ВУГЛЕЦЕВИЙ СЛІД БЕТОННОЇ ТРАНСПОРТНОЇ СПОРУДИ–ТУНЕЛЮ ГЛИБОКОГО РОЗТАШУВАННЯ
DOI:
https://doi.org/10.31650/2786-6696-2022-2-27-36Ключові слова:
вуглецевий слід, викиди вуглекислого газу, підземний транспортний тунель, монолітний важкий бетон, сталева і неметалева композитна арматура, життєвий цикл споруди, стадія (етап), інформаційна група (модуль).Анотація
Об’єктом дослідження даної роботи являються масивні бетонні конструкції підземних транспортних споруд-тунелів глибокого розташування, армовані сталевою і неметалевою композитною арматурою. Розглядаються тунелі кільцевих перерізів з номінальними діаметрами 5, 10 і 15 м їхніх оправ.
Предметом дослідження є оцінювання усередненого вуглецевого сліду в обох варіантах конструктивного вирішення споруд напротязі всього їхнього життєвого циклу. Представлені дослідження зумовлені необхідністю виконання Європейського закону про клімат (Європейської зеленої угоди. При цьому, у Паризькій угоді (2016 р.) рекомендовано перестати виробляти і використовувати у будівництві вуглецеву сталь до 2030 року. Екологічний вплив обох варіантів транспортних тунелів виражений у вигляді вуглецевого сліду, як еквіваленту викидів вуглекислого газу, який обчислюється окремо для кожної стадії їх існування згідно чинних Європейських Норм з урахуванням рекомендацій авторських методик.
Для встановлення необхідних розмірів бетонних оправ тунелів та їх армування був реалізований числовий планований (B3) експеримент в ПК “PLAXIS” згідно чинних норм.
Осереднені за трьома різними діаметрами та узагальнені викиди вуглекислого газу протягом життєвого циклу еталонної (варіант 1) і запропонованої (варіант 2) конструкції підземної транспортної споруди-тунелю довжиною 1 м.п. становили, відповідно, 15,97 т СО2екв і 11,551 т СО2екв, тобто зменшилися майже в 1,4 рази.
Виконані дослідження дозволили зробити аналіз викидів вуглекислого газу в атмосферу, систематизувати наявні чинники і фактори впливу зазначеної споруди на довкілля та визначити напрямки їх зменшення. Доказана можливість та доцільність використання базальтопластикової арматури замість сталевої у монолітних бетонних конструкціях, в т.ч. транспортних тунелів, за критерієм зменшення викидів парникових газів.
Посилання
[1] F. Pacheko–Torgal, Ekologichno efekty`vne budivny`cztvo, budivli ta materialy`, 2014, [Online]. Available: https://doi.org/10.1533/9780857097729.1. Accessed on: October 19, 2022.
[2] Consolidated text: Directive 2010/31/EU of the European Parliament and of the Council of 19 May 2010 on the energy performance of buildings (recast). [Online]. Available: http://data.europa.eu/eli/dir/2010/31/2018–12–24. Accessed on: October 19, 2022.
[3] Consolidated text: Directive 2012/27/EU of the European Parliament and of the Council of 25 October 2012 on energy efficiency, amending Directives 2009/125/EC and 2010/30/EU and repealing Directives 2004/8/EC and 2006/32/EC (Text with EEA relevance). [Online]. Available: https://eur-lex.europa.eu/eli/dir/2012/27/2020-01-01. Accessed on: October 19, 2022.
[4] Environment. [Online]. Available https://environment.ec.europa.eu/index_en. Accessed on: October 19, 2022.
[5] Healthy highly efficient, cost-saving green building. [Online]. Available: https://leed.usgbc.org/ Accessed on: October 19, 2022.
[6] BREEAM. [Online]. Available: https://www.breeam.com/ Accessed on: October 19, 2022.
[7] DGNB. Europe`s biggest network for sustainable building. [Online]. Available: https://www.dgnb.de/en/index.php. Accessed on: October 19, 2022.
[8] De Vol`f K., F. Pomponi, A. Monkaster, "Measuring embodied carbon dioxide equivalent of buildings: A review and critique of current industry practice", Energiya ta budivli, vol. 140, pp. 68-80, 2017. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2017.01.075.
[9] B. Sust–Verdager, S. Llatas, A. Garsia–Martines, "Simplification in life cycle assessment of single-family houses: A review of recent developments", Building and Environment, vol. 103, pp. 215-227, 2016. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2016.04.014
[10] E. Resch, C. Lausselet, H. Brattebø, I. Andresen, "An analytical method for evaluating and visualizing embodied carbon emissions of buildings", Building and Environment, vol. 168, 106476, 2020. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2019.106476
[11] A.M. Moncaster, K.E. Symons, "A method and tool for ‘cradle to grave’ embodied carbon and energy impacts of UK buildings in compliance with the new TC350 standards", Energy and Buildings, 66, pp. 514-523, 2013. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2013.07.046.
[12] L.C.M. Eberhardt, H. Birgisdottir, M. Birkve, "Potential of Circular Economy in Sustainable Buildings", IOP Conference Series: Materials Sci. and Enginer., vol. 471, 092051, 2019. https://doi.org/10.1088/1757-899X/471/9/092051.
[13] F.N. Rasmussen, M. Birkved, H. Birgisdóttir, "Upcycling and Design for Disassembly – LCA of buildings employing circular design strategies", IOP Conference Series: Earth and Environ. Sci., vol. 225, 012040, 2019. https://doi.org/10.1088/1755-1315/225/1/012040.
[14] S. Shekhorkina, M. Savytskyi, Y. Yurchenko, O. Koval, "A methodology for carbon footprint assessment of buildings", Environmental Problems, vol. 5, no. 3, pp. 174–178, 2020.
[15] S.Ye. Shexorkina, "Ocinka vuglecevogo slidu bagatopoverxovoyi gibry`dnoyi derevo–zalizobetonnoyi budivli", Naukovy`j visny`k povsyakdennya, no. 3 (101), pp. 121–127, 2020.
[16] European standards. [Online]. Available: https://single-market-economy.ec.europa.eu/single-market/european-standards_en. Accessed on: October 19, 2022.
[17] Y`.A. Karpyuk, V.M. Karpyuk, Raschet obdelok tonnelej y` gory`zontal`nыx vыrabotok (monografiya). Odesa: Redakcijno–vy`davny`chy`j viddil ODABA, 2016.
[18] V.M. Karpyuk, A.Y`. Menejlyuk, Y`.A. Karpyuk, A.V. Surdu, "Obobshhennaya ocenka vly`yany`ya konstrukty`vnыx faktorov y` faktorov vneshnego vozdejstvy`ya na vnutrenny`e usy`ly`ya v zhelezobetonnыx obdelkax tonnelej", Suchasni texnologiyi, materialy` i konstrukciyi v budivny`cztvi : naukovo-texnichny`j zbirny`k, no. 2 (17), pp. 103-112, 2014.
[19] D. Chen, M. Syme, S. Seo, W.Y. Chan, M. Zhou, S. Meddings, Development of an Embodied CO2 Emissions Module for Accurate. Melbourne: Forest & Wood Products Australia, 2010. https://www.fwpa.com.au/images/marketaccess/PNA161–0910_Research_Report_Accurate_Module_0.pdf.
[20] Z.S. Moussavi Nodoushani, A. Akbarnezhad, "Effects of structural system on the life cycle carbon footprint of buildings", Energy and Buildings, vol. 102, pp. 337–346, 2015. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2015.05.044.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 СУЧАСНЕ БУДІВНИЦТВО ТА АРХІТЕКТУРА
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License.
