Revolutionierung in der Nachhaltigkeit: Schätzung der Kohlenstoffemission in GRAITEC Advance Design

8 April 2024statik & tragwerksplanungAdvance Design, Nachhaltigkeit

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Revolutionierung in der Nachhaltigkeit: Schätzungen der Kohlenstoffemissionen in GRAITEC Advance Design

 

Der Klimawandel ist ein wichtiges globales Problem, das sich sowohl auf die Menschen als auch auf die Umwelt auswirkt. Das Baugewerbe, das in erheblichem Maße zu den weltweiten Kohlenstoffemissionen beiträgt, muss umweltverträglichen Praktiken Vorrang einräumen. Die Abschätzung der Kohlenstoffemission ist in vielen Ländern ein immer wichtigerer Aspekt der Vorschriften für Hochbauprojekte geworden. Diese Abschätzungen sind obligatorisch, um sicherzustellen, dass Hochbauprojekte umweltverträglich sind und den globalen Initiativen zum Klimawandel entsprechen. Abgesehen davon, dass es sich um eine gesetzliche Vorschrift handelt, kann die Abschätzung der Kohlenstoffemission auch für die Projektbeteiligten eine wichtige Überlegung sein.

Durch die Bewertung der mit einem Projekt verbundenen potenziellen Emissionen können die Beteiligten Bereiche ermitteln, in denen Verbesserungen vorgenommen werden können, um die Umweltauswirkungen des Projekts zu verringern. Dies kann dazu beitragen, dass die Projekte nachhaltig sind und mit den Werten der Gemeinschaft übereinstimmen.

In diesem Zusammenhang ermöglicht die innovative Finite-Elemente-Methode (FEM)-Software GRAITEC Advance Design in Verbindung mit einem neuen CO2-Emissionsrechner eine präzise Messung des Kohlenstofffaktors für Baumaterialien und -elemente. Diese fortschrittliche Technologie gibt den Konstrukteuren grafische Ergebnisse und informative Berichte an die Hand, die sie in die Lage versetzen, umweltbewusste Entscheidungen in Bezug auf die bautechnischen Aspekte ihrer Konstruktionen zu treffen.

 

Technische Spezifikation: wie die CO2-Berechnung funktioniert

Berechnung der CO2-Emissionen auf der Grundlage von Kohlenstofffaktoren, die für Materialien oder Elemente eingegeben werden, mit Ergebnissen in grafischer Form und Berichten.

Im Rahmen seines Engagements für eine nachhaltige Zukunft verfügt GRAITEC Advance Design jetzt über einen neuen CO2-Emissionsrechner. Der Hauptzweck dieses neuen Tools besteht darin, die Bestimmung der Werte für den gebundenen Kohlenstoff für Strukturelemente zu erleichtern. Dieses neue Tool hilft Designern, die Umweltauswirkungen ihrer Entscheidungen für Strukturelemente und Baumaterialien besser einzuschätzen.

Das Grundprinzip einer Embodied-Carbon-Berechnung besteht in der Regel darin, die Menge eines jeden Materials mit einem Kohlenstofffaktor zu multiplizieren (normalerweise gemessen in kg CO2e pro kg Material). Da der mit der Produktionsphase verbundene gebundene Kohlenstoff den größten Beitrag zum gebundenen Kohlenstoff einer Struktur leistet, werden die Kohlenstofffaktoren der Produktionsphase (Kohlenstofffaktoren für die Produktionsphase – Module A1-A3) für die Berechnungen verwendet.

 

Definition von Kohlenstoff-Faktoren

Das allgemeine Verfahren zur Definition von Daten für die CO2-Abschätzung besteht darin, eine Liste von Datensätzen mit spezifischen Kohlenstofffaktoren zu erstellen und diese dann einzelnen Materialien – oder optional Strukturelementen – zuzuordnen.

Die Liste der Datensätze wird mit Hilfe eines speziellen Kohlenstofffaktor-Managers erstellt. Er kann über die Gruppe „Materialien und Abschnitte“ im Menüband „Verwalten“ geöffnet werden.

Advance Design Manage ribbon

Das Fenster „Carbon Factor Manager“ ist in zwei Teile unterteilt. Der obere Teil enthält die im Projekt hinzugefügten und verwendeten Datensätze, während der untere Teil die in der ausgewählten Datenbank verfügbaren Einträge anzeigt.

Manager für Kohlenstoff-Faktoren

Im oberen Teil können wir entweder Daten aus dem Datenbankeintrag importieren oder über die Schaltfläche Hinzufügen einen neuen Datensatz hinzufügen. Dann geben wir den Namen des Datensatzes und dieCO2-Emissionen pro Gewichts-, Volumen- oder Flächeneinheit (für flächige Elemente) sowie die dem Gewicht der Bewehrung entsprechenden Werte ein.

Obwohl wir in den meisten Fällen Kohlenstofffaktoren verwenden, die auf dem Gewicht des Materials basieren (solche Daten werden in der Regel von Herstellern und anderen Institutionen zur Verfügung gestellt), können wir in besonderen Fällen Faktoren verwenden, die auf dem Volumen oder der Fläche basieren. Wichtig ist, dass wir die Faktoren kombinieren können. Wenn wir z. B. für eine Wand oder Platte Verkleidungselemente berücksichtigen wollen, können wir zusätzlich zu dem Wert für das Gewicht an derselben Stelle einen Wert für die Fläche hinzufügen. Bei Betonelementen können wir gleichzeitig den Kohlenstofffaktor für die Bewehrung eingeben. Auf diese Weise erhält man einen CO2-Wert, der die Bewehrung einschließt und auf der Menge der Bewehrung basiert, die bei der Analyse der Betonkonstruktion für dieses Element berechnet wurde.

Im unteren Teil dieses Managers werden die in einer ausgewählten Bibliothek verfügbaren Datensätze angezeigt. Jeder Benutzer kann die Dateninhalte in der Bibliothek unabhängig vorbereiten und verwalten.


Weitere Informationen zu diesem Befehl finden Sie in der GRAITEC Advance Design Hilfe: Definition von Kohlenstofffaktoren.


Hinweis: Advance Design bietet eine Musterbibliothek mit einer Liste von Beispielen für gemittelte Werte der Kohlenstofffaktoren der Produktionsstufe für ausgewählte Materialien. Es ist wichtig, daran zu denken, dass die Faktoren für viele Materialien stark von zusätzlichen Informationen abhängen, wie z. B. Ort und Technologie der Produktion, Verwendung von Recycling, Art der Inhaltsstoffe (z. B. Zement), etc. Daher sollten für eine genaue Schätzung die von den Herstellern zur Verfügung gestellten Daten verwendet werden. Beachten Sie auch, dass für einige Standorte die lokalen Vorschriften des Landes die Verwendung anderer offizieller Daten vorschreiben können.

 

Zuweisung von Kohlenstoff-Faktoren

Es gibt zwei Methoden der Zuweisung von Kohlenstofffaktoren: durch Zuweisung zu Materialien oder durch Zuweisung zu Elementen (linear/planar/tragend/Lastbereich).

Wenn Kohlenstofffaktoren Materialien zugewiesen werden (z. B. Beton C25/30), dann werden diese Werte für alle Objekte aus diesem Material verwendet.

Zu diesem Zweck enthält der Materialmanager jetzt einen neuen Abschnitt für Kohlenstoffemissionen, in dem wir jedem Material einen spezifischen CO2-Datensatz zuweisen können, indem wir aus einer Dropdown-Liste verfügbarer Datensätze auswählen.

Advance Design carbon emission materials list

Zuweisung eines CO2-Emissionsdatensatzes zu einem Material

Standardmäßig erbt jedes Strukturelement seine materielle CO2-Emission. Wir können dies jedoch außer Kraft setzen und für ausgewählte Elemente einen anderen Datensatz vorgeben. Die Zuweisung von Datensätzen mit Kohlenstofffaktoren zu ausgewählten Elementen erfolgt über neue spezielle Optionen, die in der Liste der Elementeigenschaften verfügbar sind.

Interessanterweise ist es auch möglich, Kohlenstofffaktoren für Fundamente zu bestimmen, obwohl sie im Modell nicht gesondert definiert oder dargestellt sind. Zu diesem Zweck werden die in den Eigenschaften der Stützen verfügbaren Parameter verwendet, einschließlich der Fundamentabmessungen und des Materials. Beachten Sie, dass im Falle von Fundamenten der Bewehrungsgrad, der für Schätzungen verwendet werden könnte, manuell eingestellt werden muss, während er für andere Elemente (Balken, Stützen, Platten) automatisch während der Betonberechnungsanalyse berechnet wird.

Schätzung Kohlenstoffemission Advance Design

Überschreiben der Standard-Kohlenstofffaktoren eines linearen Elements (links) und einer Stütze (rechts)

 


Dieses 17-sekündige Video zeigt, wie einfach die Abschätzung der Kohlenstoffemission in Advance Design ist.


Ergebnisse

Die Ergebnisse der Berechnungen sind in grafischer Form und in Form von Berichtstabellen verfügbar.

Für die grafischen Ergebnisse wird im Ribbon Ergebnis ein neuer Abschnitt für Kosten und Kohlenstoffemissionen verwendet.

Wir können die CO2-Emissionsergebnisse von punkt- und linienförmigen Auflagern, linearen und flächigen Elementen und Lastbereichen anzeigen. Die Ergebniswerte können pro Element, pro Längeneinheit (für lineare Elemente), pro Flächeneinheit (für flächige Elemente), pro Volumeneinheit und pro Gewichtseinheit angezeigt werden.

graphic showing carbon emission results in blue, red and green

CO2-Emissionen von linearen Elementen, die pro Element angezeigt werden

Advance Design planar elements in orange, yellow and green

CO2-Emissionen von flächigen Elementen, die pro Element angezeigt werden

Für Tabellen und Berichte kann Advance Design CO2-Emissionstabellen erstellen. Die tabellarischen Ergebnisse können nach Material, nach Elementtyp und nach System dargestellt werden.

Berichtstabelle mit Schätzungen der CO2-Emissionen nach Stoffen

Berichtstabelle zur Schätzung der CO2-Emissionen nach Elementtyp

table carbon emission estimates by system

Berichtstabelle zur Schätzung der CO2-Emissionen nach Systemen

 


Weitere Informationen zu den Ergebnissen finden Sie in der Graitec Advance Design Hilfe: Ergebnisse für Kosten- und CO2-Emissionsschätzungen.


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