Építési termékek és épületek életciklusa BME – MET Előadó:
2014.12.11. Szalay Zsuzsa PhD adjunktus, BME Magasépítési Tanszék
EITKIC 12 projekt zárókonferencia
MET.BME.hu Életciklus-elemzés
Az életciklus-elemzés definíciója az ISO 14040 szabvány szerint: Az életciklus-elemzés az „egy termékrendszerrel kapcsolatos be- és kimenetek, illetve a potenciális környezeti hatások összegyűjtése és értékelése a teljes életciklust figyelembe véve”
EITKIC 12 projekt zárókonferencia -
2014.12.11.
Szalay Zsuzsa PhD adjunktus, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék – 2. dia /76
MET.BME.hu
3 EITKIC 12 projekt zárókonferencia -
2014.12.11.
Szalay Zsuzsa PhD adjunktus, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék – 3. dia /76
MET.BME.hu
Egy probléma megoldása… ... nem vezethet egy újabb problémához
4 EITKIC 12 projekt zárókonferencia -
2014.12.11.
Szalay Zsuzsa PhD adjunktus, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék – 4. dia /76
MET.BME.hu
A környezetterhelés vizsgálatának le kell fednie a termék teljes életciklusát EITKIC 12 projekt zárókonferencia -
2014.12.11.
Szalay Zsuzsa PhD adjunktus, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék – 5. dia /76
MET.BME.hu Életciklus-elemzés (Life Cycle Assessment)
EITKIC 12 projekt zárókonferencia -
2014.12.11.
Szalay Zsuzsa PhD adjunktus, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék – 6. dia /76
MET.BME.hu Alapelvek Cél
Tárgy
Kitermelés, nyersanyagok
Gyártás
Forgalmazás
Használat, karbantartás
Hulladékkezelés
Input Output
Input Output
Input Output
Input Output
Erőforrások
Leltárelemzés
Input Output Emissziók Hulladékok
Éghajlatváltozás, toxikus emissziók, ózonréteg vékonyodása, energiahordozók, erőforrások kimerülése
Hatásbecslés
Értelmezés EITKIC 12 projekt zárókonferencia -
Termékfejlesztés, rendeletek, marketing stb. 2014.12.11.
7
Szalay Zsuzsa PhD adjunktus, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék – 7. dia /76
MET.BME.hu Környezeti hatások
Életciklus-elemzés
Jellemzés Normalizálás
Osztályozás
Súlyozás
Leltáreredmények Széndioxid CFC
Globális felmelegedés
kg CO2 ekvivalens
% előfordulási gyakoriság
kg CFC11 ekvivalens
% előfordulási gyakoriság
HCFC Metán
Ózon vékonyodás
Szénhidrogének Ózonképződés Nitrogen oxidok EITKIC 12 projekt zárókonferencia -
2014.12.11.
kg C2H2 ekvivalens
% előfordulási gyakoriság Szalay Zsuzsa PhD adjunktus, BME Építőmérnöki Kar,
10
8
3
„Ökopont”
Magasépítési Tanszék – 8. dia /76
MET.BME.hu Globális felmelegedés (GWP) Hatás: A troposzféra felmelegedése az antropogén üvegházhatású gázok kibocsátása következtében, pl. fosszilis tüzelőanyagok égetése Referenciaanyag:
Szén-dioxid (CO2)
Referenciaegység:
kg CO2-ekvivalens
Forrás:
IPCC (Intergovernmental Panel on Climatic Change)
Absorption Elnyelés Reflection Visszaverés UV - radiation UV-sugárzás
InfravörösInfrared sugárzás radiation
T ce ra re sphe tmo
2014.12.11.
CH4
a he
EITKIC 12 projekt zárókonferencia -
nt
CO2
si se ga
CFCs
Szalay Zsuzsa PhD adjunktus, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék – 9. dia /76
MET.BME.hu A potenciális hatás számítása
Leltáreredmény
*
GWP tényező
=
Hatáspotenciál
25 kg CO2
*
1
=
25 [kg CO2-ekvivalens]
2 kg CH4
*
21
=
42 [kg CO2-ekvivalens]
...
*
...
=
...
Total:
67 [kg CO2-ekvivalens]
1 kg CH4 hatása 21 kg CO2 kibocsátással egyenértékű EITKIC 12 projekt zárókonferencia -
2014.12.11.
Szalay Zsuzsa PhD adjunktus, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék – 10. dia /76
MET.BME.hu Környezeti indikátorok
Ózonréteg vékonyodása Eutrofizáció
Nyári szmog
Savasodás EITKIC 12 projekt zárókonferencia -
2014.12.11.
Szalay Zsuzsa PhD adjunktus, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék – 11. dia /76
MET.BME.hu
Villamos energia
Kumulatív energiaigény
Fosszilis
Világítás villamos energiaigénye
Hűtési energia
Használat
Végső energia
EITKIC 12 projekt zárókonferencia -
2014.12.11.
Szállítás
Átalakítás
Kitermelés
Primer energia
Szalay Zsuzsa PhD adjunktus, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék – 12. dia /76
ÉPÍTŐIPARI TERMÉKEK ÉS ÉPÜLETEK ÉLETCIKLUS ELEMZÉSE
MET.BME.hu Az épületállomány és az építőipar szerepe
-
Az Európai Unió teljes energiafelhasználásának 40%-a
-
a CO2-emissziók 33 %-a
-
a faanyag felhasználás 25 %-a
-
a nyersanyag felhasználás 40-50 %-a
-
a keletkező hulladék 25 %-a ÉPÜLETEKHEZ KÖTŐDIK!
Az épületek élettartama nagyon hosszú! EITKIC 12 projekt zárókonferencia -
2014.12.11.
Szalay Zsuzsa PhD adjunktus, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék – 14. dia /76
MET.BME.hu Építőipari LCA szabványok CEN/TC 350 Sustainability of construction works: szabványosítási tevékenység az építőipar fenntarthatósága területén
- Termék szinten: EN 15804:2012 Sustainability of construction works. Environmental Product Declarations. Core rules for the product category of construction products - Épület szinten: EN 15978 Sustainability of construction works - Assessment of environmental performance of buildings - Calculation method EITKIC 12 projekt zárókonferencia -
2014.12.11.
Szalay Zsuzsa PhD adjunktus, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék – 15. dia /76
MET.BME.hu Építőipari termékek környezetvédelmi terméknyilatkozata ISO 14025:2006: Environmental Product Declarations (EPD) III. típusú környezeti terméknyilatkozatok: - Életciklus elemzésen alapuló környezeti adatokat tartalmaz. - Termék Kategória Szabályok (Product Category Rules, PCR) alapján EN 15804:2012 Építőipari termékek környezetvédelmi terméknyilatkozatához tartalmaz kategóriaszabályokat Három típusú LCA elemzés: - Csak a gyártási szakasz: „bölcsőtől a kapuig” - Gyártási szakasz + választott egyéb szakaszok - Teljes életciklus a rendszerhatárnak megfelelően: „bölcsőtől a sírig”
EITKIC 12 projekt zárókonferencia -
2014.12.11.
Szalay Zsuzsa PhD adjunktus, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék – 16. dia /76
MET.BME.hu Leltárelemzés
Gyártás Produktion
Használat Nutzung
Hulladék End of Life
Gyártás Produktion Gyártás
EITKIC 12 projekt zárókonferencia -
2014.12.11.
Szalay Zsuzsa PhD adjunktus, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék – 17. dia /76
MET.BME.hu Építőanyagok környezetvédelmi terméknyilatkozata Tartalma: - Termék leírása - Épületfizikai jellemzői - Alapanyagok, azok eredete - Gyártási folyamat leírása - Használat időszaka - Hulladékkezelés életszakasz - Ökológiai mérleg
www.bau-umwelt.com https://epd-online.com EITKIC 12 projekt zárókonferencia -
2014.12.11.
Szalay Zsuzsa PhD adjunktus, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék – 18. dia /76
MET.BME.hu Épület minősítő rendszerek
DGNB
EITKIC 12 projekt zárókonferencia -
2014.12.11.
Szalay Zsuzsa PhD adjunktus, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék – 19. dia /76
TELJES ÉPÜLET VIZSGÁLATOK
MET.BME.hu Az EU céljai 2020-ig - Az energia felhasználás csökkentése 20%-kal - Az üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentése 20%-kal - A megújuló energia arányának 20%-ra növelése a teljes energia felhasználásban
2050-ig - Az üvegházhatású gázok kibocsátásának 80%-kal való csökkentése az 1990-es szinthez képest
EITKIC 12 projekt zárókonferencia -
2014.12.11.
Szalay Zsuzsa PhD adjunktus, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék – 21. dia /76
MET.BME.hu CO2 megtakarítási költség görbe 2030-ig
Épületszektorban jelentős költséghatékony megtakarítási potenciál 88-91% CO2 csökkentés szükséges 2050-ig EITKIC 12 projekt zárókonferencia -
2014.12.11.
Szalay Zsuzsa PhD adjunktus, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék – 22. dia /76
MET.BME.hu Közel nulla energiaigényű épületek 2010/31/EU irányelv az épületek energiahatékonyságáról „EPBD Recast” - 2020. december 31-ig valamennyi új épület közel nulla energiaigényű épület legyen; - 2018. december 31. után a hatóságok által használt vagy tulajdonukban levő új épületek közel nulla energiaigényű épületek legyenek; - A tagállamoknak nemzeti terveket kell készíteni a közel nulla energiaigényű épületek számának növelésére A közel nulla energiaigényű épület definíciója: - Energetikai minősége magas - Az energiaigény közel nulla vagy nagyon alacsony - Az energiaigényt nagyon jelentős mértékben megújuló energiából kell fedezni Pontos követelményt a tagállamoknak kell kidolgozni EITKIC 12 projekt zárókonferencia -
2014.12.11.
Szalay Zsuzsa PhD adjunktus, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék – 23. dia /76
MET.BME.hu Épületszerkezeti megoldások
Forrás: www.passiv.de EITKIC 12 projekt zárókonferencia -
2014.12.11.
Szalay Zsuzsa PhD adjunktus, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék – 24. dia /76
MET.BME.hu Épületgépészeti rendszerek
EITKIC 12 projekt zárókonferencia -
2014.12.11.
Szalay Zsuzsa PhD adjunktus, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék – 25. dia /76
MEGÉRI-E?
költség
környezeti hatás
MET.BME.hu
Módszertan
Családi házak vizsgálata Kétszintes családi házak környezetterhelése 50 év alatt Viszonyítási alap: hatályos szabályozásnak éppen megfelelő épület Üzemeltetési energiaigények számítása – TNM 7/2006 módszertana szerint Életciklus-elemzés: – ecoinvent adatbázis a magyar viszonyokra adaptálva – ISO 14040 és 14044 szerint Forrás: Szalay Zsuzsa: Megéri-e közel nulla energiaigényű épületeket építeni? - Életciklus elemzés. Magyar Épületgépészet 61:(11) pp. 3-6. (2012) EITKIC 12 projekt zárókonferencia -
2014.12.11.
www.energopt.hu
Szalay Zsuzsa PhD adjunktus, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék – 27. dia /76
MET.BME.hu
Eredmények
Kumulatív energiaigény (kWh/m2a)
V01: jobb tájolás 40-60% D, 20-30% KNy, többi É
250 200
V02: jobb hőszig. Ufal=0,2; Upadlás=0,15; Upince=0,25; Uablak=1,0 W/m2K
150 100 50 0
v00
v01
v02
v03
v04
-100 Felújítás
Fűtés
HMV
Kétszintes családi házak vizsgálata
v06
v07
v08
V04: hővisszanyerős szellőzés 80% hatásfok, Bontás Ép.gépészet villamosPVenergiaigény Szellőzés termelt 0,45 Wh/m3
-50
Építés
v05
V03: kondenzációs kazán
Forrás: Szalay Zsuzsa: Megéri-e közel nulla energiaigényű épületeket építeni? - Életciklus elemzés. Magyar Épületgépészet 61:(11) pp. 3-6. (2012) EITKIC 12 projekt zárókonferencia -
2014.12.11.
Szalay Zsuzsa PhD adjunktus, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék – 28. dia /76
MET.BME.hu
Eredmények
Kumulatív energiaigény (kWh/m2a)
P A S S Z Í V H Á Z
V05: még jobb hőszig Ufal=0,15; Upadlás=0,13; Upince=0,16; Uablak=0,8 W/m2K
250 200 150 100 50 0
v00
v01
v02
v03
v04
v05
-50
v06
V06: még jobb hőszig Ufal=0,1; Upadlás=0,1; Upince=0,11; Uablak=0,8 W/m2K v07
v08
-100 Építés Fűtés
Felújítás HMV
Bontás Szellőzés
Ép.gépészet PV termelt
Kétszintes családi házak vizsgálata Forrás: Szalay Zsuzsa: Megéri-e közel nulla energiaigényű épületeket építeni? - Életciklus elemzés. Magyar Épületgépészet 61:(11) pp. 3-6. (2012) EITKIC 12 projekt zárókonferencia -
2014.12.11.
Szalay Zsuzsa PhD adjunktus, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék – 29. dia /76
MET.BME.hu
Eredmények
Kumulatív energiaigény (kWh/m2a)
K Ö Z E L
250
N U L L A
0
200 150 100 50
v00
v01
v02
v03
v04
v05
v06
v07
v08
-50 -100 Építés Fűtés
Felújítás HMV
Bontás Szellőzés
V07: napkollektorok és Forrás: Szalay Zsuzsa: Megéri-enapelemek közel nulla energiaigényű épületeket építeni?
Ép.gépészet PV termelt
V08: pelletkazán
- Életciklus elemzés. Magyar Épületgépészet 61:(11) pp. 3-6. (2012) EITKIC 12 projekt zárókonferencia -
2014.12.11.
Szalay Zsuzsa PhD adjunktus, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék – 30. dia /76
HULLADÉKKEZELÉS ÚJRAHASZNOSÍTÁS
MET.BME.hu D modul
Opcionális modul: az újrahasználatból, újrahasznosításból származó potenciális környezeti előnyöket számszerűsíti EITKIC 12 projekt zárókonferencia -
2014.12.11.
Szalay Zsuzsa PhD adjunktus, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék – 32. dia /76
MET.BME.hu D modul D modul hatásának számítása egy társasház rehabilitáció példáján, Belgium
Forrás: Wastiels, Lisa; Van Dessel, Johan; Delem, Laetitia: Relevance of the recycling potential (module D) in building LCA: A case study on the retrofitting of a house in Seraing, WSB 14 Conference, Barcelona, 2014. EITKIC 12 projekt zárókonferencia -
2014.12.11.
Szalay Zsuzsa PhD adjunktus, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék – 33. dia /76
MET.BME.hu Konklúzió -
-
Az életciklus-elemzés a környezeti hatások számszerűsítésének módszere Az életciklus-elemzés szabványosított vizsgálat, rendelkezésre állnak adatbázisok és szoftverek Az építőipar és az épületállomány környezetre gyakorolt hatása igen jelentős, az EU a környezeti célok teljesülése érdekében kiemelt szektorként kezeli Léteznek külön szabványok az építőipari termékek és épületek életciklus-elemzésére Léteznek LCA-alapú minősítési rendszerek épületek és építőipari termékek környezeti hatásainak figyelembe vételére Épületek esetén a használati szakasz domináns, de alacsony energiaigényű épületek esetén a gyártás és felújítás hatása is jelentős Kevés vizsgálat létezik az újrahasznosítási potenciál egész épület léptékű számszerűsítésére, de ezek a fémek esetén mutatnak ki jelentős hatást
EITKIC 12 projekt zárókonferencia -
2014.12.11.
Szalay Zsuzsa PhD adjunktus, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék – 34. dia /76
MET.BME.hu
Köszönöm a figyelmet!
[email protected] EITKIC 12 projekt zárókonferencia -
2014.12.11.
Szalay Zsuzsa PhD adjunktus, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék – 35. dia /76