Η περιβαλλοντική αξιολόγηση του κύκλου ζωής των πράσινων ταρατσών

  Αξιολόγηση κύκλου ζωής των πράσινων ταρατσών

Το νόημα της διεξαγωγής μιας λεπτομερούς εξέτασης του κύκλου ζωής ενός προϊόντος ή μιας διαδικασίας είναι σχετικά πρόσφατη και προέκυψε ως απάντηση στην αυξανόμενη περιβαλλοντική συνειδητοποίηση του ευρύ κοινού, της βιομηχανίας και των κυβερνήσεων.

Οι πρόδρομοι της ανάλυσης και της αξιολόγησης των κύκλων ζωής (LCA) ήταν οι μελέτες μοντελοποίησης και οι λογιστικοί έλεγχοι της δεκαετίας του '60 και της δεκαετίας του '70. Μέσω αυτών έγινε η πρώτη προσπάθεια να αξιολογηθεί το κόστος της άσκοπης χρήσης των πόρων και οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις των διαφορετικών πτυχών της ανθρώπινης συμπεριφοράς.

       Η LCA ήταν η λογική εξέλιξη και έγιναν ζωτικής σημασίας υποστηρικτές της ανάπτυξης της οικολογικού σήμανσης σε διάφορες χώρες σε όλο τον κόσμο. Έκτοτε οι οικολογικές ετικέτες τοποθετούνται σε επιλεγμένα προϊόντα, αφού αξιολογηθούν οι διαδικασίες κατασκευής, η κατανάλωση ενέργειας στην κατασκευή και τη χρήση, και το ποσό και ο τύπος αποβλήτων που παράγονται. Για να αξιολογήσουν ακριβώς τα φορτία για το περιβάλλον από την κατασκευή ενός προϊόντος, δύο κύρια στάδια περιλαμβάνονται. Το πρώτο στάδιο είναι η συλλογή των στοιχείων, και το δεύτερο είναι η ερμηνεία.

       Η αξιολόγηση του κύκλου ζωής εξετάζει όχι μόνο τις εκπομπές και τη κατανάλωση διαφόρων πηγών αλλά και κάθε άλλη περιβαλλοντική επίπτωση σε όλες τις φάσεις ζωής ενός προϊόντος όπως χρήση πρώτων υλών, ενέργειας, ανακύκλωση και τελική διάθεση. Επίσης εξετάζονται οι έμμεσες επιπτώσεις στον κύκλο ζωής άλλων προϊόντων (Pennington, et al., 2003).

           Παίρνοντας για την περίπτωση ενός κατασκευασμένου προϊόντος, ένα LCA περιλαμβάνει την συλλογή λεπτομερών στοιχείων κατά τη διάρκεια της κατασκευής του προϊόντος, από τη χρήση πρώτων υλών για την παραγωγή, τη χρήση ενέργειας, την πιθανή επαναχρησιμοποίηση ή ανακύκλωσή του προϊόντος, και την τελική διάθεσή του.

Σκοπός της LCA είναι η περιγραφή του διαγράμματος ροής ενός προϊόντος, τα όρια του συστήματος και η λειτουργική μονάδα. Η τελευταία είναι το βασικότερο στοιχείο που εμπεριέχει το τελικό προϊόν ή μια υπηρεσία, η οποία πρόκειται να συγκριθεί και να αναλυθεί (Pennington et al., 2003).

Οι LCAs χωρίζονται σε δύο κατηγορίες ανάλογα με το σκοπό που εξυπηρετούν

•     αυτές  που  περιγράφουν  το  σύστημα  παραγωγής  ενός  προϊόντος  και  τις περιβαλλοντικές του επιπτώσεις

•     και  αυτές  που  περιγράφουν πως  θα  διαφοροποιηθούν οι  περιβαλλοντικές

επιπτώσεις ενός προϊόντος ως αποτέλεσμα αλλαγών στο σύστημα παραγωγής.

  

Οι LCAs επιτρέπουν την ποσοτικοποίηση της ενέργεια και των πρώτων υλών αλλά και των στερεών, υγρών και αερίων απόβλητων παράγονται, σε κάθε στάδιο της ζωής του προϊόντος. Είναι ένα ισχυρό εργαλείο που μπορεί να βοηθήσει για την διατύπωση περιβαλλοντικής νομοθεσίας, να βοηθήσει τους κατασκευαστές να αναλύσουν τις διαδικασίες τους και να βελτιώσει τα προϊόντα τους, και ίσως να επιτρέψει στους καταναλωτές για να κάνουν σωστές επιλογές

Οι πράσινες ταράτσες έχουν εξελιχθεί σε έναν σπουδαίο τρόπο για τις αστικές περιοχές να αντιμετωπίζουν ένα πλήθος περιβαλλοντικά προβλήματα. Μέσω όμως της ζωής των κτιρίων προκύπτουν αρκετά περιβαλλοντικά ζητήματα. Μια προσεκτική εξέταση με τη χρήση της αξιολόγησης του κύκλου ζωής των κτιρίων με συμβατικές ΄ή πράσινες ταράτσες θα αποτελέσει μια έγκυρη καταγραφή διαφόρων περιβαλλοντικών πλευρών. Στη συγκεκριμένη μελέτη η μέθοδος της αξιολόγησης του κύκλου ζωής θα εξετάσει τα περιβαλλοντικά κόστη ανάμεσα στις συμβατικές και πράσινες ταράτσες.

Η αξιολόγηση της περιβαλλοντικής ποιότητας των κτιρίων έχει αποτελέσει θέμα έρευνας και έχουν χρησιμοποιηθεί ένα πλήθος μεθόδων για την διεξαγωγή συμπερασμάτων. Στη συγκεκριμένη μελέτη επιλέχθηκε η μέθοδος αξιολόγησης του κύκλου ζωής καθώς μέσω αυτής γίνεται αποτίμηση των συνολικών επιπτώσεων στο περιβάλλον.

 Η χρήση της έτοιμης μεθόδου Eco-indicator 99

Η μεθοδολογία Eco-indicator 99 είναι μία από τις έτοιμες μεθόδους αξιολόγησης των επιπτώσεων. Για τη υπό εξέταση μελέτη η μεθοδολογία Eco-indicator 99 επιλέχτηκε για την ανάλυση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων.

Η μεθοδολογία Eco-indicator 99 στοχεύει στη αποτύπωση των τελικών απωλειών που επιφέρουν οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις σε τρεις μεγάλες κατηγορίες:

•     Απώλειες στην ανθρώπινη υγεία, οι οποίες εκφράζονται ως άθροισμα των ετών ζωής που χάνονται.

•     Απώλειες  στην  ποιότητα  του  οικοσυστήματος, εκφρασμένες  ως  απώλειες ειδών σε μια συγκεκριμένη γεωγραφική περιοχή.

•     Απώλειες  σε  πόρους,  οι  οποίες  εκφράζονται  ως  επιπλέον  ενέργεια  που απαιτείται για τις μελλοντικές εξορύξεις ορυκτών και ορυκτών καυσίμων.

Πιο αναλυτικά οι τυπικές κατηγορίες επιπτώσεων είναι:

•     Η απώλεια των φυσικών ορυκτών και ενεργειακών πόρων.

•     Η υπερθέρμανση του πλανήτη.

•     Η καταστροφή του στρατοσφαιρικού όζοντος.

•     Το φωτοχημικό νέφος.

•     Η οξίνιση της ατμόσφαιρας και των επιφανειακών υδάτων.

•     Η τοξικότητα στον άνθρωπο.

•     Ο ευτροφισμός των υδάτων.

Βιβλιογραφική ανασκόπηση

Η αξιολόγηση του κύκλου ζωής άρχισε να απασχολεί εντατικά την επιστημονική κοινότητα τα τελευταία δέκα περίπου χρόνια. Μέσα σ’ αυτό το διάστημα περιπτώσεις μελέτης σε διάφορες χώρες σε όλο τον κόσμο δημοσιεύτηκαν και έθεσαν τις βάσεις για την εξέλιξη της έρευνας.

Το άρθρο των Carter και Keeler (2007) εξετάζει τον κύκλο ζωής, τα μειονεκτήματα και τα πλεονεκτήματα της εγκατάστασης μιας πράσινης ταράτσας εντατικού τύπου. Αφετηρία της έρευνας ήταν η συνεχής υποβάθμιση του αστικού περιβάλλοντος. Καθώς το ενδιαφέρον του κοινού αλλά και το προσωπικό ενδιαφέρον των ερευνητών για τη φύση μεγάλωνε, νέες πρακτικές με ενθαρρυντικά αποτελέσματα έκαναν την εμφάνισή τους. Η φύτευση των ταρατσών, γνωστό ως πράσινες ταράτσες, ως εναλλακτική επιλογή σε σχέση με την παραδοσιακή ταράτσα ήταν μία από αυτές.

Σκοπός της μελέτης ήταν μια συνολική αποτίμηση των μειονεκτημάτων και των θετικών αποτελεσμάτων στον ιδιωτικό τομέα αλλά και το κοινωνικό σύνολο η οποία θα στήριζε τις πολιτικές και την εκπαιδευτικό υλικό που επηρεάζουν τις επιλογές σχετικά με την κατασκευή μιας πράσινης ταράτσας. Πηγή των δεδομένων που χρησιμοποιήθηκαν ήταν μια πειραματική πράσινη ταράτσα σε αστική περιοχή. Τα αποτελέσματα αυτά συγκρίθηκαν με μια συμβατική ταράτσα.

Στο άρθρο αποδεικνύεται πως η εγκατάσταση μιας πράσινης ταράτσας ξεπερνά κατά πολύ το κόστος μιας συμβατικής, δεδομένου του μεγάλου κόστους κατασκευής. Ωστόσο μια πιθανή αύξηση της τιμής της ενέργειας ή των μέτρων προστασίας από πλημμυρικά φαινόμενα θα κάνει την εγκατάστασή της πολύ πιο προσιτή οικονομικά.

Οι πράσινες ταράτσες θα πρέπει να θεωρούνται εργαλεία αντιπλημμυρικών έργων και η χρήση θα πρέπει να συνιστάται στις πυκνοδομημένες αστικές περιοχές καθώς δύνανται να συγκρατήσουν πάνω από το 77% του νερού της βροχής στη διάρκεια ενός χρόνου.

Σε αντιστοιχία με τα προηγούμενα η έρευνα των Kosareo και Ries (2006) επικεντρώνεται στη σύγκριση του κύκλου ζωής διαφόρων πράσινων ταρατσών. Σκοπός είναι η περιγραφή και ανάλυση του κύκλου ζωής εντατικών και εκτατικών τύπων πράσινων ταρατσών σε σύγκριση με τις συμβατικές ταράτσες. Η αξιολόγηση του κύκλου ζωής επιλέγεται ως εργαλείο για την καταγραφή και ανάλυση των ομοιοτήτων και διαφορών στις περιβαλλοντικές επιπτώσεις της παραγωγής των πρώτων υλών, τ ην μεταφορά, την κατασκευή, τη διατήρηση και την τελική απόθεση των τριών διαφορετικών περιπτώσεων ταράτσας. Η σημαντικότητα της μελέτης αυτής σημειώνεται καθώς προκύπτουν περιβαλλοντικά πλεονεκτήματα, όπως η μείωση της ενέργειας που καταναλώνεται για κλιματισμό. Η πράσινη ταράτσα εντατικού τύπου που παρουσιάζεται στο άρθρο είναι μία πραγματική κατασκευή 1115 m² στο Pittsburgh Αμερικής.

Η μελέτη απέδειξε πως για το κλίμα που επικρατεί στη συγκεκριμένη περιοχή, η μείωση ενέργειας που επιτυγχάνεται από τη μείωση θερμότητας εξαιτίας της εγκατάστασης του μέσου ανάπτυξης των φυτών στην πράσινη ταράτσα, είναι καθοριστικός παράγοντας της συγκριτικής αναφοράς. Παρά το γεγονός πως η μείωση της ενέργειας δεν είναι ποσοτικά σημαντική σε σχέση με το σύνολο της ενέργειας που καταναλώνεται σε ολόκληρο το υπό μελέτη κτίριο, τα περιβαλλοντικά αποτελέσματα είναι εξαιρετικής σημασίας.

Η αξιολόγηση του κύκλου ζωής απέδειξε πως οι πράσινες ταράτσες έχουν καλύτερα αποτελέσματα από την συμβατική και η πράσινη ταράτσα εκτατικού τύπου αποδίδει καλύτερα σε σχέση με την πράσινη ταράτσα εντατικού τύπου. Η σύγκριση έγινε για τέσσερις  μεγάλες κατηγορίες επιπτώσεων: τη ανθρώπινη υγεία, την ποιότητα του οικοσυστήματος, την κλιματική αλλαγή και την κατανάλωση πρώτων υλών.

Τελικό συμπέρασμα της μελέτης ήταν πως παρά την ανάγκη για εναλλακτικές πηγές ενέργειας, η κατασκευή πράσινων ταρατσών είναι περιβαλλοντικά σωστή επιλογή για την μείωση της ενεργειακής ζήτησης των κτιρίων αλλά και την επέκταση του χρόνου ζωής των ταρατσών.

Στο άρθρο που συντάχτηκε από τους Wong N., et al (2002) το θέμα αφορά την ανάλυση κόστους ζωή για πράσινες ταράτσες στην Σιγκαπούρη. Οι πράσινες ταράτσες έχουν κάνει δυναμική επανείσοδο, ως βιώσιμη επιλογή για την αντιμετώπιση ενός συνόλου περιβαλλοντικών προβλημάτων όπως το νερό της βροχόπτωσης που καταλήγει στους υπονόμους, το φαινόμενο της αστικής θερμικής νησίδας, την υποβάθμιση της ποιότητας του νερού και της ατμόσφαιρας και τη μείωση της βιοποικιλότητας στα αστικά κέντρα. Παρά τις διαστάσεις που έχει πάρει η κατασκευή πράσινων ταρατσών ανά τον κόσμο οι τοπικοί κατασκευαστές δεν είναι πρόθυμοι να εναρμονιστούν με αυτή την εξέλιξη. Παρά την διαθεσιμότητα σε πρώτες ύλες και την καταλληλότητα του κλίματος στη Σιγκαπούρη, οι ενστάσεις αφορούν κυρίως το μεγάλο κόστος εγκατάστασης.

Βασική προτεραιότητα της μελέτης αυτής είναι να επισημάνει πως οικονομικά πλεονεκτήματα της εγκατάστασης μιας πράσινης ταράτσας υπερτερούν έναντι του αρχικού κόστους. Ακόμα σκοπός της είναι να υπολογίσει το αρχικό κόστος κατασκευής μιας πράσινης ταράτσας σε σχέση με την κατασκευή μιας συμβατικής, και να συγκρίνει το κόστος ζωής μεταξύ των δύο διαφορετικών κατασκευών. Έχει διαπιστωθεί πως το κόστος ζωής μιας πράσινης ταράτσας εντατικού τύπου είναι χαμηλότερο από των συμβατικών ταρατσών, παρά το αρχικό κόστος. Το ίδιο ισχύει και για τις πράσινες ταράτσες εκτατικού τύπου.

Ο Peuportier (2001) χρησιμοποίησε στην μελέτη του σε συνδυασμό ένα εργαλείο ανάλυσης κύκλου ζωής και ένα εργαλείο θερμικής ανάλυσης. Σκοπός του ήταν να συγκρίνει τρεις διαφορετικές κατασκευές ταρατσών μίας συμβατικής, μιας ξύλινης και μίας με φωτοβολταϊκά.

Η μελέτη του εξέτασε πέντε βασικούς τομείς: την ενέργεια, την μεταφορά, την ανακύκλωση, τα υλικά κατασκευής και τα οικιακά απόβλητα. Το συμπέρασμα της εργασίας συνίσταται στη συνειδητοποίηση πως η μεγαλύτερη θερμική μόνωση, η χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και η επιλογή θερμικού συστήματος με τις μικρότερες δυνατές απώλειες αποτελούν τα σημαντικότερα και αποτελεσματικότερα μέτρα καταπολέμησης των περιβαλλοντικών επιπτώσεων από τα κτίρια.

Στο άρθρο των Saiz et al. (2006) γίνεται μια σύγκριση της αξιολόγησης του κύκλου ζωής μεταξύ συμβατικών και πράσινων ταρατσών. Η αξιολόγηση του κύκλου ζωής (LCA) χρησιμοποιείται για να διαπιστώσει τις θετικές επιπτώσεις, πρωτίστως από τη μείωση της ενεργειακής κατανάλωσης, εξαιτίας της εγκατάστασης πράσινης ταράτσας σε οκταόροφο κτίριο στο κέντρο της Μαδρίτης. Στην εργασία υπολογίζεται η κατανάλωση ενέργειας για το χρονικό διάστημα πενήντα ετών.

Η σημαντικότερη λειτουργία της πράσινης ταράτσας είναι η μείωση της θερμικής ενέργειας που απορροφάται από το κτίριο, κάτι που οδηγεί στη χαμηλότερη θερμοκρασία των επιφανειών και τη μικρότερη απορρόφηση από το εσωτερικό του κτιρίου. Η ετήσια μείωση της ενέργεια που καταναλώνεται τους χειμερινούς μήνες υπολογίστηκε στο 1% αλλά τους καλοκαιρινούς μήνες φτάνει το 6% ενώ τις ώρες αιχμής αγγίζει το 25%. Με την τοποθέτηση της πράσινης ταράτσας οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις μειώνονται από 1 έως 5,3%.

Τα αποτελέσματα της έρευνας χωρίζονται σε δυο μεγάλες κατηγορίες. Η πρώτη αφορά την αξιολόγηση του κύκλου ζωής των συμβατικών ταρατσών. Η ενέργεια αποτελεί σημαντικό παράγοντα περιβαλλοντικών επιπτώσεων κατά τη φάση χρήσης του κτιρίου. Στο υπό μελέτη κτίριο η ετήσια κατανάλωση ενέργειας φτάσει τις 500.000 kWh από τις οποίες οι 240.800 kWh χρησιμοποιήθηκαν για θέρμανση και οι 90.200 kWh για ψύξη.

 Για το υπό εξέταση κτίριο η LCA απέδειξε πως οι μεγαλύτερες περιβαλλοντικές επιπτώσεις σχετίζονται με τη χρήση του χώρου. Αυτός ο τομέας είναι υπεύθυνος για το 50% των συνολικών επιπτώσεων και επηρεάζει ένα πλήθος κατηγοριών όπως η οξίνιση, ο ευτροφισμός και η καταστροφή αβιοτικών παραγόντων.

 Σε αυτή τη φάση ο κύριος παράγοντας είναι η χρήση ηλεκτρικής ενέργειας, με σημαντικότερη τη κατανάλωση ενέργειας για κλιματισμό με ποσοστό ευθύνης 30% επί όλων των περιβαλλοντικών κατηγοριών εκτός της τοξικότητας προς τον άνθρωπο και την υπερθέρμανση του πλανήτη.

  Η δεύτερη κατηγορία αποτελεσμάτων αφορά την αξιολόγηση του κύκλου ζωής μια πράσινης ταράτσας. Εξαιτίας της επιπλέον μόνωσης της πράσινης ταράτσας ετήσιας η κατανάλωση ενέργειας μειώνεται έως 6% για το σύνολο του κτιρίου. Με την αντικατάσταση μιας συμβατικής ταράτσας με πράσινη, παρατηρείται μείωση των επιπτώσεων σε όλες τις περιβαλλοντικές κατηγορίες έως και 5,3%. Τα μεγαλύτερα ποσοστά μείωσης παρατηρούνται σχετικά με τον ευτροφισμό και την καταστροφή αβιοτικών παραγόντων.

Η αλλαγή από τη συμβατική στη πράσινη ταράτσα έχει επίδραση και στη φάση διατήρησης της ταράτσας η κάλυψή της με χώμα έχει ως αποτέλεσμα την επιμήκυνση του χρόνου ζωής της από τα δέκα στα σαράντα χρόνια.

πηγη:Τμήμα Οικιακής Οικονομίας και Οικολογίας(Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών «Βιώσιμη Ανάπτυξη»)