Κριτήρια, μεθοδολογία και αξιολόγηση της οικολογικής...

24
Γ.-Φοίβος Σαργέντης Ιανουάριος 2015 www.ntua.gr/vitruvius www.ntua.gr/vitruvius Κριτήρια Κριτήρια , , μεθοδολογία μεθοδολογία και και αξιολόγηση αξιολόγηση της της οικολογικής οικολογικής συμπεριφοράς συμπεριφοράς των των δομικών δομικών υλικών υλικών

description

Παρουσίαση του Γ.-Φοίβου Σαργέντη στα πλαίσια του Μαθήματος Τεχνολογία Δομησίμων Υλών, Ειδικά Κεφάλαια, του 5ου εξαμήνου της Σχολής Αρχιτεκτόνων Μηχανικών του Ε.Μ.Πολυτεχνείου

Transcript of Κριτήρια, μεθοδολογία και αξιολόγηση της οικολογικής...

Page 1: Κριτήρια, μεθοδολογία και αξιολόγηση της οικολογικής συμπεριφοράς των δομικών υλικών (παρουσίαση)

Γ.-Φοίβος ΣαργέντηςΙανουάριος 2015

www.ntua.gr/vitruviuswww.ntua.gr/vitruvius

ΚριτήριαΚριτήρια, , µεθοδολογίαµεθοδολογία καικαι αξιολόγησηαξιολόγηση τηςτηςοικολογικήςοικολογικής συµπεριφοράςσυµπεριφοράς τωντων δοµικώνδοµικών υλικώνυλικών

Page 2: Κριτήρια, μεθοδολογία και αξιολόγηση της οικολογικής συμπεριφοράς των δομικών υλικών (παρουσίαση)

Περιεχόµενα παρουσίασης

Η οικολογική έκφραση ως κοινωνικήωρίµανσηΠράσινη αρχιτεκτονικήΟ κύκλος ζωής ενός υλικούΠρώτες ύλες. Συλλογή, επεξεργασία καιανακύκλωσηΤοξικότητα

www.ntua.gr/vitruviuswww.ntua.gr/vitruvius

Page 3: Κριτήρια, μεθοδολογία και αξιολόγηση της οικολογικής συμπεριφοράς των δομικών υλικών (παρουσίαση)

Ενσωµατωµένη ενέργεια: Το κτήριο ως ενεργειακήαποθήκη

Τι είναι ενσωµατωµένη ενέργειαΕνεργειακή αξιολόγηση των υλικών στην διάρκεια του κύκλουζωής

Άλλα κριτήριαΕκποµπές αέριων ρύπων στην διάρκεια του κύκλου ζωής τουυλικούLow-Tech αρχιτεκτονική και τα υλικά της

Αξιολόγηση και επιλογή των δοµικών υλικών µεοικολογικά κριτήρια

Αναλύσεις κόστους-οφέλουςΠολυκριτηριακή ανάλυσηΑνάλυση του κύκλου ζωήςΟικολογική προτίµησηΠολυκριτηριακή ανάλυση µέσω πίνακα χρησιµότητας

www.ntua.gr/vitruviuswww.ntua.gr/vitruvius

Page 4: Κριτήρια, μεθοδολογία και αξιολόγηση της οικολογικής συμπεριφοράς των δομικών υλικών (παρουσίαση)

Άλλα κριτήριαΕκποµπές αέριων ρύπων στην διάρκεια τουκύκλου ζωής του υλικούLow-Tech αρχιτεκτονική και τα υλικά της

Αξιολόγηση και επιλογή των δοµικών υλικώνµε οικολογικά κριτήριαΗ ανάλυση κόστους-οφέλουςΠολυκριτηριακή ανάλυσηΑνάλυση του κύκλου ζωήςΟικολογική προτίµησηΠολυκριτηριακή ανάλυση µέσω πίνακαχρησιµότητας

Επιλεγόµεναwww.ntua.gr/vitruviuswww.ntua.gr/vitruvius

Page 5: Κριτήρια, μεθοδολογία και αξιολόγηση της οικολογικής συμπεριφοράς των δομικών υλικών (παρουσίαση)

www.ntua.gr/vitruviuswww.ntua.gr/vitruvius

Η οικολογική έκφραση ως κοινωνική ωρίµανση• Έχει παρατηρηθεί ότι η κοινωνία αναπτύσσει κριτική αντίληψη επάνω στις

τεχνολογικές εφαρµογές (άρα οικολογική προδιάθεση) όταν ωριµάσει σε τέτοιο βαθµόέτσι ώστε να έρχεται αντιµέτωπη µε τους ρύπους που παράγει.

• Το φαινόµενο αυτό, όπως περιγράφει ο D. Cander στην Περιβαλλοντική Ψυχολογία, είναι «σαν να περιµένεις να πάρει φωτιά ένα κτήριο για να µελετήσεις τις νέεςδιατάξεις ασφαλείας των κτηρίων από πυρκαγιά». Αλλά συνεχίζει ότι «…είναι µάλλονανήθικο να περιµένεις να πάρει φωτιά ένα κτήριο ώστε να σου δοθούν τα κριτήρια τουπως θα µελετήσεις τις νέες διατάξεις ασφαλείας των κτηρίων από πυρκαγιά».

Πράσινη αρχιτεκτονική

Page 6: Κριτήρια, μεθοδολογία και αξιολόγηση της οικολογικής συμπεριφοράς των δομικών υλικών (παρουσίαση)

Ο κύκλος ζωής ενός υλικού••ΗΗ εξοικονόµησηεξοικονόµηση, , ηηεπανάχρησηεπανάχρηση καικαι ηηανακύκλωσηανακύκλωση τωντων πρώτωνπρώτωνυλώνυλών••ΗΗ ενσωµατωµένηενσωµατωµένη ενέργειαενέργειατωντων υλικώνυλικών ((εξαρτάταιεξαρτάταικυρίωςκυρίως απόαπό τηντην διαδικασίαδιαδικασίαπαραγωγήςπαραγωγής αλλάαλλά καικαι τηςτηςµεταφοράςµεταφοράς στηνστην κατασκευήκατασκευή))••ΗΗ εξοικονόµησηεξοικονόµηση ενέργειαςενέργειαςκατάκατά τηντην λειτουργίαλειτουργία τουτουκτηρίουκτηρίου••ΟΟ χρόνοςχρόνος ζωήςζωής••ΟΟ έλεγχοςέλεγχος τηςτης τοξικήςτοξικήςσυµπεριφοράςσυµπεριφοράς σεσε όλεςόλες τιςτιςφάσειςφάσεις τουτου κύκλουκύκλου ζωήςζωής••ΗΗ παρουσίαπαρουσία ραδιενέργειαςραδιενέργειαςσταστα υλικάυλικά τουτου κτηρίουκτηρίου••ΆλλεςΆλλες παράµετροιπαράµετροι όπωςόπως οιοιεκποµπέςεκποµπές τωντων υλικώνυλικών σεσεCOCO2 2 καικαι ΝΝOxOx κατάκατά τηντηνδιάρκειαδιάρκεια παραγωγήςπαραγωγής τουςτους..

www.ntua.gr/vitruviuswww.ntua.gr/vitruvius

Page 7: Κριτήρια, μεθοδολογία και αξιολόγηση της οικολογικής συμπεριφοράς των δομικών υλικών (παρουσίαση)

Πρώτες ύλες. Συλλογή, επεξεργασία, ανακύκλωση

www.ntua.gr/vitruviuswww.ntua.gr/vitruvius

Page 8: Κριτήρια, μεθοδολογία και αξιολόγηση της οικολογικής συμπεριφοράς των δομικών υλικών (παρουσίαση)

Απώλειες πρώτων υλών κατά την παραγωγή συνήθη υλικών

www.ntua.gr/vitruviuswww.ntua.gr/vitruvius

Page 9: Κριτήρια, μεθοδολογία και αξιολόγηση της οικολογικής συμπεριφοράς των δομικών υλικών (παρουσίαση)

ΤοξικότηταΤοξικότηταΤοξικότητα είναιείναι ηη ιδιότηταιδιότητα ορισµένωνορισµένων υλικώνυλικών πουπου χρησιµοποιούνταιχρησιµοποιούνταιστιςστις κατασκευέςκατασκευές καικαι αποτελούνταιαποτελούνται ήή περιέχουνπεριέχουν ουσίεςουσίες πουπου ονοµάζονταιονοµάζονταιτοξικέςτοξικές. . ΟιΟι τοξικέςτοξικές ουσίεςουσίες, , ότανόταν απελευθερώνονταιαπελευθερώνονται κατάκατά τηντην παραγωγήπαραγωγή τηςτης ήήτητη χρήσηχρήση τουςτους, , επηρεάζουνεπηρεάζουν τοτο περιβάλλονπεριβάλλον, , τηντην ποιότηταποιότητα τουτουεσωτερικούεσωτερικού αέρααέρα ενόςενός κτηρίουκτηρίου καικαι τηντην υγείαυγεία τωντων ανθρώπωνανθρώπων..

ΈµµεσεςΈµµεσες ενδείξειςενδείξεις γιαγια τηντην τοξικότητατοξικότητα µίαςµίας ουσίαςουσίας εκτόςεκτός απόαπό τητητοξικήτοξική τηςτης δράσηδράση ::••ηη κινητικότητακινητικότητα τηςτης σταστα διάφοραδιάφορα µέσαµέσα ((εξαρτάταιεξαρτάται απόαπό τητηδιαλυτότητάδιαλυτότητά τηςτης στοστο νερόνερό, , τητη σχετικήσχετική πυκνότηταπυκνότητα τουτου υγρούυγρού, , τοτοκινηµατικόκινηµατικό ιξώδεςιξώδες, , τηντην πίεσηπίεση ατµώνατµών καικαι τητη σχετικήσχετική πυκνότηταπυκνότητα τωντωνατµώνατµών))••οο χρόνοςχρόνος παραµονήςπαραµονής στοστο περιβάλλονπεριβάλλον ((εξαρτάταιεξαρτάται απόαπό τητη χηµικήχηµικήσταθερότητασταθερότητα καικαι τητη φυσικήφυσική ήή βιολογικήβιολογική δυνατότηταδυνατότητα διάσπασηςδιάσπασης τηςτηςουσίαςουσίας))••ηη βιοσυσσωρευτικήβιοσυσσωρευτική τάσητάση ((εξαρτάταιεξαρτάται απόαπό τοτο χρόνοχρόνο παραµονήςπαραµονής στοστοπεριβάλλονπεριβάλλον καικαι τητη λιποφιλικότηταλιποφιλικότητα). ). ••ηη τασιενεργόςτασιενεργός δράσηδράση ((ουσίεςουσίες µεµε µεγάληµεγάλη τασιενεργότασιενεργό δράσηδράσηµειώνουνµειώνουν τηντην επιφανειακήεπιφανειακή τάσητάση ότανόταν προστίθενταιπροστίθενται σεσε έναένα υγρόυγρό))

www.ntua.gr/vitruviuswww.ntua.gr/vitruvius

Page 10: Κριτήρια, μεθοδολογία και αξιολόγηση της οικολογικής συμπεριφοράς των δομικών υλικών (παρουσίαση)

Ενσωµατωµένη ενέργεια: Το κτήριο ωςενεργειακή αποθήκη

Τι είναι ενσωµατωµένη ενέργεια

Ενσωµατωµένη ενέργειαείναι η ενέργεια πουχρησιµοποιείται για ναδηµιουργηθεί ένα προϊόν. Η κατανάλωση τηςενέργειας που απαιτείταιγια την παραγωγή, τηδηµιουργία, τη µεταφοράτου προϊόντος αφορούνστην ενσωµατωµένηενέργειά του.

www.ntua.gr/vitruviuswww.ntua.gr/vitruvius

Page 11: Κριτήρια, μεθοδολογία και αξιολόγηση της οικολογικής συμπεριφοράς των δομικών υλικών (παρουσίαση)

www.ntua.gr/vitruviuswww.ntua.gr/vitruvius

Page 12: Κριτήρια, μεθοδολογία και αξιολόγηση της οικολογικής συμπεριφοράς των δομικών υλικών (παρουσίαση)

www.ntua.gr/vitruviuswww.ntua.gr/vitruvius

Page 13: Κριτήρια, μεθοδολογία και αξιολόγηση της οικολογικής συμπεριφοράς των δομικών υλικών (παρουσίαση)

www.ntua.gr/vitruviuswww.ntua.gr/vitruvius

Page 14: Κριτήρια, μεθοδολογία και αξιολόγηση της οικολογικής συμπεριφοράς των δομικών υλικών (παρουσίαση)

Ενεργειακή αξιολόγηση των υλικών στηνδιάρκεια του κύκλου ζωής

www.ntua.gr/vitruviuswww.ntua.gr/vitruvius

Page 15: Κριτήρια, μεθοδολογία και αξιολόγηση της οικολογικής συμπεριφοράς των δομικών υλικών (παρουσίαση)

www.ntua.gr/vitruviuswww.ntua.gr/vitruvius

Page 16: Κριτήρια, μεθοδολογία και αξιολόγηση της οικολογικής συμπεριφοράς των δομικών υλικών (παρουσίαση)

– Η υποκειµενικότητα της ενσωµατωµένης ενέργειας– Ενεργειακή οικονοµία και οικολογική ισορροπία

www.ntua.gr/vitruviuswww.ntua.gr/vitruvius

Page 17: Κριτήρια, μεθοδολογία και αξιολόγηση της οικολογικής συμπεριφοράς των δομικών υλικών (παρουσίαση)

• Άλλα κριτήρια1. Εκποµπές αέριων ρύπων στην διάρκεια του κύκλου ζωής του

υλικού2. Low-Tech αρχιτεκτονική και τα υλικά της

Page 18: Κριτήρια, μεθοδολογία και αξιολόγηση της οικολογικής συμπεριφοράς των δομικών υλικών (παρουσίαση)

Αξιολόγηση και επιλογή των δοµικώνυλικών µε οικολογικά κριτήρια

• Αναλύσεις κόστους-οφέλους– Μία συνήθης µέθοδος για να γίνει κάτι τέτοιο είναι η χρήση

ερωτηµατολογίων σε έναν πληθυσµό στον οποίο τίθεται π.χ. τοερώτηµα: «το πόσο είναι διατεθειµένος να πληρώσει για να ζει σεένα σπίτι που έχει οικολογική πιστοποίηση?» WTP (willingness topay). Αθροίζοντας την αύξηση-µείωση του µέσου όρου των προτάσεωνσε κάθε κριτήριο εξάγεται η «βέλτιστη» επιλογή.

– Μία άλλη µέθοδος ανάλυσης κόστους είναι η HPM (hedonic pricemethod). Σύµφωνα µε την µέθοδο αυτή η τιµή των αγοραστικώναγαθών εξαρτάται από το σύστηµα αποφάσεων που θα ακολουθηθεί. Έτσι η αξιολόγηση γίνεται π.χ µε το ερώτηµα: αν το σπίτι δεν έχει γίνειµε οικολογικά κριτήρια, «πόσο θα µειωθεί η αξία του ακινήτου?».

www.ntua.gr/vitruviuswww.ntua.gr/vitruvius

Page 19: Κριτήρια, μεθοδολογία και αξιολόγηση της οικολογικής συμπεριφοράς των δομικών υλικών (παρουσίαση)

Πολυκριτηριακή ανάλυση

• MCDA (multi-criteria decision analysis) στηνοποία το κάθε κριτήριο βαθµολογείταιξεχωριστά, η βαρύτητα του αξιολογείται µεκάποιον συντελεστή βάρους και δηµιουργείταιµια συνάρτηση χρησιµότητας η οποία οδηγεί σεένα αριθµητικό αποτέλεσµα. ∆εδοµένο όµωςείναι πως οι βαθµοί, οι συντελεστές βαρύτηταςκαι τελικά η ίδια η σύνθεση της συνάρτησης πουµας οδηγεί στο το αποτέλεσµα είναιυποκειµενικά.

www.ntua.gr/vitruviuswww.ntua.gr/vitruvius

Page 20: Κριτήρια, μεθοδολογία και αξιολόγηση της οικολογικής συμπεριφοράς των δομικών υλικών (παρουσίαση)

Ανάλυση του κύκλου ζωής

• Η ανάλυση του κύκλου ζωής είναι µια τεχνική εκτίµησης τωνπεριβαλλοντικών επιβαρύνσεων που συνδέονται µε κάποιο προϊόν, δραστηριότητα ή διεργασία προσδιορίζοντας και ποσοτικοποιώνταςτην ενέργεια και τα υλικά που χρησιµοποιούνται, καθώς και τααπόβλητα που απελευθερώνονται στο περιβάλλον. Με την ανάλυσητου κύκλου ζωής εκτιµώνται οι επιπτώσεις από τη χρήση τηςενέργειας και των υλικών καθώς και των αποβλήτων κατά τηνπαραγωγή χρήση και αποβολή ενός υλικού σε όλη την διάρκεια τηςζωή του.

• Στην Ευρώπη η ανάπτυξή της συνδυάστηκε µε την εξάπλωση τουοικολογικού σήµατος (Κανονισµός ΕOΚ 880/92) και σε διεθνέςεπίπεδο αναµένεται ακόµη µεγαλύτερη εξάπλωση της Α.Κ.Ζ. µέσωτης ένταξής της στη σειρά προτύπων ISO 14040.

• Σύµφωνα µε τον ορισµό της µεθόδου της Α.Κ.Ζ, για την εφαρµογήτης στην περίπτωση ενός κτηρίου απαιτείται ο προσδιορισµός τωνστοιχείων κατανάλωσης µάζας και ενέργειας για ολόκληρο τονκύκλο ζωής του, από την κατασκευή ως την κατεδάφισή του.

www.ntua.gr/vitruviuswww.ntua.gr/vitruvius

Page 21: Κριτήρια, μεθοδολογία και αξιολόγηση της οικολογικής συμπεριφοράς των δομικών υλικών (παρουσίαση)

Οικολογική προτίµηση

• Η οικολογική προτίµηση βασίζεται σε ένασυχνά ενηµερωµένο εγχειρίδιο πουπεριλαµβάνει συγκριτικούς πίνακες πουεπιτρέπουν την κατάταξη των δοµικώνυλικών µε οικολογικά κριτήρια.

www.ntua.gr/vitruviuswww.ntua.gr/vitruvius

Page 22: Κριτήρια, μεθοδολογία και αξιολόγηση της οικολογικής συμπεριφοράς των δομικών υλικών (παρουσίαση)

Πολυκριτηριακή ανάλυση µέσωπίνακα χρησιµότητας

• Για να αξιολογηθεί η οικολογική συµπεριφορά ενός υλικού, παρουσιάζεται µια µέθοδος συνδυάζει (ποιοτικά) την ΑΚΖ αλλά καιτην απεικόνιση της οικολογικής προτίµησης σε πίνακεςχρησιµότητας (αντί των συναρτήσεων χρησιµότητας) χρωµατικούςδείκτες ποιότητας των κριτηρίων.

Πολύ κακό

Κακό Ουδέτερο Καλό Πολύ καλό

www.ntua.gr/vitruviuswww.ntua.gr/vitruvius

Page 23: Κριτήρια, μεθοδολογία και αξιολόγηση της οικολογικής συμπεριφοράς των δομικών υλικών (παρουσίαση)

www.ntua.gr/vitruviuswww.ntua.gr/vitruvius

Page 24: Κριτήρια, μεθοδολογία και αξιολόγηση της οικολογικής συμπεριφοράς των δομικών υλικών (παρουσίαση)

ΜΟΝΤΕΛΑ 1 2 3 4

Πρώτες ύλες-εξοικονόµηση Πρώτες ύλες-ανακύκλωση Τοξική συµπεριφορά σε στάδια του κύκλου ζωής

Ενεργειακή κατανάλωση (ενσωµατωµένη ενέργεια-ενέργεια χρήσης)

www.ntua.gr/vitruviuswww.ntua.gr/vitruvius