Επιλογή δομικών υλικών με οικολογικά κριτήρια

ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΣΕΛΙΔΕΣ

ΕΠΙΛΟΓΗ ΔΟΜΙΚΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΜΕ ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΑ ΚΡΙΤΗΡΙΑ

Η επιλογή των υλικών ενός κτιρίου εξαρτάται άμεσα από μια σειρά οικονομικών, περιβαλλοντικών, ενεργειακών και άλλων παραμέτρων. Ο κύκλος των εργασιών πουσυνδέεται με την παραγωγή, τη διακίνηση αλλά και τη χρήση των δομικών υλικών,είναι πολυσύνθετος και κατ' επέκταση τα κριτήρια για την οικολογική συμπεριφοράτων υλικών δεν είναι ιδιαίτερα εύκολο να εκφραστούν ποσοτικά.

Άρθρο του Γ. - ΦΟΙΒΟΥ ΣΑΡΓΕΝΤΗ, δρ μηχανικού Ε.Μ.Π., στην ECO-DOME, αστική, μη κερδοσκοπική εταιρεία για την αειφόρο αρχιτεκτονική

Όταν αναφέρεται κανείς σήμερα στην οικολογι-κή (πράσινη) αρχιτεκτονική, εκτός από την αξιο-ποίηση των αρχών της βιοκλιματικής αρχιτεκτο-νικής (προσανατολισμού κτιρίου, φυσικού αερι-σμού κ.ά.), θα πρέπει να συμπεριλάβει και την α-ξιολόγηση των δομικών υλικών με οικολογικάκριτήρια. Η επιλογή των υλικών ενός κτιρίου εξαρτάται ά-μεσα από μια σειρά οικονομικών, περιβαλλοντι-κών, ενεργειακών και άλλων παραμέτρων. Ο κύ-κλος των εργασιών που συνδέεται με την παρα-γωγή, τη διακίνηση αλλά και τη χρήση των δομι-κών υλικών είναι πολυσύνθετος και κατ’ επέκτα-ση τα κριτήρια για την οικολογική συμπεριφοράτων υλικών δεν είναι ιδιαίτερα εύκολο να εκφρα-στούν ποσοτικά. Η διαδικασία παραγωγής τωνυλικών, ο κύκλος ζωής τους και η τελική τους διά-θεση (απόρριψη) έχει σημαντικές επιπτώσειςστο ευρύτερο περιβάλλον. Παράλληλα, τα υλικάδιαμορφώνουν την ποιότητα του εσωτερικού α-έρα των κτιρίων και μπορεί να έχουν σημαντικήεπίδραση στην υγεία των χρηστών. Επίσης κα-θορίζουν τη θερμική συμπεριφορά των κτιρίωνκαι επηρεάζουν το εξωτερικό περιβάλλον.Στα νέα αναπτυσσόμενα υλικά γίνεται προσπά-θεια να εισαχθούν στο σκεπτικό της παραγωγήςτους διάφορα περιβαλλοντικά κριτήρια. Επειδήόμως ιδεατά υλικά δεν υπάρχουν, ο μηχανικόςθα πρέπει να εντάσσει στο κτίριο οικοδομικά υλι-κά που να μπορούν να ικανοποιούν ολικά ή καιμερικά ορισμένους δείκτες (κριτήρια) σε στάδιατου κύκλου ζωής του κτιρίου όπως:

www.ktirio.gr • 103

• την εξοικονόμηση, την επανάχρηση και την α-νακύκλωση των πρώτων υλών,

• το χρόνος ζωής,• τον έλεγχο της τοξικής συμπεριφοράς σε ό-

λες τις φάσεις του κύκλου ζωής, • την παρουσία ραδιενέργειας στα υλικά του

κτιρίου,• την ενσωματωμένη ενέργεια των υλικών (ε-

ξαρτάται κυρίως από τη διαδικασία παραγω-γής αλλά και μεταφοράς στην κατασκευή),

• την εξοικονόμηση ενέργειας κατά τη λειτουρ-γία του κτιρίου,

• άλλες παραμέτρους όπως τις εκπομπές τωνυλικών σε CO2 και ΝOx κατά τη διάρκειαπαραγωγής τους.

Ο κύκλος ζωής ενός υλικού Ο κύκλος ζωής ενός οικοδομικού υλικού περιέ-χει τα εξής στάδια: • Συλλογή - εξόρυξη.• Βιομηχανική παραγωγή - επεξεργασία.• Κατασκευή.• Χρήση της κατασκευής.• Κατεδάφιση.• Επανάχρηση, ανακύκλωση, βιοδιάσπαση.Στο εγχείρημα της οικολογικής δόμησης η κάθεπροσπάθεια ελέγχου των περιβαλλοντικών επι-πτώσεων που προκαλούν τα κτίρια θα ήταν απα-ραίτητο να εκτιμηθεί σε όλο το φάσμα του κύ-κλου ζωής τους και των υλικών τους. Σ' αυτό τοπλαίσιο το κτίριο, ως λίκνο της μετενσάρκωσηςτων υλικών, πλεονεκτεί σε σχέση με άλλες διεξό-

• ΤΕΥΧΟΣ 03/2011104


1Ο άνθρωπος και τα υλικά του στη σύγχρονη πόλη.2Ένα από τα κριτήρια επιλογής των υλικώνδόμησης πρέπει να είναι και η δυνατότητα επανάχρησής τους.3Απώλειες πρώτων υλών κατά την παραγωγή συνήθων υλικών.4Διάγραμμα ροής του κύκλου ζωής ενός δομικού υλικού.5Πρώτες ύλες. Συλλογή, επεξεργασία και ανακύκλωση.

1

2

δους. Γι’ αυτό κριτήριο επιλογής είναι και ο προ-βλεπόμενος χρόνος ζωής του κτιρίου και των υ-λικών του και η δυνατότητα επανάχρησής του. Για παράδειγμα, σε μια προσωρινή κατασκευή ηπεριβαλλοντική επίπτωση των υλικών με μικρόχρόνο ζωής είναι πολύ μικρότερη από ό,τι υλι-κών που έχουν μεγάλο χρόνο ζωής. Σε ένα κτί-ριο όμως με ευέλικτο κέλυφος, που μπορεί να ε-παναχρησιμοποιηθεί αντί να κατεδαφιστεί, ι-σχύει το αντίστροφο. Ένα επιπλέον πρόβλημαπου προκύπτει σ' αυτές τις μελέτες είναι η ανα-γνώριση της αντοχής των υλικών στο χρόνο,διότι τα υλικά δεν έχουν πιστοποιηθεί στις νέεςσυνθήκες του περιβάλλοντος, πράγμα που δυ-σκολεύει πλέον τον προσδιορισμό του χρόνουζωής τους.

Πρώτες ύλες. Συλλογή, επεξεργασία και ανακύκλωση.Ο τρόπος διαχείρισης των πρώτων υλών, δηλα-δή ποιες και πόσες πρώτες ύλες συλλέγονται,πώς επεξεργάζονται και πώς "γίνονται σκουπί-δια", αποτελεί έναν από τους βασικούς δείκτεςγια την οικολογική συμπεριφορά των υλικών. Οι πρώτες ύλες διακρίνονται σε ανανεώσιμες καιμη ανανεώσιμες. Έτσι, το ξύλο θεωρείται ανανε-ώσιμη πρώτη ύλη μιας και η ορθολογική υλοτό-μηση μπορεί να δώσει αέναα αποθέματα ξύλουσε βάθος χρόνου (αν και η εντατική υλοτόμησηπου απαιτείται για να καλύψει τις σημερινές ανά-γκες δεν το καθιστά ανανεώσιμο), ενώ τα μεταλ-λεύματα δεν αποτελούν ανανεώσιμη πρώτη ύλημιας και υπάρχουν όρια και συγκεκριμένα απο-θέματα στη φύση. Ένα από τα προβλήματα που προκύπτει στη δια-δικασία της παραγωγής των υλικών είναι η σπα-τάλη της πρώτης ύλης κατά τη διαδικασία παρα-γωγής τους. Ανάλογα με τον τρόπο παραγωγήςτου κάθε υλικού, η διαδικασία παραγωγής κατα-ναλώνει μεγάλο μέρος των πρώτων υλών πουσυλλέγονται ή εξορύσσονται. Αφού παραχθούν τα υλικά, τοποθετηθούν στηνκατασκευή και ολοκληρώσουν τον κύκλο ζωήςτους σ' αυτήν, προκύπτουν τα ερωτήματα: • Διάλυση και επανάχρηση;• Κατεδάφιση και ανακύκλωση;• Ή κατεδάφιση και απόρριψη;Η επανάχρηση οικοδομικών υλικών έχει αποδει-χθεί ότι μπορεί να μειώσει κατά 95% την ενσω-ματωμένη ενέργεια των υλικών και να ελαχιστο-ποιήσει τα απόβλητα της κατασκευής. Κατασκευαστικά στοιχεία που μπορούν ναεπαναχρησιμοποιηθούν με ευχέρεια είναι:• δομικά στοιχεία από λίθους χωρίς κονίαμα

(ξερολιθιά).• ορισμένα μονωτικά (εφόσον δεν έχουν υπο-

στεί γήρανση και είναι σε καλή κατάσταση).• ξυλεία φέροντος οργανισμού κτλ.• προϊόντα γύψου (γυψοσανίδες κτλ.)Επίσης μπορούν να χρησιμοποιηθούν δομικάστοιχεία όπως πόρτες, παράθυρα αλλά και εί-δη υγιεινής και έπιπλα.


3

4

5

ΣΥΝ

ΘΕΤ

ΙΚΑ

ΠΛΑΣ

ΤΙΚΑ

ΓΡΑΝ

ΙΤΗΣ

ΣΚΥΡ

ΟΔΕ

ΜΑ

ΤΟΥΒ

ΛΑ

ΑΠΟ

ΠΗΛ

Ο

ΓΥΑΛ

ΙΑΛ

ΟΥΜ

ΙΝΙΟ

(50%

ΑΝΑΚ

ΥΚΛΩ

ΜΕΝ

Ο)

ΧΑΛΥ

ΒΑΣ

ΤΣΙΜ

ΕΝΤΟ

ΜΟ

ΡΙΟΣΑ

ΝΙΔ

ΕΣ

1000

800

600

400

200

0

g/Kg

ΕΠΑΝΑΧΡΗΣΗΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗΒΙΟΔΙΑΣΠΑΣΗ ΚΥΚΛΟΣ ΖΩΗΣ

ΔΟΜΙΚΟΥ ΥΛΙΚΟΥ

ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ

ΣΥΛΛΟΓΗ ΠΡΩΤΩΝ ΥΛΩΝ

ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ

ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ

ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ

ΕΠΑ

ΝΑ

ΧΡΗ

ΣΗ

ΠΡΩΤΟΓΕΝΗΣΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗ

ΔΟΜΙΚΑΥΛΙΚΑ

ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΚΤΙΡΙΟΥΚΑΤΕΔΑΦΙΣΗ

ΓΗΡΑΝΣΗ - ΒΙΟΔΙΑΣΠΑΣΗ

ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ

ΠΡΩΤΕΣ ΥΛΕΣ

ΑΠΩΛΕΙΕΣΠΡΩΤΕΣ ΥΛΩΝ

ΜΗ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ

ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΑΑΠΟΒΛΗΤΑ

ΔΕΥΤΕΡΟΓΕΝΗΣΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗ

1Τα προϊόντα κατεδάφισης μιας κατασκευήςμπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγήανακυκλωμένων υλικών κατόπινεπεξεργασίας.2Η επανάχρηση οικοδομικών υλικών έχειαποδειχθεί ότι μπορεί να μειώσει κατά 95%την ενσωματωμένη ενέργεια των υλικών καινα ελαχιστοποιήσει τα απόβλητα τηςκατασκευής. 3Εύκολα "σκουπίδια" δημιουργούνται σταεργοτάξια από μη χρησιμοποιούμενα υλικά.

• ΤΕΥΧΟΣ 03/2011106


Τούβλα, τσιμέντο και σκυρόδεμα είναι βέβαιο ότιδεν ανακυκλώνονται εύκολα ούτε μπορούν να ε-παναχρησιμοποιηθούν σε νέες κατασκευές. Εί-ναι δυνατή όμως η επεξεργασία τους και η επα-νάχρησή τους ως υλικών διαμόρφωσης οριζό-ντιων επιφανειών και υλικών οδοποιίας.Τα ανακυκλωμένα υλικά διακρίνονται σε:• πρωτογενή υλικά, που ανακτώνται από υλικά

"απορρίμματα" - κατεδάφισης. • δευτερογενή υλικά, που προκύπτουν ως πα-

ραπροϊόντα άλλων διεργασιών (σκωρίες,πριονίδι).

Με τη διαδικασία της δευτερογενούς ανακύκλω-σης η κατασκευή γίνεται δέκτης υλικών "απορ-ριμμάτων" και τα υλικά που εντάσσονται σ' αυτήνέχουν προκύψει από κάποια άλλη παραγωγικήδιαδικασία. Για παράδειγμα, έχουν αξιοποιηθείτα πριονίδια του ξύλου για την παραγωγή ινοσα-νίδων και μοριοσανίδων, ενώ γίνονται προσπά-θειες να απορροφηθούν και άλλα υλικά, έτσι ώ-στε το κτίριο να αποτελέσει μία αποθήκη άχρη-στων υλικών και να μην απαιτείται εξόρυξη, συλ-λογή και παραγωγή νέων υλικών. Άρα, όσον αφορά στις πρώτες ύλες, ζητούμενοείναι η ορθολογική χρήση ανανεώσιμων πρώτωνυλών με τις ελάχιστες απώλειες και η χρήση υλι-κών που θα επαναχρησιμοποιούνται και θα ανα-κυκλώνονται με ευχέρεια.

ΤοξικότηταΤοξικότητα είναι η ιδιότητα ορισμένων υλικώνπου χρησιμοποιούνται στις κατασκευές, τα ο-

1

2


ποία αποτελούνται από τοξικές ουσίες ή περιέ-χουν τέτοιες ουσίες. Οι τοξικές ουσίες, όταν α-πελευθερώνονται κατά την παραγωγή ή τη χρή-ση τους, επηρεάζουν το περιβάλλον, την ποιό-τητα του εσωτερικού αέρα ενός κτιρίου και τηνυγεία των ανθρώπων. Από έρευνες προέκυψε ότι το 37% των δομικώνπροϊόντων είναι επιβλαβή για την υγεία (μέσητοξικότητα), ενώ το 2% είναι τοξικά ή λίαν τοξι-κά. Στα επιβλαβή για την υγεία περιλαμβάνονταιπροϊόντα που περιέχουν ουσίες ύποπτες ωςκαρκινογόνες και με δυνατότητα να μεταλλάσ-σονται. Έχει επίσης αποδειχθεί ότι το 8% τωνδομικών προϊόντων εμπίπτει στην κατηγορίατων διαβρωτικών και ερεθιστικών ουσιών, πουφέρουν στη συσκευασία τους το σχετικό σήμαπου προβλέπεται από την οδηγία 67/548/ΕΟΚγια τις επικίνδυνες ουσίες. Η ποιότητα του αέρα του εσωτερικού χώρου ε-ξαρτάται από τα υλικά κατασκευής. Πολλές φο-ρές χρώματα, συγκολλητικές ουσίες και άλλα υ-λικά που μπαίνουν στην τελική φάση της κατα-σκευής περιέχουν πτητικές οργανικές ενώσεις,οι οποίες είναι ιδιαίτερα τοξικές. Γι' αυτό το λό-γο είναι ιδιαίτερα σημαντική η σταθεροποίησητων βαφών, που περιέχουν πτητικές οργανικέςενώσεις, να γίνεται πριν να κατοικηθεί το κτίριο.Άλλο πρόβλημα του εσωτερικού χώρου του κτι-ρίου είναι ότι σε ορισμένες ξύλινες κατασκευέςπεριέχονται φορμαλδεΰδες, οι οποίες είναι δυ-νατόν να εκπέμπονται από το ξύλο έως και επτάχρόνια μέχρι να απαλειφθούν. Τότε το κτίριοπαίρνει το χαρακτήρα του "άρρωστου κτιρίου".Τα πετροχημικά που χρησιμοποιούνται για ταπερισσότερα πλαστικά και τις συγκολλητικέςουσίες είναι συχνά τοξικά. Σχεδόν όλες οι πε-τροχημικές βαφές, κόλλες και ρητίνες που χρη-σιμοποιούνται στην κατασκευή οικοδομικών υ-λικών είναι από δομικές αλυσίδες του στυρενίουκαι της βενζίνης, οι οποίες είναι υψηλά τοξικέςκαι θεωρούνται καρκινογόνες κατά τη διάρκειατης κατασκευής και της χρήσης τους. Αυτό γίνε-ται αντιληπτό και από τις έντονες οσμές (αρω-ματικοί υδρογονάθρακες) που διαχέονται στιςφάσεις αυτές.Έμμεσες ενδείξεις για την τοξικότητα μιαςουσίας εκτός από την τοξική της δράσηείναι:• η κινητικότητά της στα διάφορα μέσα,• ο χρόνος παραμονής στο περιβάλλον,• η βιοσυσσωρευτική τάση,• η τασιενεργός δράση.Η κινητικότητα, η χημική σταθερότητα, η τασιε-νεργός δράση και η τοξική δράση, είναι ιδιότη-τες ανεπιθύμητες για το περιβάλλον, αλλά επιθυ-μητές σε ορισμένες χρήσεις στις κατασκευές.Μεγάλη κινητικότητα, πτητικότητα, χημική αδρά-νεια και σταθερότητα, είναι ιδιότητες επιθυμητέςγια τους διαλύτες, όπως είναι ορισμένοι χλωριω-μένοι υδρογονάνθρακες (διχλωρομεθάνιο κτλ.).Αυτές οι ουσίες έχουν τοξική, καρκινογόνο καιμεταλλαξιογόνο δράση και ο μεγάλος χρόνος

παραμονής τους και η βιοσυσσωρευτική τουςτάση τις καθιστά ιδιαίτερα τοξικές. Μεγάλη χημι-κή σταθερότητα, άρα και χρόνο παραμονής στοπεριβάλλον, έχουν ουσίες που χρησιμοποιού-νται ως σταθεροποιητές ασταθών υλικών (προ-στασία από τη διάβρωση και την οξείδωση), ωςαντιπυρικά για το ξύλο και τα συνθετικά υλικά, ωςπρόσθετα στα συνθετικά προϊόντα, τα βερνίκια,τις κόλλες για τη βελτίωση των ελαστικών και τωνπλαστικών ιδιοτήτων τους. Τέτοιου είδους ου-σίες είναι τα πολυχλωριωμένα διφαινύλια (PCB)που είναι ταυτόχρονα βιοσυσσωρεύσιμα, τοξικά,καρκινογόνα και μεταλλαξιογόνα. Προϊόντα πουπεριλαμβάνουν τασιενεργές ουσίες είναι προϊό-ντα καθαρισμού και γαλακτοματοποιητές (πουεπιτρέπουν την καλύτερη δυνατή μείξη διαφορε-τικών υλικών) και μέσα διαχωρισμού επιφανειών.Τασιενεργές ουσίες χρησιμοποιούνται επίσηςγια την αύξηση της ρευστότητας του σκυροδέ-ματος και τη βελτίωση της αντοχής του. Τέτοιουτύπου ουσίες είναι τα ορυκτέλαια, τα ορυκτέλαιαμε πρόσθετα, τα γαλακτώματα ορυκτελαίου σενερό και του νερού σε ορυκτέλαιο. Οι τασιενερ-γές ουσίες είναι ιδιαίτερα τοξικές στο υδάτινοπεριβάλλον, επειδή μειώνουν την επιφανειακήτάση του νερού και καταστρέφουν τους μικρο-οργανισμούς που ζουν στην επιφάνειά του. Η τοξικότητα, είναι ιδιότητα επιθυμητή για ταβιοκτόνα που χρησιμοποιούνται ως συντηρητικάτου ξύλου, ως συστατικά μυκητοκτόνων επιχρι-σμάτων και ως βιοσταθεροποιητές σε συνθετικά

προϊόντα που περιέχουν "βιοαποικοδομήσιμα"συστατικά (πλαστικοποιητές, φωτοσταθεροποι-ητές, ενισχυτικά της αντοχής). Ως βιοκτόναχρησιμοποιούνται μεταξύ άλλων η φορμαλδεϋ-δη, φαινολικές ενώσεις, ανόργανες και οργανι-κές ενώσεις κασσίτερου. Η πλειονότητα των δο-μικών προϊόντων δεν περιέχει μόνον ένα, αλλάδύο ή περισσότερα συστατικά που αλληλεπι-δρούν μεταξύ τους και δρουν σωρευτικά. Το ίδιοισχύει και για προϊόντα που χρησιμοποιούνταιταυτόχρονα ή σχεδόν ταυτόχρονα στις κατα-σκευές. Έτσι, η κινητικότητα των βαρέων μετάλ-λων αυξάνεται μέσα σε όξινο περιβάλλον, ο

3

Στα νέα αναπτυσσόμενα υλικάγίνεται προσπάθεια να εισαχθούνστο σκεπτικό της παραγωγής τουςδιάφορα περιβαλλοντικά κριτήρια.Επειδή όμως ιδεατά υλικά δεν υπάρχουν, ο μηχανικός θα πρέπει να εντάσσει στο κτίριοοικοδομικά υλικά που να μπορούννα ικανοποιούν ολικά ή και μερικάορισμένους δείκτες (κριτήρια) σε στάδια του κύκλου ζωής του κτιρίου.

ΡαδιενέργειαΗ φυσική ραδιενέργεια που παράγεται από ρα-δόνιο, αλλά κυρίως η ευρεία χρήσης της (ερευ-νητική, διαγνωστική, θεραπευτική, τεχνολογικήκτλ.) επιφέρει αρνητικές επιπτώσεις στον τομέατης υγείας. Η ανεξέλεγκτη αποβολή ραδιενεργών υλικώνή/και αποβλήτων δημιουργεί τα τελευταία χρό-νια προβλήματα στις βιομηχανίες χάλυβα και ιδι-αίτερα στις χαλυβουργίες ανακύκλωσης παλαιο-σιδήρου. Η πιθανότητα ύπαρξης ραδιενεργών υλικώνστον παλαιοσίδηρο ενδέχεται να έχει ως επακό-λουθο την παρουσία ραδιενέργειας σε προϊόντακαι παραπροϊόντα της βιομηχανίας.

θοδος TCLP Toxicity Characteristic LeachingProcedure) κ.ά. Όμως η επίδραση των περισσό-τερων υλικών στον άνθρωπο, σε βάθος χρόνουδεν είναι ακόμη γνωστή και η ύπαρξη μη πιστο-ποιημένων υλικών στην κατασκευή υπάρχει πά-ντα το ενδεχόμενο να είναι τοξική. Γι' αυτό το λόγο αναπτύσσονται και σήμερα νέοικανονισμοί και πειραματικές διατάξεις, στηνπροσπάθεια να εντοπιστεί και να ταξινομηθείκατά κατηγορίες η τοξικότητα διαφόρων ουσιώνκαι των υλικών που τις περιέχουν. Λόγω όμωςτης ασάφειας των πειραμάτων, της δυσκολίας α-ναγωγής αποτελεσμάτων σε βάθος χρόνου κ.ά.παραμέτρων υπάρχουν γενικά επιφυλάξεις γιατα αποτελέσματα μετρήσεων της τοξικότητας.

χρόνος των βιοαποικοδομήσιμων ουσιών επιμη-κύνεται παρουσία βιοκτόνων, η τοξικότητα ορι-σμένων ουσιών αυξάνεται όταν η δράση τουςσυνδυαστεί με τη δράση άλλων ουσιών (προ-σθετική δράση, συνεργία) και η παρουσία διαλυ-τών προκαλεί την απελευθέρωση τοξικών συ-στατικών που μπορεί να είναι δεσμευμένα στοπλέγμα ενός πολυμερούς. Ενδεχόμενη χρήση τοξικών ουσιών δεν γίνεταισκόπιμα αλλά λόγω άγνοιας της συμπεριφοράςτων ουσιών. Για την τοξικολογική εξέταση των δομικών προϊ-όντων, καθώς και για την παρουσίαση των απο-τελεσμάτων υπάρχουν διάφορες τυποποιημένεςμέθοδοι χωρών και οργανισμών (DIN 38414, μέ-

1Κάθε μηχάνημα και η κατανάλωση όλων των αντίστοιχων καυσίμων στη διάρκεια ενός έργου οφείλει να συμπεριλαμβάνεται στον υπολογισμό της ενσωματωμένης ενέργειας του έργου.2Ενσωματωμένη ενέργεια για συνήθη υλικά.3Ενσωματωμένη ενέργεια για προϊόντα ξύλου.4 Ενσωματωμένη ενέργεια και ενσωματωμένη ενέργεια λόγω ανακύκλωσης.

• ΤΕΥΧΟΣ 03/2011108


1

Στην Ελλάδα έχει καταγραφεί εντοπισμός ρα-διενεργού υλικού. Η χώρα μας εισάγει μεγάλεςποσότητες προϊόντων χάλυβα, με χαρακτηρι-στικό παράδειγμα τους χάλυβες οπλισμούσκυροδέματος, στους οποίους οι εισαγωγέςκαλύπτουν το 35% περίπου της εγχώριας ζήτη-σης. Αυτοί οι χάλυβες προέρχονται σε μικρόποσοστό από χώρες της Ευρωπαϊκής Ένωσηςκαι σε μεγαλύτερο ποσοστό από άλλες χώρες.Αν θεωρηθεί ότι τα προϊόντα των χωρών τηςΕυρωπαϊκής Ένωσης εξάγονται διά μέσου ενόςσυστήματος υψηλού επιπέδου ποιότητας και ε-λέγχου, δεν μπορεί κανείς να ισχυριστεί το ίδιοκαι για τα προϊόντα άλλων χωρών. Η αυξανόμενη αποβολή ραδιενεργών υλικώνστον παλαιοσίδηρο ανάγει το θέμα της ραδιε-νέργειας του χάλυβα σε ένα από τα σοβαρότεραμελλοντικά προβλήματα της χαλυβουργικής βιο-μηχανίας, του ελέγχου του οπλισμού του σκυρο-δέματος και άλλων μεταλλικών στοιχείων τωνκατασκευών. Ο εντοπισμός της ραδιενέργειας σε διάφορα υ-λικά είναι εύκολος από κατάλληλα όργανα, τα ο-ποία όμως δεν έχουν ευρεία χρήση στην καθη-μερινή εφαρμογή.

Η ενσωματωμένη ενέργεια των υλικώνΕνσωματωμένη ενέργεια είναι η ενέργεια πουχρησιμοποιείται για να δημιουργηθεί ένα προϊ-όν. Η κατανάλωση της ενέργειας που απαιτείταιγια την παραγωγή, τη δημιουργία και τη μεταφο-ρά του προϊόντος ορίζουν την ενσωματωμένη ε-νέργειά του. Η ενσωματωμένη ενέργεια ενός υλικού είναι έ-νας από τους δείκτες που καθορίζουν τον "οικο-λογικό χαρακτήρα" ενός υλικού, μιας και υλικά μεμεγάλη ενσωματωμένη ενέργεια προκαλούν κα-τά τη διαδικασία παραγωγής μεγάλες εκπομπέςCO2 και διάφορα απόβλητα.Οι τιμές της ενσωματωμένης ενέργειας είναι εν-δεικτικές και προκύπτουν από αποτελέσματα ε-ρευνών που αναφέρονται στη διεθνή βιβλιογρα-φία και διαφοροποιούνται σύμφωνα με τις παρα-κάτω παρατηρήσεις: • Η ενσωματωμένη ενέργεια ενός υλικού, που

παράγεται με συγκεκριμένη παραγωγική δια-δικασία, είναι πολύ πιθανόν να διαφέρει απότην ενσωματωμένη ενέργεια του ίδιου υλι-κού, που παράγεται με διαφορετική παραγω-γική διαδικασία.

• Στην ενσωματωμένη ενέργεια περιλαμβάνεταικαι η ενέργεια μεταφοράς του υλικού στην τε-λική του θέση και αυτό εξαρτάται από τον τό-πο της κάθε κατασκευής.

Η ενσωματωμένη ενέργεια ενός υλικού εξαρτά-ται κυρίως από την επεξεργασία που δέχεται αυ-τό το υλικό. Γι' αυτό το λόγο διαφορετική είναι ηενσωματωμένη ενέργεια που περιέχεται σε δια-φορετικές μορφές του ίδιου υλικού. Για να αξιολογηθεί το κριτήριο της ενσωματω-μένης ενέργειας ενός υλικού, πρέπει πρώτα καικύρια να αξιολογηθεί η ποσότητα των υλικώνπου χρειάζεται για να κατασκευαστεί π.χ. το


ΠΛΑΣ

ΤΙΚΑ

ΠΛΑΣ

ΤΙΚΑ

ΣΚΥΡ

ΟΔΕ

ΜΑ

ΓΥΑΛ

Ι

ΑΛΟ

ΥΜΙΝ

ΙΟ

ΧΑΛΚ

ΟΣ

ΧΑΛΥ

ΒΑΣ

PVC

ΕΛΑΣ

ΤΙΚΑ

ΑΚΡΥ

ΛΙΚΑ

ΧΡΩ

ΜΑΤ

ΑΓΡ

ΑΝΙΤ

ΕΣΓΥ

ΨΟ

ΣΓΥ

ΨΟ

ΣΑΝ

ΙΔΕΣ

ΤΣΙΜ

ΕΝΤΟ

ΣΚΥΡ

ΟΔΕ

ΜΑ

ΤΟΥΒ

ΛΑ Α

ΠΟ Π

ΗΛΟ

ΓΥΑΛ

ΙΑΛ

ΟΥΜ

ΙΝΙΟ

ΧΑΛΚ

ΟΣ

ΧΑΛΥ

ΒΑΣ

MJ/kg

200

150

100

50

0

MJ/kg200

150

100

50

0

MJ/kg

25

20

15

10

5

0

1. ΤΕΧΝΗΤΑ ΑΠΟΞΗΡΑΜΕΝΗ ΞΥΛΕΙΑ ΑΠΟ ΚΩΝΟΦΟΡΑ

2. ΤΕΧΝΗΤΑ ΑΠΟΞΗΡΑΜΕΝΗ ΞΥΛΕΙΑ ΑΠΟ ΦΥΛΛΟΒΟΛΑ

3. ΦΥΣΙΚΑ ΑΠΟΞΗΡΑΜΕΝΗ ΞΥΛΕΙΑ ΑΠΟ ΦΥΛΛΟΒΟΛΑ

4. ΜΟΡΙΟΣΑΝΙΔΕΣ5. ΙΝΟΣΑΝΙΔΕΣ ΜΕΣΗΣ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑΣ6. ΚΟΝΤΡΑ ΠΛΑΚΕ7. ΣΥΝΘΕΤΙΚΗ ΞΥΛΕΙΑ8. ΚΑΠΛΑΜΑΣ

1 2 3 4 5 6 7 8

3

2

4

Ενσωματωμένη ενέργεια

Ενσωματωμένη ενέργειαλόγω ανακύκλωσης

είναι οκτώ φορές οικονομικότερος (και οικολο-γικότερος) από τη μεταφορά των υλικών με αυ-τοκίνητα. Με δείκτη την ενσωματωμένη ενέργεια του υλι-κού σε σχέση με την ενσωματωμένη ενέργειατου ίδιου υλικού, όταν αυτό προκύπτει από ανα-κυκλωμένα υλικά, μπορεί να ποσοτικοποιηθεί ηενεργειακή εξοικονόμηση λόγω της χρήσης α-νακυκλώσιμων υλικών. Όμως σε κάποιες περι-πτώσεις τα υλικά απαιτούν μεγαλύτερη ενέργειακαι κόστος για να ανακυκλωθούν παρά για ναδημιουργηθούν εξαρχής.

1Η χρήση "ψυχρών υλικών", δηλαδή υλικών που παρουσιάζουν μεγάλη ανάκλαση στην ηλιακή ακτινοβολία,ενδείκνυται για τις ελληνικές κλιματικέςσυνθήκες.2Κατασκευαστική δραστηριότητα και οικοσύστημα.

• ΤΕΥΧΟΣ 03/2011110


νέργειας, ενώ οι φυσικοί λίθοι που απαιτούν μι-κρή σχετικά ενέργεια για την παραγωγή τους α-παιτούν μεγάλη ενέργεια για τη μεταφορά τους. Η μεταφορά ενός υλικού από τη θέση παραγω-γής στη θέση εφαρμογής είναι επίσης ένα κριτή-ριο που επηρεάζει την αξιολόγησή του. Επιλέγοντας υλικά που παράγονται κοντά στοτόπο της κατασκευής, μειώνεται το ποσό τωνκαυσίμων (και της ενέργειας) που θα απαιτη-θούν για τη μεταφορά τους. Δείκτης αυτού είναιτα έξοδα καυσίμων των εργοταξίων. Από διάφο-ρες μελέτες έχει προκύψει ότι ο σιδηρόδρομος

κούφωμα από αλουμίνιο σε σχέση με το ίδιοκούφωμα από ξύλο. Αυτή η σύγκριση, και όχι ηαναφορά ότι το αλουμίνιο έχει μεγάλη ενσωμα-τωμένη ενέργεια ανά κιλό παραγωγής του, μπο-ρεί να εξαγάγει ορθά αποτελέσματα αξιολόγη-σης. Ένα υλικό που δεν επιβαρύνει περιβαλλοντι-κά με τη συλλογή των πρώτων υλών του από τηφύση, μπορεί να προκαλέσει οικολογική ζημιάμέσω της παραγωγικής του διαδικασίας. Για πα-ράδειγμα, τα μέταλλα και το γυαλί έχουν μεγάληενσωματωμένη ενέργεια κατά τη διαδικασία πα-ραγωγή τους και απαιτούν μεγάλες ποσότητες ε-

1

Γι’ αυτό το λόγο η ανακύκλωση δεν βρίσκει πά-ντα εφαρμογή και η διαδικασία της αναφέρεταισε "ηθικά πλαίσια" οικολογικής διαχείρισης καιόχι σε οικονομοτεχνικά. Τέλος, σ’ ένα κτίριο, χρησιμοποιούνται ποσότη-τες διαφόρων υλικών. Ανάγοντας την ποσότητατου κάθε υλικού σε ενέργεια (σύμφωνα με τηνενσωματωμένη ενέργειά του), επιμερίζοντας τηνενσωματωμένη ενέργεια του κάθε υλικού στηνκατασκευή και ανάγοντας κοστολόγια καυσίμωνσε ενέργεια κατά τη διάρκεια της κατασκευήςτου, είναι δυνατό να προσδιοριστεί γενικά η συ-νολική ενσωματωμένη ενέργεια των υλικών τουκτιρίου.

Θερμικές και οπτικές ιδιότητες των υλικώνΤα υλικά, ο σχεδιασμός και ο τρόπος κατα-σκευής του κελύφους καθορίζουν την ενεργει-ακή συμπεριφορά του κτιρίου.Τα υλικά που χρησιμοποιούνται στην κατα-σκευή του κτιριακού κελύφους πρέπει να ικανο-ποιούν τις παρακάτω απαιτήσεις: • Θερμική άνεση του κτιρίου και ελαχιστοποί-

ηση της ενεργειακής κατανάλωσης τόσο κα-τά τη θερινή, όσο και κατά τη χειμερινή πε-ρίοδο.

• Βελτιστοποίηση του μικροκλίματος της πε-ριοχής χρήσης τους.

Για τις ελληνικές κλιματικές συνθήκες ενδείκνυ-ται η χρήση "ψυχρών υλικών", δηλαδή υλικώνπου παρουσιάζουν μεγάλη ανάκλαση στην η-λιακή ακτινοβολία, καθώς και μεγάλο συντελε-στή εκπομπής, χωρίς όμως να υποβαθμίζουντο οπτικό περιβάλλον και χωρίς να δημιουρ-γούν θάμβωση και υπερφωτισμό σε γειτονικάκτίρια (όπως προκαλούν τα γυάλινα κτίρια). Ηθερμική ενέργεια που χάνεται περιορίζεται μετη χρήση θερμομονωτικών υλικών και τη χρήσηδιπλών υαλοπινάκων. Η εκμετάλλευση των υλι-κών με καλή θερμική συμπεριφορά, καθώς επί-σης και ο συνολικός σχεδιασμός ενεργειακήςεκμετάλλευσης των κτιρίων (βιοκλιματική συ-μπεριφορά, εκμετάλλευση ηλιακής ενέργειας,εκμετάλλευση αιολικής ενέργειας κτλ.) είναιστοιχεία που χαρακτηρίζουν το κτίριο ως έξυ-πνο και οικολογικό. Για να επιλεγούν τα υλικάπου θα χρησιμοποιηθούν στο κέλυφος ενόςκτιρίου με κριτήριο τη βέλτιστη θερμική συμπε-ριφορά του, πρέπει να γίνουν σενάρια (υποθέ-σεις εργασίας) και για κάθε μία από αυτές τις υ-ποθέσεις, να επιλυθεί η θερμική συμπεριφοράτου κτιρίου με τα κατάλληλα λογισμικά επεξερ-γασίας.

Άλλα κριτήρια. Εκπομπές αέριωνρύπων στη διάρκεια του κύκλου ζωήςτου υλικούΗ διαδικασία παραγωγής ενός υλικού κατανα-λώνει ενέργεια. Αυτή η ενέργεια σημαίνει γενικάαέριους ρύπους, εκτός των περιπτώσεων πουπροέρχεται από Α.Π.Ε. Κατά τη διαδικασία όμως του μετασχηματι-σμού των πρώτων υλών προκύπτουν και άλ-


2

Απώλειες θερμότητας από το κέλυφος του κτιρίου.

Λειτουργία της θερμικής μάζας του δαπέδου το καλοκαίρι.

Λειτουργία της θερμικής μάζας του δαπέδου το χειμώνα.

πάρχει μεγάλη αμφιβολία στην αξιοπιστία τωνπαραπάνω μεθόδων, διότι δεν αντανακλούν τιςπραγματικές προθέσεις του κόσμου, ο οποίοςτελικά δεν είναι σωστά ενημερωμένος και δεν α-ξιολογεί αποφάσεις, οι οποίες σαφώς εμπεριέ-χουν και ηθικές παραμέτρους, όπως οι "οικολο-γικές" σε χρήμα. • Πολυκριτηριακή ανάλυσηΣτην πολυκριτηριακή ανάλυση MCDA (Multi-Criteria Decision Analysis) κάθε κριτήριο βαθ-μολογείται ξεχωριστά, η βαρύτητά του αξιολο-γείται με ένα συντελεστή και δημιουργείται μιασυνάρτηση χρησιμότητας, η οποία οδηγεί σε έ-να αριθμητικό αποτέλεσμα. Όμως σ' αυτήν τηνπερίπτωση οι βαθμοί, οι συντελεστές βαρύτηταςκαι τελικά η ίδια η σύνθεση της συνάρτησης, εί-ναι στοιχεία υποκειμενικά. Έτσι, οι κλασικέςπροσεγγίσεις πολυκριτηριακής ανάλυσης έ-χουν λίγα πρακτικά οφέλη, αλλά σε περιπτώ-σεις που τα κριτήρια δεν είναι δυνατόν να "με-τρηθούν" ή να "αξιολογηθούν", η ανθρώπινη ε-μπειρία και η βαθύτερη γνώση είναι ουσιαστικάαυτή που θα συνθέσει τις όποιες παραμέτρους.• Ανάλυση του κύκλου ζωήςΜε την ανάλυση του κύκλου ζωής (Α.Κ.Ζ.) εκτι-

1Η αξιολόγηση της οικολογικήςσυμπεριφοράς μιας κατασκευής βασίζεται σε πολλές παραμέτρους και η "βαθμολόγησή" της αποτελεί μια επίπονη διαδικασία.

• ΤΕΥΧΟΣ 03/2011112


• Η ανάλυση οφέλους - κόστουςΈνας συνηθισμένος τρόπος για την αποτίμησητης χρησιμότητας του κάθε κριτηρίου είναι ναμεταφραστεί σε χρηματικές μονάδες. Αν θεω-ρηθεί ότι αυτό μπορεί να γίνει σε κάποια κριτή-ρια επιλογής, είναι πολύ δύσκολο να μετρηθούνοι φυσικές παράμετροι (όπως και η "ηθική" πλευ-ρά της οικολογικής προτίμησης) σε χρηματικέςμονάδες. Μία συνήθης μέθοδος είναι η WTP (WillingnessTo Pay), στην οποία μέσω της χρήσης ερωτημα-τολογίων σε έναν πληθυσμό τίθεται κάποιο ερώ-τημα, όπως, για παράδειγμα, πόσο είναι διατεθει-μένος να πληρώσει για να ζει μακριά από τοξικάαπόβλητα. Αθροίζοντας την αύξηση - μείωσητου μέσου όρου των προτάσεων σε κάθε κριτή-ριο εξάγεται η "βέλτιστη" επιλογή. Μία άλλη μέθοδος ανάλυσης κόστους είναι ηHPM (Hedonic Price Method). Σύμφωνα μ' αυ-τήν τη μέθοδο η τιμή των αγοραστικών αγαθώνεξαρτάται από το σύστημα αποφάσεων που θαακολουθηθεί. Έτσι, η αξιολόγηση γίνεται π.χ. μετο ερώτημα: αν πετάξουμε τοξικά απόβλητα σ'αυτήν την περιοχή, πόσο θα μειωθεί η αξία τωνοικοπέδων; Διάφορες έρευνες, έδειξαν ότι υ-

λοι αέριοι ρύποι, όπως το CO2 και οξείδια άλ-λων οξειδωτικών μέσων (SO2, NOx), οι οποίοιδιαταράσσουν τους φυσικούς κύκλους του αζώ-του, του άνθρακα κ.ά. Η δημιουργία των SO2,NOx είναι γενικά μικρότερη αναλογικά, μιας καιοι εκπομπές του CO2 αποτελούν το 90% των εκ-πεμπόμενων ρύπων. Αλλά το SO2, είναι υπεύθυ-νο για το φαινόμενο της όξινης βροχής παρ' ό-λο το μικρό ποσοστό συμμετοχής του. Όμως, σε όσο μεγαλύτερο βαθμό πολυπλοκό-τητας αναφέρεται το κάθε κριτήριο, τόσο περισ-σότερο ασαφές και επισφαλές γίνεται. Έτσι, ενώυπάρχουν ορισμένες εκφράσεις ποσοτικοποίη-σης των εκπομπών αέριων ρύπων ανά ποσότηταπαραγόμενου υλικού, η υποκειμενικότητά τουςδεν αφήνει περιθώρια αξιολόγησής τους.

Μέθοδοι αξιολόγησης και επιλογής τωνδομικών υλικών με οικολογικά κριτήριαΓια την εύρεση της κοινής συνισταμένης σε έναπρόβλημα διακριτά διαφορετικών κριτηρίων, ό-πως η "οικολογικότητα" των δομικών υλικών, υ-πάρχουν δύο βασικές μέθοδοι που χρησιμοποι-ούνται: η μέθοδος της ανάλυσης οφέλους - κό-στους και η πολυκριτηριακή ανάλυση.

1

μώνται οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις από τηχρήση της ενέργειας και των υλικών, καθώς καιτων αποβλήτων κατά την παραγωγή, χρήση καιαποβολή ενός υλικού σε όλη τη διάρκεια τηςζωή του. Στην Ευρώπη η ανάπτυξή της συνδυάστηκε μετην εξάπλωση του οικολογικού σήματος (κανο-νισμός Ε.O.Κ. 880/92) και σε διεθνές επίπεδο α-ναμένεται ακόμη μεγαλύτερη εξάπλωσή της μέ-σω της ένταξής της στη σειρά προτύπων ISO14040. Σύμφωνα με τον ορισμό της μεθόδου α-νάλυσης κύκλου ζωής, για την εφαρμογή τηςστην περίπτωση ενός κτιρίου απαιτείται ο προσ-διορισμός των στοιχείων κατανάλωσης μάζαςκαι ενέργειας για ολόκληρο τον κύκλο ζωής του,από την κατασκευή έως την κατεδάφισή του. Γιατην αξιολόγηση της οικολογικής συμπεριφοράςενός υλικού υπάρχει σχετική διεθνής βιβλιογρα-φία, αλλά δεν υπάρχει αντίστοιχη αξιολόγησητων υλικών που χρησιμοποιούνται στην Ελλάδα.Η έλλειψη μιας τέτοιας βάσης δεδομένων γιατην Ελλάδα καθιστά υποχρεωτική την προσφυγήσε βάσεις δεδομένων άλλων χωρών, κατά προτί-μηση, ευρωπαϊκών. Σ' αυτήν την περίπτωση ταδεδομένα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τηνεξαγωγή ποιοτικών συμπερασμάτων και τη συ-γκριτική αξιολόγηση εναλλακτικών δομικών υλι-κών, όχι όμως απαραίτητα για την εξαγωγή από-λυτων μεγεθών. • Οικολογική προτίμησηΗ "οικολογική προτίμηση" χρησιμοποιείται στηνΟλλανδία από το 1991 για την ταχεία ενημέρωσητου κοινού και των κατασκευαστών σχετικά με ταδομικά υλικά που κρίνονται φιλικά προς το περι-βάλλον με βάση ένα ή περισσότερα οικολογικάκριτήρια. Η οικολογική προτίμηση βασίζεται σεένα συχνά ενημερωμένο εγχειρίδιο που περι-λαμβάνει συγκριτικούς πίνακες, που επιτρέπουντην κατάταξη των δομικών υλικών με οικολογικάκριτήρια. Η μέθοδος της οικολογικής προτίμησης δεν εί-ναι τόσο αυστηρή, όσο θα ήταν η υποβολή όλωντων δομικών προϊόντων σε πλήρη ανάλυση τουκύκλου ζωής. Είναι όμως εύκολη στη χρήση, διό-τι διευκολύνει το μελετητή ή τον καταναλωτή ναεπιλέξει το δομικό υλικό για τη χρήση που επιθυ-μεί, ελαχιστοποιώντας τις αρνητικές επιπτώσειςστο περιβάλλον.

ΕπιλεγόμεναΣε μια περισσότερο γενική θεώρηση της κατα-σκευής ενιαίο κριτήριο της αξιολόγησης του οι-κολογικού χαρακτήρα της επιτυγχάνεται με τημείωση των χρησιμοποιούμενων υλικών. Υλικά που αγοράζονται χωρίς ποτέ να χρησιμο-ποιούνται, κτίρια που σχεδιάζονται για να καλύ-ψουν ανάγκες που δεν υπάρχουν, δεν συνάδουνστον οικολογικό σχεδιασμό, εφόσον είναι άχρη-στα, προκύπτουν ως απόβλητα, ενώ ταυτόχροναδαπανάται σημαντική ενέργεια. Σ' αυτό το πλαίσιο η "οικολογικά βέλτιστη" επι-λογή αναφέρεται στη διεθνή βιβλιογραφία ως τα


ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΗ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΚΤΙΡΙΩΝ ΚΑΤΟΙΚΙΑΣ ΜΕ ΤΗ ΠΟΛΥΚΡΙΤΗΡΙΑΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΜΕΣΩ ΤΟΥ ΠΙΝΑΚΑ ΧΡΗΣΙΜΟΤΗΤΑΣ

Για να αξιολογηθεί η οικολογική συμπεριφορά ενός υλικού, παρουσιάζεται μια μέθοδος που συνδυάζει(ποιοτικά) την ανάλυση κύκλου ζωής αλλά και την απεικόνιση της οικολογικής προτίμησης σε πίνακεςχρησιμότητας (αντί των συναρτήσεων χρησιμότητας) με χρωματικούς δείκτες ποιότητας των κριτηρίων.

Για να αξιολογηθεί ένα υλικό ή ακόμη καλύτερα τα υλικά της αρχιτεκτονικής σύνθεσης μιας κατασκευής,δημιουργούνται σενάρια (υποθέσεις εργασίας), σύμφωνα με τα οποία τα υλικά τοποθετούνται στο κτίριοκαι –αξιολογώντας τη συμπεριφορά τους στο χρόνο– οδηγούμαστε στη βέλτιστη απόφαση επιλογής.Έτσι, ως παράδειγμα παρουσιάζονται τέσσερα μοντέλα κατασκευών, ίδιου μεγέθους αλλά με διαφορετικήεπιλογή υλικών και σχεδιασμού που αξιολογήθηκαν και μελετήθηκαν στο πλαίσιο διπλωματικής εργασίας(Κ. Μπαρτσιώκα & Ν. Συμεωνίδης, Οικολογική αξιολόγηση κτιρίων κατοικίας, Ε.Μ.Π. 2006). Το πρώτο κατασκευαστικό μοντέλο αναφέρεται σε μια συμβατικά σχεδιασμένη και δομημένη κατοικία.Το δεύτερο κατασκευαστικό μοντέλο αναφέρεται σε μια συμβατικά δομημένη κατοικία, αλλά με βιο-κλιματικό σχεδιασμό. Αυτό το μοντέλο κατασκευάζεται από τα ίδια υλικά με της συμβατικής κατασκευής.Στη συγκεκριμένη περίπτωση όμως βελτιστοποιείται ο προσανατολισμός του κτιρίου, η σκίαση των ανοιγ-μάτων στο κτίριο, και χρησιμοποιούνται βιοκλιματικές τεχνικές, όπως το φυτεμένο δώμα και η βελτιστο-ποίηση της θερμικής συμπεριφοράς του κτιρίου με κατάλληλη θερμομόνωση. Το τρίτο μοντέλο αναφέρεται σε μία πλίνθινη κατασκευή. Για τη δημιουργία του μοντέλου μελετήθηκανπλήθος από υπάρχουσες κατασκευές που βρίσκονται στην ελληνική περιφέρεια και αξιολογήθηκαν μαρ-τυρίες χρηστών και κατασκευαστών αντίστοιχων κατασκευών. Το τέταρτο μοντέλο αναφέρεται σε κατασκευή από φυσικό λίθο. Αρχικά, λοιπόν, υπολογίστηκαν οι ποσότητες των χρησιμοποιούμενων υλικών των κατασκευών και οιαπώλειες πρώτων υλών κατά τη διαδικασία. Έπειτα έγινε σύγκριση των κατασκευών σε σχέση με τηναφομοίωσή τους από το περιβάλλον και αξιολόγηση της τοξικής συμπεριφοράς των υλικών σε διάφοραστάδια του κύκλου ζωής τους. Κατόπιν προσδιορίστηκε η ενσωματωμένη ενέργεια της κάθε κατασκευής και, τέλος, υπολογίστηκε ηαπαιτούμενη ενέργεια για θέρμανση και ψύξη των μοντέλων σε ένα έτος. Γι' αυτόν τον υπολογισμό χρη-σιμοποιήθηκε κατάλληλο λογισμικό, με το οποίο προσομοιάστηκαν λεπτομερώς οι τέσσερις κατασκευέςσύμφωνα με τα κλιματικά δεδομένα της Αττικής. Δημιουργήθηκε έτσι ένα διάγραμμα (ενέργεια-χρόνος),στο οποίο εμφανίζονται και τα τέσσερα ομοιώματα με την ενεργειακή τους πορεία στο βάθος του χρό-νου με αφετηρία την ενσωματωμένη ενέργειά τους. Σύμφωνα με την παραπάνω ανάλυση βέλτιστη κα-τασκευή φαίνεται να είναι η κατασκευή της κατοικίας από πλίνθο.

ΠΙΝΑΚΑΣ ΧΡΗΣΙΜΟΤΗΤΑΣ ΠΟΛΥΚΡΙΤΗΡΙΑΚΗΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ ΚΑΙ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ

ΜΟΝΤΕΛΑ 1ο 2ο 3ο 4ο

Πρώτες ύλες - εξοικονόμηση

Πρώτες ύλες - ανακύκλωση

Τοξική συμπεριφορά σε στάδια του κύκλου ζωής - Έλεγχος ραδιενέργειας

Ενεργειακή κατανάλωση (ενσωματωμένηενέργεια, ενέργεια χρήσης)

40

35

30

25

20

15

10

5

ΕΤΗ ΧΡΗΣΗΣ10 20 30ΕΝ

ΕΡΓΕ

ΙΑ (M

Wh)

Ενσωματωμένη ενέργεια των υλικών και ενέργεια που καταναλώνεται κατά τη διάρκεια της χρήσης.Κατασκευαστικά μοντέλα.

1. ΤΥΠΙΚΗ ΚΑΤΟΙΚΙΑ ΜΕ ΜΟΝΩΣΗ

3. ΚΑΤΟΙΚΙΑ ΜΕ ΠΛΙΝΘΟ 4. ΚΑΤΟΙΚΙΑ ΜΕ ΠΕΤΡΑ

2. ΒΙΟΚΛΙΜΑΤΙΚΗ ΚΑΤΟΙΚΙΑ

α.

α.

α.

α.

β. β.

α. γ.

ε.

ε.

ε.

ε.

γ.

ε.

δ.

α.

α.Πολύ κακό β.Κακό γ.Ουδέτερο δ.Καλό ε.Πολύ καλό

Αρχιτεκτονική με σάκους γης και "άχρηστα" υλικά.

τέσσερα R (Reuse, Reduce, Repair, Recycling) επανάχρηση, εξοικονόμηση, επισκευή και α-νακύκλωση. Τέλος, επειδή το αντικείμενο είναιαρκετά εξειδικευμένο, είναι πολύ δύσκολο έναςμελετητής να προσεγγίσει αξιόπιστα τα γνωστι-κά κενά που θα προέκυπταν στη διαδικασία μιαςτέτοιας μελέτης. Γι’ αυτό το λόγο ενδεχόμενα προβλήματα, πουθα προέκυπταν από διάφορα δομικά υλικά, θαέπρεπε να εξετάζονται και να πιστοποιούνται α-πό φορείς με κατάλληλα εργαστήρια (π.χ. τοξι-κότητας) και με δυνατότητα σχετικών ελέγχωνστην παραγωγή (π.χ. για τις εκπομπές αέριωνρύπων ή τον έλεγχο της ενσωματωμένης ενέρ-γειας). Δυστυχώς όμως, τέτοιοι φορείς στην Ελ-λάδα δεν υπάρχουν. g

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ • Γεωργιάδου Ε., Βιοκλιματικός σχεδιασμός - Καθαρές

τεχνολογίες δόμησης, Παρατηρητής, Θεσσαλονίκη,1996.

• Διεπιστημονικό Ινστιτούτο Περιβαλλοντικών Ερευνών

ΣΧΕΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΠΟΥ ΕΧΟΥΝ ΔΗΜΟΣΙΕΥΤΕΙ ΣΤΑ ΤΕΥΧΗ ''ΚΤΙΡΙΟ''

• Νέες τεχνολογίες στα δομικά υλικά για αειφορία και εξοικονόμηση ενέργειας στις κατασκευές.Τεύχος 7/2009, σελ. 184.

• Βιωσιμότητα στις κατασκευές & μέθοδοι αξιολόγησης.Τεύχος 7/2009, σελ. 23.

• Κτίρια χαμηλής ενεργειακής εξάρτησης.Τεύχος 3/2009, σελ. 63.

• Κτίζοντας "πράσινα" - Δομικά υλικά φιλικά στο περιβάλλον.Τεύχος 185, σελ. 87.

• Αφιέρωμα: Οικοδομικά υλικά & περιβάλλον.Τεύχος 165, σελ. 71

ΣΧΕΤΙΚΑ ΥΛΙΚΑΜΠΟΡΕΙΤΕ ΝΑ ΒΡΕΙΤΕ ΣΤΗΝ ΕΙΔΙΚΗ ΕΚΔΟΣΗ

Υ - ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ 2011Επιλογές δομικών υλικών

ή επισκεφθείτε το www.ktirio.gr

• ΤΕΥΧΟΣ 03/2011114


(Δ.Ι.Π.Ε.) & Υ.Πε.Χω.Δ.Ε., Δ/νση Οικιστικής Πολιτικής καιΚατοικίας, Οικολογική δόμηση, (συντάκτης Η. Ευθυ-μιόπουλος) Ελληνικά Γράμματα, Αθήνα, Ιούνιος 2000.

• Κορωναίος, Αιμ., Γ. - Φοίβος Σαργέντης., Δομικά υλικάκαι οικολογία, εκδ. Ε.Μ.Π., Σχολή Αρχιτεκτόνων, Εργα-στήριο Τεχνικών Υλικών, Αθήνα 2005.

• Καραβασίλη Μ., Κτίρια για έναν πράσινο κόσμο (οικο-λογική δόμηση - βιοκλιματική αρχιτεκτονική), ΕυώνυμοςΟικολογική Βιβλιοθήκη, Π systems International A.E., Α-θήνα, 1999.

• Τσίπηρας Κ. & Τσίπηρα Θ., Οικολογική αρχιτεκτονική,ΚΕΔΡΟΣ, Αθήνα, 2005.

• Khalili, N., Emergency Sandbag Shelter and Eco-Village, CalEarth Press, USA, 2008.

• Mobbs M., Sustainable House, University of OtagoPress, 1999.

• Sargentis, G.-F., K. Bartsioka, N. Symeonidis, and K. Had-jibiros, Evaluation method regarding the effect ofbuilding design in the context of sustainable develop-ment, 10th International Conference on EnvironmentalScience and Technology, Kos island, Department of Envi-ronmental Studies, University of the Aegean, 2007.

• ECO-DOME, αστική, μη κερδοσκοπική εταιρεία για τηναειφόρο αρχιτεκτονική, www.eco-dome.gr.

Documents

Επιλογή δομικών υλικών με οικολογικά κριτήρια