کاربرد مدلسازی اطلاعات ساختمان در ارزیابی چرخه زندگی زباله های ساختمانی

ضایعات ساختمانی نتیجه ساخت و ساز، بازسازی و تعمیر، تخریب تاسیسات و سازه ها و همچنین ناشی از تسطیح و گود برداری زمین محل پروژه است.

 هرچند ضایعات ساختمانی و عمرانی خطرات کمتری نسبت به مواد زائد شهری برای سلامت بشر و محیط زیست دارند ولی دفن بیرویه و مدیریت ناصحیح این مواد میزان خطر آنها را افزایش می کند لذا مدیریت بهینه نخاله های ساختمانی برای حفاظت از محیط زیست امری ضروری است.

 در سالهای اخیر به علت گسترده‌تر شدن و تغییرات در معماری ساختمان‌ها و تخریب سازه‌های فرسوده ،حجم بسیار زیاد زباله و نخاله‌های ساختمانی به چالشی مهم برای محیط‌زیست شهرها و روستاهای ایران تبدیل‌شده است.

عدم مدیریت صحیح نخاله‌های ساختمانی به یکی از آلودگی مهم شهری تبدیل‌شده و ازلحاظ زیبایی‌شناختی نیز تأثیر بسیار منفی به روحیه شهروندان تحمیل کند.

 در سال‌های اخیر نقاط مختلف بخصوص ورودی و خروجی بعضی شهرها، نخاله‌های سرگردان به بدترین شکل ممکن اشغال‌شده و در برخی از نقاط شهر نیز نخاله‌های ساختمانی بر آلودگی منظر افزوده است.

نخاله های ساختمانی با وجود خطراتی که برای محیط زیست و به ویژه تاثیرات سوئی که در افزایش موش های شهری دارد، جزو زباله های عادی به شمار می رود که شهرداری ها وظیفه، جمع آوری و ساماندهی آنها را بر عهده دارند.

با توجه به محدودیت منابع طبیعی و حفظ سرمایه های ملی برای نسل های آینده و همچنین حفظ محیط زیست، مدیریت دورریزهای ساختمانی اهمیت و ضرورت دارد چراکه با داشتن مدیریت صحیح و برنامه کارآمد و کاهش حجم دورریزهای ساختمانی نه تنها از هدر رفتن منابع طبیعی و سرمایه های ملی جلوگیری می شود بلکه هزینه های اضافی و جانبی نیز کمتر شده و به لحاظ اقتصادی سودمند است.

متأسفانه شیوه‌های سنتی و ساخت و نبود الگوهای تولید سبزساختمان‌ها باعث شده است که بسیاری از مصالح ساختمانی تحت تأثیر این شیوه‌های نادرست در زمان اجرا اتلاف شود و براساس برآوردها حدود ۳۰ درصد از نخاله‌های ساختمانی در زمان اجرا ایجاد می‌کنند و به حجم نخاله‌های ساختمانی افزوده می‌شود.

هر ساله در اروپا ساخت و ساز های جدید به ازا هر شهروند حدود دو تن زباله تولید می کند.

به گفته بسیاری از کارشناسان امروزه با گسترش ساخت و ساز در اروپا هر ساله بیش از 2 تن نخاله و پسماند در ازار هر فرد یا شهروند اروپایی در این قاره تولید می شود  و هر روز نیز میزان این نخاله ها و ضایعات رو به گسترش است. در این خصوص پروتکول جدیدی در اتحادیه اروپا رسم شده است که به منظور مدیریت مواد زائد ساخت و ساز بر قرار شده و در این پروتکول درباره اهمیت ، چگونگی و اصول بازیافت و استفاده دوباره از این مواد زائد و در واقع تبدیل آنها به مصالح و منابع جدید پرداخته شده است.

توجهات به سوی مسایل زیست محیطی مانند گرمایش جهانی و آلودگی هوا رو به رشد می باشد که این امر صنعت معماری، مهند سی و ساختمان((4AEC را ملزم به ارزیابی تاثیرات زی ست محیطی م صالح ساختمانی می سازد. طراحی ساختمان های پایدار نیازمند گزینش مصالح و سیستم هایی با عملکرد بهینه از نظر زیست محیطی هستند که این مسیله مستلزم اندازه گیری تاثیرات مصالح انتخابی بر محیط زیست می باشد. یکی از روش های متداول در این زمینه، ارزیابی چرخه حیات (5LCA) می با شد که در جهان به عنوان یکی از کامل ترین روش ها برای ارزیابی زی ست محیطی ساختمان ها شناخته می شود. مدل سازی اطلاعات ساختمان( (6BIM طراحان را قادر می سازد تا آلترناتیو های مختلف را در مرحله مفهومی پروژه ارزیابی کنند. همچنین به آنها امکان انتخاب صحیح مصالح در طول مرحله ابتدایی پروژه و اتخاذ تصمیم هایی بهینه از نظر انرژی که می تواند تاثیر ب سزایی در چرخه عمر ساختمان دا شته با شد را می دهد. هدف از این تحقیق تمرکز بر رو شی برای یکپارچه سازی BIM و LCA به عنوان دو مفهوم شناخته شده در مراحل اولیه طراحی مدل به جای زمانی که طراحی مدل با جزییات کامل و انتخاب مصالح صورت گرفته است، جهت پوشش دادن پیشرفت تمام مراحل طراحی ساختمان می با شد. اجرای موفق این روش باعث پی شرفت قابل توجهی در ر سیدن به طراحی پایدار ساختمان در طول مراحل اولیه و سنجش تاثیرات زیست محیطی آن می شود. در این تحقیق با استفاده از یک پروژه واقعی در جهت بررسی سودمندی و قابلیت های این رویکرد توسعه یافته، نشان داده می شود که در هر سه بخش پتاسیل تخریب لایه ازون ، پتانسیل گرمایش زمینی و سوخت های فسیلی المان ستون ها و تیر ها و گروه اجزای جانبی پروژه (مانند بتنی که درالمان های غیر سازه ای استفاده شده( بیشترین تاثیرات زیست محیطی را دارند. همچنین انرژی پنهان موثر سهم بیش تریدر پتانسیز گرمایش جهانی دارد.

میزان زباله تولید شده در فرآیندهای ساخت و ساز و تخریب (C&D) بسیار زیاد است. بنابراین، مطالعات بسیاری در مورد بهینه سازی و مدیریت کارآمد زباله های C&D انجام شده است.

مدل‌سازی اطلاعات ساختمان (BIM) به شرکت‌کنندگان پروژه کمک می‌کند تا فرآیندها و فن‌آوری‌ها را در مراحل برنامه‌ریزی، طراحی، ساخت و ساز و تخریب بهبود بخشند و در نتیجه ضایعات C&D را به طور موثر مدیریت و به حداقل برسانند. بنابراین، این مقاله فرصت‌های بالقوه BIM را برای مدیریت و به حداقل رساندن ضایعات C&D کارآمد، مانند بازنگری طراحی، هماهنگی سه‌بعدی، برداشت کمیت، برنامه‌ریزی فاز، برنامه‌ریزی استفاده از سایت، طراحی سیستم ساخت‌وساز، ساخت دیجیتال، و کنترل و برنامه‌ریزی سه بعدی شناسایی می‌کند. . رویکردهای مبتنی بر BIM می‌توانند از مدیریت ضایعات C&D و فرآیندها و فن‌آوری‌های به حداقل رساندن با پرداختن به محدودیت‌های موجود از طریق بررسی عمیق ادبیات پشتیبانی کنند. نقش شرکت‌کنندگان پروژه و اطلاعات مورد نیاز برای هر رویکرد مبتنی بر BIM در مدیریت زباله‌های C&D و به حداقل رساندن با نقشه‌های فرآیند توضیحی مورد بحث قرار می‌گیرد.

نام مقاله

Life cycle assessment of building demolition waste based on building information modeling

خلاصه مقاله

ارزیابی چرخه زندگی زباله های تخریب ساختمان بر اساس مدل سازی اطلاعات ساختمان

مدیریت پایدار ساختمان-تخریب-پسماند به یک عمل مهم تبدیل شده است. به طور معمول، سه روش مختلف برای دفع زباله های تخریب باید در نظر گرفته شود: دفن زباله، استفاده مجدد و بازیافت. استفاده از تکنیک‌های مستندسازی سنتی برای ارزیابی اثرات زیست‌محیطی روش‌های مختلف دفع در مرحله پایان عمر (EOL) منجر به صدها برگه دستورالعمل دقیق می‌شود که باید ذخیره شوند. در این مطالعه، یک چارچوب ارزیابی چرخه حیات (LCA) برای ارزیابی و مقایسه اثرات زیست محیطی سه استراتژی دفع ذکر شده در بالا از نظر عواملی مانند استخراج منابع، از دست دادن تنوع زیستی و تأثیر بر انسان پیشنهاد شده است. سلامت با استفاده از اطلاعات به دست آمده با مدل سازی اطلاعات ساختمان معمولی (BIM). در چارچوب LCA، چهار نوع تخصیص تأثیر محیطی (یعنی تخصیص بدون، مساوی، جرم و اقتصادی) برای محاسبه تأثیرات نهایی محصولاتی که باید توسط بیش از یک سیستم محصول به اشتراک گذاشته شود، استفاده می‌شود. نتایج نشان می‌دهد که یک استراتژی دفع خاص باید با در نظر گرفتن کل ساختمان برای ارزیابی پتانسیل استفاده مجدد/بازیافت مؤثر مورد بررسی قرار گیرد. علاوه بر این، یک پلاگین مبتنی بر BIM (BIM-EF) برای ارزیابی خودکار اثرات زیست محیطی ساختمان ها در مرحله EOL با استفاده از Revit Add-in Manager توسعه داده شده است. دو کتابخانه داده (کتابخانه داده های کمیت مهندسی و کتابخانه ضریب تاثیر محیطی) ایجاد می شود و یک سیستم کدگذاری برای اتصال اطلاعات ذخیره شده در مدل BIM و دو کتابخانه داده ایجاد می شود. در نهایت، نتایج یک مطالعه موردی برای نشان دادن کاربردهای بالقوه روش پیشنهادی ارائه شده است.

نکات مهم مقاله

یک روش LCA مبتنی بر فرآیند برای تعیین کمیت اثرات زیست محیطی یک پروژه تخریب با روش‌های مختلف دفع توسعه داده شده است.

•
یک پلاگین مبتنی بر BIM برای پیش‌بینی خودکار عملکرد محیطی ساختمان‌ها در مرحله EOL ایجاد شده است.

•
چهار نوع تخصیص اثرات زیست محیطی برای محاسبه اثرات محصولاتی که باید توسط بیش از یک سیستم محصول به اشتراک گذاشته شود، استفاده می شود.

•
تجزیه و تحلیل در دسترس بودن برای بررسی پتانسیل استفاده مجدد/بازیافت موثر در کل سطح ساختمان انجام می شود.

کلمات کلیدی