Zintegrowana analiza cyklu życia

Transkrypt

1 Zintegrowana analiza cyklu życia w mostownictwie Tomasz SIWOWSKI Zakład Dróg i Mostów Politechnika Rzeszowska

2 Filozofia zrównoważonego rozwoju efektywność ekonomiczna - zysk dla zbiorowości, uwzględniający koszty społeczne i środowiskowe; troska o środowisko - ochrona naturalnych nieodnawialnych zasobów, zminimalizowanie negatywnego oddziaływania na otoczenie; równowaga społeczna - tworzenie nowych miejsc pracy i aktywne działania w celu podnoszenia jakości życia; 2

3 Podstawowe filary i zależności zrównoważonego rozwoju Ocena stosowania filozofii zrównoważonego rozwoju w praktyce opiera się na wiedzy, jakiej dostarcza zintegrowana analiza cyklu życia produktu/technologii/procesu, biorąca pod uwagę aspekty środowiskowe, ekonomiczne i społeczne. 3

4 Główne fazy cyklu życia 4

5 Zintegrowana analiza cyklu życia ekonomiczna ocena cyklu życia (LCCA, ang. Life Cycle Cost Analysis); środowiskowa ocena cyklu życia (LCA, ang. Life Cycle Assessment); społeczna ocena cyklu życia (LCSA, ang. Life Cycle Social Analysis). Zintegrowane wyniki wszystkich trzech analiz służą do oceny stopnia wdrożenia zasad zrównoważonego rozwoju przez porównywane warianty materiałowe, konstrukcyjne lub technologiczne. 5

6 Metodyka analizy LCA (wg serii norm PN-EN ISO Zarządzanie środowiskowe) 1. Określenie celu i zakresu analizy. 2. Analiza zbioru wejść i wyjść (LCI). 3. Ocena wpływu cyklu życia (LCIA). 4. Interpretacja wyników analizy. 6

7 Schemat procesu jednostkowego w analizie LCA 7

8 Przykłady kategorii wpływu w analizie LCA 8

9 Typowa analiza LCCA projektów infrastrukturalnych zdefiniowanie różnych wariantów technicznych; zdefiniowanie głównych parametrów ekonomicznych: okresu analizy (cyklu życia), stopy dyskontowej, wskaźnika inflacji; ustalenie terminów głównych działań w cyklu życia (tzw. strategia utrzymaniowa); oszacowanie kosztów generowanych przez poszczególne działania w cyklu życia; obliczenie kosztów całkowitych w cyklu życia; wybór rodzaju analizy LCCA: deterministycznej lub probabilistycznej; analiza wrażliwości dla uzyskanego wyniku; analiza wyników końcowych i wnioski. 9

10 Podział kosztów cyklu życia w analizie LCCA 10

11 Koszty inwestora Budowa Bieżące utrzymanie Remonty cząstkowe Naprawa, wymiana, modernizacja, przebudowa Przeglądy Rozbiórka Produkcja, składowanie, utylizacja odpadów Recykling Administracja i zarządzanie 11

12 Eksploatacja pojazdów Czas pracy kierowców Czas pasażerów Koszty użytkownika Czas pracy w transporcie (opóźnienia) Wypadki drogowe Koszty społeczne Emisja toksycznych składników spalin Hałas drogowy 12

13 Aspekty społeczne uwzględniane w analizach LCSA 13

14 Score j Zintegrowana (holistyczna) analiza cyklu życia EnvS j * LCC j = + * *100 EnvWt EconW n t n EnvS j LCC j j j Score j - ogólny wynik dla alternatywy j; EnvW t, EconW t wagi ważności odpowiednio dla względów środowiska i ekonomii; EnvS j wynik analizy LCA dla alternatywy j; LCC j wynik analizy LCCA dla alternatywy j. 14

15 Obszary zastosowań analiz cyklu życia w obszarze budownictwa mostowego Wybór wariantu budowy (przebudowy, modernizacji) nowego obiektu. Wybór najkorzystniejszej strategii utrzymaniowej. Ocena nowych (innowacyjnych) materiałów, technologii i rozwiązań konstrukcyjnych. 15

16 Przykład zintegrowanej analizy cyklu życia: modernizacja mostu kratowego przez Wisłę 16

17 Podstawowy element modernizacji: wymiana żelbetowej płyty pomostu 17

18 Wariant nr 1: płyta żelbetowa 18

19 Wariant nr 2: pomost stalowy 19

20 Wariant nr 3: pomost aluminiowy 20

21 Charakterystyka wariantów modernizacji pomostu 21

22 Narzędzia do analiz LCA i LCCA 22

23 Wynik końcowy analizy LCA Produkcja Użytkowanie Zagospodarowanie Razem Ekowskażnik [kp Pt] kpt 176 kpt 92 kpt żelbet stal aluminium Wariant modernizacji 23

24 Wynik końcowy analizy LCCA 24

25 Podział kosztów LCCA na okresy cyklu życia 25

26 Roczne koszty w wartościach danego roku 26

27 Koszty skumulowane break even point 27

28 Zintegrowana analiza cyklu życia w.żelbetowy w.stalowy w.aluminiowy Wynik zintegrowanej an nalizy LCA 45,0 40,0 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 Waga dla środowiska EnvW 28

29 Podsumowanie Zintegrowana analiza cyklu życia jest podstawowym narzędziem do oceny wdrażania filozofii zrównoważonego rozwoju, także w mostownictwie. Już wkrótce wyniki analiz LCA-LCCA-LCSA będą decydować o wyborze wariantu materiału/ produktu / technologii w inwestycjach infrastrukturalnych. Proste narzędzia do analiz LCA, LCCA i LCSA powinny być znane, dostępne i stosowane przez projektantów mostów. Wiarygodne uzasadnienie wdrożenia nowych, innowacyjnych materiałów i technologii jest możliwe jedynie przy wykorzystaniu zintegrowanej analizy cyklu życia. 29

30 Dziękuję za uwagę 30