1. Εισαγωγή και ανάλυση του αντικειμένου του μαθήματος. Περιβαλλοντικές επιπτώσεις του τομέα δόμησης. Παραγωγή δομικών υλικών (ΔΥ) και περιβαλλοντικό αποτύπωμα. Εφαρμογές και χρήση ΔΥ και συσχέτιση με περιβαλλοντικό κόστος. Συμμετοχή παραγωγής και χρήσης ΔΥ στην κλιματική αλλαγή. Διάρκεια ζωής κατασκευών. Μέθοδοι και εργαλεία εκτίμησης περιβαλλοντικού κόστους (ΠΚ). Κατευθύνσεις μείωσης ολικού περιβαλλοντικού κόστους και σύγχρονες τάσεις. Ορολογία.
2. Ανάλυση κύκλου ζωής (ΑΚΖ). Το μεθοδολογικό πλαίσιο ΑΚΖ. Ορισμός στόχου και πεδίου εφαρμογής. Απογραφή κύκλου ζωής. Εκτίμηση περιβαλλοντικών επιπτώσεων. Ερμηνεία. Εργαλεία λογισμικού ΑΚΖ. Συστήματα αξιολόγησης και πιστοποίησης της βιωσιμότητας των κτιρίων (BREEAM, LEED, κλπ.).
3. Εκτίμηση διάρκειας ζωής. Ανθεκτικότητα ΔΥ σε διάρκεια. Γενικοί μηχανισμοί μείωσης ανθεκτικότητας ΔΥ και κατασκευών. Συνήθεις μηχανισμοί μείωσης ανθεκτικότητας οπλισμένου σκυροδέματος. Εκτίμηση διάρκειας ζωής μέσω υπολογιστικών προσομοιωμάτων.
4. Περιβαλλοντικό κόστος. Πάγιο περιβαλλοντικό κόστος (ΠΚ). Λειτουργικό περιβαλλοντικό κόστος. Ολικό περιβαλλοντικό κόστος. Υπολογισμός ΠΚ και βελτιστοποίηση. Ανασκόπηση κανονισμών και οδηγιών για βιώσιμη δόμηση.
5. Τεχνικές και υλικά μείωσης περιβαλλοντικού κόστους. Αρχές κυκλικής οικονομίας και βιομηχανικής οικολογίας. Σχεδιασμός και σύντομη αναφορά σε συστήματα βιομηχανικής δόμησης με δυνατότητα αποσυναρμολόγησης / επανάχρησης. Χρήση συμπληρωματικών υλικών και βιομηχανικών προϊόντων στη δόμηση («πράσινα» υποκατάστατα υλικά συμβατικών υλικών δόμησης: ιπτάμενη τέφρα, σκωρίες, τέφρες βιομάζας, κλπ. – Ελληνική πραγματικότητα). Ανακύκλωση αποβλήτων εκσκαφών, κατασκευών και κατεδαφίσεων (ΑΕΚΚ) και νομικό πλαίσιο. Δέσμευση CO2 στις κατασκευές και μετριασμός της κλιματικής αλλαγής.
6. Παραδείγματα εφαρμογών και περιπτωσιολογικές μελέτες. Υπολογισμός διάρκειας ζωής συγκεκριμένων κατασκευών από οπλισμένο σκυρόδεμα. Εφαρμογή ΑΚΖ σε συγκεκριμένα ΔΥ και κατασκευές. AKZ ως μέρος της πολιτικής λήψης αποφάσεων κατά τη φάση του σχεδιασμού. Εφαρμογή συστημάτων πιστοποίησης βιωσιμότητας έργων και κτιρίων (BREEAM, LEED, κλπ.). Χρήση συγκεκριμένων βιομηχανικών παραπροϊόντων στη δόμηση. Προτάσεις ανακύκλωσης συγκεκριμένων ρευμάτων ΑΕΚΚ (ανακύκλωση σκυροδέματος, οπτοπλίνθων, γυψοσανίδας, κλπ.).
ΑΡΧΕΣ ΒΙΩΣΙΜΗΣ ΔΟΜΗΣΗΣ
| Εξάμηνο Σπουδών | 10o |
|---|---|
| Λεπτομερείς Πληροφορίες | https://www.civil.upatras.gr/index.php/odhgos/ |
| Διδάσκων | ΠΑΠΑΔΑΚΗΣ ΕΥΑΓΓΕΛΟΣ |
| Γλώσσα διδασκαλίας | Ελληνική |
| Πιστωτικές μονάδες ECTS | 5 |
| Ώρες διδασκαλίας | 3 |
| Erasmus+ | ΟΧΙ |
| Κωδικός | CIV_0275Α |
Εκτιμάται ότι ο κατασκευαστικός τομέας αντιπροσωπεύει πάνω από το 40% της συνολικής κατανάλωσης ενέργειας στην Ευρωπαϊκή Ένωση και παράγει περισσότερο από το 35% των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου, ενώ τα οικοδομικά υλικά καταναλώνουν παγκοσμίως το 30-50% των διαθέσιμων πρώτων υλών και παράγουν περίπου το 40% των απορριμμάτων σε χώρους υγειονομικής ταφής (χώρες του ΟΟΣΑ). Επιπλέον, μια σημαντική παράμετρος που σχετίζεται άμεσα με μακροχρόνιες περιβαλλοντικές επιπτώσεις, πέραν των τεχνικών και οικονομικών, είναι η ανθεκτικότητα των υλικών και των κατασκευών σε διάρκεια.
Στόχος του μαθήματος είναι καταρχάς να αναδείξει το μέγεθος και την έκταση αυτού του θέματος (δομικά υλικά, κατασκευές και περιβάλλον) και τη θέση που έχει κατά τη δημιουργία και εξέλιξη παγκοσμίων φαινομένων, όπως το φαινόμενο του θερμοκηπίου και η κλιματική αλλαγή. Στη συνέχεια το μάθημα αναπτύσσει και διαθέτει στον φοιτητή μεθοδολογικά εργαλεία ποιοτικής και ποσοτικής εκτίμησης των συνολικών περιβαλλοντικών επιπτώσεων, όπως είναι η Ανάλυση Κύκλου Ζωής (ΑΚΖ), ενισχύοντας επίσης τις γνώσεις μέσω παράθεσης μεθόδων εκτίμησης της ολικής χρήσιμης ζωής κατασκευών και υποδομών. Πέραν αυτής της γενικότερης προσέγγισης, παρουσιάζεται και αναλύεται ο όρος του περιβαλλοντικού κόστους, που μαζί με το οικονομικό κόστος και την τεχνική επάρκεια, δίνουν μέσω βελτιστοποίησης τις βέλτιστες δυνατές λύσεις για τον σχεδιασμό και υλοποίηση των έργων. Επιπλέον, παρουσιάζονται συγκεκριμένες τεχνικές και υλικά μείωσης του περιβαλλοντικού κόστους, εφαρμόζοντας αρχές κυκλικής οικονομίας και βιομηχανικής οικολογίας.
Συνεπώς, ο γενικότερος στόχος του μαθήματος είναι να δώσει στον φοιτητή Πολιτικό Μηχανικό τις απαραίτητες επιστημονικές γνώσεις που αξιολογούν την επιλογή και χρήση κατασκευαστικών υλικών ως προς τις επιπτώσεις τους στο περιβάλλον, παρέχοντας παράλληλα δεξιότητες ποσοτικής εκτίμησης, ανάλυσης και βελτιστοποίησης.
Με την συμπλήρωση του μαθήματος οι φοιτητές θα πρέπει να είναι σε θέση:
– Να γνωρίζουν τι είναι η Ανάλυση Κύκλου Ζωής (ΑΚΖ), ποιο είναι και πώς λειτουργεί αυτό το μεθοδολογικό εργαλείο, αλλά και πώς εφαρμόζεται σε διάφορα θέματα επιλογής δομικών υλικών, συγκεκριμένης κατασκευής, κλπ., μέσω κατάλληλου λογισμικού.
– Να μπορούν να εκτιμήσουν τη διάρκεια χρήσιμης ζωής μιας κατασκευής (εφαρμογή σε οπλισμένο σκυρόδεμα), ιδιότητα αναγκαία κατά την ΑΚΖ.
– Να εξοικειωθούν με μεθόδους/προσομοιώματα περιβαλλοντικής αξιολόγησης κατασκευών.
– Να μπορούν να υπολογίζουν το πάγιο, λειτουργικό και συνολικό περιβαλλοντικό κόστος δομικών υλικών και κατασκευών, γνωρίζοντας, επίσης, τους αντίστοιχους κανονισμούς και οδηγίες για βιώσιμη δόμηση.
– Να γνωρίζουν τις βασικές αρχές κυκλικής οικονομίας και βιομηχανικής οικολογίας.
– Να έχουν βασική πληροφόρηση για τη χρήση συμπληρωματικών υλικών και βιομηχανικών παραπροϊόντων στη δόμηση.
– Να γνωρίζουν πώς γίνεται η ανακύκλωση αποβλήτων εκσκαφών, κατασκευών και κατεδαφίσεων (ΑΕΚΚ).
– Να ενημερωθουν για τις δυνατότητες δέσμευσης CO2 στις κατασκευές και συμμετοχής των κατασκευών στον μετριασμό της κλιματικής αλλαγής.