Δόμηση και περιβάλλον
Authors: Λιόλιος Αντώνιος 
Published: August 2021

Η περιβαλλοντική ευημερία και η ανθρώπινη υγεία σχετίζονται άμεσα με τα δομικά υλικά που χρησιμοποιούνται σε κάθε είδους κατασκευές. Ο αντίκτυπος της κατασκευής, μεταφοράς, εγκατάστασης και απόρριψης αυτών των δομικών υλικών μπορεί να είναι σημαντικός αλλά πολύ συχνά παραβλέπεται. Για το λόγο αυτό, απαιτούνται επείγουσες αλλαγές που σχετίζονται με την εξοικονόμηση ενέργειας, την εκπομπή ρύπων, την παραγωγή και την χρήση αυτών των υλικών. Η χρήση ανανεώσιμων πηγών και οι αρχές της ανακύκλωσης και επαναχρησιμοποίησης δομικών υλικών κρίνεται απαραίτητη. Επιπλέον, η ανάπτυξη νέων υλικών και πρακτικών, φιλικών προς το περιβάλλον, είναι ύψιστης σημασίας. Η αειφορία των δομικών υλικών είναι αναγκαία προκειμένου να κληροδοτήσουμε στις επόμενες γενιές έναν καλύτερο κόσμο.Οι σύγχρονες τεχνικές αειφορίας των δομικών υλικών απαρτίζονται από πρακτικές μείωσης της χρήσης σκυροδέματος με τη χρήση ανανεώσιμων πρόσθετων και αδρανών υλικών, ή επιμηκύνοντας τη διάρκεια ζωής του, προκειμένου να αποφευχθεί η αντικατάσταση του. Από τη στιγμή που η βιομηχανία σκυροδέματος είναι μία από τις μεγαλύτερες παγκοσμίως, πολλοί ερευνητές έχουν στρέψει το ενδιαφέρον τους προς αυτό το υλικό. Εκτός αυτού, μεγάλες προσπάθειες γίνονται στον τομέα των φυσικά απαντώμενων υλικών, όπως το μπαμπού, καθώς και στον τομέα των πλήρως ανακυκλώσιμων υλικών, όπως ο πυλός και τα γεωργικά υπολείμματα. Έτσι, η σωστή απάντηση για τη βιωσιμότητα μπορεί να μην κρύβεται πάντα πίσω από τα νέα πράσινα υλικά, αλλά αντίθετα πίσω από την πράσινη χρήση των συμβατικών υλικών.Ένα υπολογιστικό παράδειγμα αξιολόγησης του κύκλου ζωής δύο όμοιων κτιρίων, κατασκευασμένων με διαφορετικά πλαίσια (ξύλο και μπετόν) αποδείχθηκε σαν ένα πολύ χρήσιμο εργαλείο για την ενδοσκόπηση των ενεργειακών απαιτήσεων και των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι κατά τη διάρκεια ενός πεντηκονταετούς κύκλου ζωής ενός κτιρίου, η επιλογή του δομικού υλικού του σκελετού του παίζει κάποιο ρόλο. Το μεγαλύτερο κομμάτι του περιβαλλοντικού αντίκτυπου το καταλαμβάνει η φάση της κατοίκησης του κτιρίου και έτσι κρίνεται επιτακτική η ανάγκη στην επένδυση επιλογών εξοικονόμησης ενέργειας, όπως είναι η καλύτερη θερμομόνωση και ο αποτελεσματικότερος κλιματισμός. Η χρήση βιομηχανικών παραπροϊόντων στον τομέα των κατασκευών αποτελεί πλέον μια ταχέως αναπτυσσόμενη τεχνική, τόσο στον ελληνικό όσο και στον ευρύτερο ευρωπαϊκό χώρο. Στη χώρα μας, το πιο σύνηθες παραπροϊόν που παράγεται είναι η ιπτάμενη τέφρα, η οποία αποτελεί κατάλοιπο της καύσης στερεών ανθράκων σε εργοστάσια παραγωγής ενέργειας. Η ετήσια παραγωγή ανέρχεται στα 11,5-12 εκατομμύρια τόνους. Οι ιπτάμενες τέφρες του ελληνικού χώρου, που είναι κατά κύριο λόγο ασβεστιτικές, έχουν μελετηθεί πειραματικά για τις ιδιότητες που προσδίδουν σε ανάμιξή τους σε σκυρόδεμα. Παρουσιάζουν συμπεριφορά υδραυλικής κονίας και είναι δυνατό να αντικαταστήσουν μέρος του τσιμέντου μιας σύνθεσης σκυροδέματος, βελτιώνοντας κάποια χαρακτηριστικά του μίγματος και ταυτόχρονα συμβάλλοντας στη μείωση του κόστους κατασκευής. Στην παρούσα διατριβή διερευνάται ο συντελεστής k-value για ασβεστιτική ιπτάμενη τέφρα, για την οποία δεν υπάρχει ευρωπαϊκό πρότυπο που να διασφαλίζει τη χρήση της. Ο εν λόγω συντελεστής υπολογίζεται σε μίγματα με διαφορετικά ποσοστά αντικατάστασης τσιμέντου με τέφρα, και υποδεικνύει το ποσό της τέφρας το οποίο λειτουργεί με υδραυλικές ιδιότητες (ως τσιμέντο) στο μίγμα. Σκοπός είναι να προταθεί ένα εύρος τιμών αυτού του συντελεστή, ώστε να είναι δυνατή η χρήση της ιπτάμενης τέφρας σε συνήθη έργα από ιδιώτες, χωρίς να χρειάζονται περαιτέρω έλεγχοι, πέραν των κλασικών του σκυροδέματος.