Μονωτικά υλικά και βιωσιμότητα στη σύγχρονη κατασκευή. Περιβαλλοντική αξιολόγηση της διογκωμένης πολυστερίνης και του ξυνόμαλλου

Abstract

Η εξάντληση των φυσικών πόρων, η αυξητική κατανάλωση ενέργειας, η διατάραξη των οικοσυστημάτων, η κλιματική αλλαγή και η αλλοίωση της σύστασης της ατμόσφαιρας με εμφανή αποτελέσματα την υπερθέρμανση του πλανήτη και την ελάττωση του στρατοσφαιρικού όζοντος, συνιστούν περιβαλλοντικά θέματα παγκοσμίου ενδιαφέροντος που χρήζουν άμεσης αντιμετώπισης προκειμένου να διασφαλιστεί η βιωσιμότητα του πλανήτη. Σημαντικό μερίδιο στη διαμόρφωση της υφιστάμενης κατάστασης κατέχει ο κτιριακός τομέας και η διαρκής αύξησή του καθιστά σαφή την ανάγκη για δραστική μείωση της ενεργειακής κατανάλωσης και των περιβαλλοντικών επιπτώσεων που συνοδέυουν το μεγάλο κύκλο ζωής των κτιριακών κατασκευών. Μία σημαντική κατηγορία δομικών υλικών, η οποία συνδέεται με την εξοικονόμηση ενέργειας γι'αυτό και εξετάζεται στην παρούσα εργασία, είναι τα θερμομονωτικά υλικά. Γίνεται αναφορά στα βασικά χαρακτηριστικά τους καθώς και στις τάσεις που επικρατούν στην ελληνική αλλά και ευρωπαική αγορά. Αυτά τα χαρακτηριστικά θα χρησιμεύσουν για να γίνουν οι συγκρίσεις και η τελική ταξινόμηση των θερμομονωτικών υλικών ανάλογα με την προέλευσή τους. Σε μια προσπάθεια επανεξέτασης της καταλληλότητας των φυσικών μονωτικών υλικών, επιλέγεται ο κύριος εκπρόσωπος συνθετικών και φυσικών μονώσεων. Ακολούθως παρουσιάζονται και αναλύονται η διογκωμένη πολυστερίνη και οι πλάκες ξυλόμαλλου. Στη συνέχεια πραγματοποιείται συγκριτική αξιολόγηση εναλλακτικών συστημάτων εξωτερικής θερμομόνωσης με βάση τα συγκεκριμένα υλικά με δυνατότητα εφαρμογής σε υφιστάμενες και νέες κατασκευές για την εξοικονόμηση ενέργειας, τη μείωση των θερμικών φορτίων αλλά ταυτόχρονα και τον περιορισμό των περιβαλλοντικών επιβαρύνσεων. Η διερεύνηση και αποτίμηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων πραγματοποιείται με τη μέθοδο της Ανάλυσης Κύκλου Ζωής (Life Cycle Assessment – LCA), δηλαδή λαμβάνεται υπόψη ολόκληρος ο κύκλος ζωής της εξεταζόμενης τεχνικής λύσης, από την παραγωγή των πρώτων υλών εώς τη διάθεση των τελικών απορριμμάτων, παρέχοντας έτσι μια ολιστική προσέγγιση στο περιβαλλοντικό της αποτύπωμα. Τέλος παρουσιάζονται τα συμπεράσματα που προκύπτουν και γίνονται οι ανάλογες προτάσεις.

The depletion of natural resources, the rising energy consumption, the disruption of ecosystems and the climate change are leading to obvious consequences as the global warming and the depletion of stratospheric ozone which are environmental issues of global concern requiring immediate treatment in order to ensure the sustainability of the planet. Significant share in the formulation of the present situation has the building sector and its continued growth demonstrates the need to drastically reduce energy consumption and environmental impacts that accompany the long life cycle of buildings. An important category of building materials, which is associated with energy savings, are the insulating materials. Their main characteristics and their field of application are discussed with regards to their efficiency, as well the current trends in the Greek and European market. These features will serve to make the comparisons and the final classification of insulating materials according to their origin.In an effort to review the suitability of natural insulation materials, the main representative of synthetic and natural insulation are chosen. Moreover, extruded polystyrene and wood wool cement boards are presented and analyzed. In addition, a comparative evaluation of alternative systems of external insulation based on the specific insulating materials having applicability to existing and new buildings to save energy, reduce heat loads, but at the same time reducing environmental burdens. The investigation and assessment of environmental impacts made by the method of LCA (Life Cycle Assessment - LCA), that is taking into account the entire life cycle of the proposed technical solution, from the production of raw materials till the final disposal of waste, providing a holistic approach to the environmental footprint. Finally, the conclusions of the study as well as the relevant proposals are summarized.