Σε αυτό το άρθρο, θα συζητήσουμε τον ενσωματωμένο άνθρακα, τι είναι, και το ρόλο του δομικού μηχανικού σε αυτό. Το περιεχόμενο αυτού του άρθρου προέρχεται εν μέρει από τη SE 2050 [Πρόκληση], που σημαίνει το "Δομικοί Μηχανικοί 2050 Πρόγραμμα δέσμευσης" εγκρίθηκε από το Ινστιτούτο Δομικής Μηχανικής ως μέρος της Αμερικανικής Εταιρείας Πολιτικών Μηχανικών (ASCE). Μπορείτε να διαβάσετε περισσότερα για το SE 2050 Πρόκληση εδώ. Στην ουσία, ο στόχος είναι να δεσμευτούμε για την επίτευξη καθαρών μηδενικών εκπομπών άνθρακα κατά τη διάρκεια του κύκλου ζωής ενός κτιρίου.

Τι είναι ο ενσωματωμένος άνθρακας?

Έτσι, τι είναι στην πραγματικότητα ο Ενσωματωμένος Άνθρακας? Εξ ορισμού, Ο ενσωματωμένος άνθρακας είναι ο "άθροισμα των εκπομπών αερίων θερμοκηπίου που απελευθερώθηκαν σε σχέση με την εξόρυξη πρώτων υλών, βιομηχανοποίηση, και υποστήριξη της μεταφοράς για την παραγωγή υλικών και τις εκπομπές που σχετίζονται με την κατασκευή, συντήρηση, ανακαίνιση, και λήξεις ζωής κτιρίων και υποδομών [2]." Αυτό διαφέρει από τον άνθρακα που απελευθερώνεται πριν από την πραγματική χρήση του κτιρίου ή της κατασκευής, που θεωρείται "Εκ των προτέρων άνθρακα" [2].

Το δύσκολο μέρος του υπολογισμού των καθαρών εκπομπών άνθρακα επειδή πρέπει να λάβει υπόψη το τέλος του κύκλου ζωής. Οι περισσότεροι μηχανικοί, αρχιτέκτονες, και οι ιδιοκτήτες δεν γνωρίζουν και δεν μπορούν να πουν ακριβώς πώς θα φροντιστεί το κτίριο στο τέλος της ζωής του.

Πώς εμπλέκονται οι Δομικοί Μηχανικοί?

Οι δομικοί μηχανικοί είναι υπεύθυνοι για ένα μέρος του συνολικού ενσωματωμένου άνθρακα επειδή μια μεγάλη πλειοψηφία προέρχεται από την ίδια την υπερκατασκευή. Ενώ οι κατασκευαστικοί μηχανικοί εξετάζουν την αποτελεσματικότητα στη δημιουργία των σχεδίων τους, σε πολλές περιπτώσεις, η απλοποίηση και ο υπερσχεδιασμός της δομής συνοδεύεται από μείωση του κτιρίου και του συνολικού κόστους του έργου, αλλά σε αυτή την περίπτωση με υψηλότερο κόστος άνθρακα.

Με τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις να έρχονται στο προσκήνιο της διαδικασίας λήψης αποφάσεων, καθίσταται μέρος της ευθύνης του δομικού μηχανικού να είναι υπέρμαχος της αποτελεσματικότητας, όχι μόνο κόστος.

Οι δομικοί μηχανικοί μπορούν να μετρήσουν τη σχετική επίδραση των σχεδίων και των υλικών τους που καθορίζονται με ανάλυση κύκλου ζωής (LCA) [1]. Μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο 2013 μέσω της Σύμβασης SEAOC Η διαδικασία απεικονίζει μια γενική σχέση μεταξύ του υλικού που χρησιμοποιείται για την υπερκατασκευή και του προβαλλόμενου ενσωματωμένου άνθρακα με τη χρήση LCA. Προφανώς, δεν είναι ένα "εφαρμόστε όλα" οδηγός δεδομένου ότι υπάρχουν τόσες πολλές παραλλαγές στα δομικά συστήματα αλλά γενικά, η σειρά ως προς το περισσότερο δυναμικό ενσωματωμένο άνθρακα προς το λιγότερο δυναμικό ενσωματωμένο άνθρακα είναι όπως ακολουθεί:

  1. Συγκεκριμένο πλαίσιο ειδικής στιγμής
  2. Διατμητικός τοίχος από σκυρόδεμα
  3. Τοίχος τοιχοποιίας & Σύστημα δαπέδου από σκυρόδεμα
  4. Τοίχος τοιχοποιίας & Σύστημα χαλύβδινου δαπέδου
  5. Steel Special Moment Frame
  6. Χαλύβδινο αγκράφα συγκρατημένο σιδερωμένο πλαίσιο
  7. Πλαίσιο από ξύλο - Ελαφριά ξυλεία με BRBF
  8. Πλαίσιο από ξύλο - Βαριά ξυλεία με τοίχο από κόντρα πλακέ

Πώς μειώνουμε τον ενσωματωμένο άνθρακα?

Γενικά, ο πιο προφανής τρόπος με τον οποίο οι Δομικοί Μηχανικοί μπορούν να μειώσουν τον Ενσωματωμένο Άνθρακα είναι μέσω της μείωσης της ποσότητας δομικών υλικών που χρησιμοποιούνται για την υπερκατασκευή. Άλλες μέθοδοι όπως αναφέρονται από το SEI SE 2050 [2]:

  1. μετριασμός της θερμικής γεφύρωσης
  2. έκθεση της δομής αντί της παροχής τελειωμάτων
  3. χρήση προστατευτικών συστημάτων με σχεδιασμό βασισμένο στην απόδοση
  4. χρησιμοποιώντας εναλλακτικά δομικά συστήματα από αυτά που χρησιμοποιούνται συνήθως για έναν συγκεκριμένο τύπο κτιρίου
  5. χρησιμοποιώντας υλικά χαμηλότερου άνθρακα
  6. προμήθεια σωζόμενων υλικών
  7. σχεδιασμός για αποδόμηση
  8. προσδιορισμός υλικών με χαμηλότερη ενσωμάτωση άνθρακα

Ολοκλήρωση παραγγελίας το άρθρο τους Για περισσότερες πληροφορίες

Πώς μπορεί να βοηθήσει το SkyCiv

Ενώ το SkyCiv χρησιμοποιείται κυρίως για ανάλυση και σχεδιασμό, έχει επιπλέον εργαλεία που μπορούν να βοηθήσουν με τις άλλες ευθύνες που έχουν οι Δομικοί Μηχανικοί, συμπεριλαμβανομένης της παρακολούθησης των υλικών και του κόστους της δομής σας. Απλώς πηγαίνοντας στις Ρυθμίσεις λογαριασμού και ενεργοποιήστε το Μπιλ Υλικών εφαρμογή, μπορείτε να λάβετε μια λεπτομερή λίστα χρήσης υλικού και συναφών δαπανών.

Μεταβείτε στις ρυθμίσεις σας

Πόροι

  1. "Μπλουζα 10 Πράγματα που πρέπει να γνωρίζει κάθε δομικός μηχανικός για τον ενσωματωμένο άνθρακα ». SE2050, se2050.org/resources-overview/embodied-carbon/top-10-things-every-structural-engineer-should-know-about-embodied-carbon/.
  2. «Τι είναι ο ενσωματωμένος άνθρακας?"SE2050, se2050.org/resources-overview/embodied-carbon/what-is-embodied-carbon/.