Multi-criteri valutazione dei costi ambientali delle tre alternative.

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BEDOYA, Sandra Patricia Oquendo [1], LOPES, Matheus de Oliveira [2], BRASIL, Ricardo [3], PRAT, Bernat Vinolas [4]

BEDOYA, Sandra Patricia Oquendo; et.al. Multi-criteri valutazione dei costi ambientali delle tre alternative. Rivista scientifica multidisciplinare di nucleo di conoscenza. anno 03, Ed. 04, vol. 05, pp. 45-53, aprile 2018. ISSN:2448-0959

Riepilogo

Nel settore delle costruzioni l'uso e la gestione delle risorse naturali per l'estrazione delle materie prime è di vitale importanza in relazione ad aspetti di sostenibilità. La conoscenza dei costi di ogni materiale impiegato, gli impatti ambientali dal consumo di energia e generazione di anidride carbonica (CO2), permette le decisioni più sostenibile sul materiale e tecnica da utilizzare per la costruzione.  Questo studio presenta un'analisi comparativa attraverso una valutazione multicriterio delle tre alternative di muro tra il metodo alternativo di suolo-cemento e mattoni della più tradizionale blocco in calcestruzzo e Mattone ceramico. Via multicriterio metodologia sono stati calcolati per ogni parete tipo costi e consumo di energia e CO2 al fine di ottenere un standard comparativo in termini di valore monetario e sostenibilità al fine di scegliere la migliore alternativa per un edilizia sostenibile. Essendo che il muro costruito con la tecnica del suolo-cemento mi capita di avere i migliori risultati, mostrando se l'alternativa ma economico e allo stesso tempo la più sostenibile. La scelta dei materiali utilizzati nella costruzione basata sull'impatto economico e ambientale è una base importante nella scelta di decisioni più sostenibile.

Parole chiave: suolo-cemento, mattone, edificio sostenibilità.

Introduzione

L'importanza attuale di edificazione wake con la visione di sostenibilità ha implementato nei progetti di costruzione a criteri economici, ambientali e sociali, così la scelta dei materiali da costruzione ha un peso significativo sull'impatto ambientale, fattori come l'energia necessaria per la produzione di materiale e le emissioni di CO2 derivanti dalla produzione dei materiali sono un informazioni pertinenti sull'analisi di impatto ambientale per la costruzione di qualsiasi edificio. MIRCO et al (2010).

La scelta dei materiali da costruzione è un campo importante di ingegneria ecologicamente responsabile per ottenere i materiali attuali nella costruzione richiede un sacco di energia durante le varie fasi (estrazione, trasporto, lavorazione, applicazione, demolizione e smaltimento o riciclaggio), associati al rilascio di inquinanti nell'atmosfera in quantità significative Mirco et al (2010).  Il risultato di questa analisi, combinato con i risultati della valutazione economica e preferenze degli stakeholder, permetterà la decisione finale circa il materiale da utilizzare, SOARES, SOUZA e PEREIRA (2006).

[L'estrazione delle materie prime dell'industria edilizia, danneggiare il paesaggio, gli habitat naturali e degli ecosistemi, danni irreversibili, oltre a materiali edili richiedono la produzione di energia per la vostra produzione e possono generare inquinamento in aria, acqua o Terra durante l'estrazione produzione utilizzo e smaltimento finale, SATTLER (2000).

Secondo Soares et al (2006), l'edilizia esercita un impatto significativo sull'economia di una nazione e, quindi, può promuovere piccoli cambiamenti nelle varie fasi del processo edilizio, oltre a importanti cambiamenti nella efficienza ambientale e riduzione delle spese di gestione da un lavoro, una maggiore incentivo sugli investimenti nel settore

Considerando l'enorme alloggiamento deficit e la ricerca di materiali di energia rinnovabile, pulite e poco costoso in contrasto con l'industrializzato, che spesso hanno un consumo energetico elevato e stanno centralizzando in grandi città, è importante salvare la tecnologia di costruzione artigianale così come generare lavoro ed evitare le spese di trasporto materiale, consente l'integrazione di progetti di volontariato comunità professionale. In questa prospettiva si pone il mattone ecologico di suolo-cemento come un'opzione sostenibile per la costruzione, la produzione di un mattone di cemento-suolo non consuma energia, evitando la generazione di gas a effetto serra, consumo di acqua è inferiore a quella produzione industriale di mattoni, essendo un metodo di alti benefici ambientali e benefici economici come un materiale di basso costo che ha bisogno di nessun fratello di manodopera specializzata o trasporto di materiale, quando la terra è disponibile in loco.

Il terreno è un materiale adatto per le più svariate applicazioni in costruzione a causa vostra abbondanza, la facilità di ottenere e gestire e a basso costo, grande (2003). I materiali e gli elementi di costruzione basati sulla terra sono più sostenibile per la terra e abbondante in qualsiasi posizione e perché le tecniche utilizzate per costruire questi materiali ed elementi costruttivi sono solitamente semplici, Myrtle (2010).

Questo documento di ricerca è stato inserito nel progetto: "sviluppo di sano e sostenibile case nelle comunità rurali". Lo scopo di questo studio è di presentare un'analisi comparativa attraverso una valutazione multicriterio delle tre alternative di muro tra il metodo alternativo di suolo-cemento e mattoni della più tradizionale blocco in calcestruzzo e Mattone ceramico, per ogni tipo di parete sono stati calcolati i costi e il consumo di energia e CO2 al fine di ottenere un standard comparativo in termini di valore monetario e sostenibilità al fine di scegliere la migliore alternativa per l'edilizia sostenibile.

Analisi decisionale multi-criteria (AMD), meglio conosciuto in Brasile come il sistema di supporto decisionale, è costituito da un insieme di tecniche per aiutare un gruppo specifico, delle persone o comitato tecnico o Manager prendere decisioni su un problema complesso, valutazione e scelta delle alternative per risolverlo secondo diversi criteri e punti di vista. JANUZZI et al (2009)

Metodologia

Ci sono gran numero di metodi che possono essere utilizzati in analisi multicriteri, per questo lavoro se si utilizza la teoria dell'utilità multiatributo o teoria dell'utilità MAUT-multiatribute, che è un metodo discreto (numero limitato di alternative) che possa aiutare valutazione integrate e oggettive, questo si sviluppa attraverso fasi che vanno dall'identificazione delle alternative, definizione di criteri e attributi, determinazione dei pesi di importanza per ognuno di essi, valori adimensionali promuovere la trasformazione delle eseguire il confronto di diverse unità da valutare e l'analisi di alternativa migliore valutati.

Al fine di ottenere la migliore alternativa di costruzione del muro in termini di sostenibilità, le alternative che saranno valutate sono:

  1. Mattoni di alternativi del suolo-cemento
  2. Blocco di cemento alternativo
  3. Mattoni in ceramica alternativi

Per eseguire l'analisi delle tre alternative di parete sono stati analizzati gli accordi di criteri criteri economici e ambientali con il triplo della sostenibilità, per i criteri economici e sociali se valutato costano aspetti di ingressi e lavoro BRO rispettivamente, nel caso di criterio ambientale valutato gli aspetti di generazioni di CO2 e il consumo energetico dei materiali utilizzati nella costruzione della parete. I criteri sono rappresentati nella figura 1.

Figura 1-criteri e valutati gli aspetti
Figura 1-criteri e valutati gli aspetti

Criteri economici e sociali

Per la costruzione del modulo parete le tre alternative sono state progettate con la stessa capacità strutturale (forza del vento di 75 kg/m2), nella figura 2 sono illustrate le alternative di parete differenti valutate.

Figura 2-alternative valutate
Figura 2-alternative valutate

Il materiale di prima scelta utilizzato è il mattone di suolo-cemento di dimensioni: cm 25 x 12,5 x 6,25 cm. Quattro fori del mattone sono riempiti con graute per eseguire la funzione della spina dorsale.

La seconda alternativa utilizzare blocco di cemento Dimensioni: 40 x 9 cm x 20 cm. Le colonne si trovano agli estremi (dimensioni di 20 x 10 cm) e più tardi un mortaio di 1 cm per ogni lato della parete.

La terza alternativa è identica al secondo con la sola differenza dell'uso di mattoni in ceramica con dimensioni: 20 x 9 cm x 20 cm.

Nella tabella 1. Si riduce il risultato di quantificazione del costo della manodopera e dei materiali utilizzati nella costruzione di ogni alternativa.

Tabella 1-ingressi e manodopera

Alternativa Terreno-cemento Blocco in calcestruzzo Blocco di ceramica
Blocchi di paragrafo 576 delle Nazioni Unite. 112 1. 1 224.
Cemento 27,2 kg 198,8 kgs 236,7 kg
Tondo per cemento armato 7,2 kg 12,0 kg 12,0 kg
Sabbia 0.07 m3 0.26 m3 0,34 m3
Brita 0.01 m3 0.09 m3 0.09 m3
Giornaliero 2.26 1.31 2.04

Con l'importo tenuto nella tabella 1, se il calcolo del totale dei costi per la costruzione del muro (CEF, 2015)

Tabella 2-Totale costi per ogni parete alternativo

Alternativa Terreno-cemento Blocco in calcestruzzo Blocco di ceramica
Costi ingressi 181,2 361,8 283,9
Costo del lavoro 173,6 100.3 156,5

 

Criterio ambientale

Per valutare la sostenibilità dell'energia studi impiegati sono uno strumentale importante che consente di determinare il consumo di energia durante tutto il processo di costruzione, calcolo della potenza delle squadre e dei materiali utilizzati, secondo (campi 2003) l'origine dei materiali o materie prime utilizzate in un edificio è uno dei principali fattori che influenzano il costo di energia.

Tabella 3-totale energia calcolo e generazione di co2 per ogni scelta della parete

Alternativa Terreno-cemento Blocco in calcestruzzo Blocco di ceramica
Energia 158 KW h 473 KW h 842 KW h
CO2 85,1 kg 276,5 kg 358,7 kg

 

Risultati

Con il totale calcolato per ogni criterio se si stabilì la funzione del valore che permette di trasformare il risultato (Q) in un valore adimensionale, che vi permetterà di confrontare con gli altri criteri.  Impostare una scala di utilità dove il criterio con valutazione più vicino a 1 sarà di fornire prestazioni migliori e il criterio per ottenere un risultato più vicino al risultato peggiore presentato 0; per stabilire il valore adimensionale di ciascun criterio, se uso l'equazione 1, tabelle 4 e 5 Mostra i valori adimensionali calcolato per ogni criterio

Equazione 1
Equazione 1

Dove:

Q: risultato del test di verifica

Q min: minimo risultato possibile del criterio

Q Max: risultato, per quanto possibile, il criterio

Tabella 4-grandezza adimensionale a criteri economici

Alternativa Costo del lavoro Valore adimensionale Costo degli ingressi Valore adimensionale
Terreno-cemento 173,6 0,24 181,2 0.88
Blocco in calcestruzzo 100.3 0.91 361,8 0.15
Blocco di ceramica 156,5 0.40 283,9 0.46

 

Criterio ambientale

Data l'importanza strategica che il settore delle costruzioni ha la gamma di sostenibilità, lo studio del ciclo di vita di energia dei materiali diventa essenziale, dopo il protocollo di Kyoto, gli impegni a carattere più rigidi sono stati promulgati dal paesi firmatari per la riduzione dei gas serra. Di conseguenza, la conoscenza di energia e CO2 quantificazione in materiali da costruzione rappresenta un informazioni pertinenti come parte dell'analisi dell'impatto ambientale causato da edifici. Monich C et.al (2010).

Per il calcolo dell'energia consumo tenne una stima dell'energia coinvolti nella costruzione di strutture utilizzando coefficienti di energia costruiti dall'Istituto di tecnologia di costruzione di Catalunya-IteC.

Tabella 5-adimensionale valori criterio ambientale

Alternativa Consumo di energia totale kwh Valore adimensionale CO2 Kg generazione Valore adimensionale
Terreno-cemento 158 0.99 85,1 0,97
Blocco in calcestruzzo 473 0.54 276,5 0,38
Blocco di ceramica 842 0,01 358,7 0.13

 

Valutazione finale delle alternative

Con il totale calcolato per ogni criterio se si stabilì la funzione del valore che consente di trasformare il risultato in un valore adimensionale, permettendo di confrontare tutti i criteri, il valore di funzione e impostare come un numero da 0 a 1 dove il valore 1 rappresenta la valutazione massimo per un'alternativa e 0 significa che la valutazione al minimo. Ogni valore ha lo stesso peso di importanza (33,3%).  Nella tabella X è osservati che i calcoli per tutti i criteri valutati il rispettivo valore adimensionale

Valutazione di 6-final table delle alternative.

Criterio di valutazione Costi della manodopera Costi ingressi Produzione di

CO2

Consumo di energia Valutazione totale
Terreno-cemento 0,24 0.88 0,97 0.99 0,77
Blocco in calcestruzzo 0.91 0.15 0,38 0.54 0.50
Blocco di ceramica 0.40 0.46 0.13 0,01 0.25

 

CONCLUSIONI

Multi-criteri valutazione effettuata per le tre alternative delle mura ha permesso di stabilire come il mattone di cemento-suolo parete come la soluzione costruttiva ma sostenibile, questa alternativa presenta risultati più soddisfacenti in termini ambientali e economico.

Il metodo multi-criterio applicato in questo studio ha permesso la valutazione dei criteri economici e ambientali, rispettando l'obiettivo di definire la parete più alternativa sostenibile

La conoscenza dell'energia coinvolto nella costruzione di strutture, come pure i materiali di ultima generazione di co2 usato, è una base importante nella scelta di decisioni più sostenibile.

Le valutazioni dell'impatto ambientale dei materiali utilizzati per la costruzione sono uno strumento per la scelta ambientalmente responsabile delle risorse da utilizzare nei progetti.

L'attuale importanza di costruire scia fino a questo punto di vista ha implementato nei progetti di costruzione a criteri economici, ambientali e sociali, in questa prospettiva che il triplo della sostenibilità si pone il mattone ecologico di suolo-cemento come opzione edilizia sostenibile.

Riferimenti   

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[1] Master in salute e società e l'ambiente da Universidade federale dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM), specialista in gestione ambientale da Università di Antioquia (Medellín-Colombia), con una laurea in business administration in salute con enfases in gestione Salute e scienze ambientali presso l'Università di Antioquia (Medellín-Colombia)

[2] Studente di selvicoltura presso Universidade federale dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)

[3] Master in salute e società e l'ambiente da Universidade federale dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM), specialista in governance tecnologia dell'informazione presso l'Università federale di Lavras con una laurea in Scienze informatiche presso la Pontificia Università Cattolica di Minas Gerais (2002). Attualmente è tecnico di tecnologia di informazioni di educazione aperta e la distanza a Universidade Federal che dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM), Manager di informazioni progetti tecnologici del gruppo Jequi e docente presso Specializzazione in educazione ai diritti umani UFVJM.

[4] Dottorato in ingegneria civile presso l'Università Politecnica della Catalogna (Barcellona, Spagna)-Dipartimento di ingegneria della costruzione. Laurea in ingegneria civile presso l'Università Politecnica della Catalogna (Barcellona, Spagna)

[5] Il triplo concetto di sostenibilità, emerse nel 1994 definisce sostenibile organizzazioni quali le imprese finanziariamente sostenibile, socialmente giusta ed ecologicamente responsabile.

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