Revoluce v trvalé udržitelnosti: Odhady emisí CO2 v Advance Design

27 srpna 2023BIM, Konstrukce

Partager

obrazok6.jpg

Úvod:

Změna klimatu je zásadním celosvětovým problémem, který má dopad jak na obavatelstvo, tak na životní prostředí. Stavební průmysl, který se celosvětově významně podílí na celkových emisích uhlíku, musí upřednostňovat environmentálně udržitelné postupy. Odhady emisí CO2 se v mnoha zemích stávají stále důležitějším aspektem předpisů a norem týkajících se stavebních projektů. Tyto odhady jsou nutné pro zajištění trvalé udržitelnosti stavebních projektů a souladu s globálními iniciativami v oblasti změny klimatu. Odhady emisí CO2 mohou být pro zúčastněné strany projektu kromě normových požadavků i důležitým faktorem pro investory projektu. Posouzením potenciálních emisí spojených s projektem mohou zúčastněné strany určit oblasti, kde lze provést optimalizaci pro snížení dopad projektu na životní prostředí. To může pomoci zajistit trvalou udržitelnost projektů a jejich soulad s hodnotami komunity.

Moderní software Advance Design pro analýzu metodou konečných prvků (MKP) ve spojení s novým kalkulátorem emisí CO2 umožňuje přesné určení  součinitele emisí pro stavební materiály a prvky. Tato pokročilá technologie poskytuje projektantům grafické a tabulkové výsledky, které jim umožňují přijímat ekologicky uvědomělá rozhodnutí týkající se konstrukčních aspektů jejich návrhů.

 

1. Technická specifikace: jak tento nástroj funguje

Výpočet emisí CO2 na základě součinitele uhlíkových emisí zadaných pro materiály nebo prvky s výsledky v grafické nebo textové podobě.

V návaznosti na závazek budovat udržitelnou budoucnost je v Advance Design možné vypočítat emise CO2. Hlavním účelem tohoto nástroje je usnadnit stanovení hodnot uhlíkové stopy konstrukčních prvků. Tento nový nástroj pomůže projektantům lépe vyhodnotit dopad výběru konstrukčních prvků a stavebních materiálů na životní prostředí.

Základním principem výpočtu uhlíkové stopy je obvykle vynásobení objemu každého materiálu součinitelem emisí CO2 (obvykle měřeným v kg CO2e na kg materiálu). Vzhledem k tomu, že vázaný uhlík spojený s výrobní fází je největším přispěvatelem k celkovému objemu vázaného uhlíku konstrukce, používají se pro výpočty součinitele emisí výrobní fáze(součinitele emisí výrobní fáze – moduly A1-A3).

Definice uhlíkových faktorů

Obecný postup definování údajů pro odhad emisí CO2 spočívá v přípravě seznamu souborů údajů s konkrétními součiniteli emisí a jejich následném přiřazení jednotlivým materiálům – případně konstrukčním prvkům.

Příprava seznamu datových sad se provádí pomocí specializovaného správce součinitelů emisí. Lze ji otevřít ve skupině Materiály a průřezy na pásu karet Správa.

Okno Správce součinitelů emisí je rozděleno na dvě části. Horní část obsahuje datové sady přidané a použité v projektu, zatímco spodní část zobrazuje položky dostupné ve vybrané databázi.

Manažer součinitelů emisí

V horní části můžeme buď importovat data z databáze, nebo přidat novou datovou sadu pomocí tlačítka Přidata poté vyplníme název datové sady a emise CO2 na jednotku hmotnosti, objemu nebo plochy (pro plošné prvky) a hodnoty odpovídající hmotnosti výztuže.

Ačkoli ve většině případů budou použity emisní součinitele závislé na hmotnosti materiálu (takové údaje obvykle poskytují výrobci a další instituce), v některých případech je možné použít součinitele závislé na objemu nebo ploše. Důležité je, že je možné spoučinitele kombinovat – například pokud chceme u stěny nebo desky uvažovat obkladové prvky, pak můžeme kromě hodnoty podle hmotnosti přidat i hodnotu podle povrchové plochy. U železobetonových prvků je možné současně zadat součinitel emisí výztuže. V uhlíkové stopě prvků je tak možné uvažovat vliv navržené výztuže.

Ve spodní části okna správce jsou datové sady dostupné ve vybrané knihovně. Uživatelé mohou samostatně zadat a spravovat obsah datových sad v knihovně.

Poznámka: V Advance Design je dostupná vzorová knihovna průměrných hodnot součinitelů emisí výrobní fáze pro vybrané materiály. Pozor, součinitele mnoha materiálů jsou silně závislé na dalších informacích, jako je místo a technologie výroby, použití recyklace, druh složek (např. cement) atd. Pro přesný odhad by proto měly být použity odpovídající údaje poskytnuté výrobci. U některých lokalizací mohou místní předpisy vyžadovat použití jiných údajů.

Přiřazení součinitelů emisí

Je možné vybrat ze dvou metod přiřazení emisního součinitele přiřazením materiálům nebo přiřazením prvkům (prutové/plošné/podpory/zatěžovací panel).

Pokud jsou materiálu přiřazeny součinitele emisí(například beton C25/30), pak se tyto hodnoty použijí pro všechny objekty, u kterých je použit tento materiál.

Proto byla do správce materiálů přidána nová záložka Emise CO2, kde je možné přiřadit konkrétní sadu dat CO2 pro každý materiál výběrem z rozevíracího seznamu dostupných datových sad.

Přiřazení sady dat emisí CO2 materiálu

Ve výchozím nastavení dědí každý konstrukční prvek hodnoty součinitele emisí podle materiálu. Je možné ho však editovat a vybraným prvkům přiřadit jinou datovou sadu. Přiřazení datových sad součinitelů emisí vybraným prvkům se provádí pomocí nových částí v seznamu vlastností prvků.

Je možné definovat součinitele emisí i pro základy, i když nejsou fyzicky definovány. Používají se k tomu parametry podpor, včetně rozměrů základů a materiálu. Pozor, u základů je třeba stupeň vyztužení, který lze použít pro odhad, nastavit ručně, zatímco u ostatních prvků (nosníky, sloupy, desky) se vypočítá automaticky během návrhové analýzy železobetonu.

Přepsání výchozích součinitelů emisí prutového prvku (vlevo) a podpory (vpravo)

Výsledky

Výsledky výpočtů jsou k dispozici v grafické a tabulkové podobě.

Pro grafické výsledky se na pásu karet Výsledkypoužívá nová část pro náklady a emise uhlíku

Je možné zobrazit výsledky emisí CO2 bodových a lineárních podpor, prutových a plošných prvků a zatěžovacích panelů. Hodnoty výsledků lze zobrazit pro prvek, na jednotku délky (u prutových prvků), na jednotku plochy (u plošných prvků), na jednotku objemu a na jednotku hmotnosti.

Emise CO2 prutových prvků zobrazených na prvek

Emise CO2 plošných prvků zobrazených na prvek

 

Do dokumentů je možné generovat tabulky emisí CO2. Tabulkové výsledky lze zobrazit pro materiál, typu prvku a systém.

Tabulka emisí CO2 podle materiálu

Tabulka emisí CO2 podle typu prvku

Tabulka emisí CO2 podle systému

 

2. Odkaz na stránku nápovědy

https://graitec.com/Help/Advance_Design/En/#t=Defining_Carbon_Factors.htm
https://graitec.com/Help/Advance_Design/En/#t=Results_for_Cost_and_CO2_emission_estimations.htm

 

3. Video

Krátké video pro tenti nástroj:

Související obsah

Jak generovat globální imperfekce EC3 na sloupech

27 srpna 2023BIM, KonstrukcePetr Laník

Gérald KOTA MIQUEL FAUSTHER V některých případech je podle EC3 nutné uvažovat globální imperfekce tak, aby bylo možné zohlednit možné…

Jak zohlednit excentricitu dynamických hmot a výpočet součinitele theta

27 srpna 2023BIM, KonstrukcePetr Laník

Ing. Alessandro Bordin V tomto článku se dozvíte, jak je možné zohlednit excentricitu dynamických hmot při seismickém výpočtu a jak…