ΕΜΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ

Η ενέργεια που εμπεριέχεται στα δομικά υλικά και καταναλώνεται στη διαδικασία της δόμησης, συντίθεται από ένα σύνολο διαφόρων μορφών ενέργειας, όπως μηχανική, ηλεκτρική και ανθρώπινη ενέργεια (μυϊκή και νοητική).

ΕΜΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΔΟΜΙΚΩΝ ΥΛΙΚΩΝ

Εμπεριεχόμενη ενέργεια δομικού υλικού είναι η ποσότητα της ενέργειας που καταναλώνεται για αυτό, σε όλο τον κύκλο ζωής του.

Ο κύκλος ζωής κάθε υλικού, περιλαμβάνει όλα τα στάδια μετεξέλιξής του, από τη στιγμή της απόσπασής από το περιβάλλον μέχρι την στιγμή της απόρριψής του.

Η ολοκληρωμένη θεώρηση του κύκλου ζωής των δομικών υλικών περιλαμβάνει τα στάδια:

• Εξόρυξη πρώτων υλών
• Μεταφορά
• Βιομηχανική παραγωγή ή επεξεργασία
• Αποθήκευση  
• Μεταφορά στο χώρο χρήσης
• Χρήση και συντήρηση
• Απόρριψη ή επανάχρηση ή αφομοίωση ή ανακύκλωση

Η εμπεριεχόμενη, ενέργεια κάθε δομικού υλικού καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από τη μέθοδο και τα μέσα παραγωγής του, από την απόσταση καθώς και το μέσο μεταφοράς από τον τόπο παραγωγής έως τον τόπο χρήσης του. Είναι λοιπόν σημαντικό, κατά τη σύγκριση της εμπεριεχόμενης ενέργειας μεταξύ διαφόρων υλικών, να επιλέγονται υπολογιστικά μοντέλα, που επεξεργάζονται παρόμοια δεδομένα με τις ίδιες παραδοχές.

Οι τιμές που δίνονται για την  εμπεριεχόμενη ενέργεια των δομικών υλικών, από διάφορες βιβλιογραφικές πηγές, εμφανίζουν μεταξύ τους από μικρές έως και σημαντικές αποκλίσεις. Μπορεί να αναφέρονται σε μερικά σύνολα ή σε διαφορετικά τμήματα του κύκλου ζωής, καθώς και σε διαφορετικές χώρες, μέσα και μεθόδους. Ενδεικτικά μόνο και για λόγους σύγκρισης, μπορούν να αναφερθούν ορισμένες αντιπροσωπευτικές τιμές εμπεριεχόμενης ενέργειας.

Πίνακας εμπεριεχόμενης ενέργειας δομικών υλικών και προϊόντων
(η σειρά των υλικών ακολουθεί την κλιμάκωση της εμπεριεχόμενης ενέργειας)

Οι διαφορές της ποσότητας εμπεριεχόμενης ενέργειας μεταξύ διαφορετικών υλικών μπορεί να είναι μεγάλες. Για παράδειγμα, το αλουμίνιο αλλά και το ξύλο, είναι υλικά που μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως υλικά επένδυσης. Όμως η παραγωγή 1 m φύλλου αλουμινίου πάχους 2 mm είναι ισοδύναμη, από άποψη εμπεριεχόμενης ενέργειας, με την παραγωγή 150 m ξύλου πάχους 2 cm.

Στην κλιμάκωσή των ποσοτήτων εμπεριεχόμενης ενέργειας, διακρίνεται μία σαφής ομαδοποίηση που συσχετίζεται άμεσα με την καταγωγή των πόρων από τους οποίους προέρχονται τα διάφορα υλικά. Έτσι:

• Υλικά που προέρχονται από πετρώματα εμπεριέχουν περιορισμένες ποσότητες ενέργειας
• Υλικά που προέρχονται από πόρους της χλωρίδας, εμπεριέχουν σχετικά μικρές ποσότητες ενέργειας
• Προϊόντα των μετάλλων εμπεριέχουν σημαντικές ποσότητες ενέργειας
• Προϊόντα των συνθετικών πολυμερών περιέχουν συγκριτικά τις μεγαλύτερες ποσότητες ενέργειας από όλες τις άλλες κατηγορίες
• Το αλουμίνιο υπερβαίνει την εμπεριεχόμενη ενέργεια όλων των άλλων υλικών

Η κατάλληλη επιλογή δομικών υλικών σε μία κατασκευή μπορεί να μειώσει τη συνολική εμπεριεχόμενη ενέργεια της κατασκευής . Σοβαρό κριτήριο επιλογής είναι οπωσδήποτε η εντοπιότητα του υλικού, για την εξοικονόμηση ενέργειας μεταφοράς και η ανακυκλωσιμότητά του.

Η ανακύκλωση και η επανάχρηση οικοδομικών υλικών ή δομικών στοιχείων που προέρχονται από την αποδόμηση, αξιοποιεί την ενέργεια που ήδη καταναλώθηκε στον πρώτο κύκλο ζωής, στη φάση της παραγωγής τους.  Με τον τρόπο αυτό ελαττώνεται σημαντικά η εμπεριεχόμενη ενέργεια στο δεύτερο κύκλο χρήσης τους και προσεγγίζεται η λογική της αειφορίας στη δόμηση.

ΕΜΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΤΗΡΙΩΝ

Η εμπεριεχόμενη ενέργεια των κτηρίων είναι η ενέργεια που καταναλώνεται από την αρχή της κατασκευής, μέχρι την κατεδάφιση και την απομάκρυνση των οικοδομικών απορριμμάτων.

Ο κύκλος ζωής των κτηρίων ακολουθεί μία αλληλουχία φάσεων. Η κάθε μια τους απαιτεί κατανάλωση ενέργειας διαφορετικής ποσότητας και προέλευσης. Οι φάσεις αυτές είναι: 

1. Σχεδιασμός
2. Εκσκαφή
3. Μεταφορά των υλικών από το χώρο παραγωγής στο χώρο χρήσης
4. Κατασκευή έργου
5. Χρήση – συντήρηση
6. Κατεδάφιση
7. Απόρριψη – επανάχρηση – ανακύκλωση – αφομοίωση απορριμμάτων

Στον κύκλο ζωής των κτηρίων από την κατασκευή  ως την κατεδάφιση, εμφανίζονται τρείς κατηγορίες ενέργειας:

• Ενέργεια που είναι ενσωματωμένη στα οικοδομικά υλικά και προϊόντα
• Ενέργεια που ενσωματώνεται στην κατασκευή, τη συντήρηση και την αποδόμηση του κτηρίου
• Ενέργεια που καταναλώνεται για τη λειτουργία του κτηρίου σε όλη τη διάρκεια της ζωής του (θέρμανση, ψύξη, φωτισμός, ζεστό νερό χρήσης κ.α.).

Σύμφωνα με τον πίνακα, η ενέργεια που εμπεριέχεται στα οικοδομικά υλικά και στη διαδικασία ανέγερσης και κατεδάφισης ενός κτηρίου, ισοδυναμεί με την ενέργεια που καταναλώνεται για τη θέρμανση, το δροσισμό και το φωτισμό του επί 7 έως 8 χρόνια. Αποτελεί περίπου το 1/17  της ενέργειας θέρμανσης, δροσισμού και φωτισμού για όλη τη διάρκεια ζωής του κτηρίου.