ÉPÜLET FALSZERKEZETEK KÖRNYEZETI ÉRTÉKELÉSE ÉLETCIKLUS ELEMZÉSSEL. Simon Andrea

Átírás

1 ÉPÜLET FALSZERKEZETEK KÖRNYEZETI ÉRTÉKELÉSE ÉLETCIKLUS ELEMZÉSSEL Simon Andrea

2 VÁZLAT 1. Problémafelvetés 2. Elemzés módszertana 3. Életciklus-szakaszok 4. A mintaépület bemutatása 5. Eredmények kiértékelése 6. Összegzés Cél: olyan külső teherhordó falszerkezetek (lakóépületek) teljes életútra vetített környezetterhelésének meghatározása, melyek Magyarországon jellemző építési rendszerekkel épülnek és megfelelnek a jelenlegi energetikai követelményeknek.

3 Problémafelvetés TÉMAVÁLASZÁS INDOKLÁSA, PROBLÉMAFELVETÉS: Az építőipar az egyik legnagyobb energia- és nyersanyag fogyasztó szektor Európai Unió - Épületenergetikai Irányelv (2002) Magyarország - 7/2006. (V.24.) TNM rendelet Épületek energetikai jellemzőinek javítására A jobb hővédelem érdekében felhasznált többlet energia ökológiai szempontból hogy viszonyul az üzemeltetés energiafelhasználásához? ÉLETCIKLUS-ÉRTÉKELÉS (LCA): a termékek, folyamatok vagy szolgáltatások teljes életciklusa alatt vizsgálja a környezeti tényezőket, környezeti hatásokat. bölcsőtől sírig vagy bölcsőtől bölcsőig ISO 14040, szabványok

4 Az elemzés módszertana SimaPro életciklus elemző szoftver Eco-indicator 99 Kárkategóriák: emberi egészség, ökoszisztéma minősége, erőforrások csökkenése Hatáskategóriák: karcinogenitás, légzőszervi károsodások (szerves, szervetlen), éghajlatváltozás, sugárzás, ózonréteg csökkenés, ökotoxicitás, savasodás / eutrofizáció, terület használat, ásványi anyagok, fosszilis tüzelőanyagok Eredmények kiértékelésének lehetőségei: osztályozás, normalizáció, súlyozás, Single score öko-indikátorpont (Pt)

5 Életciklus-szakaszok 1. Gyártás és építés: a nyersanyagok, az építőanyagok gyártási folyamata, gyáron belüli szállítása, csomagolása, az építés helyszínére való szállítás (tkm), a létesítmény építése; Ecoinvent adatbázis bölcsőtől a kapuig ; gyártói adatok. 2. Üzemeltetés: U hőátbocsátási tényező éves fűtési energiaigény 7/2006 (V. 24.) TNM rendelet: Q = A U t i t e földgáz felhasználású központi kazán 3. Karbantartás: az építőelemek cseréje, új alkotórészek gyártása, az elhasználódott elemek ártalmatlanítási fázisa; gazdaságosság tényező. 4. Bontás és hulladékkezelés: épület bontása, szállítás, a hulladékkezelés; a legvalószínűbb end-of-life forgatókönyv: inert hulladéklerakó (45/2004. (VII. 26.) BM-KvVM rendelet).

6 A mintaépületek bemutatása 1. könnyűszerkezetes acélvázas építési mód 2. hőszigetelő, égetett kerámia falazat 3. kiegészítő EPS hőszigeteléssel ellátott téglafalazat monolit vasbeton pillérrel Funkcionális egység: 1 m 2 falfelület. Tervezett élettartam: 80 év. Az eredmények a 80 éves élettartam alatt egy évre eső környezetterhelést reprezentálják.

7 1. falszerkezet: Hardell-ház, Standard változat Könnyűszerkezetes acélvázas építési mód: U=0,23 W/m 2 K 59,6 MJ fűtési energia/év Szállítás: 42,1 tkm Vastagság: 246,5 mm Tömeg: 42 kg Rétegrend külső felületképzés (festés) 1. homlokzati vékony vakolat üvegszövet háló erősítés 2. expandált polisztirol hablemez 3. faháncs-lemez acél profilváz (CW147/52/1,5) 4. üveggyapot (URSA) (min. 16 kg/m 3 ) 5. normál gipszkarton 6. párazáró fólia (S m) 7. normál gipszkarton 8. belső felületképzés (festés)

8 2. falszerkezet: Porotherm 44 HS Hőszigetelő, égetett kerámia falazat: U=0,30 W/m 2 K 77,8 MJ fűtési energia/év; Szállítás: 12,4 tkm; Vastagság: 471,5 mm; Tömeg: 353,5 kg. Rétegrend 1. külső felületképzés (festés) 2. homlokzati mész vakolat 3. tégla 4. habarcságy 5. belső mész vakolat 6. belső felületképzés (festés)

9 3. falszerkezet: Porotherm 30 N+F, vasbetonváz, Nikecell szigetelés Rétegtervi hőátbocsátási tényező: MSZ EN ISO 6946: 1996 szabvány; U=0,25 W/m 2 K 64,8 MJ fűtési energia/év; Szállítás: 11,9 tkm; Vastagság: 420,5 mm; Tömeg: 294 kg. Rétegrend 1. homlokzati vékony vakolat (dryvit) 2. üvegszál háló 3. vékonyvakolat alapozó (dryvit) 4. Expandált polisztirol hőszigetelés (ρ=15 kg/m 3 ) 5. dryvit Sandard poralakú ragasztó 6. vasbeton oszlop (ρ=2400 kg/m 3 ) 7. tégla 8. habarcságy 9. belső vakolat 10. belső felületképzés (festés)

10 mpt Kiértékelés 3. falszerkezet I. 600, 500, 400, 300, Ártalmatlanítás Karbantartás A három kárkategória összehasonlítása az egyes életciklus-szakaszokra vetítve 200, Üzemeltetés 100, 0, Emberi egészség Ökoszisztéma minősége Erőforrások Gyártás - Építés Az életciklus-szakaszok hatáskategóriánként történő megjelenítése (Normalizáció) 1,6E-03 1,4E-03 1,2E-03 1,0E-03 8,0E-04 6,0E-04 4,0E-04 2,0E-04 0,0E+00 Gyártás - Építés Üzemeltetés Karbantartás Ártalmatlanítás

11 Kiértékelés 3. falszerkezet II. Az 3. falszerkezet gyártás- építés fázisa (Normalizáció) 1,8E-04 1,6E-04 1,4E-04 1,2E-04 1,0E-04 8,0E-05 6,0E-05 4,0E-05 2,0E-05 0,0E+00 Szállítás 1. Szállítás 2. Víz Műanyag dűbel Belső festék Habarcs Tégla Vasbeton Ragasztó EPS szigetelés Üvegszál háló Vakolat alapozó Vakolat

12 Kiértékelés 3. falszerkezet III. Földgáz Kőolaj A tégla gyártásához felhasznált nyersanyagok eloszlása Egyéb nyersanyagok Az EPS hőszigetelés gyártásához felhasznált nyersanyagok eloszlása Kőolaj (nyers) Földgáz Kőszén

13 Kiértékelés 3. falszerkezet IV. Pt 4, 3,5 3, 2,5 2, 1,5 1, 0,5 0, Gyártási építési fázis: az egyes építőelemek összes környezetterhelése Fosszilis tüzelőanyagok Ásványi anyagok Terület használat Pt 4, 3,5 3, 2,5 2, 1,5 1, 0,5 0, Savasodás / Eutorfizáció Ökotoxicitás Ózonréteg csökkenés Sugárzás Éghajlatváltozás Légzőszervi károsodás (szervetlen) Légzőszervi károsodás (szerves) Karcinogenitás Beépített összes tömeg

14 mpt Összehasonlító elemzés Gyártás és építés A három falszerkezet gyártás építés életciklus-szakaszának összehasonlítása hatáskategóriánként: 90, 80, 70, 60, 50, Fosszilis tüzelőanyagok Ásványi anyagok Terület használat Savasodás / Eutorfizáció Ökotoxicitás 40, Ózonréteg csökkenés 30, Sugárzás 20, Éghajlatváltozás 10, Légzőszervi károsodás (szervetlen) 0, 1. Falszerkezet gyártásépítés szakasz 2. Falszerkezet gyártásépítés szakasz 3. Falszerkezet gyártásépítés szakasz Légzőszervi károsodás (szerves) Karcinogenitás

15 Összehasonlító elemzés Üzemeltetés A három falszerkezet üzemeltetés életciklus-szakaszának összehasonlítása hatáskategóriánként: Pt 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 Fosszilis tüzelőanyagok Ásványi anyagok Terület használat Savasodás / Eutorfizáció Ökotoxicitás Ózonréteg csökkenés Sugárzás Éghajlatváltozás Légzőszervi károsodás (szervetlen) 0, 1. Falszerkezet üzemeltetés 2. Falszerkezet üzemeltetés 3. Falszerkezet üzemeltetés Légzőszervi károsodás (szerves) Karcinogenitás

16 mpt Összehasonlító elemzés Karbantartás A három falszerkezet karbantartás életciklus-szakaszának összehasonlítása hatáskategóriánként: 120, 100, 80, 60, 40, Fosszilis tüzelőanyagok Ásványi anyagok Terület használat Savasodás / Eutorfizáció Ökotoxicitás Ózonréteg csökkenés Sugárzás Éghajlatváltozás 20, 0, 1. Falszerkezet karbantartás 2. Falszerkezet karbantartás 3. Falszerkezet karbantartás Légzőszervi károsodás (szervetlen) Légzőszervi károsodás (szerves) Karcinogenitás

17 mpt Összehasonlító elemzés Bontás és ártalmatlanítás A három falszerkezet bontás - ártalmatlanítás életciklusszakaszának összehasonlítása hatáskategóriánként: 200, 180, 160, 140, 120, 100, 80, 60, 40, 20, 0, 1. Falszerkezet ártalmatlanítása 2. Falszerkezet ártalmatlanítása 3. Falszerkezet ártalmatlanítása Fosszilis tüzelőanyagok Ásványi anyagok Terület használat Savasodás / Eutrofizáció Ökotixicitás Ózonréteg csökkenése Sugárzás Éghajlatváltozás Légzőszervi károsodás (szervetlen) Légzőszervi károsodás (szerves) Karcinogenitás

18 Pt Összehasonlító elemzés Teljes életciklus A három falszerkezet teljes életciklusának összehasonlítása hatáskategóriánként: 0,8 Fosszilis tüzelőanyagok 0,7 Ásványi anyagok 0,6 Terület használat 0,5 0,4 Savasodás / Eutrofizáció Ökotixicitás Ózonréteg csökkenése 0,3 Sugárzás 0,2 Éghajlatváltozás 0,1 0, 1. Falszerkezet teljes életciklusa 2. Falszerkezet teljes életciklusa 3. Falszerkezet teljes életciklusa Légzőszervi károsodás (szervetlen) Légzőszervi károsodás (szerves) Karcinogenitás

19 Összegzés Hatáskategóriák 1.: a fosszilis tüzelőanyagok vannak leginkább hatással a környezet állapotára üzemeltetési fázis, Hatáskategóriák 2.: szervetlen anyagok általi légzőszervi károsodás, éghajlatváltozás Üzemeltetési fázis: az egyes falszerkezetek környezetterhelésének 70-80%- áért felelős fűtésigény 1. és 3. falszerkezet: a karbantartási fázis dominanciája EPS szigetelés EPS szigetelés téglafal környezetterhelésének viszonya A 2. falszerkezet összes környezeti terhelése a legmagasabb A falszerkezetek környezetterhelése közti különbség nem szignifikáns /módszer bizonytalanságai/

20 Kitekintés A jövőben az életciklus-elemzés alkalmazása előtérbe kerülhet Döntéstámogató eszköz; Termékfejlesztés; Versenyelőny; Költségcsökkenés lehetősége; Alkalmas összehasonlításra környezeti szempontú választás; Ökocímkézés. LCA az építészetben: Energiahatékonyság érdekében tett lépések elősegítése; Építőipar életciklusban való gondolkodás: energiafelhasználás csökkentése környezeti károk megelőzése; energiatudatos építés gyakorlati megvalósítása.

21 Köszönöm a figyelmet!