 K) Ισοδύναμες εκπομπές CO 2 (kg CO 2 /m 2 ) 124,88 127,61 127,71 119,34 122,16 Ισοδύναμες εκπομπές SO 2 (kg SO 2 /m 2 ) 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 Ισοδύναμες εκπομπές 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03

99 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 81 PO 4 (kg PO 4 /m 2 ) Ισοδύναμες εκπομπές C 2 H 4 (kg C 2 H 4 /m 2 ) 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 Ενσωματωμένη ενέργεια (MJ/m 2 ) 822,31 814,62 884,72 796,57 858,98 Κόστος κατασκευής ( /m 2 ) 79,85 80,38 81,97 76,45 78,57 Περιβαλλοντικές επιπτώσεις Αξιολόγηση Φαινόμενο θερμοκηπίου Α C C A B Οξείνιση A A A A A Ευτροφισμός A A A A A Φωτοχημική αιθαλομίχλη A A A A A Παράγοντας αξιολόγησης Αξιολόγηση Ενέργεια B A C A B Κόστος A B C A B Περιβάλλον Μέθοδος CML 2 A Β C A A Περιβάλλον Μέθοδος Eco Indicator 95 A Β C A B

100 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΚΤΙΡΙΩΝ 6.1 Εισαγωγή Η εξέλιξη της ιδέας των βιώσιμων κατασκευών στον κτιριακό τομέα εξελίχθηκε σταδιακά: Παλαιότερα, κυριαρχούσε το μοντέλο της παραδοσιακής κατασκευής με βασικά κριτήρια το κόστος, την ποιότητα και το χρόνο ολοκλήρωσης των κατασκευών. Στη συνέχεια η ιδέα της βιωσιμότητας αναπτύχθηκε σε τοπική κλίμακα, εισάγοντας κριτήρια στο σχεδιασμό και στην κατασκευή που αφορούσαν στο χρήση πόρων, στις εκλυόμενες εκπομπές και στις περιβαλλοντικές επιπτώσεις στο φυσικό οικοσύστημα. Τα κριτήρια αυτά ήρθαν να συνυπολογιστούν στα κριτήρια των παραδοσιακών κατασκευών και να εισαγάγουν την έννοια της περιβαλλοντικής διάστασης στον τομέα των κατασκευών. Τέλος, υπάρχει και η παγκόσμια διάσταση στη βιωσιμότητα των κατασκευών, όπου διερευνώνται οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις σε παγκόσμια κλίμακα, όπως για παράδειγμα η αλλαγή κλίματος. Τα σημαντικότερα πεδία σε ό,τι αφορά στη βιωσιμότητα των κατασκευών στον κτιριακό τομέα είναι: Η εξοικονόμηση ενέργειας. Η χρήση των υδάτινων πόρων. Η ποιότητα αέρα στο εσωτερικό των χώρων. Ο προσδιορισμός των περιβαλλοντικών επιπτώσεων από τον κύκλο ζωής των δομικών υλικών. Επιπλέον, κρίνεται απαραίτητη η δημιουργία ενός ενιαίου πλαισίου για την αξιολόγηση και την περαιτέρω διαμόρφωση στρατηγικών και πρακτικών σχεδιασμού και κατασκευών τόσο σε τοπικό, όσο και σε εθνικό επίπεδο. Στη λογική αυτή κινήθηκε και η παρούσα διατριβή στοχεύοντας στη δημιουργία μιας ολοκληρωμένης μεθοδολογίας για την αξιολόγηση κατασκευών με κριτήριο τις αρχές του οικολογικού σχεδιασμού. Γενικά βέβαια, η διαδικασία της κατασκευής είναι ένα εξαιρετικά περίπλοκο ζήτημα καθώς περιλαμβάνει πολλά στάδια, από τον αρχικό σχεδιασμό μέχρι και την κατεδάφιση, και κατά συνέπεια εμπλέκει και πολλά ενδιαφερόμενα μέρη, εθνικές και τοπικές κυβερνήσεις, μηχανικούς, κατασκευαστές, εργολάβους, προμηθευτές υλικών, αγοραστές, χρήστες. Οι ομάδες αυτές έχουν διαφορετική αντίληψη για την έννοια της βιωσιμότητας και θέτουν διαφορετικές προτεραιότητες για την επίτευξή της. Για παράδειγμα, οι εθνικές και τοπικές κυβερνήσεις εστιάζουν το ενδιαφέρον στην ανάπτυξη συγκεκριμένων πολιτικών και σχεδίων για τη μείωση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων στην παγκόσμια μεταβολή του κλίματος. Ο μηχανικός ενδιαφέρεται κυρίως για κτίρια χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας και ο χρήστης για καλή ποιότητα αέρα στο εσωτερικό των κτιρίων. Η βιωσιμότητα λοιπόν είναι ένα περίπλοκο ζήτημα, το οποίο αναμφισβήτητα επηρεάζει με τον ένα ή τον άλλο τρόπο μεγάλο μέρος του κοινωνικού συνόλου.

101 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Περιγραφή μεθοδολογίας To μεθοδολογικό πλαίσιο που αναπτύσσεται στηρίζεται στις αρχές της πολυκριτηριακής ανάλυσης και είναι κατά βάση ένας Πίνακας Αξιολόγησης. Ακολουθεί τη φιλοσοφία των ΣΑ κατά LEED και BREEAM, ενώ είναι διαμορφωμένο στην ελληνική πραγματικότητα. Περιλαμβάνει για την αξιολόγηση των υφιστάμενων κτιρίων εφτά (7) βασικές κατηγορίες κριτηρίων, τις λεγόμενες περιβαλλοντικές πτυχές, και i (όπου i = 1,.,35) υποκριτήρια αξιολόγησης. Εντελώς αντίστοιχα, για την αξιολόγηση των νέων κτιρίων περιλαμβάνονται στον πίνακα αξιολόγησης έξι (6) περιβαλλοντικές πτυχές, και i (i = 1,.,32) υποκριτήρια αξιολόγησης. Στην περίπτωση των νέων κτιρίων δεν υπάρχει η περιβαλλοντική πτυχή Ανακαίνιση και ορισμένα κριτήρια που αφορούν στη διαχείριση και λειτουργία των κτιρίων όπως για παράδειγμα η εφαρμογή Συστημάτων Περιβαλλοντικής Διαχείρισης ή η ανακύκλωση απορριμμάτων από τους χρήστες του κτιρίου κ.λ.π. Επιπλέον, τα κριτήρια κατηγοριοποιούνται ανάλογα με το είδος τους και συνδυάζονται με τη χρήση συντελεστών βαρύτητας για τον υπολογισμό του τελικού βαθμού αξιολόγησης του υπό μελέτη κτιρίου. Το τελικό πολυκριτηριακό αποτέλεσμα του υπό μελέτη κτιρίου συγκρίνεται με το αντίστοιχο αποτέλεσμα του κτιρίου αναφοράς, το οποίο πληροί όλα τα κριτήρια αξιολόγησης. Ο στόχος της προτεινόμενης μεθοδολογίας είναι να αξιολογήσει όσο το δυνατόν πιο ολοκληρωμένα το κτίριο σε σχέση με τις παραμέτρους που το ορίζουν. Το κτίριο συνδέεται με το χρόνο, μπορεί να αποτελεί υφιστάμενη ή νέα κατασκευή. Επιπλέον, μπορεί να αξιολογηθεί με διάφορα κριτήρια αξιολόγησης όπως το κόστος, την αλληλεπίδρασή του με το περιβάλλον και την ποιότητα ζώης που προσφέρει στο χρήστη. Τέλος, η αξιολόγηση ενός κτιρίου μπορεί να γίνει και ως προς διάφορα επίπεδα, σε επίπεδο ΔΥ, κατασκευών αλλά και ως προς την εσωτερική του λειτουργία (για παράδειγμα τη λειτουργία των συστημάτων του, το πρόγραμμα συντήρησής που εφαρμόζεται, κ.α.) ή την επίδρασή του με το εξωτερικό περιβάλλον (περιβαλλοντικές επιπτώσεις απο τη χρήση υλικών, διαχείριση των απορριμμάτων των χρηστών, κ.α.).

102 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 84 Σχήμα 6.1 Σύνδεση του κτιρίου με τις παραμέτρους αξιολόγησης Αποτέλεσμα της μεθοδολογίας είναι η διαμόρφωση πρακτικού εργαλείου σε γλώσσα προγραμματισμού C++. Οι βασικοί στόχοι του εργαλείου είναι να: Αξιολογήσει τα κτίρια σε όλες τις περιβαλλοντικές πτυχές με τις οποίες αυτά συνδέονται με το περιβάλλον με τρόπο πρακτικό και φιλικό στο χρήστη. Δημιουργήσει μία δυναμική βάση δεδομένων αξιολόγησης κτιρίων. Προσδιορίσει την περιβαλλοντική επίδοση βασικών δομικών υλικών και κατασκευών. Δημιουργήσει μία δυναμική βάση δεδομένων αξιολόγησης δομικών υλικών και κατασκευών. Κατατάξει τα κτίρια σε ενεργειακές κλάσεις με βάση τη νομοθεσία. Εντοπίσει τα σημεία που χρειάζονται βελτίωση. Συγκρίνει τα κτίρια μεταξύ τους με στατιστική επεξεργασία των αποτελεσμάτων αξιολόγησης ανά περιβαλλοντική πτυχή, ανά υποκριτήριο αξιολόγησης αλλά και για το κτίριο στο σύνολό του. Το εργαλείο αποτελεί μία απόπειρα συγκέντρωσης και παρουσίασης αντικειμενικών κριτηρίων για τον περιβαλλοντικό χαρακτηρισμό των κτιρίων με βάση ελληνικά δεδομένα. Ο τρόπος με τον οποίο επιτυγχάνεται η περιβαλλοντική αξιολόγηση είναι ευέλικτος, περιγραφικός και ολοκληρωμένος καθώς περιλαμβάνει όλες τις περιβαλλοντικές πτυχές που σχετίζονται με τον κύκλο ζωής του κτιρίου. Το εργαλείο που αναπτύχθηκε είναι εύχρηστο και επεκτάσιμο, καθώς υπάρχει δυνατότητα μεταβολής των επιμέρους στοιχείων, όσο και προσθήκης νέων, όπως για παράδειγμα εισαγωγή νέων κριτηρίων,

103 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 85 αλλαγή στις ποσοτικοπιοιημένες τιμές των κριτηρίων, κ.α. Το προτεινόμενο εργαλείο παρουσιάζεται αναλυτικά στο κεφάλαιο 7 που ακολουθεί Διαμόρφωση πίνακα αξιολόγησης Ανάλογα με το αν το κτίριο είναι νέο (πίνακας 6.1) ή υφιστάμενο (πίνακας 6.2) λαμβάνονται υπόψη και διαφορετικά υποκριτήρια αξιολόγησης, η μεθοδολογία όμως αξιολόγησης που ακολουθείται είναι ίδια και αποτελείται απο επτά λογικά βήματα. Ο πίνακας αξιολόγησης των υφιστάμενων κτιρίων περιλαμβάνει εφτά (7) βασικές κατηγορίες κριτηρίων, τις λεγόμενες περιβαλλοντικές πτυχές, και i (i = 1,.,35) υποκριτήρια αξιολόγησης. Εντελώς αντίστοιχα, για την αξιολόγηση των νέων κτιρίων περιλαμβάνονται στον πίνακα αξιολόγησης έξι (6) περιβαλλοντικές πτυχές, και i (i = 1,.,32) υποκριτήρια αξιολόγησης. Στην περίπτωση των νέων κτιρίων δεν υπάρχει η περιβαλλοντική πτυχή Ανακαίνιση και ορισμένα κριτήρια που αφορούν στη διαχείριση και λειτουργία των κτιρίων όπως για παράδειγμα η εφαρμογή Συστημάτων Περιβαλλοντικής Διαχείρισης ή η ανακύκλωση απορριμμάτων από τους χρήστες του κτιρίου κ.τ.λ Λογικά βήματα μεθοδολογίας Η προσέγγιση του πίνακα αξιολόγησης στηρίζεται στις αρχές της πολυκριτηριακής ανάλυσης. Η διαδικασία αξιολόγησης των κτιρίων περιλαμβάνει επτά λογικά βήματα τα οποια αφορούν: Την επιλογή των υποκριτηρίων αξιολόγησης. Την κατηγοριοποίηση των υποκριτηρίων. Τον προσδιορισμό ποσοτικοποιημένων τιμών για τα υποκριτήρια. Την κανονικοποίηση των ποσοτικοποιημένων τιμών. Τον καθορισμό συντελεστών βαρύτητας περιβαλλοντικών πτυχών και υποκριτηρίων αξιολόγησης. Τον υπολογισμό βαθμολογίας υποκριτηρίου. Τον υπολογισμό πολυκριτηριακού αποτελέσματος κτιρίου. Βήμα 1 ο : Επιλογή υποκριτηρίων αξιολόγησης Ο πίνακας αξιολόγησης περιλαμβάνει για την αξιολόγηση των υφιστάμενων κτιρίων εφτά (7) βασικές κατηγορίες κριτηρίων, τις λεγόμενες περιβαλλοντικές πτυχές, και i (i = 1,.,35) υποκριτήρια αξιολόγησης. Εντελώς αντίστοιχα, για την αξιολόγηση των νέων κτιρίων περιλαμβάνονται στον πίνακα αξιολόγησης έξι (6) περιβαλλοντικές πτυχές, και i (i = 1,.,32) υποκριτήρια αξιολόγησης. Στην περίπτωση των νέων κτιρίων δεν υπάρχει η περιβαλλοντική πτυχή Ανακαίνιση και ορισμένα κριτήρια που αφορούν στη διαχείριση και λειτουργία των κτιρίων όπως για παράδειγμα η εφαρμογή Συστημάτων Περιβαλλοντικής Διαχείρισης ή η ανακύκλωση απορριμμάτων από τους χρήστες του κτιρίου κ.τ.λ.

104 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 86 Η επιλογή των κριτηρίων αξιολόγησης έγινε από τα υφιστάμενα ΣΑ και πιο συγκεκριμένα με βάση τους οδηγούς των LEED (USGBC 2006; 2008) και BREEAM (2006a; 2006b) για τα υφιστάμενα και τα νέα κτίρια, από τα αποτελέσματα της βιβλιογραφικής έρευνας και τη μελέτη της ελληνικής νομοθεσίας για το κτίριο και το περιβάλλον. Τα κριτήρια διαμορφώθηκαν κατάλληλα, ώστε να ανταποκρίνονται στην ελληνική πραγματικότητα. Ειδικότερα, για τα υφιστάμενα κτίρια έγινε αξιολόγηση ενδεικτικού αριθμού τυπικών ελληνικών αστικών υφιστάμενων κτιρίων (Giama, 2004). Τα υπό μελέτη κτίρια ανήκουν σε κεντρικές και πυκνοκατοικημένες συνοικίες της Θεσσαλονίκης και αποτελούν αντιπροσωπευτικό δείγμα κατοικιών στην Ελλάδα. Το πρόγραμμα που επιλέχθηκε για τον υπολογισμό των περιβαλλοντικών επιπτώσεων είναι το ENVEST 2.0 (BRE, 2009a). Βήμα 2 ο : Κατηγοριοποίηση υποκριτηρίων αξιολόγησης Τα υποκριτήρια ανήκουν στις βασικές κατηγορίες κριτήριων που είναι οι περιβαλλοντικές πτυχές, κατηγοριοποιούνται όμως και ανάλογα με το είδος τους σε τέσσερις βασικές κατηγορίες, σε κριτήρια που αφορούν: Το περιβάλλον (Π). Την υγεία και την ποιότητα ζωής των χρηστών του κτιρίου (Υ). Τη διαχείριση και το κόστος (Δ). Τα τεχνικά θέματα και τη λειτουργία του κτιρίου (Τ). Αντίστοιχη είναι και η κατηγοριοποίηση των υποκριτηρίων στα νέα κτίρια με τη διαφορά οτι το κόστος αφορά κυρίως στα τεχνικά θέματα (π.χ. τοποθέτηση των συστημάτων) και τις κατασκευές και όχι τη διαχείριση και τη λειτουργία του κτιρίου. Η πλειοψηφία των υποκριτηρίων ανήκουν στην κατηγορία περιβάλλον (Π), καθώς η προτεινόμενη μεθοδολογία έχει στόχο την ολοκληρωμένη περιβαλλοντική αξιολόγηση των κτιρίων. Ο διαχωρισμός όμως των υποκριτηρίων κρίθηκε αναγκαίος, έτσι ώστε με τη χρήση κατάλληλων συντελεστών βαρύτητας να διαφοροποιείται το τελικό πολυκριτηριακό αποτέλεσμα ανάλογα με την προτίμηση του χρήστη. Στους πίνακες 6.1 και 6.2 που ακολουθούν παρουσιάζεται η κατηγοριοποίηση των υποκριτηρίων.

105 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 87 Α ΕΠΙΠΕΔΟ ΚΡΙΤΗΡΙΩΝ - ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΠΤΥΧΗ Β ΕΠΙΠΕΔΟ ΚΡΙΤΗΡΙΩΝ - ΥΠΟΚΡΙΤΗΡΙΑ ΚΑΤΗΓΟΡΙΟΠΟΙΗΣΗ ΥΠΟΚΡΙΤΗΡΙΩΝ ΧΡΗΣΗ ΓΗΣ ΧΡΗΣΗ ΝΕΡΟΥ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΚΤΙΡΙΟΥ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΕΞΩΤΕΡΙΚΩΝ ΧΩΡΩΝ ΚΤΙΡΙΟΥ ΜΕΙΩΣΗ ΤΗΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗΣ ΟΧΛΗΣΗΣ ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗ ΝΕΡΟΥ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΒΡΟΧΙΝΟΥ ΝΕΡΟΥ ΜΕΙΩΣΗ ΧΡΗΣΗΣ ΝΕΡΟΥ ΥΙΟΘΕΤΗΣΗ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗΣ ΠΟΛΙΤΙΚΗΣ ΟΔΗΓΟΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΚΤΙΡΙΟΥ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ ΧΡΗΣΤΩΝ ΚΤΙΡΙΟΥ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΕΛΑΧΙΣΤΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΑΠΟΔΟΣΗ ΒΕΛΤΙΩΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΑΠΟΔΟΣΗΣ ΧΡΗΣΗ ΑΠΕ ΧΡΗΣΗ ΑΥΤΟΜΑΤΟΠΟΙΗΜΕΝΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΚΑΙ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ ΚΤΙΡΙΟΥ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΟΥ ΟΖΟΝΤΟΣ ΚΑΤΑΧΩΡΗΣΗ ΚΟΣΤΟΥΣ ΠΑΡΕΜΒΑΣΕΩΝ ΧΡΗΣΗ ΣΥΣΚΕΥΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΚΛΑΣΗΣ Α ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΥΓΕΙΑ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΟΥ ΚΤΙΡΙΟΥ ΦΩΤΙΣΜΟΣ ΘΕΡΜΟΜΟΝΩΣΗ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΑΠΟΡΡΙΜΑΤΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΑΠΌ ΤΗΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΧΡΗΣΗ ΥΛΙΚΩΝ ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΠΟΙΟΤΗΤΑ ΑΕΡΑ ΑΝΑΚΑΙΝΙΣΗ ΧΡΗΣΗ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΧΡΗΣΗ ΥΛΙΚΩΝ ΦΙΛΙΚΑ ΣΤΗΝ ΠΟΙΟΤΗΤΑ ΑΕΡΑ ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗ ΥΛΙΚΩΝ ΑΠΌ ΤΟΥΣ ΧΡΗΣΤΕΣ ΤΟΥ ΚΤΙΡΙΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΥΛΙΚΩΝ ΥΛΙΚΑ ΓΙΑ ΕΞΩΤΕΡΙΚΑ ΦΕΡΟΝΤΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΥΛΙΚΑ ΓΙΑ ΕΞΩΤΕΡΙΚΑ ΜΗ ΦΕΡΟΝΤΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΥΛΙΚΑ ΓΙΑ ΔΑΠΕΔΟ ΠΑΝΩ ΑΠΌ PILOTIS ΥΛΙΚΑ ΓΙΑ ΟΡΟΦΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΞΑΕΡΙΣΜΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΛΕΓΧΟΥ ΤΟΥ ΚΑΠΝΟΥ ΤΣΙΓΑΡΟΥ ΑΦΑΙΡΕΣΗ ΑΜΙΑΝΤΟΥ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΕΞΑΕΡΙΣΜΟΥ ΠΟΛΙΤΙΚΗ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΟΙΟΤΗΤΑ ΑΕΡΑ ΕΛΕΓΧΟΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΘΕΡΜΙΚΗ ΑΝΕΣΗ ΦΥΣΙΚΟΣ ΦΩΤΙΣΜΟΣ ΚΑΙ ΘΕΑ ΑΝΑΚΑΙΝΙΣΕΙΣ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ / ΚΟΣΤΟΣ ΤΕΧΝΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ / ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ Σχήμα 6.2 Κατηγοριοποίηση υποκριτηρίων για τα υφιστάμενα κτίρια

106 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 88 Σχήμα 6.3 Κατηγοριοποίηση υποκριτηρίων για τα νέα κτίρια Βήμα 3 ο : Ποσοτικοποιημένες τιμές υποκριτηρίων Σε κάθε υποκριτήριο αντιστοιχεί μία ποσοτικοποιημένη τιμή την οποία λαμβάνει το κτίριο εαν πληροί συγκεκριμένες προϋποθέσεις οι οποίες αναλύονται στον Οδηγό Αξιολόγησης (ΟΑ) (Παράρτημα Β). Ο ΟΑ περιλαμβάνει ανά υποκριτήριο τη συνολική βαθμολογία την οποία λαμβάνει το υπο μελέτη κτίριο στην περίπτωση που πληροί τις απαραίτητες προδιαγραφές. Επίσης, στον Οδηγό αναφέρονται ο στόχος εφαρμογής του υποκριτηρίου, οι απαιτήσεις που πρέπει να ικανοποιούνται για να εφαρμοστεί το υποκριτήριο, η τεκμηρίωση στην περίπτωση που το εργαλείο εφαρμόζεται για το κτιρίο από

107 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 89 κάποιον εξωτερικό χρήστη ή μελετητή, καθώς και προτεινόμενες πρακτικές για την εφαρμογή του υποκριτηρίου. Οι ποσοτικοποιημένες τιμές και ο προσδιορισμός των προδιαγραφών για την εφαρμογή των υποκριτηρίων έγινε με βάση τους οδηγούς των LEED και BREEAM τόσο για τα υφιστάμενα, όσο και για τα νέα κτίρια. Οι ποσοτικοποιημένες τιμές και οι προδιαγραφές διαμορφώθηκαν κατάλληλα, ώστε να ανταποκρίνονται στην ελληνική πραγματικότητα. Επιπλεόν, οι ποσοτικοποιημένες τιμές καθορίζονται με τους παρακάτω τρόπους, ανάλογα και με το είδος του υποκριτηρίου. Πιο συγκεκριμένα, ανά υποκριτήριο η βαθμολογία που λαμβάνει καθορίζεται από: Την τήρηση ή όχι της νομοθεσίας. Την εφαρμογή ή όχι του υπό εξέταση κριτηρίου. Για παράδειγμα σε ένα κτίριο ή υπάρχει χώρος στάθμευσης των οχημάτων ή όχι. Ποσοτικά μεγέθη. Για παράδειγμα, για τον προσδιορισμό της ενεργειακής επίδοσης ενός κτιρίου υπολογίζεται η κατανάλωση ενέργειας στο κτίριο και με βάση τη νομοθεσία ορίζεται η ενεργειακή επίδοση του κτιρίου ή για παράδειγμα στην περίπτωση επιλογής υλικών υπολογίζονται, με χρήση λογισμικών, οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις των υλικών και στη συνέχεια των κατασκευών στο κτίριο και με βάση τα αποτέλεσματα που προκύπτουν δίνονται οι βαθμοί στο υπο εξέταση υποκριτήριο για τη χρήση υλικών. Για να διαπιστώσουμε πως λειτουργεί η διαδικασία ποσοτικοποίησης ας πάρουμε ως παράδειγμα την εξέταση ενός υποκριτηρίου, για παράδειγμα, το υποκριτήριο προστασία στρατοσφαιρικού όζοντος. Υπάρχει νομοθετική απαίτηση για το υπο μελέτη υποκριτήριο; Η απάντηση είναι ναι. Τηρείται η νομοθεσία για το υπό εξέταση κτίριο; Η απάντηση είναι και πάλι ναι, οπότε το κτίριο κερδίζει το βαθμό. Έστω τώρα ένα υποκριτήριο, για την εφαρμογή του οποίου δεν υπάρχει νομοθετική απαίτηση και χρειάζονται μετρήσεις ή υπολογισμοί. Εξετάζεται το υποκριτήριο περιβαλλοντικές επιπτώσεις υλικών. Στην περίπτωση αυτή με βάση τις προδιαγραφές του ΟΑ και τα αποτελέσματα της αξιολόγησης, Α,Β,C το κτίριο λαμβάνει 1,2 ή 3 βαθμούς αντίστοιχα (πίνακας Β.3 του Παραρτήματος Β). Τέλος, ας πάρουμε για παράδειγμα το υποκριτήριο χώρος στάθευσης οχημάτων των χρηστών του κτιρίου. Στην περίπτωση αυτή το υποκριτήριο ή εφαρμόζεται ή οχι, οπότε είναι ξεκάθαρο αν το κτίριο λαμβάνει ή οχι το βαθμό. Στο σχήμα 6.4 που ακολουθεί παρουσιάζεται το λογικό διάγραμμα, με βάση το οποίο ποσοτικοπιούνται οι τιμές ανά υποκριτήριο.

108 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 90 Σχήμα 6.4 Λογικό διάγραμμα για την ποσοτικοποίηση των τιμών των υποκριτηρίων Η ποσοτικοποίηση των τιμών (Rate) R ij των επιμέρους i (i = 1,..,35 για τα υφιστάμενα ή 32 για τα νέα) υποκριτηρίων για το υπό αξιολόγηση κτίριο με αύξοντα αριθμό j είναι ένα δύσκολο βήμα αποτυπώνεται όμως με σαφήνεια στον ΟΑ. Στους πίνακες 6.3 και 6.4 που ακολουθούν παρουσιάζονται οι ποσοτικοποιημένες τιμές ανά υποκριτήριο για τα υφιστάμενα και τα νέα κτίρια. Πίνακας 6.1 Ποσοτικοποιημένες τιμές υποκριτηρίων ανά περιβαλλοντική πτυχή και υποκριτήριο για τα υφιστάμενα κτίρια Περιβαλλοντική Πτυχή Χρήση Γης Χρήση Νερού Διαχείριση Κτιρίου Ενέργεια και Ατμόσφαιρα Ποσοτικοποιημένη Κριτήρια υπό αξιολόγηση ανά περιβαλλοντική πτυχή τιμή κριτηρίου R i 1. (Π) Διαχείριση εξωτερικών χώρων κτιρίου 2 2. (Π) Μείωση της περιβαλλοντικής όχλησης 2 3. (Π) Μεταφορές 3 Μεταφορές: Πρόσβαση σε μέσα μαζικής συγκοινωνίας 1 Μεταφορές: χώρος στάθμευσης οχημάτων 1 Μεταφορές: χώρος στάθμευσης ποδηλάτων 1 4. (Δ) Κατανάλωση νερού 2 5. (Π) Διαχείριση βρόχινου νερού 1 6. (Π) Μείωση χρήσης νερού 2 7. (Δ) Υιοθέτηση Περιβαλλοντικής Πολιτικής 1 8. (Δ) Οδηγός λειτουργίας κτιρίου 1 9. (Δ) Εκπαίδευση χρηστών κτιρίου (Δ)Εφαρμογή Συστημάτων Περιβαλλοντικής Διαχείρισης (Π) Ελάχιστη ενεργειακή απόδοση (Π) Βελτίωση ενεργειακής απόδοσης 8 Βελτίωση ενεργειακής απόδοσης:από την κλάση Η στη Ζ 1 Βελτίωση ενεργειακής απόδοσης:από την κλάση Ζ στη Ε 1 Βελτίωση ενεργειακής απόδοσης:από την κλάση Ε στη Δ 1

109 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 91 Χρήση Υλικών Εσωτερική Ποιότητα Αέρα Βελτίωση ενεργειακής απόδοσης:από την κλάση Δ στη Γ 1 Βελτίωση ενεργειακής απόδοσης:από την κλάση Γ στη Β 1 Βελτίωση ενεργειακής απόδοσης:από την κλάση Β στη Β+ 1 Βελτίωση ενεργειακής απόδοσης:από την κλάση Β+ στη Α 1 Βελτίωση ενεργειακής απόδοσης:από την κλάση Α στη Α (Π) Χρήση ΑΠΕ (Τ) Χρήση αυτοματοποιημένων συστημάτων (Τ) Λειτουργία και συντήρηση κτιρίου (Π) Προστασία στρατοσφαιρικού όζοντος (Τ) Καταχώρηση κόστους παρεμβάσεων (Π) Χρήση συσκευών ενεργειακής κλάσης Α (Π) Φωτισμός (Π) Θερμομόνωση (Δ) Διαχείριση απορριμμάτων (Δ) Διαχείριση αποβλήτων από την κατασκευή - ανακαίνιση, κατεδάφιση κτιρίου (Π) Χρήση εναλλακτικών υλικών (Π) Χρήση υλικών φιλικά στην ποιότητα αέρα (Δ) Ανακύκλωση υλικών από τους χρήστες του κτιρίου (Π) Περιβαλλοντικές επιπτώσεις υλικών 12 Υλικά για εξωτερικά φέροντα στοιχεία 3 Υλικά εξωτερικά μη φέροντα στοιχεία 3 Υλικά για δάπεδο πάνω από pilotis 3 Υλικά για οροφή (Υ) Συστήματα εξαερισμού (Υ) Σύστημα ελέγχου του καπνού τσιγάρου (Υ) Αφαίρεση αμιάντου (Τ) Λειτουργία συστημάτων αερισμού (Δ) Πολιτική διαχείρισης για την ποιότητα αέρα (Τ) Έλεγχος συστημάτων (Υ) Θερμική άνεση (Υ) Φυσικός φωτισμός και θέα 2 Ανακαίνιση 35. (Τ) Ανακαινίσεις και κατασκευές 1 Πίνακας 6.2 Ποσοτικοποιημένες τιμές υποκριτηρίων ανά περιβαλλοντική πτυχή και υποκριτήριο για τα νέα κτίρια Περιβαλλοντική Πτυχή Χρήση Γης Ποσοτικοποιημένη Κριτήρια υπό αξιολόγηση ανά περιβαλλοντική πτυχή τιμή κριτηρίου R i 1. (Π) Επιλογή οικοπέδου 2 2. (Π) Προστασία περιβάλλοντος στη φάση της κατασκεύης 2 3. (Π) Σχεδιασμός για τη διαχείριση του κτιρίου στο τέλος της ωφέλιμης ζωής 1 4. (Τ) Καταγραφή κόστους κατασκευής 1 5. (Π) Διαχείριση εξωτερικών χώρων κτιρίου 2 6. (Π) Μείωση της περιβαλλοντικής όχλησης 2 7. (Π) Μεταφορές 3 (Π) Μεταφορές: Προσβαση σε μέσα μαζικής συγκοινωνίας 1 (Π) Μεταφορές: χώρος στάθμευσης οχημάτων 1 (Π) Μεταφορές: χώρος στάθμευσης ποδηλάτων 1

110 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 92 Χρήση Νερού Ενέργεια και Ατμόσφαιρα Χρήση Υλικών Εσωτερική Ποιότητα Αέρα 8. (Δ) Κατανάλωση νερού 2 9. (Π) Διαχείριση βρόχινου νερού (Π) Μείωση χρήσης νερού (Π) Ελάχιστη ενεργειακή απόδοση (Π) Βελτίωση ενεργειακής απόδοσης 8 (Π) Βελτίωση ενεργειακής απόδοσης:από την κλάση Η στη Ζ 1 (Π) Βελτίωση ενεργειακής απόδοσης:από την κλάση Ζ στη Ε 1 (Π) Βελτίωση ενεργειακής απόδοσης:από την κλάση Ε στη Δ 1 (Π) Βελτίωση ενεργειακής απόδοσης:από την κλάση Δ στη Γ 1 (Π) Βελτίωση ενεργειακής απόδοσης:από την κλάση Γ στη Β 1 (Π) Βελτίωση ενεργειακής απόδοσης:από την κλάση Β στη Β+ 1 (Π) Βελτίωση ενεργειακής απόδοσης:από την κλάση Β+ στη Α 1 (Π) Βελτίωση ενεργειακής απόδοσης:από την κλάση Α στη Α (Π) Χρήση ΑΠΕ (Τ) Χρήση αυτοματοποιημένων συστημάτων (Τ) Λειτουργία και συντήρηση κτιρίου (Π) Προστασία στρατοσφαιρικού όζοντος (Π) Χρήση συσκευών ενεργειακής κλάσης Α (Π) Φωτισμός (Π) Θερμομόνωση (Δ) Διαχείριση απορριμμάτων (Δ) Διαχείριση αποβλήτων από την κατασκευή - ανακαίνιση, κατεδάφιση κτιρίου (Π) Χρήση εναλλακτικών υλικών (Π) Χρήση υλικών φιλικά στην ποιότητα αέρα (Π) Περιβαλλοντικές επιπτώσεις υλικών 12 (Π) Περιβαλλοντικές επιπτώσεις υλικών:υλικά για εξωτερικά φέροντα στοιχεία 3 (Π) Περιβαλλοντικές επιπτώσεις υλικών:υλικά εξωτερικά μη φέροντα στοιχεία 3 (Π) Περιβαλλοντικές επιπτώσεις υλικών:υλικά για δάπεδο πάνω από pilotis 3 (Π) Περιβαλλοντικές επιπτώσεις υλικών:υλικά για οροφή (Υ) Συστήματα εξαερισμού (Υ) Σύστημα ελέγχου του καπνού τσιγάρου (Υ) Αφαίρεση αμιάντου (Τ) Λειτουργία συστημάτων αερισμού (Δ) Πολιτική διαχείρισης για την ποιότητα αέρα (Τ) Έλεγχος συστημάτων (Υ) Θερμική άνεση (Υ) Φυσικός φωτισμός και θέα 2 Βήμα 4 ο : Κανονικοποιημένες τιμές υποκριτηρίων Καθώς τα υποκριτήρια παρουσιάζουν διαφορετικές ποσοτικοποιημένες τιμές για να μπορούν να συγκριθούν μεταξύ τους κανονικοποιούνται ανάλογα με το ποσοστό εφαρμογής τους. Για παράδειγμα, έστω το υπό μελέτη υφιστάμενο κτίριο με αύξοντα αριθμό j = 1, στο υποκριτήριο μεταφορές αξιολογείται με 2, η ποσοτικοπoιημένη δηλαδή τιμή του υποκριτηρίου μεταφορές με αύξοντα αριθμό i = 5 για το κτίριο 1 είναι R 51 = 2. To υποκριτήριο αυτό εφαρμόζεται σε ποσοστό 67% αφού το υπο αξιολόγηση κτίριο λαμβάνει 2 από τους διαθέσιμους 3 βαθμούς (πίνακες 6.1 και 6.2).

111 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 93 Με τη λογική αυτή σε κάθε υποκριτήριο i αντιστοιχεί ένα ποσοστό (percentage) P ij του υπο μελέτη κτιρίου με αύξοντα αριθμό j. Βήμα 5 ο : Καθορισμός συντελεστών βαρύτητας των κριτηρίων Προσδιορίζονται δύο ειδών συντελεστές βαρύτητας. Το πρώτο είδος αφορά τις βασικές κατηγορίες κριτηρίων, τις περιβαλλοντικές πτυχές, και το άλλο είδος αφορά τα υποκριτήρια ανά περιβαλλοντική πτυχή. Ο στόχος είναι να διαφοροποιηθεί η σημαντικότητα τόσο των περιβαλλοντικών πτυχών, όσο και των υποκριτηρίων ανάλογα με την προτίμηση του χρήστη. Ακολουθούν παραδείγματα δύο σετ συντελεστών βαρύτητας, ένα για τα νέα κτίρια και ένα για τα υφιστάμενα. Πιο συγκεκριμένα, και ανάλογα με το είδος του κτιρίου, νέο ή υφιστάμενο, οι συντελεστές βαρύτητας (weighting factors) Wm ανά περιβαλλοντική πτυχή (m= 1,.7 για τα υφιστάμενα κτίρια και m = 1, 6 για τα νέα) δίνονται στους πίνακες 6.3 και 6.5. Αντίστοιχα, στους πίνακες 6.4 και 6.6 παρουσιάζονται οι συντελεστές βαρύτητας Wn των υποκριτηρίων ανάλογα με την κατηγορία στην οποία ανήκουν. Τα σετ των συντελεστών βαρύτητας προέκυψαν με στατιστική επεξεργασία των προτιμήσεων ομάδας ερωτηθέντων που αποτελούνταν από 50 άτομα. Η ομάδα περιλάμβανε χρήστες κτιρίων (ιδιοκτήτες και ενοικιαστές), μελετητές, μηχανικούς, μεσίτες, εργολάβους και κατασκευαστές, οι οποίοι δήλωσαν την προτίμησή τους, προτείνοντας συντελεστές βαρύτητας ανά περιβαλλοντική πτυχή και κατηγορία υποκριτηρίων για τα υφιστάμενα και τα νέα κτίρια. Το ερωτηματολόγιο, καθώς και τα αποτελέσματα των ερωτηθέντων παρουσιάζονται αναλυτικά στο Παράρτημα Δ. Πίνακας 6.3 Παράδειγμα συντελεστών βαρύτητας ανά περιβαλλοντική πτυχή στα υφιστάμενα κτίρια Περιβαλλοντική πτυχή Συντελεστές βαρύτητας W m Χρήση Γης 10% Χρήση Νερού 10% Διαχείριση Κτιρίου 10% Ενέργεια και Ατμόσφαιρα 30% Χρήση Υλικών 10% Εσωτερική Ποιότητα Αέρα 25% Ανακαίνιση 5% Πίνακας 6.4 Παράδειγμα συντελεστών βαρύτητας ανά κατηγορία υποκριτηρίων στα υφιστάμενα κτίρια Κατηγορίες υποκριτηρίων Συντελεστές βαρύτητας W n Περιβάλλον (Π) 30% Υγεία (Υ) 35% Διαχείριση / Κόστος (Δ) 20% Τεχνικά θέματα / Λειτουργία (Τ) 15% Στα νέα κτίρια έχει νόημα να δοθεί έμφαση στην περιβαλλοντική πτυχή χρήση υλικών καθώς η επιλογή υλικών επηρεάζει την περιβαλλοντική επίδοση του κτιρίου όχι μόνο σε θέματα διαχείρισης υλικών αλλά και σε θέματα κατανάλωσης ενέργειας.

112 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 94 Πίνακας 6.5 Παράδειγμα συντελεστών βαρύτητας ανά περιβαλλοντική πτυχή στα νέα κτίρια Περιβαλλοντική πτυχή Συντελεστές βαρύτητας W m Χρήση Γης 15% Χρήση Νερού 5% Ενέργεια και Ατμόσφαιρα 25% Χρήση Υλικών 30% Διαχείριση 5% Εσωτερική Ποιότητα Αέρα 20% Πίνακας 6.6 Παράδειγμα συντελεστών βαρύτητας ανά κατηγορία υποκριτηρίων στα νεα κτίρια Κατηγορίες υποκριτηρίων Συντελεστές βαρύτητας W n Περιβάλλον (Π) 35% Υγεία (Υ) 30% Τεχνικά θέματα / Κόστος (Τ) 25% Διαχείριση (Δ) 10% Ο καθορισμός των συντελεστών βαρύτητας αποτελεί υποκειμενική συνιστώσα της μεθοδολογίας του Πίνακα Αξιολόγησης και ο χρήστης έχει τη δυνατότητα να επιλέξει άλλους συντελεστές βαρύτητας ανάλογα με την υποκειμενική του κρίση και την προτίμησή του σχετικά με τη σημαντικότητα των υποκριτηρίων. Για το λόγο αυτό στο πλαίσιο της μεθοδολογίας πραγματοποιείται ανάλυση ευαισθησίας με τη χρησιμοποίηση ικανού εύρους τιμών σεναρίων συντελεστών βαρύτητας. Παρόλα αυτά ο χρήστης μπορεί να επιλέξει τα προτεινόμενα σετ συντελεστών βαρύτητας για τα υποκριτήρια και τις περιβαλλοντικές πτυχές τόσο για τα υφιστάμενα όσο και για τα νέα κτίρια (πίνακες 6.3, 6.4, 6.5, 6.6). Βήμα 6 ο : Υπολογισμός βαθμολογίας ES (Evaluation Score) υποκριτηρίου i Η τελική βαθμολογία ανά υποκριτήριο i δίνεται από τον τύπο (6.1) που ακολουθεί: ES ij = P ij * W m * W n ( 6.1) Όπου Pij = η κανονικοποιημένη τιμή του υποκριτηρίου i για το υπο μελέτη κτίριο j W m = ο συντελεστής βαρύτητας της περιβαλλοντικής πτυχής στην οποία ανήκει το υποκριτήριο i W n = ο συντελεστής βαρύτητας της κατηγορίας στην οποία ανήκει το υποκριτήριο i Με βάση την τελική βαθμολογία ESij των υποκριτηρίων i υπολογίζεται για το υπο μελέτη κτίριο j το πολυκριτηριακό BES j. Βήμα 7 ο : Υπολογισμός πολυκριτηριακού αποτελέσματος BES (Building Evaluation Score) πίνακα αξιολόγησης υπό μελέτη κτιρίου j Το πολυκριτηριακό αποτέλεσμα BESj για το υπο μελέτη κτίριο j δίνεται από τους τύπους που ακολουθούν. 35 BES j = ES για τα υφιστάμενα κτίρια (6.2) 1 i 35 BES j = ES για τα νέα κτίρια (6.3) 1 i

113 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 95 Το πολυκριτηριακό αποτέλεσμα του κτιρίου j συγκρίνεται με το πολυκριτηριακό αποτέλεσμα του κτιρίου αναφοράς. Το κτίριο αναφοράς είναι το κτίριο που συγκεντρώνει το άριστα το 100% των ποσοτικοποιημένων τιμών σε όλα τα υποκριτήρια. Συγκρίνοντας το τελικό πολυκριτηριακό αποτέλεσμα του υπο μελέτη κτιρίου j με το πολυκριτηριακό αποτέλεσμα του κτιρίου αναφοράς, το κτίριο κατατάσσεται και χαρακτηρίζεται περιβαλλοντικά με βάση τον πίνακα 6.7. Πίνακας 6.7Κατάταξη κτιρίων με βάση το εύρος βαθμολογίας Τελική Κατάταξη Εύρος Βαθμολογίας Μέτριο 0-40 Καλό Πολύ καλό Άριστο Εξαιρετικό 81 και πάνω

114 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΕΡΓΑΛΕΙΟΥ ΓΙΑ ΤΗΝ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΚΤΙΡΙΩΝ 7.1 Εισαγωγή Στο κεφάλαιο αυτό παρουσιάζεται το προτεινόμενο εργαλείο για την ολοκληρωμένη αξιολόγηση κτιρίων στην Ελλάδα. Το προτεινόμενο εργαλείο στηρίζεται στο μεθοδολογικό πλαίσιο που αναπτύχθηκε στο εκτο κεφάλαιο και υπακούει στις αρχές του οικολογικού σχεδιασμού. Στόχος του είναι να χαρακτηρίσει το κτίριο και να υπολογίσει την περιβαλλοντική του επίδοση, αξιολογώντας το κτίριο με βάση: Τη χωροθέτησή του. Την επιλογή φιλικών προϊόντων προς το περιβάλλον. Την μείωση της κατανάλωσης ενέργειας και τη χρήση ανανεώσιμων πηγών. Την προώθηση περιβαλλοντικής ποιότητας. Τη βελτιστοποίηση των πρακτικών λειτουργίας και συντήρησης. Την υγιεινή και στην ασφάλεια των χρηστών. Η βελτιστοποίηση της χωροθέτησης στοχεύει στην αποφυγή της εκμετάλλευσης χώρων πρασίνου, στον έλεγχο της ποιότητας εδάφους προς αποφυγή διαβρώσεων, στην ενσωμάτωση λύσεων μεταφοράς των χρηστών του κτιρίου, στη δημιουργία χώρων στάθμευσης και φωτισμού (USGBC, 2006; 2008). Σε ότι αφορά στη χρήση δομικών υλικών σημειώνεται οτι μέχρι τώρα το βασικό κριτήριο επιλογής σχετιζόταν αποκλειστικά με το κόστος και την ποιότητα. Και σήμερα βέβαια οι παράμετροι αυτές εξακολουθούν να αποτελούν βασικά κριτήρια για τη λήψη αποφάσεων, έχει όμως αρχίσει να συνυπολογίζεται στην τελική επιλογή και το περιβαλλοντικό κριτήριο. Πιο συγκεκριμένα, και σε ό,τι αφορά στην περιβαλλοντική παράμετρο των δομικών υλικών τα βασικά σημεία που εξετάζονται είναι η προέλευση των πρώτων υλών για την παραγωγή των δομικών υλικών, η προτίμηση υλικών που προέρχονται από διεργασίες διαχείρισης, π.χ. υλικό ξυλείας από δάση που υπόκεινται σε αειφόρο διαχείριση, η μεταφορά των πρώτων υλών αλλά και των τελικών προϊόντων, η δυνατότητα ανακύκλωσης των υλικών μετά το τέλος της ωφέλιμης ζωής τους, η μείωση των αποβλήτων εκσκαφής και τοποθέτησης κατά την κατασκευή των κτιρίων, η μείωση των τοξικών υλικών κατά τη φάση κατασκευής, χρήσης ή επαναχρησιμοποίησης (BRE, 2006; USGBC, 2006; 2008). Η κατανάλωση ενέργειας αποτελεί σημαντικό κομμάτι στον κύκλο ζωής ενός κτιρίου και συνδέεται κυρίως με την παραγωγή των δομικών υλικών που χρησιμοποιούνται στη φάση κατασκευής αλλά και με τη φάση λειτουργίας του κτιρίου. Επομένως, η μείωση της κατανάλωσης ενέργειας μπορεί να

115 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7 97 επιτευχθεί με την ορθή επιλογή των δομικών υλικών κατασκευής και με την εφαρμογή μέτρων εξοικονόμησης ενέργειας κατά τη φάση λειτουργίας του κτιρίου. Επιπλέον, εκτός από τη μείωση των καταναλώσεων ενέργειας προωθείται η εφαρμογή των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας με σκοπό τη μείωση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων και κυρίως τη μείωση των εκπομπών CO 2 (Tsoutsos et.al., 2008; Kyriakis and Papadopoulos, 2008). Η ορθολογική διαχείριση των υδάτινων πόρων αποτελεί έναν εξίσου σημαντικό στόχο του οικολογικού σχεδιασμού. Τα μέτρα για τη μείωση της κατανάλωσης νερού αλλά και τη γενικότερη προστασία των υδάτινων πόρων περιλαμβάνουν (BRE, 2006; USGBC, 2006; 2008): Χρήση εξοπλισμού χαμηλής ή ελεγχόμενης ροής. Ελαχιστοποίηση διαρροών. Αξιοποίηση του βρόχινου νερού. Σχεδιασμό και εφαρμογή συστημάτων διαχείρισης αποβλήτων και απόνερων. Επίσης, πρέπει να λαμβάνεται υπόψη και η ποιότητα ζωής των χρηστών κατά τη φάση λειτουργίας των κτιρίων. Πιο συγκεκριμένα, είναι απαραίτητο να: Εξασφαλίζεται η ποιότητα εσωτερικού αέρα μέσα από τον ορθό αρχικό σχεδιασμό και την εφαρμογή συγκεκριμένων μέτρων και πρακτικών κατασκευής, λειτουργίας και συντήρησης. παρέχονται τα επαρκή επίπεδα αερισμού. Ελέγχεται η εσωτερική υγρασία και θερμοκρασία των συστημάτων θέρμανσης, εξαερισμού και κλιματισμού με κατάλληλα προγράμματα συντήρησης ώστε να μη δημιουργούνται βακτηρίδια και μύκητες. Ελέγχονται τα υλικά σε σχέση με την περιεκτικότητα τους σε ρύπους επικίνδυνους για την ανθρώπινη υγεία (όπως για παράδειγμα οι τοξίνες και οι πτητικές ενώσεις) Εξασφαλίζεται ηχομόνωση. Παρέχεται επαρκής φυσικός φωτισμός ή ενίσχυση αυτού με χρήση κατάλληλου τεχνητού φωτισμού. Ειδικά για την εσωτερική ποιότητα αέρα στα κτίρια, τη θερμική άνεση των χρηστών και τα κατάλληλα επίπεδα αερισμού περιέχονται στους Γιαμά και Παπαδόπουλο (2007), Αυγελή και Παπαδόπουλο (2007) και Avgelis et.al. (2007). Τέλος, είναι σημαντικό να υιοθετείται ένα πρόγραμμα πρακτικών λειτουργίας και συντήρησης του κτιρίου το οποίο να περιλαμβάνει εκπαιδεύσεις των χρηστών, χρήση αυτοματοποιημένων οργάνων ελέγχου για την κατανάλωση ενέργειας και νερού, πρόγραμμα ορθολογικής διαχείρισης απορριμμάτων, κ.τ.λ.

116 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7 98 Αυτό που τελικά έχει σημασία είναι να μπορέσει ο οικολογικός σχεδιασμός να ενσωματωθεί στις κατασκευές των κτιρίων και να υπάρξουν μεθοδολογίες και εργαλεία που να συμπεριλαμβάνουν το περιβαλλοντικό κριτήριο στη λήψη αποφάσεων τόσο για τα νέα, όσο και για τα υφιστάμενα κτίρια υπακούοντας στην ευρωπαϊκή και εθνική νομοθεσία. Στη φιλοσοφία λοιπόν του οικολογικού σχεδιασμού και στο γενικότερο μεθοδολογικό πλαίσιο που αναπτύχθηκε στην παρούσα διατριβή (κεφάλαιο 3) προτείνεται το εργαλείο περιβαλλοντικής αξιολόγησης κτιρίων F 2 Green Building Rating. 7.2 Περιγραφή λειτουργίας εργαλείου αξιολόγησης κτιρίων Το εργαλείο ακολουθεί τη δομή των ΣΑ LEED και BREEAM, στηρίζεται στις αρχές της πολυκριτηριακής ανάλυσης υιοθετώντας για την αξιολόγηση των κτιρίων κριτήρια προσαρμοσμένα στην ελληνική πραγματικότητα και συμβατά με την ελληνική νομοθεσία. Το εργαλείο βασίζεται στο μεθοδολογικό πλαίσιο αξιολόγησης που περιγράφηκε στο κεφάλαιο 6. Στόχος του εργαλείου είναι να αξιολογήσει το κτίριο ολοκληρωμένα σε σχέση με τις παραμέτρους που το ορίζουν. Πιο συγκεκριμένα, το κτίριο αξιολογείται σε συνάρτηση με το χρόνο καθώς υπάρχει διαφορετικός πίνακας αξιολόγησης για τα νέα κτίρια και διαφορετικός για τα υφιστάμενα. Επιπλέον, υπολογίζεται η περιβαλλοντική επίδοση των κτιρίων ως προς διαφορετικά επίπεδα αξιολόγησης ξεκινώντας από τα δομικά υλικά, τις κατασκευές, την εσωτερική του λειτουργία (θέματα διαχείρισης. συντήρησης, καλής λειτουργίας, κ.α.) αλλά και την εξωτερική (θέματα μεταφορών των χρηστών, διαχείριση εξωτερικών χώρων, κ.α.). Τέλος, τα κριτήρια αξιολόγησης κατηγοριοποιούνται σε αυτά που αφορούν στο κόστος, το περιβάλλον και τον άνθρωπο - χρήστη (σχήματα 6.2 και 6.3). Οι βασικοί στόχοι του εργαλείου είναι να: Αξιολογήσει τα κτίρια σε όλες τις περιβαλλοντικές πτυχές με τις οποίες αυτά συνδέονται με το περιβάλλον με τρόπο πρακτικό και φιλικό στο χρήστη. Δημιουργήσει μία δυναμική βάση δεδομένων αξιολόγησης κτιρίων. Προσδιορίσει την περιβαλλοντική επίδοση βασικών δομικών υλικών και κατασκευών. Δημιουργήσει μία δυναμική βάση δεδομένων αξιολόγησης δομικών υλικών και κατασκευών. Κατατάξει τα κτίρια σε ενεργειακές κλάσεις με βάση τη νομοθεσία. Εντοπίσει τα σημεία που χρειάζονται βελτίωση. Συγκρίνει τα κτίρια μεταξύ τους με στατιστική επεξεργασία των αποτελεσμάτων αξιολόγησης ανά περιβαλλοντική πτυχή, ανά υποκριτήριο αξιολόγησης αλλά και για το κτίριο στο σύνολό του. Το εργαλείο αποτελεί μία απόπειρα συγκέντρωσης και παρουσίασης αντικειμενικών κριτηρίων για τον περιβαλλοντικό χαρακτηρισμό των κτιρίων με βάση ελληνικά δεδομένα. Ο τρόπος, με τον οποίο

117 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7 99 επιτυγχάνεται η περιβαλλοντική αξιολόγηση, είναι ευέλικτος, περιγραφικός και ολοκληρωμένος, καθώς περιλαμβάνει όλες τις περιβαλλοντικές πτυχές που σχετίζονται με τον κύκλο ζωής του κτιρίου. Το εργαλείο ακολουθεί τη δομή των ΣΑ LEED και BREEAM η διαφοροποίηση του όμως με τα διαθέσιμα ΣΑ έγκειται στο ότι: Στηρίζεται στις αρχές της πολυκριτηριακής ανάλυσης. Αφορά στην ελληνική νομοθεσία. Τα δεδομένα εισαγωγής για την περιβαλλοντική αξιολόγηση δομικών υλικών και κατασκευών προέρχονται από την ελληνική βιομηχανία. Τα υποκριτήρια αξιολόγησης αφορούν στις ελληνικές κατασκευαστικές πρακτικές. Υπολογίζεται η συνολική περιβαλλοντική επίδοση του κτιρίου αλλά και η επίδοση του κτιρίου ανά περιβαλλοντική πτυχή. Ο χρήστης μπορεί να δηλώνει την προτίμησή του ως προς τις περιβαλλοντικές πτυχές αλλά και ως προς τις κατηγορίες κριτηρίων εισάγοντας συντελεστές βαρύτητας. Το εργαλείο που αναπτύχθηκε είναι εύχρηστο και επεκτάσιμο, καθώς υπάρχει δυνατότητα τόσο μεταβολής των επιμέρους στοιχείων, όσο και προσθήκης νέων, όπως για παράδειγμα εισαγωγής νέων κριτηρίων, αλλαγής στις ποσοτικοποιημένες τιμές των κριτηρίων, κ.α. Το εργαλείο είναι γραμμένο σε γλώσσα προγραμματισμού C++ ενώ εκμεταλλεύεται τα προτερήματα της χρήσης της συμβολικής γλώσσας XML (extensible Markup Language) στην προσπάθεια του περιβαλλοντικού χαρακτηρισμού κτιρίων (Xu and Prince, 1998; Dykes and Tittel, 2005). Περιλαμβάνει για την αξιολόγηση των υφιστάμενων κτιρίων εφτά (7) βασικές κατηγορίες κριτηρίων, τις λεγόμενες περιβαλλοντικές πτυχές, και i (όπου i = 1,.,35) υποκριτήρια αξιολόγησης. Εντελώς αντίστοιχα, για την αξιολόγηση των νέων κτιρίων περιλαμβάνονται στον πίνακα αξιολόγησης έξι (6) περιβαλλοντικές πτυχές, και i (i = 1,.,32) υποκριτήρια αξιολόγησης. Στην περίπτωση των νέων κτιρίων δεν υπάρχει η περιβαλλοντική πτυχή Ανακαίνιση και ορισμένα κριτήρια που αφορούν στη διαχείριση και λειτουργία των κτιρίων όπως για παράδειγμα η εφαρμογή Συστημάτων Περιβαλλοντικής Διαχείρισης ή στην ανακύκλωση απορριμμάτων από τους χρήστες του κτιρίου κ.τ.λ. Η επιλογή των κριτηρίων αξιολόγησης έγινε με βάση τα υφιστάμενα Συστήματα Αξιολόγησης και τα αποτελέσματα της βιβλιογραφικής έρευνας, ειδικότερα για τα υφιστάμενα κτίρια, έγινε και αξιολόγηση ενός ενδεικτικού αριθμού τυπικών ελληνικών αστικών υφιστάμενων κτιρίων (Giama, 2004). Επιπλέον, τα κριτήρια κατηγοριοποιούνται ανάλογα με το είδος τους και συνδυάζονται με τη χρήση συντελεστών βαρύτητας για τον υπολογισμό του τελικού βαθμού αξιολόγησης του υπό μελέτη κτιρίου.

118 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Οι ποσοτικοποιημένες τιμές των κριτηρίων στηρίζονται στους οδηγούς των ΣΑ LEED (USGBC, 2006;2008) και BREEAM (BRE, 2006a; 2006b), στη σχετική, ανά περιβαλλοντική πτυχή, βιβλιογραφία και στην ελληνική νομοθεσία. Το τελικό πολυκριτηριακό αποτέλεσμα του υπό μελέτη κτιρίου συγκρίνεται με το αντίστοιχο αποτέλεσμα του κτιρίου αναφοράς, το οποίο πληροί όλα τα κριτήρια αξιολόγησης. Η αρχική σελίδα του εργαλείου έχει τη μορφή που παρουσιάζεται στις εικόνες 7.1 και 7.2. Σχήμα 7.1 Αρχική σελίδα εργαλείου Πίνακας αξιολόγησης υφιστάμενων κτιρίων (1)

119 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Σχήμα 7.2 Αρχική σελίδα εργαλείου Πίνακας αξιολόγησης υφιστάμενων κτιρίων (2) Η αρχική σελίδα περιλαμβάνει τον πίνακα αξιολόγησης για τα υφιστάμενα κτίρια, τις επιλογές για άνοιγμα του πίνακα αξιολόγησης νέων κτιρίων, καθώς και του πίνακα των αποτελεσμάτων. Επιπλέον, περιέχει τις επιλογές για τις διάφορες λειτουργίες του εργαλείου (εισαγωγή νέου κτιρίου, άνοιγμα κτιρίου, προσδιορισμός γεωγραφικής θέσης κτιρίου, αποθήκευση στοιχείων και κλείσιμο). Τέλος, στην αρχική σελίδα περιλαμβάνονται και τα σετ συντελεστών βαρύτητας για τις περιβαλλοντικές πτυχές και για τις κατηγορίες κριτηρίων. Ο χρήστης έχει τη δυνατότητα με κυλιόμενα μενού να επιλέξει συντελεστή βαρύτητας (σχήμα 7.6). Οι περιβαλλοντικές πτυχές που περιλαμβάνονται στους πίνακες αξιολόγησης των υφιστάμενων και των νέων κτιρίων είναι η χρήση γης, η χρήση νερού, η ενέργεια και ατμόσφαιρα, η διαχείριση κτιρίου, η χρήση υλικών, η εσωτερική ποιότητα αέρα και θερμική άνεση, η ανακαίνιση (η ενότητα αυτή στον πίνακα αξιολόγησης νέων κτιρίων δε συμπεριλαμβάνεται). Υπάρχουν ορισμένες διαφοροποιήσεις στα υποκριτήρια των περιβαλλοντικών πτυχών χρήση γης και διαχείριση κτιρίου ανάλογα με το είδος του κτιρίου (νέο ή υφιστάμενο). Στον πίνακα αξιολόγησης για τα υπο κατασκευή κτίρια συμπεριλαμβάνονται και υποκριτήρια αξιολόγησης στην περιβαλλοντική πτυχή χρήση γης που σχετίζονται με τη χωροθέτηση του κτιρίου και τη φάση της κατασκευής ενώ απουσιάζει η περιβαλλοντική πτυχή Διαχείριση του κτιρίου. Αναλυτικά τα υποκριτήρια ανά περιβαλλοντική πτυχή και η κατηγοριοποίησή τους παρουσιάζονται στα σχήματα 6.2 και 6.3.

120 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Σχήμα 7.3 Αρχική σελίδα εργαλείου Πίνακας αξιολόγησης νέων κτιρίων Οι ποσοτικοποιημένες τιμές προσδιορίζονται από το χρήστη με τη βοήθεια του ΟΑ (παράρτημα Β) και επιλέγονται από το χρήστη με τη βοήθεια κυλιόμενου μενού. Σχήμα 7.4 Καρτέλα καταχώρησης γενικών στοιχείων κτιρίου

121 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Με την επιλογή άνοιγμα κτιρίου ο χρήστης εισάγει τα γενικά στοιχεία του υπό καταχώρηση κτιρίου. Πιο συγκεκριμένα, επιλέγει το είδος του κτιρίου (νέο ή υφιστάμενο), τη χρήση του (κατοικία, γραφείο, άλλο), την κλιματική ζώνη, στην οποία ανήκει, το έτος κατασκευής του, τη συνολική του χωρητικότητα και τη θερμαινόμενη του επιφάνεια (εικόνα 7.4). Επίσης, ο χρήστης έχοντας συμπληρώσει τα γενικά στοιχεία του υπο καταχώρηση κτιρίου έχει τη δυνατότητα, με την επιλογή γεωγραφική θέση να εντοπίσει γεωγραφικά την πόλη, στην οποία βρίσκεται το υπο μελέτη κτίριο (σχήμα 7.5). Σχήμα 7.5 Επιλογή γεωγραφική θέση κτιρίου

122 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Σχήμα 7.6 Καρτέλα προσδιορισμού συντελεστών βαρύτητας Αφού ολοκληρωθεί η καταχώρηση των γενικών στοιχείων ο χρήστης επιλέγει συντελεστές βαρύτητας ανά περιβαλλοντική πτυχή και ανά κατηγορία κριτηρίων με τη βοήθεια των κυλιόμενων μενού. Στη συνέχεια, επιλέγει ανάλογα με το αν το κτίριο είναι νέο ή υφιστάμενο τον αντίστοιχο πίνακα αξιολόγησης και με τη βοήθεια του ΟΑ εισάγει τις ποσοτικοποιημένες τιμές ανά κριτήριο. Τα αποτελέσματα προκύπτουν αυτόματα και εμφανίζονται στο χρήστη με την επιλογή της καρτέλας αποτελέσματα. Τα αποτελέσματα παρουσιάζονται με τη μορφή πινάκων αλλά και σχηματικά. Ο χρήστης έχει τη δυνατότητα να ελέγχει την επίδοση του υπο μελέτη κτιρίου τόσο ανά περιβαλλοντική πτυχή επιλέγοντας για παράδειγμα ενέργεια και ατμόσφαιρα, χρήση υλικών κ.ο.κ, όσο και τη συνολική επίδοση του κτιρίου με την επιλογή συνολικά (σχήματα 7.7 και 7.8). Οι πίνακες των αποτελεσμάτων περιλαμβάνουν ανά περιβαλλοντική πτυχή αλλά και συνολικά για το κτίριο τις ποσοτικοποιημένες τιμές, τις κανονικοποιημένες και τις σταθμισμένες τιμές. Αντίστοιχα, και τα διαγράμματα, παρουσιάζουν ανά περιβαλλοντική πτυχή την ποσοτικοποιημένη τιμή ανά κριτήριο, την κανονικοποιημένη τιμή και τη σταθμισμένη τιμή. Ο χρήστης έχει τη δυνατότητα να επιλέξει από το μενού των αποτελεσμάτων ποια καρτέλα αποτελεσμάτων θέλει να αποθηκεύσει ή να εμφανίσει. Τα αποτελέσματα αποθηκεύονται και σε μορφή xml αρχείων.

123 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Σχήμα 7.7 Καρτέλα αποτελεσμάτων ανά περιβαλλοντική πτυχή Σχήμα 7.8 Καρτέλα συνολικών αποτελεσμάτων Το xml είναι ένα αρχείο με μειωμένες ανάγκες σε αποθηκευτικό χώρο, στο οποίο περιλαμβάνονται όλα τα στοιχεία και οι πληροφορίες που αφορούν στο υπό μελέτη κτίριο. Το xml αρχείο αποτελεί την περιβαλλοντική ταυτότητα του υπό εξέταση κτιρίου, περιλαμβάνει όλες τις υπό αξιολόγηση

124 ΚΕΦΑΛΑΙΟ περιβαλλοντικές πτυχές και τα επιμέρους κριτήρια καθώς και τη σχετική βαθμολογία του κτιρίου για κάθε κριτήριο. Η μορφή ενος xml αρχείου παρουσιάζεται στο σχήμα 7.9. Σχήμα 7.9 Μορφή αρχείου xml που περιέχει την περιγραφή κτιρίου Η κατάταξη των κτιρίων ανάλογα με την τελική βαθμολογία και σε σύγκριση με το κτίριο αναφοράς που τηρεί τα κριτήρια αξιολόγησης παρουσιάζεται στον πίνακα Βοηθητικό εργαλείο για την κατάταξη των κτιρίων σε ενεργειακή κλάση Το εργαλείο αυτό χρησιμοποιείται για την αξιολόγηση της περιβαλλοντικής πτυχής ενέργεια και ατμόσφαιρα και την κατάταξη των υφιστάμενων κτιρίων σε ενεργειακή κλάση με βάση τη συνολική ανηγμένη ετήσια κατανάλωσή τους (kwh/m 2 yr). Η δομή του εργαλείου στηρίζεται στις απαιτήσεις της καινούργιας νομοθεσίας για την ενεργειακή απόδοση των κτιρίων (ΚΕΝΑΚ). Πιο συγκεκριμένα, ο χρήστης εισάγει στοιχεία: Για το είδος της κατασκευής, αν δηλαδή το κτίριο είναι νέο ή υφιστάμενο. Για τον τύπο του κτιρίου, για παράδειγμα κτίριο κατοικιών ή κτίριο γραφείων.

125 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Την κλιματική ζώνη στην οποία ανήκει το κτίριο. Τις ετήσιες καταναλώσεις ενέργειας για θέρμανση και ηλεκτρισμό. Τη συνολική επιφάνεια του κτιρίου. Τη συνολική θερμαινόμενη επιφάνεια του κτιρίου. Το εργαλείο έχει τη δυνατότητα να υπολογίζει τις συνολικές καταναλώσεις ενέργειας (kwh/m 2 ) αλλά και τις επιμέρους καταναλώσεις για θέρμανση και ηλεκτρική ενέργεια και να κατατάσσει το κτίριο σε ενεργειακή κλάση με βάση τη νομοθεσία. Στους πίνακες που ακολουθούν παρουσιάζονται οι ενεργειακές κλάσεις που προτείνονται από την καινούργια νομοθεσία με βάση τις συνολικές ανοιγμένες καταναλώσεις ενέργειας και τη χρήση του κτιρίου. Ερώτηση 1 Επιλέξτε Παρέμβαση Είδος κατασκευής Υφιστάμενη Προσθήκη μό νω σης στο κέλ υφος Όχι Ερώτηση 2 Προσθήκη μό νω σης στην οροφή Όχι Τύπος κτιρίου Κα τοικία Αλλ αγ ή υαλοπινάκων Ναι Ερώτηση 3 Αλλ αγ ή συστήματος θέρμανσης Όχι Κλιματική ζώνη Β Ετή σια συ ντήρηση συσ τήματος θέρμανσης Όχι Ερώτηση 4 Το ποθέτη ση θερμοστατών χώρου Όχι Κατανάλω ση πετρελαίου / έτος 6990 lt Αντικατάστασ η κλιματιστικών μονάδω ν Όχι Κατανάλω ση φυσικού αε ρίου / έτος 0 m 3 Το ποθέτη ση ανεμιστήρων οροφ ή ς Όχι Κατανάλω ση ηλεκτρικής ενέργειας / έτος kwh Το ποθέτη ση διατάξεων εξω τερικής σκίασης Όχι Ερώτηση 5 Εγ κατά στα ση ηλ ιακού συλ λέκτη Όχι Επιφάνεια δαπέδου κτιρίου 729 m 2 Αλλ αγ ή λαμπτήρων Όχι Θερμαινόμενη επιφάνεια 585 m 2 Αποτελέσματα Αποτελέσματα μετά τις παρεμβάσεις Κατανάλω ση ενέργειας για θέρ μα νση 120,44 kwh/m 2 Κατανάλω ση ενέργειας για θέρμανση 106,51 kwh/m 2 Κατανάλω ση ηλεκτρικής ενέργειας 16,46 kwh/m 2 Κατανάλω ση ηλ εκτρική ς ενέργειας 16,20 kwh/m 2 Συνολική κατανάλ ωση ενέργειας 136,90 kwh/m 2 Συνολική κατανάλω ση ενέργειας 122,70 kwh/m 2 Rating υφιστάμενου κτι ρ ίο υ B Rating κτιρίου μετά από παρεμβάσεις B+ Σχήμα 7.10 Εργαλείο για την αξιολόγηση των κτιρίων με βάση την κατανάλωση ενέργειας Επιπλέον, το εργαλείο διαθέτει μία σειρά από επιλογές παρεμβάσεων ανά κλιματική ζώνη τις οποίες μπορεί ο χρήστης να επιλέγει και να ελέγχει τα ποσά ενέργειας που θα μπορεί να εξοικονομεί με τη εφαρμογή τους καθώς και την αλλαγή στην ενεργειακή κλάση του κτιρίου μετά τις παρεμβάσεις. Οι επιλογές των παρεμβάσεων που διαθέτει το εργαλείο στο χρήστη είναι η προσθήκη θερμομόνωσης στο κέλυφος, η προσθήκη θερμομόνωσης στην οροφή, η αλλαγή υαλοπινάκων, η αλλαγή συστήματος θέρμανσης (αλλαγή καυστήρα πετρελαίου), η ετήσια συντήρηση συστήματος θέρμανσης, η τοποθέτηση θερμοστατών χώρου, η αντικατάσταση κλιματιστικών μονάδων, η τοποθέτηση ανεμιστήρων οροφής, η τοποθέτηση διατάξεων εξωτερικής σκίασης, η εγκατάσταση ηλιακών συλλεκτών και η αλλαγή λαμπτήρων. Το κτίριο κάθε φορά που αλλάζει ενεργειακή κλάση εξοικονομώντας ενέργεια κερδίζει βαθμούς και βελτιώνει την περιβαλλοντική του επίδοση. Πιο συγκεκριμένα, το κτίριο κερδίζει ένα βαθμό κάθε φορά που αλλάζει ενεργειακή κλάση. Με αυτό τον τρόπο το μέγιστο της βαθμολογίας που μπορεί να πετύχει ένα κτίριο είναι 8 βαθμοί για τα κτίρια ενεργειακής κλάσης Α+ και 0 για τα κτίρια ενεργειακής κλάσης Η.

126 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Πίνακας 7.1 Ενεργειακές κλάσεις ανά κλιματική ζώνη για κτίρια γραφείων ΓΡΑΦΕΙΟ Μέγιστες και ελάχιστες τιμές ενεργειακής κατανάλωσης [(kwh/(m 2 * έτος)] Κλιματική ζώνη Α Β Γ Δ Α+ ΕΚ< 40 ΕΚ< 45 ΕΚ< 50 ΕΚ< 55 Α 40 ΕΚ< ΕΚ< ΕΚ< ΕΚ< 85 Β+ 60 ΕΚ< ΕΚ< ΕΚ< ΕΚ< 125 Β 90 ΕΚ< ΕΚ< ΕΚ< ΕΚ< 165 Γ 120 ΕΚ< ΕΚ< ΕΚ< ΕΚ< 195 Δ 140 ΕΚ< ΕΚ< ΕΚ< ΕΚ< 220 Ε 160 ΕΚ< ΕΚ< ΕΚ< ΕΚ< 275 Ζ 200 ΕΚ< ΕΚ< ΕΚ< ΕΚ< 330 Η 240 ΕΚ 265 ΕΚ 290 ΕΚ 330 ΕΚ Πίνακας 7.2 Ενεργειακές κλάσεις ανά κλιματική ζώνη για κτίρια πολυκατοικιών ΠΟΛΥΚΑΤΟΙΚΙΑ Μέγιστες και ελάχιστες τιμές ενεργειακής κατανάλωσης [(kwh/(m 2 * έτος)] Κλιματική ζώνη Α Β Γ Δ Α+ ΕΚ< 55 ΕΚ< 60 ΕΚ< 65 ΕΚ< 70 Α 55 ΕΚ< ΕΚ< ΕΚ< ΕΚ< 90 Β+ 70 ΕΚ< ΕΚ< ΕΚ< ΕΚ< 125 Β 95 ΕΚ< ΕΚ< ΕΚ< ΕΚ< 160 Γ 120 ΕΚ< ΕΚ< ΕΚ< ΕΚ< 185 Δ 135 ΕΚ< ΕΚ< ΕΚ< ΕΚ< 205 Ε 155 ΕΚ< ΕΚ< ΕΚ< ΕΚ< 255 Ζ 185 ΕΚ< ΕΚ< ΕΚ< ΕΚ< 300 Η 220 ΕΚ 240 ΕΚ 260 ΕΚ 300 ΕΚ Οι κατηγορίες ενεργειακών ορίων, από το Α έως το Η, ορίζονται σύμφωνα με το πρότυπο pren 15217:2006, βάσει της ενεργειακής κατανάλωσης του κτιρίου, για θέρμανση, ψύξη, ζεστό νερό χρήσης και φωτισμό, εκφρασμένης σε kwh/(m 2 *έτος) και συναρτήσει: 1. του δείκτη ενεργειακής κατανάλωσης του κτιριακού αποθέματος (Rs), οποίος αντιστοιχεί στην ενεργειακή κατανάλωση του 50% του κτιριακού αποθέματος, 2. του δείκτη ενεργειακής κατανάλωσης αναφοράς του κανονισμού (Rr), δηλαδή τη μέγιστη επιτρεπόμενη, από τον κανονισμό, ενεργειακή κατανάλωση κτιρίων. Οι δείκτες Rr και Rs αφορούν στο σύνολο των ενεργειακών απαιτήσεων (θέρμανση, ψύξη, φωτισμό και ζεστό νερό χρήσης). Ο δείκτης ενεργειακής κατανάλωσης αναφοράς του κανονισμού Rr λήφθηκε ως το 75% του κτιριακού αποθέματος της χώρας Rs. Πίνακας 7.3 Όρια ενεργειακών κατηγοριών ΚΕΝΑΚ Όρια Ενεργειακών Κατηγοριών ΚΕΝΑΚ Ενεργειακή κατηγορία Όρια κατηγορίας Α+ Για ΕΚ 0,33 Rr Α Για 0,50Rr ΕΚ 0,33 Rr Β+ Για 0,50Rr ΕΚ 0,75 Rr

127 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Β Γ Δ Ε Για 0,75 Rr ΕΚ Rr Για Rr ΕΚ 0,50(Rr + Rs) Για 0,50(Rr + Rs) ΕΚ 0,33 Rs Για Rs ΕΚ 1,25 Rs Σημειώνεται πως ο επιμερισμός της ηλεκτρικής ενέργειας στις λειτουργίες ψύξης, φωτισμού, χρήσης συσκευών και ζεστού νερού χρήσης έγινε με βάση τα αποτελέσματα προσομοιώσεων σε υφιστάμενα κτίρια (Papadopoulos, 2008). Πίνακας 7.5 Επιμερισμός ηλεκτρική ενέργειας ανά λειτουργία Επιμερισμός ηλεκτρικής ενέργειας Ψύξη Συσκευές Ζεστό νερό χρήσης Φωτισμός Κτίρια κατοικιών 10% 60% 10% 20% Κτίρια γραφείων 15% 65% 20%

128 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΤΟΥ ΕΡΓΑΛΕΙΟΥ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΚΤΙΡΙΩΝ ΚΑΤΟΙΚΙΩΝ ΚΑΙ ΓΡΑΦΕΙΩΝ Στο κεφάλαιο αυτό το προτεινόμενο εργαλείο εφαρμόζεται σε υφιστάμενα κτίρια πολυκατοικίας, σε κτίριο γραφείων, καθώς και σε νεόδμητο κτίριο πολυκατοικίας. Τα κτίρια βαθμολογούνται και κατατάσσονται σε περιβαλλοντική κλάση ανάλογα με την υφιστάμενη περιβαλλοντική τους επίδοση, ενώ για το κάθε ένα μελετώνται σενάρια με σκοπό τη βελτίωση της ενεργειακής τους επίδοσης και κατ επέκταση και της περιβαλλοντικής. 8.1 Περιγραφή υφιστάμενου κτιρίου 1 Δεδομένα εισαγωγής Το κτίριο πολυκατοικίας βρίσκεται στη Λαμία στο νομό Φθιώτιδας, στην οδό Γοργοποτάμου 14, και έχει κατασκευαστεί το Πρόκειται για μία τετραώροφη οικοδομή, η οποία αποτελείται από οροφοδιαμερίσματα. Πιο συγκεκριμένα, και ανά όροφο στον πίνακα 8.1 που ακολουθεί, παρουσιάζονται οι επιφάνειες των διαμερισμάτων, ο αριθμός και το προφίλ των χρηστών. Η συλλογή των δεδομένων έγινε με προσωπική επικοινωνία και επιτόπια επιθεώρηση σε κάθε διαμέρισμα. Πίνακας 8.1 Διαμερίσματα κτιρίου και αριθμός χρηστών Διαμερίσματα Διαστάσεις (m 2 ) Αριθμός χρηστών Προφίλ χρηστών Ισόγειο ζευγάρι ηλικιωμένων 1ος όροφος ζευγάρι και ένα παιδί 2ος όροφος ζευγάρι 3ος όροφος ζευγάρι και δύο παιδιά 4ος όροφος ζευγάρι και δύο παιδιά Κοινόχρηστος χώρος 34 ΣΥΝΟΛΟ Κατά την εφαρμογή του εργαλείου εξετάστηκαν οι παρακάτω περιβαλλοντικές πτυχές: χρήση γης, χρήση νερού, διαχείριση του κτιρίου, χρήση ενέργειας και υλικών, εσωτερική ποιότητα αέρα και εφαρμογή ανακαινίσεων.

129 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Σχήμα 8.1 Κτίριο πολυκατοικίας Σε ό,τι αφορά στη χρήση γης και σχετικά με τη διαχείριση των εξωτερικών χώρων τηρείται πλάνο για την ορθολογική διαχείρισή τους και υπάρχει δενδροφύτευση (σε ποσοστό μεγαλύτερο από το 50% της συνολικής εξωτερικής επιφάνειας) και χώρος πρασίνου, τακτικός καθαρισμός του εξωτερικού αλλά και του κοινόχρηστου χώρου από συνεργείο καθαρισμού. Τέλος, στον εξωτερικό χώρο υπάρχει και σύστημα άρδευσης για το πότισμα των χώρων πρασίνου και τον καθαρισμό. Σε ό,τι αφορά στη μεταφορά των χρηστών υπάρχει κλειστός και ανοιχτός χώρος στάθμευσης των οχημάτων των χρηστών (αντιστοιχεί μία θέση ανά διαμέρισμα), πρόσβαση σε μέσα μαζικής συγκοινωνίας καθώς και χώρος στάθμευσης ποδηλάτων. Επιπλέον, οι χρήστες του κτιρίου χρησιμοποιούν με σύνεση τα οχήματα τους για τις μεταφορές τους. Πιο συγκεκριμένα, οι χρήστες του ισογείου δε χρησιμοποιούν αυτοκίνητο για τις μεταφορές τους, οι χρήστες του 2 ου ορόφου για τις μετακινήσεις στην εργασία τους χρησιμοποιούν τη μεταφορά εκ περιτροπής με άλλους συναδέλφους ενώ οι χρήστες του 3 ου και 4 ου χρησιμοποιούν ένα όχημα για τη μεταφορά τους στην εργασία τους και τη μεταφορά των παιδιών στο σχολείο. Σχετικά με την κατανάλωση νερού κάθε διαμέρισμα τηρεί αρχείο με τους λογαριασμούς από την εταιρεία ύδρευσης. Κατά τα άλλα όμως, δεν υπάρχουν συστήματα διαχείρισης του βρόχινου νερού, ούτε και υδρόμετρα για τον υπολογισμό των επιμέρους καταναλώσεων στο κτίριο. Επιπλέον, για το πότισμα των εξωτερικών χώρων χρησιμοποιείται πόσιμο νερό. Στον πίνακα 8.2 που ακολουθεί παρουσιάζονται οι ετήσιες καταναλώσεις νερού ανά διαμέρισμα.

130 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Πίνακας 8.2 Ετήσια κατανάλωση νερού ανά διαμέρισμα και συνολικά Διαμερίσματα Κατανάλωση (m 3 ) Επιφάνεια (m 2 Δείκτης κατανάλωσης ) νερού (m 3 /m 2 ) Ισόγειο ,43 1ος όροφος ,41 2ος όροφος ,52 3ος όροφος ,45 4ος όροφος ,43 Κοινόχρηστος χώρος ,59 ΣΥΝΟΛΟ ,45 Σχετικά με τα θέματα διαχείρισης η πολυκατοικία έχει Κανονισμό Διαχείρισης στον οποίο αναφέρει τα στοιχεία του κτιρίου, καθώς και τους κανονισμούς που διέπουν τη λειτουργία του. Επιπλέον, η πλειοψηφία των χρηστών του κτιρίου είναι σύμφωνοι να συμπεριληφθεί στον κανονισμό η καταγραφή και τα στοιχεία συντήρησης των Η/Μ συστημάτων του κτιρίου, καθώς και δεσμεύσεις που αφορούν στην ορθολογική χρήση νερού, την καλή συντήρηση των εξωτερικών χώρων και την ορθολογική διαχείριση των απορριμμάτων. Στη συνέχεια, και σε ότι αφορά στη χρήση ενέργειας τηρείται αρχείο με τις καταναλώσεις θέρμανσης καθώς η διαχείριση του κτιρίου δίνεται σε εξωτερικό φορέα. Επιπλέον, και ανά διαμέρισμα διαπιστώθηκε ότι τηρείται αρχείο με τις καταναλώσεις ηλεκτρικής ενέργειας. Αναλυτικότερα στους πίνακες 8.3 και 8.4 παρουσιάζονται οι καταναλώσεις ηλεκτρικής ενέργειας και θέρμανσης ανά διαμέρισμα και για το σύνολο του κτιρίου. Πίνακας 8.3 Ετήσια κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας Διαμερίσματα Επιφάνεια (m 2 ) Ετήσια κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας Δείκτης κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας (m 3 /m 2 ) Ποσοστό συμμετοχής διαμερισμάτων στη συνολική κατανάλωση ενέργειας Ισόγειο , ος όροφος , ος όροφος , ος όροφος , ος όροφος ,38 23 Κοινόχρηστος χώρος ,82 2,5 ΣΥΝΟΛΟ , Αντίστοιχα και για τις καταναλώσεις πετρελαίου στο σύνολο του κτιρίου η κατανάλωση είναι συνολικά 6990 lt για 585 m 2 που είναι η θερμαινόμενη επιφάνεια του κτιρίου. Ο δείκτης κατανάλωσης πετρελαίου είναι περίπου 12 lt/m 2 θερμαινόμενης επιφάνειας. Το σύστημα θέρμανσης του κτιρίου είναι αυτόνομη θέρμανση με λέβητα πετρελαίου. Επίσης οι υαλοπίνακες είναι διπλοί δεν υπάρχουν λοιπόν θερμικές απώλειες λόγω των ανοιγμάτων. Έχοντας λοιπόν την επιφάνεια του κτιρίου και τις ετήσιες καταναλώσεις ενέργειας εφαρμόστηκε το βοηθητικό εργαλείο για την κατάταξη του κτιρίου σε ενεργειακή κλάση (παράγραφος 7.3). Το κτίριο

131 ΚΕΦΑΛΑΙΟ με συνολική ετήσια ανηγμένη ενεργειακή κατανάλωση 136,90 kwh/(m 2 *έτος) κατατάσσεται στην ενεργειακή κλάση Β. Πίνακας 8.4 Κατάταξη κτιρίου σε ενεργειακή κλάση με βάση τον ΚΕΝΑΚ [kwh/(m 2 *έτος)] A+ ΕΚ < 50 A 50 ΕΚ < 75 B+ 75 ΕΚ < 110 B (ελάχιστη απαίτηση) ,90 < 145 Γ 145 ΕΚ < 170 Δ 170 ΕΚ < 195 E 195 ΕΚ < 240 Z 240 ΕΚ < 290 H 290 ΕΚ Επιπλέον, η διαχείριση του κτιρίου τηρεί αρχείο με τα αποδεικτικά των συντηρήσεων. Η συντήρηση των Η/Μ συστημάτων του κτιρίου είναι τακτική και γίνεται σε ετήσια βάση. Επιπλέον, οποιοδήποτε κόστος παρέμβασης ή συντήρησης σχετίζεται με την οικοδομή τηρείται και αυτό σε σχετικό αρχείο. Κατά την επιτόπια επιθεώρηση του κτιρίου καταγράφηκαν ανά διαμέρισμα οι παρακάτω ηλεκτρικές συσκευές, οι οποίες στην πλειοψηφία τους φέρουν ενεργειακή σήμανση. Πιο συγκεκριμένα, και ανά διαμέρισμα, καταγράφηκαν ηλεκτρικές συσκευές που αναγράφονται στον πίνακα 8.5. Από αυτές όλες είναι καινούργιας τεχνολογίας και ενεργειακής κλάσης Α εκτός από τις συσκευές του ισογείου διαμερίσματος. Δηλαδή περισσότερες από το 50% των καταγεγραμμένων ηλεκτρικών συσκευών είναι ενεργειακής κλάσης Α. Πίνακας 8.5 Καταγραφή ηλεκτρικών συσκευών που φέρουν σήμανση ενεργειακής κλάσης Α Διαμερίσματα Κουζίνα Ψυγείο Πλυντήριο Κλιματιστικό Ισόγειο ος όροφος * * * * * 2ος όροφος * * * * * 3ος όροφος * * * * * 4ος όροφος * * * * * Σε ό,τι αφορά στο φωτισμό σε όλα τα διαμερίσματα χρησιμοποιούνται συμβατικοί λαμπτήρες. Επίσης, το κτίριο έχει εξωτερική θερμομόνωση με διογκωμένη πολυστερίνη στα μη φέροντα στοιχεία του (τοιχοποιία) σύμφωνα με τις προδιαγραφές που ορίζει ο ΚΘΚ. Σε ό,τι αφορά στη χρήση υλικών και στη διαχείριση των αποβλήτων, γίνεται διαχωρισμός και ανακύκλωση από τους χρήστες του κτιρίου, με εξαίρεση τους χρήστες στο διαμέρισμα του ισογείου. Επιπλέον, έχει τηρηθεί η νομοθεσία σχετικά με τη χρήση υλικών που επηρεάζουν την εσωτερική ποιότητα αέρα. Σε ό,τι αφορά στην περιβαλλοντικής πτυχή Εσωτερική Ποιότητα Αέρα δεν υπάρχουν μηχανικά συστήματα εξαερισμού, δεν έχουν γίνει έλεγχος για χρήση αμίαντου και δεν έχουν γίνει μετρήσεις

132 ΚΕΦΑΛΑΙΟ θερμικής άνεσης. Τέλος, το κτίριο λόγω θέσης και αρχικού προσανατολισμού είναι φωτεινό και έχει θέα Αποτελέσματα εφαρμογής εργαλείου περιβαλλοντικής αξιολόγησης σε υφιστάμενο κτίριο κατοικίας Η αξιολόγηση της υφιστάμενης κατάστασης έδωσε τελικό πολυκριτηριακό αποτέλεσμα 88,62. Ο χρήστης εξέτασε το κτίριο δίνοντας έμφαση στην ενέργεια και στο περιβάλλον. Στον πίνακα 8.6 που ακολουθεί παρουσιάζεται αναλυτικά το σετ των συντελεστών βαρύτητας που χρησιμοποιήθηκαν για την αξιολόγηση. Πίνακας 8.6 Συντελεστές βαρύτητας ανα κατηγορία κριτηρίων και περιβαλλοντική πτυχή Κατηγορια κριτηριων Συντελεστής βαρύτητας (%) Περιβάλλον 30 Υγεία 35 Διαχείριση- Κόστος 20 Τεχνικά Θέματα 15 Χρήση γης 10 Χρήση νερού 10 Διαχείριση κτιρίου 10 Ενέργεια και ατμόσφαιρα 30 Χρήση υλικών 10 Ποιότητα αέρα 25 Ανακαίνιση 5 Στη συνέχεια παρουσιάζονται αναλυτικά οι ποσοτικοποιημένες (Rij), οι κανονικοποιημένες (Pij) και οι σταθμισμένες τιμές (ESij) του κτιρίου. Πίνακας 8.7 Στοιχεία αξιολόγησης υφιστάμενης κατάστασης για το υπό μελέτη κτίριο πολυκατοικίας Περιβαλλοντική Πτυχή Χρήση Γης Χρήση Νερού Ενέργεια και Ατμόσφαιρα Χρήση Υλικών Κριτήρια υπό αξιολόγηση ανά περιβαλλοντική πτυχή R i R ij P ij W m W n ES ij (Π) Διαχείριση εξωτερικών χώρων κτιρίου ,1 0,3 3 (Π) Μείωση της περιβαλλοντικής όχλησης ,1 0,3 3 (Π) Μεταφορές ,1 0,3 3 Μεταφορές: Πρόσβαση σε μέσα μαζικής συγκοινωνίας 1 0 0,1 0,3 0 Μεταφορές: χώρος στάθμευσης οχημάτων 1 0 0,1 0,3 0 Μεταφορές: χώρος στάθμευσης ποδηλάτων 1 0 0,1 0,3 0 (Δ) Κατανάλωση νερού ,1 0,2 1 (Δ) Οδηγός λειτουργίας κτιρίου ,1 0,2 2 (Π) Ελάχιστη ενεργειακή απόδοση ,3 0,3 9 (Π) Βελτίωση ενεργειακής απόδοσης ,5 0,3 0,3 5,625 (Τ) Λειτουργία και συντήρηση κτιρίου ,3 0,3 9 (Π) Προστασία στρατοσφαιρικού όζοντος ,3 0,3 9 (Τ) Καταχώρηση κόστους παρεμβάσεων ,3 0,3 9 (Π) Χρήση συσκευών ενεργειακής κλάσης Α ,3 0,3 9 (Π) Θερμομόνωση ,3 0,3 4,5 (Δ) Διαχείριση απορριμμάτων ,1 0,2 1 (Δ) Ανακύκλωση υλικών από τους χρήστες του κτιρίου ,1 0,2 2 Υλικά εξωτερικά μη φέροντα στοιχεία ,1 0,3 3

133 ΚΕΦΑΛΑΙΟ (Τ) Έλεγχος συστημάτων ,25 0,15 3,75 (Υ) Φυσικός φωτισμός και θέα ,25 0,35 8,75 Πολυκριτηριακό αποτέλεσμα BES 88,62 Σχήμα 8.2 Καρτέλα αποτελεσμάτων αξιολόγησης κτιρίου Στη συνέχεια μελετάται σενάριο βελτίωσης της υφιστάμενης κατάστασης με έμφαση στην εξοικονόμηση ενέργειας και εφαρμογή αναδρομικής θερμομονωσης στο δάπεδο πάνω από pilotis και στην οροφή Σενάριο 1: Αξιολόγηση κτιρίου με εφαρμογή αναδρομικής θερμομόνωσης Στο σενάριο αυτό μελετήθηκε η προσθήκη θερμομόνωσης στο δάπεδο πάνω από pilotis και στην οροφή. Με την παρέμβαση αυτή εξοικονομήθηκαν συνολικά 52,78 kwh/(m 2 *έτος). To κτίριο μετά την παρέμβαση κατατάσσεται στην ενεργειακή κλάση Α. Σε ό,τι αφορά στην περιβαλλοντική επίδοση του κτιρίου σημειώνεται αύξηση της συνολικής βαθμολογίας του μετά τις παρεμβάσεις άρα και βελτίωση της περιβαλλοντικής επίδοσής του. Πιο συγκεκριμένα, εκτός από την περιβαλλοντική πτυχή ενέργεια και ατμόσφαιρα επηρεάζεται η βαθμολογία και στην περιβαλλοντική πτυχή χρήση υλικών με την προσθήκη αναδρομικής θερμομόνωσης ενώ δίνονται και επιπλέον βαθμοί λόγω των διεργασιών ανακαίνισης. Οι επιπλέον βαθμοί στην περιβαλλοντική πτυχή χρήση υλικών εξαρτώνται από την επιλογή ΘΥ καθώς η βαθμολογία διαφοροποιείται ανάλογα με τη βαθμολογική κλίμακα των ΘΛ, Α, Β ή C (πίνακες 5.4 εως και 5.7). Η επιπρόσθετη βαθμολογία λόγω αλλαγής ενεργειακής κλάσης είναι δεδομένη είτε

134 ΚΕΦΑΛΑΙΟ επιλεγεί κατασκευή κατηγορίας Α είτε C, διαφοροποιείται όμως η βαθμολογία για την περιβαλλοντική πτυχή χρήση υλικών. Εστω ότι επιλέγουμε ΘΛ βαθμολογικής κλίμακας C, όπως φαίνεται και στον αναλυτικό πινακα με τα στοιχεία αξιολόγησης που ακολουθεί, τα υποκριτήρια για την εφαρμογη αναδρομικής θερμομόνωσης στο δάπεδο πάνω από pilotis και στην οροφή παρουσιάζουν ποσοτικοποιημένη τιμή ένα 1. Επιπλέον, το κτίριο λαμβάνει ένα 1 βαθμό στο υποκριτήριο ανακαίνιση και άλλους δύο 2 βαθμούς για την αλλαγή ενεργειακής κλάσης από την κλάση Β στην Α. Σχήμα 8.3 Καρτέλα αποτελεσμάτων αξιολόγησης κτιρίου μετά την εφαρμογή ΘΛ βαθμολογικής κλίμακας C. Το τελικό πολυκριτηριακό αποτέλεσμα με την εφαρμογή των συντελεστών βαρύτητας μετά τις παρεμβάσεις προέκυψε 92,88. Με την ίδια λογική αν εφαρμοστεί ΘΛ η οποία ανήκει στη βαθμολογική κλίμακα Α τότε τα υποκριτήρια για την εφαρμογη αναδρομικής θερμομονωσης στο δάπεδο πάνω από pliotis και στην οροφή παρουσιάζουν ποσοτικοποιημένη τιμή δύο 2. Στην περίπτωση αυτή, το τελικό πολυκριτηριακό αποτέλεσμα με την εφαρμογή των συντελεστών βαρύτητας προκύπτει 96,88. Βέβαια, η περιβαλλοντική επίδοση του κτιριου δεν άλλαξε αισθητά, καθώς ήδη η υφιστάμενη κατάσταση του κτιρίου παρουσίαζε εξαιρετική συμπεριφορά.

135 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Σχήμα 8.4 Καρτέλα αποτελεσμάτων αξιολόγησης κτιρίου μετά την εφαρμογή ΘΛ βαθμολογικής κλίμακας Α Σενάριο 2: Αξιολόγηση υφιστάμενης κατάστασης με έμφαση στα τεχνικά θέματα και στη διαχείριση του κτιρίου Στη φάση αυτή θα είχε νόημα να δούμε την αλλαγή στο πολυκριτηριακό αποτέλεσμα με την εφαρμογή διαφορετικών συντελεστών βαρύτητας, οι οποίοι θα δίνουν έμφαση στη λειτουργία των συστημάτων του κτιρίου, σε τεχνικά δηλαδή θέματα, σε θέματα διαχείρισης και κόστους. Αναλυτικά, οι συντελεστές βαρύτητας που χρησιμοποιούνται στα διαφορετικά σενάρια, ανάλογα με την προτίμηση του χρήστη, παρουσιάζονται στον πίνακα 8.8. Πίνακας 8.8 Συντελεστές βαρύτητας με προτίμηση στο περιβάλλον-ενέργεια και στα τεχνικά θέματακόστος ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΚΡΙΤΗΡΙΩΝ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ ΒΑΡΥΤΗΤΑΣ Περιβάλλον-Ενέργεια Τεχνικά θέματα-κόστος Περιβάλλον Υγεια Διαχείριση-Κόστος Τεχνικά θέματα Χρήση γης Χρήση γης Διαχείριση κτιρίου Ενέργεια-Ατμόσφαιρα Χρήση υλικών Ποιότητα αέρα Ανακαίνιση 5 5

136 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Σχήμα 8.5 Καρτέλα αποτελεσμάτων αξιολόγησης κτιρίου με χρήση συντελεστών βαρύτητας που δηλώνουν την προτίμηση του χρήστη στα τεχνικά θέμaτα και το κόστος Έχει ενδιαφέρον πάντως, να συγκριθεί το τελικό πολυκριτηριακό αποτέλεσμα των δύο σεναρίων. Αναλυτικότερα, το ίδιο κτίριο εμφανίζει πολυκριτηριακό αποτέλεσμα 96,88 με εφαρμογή συντελεστών που δηλώνουν προτίμηση στο περιβάλλον και την ενέργεια και πολυκριτηριακό αποτέλεσμα 52,13 με εφαρμογή συντελεστων που δηλώνουν προτίμηση στα τεχνικά θέματα και στη διαχείριση/κόστος. Είναι λοιπόν φανερό πως ανάλογα με την προτίμηση του χρήστη, την επιδίωξη της αξιολόγησης η εφαρμογή διαφορετικών συντελεστών βαρύτητας στις κατηγορίες κριτηρίων και στις περιβαλλοντικές πτυχές διαφοροποιούν έντονα το τελικό πολυκριτηριακό αποτέλεσμα. 8.2 Περιγραφή υφιστάμενου κτιρίου 2 Δεδομένα εισαγωγής Το κτίριο πολυκατοικίας βρίσκεται στη Θεσσαλονίκη, στο δήμο Καλαμαριάς, στην οδό Παπαπέτρου και Μητρ. Καλλίδου, και έχει κατασκευαστεί το Πρόκειται για μία επταώροφη οικοδομή, η οποία αποτελείται από επτά 7 οροφοδιαμερίσματα. Πιο συγκεκριμένα, και ανά όροφο, στον πίνακα 8.1 που ακολουθεί παρουσιάζονται οι επιφάνειες των διαμερισμάτων, ο αριθμός και το προφίλ των χρηστών. Πίνακας 8.9 Διαμερίσματα κτιρίου και αριθμός χρηστών Διαμερίσματα Διαστάσεις (m 2 ) Αριθμός χρηστών Προφίλ χρηστών Είσοδος 81,58 Pilotis 104,31 1ος όροφος ζευγάρι και ένα παιδί 2ος όροφος ζευγάρι

137 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ος όροφος ζευγάρι και δύο παιδιά 4ος όροφος 150,2 4 ζευγάρι και δύο παιδιά 5 ος όροφος 150,2 4 ζευγάρι και δύο παιδιά 6 ος όροφος ζευγάρι και ένα παιδί 7 ος όροφος ζευγάρι και ένα παιδί Συνολική θερμαινόμενη επιφάνεια 1095,98 23 Συνολική επιφάνεια με τους ημυπαίθριους χώρους 1392,98 Κατά την εφαρμογή του εργαλείου εξετάστηκαν οι παρακάτω περιβαλλοντικές πτυχές: χρήση γης, χρήση νερού, διαχείριση του κτιρίου, χρήση ενέργειας και υλικών, εσωτερική ποιότητα αέρα και εφαρμογή ανακαινίσεων. Σχήμα 8.6 Κτίριο πολυκατοικίας Σε ό,τι αφορά στη χρήση γης και σχετικά με τη διαχείριση των εξωτερικών χώρων υπάρχει δενδροφύτευση (σε ποσοστό μεγαλύτερο από το 50% της συνολικής εξωτερικής επιφάνειας) και χώρος πρασίνου, τακτικός καθαρισμός του εξωτερικού αλλά και του κοινόχρηστου χώρου από συνεργείο καθαρισμού. Σε ό,τι αφορά στη μεταφορά των χρηστών υπάρχει ανοιχτός χώρος στάθμευσης των οχημάτων των χρηστών (αντιστοιχεί μία θέση ανά χρήστη) και πρόσβαση σε μέσα μαζικής συγκοινωνίας, ενώ δεν υπάρχει χωριστός χώρος στάθμευσης ποδηλάτων. Σχετικά με την κατανάλωση νερού κάθε διαμέρισμα τηρεί αρχείο με τους λογαριασμούς από την εταιρεία ύδρευσης. Κατά τα άλλα όμως, δεν υπάρχουν συστήματα διαχείρισης του βρόχινου νερού, ούτε και υδρόμετρα για τον υπολογισμό των επιμέρους καταναλώσεων στο κτίριο. Επιπλέον, για το πότισμα των εξωτερικών χώρων χρησιμοποιείται πόσιμο νερό. Στον πίνακα 8.10 που ακολουθεί παρουσιάζονται οι ετήσιες καταναλώσεις νερού ανά διαμέρισμα.

138 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Πίνακας 8.10 Ετήσια κατανάλωση νερού ανά διαμέρισμα και συνολικά Διαμερίσματα Κατανάλωση (m 3 ) Επιφάνεια (m 2 Δείκτης κατανάλωσης ) νερού (m 3 /m 2 ) 1ος όροφος ,54 2ος όροφος ,52 3ος όροφος ,50 4ος όροφος ,2 0,52 5 ος όροφος ,2 0,59 6 ος όροφος ,60 7 ος όροφος ,58 Όλα τα διαμερίσματα έχουν καυστήρα φυσικού αερίου για τη θέρμανση των χώρων και κλιματιστικές μονάδες για την ψύξη. Στη συνέχεια, και σε ότι αφορά στη χρήση ενέργειας τηρείται αρχείο με τις καταναλώσεις θέρμανσης καθώς η διαχείριση του κτιρίου δίνεται σε εξωτερικό φορέα. Επιπλέον, και ανά διαμέρισμα διαπιστώθηκε ότι τηρείται αρχείο με τις καταναλώσεις ηλεκτρικής ενέργειας. Επίσης οι υαλοπίνακες είναι διπλοί οπότε είναι μειωμένες οι θερμικές απώλειες λόγω των ανοιγμάτων. Έχοντας λοιπόν την επιφάνεια του κτιρίου, τη θερμαινόμενη και τη συνολική, και τις ετήσιες καταναλώσεις φυσικού αερίου και ηλεκτρικής ενέργειας εφαρμόστηκε το βοηθητικό εργαλείο για την κατάταξη του κτιρίου σε ενεργειακή κλάση (παράγραφος 7.3). Το κτίριο με συνολική ετήσια ανηγμένη ενεργειακή κατανάλωση 135,01 kwh/(m 2 *έτος) κατατάσσεται στην ενεργειακή κλάση Β. Πίνακας 8.11 Κατάταξη κτιρίου σε ενεργειακή κλάση με βάση τον ΚΕΝΑΚ [kwh/(m 2 *έτος)] A+ ΕΚ < 50 A 50 ΕΚ < 75 B+ 75 ΕΚ < 110 B (ελάχιστη απαίτηση) ,01 < 145 Γ 145 ΕΚ < 170 Δ 170 ΕΚ < 195 E 195 ΕΚ < 240 Z 240 ΕΚ < 290 H 290 ΕΚ Επιπλέον, η διαχείριση του κτιρίου τηρεί αρχείο με τα αποδεικτικά των συντηρήσεων. Η συντήρηση των Η/Μ συστημάτων του κτιρίου είναι τακτική και γίνεται σε ετήσια βάση. Επιπλέον, οποιοδήποτε κόστος παρέμβασης ή συντήρησης σχετίζεται με την οικοδομή τηρείται και αυτό σε σχετικό αρχείο. Επίσης, οι ηλεκτρικές συσκευές που καταγράφηκαν ανα διαμέρισμα είναι καινούργιας τεχνολογίας αλλά λίγοτερες από το 50% είναι ενεργειακής κλάσης Α. Σε ό,τι αφορά στο φωτισμό σε όλα τα διαμερίσματα χρησιμοποιούνται συμβατικοί λαμπτήρες. Σε ότι αφορά στη χρήση υλικών, το κτίριο έχει εξωτερική θερμομόνωση στα μη φέροντα στοιχεία του κτιρίου (τοιχοποιία), στο φέροντα οργανισμό, στο δάπεδο πάνω από pilotis και στην οροφή. Σε όλες τις περιπτώσεις το ΘΥ που χρησιμοποιήθηκε ήταν η εξηλασμένη πολυστερίνη.

139 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Σχετικά με τη διαχείριση των αποβλήτων, γίνεται διαχωρισμός και ανακύκλωση από τους χρήστες του κτιρίου σε ποσοστό περίπου 30%. Επιπλέον, έχει τηρηθεί η νομοθεσία σχετικά με τη χρήση υλικών που επηρεάζουν την εσωτερική ποιότητα αέρα. Σε ότι αφορά την περιβαλλοντικής πτυχή Εσωτερική Ποιότητα Αέρα δεν υπάρχουν μηχανικά συστήματα εξαερισμού, δεν έχουν γίνει έλεγχος για χρήση αμίαντου και δεν έχουν γίνει μετρήσεις θερμικής άνεσης. Τέλος, το κτίριο λόγω θέσης και αρχικού προσανατολισμού είναι φωτεινό και έχει θέα Αποτελέσματα εφαρμογής εργαλείου περιβαλλοντικής αξιολόγησης σε υφιστάμενο κτίριο κατοικίας Η αξιολόγηση της υφιστάμενης κατάστασης έδωσε τελικό πολυκριτηριακό αποτέλεσμα 81,75. Ο χρήστης εξέτασε το κτίριο δίνοντας έμφαση στην ενέργεια και στο περιβάλλον. Στον πίνακα 8.12 που ακολουθεί, παρουσιάζεται αναλυτικά το σετ των συντελεστών βαρύτητας που χρησιμοποιήθηκαν για την αξιολόγηση. Πίνακας 8.12 Συντελεστές βαρύτητας ανα κατηγορία κριτηρίων και περιβαλλοντική πτυχή Κατηγορια κριτηριων Συντελεστής βαρύτητας (%) Περιβάλλον 30 Υγεία 35 Διαχείριση- Κόστος 20 Τεχνικά Θέματα 15 Χρήση γης 10 Χρήση νερού 10 Διαχείριση κτιρίου 10 Ενέργεια και ατμόσφαιρα 30 Χρήση υλικών 10 Ποιότητα αέρα 25 Ανακαίνιση 5 Στη συνέχεια παρουσιάζονται αναλυτικά οι ποσοτικοποιημένες (Rij), οι κανονικοποιημένες (Pij) και οι σταθμισμένες τιμές (ESij) του κτιρίου. Πίνακας 8.13 Στοιχεία αξιολόγησης υφιστάμενης κατάστασης για το υπό μελέτη κτίριο πολυκατοικίας Περιβαλλοντική Πτυχή Χρήση Γης Ενέργεια και Ατμόσφαιρα Κριτήρια υπό αξιολόγηση ανά περιβαλλοντική πτυχή Ri Rij Pij Wm Wn ESij (Π) Διαχείριση εξωτερικών χώρων κτιρίου ,1 0,3 3 (Π) Μείωση της περιβαλλοντικής όχλησης ,1 0,3 1,5 (Π) Μεταφορές ,67 0,1 0,3 2 Μεταφορές: Πρόσβαση σε μέσα μαζικής συγκοινωνίας 1 0 0,1 0,3 0 Μεταφορές: χώρος στάθμευσης οχημάτων 1 0 0,1 0,3 0 (Π) Ελάχιστη ενεργειακή απόδοση ,3 0,3 9 (Π) Βελτίωση ενεργειακής απόδοσης ,5 0,3 0,3 5,625 (Τ) Λειτουργία και συντήρηση κτιρίου ,3 0,3 9 (Π) Προστασία στρατοσφαιρικού όζοντος ,3 0,3 9 (Τ) Καταχώρηση κόστους παρεμβάσεων ,3 0,3 9 (Π) Χρήση συσκευών ενεργειακής κλάσης Α ,3 0,3 4,5

140 ΚΕΦΑΛΑΙΟ (Π) Θερμομόνωση ,3 0,3 9 (Δ) Διαχείριση απορριμμάτων ,1 0,2 1 (Δ) Ανακύκλωση υλικών από τους χρήστες του κτιρίου ,1 0,2 1 Υλικά εξωτερικά φέροντα στοιχεία ,1 0,3 3 Χρήση Υλικών Υλικά εξωτερικά μη φέροντα στοιχεία ,67 0,1 0,3 2 Υλικά για δάπεδο πάνω από pliotis ,67 0,1 0,3 2 Υλικά για οροφή ,67 0,1 0,3 2 (Τ) Έλεγχος συστημάτων ,25 0,15 3,75 (Υ) Θερμική άνεση ,25 0,35 4,375 (Υ) Φυσικός φωτισμός και θέα ,25 0,35 8,75 Πολυκριτηριακό αποτέλεσμα BES 81,75 Σχήμα 8.7 Καρτέλα αποτελεσμάτων αξιολόγησης κτιρίου Σενάριο 1: Αξιολόγηση κτιρίου με αλλαγή στο θερμομονωτικό υλικό Στο σενάριο αυτό μελετήθηκε η αλλαγή ΘΥ στις ΘΛ. Πιο συγκεκριμένα, έστω ότι το υπό μελέτη κτίριο είχε συμβατική θερμομόνωση στα φέροντα εξωτερικά στοιχεία και στα μη φέροντα εξωτερικά στοιχεία με ΘΥ τον πετροβάμβακα ενώ στο δάπεδο πάνω από pilotis και στην οροφή εφαρμόζεται ΣΕΘ με διογκωμένη πολυστερίνη. Στις ΘΛ αυτές λύσεις έχει γίνει η βέλτιστη περιβαλλοντικά και ενεργειακά επιλογή υλικού με βάση τον οδηγό αξιολόγησης οπότε και το κτίριο στο υποκριτήριο για την εφαρμογή ΘΛ βαθμολογείται με τρία 3 ανά κατηγρία εφαρμογών. Επιπλέον, διαφοροποιούνται και οι συντελεστές βαρύτητας των περιβαλλοντικών πτυχών χρήση υλικών και ενέργεια και ατμόσφαιρα για να δοθεί έμφαση στην αλλαγή χρήσης ΘΥ. Πιο συγκεκριμένα, στον πίνακα 8.14 παρουσιάζονται οι συντελεστές βαρύτητας ανά κατηγορία κριτηρίων και περιβαλλοντική πτυχή.

141 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Πίνακας 8.14 Συντελεστές βαρύτητας ανά κατηγορία κριτηρίων και περιβαλλοντική πτυχή Κατηγορία κριτήριων Συντελεστής βαρύτητας (%) Περιβάλλον 30 Υγεία 35 Διαχείριση- Κόστος 20 Τεχνικά Θέματα 15 Χρήση γης 10 Χρήση νερού 10 Διαχείριση κτιρίου 10 Ενέργεια και ατμόσφαιρα 20 Χρήση υλικών 20 Ποιότητα αέρα 25 Ανακαίνιση 5 Σχήμα 8.8 Καρτέλα αποτελεσμάτων αξιολόγησης κτιρίου με αλλαγή στη χρήση ΘΥ Το τελικό πολυκριτηριακό αποτέλεσμα με την εφαρμογή των συντελεστών βαρύτητας, μετά τις παρεμβάσεις, προέκυψε 83,63 το οποίο βέβαια δεν παρουσιάζει σημαντική διαφοροποίηση σε σύγκριση με το πολυκριτηριακό αποτέλεσμα της αρχικής κατάστασης το οποίο ήταν 81,75. Καταλήγουμε λοιπόν και πάλι στο συμπέρασμα οτι τα κτίρια τα οποία παρουσιάζουν καλή περιβαλλοντική επίδοση δεν αλλάζουν αισθητά την περιβαλλοντική τους επίδοση με την εφαρμογή μεμονωμένων παρεμβάσεων.

142 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Σενάριο 2: Αξιολόγηση υφιστάμενης κατάστασης με αλλαγή των συντελεστών βαρύτητας με έμφαση στα θέματα διαχείρισης του κτιρίου Στη φάση αυτή θα είχε νόημα να δούμε την αλλαγή στο πολυκριτηριακό αποτέλεσμα με την εφαρμογή διαφορετικών συντελεστών βαρύτητας οι οποίοι θα δίνουν έμφαση σε θέματα λειτουργίας του κτιρίου. Αναλυτικά οι συντελεστές βαρύτητας που χρησιμοποιούνται στα διαφορετικά σενάρια, ανάλογα με την προτίμηση του χρήστη, παρουσιάζονται στον πίνακα Πίνακας 8.15 Συντελεστές βαρύτητας με προτίμηση στο περιβάλλον-ενέργεια και στα τεχνικά θέματακόστος ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΚΡΙΤΗΡΙΩΝ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ ΒΑΡΥΤΗΤΑΣ Περιβάλλον-Ενέργεια Τεχνικά θέματα Περιβάλλον Υγεια Διαχείριση-Κόστος Τεχνικά θέματα Χρήση γης Χρήση νερού Διαχείριση κτιρίου Ενέργεια-Ατμόσφαιρα Χρήση υλικών Ποιότητα αέρα Ανακαίνιση 5 5 Σχήμα 8.9 Καρτέλα αποτελεσμάτων αξιολόγησης κτιρίου με χρήση συντελεστών βαρύτητας που δηλώνουν την προτίμηση του χρήστη σε θέματα διαχείρισης

143 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Στην περίπτωση αυτή, το τελικό πολυκριτηριακό αποτέλεσμα διαφοροποιείται αισθητά. Το ίδιο κτίριο με διαφορετική επιλογή συντελεστών βαρύτητας παρουσιάζει τελικό πολυκριτηριακό αποτέλεσμα 40,57 και περιβαλλοντική επίδοση πολύ καλή αντι για 81,75 και επίδοση εξαιρετική. Είναι λοιπόν φανερό, πως ανάλογα με την προτίμηση του χρήστη και την εφαρμογή διαφορετικών συντελεστών βαρύτητας στις κατηγορίες κριτηρίων και στις περιβαλλοντικές πτυχές διαφοροποιείται το τελικό πολυκριτηριακό αποτέλεσμα και κατά συνέπεια και η περιβαλλοντική επίδοση του κτιρίου. 8.3 Εφαρμογή εργαλείου περιβαλλοντικής αξιολόγησης σε κτίριο γραφείων Το υπό μελέτη κτίριο γραφείων είναι η ΕΥΑΘ και αποτελεί ένα τυπικό ελληνικό αστικό κτίριο γραφείων. Αποτελείται από εννέα ορόφους με ισόγειο, ημιώροφο και δύο υπόγεια. Ο προσανατολισμός του είναι κατά τον άξονα Ανατολή-Δύση. Σημειώνεται ότι τα στοιχεία για την αξιολόγηση του κτιρίου γραφείων της ΕΥΑΘ προήλθαν από τα αποτελέσματα μελέτης ενεργειακής επιθεώρησης και αναβάθμισης του κτιρίου της ΕΥΑΘ (Παπαδόπουλος κ.α., 2009). Η συνολική επιφάνεια κάθε ορόφου είναι 250m 2 (μήκος 20m και πλάτος 12,5m), ενώ η κάτοψη του τυπικού ορόφου του κτιρίου απεικονίζεται στα σχήματα 8.10 και Σχήμα 8.10 Κτίριο της ΕΥΑΘ Σχήμα 8.11 Τυπική κάτοψη ορόφου του κτιρίου Το κτίριο κατασκευάστηκε τη δεκαετία του 1960 συνεπώς, και σύμφωνα με τις πληροφορίες αλλά και τις μετρήσεις, το κτίριο δεν είναι θερμομονωμένο. Σχεδόν σε όλα τα ανοίγματα είναι τοποθετημένοι μονοί υαλοπίνακες με απλό πλαίσιο αλουμινίου σειράς 50, όπου το πάχος του υαλοπίνακα ανέρχεται σε 4 mm. Σε ότι αφορά στη λειτουργία των συστημάτων ψύξης και θέρμανσης έχουν σημειωθεί σημαντικές διαφορές. Η αρχική εγκατάσταση θέρμανσης περιλαμβάνει δύο λέβητες πετρελαίου (ισχύος

144 ΚΕΦΑΛΑΙΟ kcal/h o καθένας) για την παραγωγή θερμού νερού, το οποίο διοχετεύεται σε θερμικά στοιχεία που βρίσκονται περιμετρικά στις όψεις σε κάθε όροφο του κτιρίου. Αναφορικά με την αρχική εγκατάσταση του συστήματος ψύξης, αυτό αποτελείται από έναν πύργο ψύξης, τέσσερις (4) κλιματιστικές μονάδες που εξυπηρετούν τους ορόφους (μία για κάθε δύο ορόφους) και ένα δίκτυο αεραγωγών. Ωστόσο, σήμερα, έχουν επέλθει σημαντικές τροποποιήσεις. Οι δύο λέβητες παραγωγής θερμού νερού παραμένουν, αλλά το ισόγειο και ο ημιώροφος διαθέτουν επιπλέον ένα σύστημα θέρμανσης νερού - αέρα. Το θερμό νερό διοχετεύεται σε δύο στοιχεία νερού στην κλιματιστική μονάδα, η οποία διαθέτει δύο ανεμιστήρες παροχής αέρα. Ο θερμός αέρας παρέχεται στους χώρους μέσω αεραγωγών. Το δίκτυο αεραγωγών είναι καινούργιο και έχει αντικαταστήσει πλήρως το παλαιό. Στους υπόλοιπους ορόφους, εκτός από τον 7 ο και 8 ο όροφο, τα θερμαντικά στοιχεία νερού έχουν αντικατασταθεί από τυπικά θερμαντικά σώματα, τα οποία τροφοδοτούνται από ένα νέο δίκτυο σωληνώσεων παροχής θερμού νερού. Στον 7 ο και 8 ο όροφο τα θερμικά φορτία καλύπτονται από κλιματιστικές μονάδες διαιρούμενου τύπου (split units). Σχετικά με την ψύξη του κτιρίου λειτουργούν τρία διαφορετικά συστήματα. Η ψύξη στο ισόγειο και τον ημιώροφο επιτυγχάνεται από ένα αυτόνομο πλέον σύστημα ψύξης νερού-αέρα, ο δε ψυχρός αέρας παρέχεται μέσω του δικτύου αεραγωγών που αξιοποιείται και για τη θέρμανση. Για τους ορόφους 1 έως 6 εξακολουθεί να λειτουργεί το παλαιό σύστημα, δηλαδή ένας κοινός ψύκτης, μία κλιματιστική μονάδα ανά δύο ορόφους και ο ένας πύργος ψύξης. Ωστόσο, λόγω της χαμηλής απόδοσης του συστήματος (ο αέρας προσαγωγής δεν είναι αρκετά ψυχρός), τα ψυκτικά φορτία καλύπτονται και από κλιματιστικές μονάδες διαιρούμενου τύπου. Στον 7 ο και 8 ο όροφο τα ψυκτικά φορτία καλύπτονται μόνο από κλιματιστικές μονάδες διαιρούμενου τύπου. Η συντήρηση του κεντρικού συστήματος θέρμανσης και ψύξης πραγματοποιείται περιοδικά μία φορά το χρόνο από εταιρεία που έχει αναλάβει το σχετικό έργο, ενώ και οι κλιματιστικές μονάδες διαιρούμενου τύπου συντηρούνται επίσης μία φορά ετησίως. Η συντήρηση κατά συνέπεια είναι πολύ ικανοποιητική. Το κτίριο διαθέτει δύο βασικά συστήματα τεχνητού φωτισμού. Το πρώτο σύστημα εξυπηρετεί τις ανάγκες φωτισμού του ισογείου και αποτελείται από φώτα με λαμπτήρες οικονομίας στο χώρο αναμονής των πελατών και σποτ πάνω από τα ταμεία και τα γραφεία ενσωματωμένα στην ψευδοροφή. Το δεύτερο σύστημα τεχνητού φωτισμού εξυπηρετεί τις ανάγκες των υπόλοιπων ορόφων και αποτελείται από φώτα οροφής με ανακλαστήρες και λαμπτήρες φθορισμού στα γραφεία, διπλά φώτα οροφής με λαμπτήρες φθορισμού πάνω από τα γκισέ εξυπηρέτησης των πελατών, παλαιά φώτα οροφής με λαμπτήρες φθορισμού στο διάδρομο και κλασικούς λαμπτήρες πυρακτώσεως στους χώρους των αποχωρητηρίων. Στον πίνακα 8.16 παρουσιάζεται αναλυτικά ο τύπος λαμπτήρων, ο αριθμός τους και η ισχύς σε κάθε όροφο του κτιρίου. Όλα τα φώτα είναι πάντα αναμμένα όταν το κτίριο λειτουργεί και ελέγχονται στους μεγάλους ενιαίους χώρους με δύο ή τρεις διακόπτες.

145 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Πίνακας 8.16 Συστήματα τεχνητού φωτισμού (Παπαδόπουλος, 2009) Όροφος Λαμπτήρες οικονομίας Αριθμός Ισχύς (W) Λαμπτήρες φθορισμού Αριθμός Ισχύς (W) Αριθμός Σποτ Ισχύς (W) Λαμπτήρες πυρακτώσεως Αριθμός Ισόγειο Ημιώροφος ος όροφος ος όροφος ος όροφος ος όροφος ος όροφος ος όροφος ος όροφος ος όροφος Σύνολο - - Επιπλέον, καταγράφηκε και το σύνολο του ηλεκτρικού και ηλεκτρονικού εξοπλισμού του κτιρίου. Πίνακας 8.17 Εξοπλισμός γραφείων (Παπαδόπουλος., 2009) Ισχύς (W) Όροφος Η/Υ Εκτυπωτής Server Φωτ/φικά TV Ψυγείο Καφ/ρα Τοστ/ρα Ισόγειο Ημιώροφος ος όροφος ος όροφος ος όροφος ος όροφος ος όροφος ος όροφος ος όροφος ος όροφος Σύνολο Σημειώνεται ότι η πλειοψηφία του εξοπλισμού δεν είναι σύγχρονη με αποτέλεσμα οι ηλεκτρικές συσκευές να μη φέρουν ενεργειακή σήμανση. Σε ότι αφορά στην υφιστάμενη κατάσταση της ενεργειακής κατανάλωσης του κτιρίου η μέση ετήσια κατανάλωση ενέργειας ανέρχεται σε kwh. Επιπλέον, η μέση ετήσια κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας κυμαίνεται από 171 kwh/m 2 έως 205,3 kwh/m 2. Για τη θέρμανση του κτιρίου η μέση ετήσια ανηγμένη κατανάλωση ενέργειας ανέρχεται σε 112 kwh/m 2. Με βάση τα στοιχεία καταναλώσεων και με χρήση του βοηθητικού εργαλείου για την ενεργειακή κατάταξη των κτιρίων σε

146 ΚΕΦΑΛΑΙΟ κλάσεις με βάση τη νέα νομοθεσία (ΚΕΝΑΚ) προκύπτει ότι το κτίριο, δεδομένου οτι ανήκει στη ζώνη Γ, βρίσκεται στην ενεργειακή κλάση Ζ. Πίνακας 8.18 Κατάταξη κτιρίου σε ενεργειακή κλάση με βάση τον ΚΕΝΑΚ [kwh/(m 2 *έτος)] A+ ΕΚ < 50 A 50 ΕΚ < 75 B+ 75 ΕΚ < 110 B (ελάχιστη απαίτηση) 110 ΕΚ< 145 Γ 145 ΕΚ < 170 Δ 170 ΕΚ < 195 E 195 ΕΚ < 240 Z < 290 H 290 ΕΚ Συμπερασματικά, το υπό μελέτη κτίριο παρουσιάζει μία σειρά από σημαντικά προβλήματα που σχετίζονται κυρίως με την κατανάλωση ενέργειας. Υπάρχουν πολλαπλά Η/Μ συστήματα με αποτέλεσμα να έχουμε σημαντικές καταναλώσεις ενέργειας και μη ικανοποιητικές συνθήκες ποιότητας εσωτερικού περιβάλλοντος. Επιπλέον, ένα άλλο σοβαρό ζήτημα είναι αυτό της σκίασης του κτιρίου καθώς από τη μία χρειάζεται ικανοποιητικός φυσικός φωτισμός και από την άλλη ηλιοπροστασία. Επιπρόσθετα, το κτίριο δεν έχει περιβάλλων χώρο ώστε να μπορέσει να δημιουργήσει ένα φυσικό χώρο για τους χρήστες του, δεν εφαρμόζει μέτρα εξοικονόμησης για την κατανάλωση νερού, δεν εφαρμόζει σύστημα διαχείρισης των παραγόμενων αποβλήτων και μέτρα για τη βελτίωση της εσωτερικής ποιότητας αέρα. Τα θετικά σημεία, ως προς την περιβαλλοντική επίδοση του κτιρίου, που καταγράφηκαν ήταν το γεγονός ότι το κτίριο βρίσκεται κοντά στα μέσα μαζικής μεταφοράς, οι χρήστες του κτιρίου προτιμούν τη λύση της αστικής συγκοινωνίας, γίνεται τακτική ετήσια συντήρηση των Η/Μ συστημάτων του κτιρίου και τηρούνται αρχεία καταναλώσεων ενέργειας και νερού Αποτελέσματα εφαρμογής εργαλείου περιβαλλοντικής αξιολόγησης σε υφιστάμενο κτίριο γραφείων Η αξιολόγηση υφιστάμενου κτιρίου γραφείων έδωσε τελικό πολυκριτηριακό αποτέλεσμα 32,75 και χαρακτηρισμό περιβαλλοντικής επίδοσης μέτριο. Ο χρήστης εξέτασε το κτίριο δίνοντας έμφαση στην ενέργεια και στο περιβάλλον (πίνακας 8.6). Στη συνέχεια, παρουσιάζονται αναλυτικά οι ποσοτικοποίημένες (Rij), οι κανονικοποιημένες (Pij) και οι σταθμισμένες τιμές (ESij) του κτιρίου. Πίνακας 8.19 Στοιχεία αξιολόγησης κτιρίου γραφείων Περιβαλλοντική Πτυχή Κριτήρια υπό αξιολόγηση ανά περιβαλλοντική πτυχή Ri Rij Pij Wm Wn Esij (Π) Μεταφορές ,333 0,1 0,3 1 Χρήση γης Μεταφορές: Πρόσβαση σε μέσα μαζικής συγκοινωνίας 1 0 0,1 0,3 0 Χρήση Νερού (Δ) Κατανάλωση νερού ,1 0,2 1 Ενέργεια και (Π) Βελτίωση ενεργειακής απόδοσης ,5 0,3 0,3 1,125

147 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ατμόσφαιρα Βελτίωση ενεργειακής απόδοσης:από την κλάση Η στη Ζ 1 0 0,3 0,3 0 (Τ) Λειτουργία και συντήρηση κτιρίου ,3 0,3 9 (Π) Προστασία στρατοσφαιρικού όζοντος ,3 0,3 9 (Τ) Καταχώρηση κόστους παρεμβάσεων ,3 0,3 9 (Π) Φωτισμός ,3 0,3 4,5 Εσωτερική (Τ) Έλεγχος συστημάτων ,25 0,15 3,75 Ποιότητα αέρα (Υ) Φυσικός φωτισμός και θέα ,25 0,35 4,375 Πολυκριτηριακό αποτέλεσμα BESij 32,75 Σχήμα 8.12 Καρτέλα αποτελεσμάτων αξιολόγησης υφιστάμενου κτιρίου γραφείων 8.4 Εφαρμογή εργαλείου περιβαλλοντικής αξιολόγησης σε νέο κτίριο Θεωρούμε κτίριο το οποίο υπακούει στις αρχές του οικολογικού σχεδιασμού, είναι κτίριο κατοικίας που κατοικείται εδώ και έξι μήνες. Πιο συγκεκριμένα, έχει τηρηθεί η νομοθεσία σχετικά με την επιλογή του οικοπέδου και έχει επιλεχθεί οικόπεδο σε αστική περιοχή όπου υπάρχουν οι σχετικές υποδομές (οδικό δίκτυο, βασικές υπηρεσίες). Επιπλέον, έχουν ληφθεί μέτρα για την προστασία του περιβάλλοντος κατά την κατασκευή του κτιρίου, με διαβροχή για την καταπολέμηση της σκόνης και έλεγχο από γεωλόγο για την ποιότητα του εδάφους. Το κόστος κατασκευής καταγράφεται. Ο εξωτερικός χώρος του κτιριου είναι δενδροφυτευμένος ενώ ο χώρος καθαρίζεται και φροντίζεται από συνεργείο σε εβδομαδιαία βάση. Σε ότι αφορά στο κριτηρίο αξιολόγησης μεταφορές το κτίριο έχει πρόσβαση σε μέσα μαζικής μεταφοράς, διαθέτει χώρο στάθμευσης για οχήματα και ποδήλατα. Τα αποδεικτικά πληρωμής των λογαριασμών τηρουνται σε αρχείο από τους χρήστες του κτιρίου. Οι καταναλώσεις νερου και ενέργειας καταγραφονται. Το κτίριο ανήκει στην ενεργειακή κλάση Β.