Анализи

Комплексен подход при оценка на бетона в контекста на устойчивото развитие

Екологичният аспект на строителните продукти става все по-определящ за качеството на строителството. Вниманието към чисто техническите параметри на материалите и конструкциите (които са регулирани чрез нормативни документи), се измества към категорията устойчивост на продуктите, на строителството и на сградата като цяло, от гледна точка на устойчивото развитие на обществото. То се дефинира като удовлетворяване нуждите на настоящото поколение, което не създава пречки за удовлетворяването на нуждите на бъдещите поколения, т.е. в по-общ план понятието устойчивост се свързва с възможността на хората да живеят в ограниченията на наличните природни дадености. Следователно устойчивостта означава такова балансирано поддържане на естествените ресурси, че те да могат да се използват както за източник на суровини, така и за съхраняване на неупотребения (или отпаден) продукт от тези суровини. Освен на аспекта екологосъобразност устойчивото развитие акцентира върху икономическата и социалната страна на проблема, налагайки по този начин развитието на различни, комплексни подходи за качествено и количествено измерване на показателя за устойчивост в различните отрасли, а в частност - в областта на строителството. Част от системата на устойчиво строителство е сертифицирането на т.нар. зелени или устойчиви сгради, съществен момент от което представлява оценката за устойчивост на вложените материали, отъждествявана обикновено с тяхната екологосъобразност. Авторите разглеждат няколко възможни подхода за оценка в контекста на устойчивото развитие на един от най-широко използваните материали - бетона, съобразявайки се с множеството аспекти на тази оценка. От значение са както техническите параметри (определящи приложението), така и взаимните връзки между социални потребности, икономическа изгода и влияние върху околна среда, разглеждани за целия период на жизнен цикъл на бетона. Големите предизвикателства при разработване на методика за оценяване на категорията устойчивост, от които зависи точността и надеждността на тази оценка, са свързани с: √ Доказване на екологосъобразността и обосновка на икономическата изгода от повторна употреба и влагане в употреба на рециклирани материали и/или суровини. √ Отчитане на максимално широк кръг въздействия върху околната среда, така че получената оценка да бъде изчерпателна и достоверна. √ Анализ на целия жизнения цикъл на материала. Това се налага, за да бъдат отчетени всички въздействия, включително тези, свързани с транспорта и депонирането на материалите, тъй като те имат значително влияние върху околната среда. Обхват и аспекти на проблема за устойчивостта на бетона Фокусирането върху един вид строителен материал - бетон, до определена степен стеснява факторите, които би следвало да се имат предвид за анализа на устойчивостта му. В същото време, известно е многообразието на различните видове бетон - в зависимост от тяхното приложение, състав, физико-механични свойства, условията на полагане, вид на експлоатационните въздействия и др. Тези разлики значително усложняват задачата, тъй като освен общите критерии, валидни за всички групи, са налице и специфични фактори, влияещи върху оценката на отделния вид бетон. Обикновено, независимо от различните подходи за оценка, отделният фактор има различно тегловно влияние върху крайната оценка. Следователно особено когато става дума за качествени параметри, при които има елемент и на субективна оценка, спецификата на различните бетони може да окаже съществено влияние върху цялостната оценка на устойчивостта. Тя изисква интегрален подход както по отношение на трите аспекта на устойчивото развитие - социално, икономическо и екологично, и техните съотношения, така и по отношение на разглежданата функционална единица от бетона разглеждането на материала сам по себе си е непълно, тъй като то не отчита неговото реално работно положение и състояние, необходимостта от поддръжка, взаимодействието му с други материали и въздействията върху и от околната среда. Социален аспект Оценката на социалния аспект е обвързана със стремежа на обществото към задоволяване на определени потребности, към прогрес и подобряване на условията на живот, към възможност за широка употреба (от различни потребители) на продуктите от бетон. По конкретно социалното отношение към проблема за устойчивостта се изразява в това сградата от бетон да създава стабилна, безопасна и качествена среда за живот и работа, комфортни условия на обитаване, що се касае до топло- и шумоизолация, да позволява реализирането на желани архитектурни форми, да се вписва в заобикалящия пейзаж, да има възможност за преустройство и адаптиране към нови потребности при минимално влагане на ресурси. Архитектурният характер на една сграда и усещането за комфорт, което тя създава, са силно обвързани с материалите, които се влагат при строителството, поддръжката и реконструкцията й. В този смисъл, тъй като бетонът може да се формова в най-различни профили, се създават предпоставки за адаптивност, включително към иновативни архитектурни решения. Друго предимство на бетона е, че веднъж положен (включително положени финишни слоеве), той изисква минимална поддръжка. При отсъствие на извънредни въздействия (най-често природни, като земетресения, или агресивни, срещу които не са били предприети мерки на ниво проект, или при неспазването им) той на практика е вечен материал. Предизвикателство при отчитане на социалния аспект на бетона в общата оценка е липсата, много често, на количествени измерения на някои от показателите. В литературата се предлагат различни подходи, при които да се остойности качественият характер на социалните индикатори. Икономически аспект Икономическата изгода се е утвърдила като важен елемент за оценката, а оттам и за приложението на строителните материали. Икономическото измерение дава числени стойности на различните етапи от жизнения цикъл на бетона. В хода на анализа на жизнения цикъл (Life-Cycle Analysis - LCA) се извършват два вида икономически анализи: √  Анализ на икономическата съобразност на материала за целия жизнен цикъл, или т. нар. Life-Cycle Economy (LCE) √ Анализ на разходите по време на жизнения цикъл, или Life-Cycle Cost (LCC). При икономическия анализ се отчитат монетарните потоци на всеки етап: √ добив, транспорт и преработка на суровини, като стремежът е към използване на местни суровини с минимално енергопотребление - най-голям дял в обема на бетона имат добавъчните материали (около 70% от обема), които в повечето страни, включително у нас, са местни; производството на цимента също е свързано с местни ресурси (глина и варовик или мергел), а самите циментови заводи у нас рядко са разположени на разстояние по-голямо от 200 км; водата също е местен ресурс. Единствено химичните и минералните добавки не биха могли винаги да се разглеждат като местни, но в повечето случаи тяхното количество е много малко и следователно влиянието им е пренебрежимо малко; √ производство на бетонна смес - то е свързано с разходите за инсталиране на бетонови центрове и тяхната експлоатация; √ влагане в употреба - от гледна точка на количество, транспорт, загуби; тук би следвало да се анализират и разликите, произтичащи от вида строителство -сглобяемо и монолитно, влиянието на кофража и специалните условия на втвърдяване (ако има), вида на бетонната смес и необходимостта от уплътняване и др.; √ експлоатация - разходи за поддръжка и ремонт, които са сравнително малки, при условие че видът и класът на бетона са избрани адекватно на реалните условия на експлоатация и че бетоновите работи са изпълнени съгласно проекта; √ разходи за разрушаване - при сглобяемите бетонни конструкции е възможно тези разходи да се минимизират чрез т. нар. деконструиране, като по този начин се създават условия за повторна употреба на някои от елементите; при монолитните конструкции има възможност за селективно разрушаване, т.е. бетонът да се отдели от останалите материали, с което се повишава степента на рециклирането им; √ възможности за повторна употреба и рециклиране - бетонът е един от строителните материали с най-висока степен на рециклируемост, до около 90%, при това при ниски разходи; √  депониране на отпадъци - в повечето случаи бетонните отпадъци могат да се разглеждат като инертни и не изискват специални условия за депониране, а тъкмо напротив - могат да служат за разделителни слоеве при депа за битови или други отпадъци. При всички тези етапи се отчита консумацията на енергия и вода, както и управлението на отпадъците при отделните процеси. От съществено значение е прогнозирането на евентуалната промяна в стойността на сградата, отнесено респективно и към стойността на функционалната единица. Не на последно място са второстепенните икономически фактори: √ принос към изграждането на енергийноефективни сгради √ повишаване на продуктивността. Екологичен аспект Екологичният аспект отчита въздействието, което има всеки производствен и експлоатационен процес върху околната среда и се представя обикновено с количествени или качествени индикатори, описващи степента на последствията за околната среда като изчерпване на ресурси; отделяне на отпадъци в природата; разрушаване на озоновия слой; принос към парниковия ефект; замърсяване на почви; производство на силен шум; влияние върху популациите на растителни и животински видове; естетическо въздействие върху ландшафта. Много често като основен индикатор за оценка на екологосъобразността на продуктите се предлага емисията на въглероден двуокис, т. е. приносът към парниковия ефект. Въпреки безспорното му значение и съществена роля би следвало да се отчитат максимално широк кръг въздействия върху околната среда. В противен случай има опасност някой екологичен проблем да остане недооценен и да се прояви по-късно. Предвид многообразието на бетони и бетонни продукти елиминирането на един или друг индикатор следва да се извърши едва след оценка на всеки един от индикаторите в общата оценка. В редица западноевропейски страни съществуват стандарти, задължаващи производителите да докладват екологичните параметри на техните продукти, точно както това е задължително за строително-техническите свойства и за данните, свързани с безопасността. В строително-нормативен аспект приетият наскоро от Европейския парламент Регламент за оценка на съответствието на строителните продукти допринася за регламентиране на екологичните аспекти на продуктите посредством внасяне на седмо съществено изискване, а именно за устойчиво използване на ресурсите. Автор Яна Кънчева  Румяна Захариева УАСГ