Καθορισμός παραμέτρων για την εκτίμηση του κύκλου ζωής και του κόστους εφαρμογών άοπλου σκυροδέματος
Authors: Λιάπης Αλέξανδρος 
Published: September 2021

Το αντικείμενο της έρευνας αφορά την ανάπτυξη μοντέλου για την εκτίμηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων από την παραγωγή σκυροδέματος και την κατασκευή έργων από άοπλο σκυρόδεμα (συνήθως έργων υποδομής), σύμφωνα με παραμέτρους της Ελληνικής κατασκευαστικής βιομηχανίας. Για τη ανάπτυξη του μοντέλου, χρησιμοποιείται η μεθοδολογία της Εκτίμησης Κύκλου Ζωής (ΕΚΖ) όπως περιγράφεται στα διεθνή πρότυπα ISO 14040 και 14044. Το μοντέλο αποτελείται αρχικά από βάση δεδομένων περιβαλλοντικών ροών για την παραγωγή 11 βασικών τύπων τσιμέντου της ελληνικής τσιμεντοβιομηχανίας, καθώς και όλων των επιμέρους προϊόντων που συμμετέχουν στην παραγωγή του (πρώτες ύλες, καύσιμα, δομικές μηχανές). Η βάση δεδομένων περιέχει επίσης τις ροές για 5 συνήθεις κατηγορίες σκυροδέματος που συναντώνται στις κατασκευές (C12/15, C16/20, C20/25, C25/30, C30/37) και καλύπτουν τις απαιτήσεις σχεδιασμού για τις κατηγορίες έκθεσης σε συνήθη περιβάλλοντα, αλλά και αντίστοιχες ροές ειδικών συνθέσεων σκυροδέματος, οι οποίες έχουν εφαρμοστεί σε έργα υποδομής, με κοινό χαρακτηριστικό την αξιοποίηση βιομηχανικών παραπροϊόντων. Το μοντέλο ολοκληρώνεται με την εκτίμηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων, σε επίπεδο προϊόντος για όλα τα προαναφερθέντα τσιμέντα και σκυροδέματα και σε επίπεδο κατασκευής για δύσκαμπτο οδόστρωμα, σύμφωνα με το μεθοδολογικό πλαίσιο της ΕΚΖ. Οι κατηγορίες επιπτώσεων που αξιολογούνται είναι αυτές που προτείνονται από το EN 15804, σε ότι αφορά τα δομικά προϊόντα (κλιματική αλλαγή, εξάντληση αβιοτικών πόρων και ορυκτών καυσίμων, οξίνιση, σχηματισμός φωτοχημικού όζοντος και ευτροφισμός) ενώ αξιολογείται επιπλέον και η κατηγορία της τοξικότητας στον ανθρώπινο οργανισμό, λόγω της φύσης των καταγεγραμμένων ροών. Για την κατηγορία της εξάντλησης αβιοτικών πόρων, καθώς η χρησιμοποιούμενη μέθοδος χαρακτηρισμού δεν αξιολογεί την πιθανή εξάντληση ορυκτών όπως ο ασβεστόλιθος, πραγματoποιείται διερεύνηση υπολογισμού παραγόντων χαρακτηρισμού για τα διαθέσιμα κοιτάσματα και την ετήσια παραγωγή στην Ελλάδα, σε επίπεδο εθνικό, Περιφέρειας και Νομού. Σε ότι αφορά τις συνήθεις κατηγορίες σκυροδέματος, για τις 3 από αυτές πραγματοποιείται ανάλυση ευαισθησίας, με τον υπολογισμό των ίδιων κατηγοριών επιπτώσεων με δεδομένα από βιομηχανίες της Κεντρικής Ευρώπης. Για τα στάδια που περιλαμβάνονται στην έρευνα (παραγωγή δομικών υλικών/προϊόντων, κατασκευή) γίνεται παράλληλα με την κύρια κατεύθυνση της έρευνας, αναφορά στην θεώρηση του κόστους ενός έργου, ως αναπόσπαστο τμήμα του αειφόρου σχεδιασμού των κατασκευών. Η βάση δεδομένων που δημιουργείται στη διατριβή μπορεί να χρησιμοποιηθεί από τον μελετητή είτε αυτόνομα για τον υπολογισμό του περιβαλλοντικού ίχνους μιας ευρείας γκάμας των πλέον συχνά χρησιμοποιούμενων δομικών προϊόντων στην Ελλάδα, είτε και συνδυαστικά με αντίστοιχα λογισμικά ΕΚΖ τα οποία χρησιμοποιούν δεδομένα άλλων χωρών, με σκοπό να τα προσαρμόσουν στην ελληνική πραγματικότητα. Το μοντέλο που αναπτύσσεται, παρέχει τη δυνατότητα στον μελετητή/χρήστη να έχει άμεση εικόνα για το περιβαλλοντικό προφίλ των δομικών προϊόντων και κατασκευών που αξιολογούνται, με ποσοτικά στοιχεία βάσει αξιόπιστων δεδομένων. Επιπλέον παρέχει τη δυνατότητα περαιτέρω επέκτασής του και με άλλα υλικά και μέσα κατασκευής, έτσι ώστε να είναι ενημερωμένο και σύγχρονο με τις εκάστοτε τάσεις της ελληνικής κατασκευαστικής βιομηχανίας.