STEEL CONSTRUCTIONTODAY & TOMORROW(No. 46 December 2015)
A Joint Publication of the Japan Iron and Steel Federation andJapanese Society of Steel Construction
Thai Version
หนังสือ Steel Construction Today & Tomorrow เวอร์ช ั่นภาษาอังกฤษ จะมีการจัดพิม พ์ปีละ 3 ครั้ง และ และมีการกระจายไปยัง
ผู้บริหาร และบุคลากรของบริ ษัทในกลุ่มอุตสาหกรรม และองค์ก รต่างๆ ทั่วโลก วัตถุประสงค์ของหนังสือนี้ คือการน าเสนอถึงมาตรฐานและข้อกาหนดที่
เกี่ยวข้องกับการโครงสร้ างเหล็ก ตัวอย่ างโครงการก่อสร้ างยุคใหม่ เทคโนโลยี
งานก่อสร้างอันทันสมั ย และหัวข้ออื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับงานก่อสร้างอาคาร
และงานวิศวกรรมโยธา

ฉบับ ที่ 46 เดือนธัน วาคม 2015: สารบัญ

เพื่อให้ผู้อ่านชาวไทย ได้เข้าใจบทความในหนังสือนี้ได้ดียิ่งขึ้น ก็ได้มีการ
ดาเนินการจัดเตรี ยมเวอร์ช ั่นภาษาไทย เพื่อแนบไปกับหนังสือเวอร์ช ั่นภาษาอังกฤษ ในส่วนของรูป ถ่า ย ภาพและตาราง จะแสดงในเวอร์ช ั่นภาษาไทยเฉพาะชื่อภาพและชื่อตาราง ซึ่งควรต้องดูเวอร์ช ั่นภาษาอังกฤษ
ประกอบไปด้ว ยเพื่อความสมบู รณ์ช ัดเจนของเนื้อหา นอกจากนี้หากต้องการ
อ้างอิงรายละเอี ยดในเชิงเทคนิค ก็โปรดอ้างอิงจากหนังสือเวอร์ช ั่นภาษาอังกฤษเป็นหลัก

สต๊อกวั สดุและอั ตราการรีไ ซเคิลเมื่ อสิ้น อายุ ของเหล็ก

หัวข้ อพิเ ศษ: การประเมินวัฏจักรชี วิตและการรีไซเคิลผลิตภั ณฑ์ เหล็ก
การสารวจถึงรู ปแบบการประเมินวัฏจักรชี วิตสาหรั บเหล็กในอุ ตสาหกรรม ก่อสร้าง
1ตัวอย่างและบทบาทหน้าที่ในอนาคตต่อการประเมินวั ฏจักรชีวิตของ
ประเทศญี่ ปุ่น2กระบวนการในการประเมิน วัฏจักรชี วิตโดยการพิจารณาผลจากการรี
ไซเคิลผลิ ตภั ณฑ์เหล็ก
59ประโยชน์ของผลิ ตภั ณฑ์เหล็กในงานก่อสร้างเพื่ อสนั บสนุนสั งคมที่ เป็นมิตรต่ อสิ่ งแวดล้อม
13เทคโนโลยีงานก่อสร้างด้ วยโครงสร้า งเหล็กในประเทศญี่ ปุ่นกิจกรรมของ JISF

17

Back Cover

Pagination applies to English-version No. 46 issue.
ฉบั บภาษาไทย: ©The Japan Iron and Steel Federation 2015
The Japan Iron and Steel Federation

3-2-10 Nihonbashi-Kayabacho, Chuo-ku, Tokyo 103-0025, Japanโทรสาร: 81-3-3667-0245
โทรศัพท์ : 81-3-3669-4815
ที่อยู่อีเมล: sunpou@jisf.or.jpเว็บไซต์: http://www.jisf.or.jp1หัวข้ อพิเ ศษ : การประเมินวัฏจักรชี วิตและการรีไซเคิลผลิตภั ณฑ์เหล็ก

การประเมินวัฏจักรชีวิตตลอดอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์เหล็ก ซึ่งในปี
2014 คณะท างานก็ได้ รวบรวมและจัดท าบทสรุปของการศึ ก ษาออกมา
บทสรุปของคณะทางานชุดดังกล่าวได้ถูกนาเสนอในการสั มมนาโครงสร้างเหล็กเขียวครั้งที่ 4 ภายใต้ ชื่อหัวข้อ "ข้อเสนอแนะต่อการพัฒนา
ระบบสาธารณูปโภคชุมชนและวัฏจักรชีวิต ตลอดอายุการใช้งาน - การ รีไซเคิล ผลิตภัณฑ์เหล็กสาหรับงานก่อสร้าง" ซึ่งจัดโดยคณะกรรมการการ
ก่อสร้างด้ว ยโครงสร้ างเหล็กเพื่อรั กษาสภาพแวดล้อม ในวันที่ 27พฤศจิกายน 2014นิตยสาร Steel Construction Today & Tomorrow ฉบับที่ 46ฉบับนี้ ได้นาเสนอถึงบทสรุปจากส่วนหนึ่งของรายงานที่ได้ มีการนาเสนอไว้
ในงานสัมมนาโครงสร้ างเหล็ก พื่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งได้มีการน าเสนอถึง
กระบวนการในการอนุ รักษ์สิ่งแวดล้อมที่สนับสนุนโดยอุ ตสาหกรรมเหล็ก
แห่งประเทศญี่ปุ่นซึ่งเป็นการเริ่มต้นที่ส าคัญในการอนุรักษ์สภาพแวดล้อม
ของโลกอย่างยั่ง ยืนสืบไป

(หน้า 1)การสารวจถึงรูป แบบการประเมินวัฏจักรชีวติ สาหรับ
เหล็กในอุตสาหกรรม ก่อสร้าง
ประธาน คณะกรรมการงานก่อสร้างด้ว ยโครงสร้างเหล็กที่เป็นมิต รต่อสิ่งแวดล้อม สมาพันธ์เหล็กและเหล็กกล้าแห่งประเทศไทย
ในประเทศญี่ปุ่น การประเมินวัฏจักรชีวิต (ซึ่งเป็นวิธใี นการประเมินผล
กระทบต่อสิ่งแวดล้อมของผลิตภั ณฑ์ตลอดอายุช ่วงของการใช้งาน) ยังอยู่
ในช่วงของการศึกษา และการน าเสนอสาหรับโครงการก่ อสร้างภาครั ฐที่เกี่ยวข้องกับระเบี ยบในการจัดซื้อผลิตภัณฑ์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม (อันเป็นมาตรการที่ช ่วยสนับสนุนให้เกิดการจัดซื้อผลิตภัณฑ์และการให้บริการที่
เป็นมิตรต่อ สิ่งแวดล้อมโดยหน่วยงานของรัฐ)พร้อ มกันนี้คณะกรรมการที่เกี่ ยวข้องกับงานก่อสร้ างด้ว ยโครงสร้ างเหล็กที่เน้นความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมของสมาพันธ์เหล็กและเหล็กกล้า
แห่งประเทศญี่ปุ่น ได้ริเ ริ่มวางกระบวนการที่ใช้สาหรับการประเมินซึ่ง
สอดคล้องกับสมรรถนะของผลิตภั ณฑ์เหล็กที่ช ่วยรักษาสภาพแวดล้อม
ยกตัวอย่างเช่นการพิจารณาการนา เตาหลอมทรงสูงหรือ Blast Furnace(BF) และเตาหลอมด้ว ยไฟฟ้าหรือ Electric Arc Furnace (EAF) มาประกอบการพิจารณาถึงผลกระทบต่อการรีไซเคิลเหล็ก หรือการพิจารณา
ผลกระทบจากการใช้เหล็กประสิทธิภาพสูงต่อการประเมินสมรรถนะ
ทางด้านการรัก ษาสภาพแวดล้อมของผลิตภั ณฑ์เหล็ก นอกจากนี้
คณะกรรมการยังได้สนับสนุนกิจกรรมที่ส่งเสริ มให้เกิดการใช้งานผลิตภัณฑ์
เหล็กที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมในงานก่อสร้ าง และพร้อมกันนี้เพื่อช่วย
สนับสนุนให้เกิดความเข้าใจที่ลึกซึ้งมากยิ่งขึ้นในการเสริ มสร้ างความเป็น
มิตรต่อสิ่งแวดล้อมจากการนาเหล็กไปใช้ในงานก่อสร้าง คณะกรรมการฯ ก็ได้มีการจัด “สัม มนาโครงสร้างที่เป็นมิต รต่อสิ่งแวดล้อม” เพื่อ มุ่งเน้นให้เกิด
ความเข้าใจกับกลุ่มบุคลากรที่เกี่ ยวข้องในงานก่อสร้าง
ส่วนหนึ่งของการสนับสนุนกิจกรรมดังกล่าว ในปี 2010 ที่ผ่านมา
สมาคมก่อสร้างด้ว ยโครงสร้างเหล็กแห่งประเทศญี่ปุ่น ก็ได้จัดตั้ง
“คณะท างานเพื่อตรวจสอบการประเมินวั ฏจักรชีวิตของงานก่อสร้างด้ว ยโครงสร้างเหล็ก” ซึ่งประกอบไปด้วยผู้ที่เกี่ ยวข้องในแวดวงการศึกษาผู้ผลิต
เหล็กและเหล็กกล้าตลอดจนผู้ใช้ผลิตภัณฑ์เหล็ก คณะท างานชุดดังกล่าวนี้
ทาหน้าที่รวบรวมข้อมูลและศึกษาแนวทางในการประเมินวัฏจักรชีวิตใน
ส่วนที่เกี่ยวข้องกับงานก่อสร้าง และศึกษาถึงกระบวนการในการนารูปแบบ

รายชื่อหัวข้อการสัมมนา และผู้บรรยาย ในงานสัมมนา โครงสร้ างเหล็กเพื่อ
การอนุ รักษ์สิ่งแวดล้อม ครั้งที่ 4
รูป : งานสัมมนา โครงสร้ างเหล็กเพื่อการอนุรัก ษ์สิ่งแวดล้อม ครั้งที่ 4 เดือน
พฤศจิกายน 2014

2

A List of Lecture Themes and Lecturers at 4th Green Steel Seminar
Keynote lecture:
Recent Trends and Future
Directions Involved in LCA

Matsunori Nara, Dr. Eng.
Professor, Department of Computer andMedia Engineering, Tokyo University of Science, Suwa

Methods to Treat Structural
Steel Members Left Behind

Dr. Yoshikazu ShinoharaGroup Leader, Eco-energy Group, National Institute forMaterials Science

Introduction of LCA Approaches
to Take Account of Recycling
Effects of Steel Products andSimulation Examples

Tomohisa Hirakawa
Vice Chairman, Committee on Environment-friendly Steelfor Construction, The Japan Iron and Steel Federation

Assessment Approaches forEnvironmental Influence
Caused by Use of Steel
Products

Dr. Minoru Fujii
Senior Researcher, Eco-city Systems Research Program
Project Leader, Environmental Urban Systems Section,
Center for Social and Environmental Systems Research,
National Institute for Environmental Studies

Fourth Green Steel Seminar held in November 20143

(หน้า 2 - 4)inventory data ซึ่งเป็นข้อมูลที่ถูกเตรี ยมขึ้นมาจาก ข้อมูลการผลิตและ
การใช้งานของผลิตภัณฑ์ซ ึ่งเก็บรวบรวมโดยฟากฝั่งอุตสาหกรรม และข้อมูล
ในอดีตที่มีการเก็บ รวบรวมกันมา อันส่งผลให้การคานวนผลกระทบต่อ
สิ่งแวดล้อมตลอดวัฏจักรชีวิตการใช้งานของผลิตภัณฑ์ที่ใช้ในงานก่อสร้าง
สามารถดาเนินการได้ด้วยการพิจารณาอัตราการ ปลดปล่อ ยก๊าซคาร์บอน
ไดอ๊อกไซด์ ปริมาณการน าไปใช้ โดยเป็นตัวแปรหลักสาหรับการประเมิน
ดังกล่าว

ตัวอย่างและบทบาทหน้าทีใ่ นอนาคตต่อการประเมินวัฏจักร
ชีวติ ของประเทศญีป่ นุ่โดย Matsunori Nara, Dr. Eng.
ศาตราจารย์ Department of Computer and Media Engineering,Tokyo University of Science, Suwaภาพรวมของการประเมิน วัฏจักรชีวิต
การจัดทามาตรฐานในการประเมินวัฏจักรชีวิตตลอดอายุก ารใช้งานได้
เริ่มขึ้นในปี 1993 นาโดยมาตรฐาน ISO หรือ International organization
for standardization ซึ่งในปี 1997 ISO ได้ออกมาตรฐาน ISO14040:
หลักการและกรอบการประเมินวัฏจักรชีวิต ISO14041: วัตถุป ระสงค์ นิ ยามและการวิเคราะห์ข้อ มูลผลิตภัณฑ์ และ ISO14049: ตัวอย่างของการนา
มาตรฐาน ISO14041 ไปใช้งาน
สาหรับประเทศญี่ปุ่น สมาคมการประเมินวัฏจักรชีวิตแห่งประเทศ
ญี่ปุ่น ซึ่งเป็นหน่วยงานร่วมระหว่างอุ ตสาหกรรม ภาครัฐ และภาคการศึกษา
ได้เริ่มดาเนินการในปี 1995 เพื่อส่งเสริมการศึก ษาการประเมินวัฏจักรชีวิต
ในปี 2007 สมาคมการก่อสร้างด้ว ยโครงสร้างเหล็กแห่งประเทศญี่ปุ่นได้เริ่ม
ศึกษาถึงการประเมินวัฏจักรชีวิตของผลิตภัณฑ์เหล็กและการก่อสร้างด้ว ยโครงสร้างเหล็ก และจากมาตรการการส่งเสริมการจัดซื้อจัดจ้างการงาน
บริการและผลิตภั ณฑ์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อ มของภาครัฐ (โดยกระทรวง
สิ่งแวดล้อม) ปี 2009 กระทรวงที่ดิน ระบบสาธารณูปโภคพื้นฐาน การขนส่ง และการท่องเที่ ยว หรือ Ministry of land infrastructuretransport and tourism (MLIT) ได้มีการศึกษาถึงการนาการประเมินวัฏ
จักรชีวิต มาใช้กับงานภาครัฐ โดยในขณะนี้ได้มีก ารศึกษาในเชิงทฤษฎีและ
กรณี ศึกษาที่เกี่ ยวข้องกับการประเมินวัฏจักรชีวิตเป็นจานวนมาก แต่ณปัจจุบันก็ยังมุ่งเน้นไปในขั้นตอนของการรวบรวมข้อมูลขั้นพื้นฐาน
(inventory data) อยู่สาหรับอุตสาหกรรมก่อสร้างในปัจจุบัน ลักษณะของการจัดการจะเป็น
รูปแบบที่มีบ ริษัทหลายบริษัทเข้า มาเกี่ ยวข้องในงานก่อสร้างซึ่งทาให้เป็น
การยากต่ อการเก็บรวบรวมข้อมูลพื้นฐาน หรือ inventor data แต่อย่างไร
ก็ตามปัญหาดังกล่าวนี้ ก็ได้ ถูกแก้ไขผ่านงานวิจัยร่ว มระหว่าง สถาบันเพื่อ
การจัดการที่ดินและระบบสาธารณูปโภคแห่งชาติของ MLIT และ สมาคม
วิศวกรโยธาแห่งประเทศญี่ปุ่น (Japanese society of civil engineers)อันส่งผลให้การวิเคราะห์ข้อมูล inventory (ข้อมูลวัฏจักรชีวิตตลอดอายุ
การใช้งาน LCI: Life cycle inventory) ของการก่อสร้างภาครัฐ มีความ
เป็นไปได้มากยิ่งขึ้น LCI เป็นรูปแบบที่ต้องพิจารณาร่วมกัน ระหว่ างสิ่งที่ตอ้ งดาเนิน การทีเ่ กี่ยวข้องกับ การประเมินผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อ มตลอดวัฏจักรชีวิตทีส่ ัมพันธ์กับ การรีไซเคิลผลิตภัณฑ์เ หล็กปัญหาอุปสรรคที่สาคัญประการหนึ่ง ที่ ยังคงหลงเหลืออยู่คือการ
ประเมินผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมตลอดวัฏจักรชีวิตของผลิตภัณฑ์ที่ใช้ใน
งานก่อสร้าง โดยประเด็นที่สาคัญ คือ ขอบเขตและข้อจากัดของการ
ประเมินผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมตลอดวัฏจักรชีวิต ที่ไปสัมพันธ์กับ
ช่วงเวลาช่วงหนึ่งของการนาวัสดุไปใช้ในการผลิต และการน าไปใช้ในงาน
ก่อสร้าง โดยสิ่งสาคัญที่ควรต้องพิจารณาด าเนินการเป็นลาดั บแรกแรกคือ
ปริมาณการปลดปล่อ ยก๊ าซคาร์บอนไดอ๊อกไซด์ รวมไปถึงการประเมิน ถึงผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในด้านอื่น ๆ (ที่เกี่ ยวข้องกับการได้รับและเสี ยประโยชน์ทางด้านการผลิต และการอนุ รักษ์สิ่งแวดล้อม ตลอดจนตัวแปรที่
ยังไม่ได้พัฒนาให้เป็นหนึ่งเดียวกัน) ตลอดจนด้านที่ไ ม่สามารถประเมินผล
กระทบอันเกิดขึ้นจากการรีไซเคิลผลิตภัณฑ์เหล็กและวัสดุที่ใช้ในงาน
ก่อสร้างอื่นๆ ที่ซ ้าไปซ้ามา (repeated recycling)สิ่งที่กล่าวมานี้เป็นสิ่งที่ปรากฏพบเห็นอยู่โดยทั่วไปว่า ผลิตภัณฑ์เหล็ก
หลังจากที่ได้ถูกนามาใช้งานจนสิ้นอายุ ก็จะถูกน าไปรีไซเคิลซ้าแล้วซ้าเล่า
อย่างไรก็ตามผลิ ตภัณฑ์เหล็กซึ่งมีคุณสมบั ติที่แตกต่างจากวัสดุป ระเภทอื่นๆ
ซึ่งก็คือคุณสมบัติที่สามารถน ากลับไปใช้ได้ไหม่ อันมีส่วนช่วยลดผลกระทบ
ต่อสิ่งแวดล้อมลงได้อย่างมาก ก็เป็นสิ่งที่ควรจะน ามากล่าวถึงเป็นพิเศษ
หรือกล่าวอีกนั ยหนึ่งได้ว่า ในขณะที่วัสดุป ระเภทอื่นๆ นั้นสามารถนาไปรี
ไซเคิลเพื่อไปใช้เป็นผลิตภัณฑ์ใหม่ๆ (recycling in cascading flow) แต่สาหรับเหล็กและโลหะอีกเป็นจานวนมากนั้นสามารถน าไปรีไซเคิลเป็นวัสดุ
ประเภทเดิม (horizontal recycling) ได้จุดเด่นที่สาคัญอีกประการหนึ่งของการรีไซเคิลเหล็กที่เหนือกว่าโลหะ
ประเภทอื่นๆ คือ การที่เราสามารถแยกเหล็กออกจากวัสดุอื่นๆ ด้ว ยการนา
แม่เหล็ก เข้ามาใช้ในกระบวนการคัดแยก ซึ่งทาให้การรีไซเคิลเหล็กนั้น
สามารถดาเนินการได้โดยง่า ยอันแตกต่ างจากการรีไซเคิลโลหะประเภทอื่นๆ
ที่มีความยุ่ง ยากและซับซ้อนมากกว่า

4ขั้นตอนที่มีประสิทธิภ าพตามทิศทางดังกล่าวนี้คือการมุ่งเน้นการผลิต
เพื่อลดการปลดปล่อยมลพิ ษ ไปจนถึงขั้นที่ไม่ปลดปล่อ ยมลพิ ษออกไปเลย
ในขณะเดียวกันก็ ยังใช้ทรัพยากรและพลังงานให้น้อยที่สุ ด การพั ฒนาและ
ปรับปรุงคุ ณภาพน้าเสี ยตลอดจนแก๊สที่ปลดปล่อยออกมาจากการผลิต รวมไปจนถึงการผลิตที่ก่อให้เกิดของเสียจากการผลิตให้น้อ ยที่สุด ส าหรับการใช้
ทรัพยากรที่ไม่สามารถรีไซเคิลได้ หรือพลังงานที่ใช้แล้วหมดไปไม่สามารถ
สร้างขึ้นได้ใหม่จะไม่ได้แปรผันโดยตรงต่อการเสื่อมลงของสภาพแวดล้อม
หรือส่งผลให้เกิดความไม่ ยั่ง ยืนของอุตสาหกรรมในอนาคต แต่อ ย่างไรก็ดีเ ราก็ควรตระหนักว่าการใช้ทรัพ ยากรที่ไม่สามารถสร้างขึ้นได้ใหม่นั้นก็จะ
กระทบต่อสภาพแวดล้อมในอนาคตได้

สาหรับในส่วนของงานก่อสร้าง ผลิตภั ณฑ์เหล็กจะถูกน าไปใช้ประกอบ
เป็นโครงสร้างเหล็ก และในหลายหลายครั้งก็ มักจะมีก ารนาไปใช้ร่วมกับ
คอนกรีตที่เรี ยกกันว่าโครงสร้ างคอนกรีตเสริมเหล็ก (RC structure)อย่างไรก็ตามแม้กระทั่งสาหรับโครงสร้ างคอนกรี ตเสริมเหล็ก เหล็กและ
คอนกรีตที่ ถูกนามาใช้งานร่วมกันก็สามารถแยกออกจากกันได้โดยไม่
ยากเย็นนัก และในปัจจุบันเมื่ออายุการใช้งานของโครงสร้างดังกล่าวสิ้นสุดลง เหล็กจะถือได้ว่าเป็นโลหะที่สามารถนาไปรีไซเคิลได้ง่ายกว่าโลหะ
ประเภทอื่นๆ
ในปัจจุบันยังไม่พบว่ามีกระบวนการที่ สามารถประเมินผลกระทบต่อ
สิ่งแวดล้อมด้วยการนาผลิตภั ณฑ์เล็กไปใช้ในงานก่อสร้างได้อย่ างสมบู รณ์แบบ ตราประทับที่แสดงถึงการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมหรื อกระทั่ง labelingprogram อื่นๆ รวมไปจนถึงมาตรการให้การสนับสนุนการจัดซื้อจัดจ้าง
ภาครัฐส าหรับผลิตภั ณฑ์และงานให้บริก ารที่เป็น มิตรต่อสิ่งแวดล้อ ม ก็เป็น
ส่วนสนับสนุนทีช่ ่วยให้มีการนาผลิตภั ณฑ์เหล่านี้ไปใช้ในงานก่อสร้างเพื่อลด
ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมอันเป็นเป้าหมายที่สาคั ญที่ช ่วยสร้างสังคมสีเขียว
ขึ้นในอนาคต
อย่างไรก็ตามเทคนิคในการประเมินผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อ มในปัจจุบันยังไม่สามารถประเมินผลกระทบที่เกิด ขึ้นจากการรีไซเคิลที่ซ ้าไปซ้า
มาหลายรอบได้ กล่าวคือ ยังไม่สามารถจาแนกถึงความแตกต่ างระหว่างวัสดุ
ที่สามารถรีไซเคิลได้เพียงครั้งเดี ยว และวัสดุที่ส ามารถรีไซเคิลได้หลายหลาย
ครั้ง แม่ว่าคนส่วนใหญ่ก็จะเข้าใจได้ว่าการที่ส ามารถรีไซเคิลได้หลายๆ รอบก็จะยิ่งช่วยลดผลกระทบต่อการรบกวนแหล่งที่ม าตามธรรมชาติของวัสดุ ซึ่งก็หวังเป็นอย่างยิ่งว่ าในอนาคตนั้นการประเมินผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจะ
ถูกพั ฒนาไปในทิศทางที่จะช่วยประเมินผลกระทบจากการรีไซเคิลวัสดุได้
หลายๆ รอบได้อ ย่างมีประสิทธิภาพ
ในทางกลับกันหากต้องการที่จะส่งเสริมการอนุ รักษ์สภาพแวดล้อมให้ดี
มากยิ่งขึ้น ก็จาเป็นต้องมีการเก็บรวบรวมข้อมูล เพื่อ ยืน ยัน ถึงความสามารถ
ในการรีไซเคิลได้อย่างโดดเด่นของผลิตภัณฑ์เหล็ก ตลอดจนการสร้ างความ
ตระหนักให้เกิดขึ้นกับสังคมต่อแง่มุ มด้านการรีไซเคิลของผลิตภัณฑ์เหล็ก
แม้ว่าอุตสาหกรรมการถลุงเหล็กและการผลิตเหล็กกล้ าของประเทศญี่ปุ่นจะ
ถือได้ว่า มีความเป็นเลิศในด้านการควบคุ มมลพิ ษอันก่อให้เกิดผลกระทบต่อ
สภาพแวดล้อมได้อ ย่างมีประสิทธิภาพ แต่ก็ มไิ ด้หมายความว่า ความพยายาม
หรือมาตรการต่ างๆ เพื่อ ที่จะลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในกระบวนการ
การผลิตเหล็กและเหล็กกล้าจะสมบูรณ์จนถึงที่สุดแล้ว เพราะในความเป็น
จริง ยังมีอีกหลายสิ่งหลายกระบวนการที่ส ามารถด าเนินการเพื่อให้เกิด
พัฒนาการในด้านการลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมอย่างต่อเนื่องได้

กรณีศ ึกษาการประเมิน วัฏจักรชีวติ ของการก่อสร้างสะพาน
กรณี ศึกษาการประเมินวัฏจักรชีวิตตลอดอายุการใช้งานของการ
ก่อสร้างสะพาน ได้เริ่ มดาเนินการกับสะพาน Showa ซึ่งเป็นสะพานบน
เส้นทางหลวงสาย 122 ข้าม แม่น้ า Tone การประเมินวัฏจักรชีวิตได้
ดาเนินการตามเทคนิคที่ได้ ถูกนาเสนอไว้ใน "การพัฒนาเทคโนโลยีก ารประเมินผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมตลอดวัฏจักรชีวิตของระบบสาธารณู ปโภค(Development of Environmental Impact Assessment
Technology for Life Cycles of Social Infrastructure)" ของสถาบัน
เพื่อการบริหารจัดการที่ดินและระบบสาธารณูปโภคแห่งชาติ (National
Institute for land and infrastructure management, NILIM) สังกัด
กระทรวงที่ดิน ระบบสาธารณู ปโภคพื้นฐาน การขนส่ง และการท่องเที่ ยวเป้าหมายหลักของการศึกษาในครั้งนี้คือเพื่อ ต้องการประเมินวัฏจักรชี วิตตลอดอายุการใช้งานของโครงสร้างจริงโดยใช้เทคนิคของ NILIM และ เพื่อ
เปรียบเที ยบปริ มาณการปลดปล่อ ยก๊ าซคาร์บอนไดออกไซด์ ตามช่วงอายุการ
ใช้งานช่วงต่างๆ ตลอดอายุการใช้งานของสะพานเหล็ก
การทดลองค านวณการปลดปล่อยก๊ าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้มีการ
ดาเนินการใน 2 กรณี (1) วัฏจักรชีวิตของการใช้งานที่สอดคล้องกับประวัติ
การซ่อมแซมของสะพานจริงๆ (2) วัฏจักรชีวิตตลอดการใช้งานที่สะท้อน
กลับเงื่อนไขทางสังคมและระดับของเทคโนโลยีในขณะนั้น ในกรณีแ รกปริมาณการปลดปล่อ ยก๊ าซคาร์บอนไดออกไซด์และถูกค านวณขึ้นภายใต้
ข้อเท็จจริงของการใช้งานสะพาน (ที่ 44 ปี) ส่วนในกรณีที่ 2 การปลดปล่อ ยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้ถูกคานวณภายใต้สมมุติ ฐานว่าการก่อสร้าง
สะพานที่คล้ า ยคลึงกันโดยมีเป้ าหมายให้ใช้งานที่ 200 ปี (มีก ารสร้างใหม่
ภายหลังจากที่ได้ก่อสร้างในตอนแรกไป 100 ปี) ภาพที่ 1 แสดงถึงการ
ปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สาหรับกรณีศึก ษาที่ 1 ภาพที่ 2 เป็นกรณี ศึกษาที่ 25ผลการเปรี ยบเที ยบปริ มาณการปลดปล่อ ยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ใน
ทุกช่วงของการใช้งานสะพานเหล็กได้แสดงให้เห็นว่า ปริมาณการปลดปล่อ ยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์รวมในช่วงการออกแบบ/การก่อสร้าง และการทุบ
ทาลาย/การสร้างใหม่คิดเป็นราว 90% ของปริมาณการปลดปล่อ ยก๊าซ
คาร์บอนไดออกไซด์ตลอดการใช้งานของทั้งสองกรณี บทสรุป ดังกล่ าวได้
บ่งชี้ว่าการคัดเลือกวัสดุและวิธีที่ใช้ในการก่อสร้ างเป็นปัจจัยสาคัญต่อผล
การประเมินวัฏจักรชีวิตตลอดอายุการใช้งาน นอกจากนี้แม้ว่าการ
ปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในช่วงของการบารุงรัก ษาจะมีป ริม าณที่
ต่าสาหรับกรณีศึกษาทั้งสองกรณี แต่ก ารปลดปล่อ ยก๊ าซคาร์บอนไดออกไซด์
ของช่วงการทุบทาลายและการสร้างใหม่จะมีค่าประมาณ 25% ของปริมาณ
การปลดปล่อ ยในช่วงออกแบบก่อสร้าง แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าการทุบ
ทาลายและการสร้ างใหม่จะส่งผลกระทบต่อสภาพแวดล้ อมเป็นอย่ างมาก
เพื่อที่จะลดปริม าณการปลดปล่อ ยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ตลอดวัฏ
จักรชีวิตการใช้งานของโครงสร้าง เราจาเป็นที่จะต้องให้ความสาคัญไม่
เฉพาะการลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมซึ่งเกิดขึ้นจากกระบวนการผลิตของ
ผลิตภัณฑ์ที่ใช้ในงานก่อสร้างแต่ยังรวมถึงการพิจารณา กระบวนวิ ธีที่ใช้ใน
การหรือทาลายและพิจารณาถึงความสามารถในการรีไซเคิลของวัสดุที่เหลือ
จากการรื้อทาลายดังกล่าวนี้ด้วย

ดังที่ได้กล่าวไว้ในข้างต้นว่าเพื่อที่จะให้สามารถประเมินผลกระทบต่อ
สิ่งแวดล้อมได้อย่างถูกต้อง มีความจาเป็นอย่ างยิ่ งที่ก ารด าเนินกิจกรรมทาง
ธุรกิจกิจต่างๆ จะต้องมีความโปร่งใสสามารถตรวจสอบได้ ซึ่งส่งผลให้ผล
การประเมิน มีหลัก การอันสามารถที่จะพิสูจน์ได้ในเชิงวิทยาศาสตร์และง่า ยต่อความเข้าใจของทุกๆ ฝ่า ย อันจะส่งผลดีต่อการนาข้อ คิดเห็นของทุกภาค
ส่วนมาปรับปรุงกระบวนวิธีการพิจารณาให้ รัดกุม มากยิ่งขึ้น ส่งผลให้การ
ประเมินวัฏจักรชีวิตตลอดอายุการใช้งานมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น ผู้ใช้มี
ความเชื่อมั่นและเข้าใจต่อตัวเลขที่ประเมินออกมาได้ดี ยิ่งขึ้น ยิ่งไปกว่านั้น
MFCA ซึ่งครอบคลุมถึงข้อ มูลวัฏจักรชีวิตตลอดอายุก ารใช้งานของ
ผลิตภัณฑ์ ยังสามารถนาไปใช้ในการพิจารณาความคุ้ มค่าของผลิตภั ณฑ์ใน
เชิงเศรษฐศาสตร์ซ ึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการการวิเคราะห์ทาง
เศรษฐศาสตร์ต่อไป
ในส่วนที่เกี่ยวข้องกับผลิตภัณฑ์เ หล็ก ประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ควร
ต้องสามารถอธิบายในภาพของ ความคุ้ มค่าทางเศรษฐกิจศาสตร์ตลอดวัฏ
จักรชีวิตการใช้งานผลิตภัณฑ์ หรืออีกนัยหนึ่ง คุ ณสมบัติเด่นที่ช ่วยลด
ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของผลิตภั ณฑ์เหล็ก โดยเฉพาะอย่างยิ่งการที่เหล็ก
สามารถนาไปรีไซเคิลซ้าไปซ้ามาได้หลายครั้งก็ส่งผลต่อต้นทุนที่ลดลง ซึ่งความโดดเด่นทางด้ านการรีไซเคิลนี้ ควรต้องแสดงให้เห็นเด่นชัดว่าเป็นข้อดี
ที่เหนือกว่าผลิตภัณฑ์ประเภทอื่น โดยเพื่อให้สามารถบรรลุเป้าหมาย
ดังกล่าวนี้ได้ ก็มีความจาเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องสร้างเทคนิคการประเมินวัฏ
จักรชีวิตที่สามารถประเมินสมรรถนะในการลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของ
ผลิตภัณฑ์เหล็กได้อย่ างเหมาะสม และเทคนิคการประเมินดังกล่ าวควรต้อง
ได้รับการยอมรับให้เป็นมาตรฐานทั้งในมาตรฐานอุตสาหกรรมของญี่ปุ่น(JIS) และมาตรฐานไอเอสโอ (ISO) และยังจาเป็นต้องเผยแพร่ผลการศึ กษาถึงการใช้งานเทคนิคดังกล่าวนี้อย่างต่อเนื่องต่อไปทิศ ทางการประเมิน วัฏจักรชีวติ ใช้งานในอนาคต
ค่อนข้างชัดเจนว่าในอนาคต สมรรถนะของวัสดุต่อการลดผลกระทบ
ต่อสิ่งแวดล้อมจะถูกประเมินในมิติของ "ความยั่งยืน (sustainability)"พื้นฐานของการประเมินความยั่ง ยืนควรต้องพิจารณาถึงการใช้ทรัพยากรที่
ไม่สามารถสร้ างขึ้นในใหม่รวมไปจนถึงวัสดุที่หายาก และแผนในระยะยาวที่
เกี่ยวข้องกับการใช้งานในช่วงต่างๆ ตลอดจนการคาดการณ์ ถึงสภาพการ
เปลี่ยนแปลงของสภาวะแวดล้อมในอนาคต ซึ่งการประเมิ นวัฏจักรชีวิตของ
ผลิตภัณฑ์เหล็กควรต้องพิจารณาปัจจัยดังกล่าวที่ว่านี้เค้าไปด้ว ยนอกจากนี้มีความจาเป็น ที่จะต้องพิจารณา ความคุ้ มค่าในเชิง
เศรษฐศาสตร์ของการใช้งานผลิตภัณฑ์ เพราะโดยทั่วไปแล้วก็มิได้พิจารณา
สมรรถนะของผลิตภัณฑ์ก่อสร้าง ในแง่มุมของการลดผลกระทบต่อ
สิ่งแวดล้อมแต่เพียงอย่างเดี ยว เพราะก็ต้องพิจารณาถึงความคุ้มค่ าของผลิตภัณฑ์ดังกล่าวเมื่อเที ยบกับราคาที่จ่ายไปอีก ด้วย การประเมิน ถึงสมรรถนะด้านการลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและความคุ้มค่ าในเชิง
เศรษฐศาสตร์ สามารถดาเนินการได้โดยใช้วิธีการวิเคราะห์ที่เรี ยกว่า
material flow cost analysis (MFCA) ซึง่ มีเป้าหมายที่จะลดการใช้งาน
ผลิตภัณฑ์ที่ไม่คุ้ม ค่า ยกตัวอย่างเช่นของเสียหรือเศษที่เหลือ ซึ่งเรียกว่า
negative productภาพที่ 1 ปริมาณการปลดปล่อ ยก๊าซคาร์บ อนไดอ๊อกไซด์ ตลอดอายุก ารใช้
งานของสะพาน Showa ที่ 44 ปี (กรณี 1)ภาพที่ 2 ปริมาณการปลดปล่อ ยก๊าซคาร์บ อนไดอ๊อกไซด์ ตลอดอายุก ารใช้
งานของสะพานตัวอย่างที่ 200 ปี (กรณี 2)ภาพที่ 3 กรอบการดาเนินการเพื่อการอนุรัก ษ์สภาพแวดล้อ ม การศึกษา
ต้นทุน และการปฏิบัติง านด้วยความรับผิดชอบต่อสังคม

6

Fig. 1 CO2 Emissions in 44-year Life Cycle at Old Showa Bridge (Case 1)
Change in CO2 emissions in life cycle (44 years) of old Showa Bridge

CO2 emissions (accumulated total, tons)

Demolition

Repainting

Repainting

Pavement replacement

Pavement replacement

Repainting
Repainting

Floor slab repair
Construction

Pavement replacement

Pavement replacement

Lapse of years

Fig. 2 CO2 Emissions in 200-year Life Cycle at Model Bridge (Case 2)

CO2 emissions (accumulated total, tons)

Change in CO2 emissions in life cycle (200 years) of model bridge
Pavement
replacement

Pavement
replacement

Pavement
replacement

Construction

Repainting

Pavement
replacement

Demolition

Pavement
replacement

Pavement
replacement

Pavement
replacement

Pavement
replacement

Pavement
replacement
Pavement
replacement

Pavement
replacement

Demolition/
construction

Pavement
replacement

Repainting

Lapse of years

7

Repainting

Repainting

Fig. 3 Ratio and Tonnage of CO2 Emissions in 44-year Life Cycle by Life Stage at
Old Showa Bridge (Case 1)
Demolition/recovery
1717.3
Demolition/recovery (18%)÷Design/construction (72%)=25.0%
18%
Maintenance1003.5
Design/construction
10%5856.972%

Fig. 4 Ratio and Tonnage of CO2 Emissions in 200-year Life Cycle by Life Stage atModel Bridge (Case 2)
Demolition/recovery
3435.5
Demolition/recovery (19%)÷Design/construction (74%)=25.7%
19%
Maintenance1227.1
Design/construction
7%13770.5
74%

Fig. 5 Striking a Balance between Environment, Cost and Society

LCA

Lifecycle
assessment

MFCA

Material ﬂow
cost analysis

CSR

Corporate social
responsibility

8(หน้า 5 - 8)แม้ว่าการประเมินข้อมูลวัฏจักรชีวิตผลิตภัณฑ์ได้มีรูปแบบการประเมิน
มากมายหลายวิธี แต่ Worldsteel ได้เสนอการประเมินโดยวิธีซ ึ่งอ้างอิง กับ“วิธีการพิจารณาเมื่อสิ้นอายุ หรือ End of Life (EoL) Approach” วิธีนี้อยู่
บนสมมติฐานที่ว่าผลิตภั ณฑ์เ หล็กนั้นมีความเหมาะสมสาหรับการนาไป รีไซเคิลแบบ horizontal recycling หรือไม่ กล่าวคือก๊าซเรือนกระจกที่ ถูกปลดปล่อยออกมาโดยโรงงานผู้ผลิตเหล็ก จะถูก ส่งต่ อไปยังผลิตภั ณฑ์ในรุ่น
ถัดไป อันเป็นการเกลี่ ยผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่เกิดขึ้นในช่วงการผลิต
ขั้นต้นไปยังช่วงอื่นๆ หรืออาจกล่าวได้ว่าเมื่อทาการประเมินผลกระทบต่อ
สิ่งแวดล้อมของผลิตภัณฑ์เหล็ก วิธีนี้จะเป็นวิธีที่ค่อนข้างครอบคลุม ซึ่งช่วย
ลดความแตกต่ างระหว่ างผลิตภัณฑ์ที่ ถูกผลิตจากสินแร่เหล็ก (เหล็กที่ได้จาก
เตาหลอมทรงสูง ) และผลิตภั ณฑ์ที่ถูกผลิตโดยการหลอมเศษเหล็ก (เหล็ก
จากเตาหลอมไฟฟ้า) ภาพที่ 2 แสดงถึงหลักการในการค านวณของ
Worldsteel ดังกล่าวข้างต้น

กระบวนการในการประเมินวัฏจักรชีวติ โดยการพิจารณา
ผลจากการรีไซเคิลผลิตภัณฑ์เหล็ก
โดย Tomohisa Hirakawa
รองประธานคณะกรรมการงานก่อสร้ างด้วยโครงสร้ างเหล็กที่เป็นมิตรต่อ
สิ่งแวดล้อม สมาพันธ์เหล็กและเหล็กกล้าแห่งประเทศญี่ปุ่น (JISF)
วิธีการในการคานวณปริม าณการปลดปล่อ ยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์
ของผลิตภัณฑ์เหล็ก (LCI assessment) ได้มีการนาเสนอไว้ในบทความของ
สมาคมเหล็กโลก World Steel Association กระบวนวิธีในการประเมิน
ดังกล่าวนี้ได้อธิบายถึงความแตกต่ างของระบบการรีไซเคิลไว้ 2 ประเภทได้
อย่างเด่นชัดคือ กระบวนการรีไซเคิลแบบเปิด หรือ open recycling และกระบวนการรีไซเคิลแบบปิด หรือ closed (horizontal) recyclingกระบวนการรีไซเคิลแบบเปิดหมายถึง กระบวนการรีไซเคิลที่วัสดุที่ถูก
นาไปรีไซเคิลนั้นได้กลายไปเป็นผลิตภัณฑ์ช นิดใหม่ หรือคุ ณสมบัติท างกายภาพของวัสดุที่ ถูกนาไปรีไซเคิลดังกล่าวมีการเปลี่ยนแปลงไป ในทาง
กลับกัน กระบวนการรีไซเคิลแบบปิดก็หมายถึงกระบวนการรีไซเคิลที่
คุณสมบัติ ทางกายภาพของวัสดุที่ ถูกนาไปรีไซเคิลไม่มีการเปลี่ยนแปลงและ
ผลิตภัณฑ์ที่ ถูกนาไปรีไซเคิลนั้นสามารถนากลับ มาใช้ใหม่ในกระบวนการ
หรือรูปแบบการใช้งานในรูปแบบเดิม
ยกตัวอย่างเช่น วัสดุหรือผลิตภัณฑ์เหล็ก ไม่ว่าจะเป็นชิ้นส่วนของโครง
อาคารเหล็ก หรือเหล็กที่เสริ มในคอนกรีตก็ส ามารถที่จะนามารีไซเคิลและ
นาไปผลิตเป็นผลิตภัณฑ์เหล็กชนิดใหม่ได้ คุณสมบัติทางกายภาพพื้นฐาน
ของผลิตภัณฑ์เหล็กที่ถูก รีไซเคิลที่กล่าวถึงนี้ก็ไม่ได้มีลักษณะที่เปลี่ ยนแปลงไป โดยผลิตภัณฑ์ที่ ถูก รีไซเคิลดังกล่าวก็ยัง สามารถนาไปใช้ในงานก่อสร้าง
รูปแบบเดิม หรื ออาจกล่าวได้ว่าผลิตภั ณฑ์เล็ กนั้น เหมาะแก่ก ารนาไปรี
ไซเคิลแบบที่เรียกว่า horizontal recycling (ดังตารางที่ 1)โดยคุณค่าหรือคุ ณภาพของวัสดุที่ถูกใช้ในกระบวนการการผลิตเหล็ก
ซึ่งเหมาะแก่การ horizontal recycling ก็จะไม่ด้อยลง แม้ว่ าจะถูกนาไปรี
ไซเคิลซ้าไปซ้ามาหลายหลายครั้ง ดังที่ป รากฏเห็นว่าการใช้เหล็กก็ได้มีอยู่
ทั่วไปในสังคมปัจจุบันแต่เหล็กก็ไม่เคยถูก ทิ้งเป็นเศษขยะ ด้วยเหตุที่เหล็ก
สามารถนาไปรีไซเคิลใหม่ได้ ภาพที่ 1 แสดงให้เห็นถึงการหมุนเวียนของ
ผลิตภัณฑ์เหล็กในประเทศญี่ปุ่น

ความสัมพันธ์ระหว่างกระบวนการผลิตจากเตาหลอมทรงสูงและ
กระบวนการผลิตจากเตาอาร์ค ไฟฟ้าในกระบวนการผลิตเหล็กและ
เหล็กกล้า
กระบวนการผลิตจากเตาหลอมทรงสูง (BF) และกระบวนการผลิตจาก
เตาอาร์ คไฟฟ้ า (EAF) ทั้งสองวิธี เป็นวิธีทใี่ ช้ในการผลิตเหล็กและการผลิต
เหล็กกล้า กระบวนการ BF เป็นกระบวนการที่มีก ารนาเหล็กดิบ (pig iron)ซึ่งผลิตขึ้นมาจากการเผาสินแร่เหล็ก ซึ่งน้าเหล็กที่ได้จะถูกนาไปปรับ ปรุงคุณภาพใน Basic Oxygen Furnace (BOF) ในกระบวนการผลิตเหล็กกล้ าต่อไป แต่สาหรับกระบวนการ EAF เป็นกระบวนการที่ มีการนาเศษเหล็กมา
หลอมซ้าในเตาอาร์คไฟฟ้า หรืออาจกล่าวได้ว่าเป็นการนาเศษเหล็ก มาเปลี่ยนสภาพให้กลายเป็นเหล็กใหม่
ภาพที่ 3 แสดงความสัมพันธ์ระหว่างกระบวนการ BF และ EAF โดยจากรูปสินแร่เหล็กไม่ได้เป็นเพียงวัสดุที่ใช้เป็นวัตถุดิบของการผลิตด้วยวิธี
BF เท่านั้น ในขณะที่วัต ถุดิบที่ใช้ในกระบวนการผลิตโดยวิธี EAF ก็ไม่ได้ถูก
จากัดอยู่เฉพาะเศษเหล็กอีกเช่นเดียวกัน ตัวอย่ างเช่น การผลิตเหล็กด้วยวิธี
BF ก็มีการนาเศษเหล็ก มาใช้เป็นปกติอยู่แล้ว (โดยปกติ ราว 10 ถึง 20%ของปริมาณวัต ถุดิบที่นามาใช้) และในทานองเดียวกันก็มีก รณีที่มีก ารนาเหล็กดิบมาใช้ในการผลิตโดยวิธี EAF (ดูรูปที่ 3) ซึ่งหมายความได้ว่า ทั้งวิธี
BF และ EAF สามารถนามาใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์เหล็กและเหล็กกล้าได้วิธ ีการในการค านวณข้อ มูล วัธ จักรชีวิตผลิตภัณฑ์เมือ่ สิน้ อายุการใช้งาน
ซึ่งมีการพิจ ารณาผลจากการรีไซเคิลร่วมด้วย

หลักการในการประเมิน ข้อ มูล วัฏจักรชีวิตผลิตภัณฑ์ท ี่มีการพิจ ารณาผล
จากการรีไซเคิล

 External scrap LCI

9ในการคานวณค่าบัญชีรายการวัฏจักรชีวิตเมื่อสิ้นอายุ การใช้งาน (LCI
@ EoL) ค่า LCI ของเศษเหล็กที่มีการน าเข้ามาใช้จากภายนอก (external
scrap) มักจะก่อให้เกิดความสับสนจากที่มีค ากล่าวไว้ว่า "ผลิตภัณฑ์เหล็ก Yกิโลกรัมจะถูกผลิ ตขึ้นจากเศษเหล็ก ที่นามาจากภายนอก หนัก 1 กิโลกรัม
ด้วยกระบวนการ EAF และ ค่าบัญชีรายการวัฏจักรชีวิตของเศษเหล็ก หรือscrap LCI จะพิจารณาจากค่า LCI ของผลิตภัณฑ์เหล็กหนัก Y กิโลกรัม ที่ผลิตขึ้น โดยวิธี BF" ทั้งนี้ Y แสดงถึงประสิทธิภ าพในการผลิต (yield) ของกระบวนการผลิตโดยวิธี EAF ทั้งนี้หาก บัญชีรายการวัฏจักรชีวิตของ
ผลิตภัณฑ์เหล็กที่ผลิตขึ้นด้วยกระบวนการผลิตโดยวิธี EAF (ในทางทฤษฎี
สมมุติปริ มาณการใช้เศษเหล็กจากภายนอกที่ 100%) มีค่ าเท่ากับ Xre และค่า บัญชีรายการวัฏจักรชีวิตของผลิตภัณฑ์เหล็กที่ผลิตขึ้นด้วยกระบวนการ
ผลิตโดยวิธี BF (ในทางทฤษฎีสมมุติป ริมาณการใช้เศษเหล็กที่ 0%) มีค่า
เท่ากับ Xpr จะได้ว่าค่า scrap LCI มีค่าเท่ากับ
Scrap LCI = Xpr * Y – Xre * Y = (Xpr – Xre) * Y(1)ผลิตภัณฑ์เหล็กจากกระบวนการ BF เมื่อสิ้นอายุการใช้งาน (Xpr) จะมีค่า
0.76/1.97 ซึ่งลดลงถึงราว 62% ในขณะที่ หากน าค่า X ไปเปรียบเที ยบกับ
ค่าบัญชีรายการวัฏจักรชีวิตของผลิตภัณฑ์เหล็กที่ผลิตด้วยวิธี EAF เมื่อสิ้น
อายุ (Xre) จะพบว่ามีค่ าเพิ่มขึ้น 0.76/0.66 หรือ เพิ่ มขึ้น 62% ผลการ
คานวณที่แสดงนี้สามารถพิจารณาได้ว่า หากพิจารณาภาพรวมต่ อการเกิด
ก๊าซเรือนกระจกจากการผลิ ตผลิตภัณฑ์เหล็กรุ่นต่ อมา (next generation
product) ด้วยวิธี BF หรือ EAF ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมก็แทบจะไม่
แตกต่างกันมากนัก
การค านวณค่าบัญชีรายการวัฏจักรชีวิตทีไ่ ด้รวมผลของความสามารถใน
การรีไซเคิลทีด่ เี ยี่ยมของผลิตภัณฑ์เ หล็กในงานวิศวกรรมโยธา และงานก่อสร้างอาคาร การค านวณค่ าบัญชี
รายการวัฏจักรชีวิตที่ใช้ในปัจจุบัน ได้นาเข้ามาใช้เพื่อประเมินผลกระทบต่อ
สิ่งแวดล้อมจากการใช้ผลิตภัณฑ์เหล็ก เริ่มตั้งแต่การนาวัต ถุดิบ ที่ต้ องใช้ใน
การผลิตไปจนถึงการผลิตและการขนส่งออกจากโรงงาน (ตั้งแต่เริ่ มต้นวงจร
ไปจนกระทั่งถึงการขนส่ง) ซึ่งเป็นไปตามกระบวนการต่ างๆ ดังภาพที่ 4ด้วยเหตุที่วิธีการประเมินดังที่แสดงนี้ ไม่ได้พิจารณา ค่าบั ญชีรายการวัฏจักร
ชีวิตของเหล็กตลอดช่วงการใช้งาน จึงมีความจาเป็ นที่ต้องนาผลกระทบจาก
การรีไซเคิล (เช่น การรีไซเคิลเมื่อสิ้นอายุ) มาพิจารณาร่วมด้ว ยในปัจจุบันสมาพันธ์เหล็กและเหล็กกล้าแห่งประเทศญี่ปุ่น (JISF) ด้วยความร่ว มมือกับ สมาคมเหล็กโลก (World Steel Association) ได้ร่วมกัน
ส่งเสริมให้มีการนาวิธีการคานวณค่าบั ญชีรายการวัฏจักรชีวิต (LCI) ที่มีการ
พิจารณาผลกระทบจากการรีไซเคิล จัดทาออกมาเป็นมาตรฐาน ISOนอกจากนี้ ก็ได้มีการจัดท า ค่าบั ญชีรายการวัฏจักรชีวิต สาหรับผลิตภั ณฑ์เหล็กบางประเภท โดยอ้างอิงข้อมูลการผลิตที่ได้เก็บ รวบรวมมาจากผู้ผลิต
หลายรายที่เข้า ร่วมโครงการ เพื่ อให้สามารถคานวณได้โดยง่ าย ทั้งนี้ ค่าบัญชีรายการวัฏจักรชีวิตที่ใช้ในการคานวณก็จะมีการตีพิมพ์ออกสู่ส าธารณะ
ในเดือนมีนาคม 2016เราจะยินดีมากหากบทความฉบับนี้ จะมีป ระโยชน์ต่อการส่งเสริมให้
เกิดความเข้าใจต่อ จุดเด่นด้านการรีไซเคิลผลิตภัณฑ์เหล็ก และการคานวณ
ค่าบัญชีรายการวัฏจักรชีวิตที่ได้มีการนาจุดเด่นด้านการรีไซเคิลผลิตภัณฑ์
เหล็กมาประกอบการพิจารณาได้อ ย่างสมบู รณ์ สมการทีใ่ ช้ค านวณค่า LCI @ EoLค่าบัญชีรายการวัฏจักรชีวิตของผลิตภัณฑ์เหล็กเมื่อสิ้นอายุก ารใช้งาน
สามารถพิจารณาได้จาก ค่า บัญชีรายการวัฏจักรชีวิตของผลิตภัณฑ์เหล็ก
หรือ LCI (ให้มีค่าเท่า กับ X) ซึ่งไม่ได้พิจารณาผลของการรีไซเคิล ไปหักออกจาก ค่าบัญชีรายการวัฏจักรชีวิตของเศษเหล็ก (scrap LCI) ที่ไปคูณกับ
อัตราการแปรสภาพเศษเหล็กจากภายนอก หรือ external scrap
recovery rate (RR) และ ไปรวมกับ ค่ าบัญชีรายการวัฏจักรชีวิตของเศษ
เหล็ก (scrap LCI) ที่ไปคูณกับสัดส่วนการนาเศษเหล็กไปใช้ใหม่ หรือ steel
scrap application ratio (S) ซึ่งจะได้สมการดังแสดงด้านล่าง โดยนิ ยามของแต่ละตัวแปรที่ใช้ในสมการ แสดงไว้ในตารางที่ 2
LCI @ EoL = X – RR * Scrap LCI + S * Scrap LCI(2)
จาก (1): Scrap LCI = (Xpr – Xre).Y
LCI @ EoL = X – (RR – S) * (Xpr – Xre).Y(3) ตัวอย่างการค านวณค่า LCI @ EoLสมมติกรณีของเหล็กแผ่นปกติทั่ว ๆ ไป การค านวณหาค่าบัญชี
รายการวัฏจักรชีวิตของแผ่นเหล็กเมื่อสิ้นอายุการใช้งาน LCI @ EoLสามารถหาได้จากการพิจ ารณาค่ าดังตารางที่ 3 ตัวแปรต่างๆ ได้แสดงไว้ดัง
สมการข้ างต้น ผลการคานวณได้ค่า LCI @ EoL ที่เท่ากับ 0.76 (หน่วย
กิโลกรัมของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ต่อกิโลกรมเหล็ก) เมื่อเปรี ยบเทียบค่า
บัญชีรายการวัฏจักรชีวิตของผลิตภัณฑ์เหล็กซึ่งไม่ได้พิจารณาผลของการรี
ไซเคิล หรือ LCI (ซึ่งใช้สัญลักษณ์ X) กับ ค่าบัญชีรายการวัฏจักรชีวิตของ

ตารางที่ 1 ความแตกต่ างของความสามารถในการรีไซเคิลของวัสดุ
ภาพที่ 1 ข้อมูลที่ JISF ได้กระจายสู่สาธารณะในประเทศญี่ปุ่น (ปี 2010)ภาพที่ 2 หลักในการคานวณวัฏจักรชีวิตเมื่อสิ้นอายุ (World Steel 2011)ภาพที่ 3 ความสัมพันธ์ ระหว่างกระบวนการผลิตด้ว ยวิธี BF และ EAF

10ตารางที่ 2 นิยามของตัวแปรต่ างๆ ในสมการการคานวณค่า LCI @ EoLตารางที่ 3 ตัวอย่างการคานวณ LCI @ EoLภาพที่ 4 กรอบการคานวณค่าบัญชีรายการวัฏจักรชีวิตของผลิตภัณฑ์เหล็ก
(คาบรรยายใต้ภาพ)ปริมาณผลิตภั ณฑ์เหล็กเกือบทั้งหมดที่นามาใช้ในงานต่างๆ มากมาย ได้ ถูกนากลับมาเป็นเศษเหล็ก ซึ่งเป็นวัตถุดิบสาหรับ การผลิตเป็นผลิตภัณฑ์เหล็ก
จานวนมาก
ในกระบวนการรีไซเคิล ผลิตภัณฑ์เหล็กสามารถน ากลับมาจากกองขยะได้
โดยง่า ยจากการใช้แรงดูดดจากแม่เหล็ก ซึ่งเศษเหล็กนี้ก็เป็นวัตถุดิบสาหรับ
การบวนการผลิตเหล็กกล้าที่ใช้ EAFปริมาณเศษเหล็ก รวมทั้งหมด (ถูกนามาใช้ผลิตเป็นผลิตภัณฑ์เหล็ก) สามารถ
นากลับมาใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตเหล็กและเหล็กกล้าได้อ ย่างมี
ประสิทธิภาพ

11

Material recycling

Table 1 Difference in Recycling by Material
Horizontal recycling

Of recycling systems, the horizontal recycling denotes the process
in which a material after recycling is used for the application similar
to that before recycling.
Ex.: Steel frame, reinforcing bar (structure) → Steel frame, reinforcing bar (structure)

Cascade recycling(Down cycle)

Of recycling systems, the cascade recycling denotes the process inwhich a material after recycling is used for the application different
from that before recycling.
Ex.: Concrete (structure) → Concrete (roadbed material)

Thermal recycling

In thermal recycling, scrap, wastes and other materials are incinerated torecover thermal energy, or called the thermal recovery system.
(Distinguished from material recycling)
Ex.: Lumber, plywood → Fuel source

Fig. 1 Circulation of Iron and Steel Products in Japan (FY2010)

od

uc

sc

c
ar
c
tri ce 0
ec na .5
El fur ) 24
AF en
(E xygo ec30csi rna 6.
7
Ba fu ) 8
F
13.4
O
slag
(B
FA
F/E
BO

Pr

ra p

1 4.2

3

Consumption offerrous material
128.31

tio n

Ste el shoof ca
st produc
t 3.83

p

*Ext
Civi
erna
l eng
rap
l scr
c
inee
Buil
ap
ls
r
d
i
a
n
i
n
g
g
n
1
*
r
c
4
S
1
o
.71
hipb
.
e
n
t
s
8
t
ruct
uild
Ex 2
Aut
ion*
ing,
om
3.63
mac
Se
obil
c
h
ond
iner
e* 2
Co
y* 7
.96
nta
ary
.86
ine
r* 1 produ
.23
ct e
tc.*
3.6
3
Domestic steel stock(accumulated)
1,321.12
c
o
Pr

6

n
tio
uc 2.92dro)8n p ceiro furnagi
P ast
Domestic(blsteel scrap
46.10

s s crap

2

Scrap import 0.56

es

5.95

4.9

g2

la
es

nac

ur

st f

Bla

port

e e
2
lim
3.6
ick stonal 6eoc
Lim king
3.65
Co
e 13
r
o
Iron

Qu

9

p ex

.3

Scra

r 1.5
etc. 2.76
Containeproduct
ry
a
d
n
o
c
Se
ile 10.43
11.16
Consumption
Production of
Production
Automobchinery
a
m
,
g
ildin
of ordinary
crude steel
of steel product
Shipbun 13.11.82
structionosteel product110.79
95.30
c
g
rt 2
Buildinop
45.80
g 6.88imgineerinct
Civil en
u
rod
dp
ort 5
p
n
im
E
Steel
duct
produ
l pro
ct expStee
ort 43
.42

ct
odu

pr
End 3
3
.
2
2

ort

exp

(unit: million tons)
Source: The Japan Iron and Steel Federation

12

Fig. 2 Concept of End-of-Life Approach (worldsteel 2011)

Virgin material
Recycled material
Scrap remelting
Use phase

Redistribution ofenvironmental value

Disposal
Avoided production

Production

Use

End of life

Deduction ofenvironmental value

Fig. 3 Relation between Blast Furnace Method and Electric Arc Furnace Method

Iron ore
Blast furnace method
Coal

Electric arc
furnacemethod

Blast furnace

Limestone

Blast
furnacemethodScrap

Electricarc
furnacemethodElectric arc furnace

13

Basic oxygen
furnaceTable 2 Definition of Respective Elements in LCIEoL Equation
Element in equation

Definition

LCIEoL

Steel product LCI (kg-CO2/kg) that takes account of recycling effect;
System boundary for LCI calculation of steel products is set to coverproduct life stages from raw material procurement, production andshipment to external scrap recovery, intermediate treatment, recycling
process and scrap LCI; EoL: End of life

Scrap LCILCI of external scrap (kg-CO2/kg); External scrap denotes steel scrap
recovered from end-of-life end-use product and does not include
process scrap and steel shop scrap

X

Steel product LCI (kg-CO2/kg) that does not take account of recycling
effect; System boundary for LCI calculation of steel products is set tocover product life stages from raw material procurement to production
and shipment (cradle to gate)

Xpr

LCI (kg-CO2/kg) of steel product produced by blast furnace method: On
the premise of 0% in scrap application rate

Xre

LCI (kg-CO2/kg) of steel product produced by electric arc furnace
method: On the premise of 100% in scrap application rateRR

RR (recycling rate) in calculation equation for LCI EoL proposed byworldsteel; In its report, RR is shown using the ratio (kg/kg) of theexternal scrap recovery amount (kg/y) to the external scrap generation
potential (kg/y); RR does not cover yielding in steelmaking employing
recovered external steel scrap

Y

Production efficiency in electric arc furnace steelmaking (yield kg/kg);
Ratio of steel production to external scrap input (more than 1 kg ofexternal scrap is required to produce 1 kg of steel)S

Application rate of external steel scrap used in iron- and steelmaking
process (kg/kg); The equation does not target process scrap and steel
shop scrap

Table 3 Example of Trial Calculation of LCIEoL
X
Steelworks I(Blast furnace method image)

1.97

Steelworks II(Electric arc furnace method image)

0.66

RR

0.88

Xpr

2.04

Xre

0.47

Y

S

LCIEoL

0.05

0.76

0.95

0.76

0.93

14

Fig. 4 System Boundary for LCI Calculation of Steel Products with EoL Recycling

An entire amount of steel
scrap (recovered usedsteel products) is effectively reused as the material in iron and steelmaking
process.

In the recycling process,steel products are easily
recovered by use of magnetic force as the scrap,
which is used again as thematerial in electric arc furnace steelmaking.

Nearly an entire amountof steel products appliedin respective purposes arerecovered as the scrap,
which is then used tomake renewed steel products.

15

(หน้า 9 - 12)รูปที่ 2 เขื่อนที่ถูกแยกส่วนที่ใช้เป็นกรณีศึกษาสาหรับ การพิจารณาสต๊อก
งานระบบสาธารณูปโภค

สต๊อกวัสดุและอัตราการรีไซเคิลเมือ่ สิน้ อายุของเหล็ก
โดย Ph.D. Ichiro Daigo
Department of Materials Engineering, Graduate School ofEngineering, The University of Tokyoการไหลของวัส ดุและการวิเคราะห์ส ต๊อ กโดยทั่วไป มีวิธีการ 2 วิธีที่ใช้ในการประเมินค่ าสต๊อกเหล็ก วิธีการแรก
เป็นวิธีล่างขึ้นบน (bottom up method) ซึ่งจะพิจารณาผลิตภั ณฑ์เหล็กที่
ปรากฏอยู่ทุกชนิด วิธีการที่ 2 เป็นวิธีบนลงล่าง (top down method) ซึง่จะคานวณผลต่ างระหว่ างวัสดุเข้าและส่วนที่ต้องทิ้งไป (เรี ยกว่า net
addition to stock) สต๊อกเลขดังภาพที่ 1 พิจารณาด้วยวิธีบนลงล่าง
ความยากในการคานวณคือการหาปริ มาณของส่วนที่ต้องทิ้ง ในการ
ประมาณการเพื่อหาปริม าณสต๊อกเหล็กทั้งหมด โดยสต๊อกประเภท in-use
และ obsolete นั้น เราพิจารณาว่าปริ มาณของเศษเหล็กที่ ถูกนากลับ มาใช้
นั้นเป็นปริมาณของ ส่วนที่ต้องทิ้ง ในทางกลับกันการประมาณการหาสต๊อก
ประเภท in-use มีความจาเป็นที่จะต้องนับปริมาณของผลิตภั ณฑ์เหล็กที่มี
การนาไปใช้งานจนเลยอายุของการใช้งานที่กาหนดไว้และถูกปล่ อ ยทิ้งไว้ ซึ่งอาจเรียกเหล็กประเภทนี้ได้ว่า ส่วนที่จะไปเป็นเศษเหล็กในอนาคต (steel
scrap generation potential) ปริม าณการไหลของวัสดุดังแสดงในรูปที่ 2ทางขวามือ เป็นปริ มาณสต๊อกเหล็กทั้งหมดที่ถูก ทิ้งไว้ ส่วนปริมาณการไหล
ในรูปที่ 2 ทางซ้ายมือเป็นปริ มาณสต๊อกที่เรี ยกว่า in-use stockแม้ว่าการคานวณหาสต๊อกประเภท in-use stock จะทาได้ค่อนข้าง
ยากในทางปฏิบัติ แต่สต๊อกประเภทดังกล่าวก็สามารถหาได้โดยวิธีก ารที่
เรียกว่า dynamic analysis โดยสาหรับวิธีก ารวิเคราะห์ดังกล่ าวนี้ ส่วนที่
จะไปเป็นเศษเหล็กในอนาคต (steel scrap generation potential) ในแต่
ละปี จะถูก คานวณโดยการพิจารณาถึงข้อมูลการกระจายตัว (distribution)ของอายุก ารใช้งานผลิตภัณฑ์จาแนกตามประเภทการใช้งาน (ภาพที่ 3) และปริมาณเหล็กที่นามาใช้ในแต่ละปีในอดีต
ภาพที่ 2 แสดงเส้นทาง ของผลิตภัณฑ์เหล็กที่ถูกทิ้งเมื่อสิ้นอายุการใช้
งาน (ซึ่งเท่ากับปริมาณเศษเหล็กที่จะถูกนาไปรีไซเคิล) นอกเหนือจาก
ปริมาณของเศษเหล็กที่นาเข้าและส่งออกตลอดจนผลิตภัณฑ์เหล็กที่ ถูกใช้
งานในปัจจุบัน โดยยัง พบว่ามี ความสูญเสี ยที่เกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการรี
ไซเคิลเหล็ก ในขณะที่บางส่วนก็ถูก รีไซเคิลนากลับไปใช้ซ ้าต่อไป ทั้งนี้ยังมี
ผลิตภัณฑ์เหล็กบางประเภทที่จะยังคงไม่ ถูกน ามารีไซเคิล ตัวอย่างเช่นเข็ม
พืดเหล็ก (steel sheet piles) ซึ่งยังคงเหลือทิ้งไว้เป็นส่วนหนึ่งของฐานราก
อาคารฝังตัวอยู่ในดินภายหลังจากที่ไซต์งานได้ถูกหรือทิ้งเรี ยบร้อ ยแล้ว รวมไปจนถึงแผงกั้นเหล็กที่ถูกติดตั้งไว้ภายนอกของอุโมงค์ใต้ดินที่ถูกปิ ดที่ไม่ได้มี
การใช้งานอีกต่อไป (รูปที่ 3)ตัวเลขสต๊อ กเหล็กทางบัญชี
ในปัจจุบันมากกว่า 1,500 ล้านตันของเหล็กดิบ (crude steel) ได้ถูก
ผลิตออกมาสาหรับการใช้งานทั่วทั้งโลก ในงานประเภทต่างๆ เช่น งานสะพาน งานอาคาร งานก่อสร้างหอสูง งานในอุตสาหกรรมรถยนต์ และงาน
อุตสาหกรรมเครื่องจักรกล ในช่วงราว ทศวรรษ 1850 ได้มีการคิด ค้นกระบวนการผลิตเหล็กกล้าที่เรี ยกว่ า Bessemer ซึ่งช่วยให้ต้นทุนการผลิต
เหล็กดิบมีค่าลดต่ าลงจากการผลิตจานวนมาก ตลอดระยะเวลา 160 ปีที่
ผ่านมาผลิตภั ณฑ์ต่างๆ ที่ถูกผลิตขึ้นจากเหล็กดิบ ที่ว่านี้ได้ เพิ่มจานวนขึ้น
และก็ได้ถูกเปลี่ ยนรูปกลายเป็นสต๊อกวัสดุจานวนมาก ด้วยเหตุที่เหล็กกล้ านี้สามารถนาไปรีไซเคิลได้ง่าย สต๊อกเหล็กกล้าก็ มีศัก ยภาพที่จะถูกแปรรูป
หลังจากการใช้งานสิ้นสุดลงไปเป็นผลิตภัณฑ์เหล็กรูปแบบอื่น
ในช่วงต้นของ ได้มีการนาเสนอถึงหลักการและแนวคิดของสต๊อกวัสดุ
ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์เหล็ก ผลิตภัณฑ์เหล็กได้เพิ่มจานวนมากยิ่งขึ้นจากการ
นาไปใช้เป็นส่วนประกอบของโครงสร้างในรูปแบบของงานก่อสร้าง
หลากหลายประเภทดังที่กล่าวไว้ข้างต้น ผลิตภัณฑ์เหล่านี้จะยังคงถูก
นาไปใช้จนกระทั่งไม่สามารถนาไปใช้ต่อได้ (สิ้นอายุ ) แม้ว่าจะยัง ถูกนาไปใช้
งานอยู่ แต่ก็ ยังเรี ยกผลิตภั ณฑ์ต่างๆ เหล่านี้ ว่า in-use stock ดังรูปที่ 1หากถามว่า มีสต๊อกเหล็กประเภทอื่นๆ อีกหรือไม่ นักนิเวศวิทยาได้มี
การเสนอประเภทของสต๊อกอีก 2 ประเภทคือ obsolete stock ซึ่งเป็น
สต๊อกผลิตภัณฑ์ที่ ถูกใช้งานจนกระทั่งถึงอายุที่ ระบุไว้ และไม่นาไปใช้งานต่อ
แต่ก็ยังคงปรากฏซากให้เห็นอยู่ สต๊อกอีกประเภทเรี ยกว่า hibernatingstock ซึ่งเป็นซับเซตของ obsolete stock โดยเป็นสต๊อกที่สามารถนาไปรี
ไซเคิลได้ในอนาคต คล้ายกับสัตว์ที่ ตื่นขึ้นจากการจาศีลในช่วงฤดูใบไม้ผลิ
ภาพที่ 1 แสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงของสต๊อกเหล็กสะสมใน
ประเทศญี่ปุ่น โดยจะเห็นว่าสต๊อกของวัสดุที่ใช้ทาระบบสาธารณูปโภคจะไม่
พบเป็นวัสดุประเภทอื่น ยกเว้นเหล็ก เหล็กจึงเป็นวัสดุที่พิเศษกว่าวัสดุ
ประเภทอื่น และยังพบว่าสต๊อกเหล็กในปัจจุบันสาหรับงานระบบ
สาธารณูปโภคก็จะถูกนาไปใช้จนค่อนอายุของการใช้งาน (ดังรูปที่ 2)รูปที่ 1 สต๊อกเหล็กที่ยังมี การใช้งานอยู่ (in-use stock)ภาพที่ 1 สต๊อกเหล็กในประเทศญี่ปุ่นในช่วงระหว่างปี 1980 ถึง 2000

16ภาพที่ 2 material flow ของเหล็กเมื่อสิ้นอายุก ารใช้งาน
ภาพที่ 3 อายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์เหล็ก พร้อมขอบเขตการกระจายตัว
ของอายุก ารใช้งาน
รูปที่ 3 ราวกันตกที่เกิด ความเสี ยหาย บนถนนที่ถูกปิดตัวไม่ใช้งาน ซึ่งเป็น
ตัวอย่างของกรณีส ต๊อกเหล็กประเภท hibernatingหากว่าไม่ส่งผลต่อข้อกฎหมายหรือ เหตุผลด้านความปลอดภั ย ตลอดจน
ความคุ้ม ค่าในเชิงเศรษฐศาสตร์ที่จะได้ รับจากการขายเศษเหล็ก แต่ต่อ มาในช่วงปี 2007 ถึง 2008 ราคาเศษเหล็กมีค่ าสูง ผลิตภั ณฑ์เหล็กที่สิ้นอายุที่
ถูกปล่อ ยทิ้งไว้ ซึ่งเรียกว่า hibernating stock ก็จะถูกนากลับขึ้นมา อันส่งผลต่อตัวเลขดังที่ปรากฎในปี 2007 และ 2008การน าเศษเหล็กกลับมาใช้ ซึง่ มีมากเกิน กว่าปริมาณทีเ่ คยบันทึกได้
ค่า RR หรือ อัตราการรีไซเคิลเมื่อสิ้นอายุ จะมี ค่าแปรเปลี่ยนไปได้จาก
ผลของการรีไซเคิล ด้วยเหตุที่มีค านิ ยามมากมายที่นามาใช้ในการหาอัตรา
การรีไซเคิล และอัตราการรีไซเคิลเมื่อสิ้นอายุ ก็เป็นค าที่แยกออกมาเพื่อให้
เห็นความแตกต่าง โดยอัตราการรีไซเคิลเมื่อสิ้นอายุ ของสต๊อ กเหล็กจะถูก
นิยามไว้ว่า เป็นสัดส่วนระหว่าง ปริมาณเศษเหล็กที่ ถูกนากลับขึ้น มา หรือrecovered steel scrap เทียบกับ ปริม าณเศษเหล็กที่ ถูกบันทึกไว้ว่า
สามารถนาไปรีไซเคิลได้ จากรุ่นสู่รุ่น (จนไม่ ถูกรีไซเคิลอีก) เรี ยกว่า steel
scrap generation potential ซึ่งค่าดังกล่าวได้ถูกอธิบายไว้ข้างต้น
ภาพที่ 4 (a) แสดงการเปรี ยบเทียบระหว่ าง ค่าปริม าณเศษเหล็กที่ถูก
บันทึกไว้ว่าสามารถน าไปรีไซเคิลได้จากรุ่นสู่รุ่น (จนไม่ถูก รีไซเคิลอีก) และปริมาณเศษเหล็กที่ ถูกนากลับขึ้น มา ในประเทศญี่ปุ่น ตั้งแต่ปี 1987 จนถึงปี
2010 จากภาพจะเห็นว่าในปี 2007 และ 2008 จะเป็นปีที่ ปริมาณเศษ
เหล็กที่ถูกนากลับขึ้นมา (จากที่สิ้นอายุใช้งานไปแล้ว) มีค่ามากกว่า ปริม าณเศษเหล็กที่สามารถนาไปรีไซเคิลได้จากรุ่นสู่รุ่น อย่างไรก็ดี ค่าปริม าณเศษ
เหล็กที่สามารถน าไปรีไซเคิลได้จากรุ่นสู่รุ่น นี้ เป็นค่าประมาณการที่เป็นค่ าพิสัยด้ว ยเหตุที่ค่ าดังกล่าวนี้เป็นค่าที่ผันแปรไปตามอายุการใช้งานที่ขึ้นกับ
ประเภทการนาไปใช้งาน ดังแสดงในภาพที่ 3 ซึ่งค่าต่าสุดและสูงสุดในกรอบ
พิสัยนี้ ได้แสดงไว้ในภาพ 4 (b) และ 4 (c) ตามล าดับ ซึ่งแม้ว่าจะมีการ
พิจารณาถึงความไม่แน่นอน (uncertainty) เข้ามาร่ว มด้ว ย แต่ก็สรุปได้ว่า
ปริมาณเศษเหล็กที่ ถูกนากลับขึ้น มา (จากที่สิ้นอายุใช้งานไปแล้ว) มีค่า
มากกว่า ปริม าณเศษเหล็กที่สามารถนาไปรีไซเคิลได้จากรุ่นสู่รุ่น
ในช่วงปี 2007 ถึง 2008 สิ่งที่ปรากฏคือ ราคาของปัจจัยการผลิต และปริมาณความต้องการผลิตภั ณฑ์เหล็ก มีค่ าสูง อันส่งผลให้อัตราการนาเหล็ก
กลับคืนมามี ค่าที่สูง ในขณะที่ผลิตภัณฑ์เหล็กบางประเภทก็สิ้นสุดอายุก ารใช้งานมาหลายปี แต่ผลิตภั ณฑ์เหล็กที่สิ้นอายุที่ ถูกทิ้งไว้ก่อนหน้าที่ ก็เ พิ่งจะ
ถูกนากลับขึ้นมาเป็นเศษเหล็กในช่วงเวลานี้เอง
เหตุผลดังกล่าว ถือเป็นสาเหตุที่ส ามารถยอมรับกันได้ สาหรับเหตุก ารณ์ในช่วงปี 2007 ถึง 2008 โดยในช่วงก่อนหน้านี้ กรณีพื้นที่ห่างไกลซึ่ง
ผลิตภัณฑ์เหล็กได้สิ้นอายุก ารใช้งาน และค่าใช้จ่ายในการนากลับคืน มารีไซเคิล (recovery cost) มีค่าสูง ผลิตภัณฑ์เหล็กเหล่านี้มั กจะถูกปล่อ ยทิ้งไว้

ภาพที่ 4 การเปรี ยบเทียบระหว่ าง ปริ มาณเศษเหล็ก ที่ ถูกบันทึกไว้ว่า
สามารถนาไปรีไซเคิลได้จากรุ่นสู่รุ่น (จนไม่ ถูกรีไซเคิลอีก) หรือ Steel
Scrap Generation Potentials และปริม าณเศษเหล็กที่ถูกน ากลับขึ้นมา
หรือ Recovered Steel Scrapเหล็กกล้าที่มคี วามสามารถสูงในการน ากลับ ขึน้ มาจากผลการศึก ษาในปัจจุบัน ก็ทาให้ได้มีข้อมูลใหม่ๆ เพิ่ มเติม โดยพบว่า อัต ราการรีไซเคิลของผลิตภัณฑ์เหล็กเมื่อสิ้นอายุการใช้งานใน
ประเทศญี่ปุ่น มีค่าสูงตลอดช่วง 20 ปีที่ผ่านมา โดยมี ค่ามากกว่า 80%(ภาพที่ 5) นอกจากนี้ ยังพบว่า อัต ราการน ากลับขึ้นมามีค่าความผันผวน
ค่อนข้างมาก ตั้งแต่ ระดับ 80% ถึง 110% ขึ้นกับราคาเศษเหล็ก และความ
ปริมาณต้องการในแต่ละปี จากความผันผวนที่เกิดขึ้นนี้ อาจสรุปได้ว่า ค่ า
RR ซึ่งเป็นตัวแปรตัวหนึ่งใน วิธีการพิจารณาค่ าบัญชีรายการวัฏจักรชีวิต(LCI methodology) ซึ่งเกี่ยวข้องกับผลกระทบจากการรีไซเคิล ไม่ควรจะ
ประมาณการด้วยข้อ มูลในปีหนึ่งๆ ปีเดียว โดยควรพิจารณาด้วยค่าเฉลี่ย
จากข้อมูลหลายๆ ปี โดยในภาพที่ 6 ได้แสดงให้เห็นว่าปริมาณการนาเศษ
เหล็กกลับขึ้นมารีไซเคิลนี้ จะขึ้นกับราคาและปริมาณความต้องการ
โดยเฉพาะอย่ า ยิ่ง เศษเหล็กคุณภาพต่า
ในช่วงเวลาที่ราคาเศษเหล็กมี มูลค่าสูงขึ้น ก็พบว่ ามี ป ระเด็นสาคั ญสองประเด็นคือ หนึ่ง สต๊อกเหล็กประเภท hibernating นั้นสามารถจะนา
กลับคืนมาได้ และ สอง ปริมาณสต๊อกเหล็กประเภท hibernating ที่ถูกนา
กลับคืนมานี้ ไม่สามารถจะพิจารณาได้ว่า เป็นส่วนหนึ่งของปริมาณที่
นากลับขึ้นมาโดยรวมทั้งหมด (อ้ างอิง ภาพที่ 7) ซึ่งจากประเด็นที่กล่าวมา
ข้างต้น สต๊อกเหล็กที่ยังไม่ได้ ถูกนากลับ คืนมาก็ไม่ได้แปลว่าสต๊ อกเหล็ก
เหล่านี้จะไม่สามารถนากลับคืนมาได้ในภายหลัง ดังนั้น อาจสรุปได้ว่า ตราบเท่าที่สต๊อกเหล็กยังคงเป็นส่วนหนึ่งของบัญชีรายการผลิตภั ณฑ์ ก็ ยังมีความ
เป็นไปได้ว่าสต๊อกเหล็กเหล่านี้ จะถูกใช้เป็นปัจจัยการผลิตเหล็กในอนาคต
จากที่นาเสนอไปนี้ พบว่ามีเหตุผลต่างๆ มากมายที่แสดงให้เห็นถึง
ความสามารถที่สูงของผลิตภัณฑ์เหล็กในการรีไซเคิล ทั้งความง่ายในการ
แยกเหล็กออกจากวัสดุอื่นด้วยการใช้แม่เหล็ก ความเป็นไปได้ในการแยก
วัตถุปนเปื้อนในกระบวนการในการผลิตเหล็กกล้ า โดยไม่ต้ องใช้การอิเล็ก

17โตรไลซิส นอกจากนี้ ผลิตภัณฑ์เหล็กยังคงเป็นผู้นา ในแง่ของความสามารถ
ในการนากลับคืนมา รวมไปจนถึงการนาผลิตภั ณฑ์ที่สิ้นอายุกลับมาสร้าง
ประโยชน์ขึ้นได้เมื่อเวลาผ่านไป
ภาพที่ 5 อัตราการรีไซเคิลของเหล็กเมื่อสิ้นอายุการใช้งาน ในประเทศญี่ปุ่น
ภาพที่ 6 ปริมาณของเศษเหล็กขนาดใหญ่ที่ ถูกนากลับคืน มา โดยสัมพันธ์กับ
ค่าอัตราการนากลับคืน มาเมื่อสิ้นอายุก ารใช้งาน (EoL-RR)
ภาพที่ 7 ความสัมพันธ์ของสต๊อกเหล็กประเภท Hibernating ในกระบวนการนากลับคืน มา

18

Photo 1 In-use stock of steel

Fig. 1 Steel Stock in Japan during 1980 to 2000
Obsolete stock

Stock (million tons)

Infrastructural stockIn-use stock(Year end)
Fig. 2 Material Flows of Steel after Discarding as End-of-life Products
Import ofscrap

Hibernatingstock

Recoveredsteel scrap

In-use stocks

Domestic disusedmaterials

Export ofused products
or parts

Steel scrap
generation
potentials

Domesticallyrecycled
obsoletescrap

RemainingLandﬁll(Obsolete
stock )
Loss during recycling
processes, e.g., mixing
into other material cycles(dissipative ﬂow)

Export ofsteel scrap
Hibernating stock
Obsolete stock19

Fig. 3 Lifetime of End-use Products with a Range of Uncertainty(Regarding buildings and automobiles, actual lifetimes for them can be obtained by statistics.)

Lifetime of products (years)

Photo 2 Slit dam as a case of infrastructural stock
Photo 3 Crush barriers on a disused road as acase of hibernating stock20

Fig. 4 Comparison between the Steel Scrap Generation Potentials and the Recovered Steel Scrap(in the cases of the most likely value (a), the maximum value (b), andFig. 4 Comparison
betweenthe (c))Steel Scrap Generation Potentials and the Recovered Steel Scrap
the minimum
value(in the cases of the most likely value (a), the maximum value (b), and the minimum value (c))

Steel scrap (million tons)(a) Most likely value

Steel scrap (million tons)(b) Maximum value

Steel scrap (million tons)(C) Minimum value

21

Fig.
5 End-of-life Recycling Rate of Steel in Japan
Fig. 5 End-of-life Recycling Rate of Steel in Japan

End-of-life reccyling rate

(The
upper
and
lower
boundsa ofrangeof uncertainty.)(The upper
and
lower
boundsshowshowa rangeuncertainty.)

Upper boundLower boundSteel scrap [million tons]

Fig.6 6
Amountof Heavy
Scrap by
Recoveredby Category
Fig.
Amountof Heavy
Scrap Recovered
Category relative
to its EoL-RRrelative to its EoL-RR

Fig. 7of theRoleRoleof Hibernating
StockStockin Recovery
Mechanisms
Fig.
7 Schematic
SchematicIllustration
Illustrationof theof Hibernating
in Recovery
Mechanisms

Pool of hibernating materials (hibernating stock)In-use stock

Recovered
scrap

22

(หน้า 13 - 16)

Furnace จะเริ่มต้นจากการนาเศษเหล็กที่ซ ื้อมาจากตลาดภายในประเทศ
มาหลอมเหลวและปรับปรุงคุ ณภาพในเตาดังกล่าวเพื่อผลิ ตเหล็กกล้าชนิด
ทั่วไปและชนิดพิเศษ ตามความต้องการต่อไป
ตลอดระยะเวลาที่ผ่านมาอุตสาหกรรมเหล็กได้ทาการผลิตเหล็กกล้า
มากมายหลายชนิดป้อนสู่ ผู้ประกอบการในแต่ละกลุ่มอุตสาหกรรมด้ว ยวิธีการในการผลิต ไม่ว่าจะเป็น BF หรือ EAF method ที่เหมาะสมกับการ
ใช้งาน ตามพิกั ดของโรงงานผู้ผลิต (ดังภาพที่ 1)ด้วยผลกระทบจากการพั ฒนาเขตเศรษฐกิจในประเทศที่ก าลังเจริญเติบโตอย่างรวดเร็วอย่างเช่นประเทศจีนและประเทศอินเดี ย ปริมาณ
ความต้องการในการใช้เหล็กมีแนวโน้มเพิ่มสูงขึ้นทั้งในระยะกลางและใน
ระยะยาว ในช่วงทศวรรษที่ 1990 ตัวเลขของการผลิตเหล็กอยู่ในช่วงที่เป็น
ช่วงเปลี่ยนแปลงชนิดปริมาณการผลิตเฉลี่ยราว 700,000,000 ตันต่อปี และเมื่อก้าวเข้าสู่ศตวรรษที่ 21 ปริม าณการผลิตได้เพิ่มสูงขึ้นอย่างรวดเร็วในเขต
ประเทศที่ มีการเจริญเติบโตโดยเฉพาะอย่างยิ่งประเทศจีนซึ่งส่งผลให้
ปริมาณการผลิตเหล็กได้เพิ่ มสูงเกินกว่า 1,600,000,000 ตันในปี 2014ในช่วงที่ปริมาณการผลิตเหล็กเพิ่มสูงขึ้นนั้นมีข้อสังเกตที่น่าสนใจคือ
อัตราการผลิตเหล็กด้ว ยวิธีการใช้ Basic Oxygen Furnace สูงมากกว่าการ
ผลิตเหล็กด้วยวิธีการใช้ Electric Arc Furnace (ดังภาพที่ 2) สาเหตุสาคัญ
เป็นเพราะปริม าณเศษเหล็กซึ่งเป็นปัจจัยการผลิตเหล็กด้ว ยการใช้ Electric
Arc Furnace ไม่ได้มีจานวนมากพอยกเว้นเสียแต่ว่าจะมีเศษเหล็กที่ได้จาก
การหรือ ถอนโครงสร้ างระบบสาธารณูปโภค ไม่ว่ าจะมีก ารกระจายปริ มาณเศษเหล็กจากประเทศที่ พัฒนาแล้วไปสู่ประเทศที่กาลัง พัฒนา แต่ป ริ มาณเศษเหล็กที่ได้ก็ยังไม่เพี ยงพอต่อความต้องการในการผลิตของกลุ่ มประเทศ
กาลังพัฒนา ซึ่งแน่นอนว่าการพึ่งพิงการผลิตเหล็กด้ว ยการใช้ Electric Arc
Furnace ย่อ มไม่สามารถกระท าได้ ในทางปฏิบัติ ดังนั้นจึงมีความจาเป็นที่
จะต้องเตรียมการผลิตเหล็กโดยการใช้ Blast Furnace - Basic Oxygen
Furnace เพื่อรองรับต่อปริมาณความต้องการที่เ พิ่มสูงขึ้นต่อไป
ในกระบวนการผลิตโดยการใช้ Electric Arc Furnace ด้วยเหตุที่เศษ
เหล็กจะถูกหลอมให้ละลายโดยใช้ไฟฟ้าจึงเป็นเหตุให้ปริมาณการปลดปล่อย
ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากกระบวนการผลิ ตด้วยการใช้ Electric Arc
Furnace จะน้อยกว่าการผลิต ด้วยการใช้ Blast Furnace ในการถลุงสินแร่
เหล็กกับถ่านหิน แต่อ ย่างไรก็ ดีผลิตภัณฑ์เหล็กที่ผลิตขึ้นจาก Blast
Furnace ก็จะกลายไปเป็น obsolete scrap ซึ่งเป็นปัจจัยการผลิตของ
กระบวนการผลิตด้ว ยการใช้ Electric Arc Furnace ซึ่งหากพิจารณากันใน
ระยะยาวแล้วผลิตภั ณฑ์เหล็กทุกชนิดที่ถูกผลิตออกมาไม่ว่ าจะผลิตขึ้นจาก
Blast Furnace หรือ Electric Arc Furnace ก็จะถูกหมุนเวียนใช้กันอยู่ใน
วงจรผลิตภัณฑ์ ซึ่งด้วยการหมุนเวียนในวงจรผลิตภัณฑ์ของทั้งเหล็กและ

ประโยชน์ของผลิตภัณฑ์เหล็กในงานก่อสร้างเพือ่ สนับสนุน
สังคมทีเ่ ป็นมิตรต่อสิง่ แวดล้อม
โดย Shinji Kitanoประธาน คณะกรรมการงานก่อสร้างด้ว ยโครงสร้างเหล็กที่เป็นมิต รต่อสิ่งแวดล้อม สมาพันธ์เหล็กและเหล็กกล้าแห่งประเทศไทย
เหล็ก: สมรรถนะสูง คุม้ ค่า และสามารถน าไปรีไซเคิลได้
เล็กเป็นโลหะที่ทุกคนรู้จักดี 90% ของผลิตภัณฑ์ที่เป็นโลหะจะมีการ
นาเหล็กไปใช้ในกระบวนการผลิต ผลิตภั ณฑ์จานวนมากได้ ถูกผลิตขึ้นจาก
เหล็กและใช้กนั อยู่ในชีวิตประจาวัน เลขเป็ นส่วนประกอบถึง ราว 30% ของน้าหนักรวมของโลกใบนี้ซ ึ่งถือเป็นทรัพยากรที่อุดมสมบูรณ์ม ากที่สุด
นอกจากนี้เพราะว่าเล็กมีคุ ณสมบัติ ที่ดึงดูดกับแม่เหล็ก ดังนั้นเด็กจึงสามารถ
ถูกแยกออกจากวัสดุประเภทอื่นได้โดยง่า ยและสามารถนากลับ มาใช้ใหม่ได้
เมื่อสิ้นสุดอายุก ารใช้งาน
ถึงแม้ว่าจะมีผลิตภัณฑ์จานวนมากได้ถูกน ามาใช้ในช่วงระยะเวลาหนึ่ง
แต่เหล็กก็เป็นวัสดุที่มีอยู่ในปริม าณที่มากซึ่งมีจุดเด่นทั้งด้านสมรรถนะ และด้านความคุ้มค่ าด้วยเหตุที่เล็กสามารถนากลับไปรีไซเคิลได้ใหม่หลายหลาย
ครั้งอุตสาหกรรมเหล็กของประเทศญี่ปุ่นก็ได้มีก ารพัฒนาและทาการตลาด
ผลิตภัณฑ์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมจานวนมาก บทความนี้จะนาเสนอถึงการ
นาผลิตภัณฑ์ประเภทต่างๆ ในกลุ่มอุตสาหกรรม โดยเฉพาะอย่างยิ่ง
ผลิตภัณฑ์เหล็กสาหรับงานก่อสร้ างที่เป็นมิตรต่ อสิ่งแวดล้อม มาช่วยให้เกิด
สภาพแวดล้อมที่ดีของโลก
BF และ EAF method ในการผลิตเหล็กและเหล็กกล้า
ผลิตภัณฑ์เหล็กกล้า ถูกผลิตขึ้นจากเหล็กกล้า 2 ประเภท ประเภทแรก
ผลิตขึ้นจาก Basic Oxygen Furnace วิธีนี้น่าจะถูกผลิตขึ้นจากเหล็กดิบที่
ผลิตจากโดยมีสินแร่เหล็กและถ่านหินเป็นปัจจัยการผลิตหลัก ประเภทที่ 2เป็นเหล็กกล้าที่ผลิตขึ้นจาก Electric Arc Furnace โดยมีเศษเหล็กเป็น
ปัจจัยการผลิตหลัก
สาหรับการผลิตเหล็กด้ว ยวิธี Basic Oxygen Furnace นั้นกระบวนการเริ่ม ต้นฝึกการนาเหล็กที่หลอมเหลวหรือ pig iron ซึ่งได้จาก
การผลิตจากเตาหลอมทรงสูง (Blast Furnace) โดยมีก ารใช้ถ่านหินเพื่อให้
เกิดปฏิกิริยารี ดักชั่น และหลังจากนั้นก็จะมีการปรับปรุงคุ ณภาพของเหล็กที่
หลอมเหลวดังกล่าวในเตา Basic Oxygen Furnace เพื่อให้กลายเป็นเหล็ก
เกรดสูงต่อไป แต่สาหรับ กระบวนการผลิตเหล็กโดยใช้ Electric Arc

23เหล็กกล้าอันเนื่องมาจากความสามารถในการรีไซเคิลได้ซ ้าไปซ้ามาหลาย
หลายครั้งก็ส่งผลให้เกิดการประหยัดทั้ง พลังงานและทรัพยากรที่ใช้ในการ
ผลิตแม้ว่าในประเทศญี่ปุ่นจะมีการเปลี่ยนแปลงรูปแบบการผลิตเหล็กและ
เหล็กกล้าจาก Blast Furnace ไปเป็น Electric Arc Furnace การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวก็ไม่ได้ส่งผลให้เกิดการลดการปลดปล่อ ยก๊ าซคาร์บอนไดออกไซด์เข้าสู่ช ั้นบรรยากาศของโลกลง ทั้งนี้เป็นเพราะว่ าในการ
ที่จะสร้างสมดุล ระหว่ างปริม าณการลดเศษเหล็กที่ ถูกขนส่งออกจาก
ประเทศญี่ปุ่น ก็จะมีการเพิ่มปริม าณขึ้นของเหล็กที่ ถูกผลิตขึ้นในประเทศ
อื่นๆจากการใช้ Blast Furnace หรืออาจกล่าวอีกนั ยหนึ่งได้ว่า สิ่งที่เรี ยกว่า
carbon leakage จะเป็นปรากฎการณ์ ที่เกิดขึ้นจากการที่ มีการเพิ่ มปริม าณการผลิตในประเทศอื่นๆโดยการใช้ Blast Furnace ที่มีประสิทธิภาพในการ
ลดการใช้พลังงาน จะก่อให้เกิดปริมาณการปลดปล่อ ยก๊ าซคาร์บอนไดออกไซด์สู่ช ั้นบรรยากาศของโลกที่เพิ่มสูงขึ้นในเวลาเดียวกัน

ผลิตกระแสไฟฟ้า และความร้อนที่เหลือที่เกิดขึ้นที่เตาเผาถ่านหินจะถูกเก็บ
โดยใช้อุปกรณ์ที่ช ื่อว่า Coke Dry Quenching equipment (CDQ) ภาพที่
4 แสดงถึงเทคโนโลยีที่สาคัญที่ช ่วยในการประหยัดพลังงาน ซึ่งได้มีการ
นามาใช้ในอุตสาหกรรมเหล็กของประเทศญี่ปุ่น ผลที่เกิดขึ้นจากความ
พยายามในการพั ฒนาและปรับปรุงเทคโนโลยีดังกล่ าว ส่งผลให้
อุตสาหกรรมเหล็กของประเทศญี่ปุ่นให้กลายเป็นอุตสาหกรรมที่ได้ช ื่อว่ามี
ประสิทธิภาพด้านการประหยัด พลังงานที่ดีม ากที่สุดแห่งหนึ่งของโลกดัง
แสดงในภาพที่ 5อุตสาหกรรมเหล็กของประเทศญี่ปุ่นไม่ได้มุ่งเน้นเฉพาะการลด
ผลกระทบจากภาวะโลกร้อน แต่ ยังได้มีการดาเนินการถ่า ยทอดความรู้ที่
ได้รับและประสบการณ์จากการพัฒนาเทคโนโลยีดังกล่าวไปสู่ ประเทศต่างๆ
ทั่วโลก
ภาพที่ 4 เทคโนโลยีในการประหยัดพลังงานและรักษาทรั พ ยากรที่สาคั ญที่ใช้ในอุตสาหกรรมเหล็ก
ภาพที่ 5 การเปรี ยบเทียบปริม าณการใช้พลังงานต่อหน่วยในอุตสาหกรรม
เหล็กของประเทศต่างๆ

ภาพที่ 1 กระบวนการผลิตเหล็กและเหล็กกล้ าภาพที่ 2 ปริมาณการผลิตเหล็กดิบของโลก
ภาพที่ 3 หลักการของการรีไซเคิลเหล็ก ผลกระทบจากการลดปริมาณการปลดปล่อ ยก๊าซ
คาร์บ อนไดออกไซด์ของการน าผลิตภัณฑ์เ หล็กไปใช้ใ นขัน้ ตอนต่างๆผลิตภัณฑ์เหล็กได้มีการนาไปใช้ในแอพพลิเคชัน่ ต่างๆมากมาย
ผลิตภัณฑ์ส่วนใหญ่ถูกนาไปใช้ในอุตสาหกรรมการขนส่งทั้งคนและสิ่งของ
โดยมีม าตรการในการประหยัดพลังงานซึ่งช่วยลดการปลดปล่อ ยก๊ าซเรือน
กระจกออกสู่ช ั้นบรรยากาศ
ปริมาณการปลดปล่อ ยก๊ าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้ถูกจากัดลงจากการ
ใช้ผลิตภัณฑ์เหล็กสมรรถนะสูงที่ พัฒนาขึ้นโดยอุตสาหกรรมเหล็กของ
ประเทศญี่ปุ่น ซึ่งมีปริม าณอยู่ ราว 9,760,000 ตันในปี 2013 และผลิตภัณฑ์
เหล็กดังกล่าวนี้ก็ยัง ถูกผลิตเพิ่อส่งจาหน่า ยไปยังประเทศต่างๆส่งผลให้
ปริมาณการผลิตเหล็กสมรรถนะสูงมีปริ มาณถึงราว 15,820,000 ตัน (ภาพที่
6) หนึ่งในผลิตภัณฑ์เหล็กที่เป็นผลิตภัณฑ์ซ ึ่งใช้เทคโนโลยีประหยัด พลังงาน
คือเหล็กแผ่นกาลังสูงสาหรับอุตสาหกรรมยานยนต์ รถยนต์ที่ มีน้าหนักเบา
อันเนื่องมาจากการน าเหล็กกล้ากาลังสูงเข้ามาชัยจะส่งผลให้เกิด การประหยัดพลังงานเป็นอย่างมาก การน าเหล็กกล้ากาลังสูงมาใช้ใน
อุตสาหกรรมต่อเรือก็ส่งผลให้เกิดการประหยัด พลังงานเป็นอย่ างมาก
เช่นเดียวกัน เล็กบางประเภทได้ ถูกนามาใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตหม้อ
แปลงซึ่งสามารถช่วยลดการสูญเสี ยพลังงานไฟฟ้า รวมไปจนถึงพ่ อเหล็กกล้า

ก้าวแรกของอุตสาหกรรมเหล็กในการป้องกันปัญ หาภาวะโลกร้อน การป้อ งกัน ปัญ หาภาวะโลกร้อนในกระบวนการการผลิตเหล็ก
และเหล็กกล้า
อุตสาหกรรมเหล็กของประเทศญี่ปุ่นได้มี มาตรการสนับสนุน ส่งเสริม
กระบวนการการผลิตเหล็กและเหล็กกล้าที่เป็นมิต รต่อสิ่งแวดล้อม
มาตรการต่างๆในการ อนุรักษ์สภาพแวดล้อมอย่างบู รณาการที่ได้มีก ารสนับสนุนส่งเสริมประกอบไปด้ว ยกระบวนการในการผลิตที่ใช้เทคโนโลยี
ประหยัดพลังงานที่ทันสมั ย การใช้ประโยชน์จากผลิตภัณฑ์เหล็กให้เกิด
ประสิทธิภาพสูงสุด การอนุรัก ษ์บารุง คุ ณภาพของน้าและอากาศ ตลอดจน
การส่งเสริมให้ มีการปลูกป่าในกลุ่มผู้ผลิตเหล็ก
สิ่งหนึ่งที่ควรจะกล่าวถึงเป็น พิเศษคือมาตรการในการใช้พลังงานอย่ างมีประสิทธิภ าพ พลังงานจานวนมากที่เกิดขึ้นในทุกขั้นตอนการผลิตเหล็กจะ
ถูกกักเก็บเพื่อนามาใช้ใหม่ ก๊าซที่เกิดขึ้นที่เตาเผาถ่านหินและที่ Blast
Furnace และ Basic Oxygen Furnace จะถูกเก็บและนามาใช้เป็นแหล่ง
พลังงานสาหรับ อุปกรณ์ช นิดต่างๆ
นอกจากนี้พลังงานบางประเภทยัง ถูกเก็บและนามาใช้ใหม่ตัวอย่างเช่น
แรงดันที่ถูกใช้ในกระบวนการอัด ความดันของ Blast Furnace จะถูกเก็บไว้
โดยการใช้ Top pressure Recovery Turbine (TRT) เพื่อนาไปใช้ในการ

24

กาลังสูงกันความร้ อนซึ่งสามารถช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิต
กระแสไฟฟ้ าให้ดีม ากยิ่งขึ้น

มากมายที่ได้ถูก พัฒนาใช้งานซึ่งสอดรับกับธรรมชาติ ในโครงการก่อสร้ างหลายโครงการที่เน้นจุดเด่นของการใกล้ช ิดกับธรรมชาติ เป็นสิ่งจาเป็นอย่าง
ยิ่งที่โครงการจะต้องออกแบบให้สอดรับกับสภาพแวดล้อมและมี
ส่วนประกอบต่างๆที่ช ่วยอนุรักษ์สภาพแวดล้อม ผลิตภั ณฑ์เหล็กสาหรับงาน
ก่อสร้างมากมายได้ ถูก พัฒนาขึ้น พบว่าได้มีส่วนช่วยลดผลกระทบต่อ การทาลายสภาพแวดล้อ ม และยังช่วยรักษาสภาพแวดล้อ มในมิติต่างๆมากมาย
หลายมิติ และนอกจากนี้ภายหลังจากที่สิ้นสุดอายุก ารใช้งาน ผลิตภัณฑ์
เหล็กดังกล่าวนี้ก็ยังสามารถน ามารีไซเคิลใหม่ได้อย่างมีป ระสิทธิภาพ
ยกตัวอย่างเช่น
- เสาเข็มเหล็กมีรนู ้าผ่าน
การนาเสาเข็ม พืดเหล็กไปใช้พร้อมกับการเจาะรูระบายน้าเพื่อป้องกัน
ไม่ให้เกิดการกักกัน การไหลของน้าในทิศทางเดิม จะส่งผลดีต่อ ระบบนิเวศวิทยาและสภาพแวดล้อมโดยรอบ ผลการวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่าหาก
ได้มีการเตรี ยมรูเจาะขนาด 0.4% ของพื้นที่เสาเข็มทั้งหมด จะสามารถคง
การไหลของน้าในทิศทางเดิมได้ ถึง ราว 80% (รูปที่ 8)- เข็มพืดเหล็กกัน้ ดินติดตั้งบ่าสาหรับปลูกพืช
บ่าสาหรับปลูก พืช ที่สามารถใส่ดินลงไปได้นั้น เป็นส่วนประกอบที่
สาคัญสาหรับการปลูกพืช ยืนต้หลายประเภท บาทสาหรั บปลูกพืช จะถูก
ติดตั้งไว้กับเข็มพืดเหล็กเพื่อสร้ างทัศนี ยภาพสีเขียวบริเวณขอบริ มตลิ่งโดยที่
ไม่ทาให้ประสิทธิภ าพการใช้งานของโครงสร้างลดน้อ ยลง- เขือ่ นเหล็กกันทราย
เขื่อนเหล็กกันทราย ที่ ยอมให้น้าและดินโคลนดินตะกอนไหลผ่านได้นี้
ใช้สาหรับการดักทรายและเศษวัสดุห รือเศษไม้ที่ พัดมาพร้อมกับน้าท่วม
ขนาดใหญ่ ทั้งนี้ในช่วงเวลาปกติ เขื่อนเหล็กกันทรายก็ไม่ได้ส่งผลต่อการไหล
ของน้า อันจะทาให้น้าและดินตะกอนสามารถไหลผ่านได้โดยง่า ยส่งผลให้
เกิดการรักษาระบบนิเวศให้เป็นไปตามปกติ ดังนั้น เขื่อนเหล็กกันทราย จะทาหน้าที่หลักๆ ในช่วงที่เกิดภัยธรรมชาติในขณะที่ไม่ส่งผลต่อระบบนิเวศ
และสภาพแวดล้อมในช่วงเวลาปกติ (ภาพที่ 10)- เขือ่ นเหล็กกันน้ากัน ทรายการก่อสร้างประเภทนี้ได้มีการนาหินและทรายที่อ ยู่ใกล้ส ถานที่
ก่อสร้างเขื่อนมาเป็นวัสดุสาหรับการก่อสร้าง (ได้ต รามาตรฐานการอนุ รักษ์
สิ่งแวดล้อมที่เกินกว่า 70%) ซึง่ ส่งผลให้ไม่เกิดผลเสียต่อระบบนิเวศวิทยา
โดยรอบ นอกกจากนี้ ยังช่วยลดปริ มาณวัสดุเหลือทิ้งรอบรอบบริเวณที่
ก่อสร้าง โดยเฉพาะอย่ างยิ่งปริม าณทรายจานวนมากที่ต้องขนย้ า ยเพื่อนาไป
ทิ้งอันเป็นการช่วยลดผลกระทบต่ อสิ่งแวดล้อมเป็นอันมาก (ดังภาพ 11)ภาพที่ 6 ผลกระทบต่อการลดปริมาณการปลดปล่อ ยก๊ าซคาร์บอนไดออกไซด์จากการน าเล็กไปใช้เป็นผลิตภัณฑ์ 5 ประเภทหลัก
(ประมาณการปี 2013)ผลิตภัณฑ์เ หล็กส าหรับงานก่อสร้างทีช่ ว่ ยอนุร ักษ์ส ภาพแวดล้อ มของโลก ผลิตภัณฑ์เ หล็กส าหรับงานก่อสร้างทีช่ ว่ ยลดผลกระทบต่อ
สิ่งแวดล้อ มการใช้เหล็กกล้ากาลังสูงในงานก่อสร้างนอกจากการลดปริ มาณการใช้
เหล็กให้น้อยลงแล้ว ยังช่วยลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในทางอื่นๆอีกเช่น
การลด ปริม าณขยะที่เกิดขึ้นจากการก่อสร้าง การสงวนรัก ษาทรัพยากร
และการยืดอายุก ารใช้งานของโครงสร้างอาคารและอุปกรณ์ ดังตัวอย่ างต่อไปนี้
- การลดปริมาณขยะทีเ่ กิดขึน้ จากการก่อสร้าง
ด้วยเหตุที่ผลิตภั ณฑ์เหล็กสามารถ นาไปรีไซเคิลใหม่ได้ จึงไม่ค่อยมีใคร
นาเหล็กไปทิ้งเป็นขยะ ข้อดีที่เกิดขึ้นดังกล่าวนี้ไม่เพี ยงแต่จะช่วยลด
ค่าใช้จ่ายในการบาบัดขยะที่เหลือทิ้งจากการก่อสร้างแต่ ยังช่วยยืด อายุ ของแหล่งที่ทิ้งขยะให้สามารถให้บริก ารได้ ยาวนานยิ่งขึ้น
- การอนุร ักษ์ทรัพ ยากรเล็กได้ช ื่อว่าเป็นวัสดุที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมสูงสุดผลิตภัณฑ์ที่ท าขึ้น
จากเหล็กสามารถถอดประกอบได้โดยง่า ย และสามารถนากลับ มาใช้ ใหม่ซ ้าไปซ้ามาได้หลายครั้ง ตัวอย่างเช่นมีกรณีของสะพานส าหรับใช้เป็นทางรถไฟ
ซึ่งภายหลังจากที่มีการนาไปใช้ในสถานที่แห่งหนึ่งมาระยะหนึ่ง สะพาน
ดังกล่าวนี้ก็ถูกแยกส่วนและขนย้ ายเพื่อนาไปใช้ในสถานที่อื่น ๆ อีกถึง 3 แห่ง(ภาพที่ 7)- การยืดอายุการใช้งานของโครงสร้างอาค ารอาคารโครงสร้ างเหล็กสามารถก่อสร้างให้มีช ่วงความยาวที่ม ากและไม่
ต้องมีผนังเพื่อต้านทานแรงจากแผ่นดินไหว ดังนั้นจึงเหมาะสาหรับการ
ขยายและต่อเติ มอาคาร นอกจากนี้อ าคารโครงสร้างเหล็ก ยังมีอายุก ารใช้
งานที่ยาวนานและยัง มีความยื ดหยุ่นที่ส ามารถจะปรับเปลี่ ยนการใช้งาน
ภายในตัวอาคารได้โดยง่า ย ผลิตภัณฑ์เ หล็กส าหรับงานก่อสร้างผลิตภัณฑ์ท ี่สอดรับ กับธรรมชาติ
หากพิจารณาถึงความแข็งแรงความสะดวกในการก่อสร้างและ
คุณสมบัติเด่นประการอื่นของเหล็ก มีผลิตภั ณฑ์เหล็กสาหรับงานก่อสร้ างอีก

25

ภาพที่ 7 กรณีศึกษาของการถูกทาลายและการนาโครงสร้างเหล็กกลับมาใช้
ใหม่ภาพที่ 8 เสาเข็มเหล็กมีรูน้าผ่าน
ภาพที่ 9 เข็มพืดเหล็กกั้นดินติดตั้งบ่าสาหรับปลูกพืช
ภาพที่ 10 เขื่อนเหล็กกันทราย
ภาพที่ 11 เขื่อนเหล็กกันน้ากันทราย
ความพยายามของกลุ่มอุตสาหกรรมเหล็ก ในการแก้ไ ขปัญ หาสภาพแวดล้อ มของโลก
มาตรการในการอนุ รักษ์สภาพแวดล้อมของโลกจะทวีความส าคัญยิ่งขึ้นเรื่อ ยเรื่อ ยในทุกกลุ่มอุตสาหกรรมในอนาคต ในการนี้ษากัมเหล็กของ
ประเทศญี่ปุ่นก็ มีความจาเป็นที่จะต้องส่งเสริ มมาตรการต่างๆไม่เฉพาะ
มาตรการการประหยั ดพลังงานและทรัพยากรในกระบวนการการผลิต
เท่านั้นแต่ยังคงต้องส่งเสริมการพัฒนาการใช้ผลิตภัณฑ์เล็กสมรรถนะสูงและ
เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม โดยมีเป้าหมายที่สาคัญสูงสุดคืองานสนับสนุน
มาตรการในการป้องกันปัญหาภาวะโลกร้อนและสร้างสังคมที่มุ่งเน้นให้เกิด
การนาทรัพยากรกลับ มาใช้ใหม่ให้ได้มากที่สุด

26

Fig. 1 Iron- and Steelmaking Process

Fig. 2 Crude Steel Production in the World
1800

Crude steel production (million tons)

1600

Other

1400

Electric arc furnace steel

1200

Basic oxygen furnace steel

1000
800
600
400
200
0

1990

1992

1994

1996

1998

2000

2002

2004

2006

Fig. 3 Concept of Steel Recycling
Scrap

Iron ore Reduction Iron ore
capacity
Small
Large

Electric arc furnace process

2008

2010

Scrap

Blast furnace/basic oxygen furnace process

Primary steel product(use mainly of iron ore)
Secondary product (use of scrap)
Circulation pool of steel product (scrap)
Source : LCA Methodology Report (worldsteel, 2011)

27

2012

2014

Fig. 4 Major Energy- and Resources-saving Technologies Applied in Steelworks
,
70s

,

1）Process innovation：

Continuous casting,continuous annealing

Process improvement：,

80s

Pulverized coal injection, coal moisture control

Hot charge rolling,
automatic combustion control Artiﬁcial intelligence, supply chain network

Continued improvement
Continued improvement

Gas holder, high-efﬁciency gas turbine
compound power generation

TRT, CDQ,
10s

Continued improvement

Regeneration burner Continued improvement

Continued improvement

Net consumption

Process innovation
Process improvement

Recovery

Total energy consumption*4）Utilization of wastes：Plastic waste,
used tire, biomass Gasiﬁcation

Ferro-coke2）Byproduct gas recovery, highly efﬁcient utilization
3）Waste heat recovery：

,
00s

90s

Byproduct gas utilization

Waste heat recovery
Waste material utilization*COURSE-55: Research project on the technology to reduce blast furnace CO2 emissions and to separate/recover CO2 from blast furnace gas

Source: Commitment to a Low-Carbon Society (The Japan Iron and Steel Federation)

Fig. 5 International Comparison of Unit Energy Consumption in the Steel Industry
Unit energy consumption in steel industry(blast furnace/basic oxygen furnace process)Index set at 100 for Japan

Japan

Korea

Germany

France

U.K.

India

BrazilU.S.A.

Source: Indexing of data in “Estimate for Unit Energy in 2010”
prepared by Research Institute of Innovative Technology for the Earth28

RussiaFig. 6 Effects of CO2 Emissions Reduction Attainedin Five Major End Products (Estimates for 2013)
Domestic use

ExportTransformer

Transformer

Reduction of
CO2emissions
9.76 million tons

Ship

Ship

Reduction of
CO2 emissions
15.82 million tons

Train
Automobile

Power generation
boilerAutomobile

Power generation
boilerCO 2 emissions reduction: 25.50 million tons (target steel products: 7.52 million tons)
Source: The Institute of Energy Economics, Japan*Five steel products of automotive steel sheet, oriented electrical steel sheet, shipbuilding steel plate, boiler tube and stainless steel plate;
3.677 million tons in domestic use and 3.845 million tons for export in FY2013, totaling to 7.522 million tons
*Start of assessment for CO 2 emissions reduction: Domestic use from FY1990, export (automobile sheet and shipbuilding plate) from FY2003,
boiler tube from FY1998, and electrical sheet from FY1996

Fig. 7 Case of Demolition and Reuse of Steel Structure (Tonegawa Bridge on Joban Line)The eight-span Tonegawa Bridge on the Joban Line in Ibaragi Prefecture, constructed in 1916,
was dismantled to three sections, each of which is currently reused as the railway bridge in threelocations: Aganogawa Bridge spanning Agano River in Niigata Prefecture, Shogawa bridge
spanning Sho River in Toyama Prefecture, and Daini-Takahara Bridge spanning Daini-Takahara
River in Gifu Prefecture.
Aftertransfer

B：Shogawa BridgeAftertransfer

A：Aganogawa BridgeAftertransfer

C：Daini-Takahara Bridge

Dismantling Tonegawa Bridge
on Joban Line
into A, B, and C

Fig. 8 Water-permeable Steel Piling29

Fig. 9 Steel Pile Embankment Using Planting Fin

Fig. 10 Water-permeable Steel Dam to Prevent Sand Buildup

Fig. 11 Impermeable Steel Dam to Block Sand30

(หน้า 17 - 18)

รูป: การน าเลขทนไฟไปใช้กับอาคารจอดรถหลายชั้น

เทคโนโลยีงานก่อสร้างด้วยโครงสร้างเหล็กในประเทศญีป่ นุ่เขือ่ นเหล็กทีใ่ ช้สาหรับ การควบคุมป้อ งกันเศษซากวัสดุท ี่พดั มาพร้อ มกับการไหลของน้า
เขื่อนเหล็กประเภทนี้ถูกสร้ างขึ้นโดยการนาท่อเหล็ก มาประกอบเข้า
ด้วยกัน ซึ่งมีประสิทธิภาพในการดูดซับแรงกระแทกที่ดีเ ยี่ ยม โครงสร้าง
ประเภทนี้เป็นสิ่งที่สะท้อนถึง ความเอาใจใส่ต่อสภาพแวดล้อ มโดยเป็นการ
ออกแบบให้ลดการรบกวนกับพฤติก รรมการไหลของน้าในแม่น้าตามปกติ
อันเป็นการลดผลกระทบต่อสภาพแวดล้อมและระบบนิเวศ อย่างไรก็ดีใน
กรณีที่ มีเศษวัสดุ พัดมาพร้อมกับกระแสน้า เขื่อนดังกล่าวก็ส ามารถช่วย
ป้องกันเศษวัสดุไม่ให้ถูกพั ดไปยังท้ ายน้ าได้ในปี 2014 จากการร้องขอโดย กระทรวงที่ดิน ระบบสาธารณูปโภค
พื้นฐาน การขนส่ง และการท่องเที่ยวของประเทศญี่ปุ่น สมาพันธ์เ หล็กและ
เหล็กกล้าของประเทศญี่ปุ่น ก็ได้ รวบรวมลิสต์ของเทคโนโลยีในงานก่อสร้ างอาคารและระบบสาธารณูปโภคพื้นฐานด้ว ยโครงสร้างเหล็กของประเทศ
ญี่ปุ่น ซึ่งนับรวมเทคโนโลยีต่างๆได้ 27 ประเภท โดยผู้ที่สนใจก็สามารถน าเทคโนโลยีและวัสดุรวมไปถึงผลิตภั ณฑ์เหล็กไปใช้สาหรับงานก่อสร้าง
หลากหลายประเภทในต่างประเทศต่อไป
ลิสต์ดังกล่าวได้แสดงในเว็บไซต์ของสมาพันธ์เหล็กและเหล็กกล้าแห่ง
ประเทศญี่ปุ่น (http://www.jisf.or.jp/en/activity/sctt/index.html )ตัวอย่างที่ป รากฏในลิสต์ดังกล่าวได้แสดงไว้ดังต่อไปนี้รูป เขื่อนเหล็กในสภาวะการใช้งานปกติและในสภาวะที่มีเศษวัสดุ พัดมา
ตามกระแสน้า

เหล็กกล้ากาลังสูงส าหรับ งานอาคาร (SA440 H-SA700) และ H-SA700
เหล็กกล้ากาลังสูงสาหรับงานก่อสร้างอาคาร (SA440 H-SA700) และ
H-SA700 (กาลังรับแรงดึง 780 นิวตันต่อตารางมิลลิเมตร) เป็นเหล็กกล้า
กาลังสูงที่ถูก พัฒนาขึ้นเพื่อใช้สาหรับงานก่อสร้างอาคาร การใช้เหล็ก กล้ากาลังสูงทั้งสองประเภทนี้ย่อมช่วยให้สามารถลดขนาดโครงสร้ างและลด
น้าหนักของอาคารโดยรวมลง โดยเฉพาะอย่ างยิ่งโครงสร้างขนาดใหญ่และ
ขนาดใหญ่พิเศษ เช่น เสาอาคารสูง เหล็กทั้งสองประเภทนี้ก็มีป ระสิทธิภาพ
ในการลดน้าหนักของโรงงาน และชิ้นส่วนองอาคารขนาดใหญ่อื่น ๆเหล็กกล้าทนการกัดกร่อนส าหรับงานก่อสร้างสะพาน
เหล็กกล้าทนการกัดกร่อน ได้ ถูกออกแบบให้มีช ั้นสนิมป้องกันบน
พื้นผิว โดยการเติมองค์ป ระกอบ เช่นทองแดง นิกเกิล และโครเมียม ชั้นสนิมที่ช ่วยป้องกันดังกล่าวนี้ จะมีลักษณะการฟอร์มตัวที่แน่นหนาและเป็น
เนื้อเดียวกัน อันช่วยลดอัตราการเกิดการกัดกร่อนของเนื้อเหล็ก เนื่องจาก
สนิมตามธรรมชาติ คุ ณสมบั ติดังกล่าวนี้จะช่วยให้เหล็กกล้าทนการกัดกร่อน
มีอายุการใช้งานที่ยาวนานโดยไม่ ต้องทาการทาสีทับซ้าใหม่อีกครั้ง

ตาราง เปรี ยบเทียบขนาดชิ้นส่วนระหว่าง SN490B SA440 และ H-SA700ภาพ การลดปริมาณเหล็กโดยการใช้ SA440 และ H-SA700ภาพ ต้นทุนของสะพานที่ใช้เหล็กกล้าทนการกัดกร่ อนตลอดวัฏจักรอายุก ารใช้งาน

เหล็กทนไฟ
ในสภาพอุณหภู มิที่สูง เหล็กทนไฟให้คุณสมบั ติทางด้ านกาลังที่สูงกว่า
เหล็กโครงสร้างเกรดปกติทั่วไป โดยผู้ผลิตให้การรับ รองหน่วยแรงที่จุดคราก
ของเหล็กทนไฟ ณ อุณหภู มิ 600 องศาเซลเซียส ถึงราว 2 ใน 3 ของเหล็ก
เกรดปกติทั่วไปที่อุณหภู มิใช้งานปกติ การนาเล็กทนไฟเข้า มาใช้ในงาน
ก่อสร้างจะสามารถลดการใช้วัสดุกันไฟโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับโครงสร้ างอาคารจอดรถหลายชั้นและอาคารประเภทอื่นๆ อีกมาก ซึ่งส่งผลดีต่องาน
ก่อสร้างอาคารทั้งในแง่ของค่าใช้จ่ายในงานก่อสร้างที่ลดต่าลงระยะเวลาใน
งานก่อสร้างที่น้อ ยลงและสภาพแวดล้อมในการทางานที่ดี ยิ่งขึ้น
ภาพ: สมรรถนะการใช้งานที่อุณหภูมิสูงของเหล็กทนไฟ

31

High-strength Steel for Buildings (SA440, H-SA 700)
SA440 (tensile strength: 590 N/mm2-grade steel) and H-SA700(tensile strength: 780 N/mm2-grade steel) are high-strength steels
developed for building construction. Use of these high-strength
steels permits downsizing and weight reduction, especially for
Dimension ofConventional
SN490Blarge-size and extra-heavy sections of steel frames, e.g. steel
framing columns for high-rise buildings. These steel materials
are also effective in reducing the weight of roof trusses and other heavy members.
Reduction of Steel Weight Attained
by Use of High-strength SA440 and H-SA700

Reduced Sectional Dimension of SA440 and
H-SA700 due to Higher Strength

Weight/equivalent strength

100%
80%

66%

60%

42%

40%
20%
0%

Fire-resistant Steel
Fire-resistant steel exhibits higher strength at high temperatures
than do conventional steel building materials. It is guaranteed thatat 600°C the proof stress of this material is at least two-thirds theproof stress specified at room temperature. Fire-resistant steel al-100%

SN490B

SA440Blows the reduced use or elimination of fire protection in the construction of multistory parking facilities and other buildings. Thismeans that such advantages as lower cost, a shorter construction
period, and a better working environment can be expected.

High-temperature Performance of Fire-resistant Steelat Elevated Temperatures
Yield strength (N/mm 2)
400

YP
Fire-resistant steel

300

217 (N/mm 2)

200

YP
General steel (SN490)

100

YP：Yield point

0

20

100

200

300

400

500

Temperature (°C)

600

700

800

H-SA700

Example of application of ﬁre-resistant steel in multi-story car park

32

Steel Slit Dams for Controlling Debris Flow
This is a permeable steel slit dam built by joining together steel tubes that have outstanding
shock absorption. This structure shows particular concern for the environment, as it is designed not to disturb normal river flow, thus
allowing the unimpeded passage of water andinoffensive earth and sand. However, once a
debris flow occurs, any offensive matter is certain to be captured.

Control of Debris Flow by Steel Slit Dam
Normal condition：

Water and harmlesssediments ﬂow down
under normal conditions.

In case of debris ﬂood：

Shift-type structures is designed considering the ecosystem, which does not disrupt river ﬂow.

Weathering Steel for Bridges
Weathering steel forms protective rust on every surface due to theaddition of such elements as Cu, Ni, and Cr. This protective coating of rust is tight and homogeneous, and is characterized by anextremely slow rate of corrosion. This property allows weathering steel to serve a long time without surface painting. This leads
to reduced maintenance costs for steel bridges.

Image of Lifecycle Cost Reduction in Weathering Steel Bridges

Cost for corrosion protection

Weathering steel (without painting)
Weathering steel (surface-treated)
Painted steel (C5 paint)Years after construction
Application of weathering steel bridge in remote mountainous area

33

(ปกหลัง)กิจกรรมของสมาพันธ์เหล็กและเหล็กกล้าแห่งประเทศญี่ปุ่น

ในขณะเดียวกันสาเหตุส าคัญที่โครงสร้างเหล็กไม่ได้ ถูกเลือกใช้คือ
มูลลค่างานก่อสร้างที่สูง รองลงมาเป็น ประเด็นเรื่องความประสงค์ของ
ลูกค้า และสาหรับหัวข้อที่ผู้อ่านสนใจติดตามในอนาคตนั้น งานสะพานมา
เป็นลาดับที่ 1 ตามมาด้ว ยงานก่อสร้ างทางด่วน ลาดับที่ 3 เป็นเรื่องการ
ป้องกันการเกิดสนิม ล าดับที่ 4 เป็นเรื่องการป้ องกันแผ่นดินไหว และลาดับ
สุดท้ายเป็นเรื่องที่เกี่ ยวข้องกับงานรถไฟ
ผลการสารวจดังกล่าวนี้จะเป็นสิ่งสาคัญในการจัดเตรียมเนื้อหาเพื่อให้
สะท้อนกับความต้ องการของผู้อ่ านเป็นสาคัญ

งานสัมมนาในประเทศไทย
สมาพันธ์เหล็กและเหล็กกล้าแห่งประเทศญี่ปุ่นในความร่วมมือของ
สถาบันเหล็กและเหล็กกล้าแห่งประเทศไทยได้จัดงานสัมมนา 2 ครั้งใน
เดือนตุลาคม 2015 ที่กรุงเทพมหานคร งานสัมมนาทั้งสองครั้งนี้เป็นส่วน
หนึ่งของโครงการความร่ว มมือ ระหว่างรัฐบาลทั้งสองประเทศภายใต้ก รอบความตกลงหุ้นส่วนทางเศรษฐกิจไทยญี่ปุ่นหรือ JTEPAงานสัมมนาครั้งแรกเป็นงานสัม มนาเกี่ ยวกับสะพานเหล็กซึ่งจัดขึ้นใน
วันที่ 13 และ 14 ตุลาคม โดยมีผู้เชี่ยวชาญมาร่ว มบรรยายจานวนทั้งสิ้น 4ท่าน และ 2 ท่านเป็นผู้เชี่ยวชาญจากประเทศญี่ปุ่น ซึ่งมาให้การบรรยายใน
หัวข้อ "ภาพรวมและประโยชน์ของสะพานโครงสร้ างเหล็ก" และ "ความรู้
ทั่วไปเกี่ยวกับสะพานแขวน" งานสัม มนาครั้งที่ 2 ได้ถูกจัดขึ้นในวันที่ 15ตุลาคมโดยเป็นงานสัมมนาที่เกี่ยวข้องกับสิ่งแวดล้อมและการประหยัด
พลังงานซึ่งมีผู้เชี่ยวชาญชาวญี่ปุ่นมาร่วมบรรยาย จานวน 2 ท่านงานสัมมนาทั้งสองครั้งประสบความสาเร็จอย่างสูงโดยมีจานวน
ผู้เข้าร่วมสัมมนาเป็นจานวนมาก นอกจากนี้ ยังมีโครงการความร่วมมืออื่น ๆที่กาลังอยู่ในขั้นเตรี ยมการเช่นงานสัมมนาด้านโครงสร้างเหล็กที่จะจัดขึ้นใน
ประเทศญี่ปุ่น และโครงการ ฝึกงานสาหรับวิศวกรไทย
ภาพ: งานสัม มนาเรื่องสะพานช่างเหล็กที่จัดขึ้นในกรุงเทพมหานคร

ผลการสารวจทีจ่ ดั ทาขึน้ โดย Steel Construction
Today & Tomorrowตั้งแต่เดือนสิงหาคม 2014 ไปจนถึงเดือนมิถุนายน 2015 ผู้อ่าน
นิตยสาร Steel Construction Today & Tomorrow ในต่างประเทศได้
ให้ความร่วมมือในการร่วมท าแบบสารวจซึ่งได้มีการรายงานไว้ในนิตยสาร
ฉบับที่ 42 ถึง 44อันดับแรกเราต้องขอแสดงความขอบคุ ณอย่างสุดซึ้งถึงความ
อนุเคราะห์จากผู้อ่ านนิตยสารของเราที่ได้ช ่วยตอบแบบสอบถามดังกล่าวนี้
มีข้อมูลมากมายที่เป็นประโยชน์ที่เราได้รับซึ่งบางส่วนได้ถูกนาเสนอด้านล่ างจานวนผู้ตอบแบบสอบถามมีจานวนทั้งสิ้น 58 ท่านโดยส่วนใหญ่เป็น
ผู้อ่านในเขตเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ 97% ของผู้ตอบแบบสอบถามกล่ าวว่า
ข้อมูลที่ได้รับเป็นประโยชน์ต่อการทางานในปัจจุบัน 88% ของผู้ตอบ
แบบสอบถามมีป ระสบการณ์การทางานกับโครงสร้ างเหล็ก และเป็นที่
ชัดเจนว่าเหล็กโครงสร้างรูปพรรณได้ ถูกนาไปใช้มากที่สุดในงานโครงสร้ างเหล็กโดยเฉพาะอย่างยิ่งในเขตเอเชียตะวันออกเฉียงใต้

34

Seminar on steel bridges

Mr. Nattapon
Mr. Nuttapon
Ratanamalee (ISIT) Suttitam (ISIT)

Seminar on the environment and energy conservation

Mr. Toru Watabiki(JFE Engineering
Corporation)

Mr. Hiroyuki Okada(Nippon Steel &Sumitomo Metal
Corporation)(from left to right) JISF staff, Mr. Noriji Numata (JFE
Steel Corporation), Mr. Songwoot Graiparpong (ISIT),
Mr. Teruo Furuyama (Nippon Steel & Sumitomo Metal
Corporation)

Usefulness of Steel Construction Today &Tomorrow for your current work (%)
Not so helpful Not helpful
3.4
0.0

Comparatively
helpful34.5

Very
helpful62.1

Is the steel structure used in your current work? (%)
Not used
until now
12.1

Unknown
3.4
Used in thecurrent work
65.5

Used in thepast work
22.4

35