Budownictwo stalowe a środowisko
ODZIAŁYWANIE NA ŚRODOWISKO
Produkcja sektora budowlanego powoduje powstanie dziesiątków milionów ton gazów cieplarnianych, zanieczyszczeń wód i powietrza oraz odpadów stałych. Wytworzenie oraz eksploatacja każdego wyrobu budowlanego pociąga za sobą określony wpływ na środowisko w okresie całego cyklu życia produktu. Niektóre z tych oddziaływań środowiskowych są wspólne dla różnych materiałów konstrukcyjnych: stali, betonu, drewna, natomiast inne są specyficzne tylko dla danego typu wyrobu. Tradycyjnie, cena danego materiału konstrukcyjnego była głównym kryterium wyboru konstrukcji obiektu. Jednakże jest to obecnie pojęcie zbyt wąskie, nieuwzględniające kosztów środowiskowych i społecznych zastosowanego rozwiązania. Narzędziem służącym oszacowaniu całego kosztu związanego z zastosowaniem danego produktu jest analiza cyklu życia produktu – LCA. Dokonuje ona identyfikacji zagrożeń środowiskowych związanych z produktem, pozwala oszacować wielkości zużytej energii i materiałów oraz ilości odprowadzonych do środowiska zanieczyszczeń. Koszty te obciążają nie tylko nabywcę danego towaru lub obiektu budowlanego, ale także jego użytkownika oraz środowisko społeczne i przyrodnicze. Produkty budowlane oddziałują na środowisko naturalne na każdym etapie ich cyklu życia, począwszy od wytworzenia, poprzez eksploatację, aż do ich likwidacji. W konsekwencji, dokładne oszacowanie wpływu wyrobu na środowisko musi się opierać na analizie cyklu życia – LCA. Narzędzie to, używane od wielu lat w przemyśle chemicznym i produkcji opakowań, zaczyna być stosowane również w budownictwie. Jest ono stosowane do identyfikacji etapów o szczególnym oddziaływaniu na środowisko w całym cyklu życia produktu oraz analizy porównawczej wpływu na środowisko różnych produktów (konstrukcji budowlanych) pełniących te same funkcje. Nowoczesny wielopiętrowy budynek składa się z tysiąca komponentów i setek różnych typów materiałów, których trwałość może sięgać ponad 100 lat. Oszacowanie wpływu obiektu budowlanego na środowisko jest więc zagadnieniem bardzo trudnym. Powinno być dokonywane przy uwzględnieniu całego cyklu życia każdego z elementów budynku, który obejmuje fazy realizacji, eksploatacji oraz demontażu. Faza realizacji obiektu budowlanego dotyczy wszystkich procesów związanych z produkcją oraz transportem materiałów i elementów do miejsca montażu i wyposażenia obiektu budowlanego. Etap ten obejmuje wydobycie surowców naturalnych niezbędnych do wytworzenia produktu, przetworzenie materiałów, produkcję wyrobów oraz ich transport na miejsce wbudowania. Jest to faza cyklu życia, w której powstają największe oddziaływania wyrobu budowlanego na środowisko naturalne.
CYKL ŻYCIA WYROBU STALOWEGO
Produkcja
W przypadku wyrobu stalowego, jego proces produkcji zaczyna się w momencie wydobycia surowców z ziemi. Powstaje tu szereg aspektów środowiskowych – zajmowanie przestrzeni, zniszczenie krajobrazu, powstawanie odpadów, zmniejszanie zasobów naturalnych, zużycie energii, hałas, wibracje i inne. główne surowce do produkcji surówki żelaza – ruda żelaza, kamień wapienny oraz koks muszą być przetransportowane do huty. Podczas transportu i przeładunku powstają: hałas, wibracje, zużycie paliw, emisja gazów i zanieczyszczeń stałych. Przy produkcji koksu przez ogrzewanie mieszanki węglowej powstają odpady zawierające pył, CO, H2S, smołę, fenol, roztwór amoniakalny, SOx, NOx, cyjanek oraz inne zawiesiny. Przy spiekaniu rudy powstaje produkt uboczny w postaci żużlu oraz następuje emisja hałasu podczas pracy wywrotnic, zużycie energii elektrycznej, emisja pyłu do atmosfery, przenikanie odcieków do gruntu, emisja gazów do atmosfery – SO2, NO2, CO, CO2, węglowodory alifatyczne, metan, chlorowodór, fluor, PCDD/F, eksploatacja zasobów naturalnych – rudy, żelaza, topników. Podczas wytapiania surówki w wielkich piecach oraz przerobu surówki na stal następuje rozładunek i magazynowanie surowców, wytapianie i spust surówki, oczyszczanie gazu i wody. Podczas tych czynności powstaje wiele aspektów środowiskowych, jak: emisja hałasu przez wywrotnice, zużycie energii elektrycznej, emisja pyłu i gazów do atmosfery – tlenku węgla, dwutlenku węgla, dwutlenku siarki, węglowodorów, eksploatacja zasobów naturalnych – rudy żelaza, topniki alifatyczne, powstawanie odpadów – pyły i szlamy, przesięki do gruntu, pylenie. W procesach produkcji elementów i podzespołów konstrukcyjnych w wytwórniach konstrukcji stalowych powstaje wiele szkodliwych oddziaływań środowiskowych związanych z powstawaniem hałasu, zanieczyszczeń gazowych i pyłów, zużywanie energii elektrycznej i cieplnej, eksploatacja zasobów naturalnych, składowanie odpadów oraz odprowadzanie zanieczyszczeń do wód powierzchniowych.
Transport
Oddziaływania środowiskowe związane z transportem konstrukcji na miejsce wbudowania zależą od odległości od wytwórni do miejsca budowy, rodzaju transportu (drogowy, wodny, kolejowy), stanu technicznego dróg, a nawet kraju, w którym jest realizowana inwestycja.
Montaż
Podczas operacji związanych ze scalaniem i montażem konstrukcji stalowych powstają zanieczyszczenia gazowe i pyłowe, zużywana jest energia elektryczna, następuje emisja hałasu i wibracji, zużywane są zasoby naturalne, powstają odpady stałe i ciekłe.
Użytkowanie
Faza eksploatacji zaczyna się w momencie oddania obiektu budowlanego do użytku. Faza ta obejmuje eksploatację, naprawy i konserwację elementów budowlanych w okresie całego użytkowania obiektu budowlanego. Aspekty środowiskowe stalowych wyrobów budowlanych są w tej fazie nieznaczne. związane są one z zużywaniem energii elektrycznej i surowców naturalnych, emisją zanieczyszczeń stałych i ciekłych, emisją gazów i pyłów, powstawaniem hałasu i wibracji powstających podczas napraw, modernizacji czy wymiany elementów konstrukcyjnych lub osłonowych. Ponadto w fazie eksploatacji istnieje niebezpieczeństwo uwalniania się szkodliwych substancji z materiałów budowlanych, które mogą być szkodliwe dla użytkowników pomieszczeń.
Demontaż
Faza demontażu obejmuje etap życia konstrukcji związany z jej rozebraniem i ponownym wykorzystaniem lub recyklingiem czy składowaniem odpadów. Podczas rozbiórki zużywana jest energia elektryczna oraz paliwa kopalniane. Do atmosfery emitowane są gazy oraz pyły. Powstaje hałas oraz wibracje. Elementy stalowe mogą być ponownie wykorzystane w innych obiektach budowlanych lub magazynowane w postaci złomu stalowego i transportowane do huty w celu ponownego przetopienia. inne elementy budowlane poddawane są bądź recyklingowi, bądź są likwidowane powodując duże obciążenie środowiska. Powstają odpady stałe i ciekłe, które należy unieszkodliwić. Materiały ulegające rozkładowi wydzielają związki toksyczne zanieczyszczające środowisko. Fazy realizacji oraz likwidacji są z reguły krótkotrwałe a oddziaływanie środowiskowe są prawie niezależne od okresu ich trwania. Natomiast oddziaływania środowiskowe budynku w fazie jego eksploatacji są ściśle zależne od okresu jego użytkowania i stanowią prawie 90% całkowitego obciążenia środowiska przez budynek. Poza aspektami środowiskowymi istotnymi czynnikami metody zrównoważonego rozwoju są również aspekty społeczne i ekonomiczne (tab. 1). zastosowanie metody LCA w odniesieniu do budownictwa zwiększy znaczenie zasad zrównoważonego rozwoju w planowaniu i projektowaniu obiektów budowlanych. Wprowadzenie powszechnie akceptowanego wskaźnika zrównoważonego rozwoju umożliwi oszacowanie budynku pod względem spełnienia zasad zrównoważonego rozwoju, a rozwijane narzędzia obliczeniowe pozwolą projektantowi na obliczeniowe ujęcie tych zasad na etapie projektowania obiektu budowlanego.
dr inż. Mirosław Broniewicz
Katedra Konstrukcji Stalowych Politechnika Białostocka
więcej na www.builder.pl
Liczba wyświetleń: 985






