DOI QR코드

DOI QR Code

A Comparative Study on the Environmental Impacts by Concrete Strength Using End-point LCA methodology

피해산정형 전과정평가 기법을 적용한 콘크리트 압축강도별 환경영향 비교 분석 연구

  • 김성희 (스마트에코 주식회사 녹색사업본부) ;
  • 태성호 (한양대학교 건축공학부) ;
  • 채창우 (한국건설기술연구원)
  • Received : 2014.02.24
  • Accepted : 2014.05.26
  • Published : 2014.08.30

Abstract

This is a comparative study that shows the overall environmental impacts from concrete structures when different compressive strength of concrete applied to structural systems having the same reference flow with different durability. A total of 24 MPa, 40 MPa and 60 MPa cases is analyzed to define the characteristic using end-point perspective LCA methodology including the stages of production, construction, maintenance and disposal. As results, global warming, non-renewable energy and respiratory inorganics problems are the major issues for assessing environmental impacts of concrete products.

콘크리트 구조물이 전생애주기 동안 발생시키는 오염물질의 종류와 발생강도를 정량적으로 분석하고 이로 인한 인간과 생태계, 지구환경 및 자원 고갈 측면에 미치는 피해를 고려하기 위하여 피해산정형 전과정평가 기법을 적용한 콘크리트 구조물의 환경영향평가를 실시하였다. 평가대상은 25층 공동주택의 벽체 구조물이며, 동일한 기능을 수행하기 위한 콘크리트 구조물의 압축강도를 일반강도에서 고강도까지 24 MPa, 40 MPa, 60 MPa로 각각 변화시켜 평가하였다. 평가기간은 50년으로 제한하였고, 생애주기는 원료 채취부터 투입원료의 생산, 구조물의 시공, 사용 및 폐기 단계를 포함시켰다. 피해산정형 전과정평가는 전과정 영향평가(LCIA) 단계 중 정규화와 가중화 단계에서 실시되는데, 특성화 단계에서 산출된 환경영향범주 결과를 인체건강, 생태계의 질, 기후변화 및 자원고갈 관점에서 단일지수화 시킬 수 있는 모델을 제시한다. 평가 결과, 콘크리트 구조물의 환경영향은 여러 영향범주 중 지구온난화, 호흡계 무기물질, 및 비재생 에너지원의 사용으로 인한 영향이 전체 환경부하의 99% 이상을 차지하는 것으로 나타났으며, 압축강도의 변화에 따라 모든 환경영향범주의 값이 일괄적으로 증가 또는 감소하는 것이 아니기 때문에 전체적인 환경영향을 살펴보기 위해서는 종말점 수준의 피해산정형 평가모델을 적용하여 모든 환경영향범주를 종합적으로 고려할 필요가 있다.

Keywords

References

  1. http://ec.europa.eu/environment/eussd/smgp.
  2. Song, D. S. and Lee, S. B. "A Study for Estimating Environmental Load Throughout Building Life Cycle," Journal of the Architectural Institute of Korea, Vol. 13, No. 6, 1997, pp. 175-183.
  3. Cho, K. H. and Bae, E. B, "A Study on LCA of Steel and Reinforcement Concrete Structure with Recycle of Construction Waste," Journal of the Architectural Institute of Korea, Vol. 16, No. 9, 2000, pp. 213-220.
  4. Kim, J. Y., Kim, S. W., and Son, J. Y., "A Study on the Estimation of the Environmental Load Intensity of Construction Materials for the Building LCA-Focused on the Amount of Energy Consumption and $CO_{2}$ Emission by I/O Table," Journal of the Architectural Institute of Korea, Vol. 20, No. 7, 2004, pp. 211-218.
  5. Lee, K. H., Kim, N. K., and Lee, E, K., "A Study on the Evaluation Method of Green Remodeling Considering LCA and LCC," Journal of the Korean Solar Energy Society, Vol. 23, No. 1, 2003.3, pp. 57-67.
  6. Hong, S. W. and Lee, B. H., "A Study on the Development and Application of BIM-Based Standard Library for LCCO2 Assessment and the Green Building Certification," Journal of the Architectural Institute of Korea, Vol. 29, No. 6, 2013.6 pp. 271-278
  7. KS I ISO 14040 Environmental Management-ife Cycle Assessment-Principles and Framework.
  8. Korea LCI Database, www.edp.or.kr/lcidb.
  9. EcoInvent, http://www.ecoinvent.org.
  10. CSN EN 15978 Sustainability of Construction Works ssessment of Environmental Performance of Buildings- Calculation Method.
  11. Koera Environmental Industry & Technology Institute, "Development of Integrated Evaluation Technology on Product Value for Dissemination of Environmentally Preferable Products," Ministry of Environment, 2009.
  12. http://www.quantis-intl.com/impact2002.php.
  13. Chae, C. U. and Kim, S. H. "Study on Concrete and Its Characteristics of $CO_{2}$ Emission," 8th International Symposium by Korea Concrete Institute, 2010.
  14. Kim, S. H., "An Assessment Technique of LCCO2 for the Development of Low-Carbon Construction Materials," Green Technology Information portal, 2010.
  15. Heo Tak et al., The Basic Principle of LCA, The Korean Employers Federation, 1995.
  16. Korea Institute of Construction Technology, "Construction Materials Environmental Information National DB Establishment-Final Report," Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs, 2008.
  17. Ministry of Environment, Development and Application of Methodology for Life Cycle Risk Assessment and Management, 2004.