Темир-бетондун конструкцияларынын жашоо цикли боюнча баалоосу

Баштапкы материалдан (көпчүлүк учурда челинген темирден) курулушка чейинки карбондун жалпы саны темир-бетондук курулышта

Курылымдык темирдин өндүрүшүндөгү карбондун тыгыздыгы: Дүйнөлүк орточо көрсөткүчтөр жана аймактар боюнча өзгөрүштөр (Европа Бирлиги vs. Кытай)

Дүйнө жүзүндө конструкциялык болот өндүрүлгөндө анын ар бир тоннасына орточо эсептегенде 1,8 тонна CO2 эквиваленти чыгат, бирок карбондун чыгарылышын кыскартуу боюнча аймактардын ортосунда ичке айырмачылыктар бар. Европадагы заводдор газдын чыгарылышын глобалдык деңгээлге караганда чыныгында 22% га төмөн түшүрүп, таза электр энергиясын колдонуу жана катуу экологиялык эрежелер аркылуу ар бир тонна өндүрүлгөн болотко орточо 1,4 тонна CO2 эквиваленти чыгарат. Кытайда караңгы сценарий байкалат: анда көмүрдүн кеңири колдонулушу аркылуу чыгарылыш 2,0 тонна CO2 эквивалентинен жогору турат. Бул Кытайдын цехтарында домна пештери кеңири иштетилет жана өндүрүштө кайра иштетилген энергиянын үлүшү өтө аз болгондуктан болот. Бул айырмачылыктар болоттун конструкциясынан турган биналардын бардык жашоо цикли боюнча чыгарылышына нааразылык тудурган таасирлерди тийгизет. Жай гана материалдарды кайда сатып алуу керек экендигин тандоо гана курулуш долбоорлорунун жалпы жылуулук газдарынын чыгарылышын 30% дан ашык төмөн түшүрүүгө мүмкүндүк берет.

ЭАП жана БФ-БОФ маршруттары жана металл калдыктардын мазмуну: болочоктун карбондук таасирин азайтуу үчүн корпустанган карбонду азайтуунун негизги факторлору

Электр доосу (ЭДП) технологиясы, кайра иштетилген металл бүркүттөрдүн негизинде иштейт жана конструкциялык болотту өндүрүүдө көмүрттек чыгарылышын азайтудын эң жакшы ыкмаларынын бири болуп саналат. Бул доолор 90%тан ашык бүркүттөрдү колдонгондо, тоннасына 0,4 тонна CO2-ге барабар чыгарылыш өндүрөт, бул традициялык негизги оксиген доосу (БФ-БОФ) процесстеринен чыгып жаткан чыгарылыштын жакында үч төрттөн бирине барабар. ЭДП менен өндүрүлгөн болотту тандап, андагы бүркүттүн так санын билсе, компаниялар өндүрүштүн башынан аягына чейин чыгарылышты тоннасына 1,2 тонна CO2-ге барабар чейин азайта алышат. Эски имараттардан жана башка иштетилбей калган конструкциялардан материалдарды жинау циклдык экономика моделин илгерилетүүгө жардам берет. Бирок, бул өнөрпөлдө иштегендер бүркүттүн ар түрлүү түрлөрүн сорттоо боюнча жергиликтүү маселелерди, сапаттын туруктуулугун камсыз кылуу жана тасмалдоо тармактарынын ар дайым жетиштүүлүгүн камсыз кылбай турганын билүүлөрү керек.

Башкы темир-бетондун курамындагы LCA маалыматтарынын надёждуулугу жана стандартташтырылышы

EPD БС EN 15804 жана БС EN 15978 стандарттарына ылайыктуулугу: башкы темир-бетондун курамын баалоодо күчтүү жактары жана чыңалыштар

Экологиялык өнөрпаздык декларациялары же EPD-лар BS EN 15804 жана BS EN 15978 стандарттарына ылайык болуп, челиктен воротко чейинки доордо болгон болот конструкцияларынын ичке карбонун («эмбрионалдык карбон») стандарт форматта долбоорлоо ыкмасын берет. Бул стандартдар эсепке алынган негиздерди, ресурстарды бөлүштүрүүнүн ыкмаларын жана кандай экологиялык таасирлердин башкасына караганда маанилүүрүүлүгүн так белгилейт, ошондуктан түрлүү өнөрпаздык продукттарын жана материалдарды камсыз кылуу тармагы боюнча салыштырууга мүмкүндүк берет. Бирок дагы да көйгөйлөр бар. Европалык EPD-лар глобалдык деңгээлге караганда карбондун изин 20–30% төмөн көрсөтөт, анткени алар жергиликтүү энергия шарттарын негизге алган, бирок бул шарттар башка өлкөлөрдө реалдуулукка туура келбейт. Дүйнөдөгү болоттун чоң бөлүгүн өндүрүүчү Кытайдын өнөрпаздык ишканалары көп учурда электр энергиясынын кайсыл жактан келгени же заводдорунун кайсыл отун менен иштегени жөнүндө деталдуу маалыматты көрсөтбөйт. 2023-жылдагы PCR өзгөртүүлөрү кайрадан иштетилген материалдарды эсепке алуу ыкмасын жакшыртса да, ташуу учурундагы карбондун изи туурасында эч ким туура эсептөөнү уйгара албайт. Бул декларациялар менен иштеген кез келген адам алардын башталгыч чекиттер гана экенин, толук сүрөт эмес экенин унутпоосу керек. Чындыкта колдонуу үчүн бул системанын көрсөтпөгөн бардык буштуктарды толтуруу үчүн аймактык электр тармагы жана чындыкта ташуу аралыгы жөнүндө текшерилген маалыматтарды кошуу зарыл.

Данный башкарышынын үндөштүгү: BRE, RICS, ICE жана өндүрүүчүлөрдүн ЭПД-лары — практиктер үчүн ачыкталуу кыйынчылыктары

Башкарышын түзүлүшүнүн баалоосунда BRE стандарттары, RICS көрсөтмөлөрү, ICE базалары жана өндүрүүчүлөрдүн ЭПД-лары боюнча дене карбону маалыматтарын бирдиктештирүү — болгондо төөнүк челик конструкциялардын баалоосунун негизин түзүүгө тоскоолдук түзүп келет. Негизги үндөшпөсдүктөр төмөндөгүлөр:

• Система чеги : ICE га кадамдан түзүлүшкө гана маалымат берет, ал эми RICS A1–C4 бүтүн өмүрлүк карбондун баалоосун талап кылат
• Карбондун коэффициенттери : BRE маалыматтары бирдей челик профилдеринин өндүрүүчүлөрдүн ЭПД-ларына караганда дене карбону маанисин 15% жогору көрсөтөт
• Ачыкталуу аралыгы : Жарыяланган ЭПД-лардын 40%тан аз токойдун баштапкы чыгышын же иштетүү тарыхын ачык көрсөтөт — бул чындыгында кайра иштетүүнүн натыйжалуулугун жашырат

Маалыматтардагы орундар професионалдарды ар бир долбоордо бештен жетиге чейинки түрлүү маалымат булактарын иштетүүгө мажбурлайт. Курчутуу өнөрсүүлүгүнүн өнүмдөрүнүн базасы сыяктуу иштер маалыматтардын тезисин тартипке келтирүүгө аракет кылат, бирок киргизилген негизги маалыматтарга текшерүүлөрдү талап кылуу үчүн чыныгы жол жок. Эгерде нормалар өз ара дал келбесе жана үчүнчү тараптын текшерүүлөрү талап кылылбаса, болгондой челик имараттардын чыныгы экологиялык тазалыгын салыштыруу — бардык адамдар артка-артка өз ыкмаларын колдонгондуктан — татаал болуп калат. Бул бардык жактарда бирдей стандартташтырылган ыкма колдонулбаса, маанилүү салыштырууларды жасоону убактылуу кылат.

Курчутуу структурасынын аягындагы иштешүүсү жана «баштан баштап» (cradle-to-cradle) чыныгылыктары

Кайра иштетүү коэффициентинин мифтери: Челиктин глобалдык кайра иштетүү коэффициенти 90%+ болсо да, курчутуу структурасында челиктин жалпы ЖДА (жашоо цикли боюнча анализ) пайдасына таасир этеби?

Көпчүлүк учурда айтылып турган болсо да, болоттун глобалдык кайра иштетүү коэффициенти 90% жана андан жогору деген сан болоттун конструкциялары үчүн жашоо цикли баалоосунда бир нече татаал чындыктарды жашырат. Көпчүлүк адамдар унутуп калат, бул сан түрлүү болот акымааларын — окуялардын, автокомпоненттердин жана чыныгы конструкциялык болоттун кайра иштетилүүсүн бирге кошуп эсептеген. Биз чындыкта кездешкен сандарга карасак, аймактардын ортосунда бир нече айырмачылыктар бар. Өнүккөн өлкөлөрдө конструкциялык болоттун кайра иштетилүүсүн 95% жана андан жогору деңгээлде камсыз кылууга мүмкүнчүлүк бар, бирок Өнүкүп бара жаткан өлкөлөрдүн көбүнчөлүгүнүн кайра иштетилүү коэффициенти өткөн жылы Глобалдык Болоттун Кайра Иштетилүү Советинин маалыматына ылайык 60% тан төмөн. Жана башка бир нерсе: бул жөнүндө кимдиктен да аз гана сөз болот — болоттун кайра иштетилүүсү чындыгында карбонсуз эмес. Оор жабык катмарлары, гальванизациясы же атайын кушулмалары бар бөлүктөрдү эртүү үчүн жаңы болотту таза сырьёдан жасоого кетет токтогон энергиянын 60% чамасы керек. Андан тышкары, имараттардын талкаланышынан кийинки чыгымдар да бар: талкалоо учурунда массанын 15% чамасы жоголуп кетет, ошондой эле кайра иштетилген материалды узак аралыкка ташуудан пайда болгон бардык чыгарылыштар. Кээ бир экологиялык таасирин баалоо изилдөөлөрү бул факторлорду түбүндөн каршы алат жана энергия чыгымы жок, идеалдуу кайра иштетилүүнү гана жоромолдойт. Бул жөнөкөйлөтүлгөн моделдер чындыкта карбондун чыгымын 20–40% чамасына абартып көрсөтөт.

Экинчи тартипте колдонулган болоттун кайра иштетилүүсү, энергиянын кайра жоголушу жана системанын чегинин алмашуусу

Крест-төрткүлүк принциптерди туташтырып, болот конструкциялардын чыныгы дүйнөдөгү иштешүсү негизинен материалдардын убакыт өткөн сайын сапатынын төмөндөшү жана жашоо цикли боюнча баалоолордун бардык керектүү жактарын камтыбаганы үчүн чектелет. Кайра иштетилген болоттун 66% тасмаларга (арматура) сымал төмөн сапаттуу буюмдарга айланат. Бул эмне үчүн? Себеби, ар бир жолу балкытылганда, аралашмалар жыйланып, металлдын өзүнүн структурасы да чарчап баштайт. Бул учурда, өндүрүүчүлөр күчтүүрөк конструкциялык компоненттер үчүн рыноктогу буш орунду толтуруу үчүн жаңы, таза болот өндүрүшүп, ал эми бул энергиянын экономиясын толугу менен жок кылат. Стандарттык экологиялык таасирдин эсептөөлөрү көпчүлүк учурда демонтаж иштери учурунда болгон таасирлерди (газдын оттогу менен кесүүдөн пайда болгон бардык чыгарылыштар же коркунучтуу каптамалар менен иштөө), а такта үйлөрдүн бөлүктөрүн ажыратып алып, андан кийинки иштерди (беттерди кум менен тазалоо, жаңы каптамаларды түшүрүү) эсепке албай калат. Бул кемчиликтер рекycling процесстерин чыныгыдан гөрө артык баалоого алып келет. Ошондуктан, биз чыныгы мааниде устойчивуу болоттун курулушун көздөгөндө, болоттун канча проценти кайра иштетилгенин гана карап турганы жетишсиз. Андан маанилүүрөк — баштан эле акылдуу долбоорлоо чечимдери: жөнөкөй ажыратуу ыкмалары, модулдук бириктирүү системалары жана баштапкы орнотулган учурдан туратын материалдардын кайрадан колдонулушу мүмкүн болгондой кылып тандоо.

Салыштырмалуу иштеген карбондун эффективдүүлүгү: темир-бетон конструкциялык биналар жана башка системалар

Бириккен Королдуктун офисинин учурдагы изилдөөсү: темир-бетон каркас vs. бетон жана көп катмарлуу токой материалдары (BS EN 15978 стандарты боюнча)

Бириккен Королдуктун жакынкы заманда курулган офис бинасынын BS EN 15978 стандарты боюнча бааланышы каршылыкта турган конструкциялык системанын тандоосунун карбондун чыгарылышына канчалык таасир эткенин көрсөтөт. Темир-бетон каркастардын карбондун чыгарылышы квадрат метрде 20–30 кгCO₂ге барабар болгон. Темир өндүрүшү көп энергия талап кылса да, бул конструкциялардын артыкчылыктары — жогорку деңгээлде кайра иштетилүү мүмкүнчүлүгү жана тактык менен заводдо даярдалуу мүмкүнчүлүгү. ₂армирован бетон системаларынын карбондун чыгарылышы квадрат метрде 25–35 кгCO₂ аралыгында болгон. Бул сан цементтин түрүнө жана кошумча компоненттердин колдонулушуна жараша көп татаал өзгөрүшкө учурайт. ₂чындыгында, CLT панелдерин колдонгон көп катмарлуу токой материалдарынан турган конструкциялар жеңишти камсыз кылган. Алардын баштапкы карбон чыгарылышы квадрат метрде 10–15 кгCO₂ге чейин төмөндөтүлгөн. ₂бул жашылдыктын көпчүлүгү дарактардын өсүшүнө байланыштуу карбонду табигый жол менен сактоосунан келип чыгат. Бирок бул жерде да бир нюанс бар – бул артыкчылык текшерилген, урууга тийиштүү орманлардан алынган жана кошумча экологиялык зыян келтирбей ташылган такта үчүн гана иштейт.

Башка тараптан, болот курулуштарды тез курууга, курууда азыраак чөп-чүп калдыгын түзүүгө жана убакыттын аягында кайрадан иштетилүүгө мүмкүндүк берет. Бул артыкчылыктар электр дугаасында балкытылган (EAF) материалдарды колдонгондо жана компоненттерди кийинчерэки кайрадан колдонууга ыңгайлуу кылып проектилеөө ыкмаларын киргизгенде дагы да жакшырат. Бирок башка тараптан, таштак да карбондук артыкчылыктарга ээ, бирок бул жагдайда ормандар жооптуулук менен башкарылышы жана такта тумшуктун жергиликтүү булактарынан алынышы керек. Негизги натыйжа? Карбондук таасирини азайтуу үчүн бир гана эң жакшы материал жок. Чыныгысында маанилүү болгону — ар кандай материалдардын белгилүү шарттарга ылайык келүүсү: алар кайда өндүрүлгөн, имараттар канча узак убакыт турат, жана компоненттерди кийинчерэки айырмалап алып, циклдын кийинки этапында кайрадан колдонууга болобу.

ККБ

Болот конструкциялуу имараттардагы жумшалган карбон көлөмү канчалык?

Жумушка алынган карбон — бул конструкциялык материалдардын, анын ичинде болот конструкциялардын, өндүрүлүшү, ташып жеткирүүсү жана иштетилгенден кийин чачыратылуусу фазаларынан пайда болгон жалпы жылуулук газдарынын чачыратылуусу.

Болот өндүрүшүнүн Европада жана Кытайдын эмиссиялары неге ар кандай?

Европалык заводдор таза энергия булактарын жана катуу экологиялык талаптарды колдонуу аркылуу төмөн эмиссияларга жетишет, ал эми Кытайдагы орундар көмүрдүн көп колдонулушу аркылуу өз карбон изиң арттырат.

Болот өндүрүшүндө ЭАП жана БФ-БОФ ортосундагы айырмачылык кандай?

ЭАП кайра иштетилген металл боолокторун колдонот жана традициондук БФ-БОФ ыкмасына салыштырғанда көпчүлүк таза, төмөн карбон эмиссияларын чачыратат.

Болот конструкцияларын баалоодо ЭПД неге маанилүү?

Экологиялык продукт декларациялары (ЭПД) жумушка алынган карбон боюнча стандартташтырылган маалыматтарды берет, анын аркылуу ар түрлүү материалдардын карбон изин салыштырууга мүмкүндүк түзөт.