Μια πρόσφατη ερευνητική δουλειά από το Shanxi University, που δημοσιεύτηκε στο Energy & Environment Nexus, με τίτλο Μια μελέτη μοντελοποίησης πληροφοριών κτιρίου για τις εκπομπές άνθρακα στη βιομηχανία κατασκευών βάσει αξιολόγησης κύκλου ζωής, ρίχνει φως στο πώς και πότε παράγονται οι περισσότερες εκπομπές άνθρακα σε ένα κτίριο. Η ομάδα της Yujing Yang ανέπτυξε μια μεθοδολογία που συνδυάζει BIM με αξιολόγηση κύκλου ζωής, επιτρέποντας στους μηχανικούς να βλέπουν από το στάδιο του σχεδιασμού πού αξίζει να παρέμβουν για να μειώσουν το περιβαλλοντικό αποτύπωμα.

Η προσέγγιση και η εφαρμογή της μεθοδολογίας

Η προσέγγιση βασίζεται σε ένα ολοκληρωμένο πλαίσιο Carbon Emission Estimation for Buildings (CEEB), το οποίο υπολογίζει εκπομπές σε όλα τα στάδια ζωής ενός κτιρίου: από την παραγωγή και μεταφορά υλικών μέχρι την κατασκευή, τη λειτουργία, τη συντήρηση και τελικά την κατεδάφιση. Με τη βοήθεια τυποποιημένων εξισώσεων και σεναρίων, οι ερευνητές μπορούν να συγκρίνουν διαφορετικές επιλογές σχεδιασμού και τεχνολογίας πριν καν ξεκινήσει η κατασκευή.

Μελέτη περίπτωσης και βασικά ευρήματα

Ως μελέτη περίπτωσης, εξετάστηκε ένα κτίριο γραφείων στη βόρεια Κίνα. Τα αποτελέσματα δείχνουν ξεκάθαρα ότι οι εκπομπές κατά τη λειτουργία – και ειδικά από τη θέρμανση – είναι οι μεγαλύτερες. Αυτό σημαίνει ότι οι αποφάσεις που λαμβάνονται νωρίς, στο στάδιο της μελέτης, μπορούν να επηρεάσουν σημαντικά το συνολικό αποτύπωμα άνθρακα ενός κτιρίου για δεκαετίες.

Παγκόσμια και τοπική εικόνα

Σε παγκόσμιο επίπεδο, τα κτίρια ευθύνονται περίπου για το ένα τρίτο της συνολικής κατανάλωσης ενέργειας και των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα, κυρίως λόγω θέρμανσης, ψύξης και παραγωγής υλικών. Στην Κίνα, ειδικότερα, οι εκπομπές από τον κατασκευαστικό τομέα έχουν υπερδιπλασιαστεί από τα μέσα της δεκαετίας του 2000, γεγονός που τον φέρνει στο επίκεντρο των πολιτικών απανθρακοποίησης.

Ανάλυση στα επιμέρους στάδια

Η παραγωγή υλικών αναδεικνύει τον ΤΕΕ ως τον βασικό «ένοχο», με περίπου 46% των εκπομπών, ενώ ακολουθούν το σκυρόδεμα και το τσιμέντο. Στη μεταφορά, η έκπληξη είναι η άμμος, η οποία – αν και έχει μικρό αποτύπωμα στην παραγωγή – ευθύνεται για περίπου το 40% των εκπομπών μεταφοράς, δείχνοντας πόσο σημαντική είναι η εφοδιαστική αλυσίδα.

Ανάλυση ευαισθησίας και εναλλακτικά σενάρια

Η ανάλυση ευαισθησίας έδειξε ότι η μείωση των αποστάσεων μεταφοράς και η χρήση πιο «καθαρών» οχημάτων μπορεί να περιορίσει τις εκπομπές έως και κατά 73,9%. Η μεγαλύτερη διαφορά εντοπίζεται στη λειτουργία: η χρήση άνθρακα για θέρμανση κυριαρχεί, με τον λιθάνθρακα να ευθύνεται σχεδόν για το 45% των λειτουργικών εκπομπών.

Όταν εξετάστηκαν εναλλακτικά σενάρια, η αντικατάσταση της θέρμανσης με άνθρακα από γεωθερμικές αντλίες θερμότητας φάνηκε να μειώνει τις εκπομπές θέρμανσης πάνω από 50% και τις συνολικές εκπομπές κύκλου ζωής σχεδόν κατά 19%. Η λύση αυτή αποδείχθηκε πιο αποδοτική σε ψυχρές περιοχές σε σχέση με το φυσικό αέριο ή τις αντλίες θερμότητας αέρα.

Συνολικά συμπεράσματα και προτάσεις

Συνολικά, η μελέτη καταλήγει ότι η συντριπτική πλειονότητα των εκπομπών (πάνω από 94%) προέρχεται από τη φάση λειτουργίας και συντήρησης, ενώ η κατασκευή και η κατεδάφιση έχουν πολύ μικρότερη συμβολή. Το βασικό μήνυμα για τους μηχανικούς είναι σαφές: αν θέλουμε ουσιαστική μείωση εκπομπών, πρέπει να εστιάσουμε στην ενεργειακή λειτουργία των κτιρίων, στις τεχνολογίες θέρμανσης χαμηλών εκπομπών, στην επιλογή υλικών και στη βελτιστοποίηση της εφοδιαστικής αλυσίδας.

Ο ρόλος του BIM και η σημασία των τεχνολογιών

Η ενσωμάτωση τέτοιων υπολογισμών απευθείας στο Building Information Modeling (BIM) δίνει τη δυνατότητα σε αρχιτέκτονες και μηχανικούς να συγκρίνουν επιλογές και να λαμβάνουν πιο τεκμηριωμένες αποφάσεις από νωρίς. Έτσι, μπορούν να προωθήσουν λύσεις όπως καλύτερη θερμομόνωση, χρήση υλικών χαμηλού άνθρακα, τοπική προμήθεια και αξιοποίηση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, συμβάλλοντας ουσιαστικά στη μείωση του περιβαλλοντικού αποτυπώματος των κτιρίων.

Πρόσβαση στο πλήρες άρθρο και πηγές

Το άρθρο A building information modelling study of carbon emissions in the construction industry based on life cycle assessment είναι ανοιχτής πρόσβασης και διαθέσιμο εδώ: Ανοικτό άρθρο εδώ.

Πηγή: Πηγή πληροφοριών