السلالم المتحركة "الخضراء": الحساب والقياس والتقرير

كيفية المطالبة بمصداقية ومقارنة الأداء البيئي للسلالم المتحركة والمشي المتحرك

بواسطة ساشا إقبال

بالمعنى الدقيق للكلمة ، لا يوجد شيء مثل السلم المتحرك "الأخضر" ، إلا إذا كان به درابزين أخضر اللون أو كان السلم المتحرك مزينًا ببعض الدرابزين الفخم باللون الأخضر أو ​​ألواح الكسوة الجانبية.

من الواضح ، مع ذلك ، أن لكل منتج ونشاط تأثير على البيئة ، يكون أكبر أو أصغر عند مقارنته بمرجع أو معيار. وبالتالي ، فإن السؤال يدور أكثر حول مدى "الحفاظ على البيئة" بشكل عام للأداء البيئي الإجمالي لسلالم متحرك واحد (أي مدى انخفاض آثاره البيئية المحتملة) عند مقارنته بأداء المنافس.

LCAs: حساب وتحديد "الأخضر"

الأسلوب العلمي الأكثر شهرة عالميًا لقياس "الأخضر" هو استخدام تقييم دورة الحياة (LCA). موحد من قبل ISO 14040^[1] و ISO 14044 ،^[2] يسمح LCA بتقدير كمي للتأثيرات البيئية لكل مرحلة من مراحل دورة حياة منتج أو خدمة.

يعد إجراء LCA لمنتج معقد نوعًا ما مثل السلم المتحرك أو نظام المشي المتحرك وسلسلة التوريد الأساسية الخاصة به مهمة شاقة تتطلب حوالي ستة إلى 12 شهرًا من العمل من فريق أساسي مكون من شخص إلى شخصين ماهرين في LCA ، مما يؤدي إلى فترة طويلة ، تؤدي التقارير الفنية مع LCA إلى تفاصيل أكثر من اللازم من أجل الفهم المشترك لغير خبراء تقييم دورة الحياة.

لا يقتصر الأمر على الفريق الأساسي لمشروع LCA فحسب ، بل يشارك أيضًا العديد من الإدارات (البحث والتطوير ، والمشتريات ، والتسويق ، والمكاتب الميدانية ، والخدمات اللوجستية ، ومديرو الأسطول ، وما إلى ذلك) ، ومواقع التصنيع والموردين. يحتاج هؤلاء المشاركون أيضًا إلى التدريب على تقييم دورة الحياة ، وإطلاعهم على الغرض من مشروع تقييم دورة الحياة ، وإبلاغهم بالبيانات المطلوبة وإبلاغهم بكيفية جمع هذه البيانات عمليًا.

وبالتالي ، فإن تنفيذ LCA الكامل من "المهد إلى اللحد" يتطلب استثمارًا كبيرًا من الوقت والمهارات والموارد المالية التي قد تشعر الشركات في البداية بالتردد في الالتزام بها ، ما لم تصبح القيمة المضافة الواضحة لـ LCA واضحة (على سبيل المثال ، عند فقدان العقود للمنافسين القادرين على تقديم معلومات أكثر شفافية وقابلة للقياس تتعلق بالأداء البيئي).

EPDs: الإبلاغ عن "الأخضر"

في سياق مخططات تصنيف وإصدار الشهادات للمباني "الخضراء" ، مثل الريادة في الطاقة والتصميم البيئي (LEED) ، وطريقة التقييم البيئي لمؤسسة أبحاث البناء (BREEAM®) ، وملصق تقييم المباني الخضراء الصينية (3 نجوم) ، والألمانية اكتسب مجلس البناء المستدام (نظام DGNB) أو المعيار الفرنسي للجودة البيئية العالية (HQE ™) أو Green Star الذي أسسه مجلس المباني الخضراء في أستراليا ، ما يسمى "إعلانات المنتجات البيئية" (EPD) أهمية نظرًا لقبولها لـ ( أو المساهمة في) تحقيق الاعتمادات.

وتجدر الإشارة بشكل خاص إلى LCAs أو EPDs المقبولة لتحقيق أو المساهمة في تحقيق ما يصل إلى نقطتين من ائتمان مواد وموارد EPD بموجب LEED v4.1 (2022).^[3]

تم توحيد EPD (بشكل عام) وفقًا لمعيار ISO 14025 ،^[4] حيث تم تسميتها رسميًا "التصريحات البيئية من النوع الثالث" ولمنتجات البناء (على وجه الخصوص) وفقًا لمعيار ISO 21930^[5] و CEN 15804^{[6 و 7]} كونها أكثر معايير EPD تطورًا وانتشارًا وقبولًا حاليًا فيما يتعلق ببناء المنتجات.

على عكس تقارير تقييم دورة الحياة الكاملة ، تلخص EPD نتائج تقييم دورة الحياة في شكل أكثر إيجازًا يشبه الكتيب. وبالتالي ، قام عدد قليل جدًا من مصنعي السلالم المتحركة بنشر وثائق EPD أو مستندات شبيهة بـ EPD لمنتجاتهم^[8-11] وفقًا لمعيار ISO 14025^[4] و CEN 15804.^{[6 و 7]}

للسماح حقًا للمهندسين المعماريين والبناة والمخططين والهيئات العامة أو المقاولين باتخاذ قرارات شراء "خضراء" مستنيرة ودعمهم ، يجب أن تكون EPDs قابلة للمقارنة ، أي أنه يجب حساب نتائج LCA وفقًا لنفس القواعد وحدود النظام. هذا هو المكان الذي يأتي فيه ما يسمى بقواعد فئة المنتج (PCR).

تقارير إتمام المشروعات: قواعد حساب "الأخضر"

تحدد تقارير PCR قواعد الحساب وحدود النظام (أي مراحل دورة الحياة ، ووحدات المعلومات والعمليات التي يجب تضمينها / استبعادها من دراسة تقييم دورة الحياة) لـ LCA الأساسي ، بالإضافة إلى التنسيق والمحتوى لإعداد التقارير في EPD. يعد وجود PCR شرطًا أساسيًا للتوسع في EPD ، حتى يكون متوافقًا مع ISO 14025.^[4] تعد PCRs الأساسية الأكثر استخدامًا حاليًا لمنتجات البناء هي CEN 15804 + A1^[6] وخليفتها CEN 15804 + A2.^[7]

أول تطوير سلم متحرك PCR

بدأ تطوير أول PCR تكميلي (c-PCR) للسلالم المتحركة والمشي المتحرك في 29 ديسمبر 2021 ، تحت مظلة نظام EPD® الدولي (environdec.com) الذي يعمل كمشغل برنامج EPD (PO ، انظر أدناه) ، على النحو المحدد في ISO 14025.^[4] "التكميلي" تعني مكمل لـ PCR 2019: 14^[12] لمنتجات البناء ، والتي تعتمد على PCR الأساسي لمنتجات البناء CEN 15804^[7] (شكل 1). يعتمد c-PCR قيد التطوير حاليًا على متطلبات PO الخاصة بما يسمى تعليمات البرنامج العامة (GPI) ،^[13] ISO 14025^[4] و CEN 15804^[7] بما في ذلك التحقق الإلزامي من جهة خارجية مستقلة من EPD (الشكلان 2 و 3).

تم توفير نموذج دورة حياة السلالم المتحركة (الشكل 4) في c-PCR لأول استشارة مفتوحة مع أصحاب المصلحة المقترحة لإدخال / استبعاد مراحل دورة الحياة ووحدات المعلومات التالية وفقًا لـ CEN 15804:^{[6 و 7]}

PO: الإطار الإداري لـ "الأخضر"

يعمل صندوق البريد بشكل أساسي كهيئة إدارية لبرنامج EPD ؛ يعد ويحافظ وينقل مؤشرات GPI الخاصة به ؛ يحتفظ بالقوائم والسجلات المتاحة للجمهور لوثائق PCR و EPD ؛ ومطلوب لوضع إجراء شفاف لمراجعة PCR من خلال مشاورة مفتوحة مع أصحاب المصلحة (OSC). ^[4]

مشروع الاستشارة c-PCR السلالم المتحركة

تم إطلاق أول OSC لمشروع السلم المتحرك c-PCR في 5 يوليو 2022 ، من خلال دعوة نشطة ، على الأقل ، لأكثر من ثماني عشرة شركة ورابطات صناعية ومجموعات الإنترنت الصناعية والأفراد من جميع أنحاء العالم. انتهى في 16 أكتوبر 2022.

كان من المقرر إطلاق OSC ثانية في نوفمبر 2022 ، حيث يمكن إرسال التعليقات باستخدام النموذج للتعليق على مسودة PCR ، والمتاح للتنزيل من موقع ويب نظام EPD® الدولي (Environdec.com/product-category-rules-pcr/get-involved-in-pcr-development#pcrsinopenconsultation) ، حيث تم توفير أحدث مسودة للسلالم المتحركة c-PCR للتنزيل.

تضمنت التحديات والقضايا الرئيسية التي تمت مواجهتها أثناء عملية تطوير PCR والتي تم تناولها خلال أول OSC ما يلي:

• الحفاظ على توازن المصالح بين ممثلي الصناعة (شركات وجمعيات السلالم المتحركة) والأوساط الأكاديمية والمؤسسات الحكومية / غير الحكومية وخبراء تقييم دورة الحياة المستقلين داخل لجنة PCR ومجموعات أصحاب المصلحة.
• المعلمات (مسموح / غير مسموح بتعديلها ، على سبيل المثال ، في حالة تقدير مخصص لاستهلاك الطاقة لسلالم متحركة محددة) ومزيج الكهرباء (الافتراضي) المستخدم للطلب على الطاقة (كيلوواط ساعة في السنة ولكل عمر خدمة مرجعي) والتأثير البيئي ذي الصلة الحسابات في الوحدة B6 وفقًا لمعيار ISO 25745-3 ، ^[14] وقابلية مقارنة نتائج LCA بين EPDs الناتجة عن ذلك.
• في / استبعاد الوحدة B3 (الإصلاح ، الصيانة التصحيحية) فيما يتعلق بقواعد القطع المحددة في CEN 15804.^[7]
• الترسيم بين الوحدات B4 (الاستبدال) و B5 (التجديد) ، تعريف مصطلح "التحديث" ، وإعادة استخدام المكونات.
• إعلان المحتوى المعاد تدويره قبل وبعد الاستهلاك ، وفقًا للإرشادات الواردة في ISO 10421 ،^[15] خاصة بالنسبة لمختلف سبائك الصلب والألمنيوم الموجودة بكميات كبيرة في السلالم المتحركة والممرات المتحركة.
• إعلان المواد الخطرة.
• الانبعاثات المباشرة للمركبات العضوية المتطايرة (VOCs) إلى الهواء من استخدام المذيبات ، مثل الروح البيضاء ، والكيروسين ، و "زيت الفحم" ، وما إلى ذلك ، أثناء مرحلة الاستخدام.
• إرشادات للتخلص من نفايات الأنظمة الفرعية للسلالم المتحركة ومكوناتها وأجزائها أثناء مرحلة الاستخدام وعند نهاية العمر الافتراضي.
• اختيار واستخدام قواعد بيانات جرد دورة حياة الخلفية العامة (LCI) أيضًا فيما يتعلق بتبادل المعلومات بين مصنعي السلالم المتحركة وموردي المكونات.

تسهيل قرارات الشراء "الخضراء" المستنيرة

من الناحية العملية ، فإن نتائج EPD للسلالم المتحركة ونتائج تقييم دورة الحياة (LCA) ذات الصلة الواردة فيها حتى الآن (في حالة استخدام PCR 2019: 14 على التوالي CEN 15804^{[6 و 7]} مباشرة لتطوير EPD وليس مسودة السلم المتحرك c-PCR التي تم توفيرها لأول OSC) كان من الصعب جدًا أو يكاد يكون من المستحيل المقارنة بسبب الاختلافات في الوحدات الوظيفية ، وقواعد الحساب ، والقيم الافتراضية ، والافتراضات ، وجرد دورة حياة الخلفية (LCI) يتم تطبيق البيانات أو حدود النظام أو قواعد التخصيص والقطع.

تُعرَّف "الوحدة الوظيفية" (أو FU باختصار) على أنها أداء كمي للمنتج لاستخدامه كوحدة مرجعية في الإعلان البيئي لدورة حياة المنتج. والغرض الأساسي منه هو توفير مرجع يتم من خلاله تدفقات المدخلات والمخرجات (المواد ، والطاقة ، والنفايات ، والانبعاثات ، وما إلى ذلك) لنتائج السلم المتحرك LCA ، وأي معلومات أخرى يتم تطبيعها لإنتاج البيانات المعبر عنها على أساس مشترك.^{[6 و 7 و 13]}

في مشروع السلم المتحرك c-PCR الذي تم توفيره لأول OSC ، "يتم تعريف وظيفة السلم المتحرك على أنها نقل الركاب على مسار مائل (أو أفقي). وبالتالي ، يتم تعريف FU على أنها نقل راكب واحد يزيد عن متر واحد ، أي متر راكب [pm] على مسار مائل (أو أفقي) ".

وفقًا لمشروع السلم المتحرك c-PCR الذي تم توفيره لأول OSC ، "يجب تقديم نتائج تقييم دورة الحياة لكل وحدة إدارة ، أي في 1 [مساءً]. للقيام بذلك ، يجب أولاً حساب المبلغ الإجمالي لـ [pm] (يسمى أيضًا "قيمة النقل" ، TV للاختصار) ، متبوعًا بقسمة المدخلات والمخرجات ذات الصلة بواسطة التلفزيون للحصول على نتائج LCA لكل وحدة FU. "

يُحسب التلفزيون وفقًا للصيغة والمعلمات التالية: تلفزيون = L * N * د_OP* RSL

حيث:

• L - طول السلم المتحرك / المشي المتحرك في [م] ، بناءً على مواصفات المنتج ؛ عندما يكون النظام قيد الدراسة مائلاً (للسلالم المتحركة والممرات المتحركة المائلة) ، يُحسب الطول على أنه الارتفاع (H) مقسومًا على ظل زاوية الميل (α) ، أي L = H / tan (α)

• N - متوسط ​​عدد الركاب المنقولين يوميًا وفقًا لمعيار ISO 25745-3 ،^[14] الجدول A.1

• d_OP - عدد أيام التشغيل في السنة حسب مواصفات المنتج

• RSL - مدة الخدمة المرجعية بالسنوات ، بناءً على مواصفات المنتج 

بفضل إدخال FU الموحد وإدخال مفهوم التلفزيون بواسطة c-PCR الجديد ، يجب أن تكون أجهزة EPD للسلالم المتحركة قابلة للمقارنة الآن بسهولة أكبر ، مما يدعم أحد الأهداف الرئيسية لـ ISO 14025^[4]، المنصوص عليها في البند 4 ب) ، وهي: "[...] لمساعدة المشترين والمستخدمين على إجراء مقارنات مستنيرة بين المنتجات ؛ [...]. "

يشير هذا إلى محاولة مقارنة EPDs الموجودة ، والتي تم تطويرها باستخدام CEN 15804^{[6 و 7]} مباشرة ، أي قبل وجود مشروع المصعد c-PCR الذي تم توفيره لأول OSC ، على سبيل المثال ، مقارنة EPDs لـ OTIS Link ™ Escalator^[10] وسلالم شندلر 9300-11 / -15 ،^[11] التي تعلن عن تطبيق نموذجي متطابق (متاجر / مراكز تسوق) ، وعمر خدمة مرجعي (20 عامًا) ، وارتفاع (4.5 م) وميل (30 درجة) ، وبالتالي ، طولًا محسوبًا متطابقًا (7.8 م) كما هو موضح في الجدول 2 أدناه ، يوضح كيف يمكن حساب قيمة التلفزيون ، معبرًا عنها في شخص كيلومتر [Pkm] (بدلاً من عدادات الأشخاص [Pm]):

على الرغم من تطبيق عدد مختلف من الركاب في اليوم (N) ، وأيام التشغيل في السنة (dop) ، وقواعد بيانات LCI الخلفية ومزيج الكهرباء من مناطق جغرافية مختلفة (باستثناء الصين) ، يمكن بالتالي تطبيع استهلاك الطاقة الكهربائية مدى الحياة في الوحدة B6 عن طريق التلفزيون حسب الجدول أدناه:

يمكن تفسير الاستهلاك الإلكتروني لمدة تزيد عن 2.6 مرة تقريبًا لكل Pkm لمنتج Schindler من خلال الاختلاف في وضع التشغيل (وضع السكون مقابل التشغيل المستمر) ، على الرغم من وجود معلومات أكثر تفصيلاً حول وضع التشغيل وحسابات الطاقة وفقًا لـ ISO 25745-3^[14] لم يكن متاحًا للمؤلف المعلن على التوالي في Otis EPD.^[10]

جغرافيًا ، يمكن الآن الحصول على مؤشرات نتائج LCA المنسقة للوحدة B6 ، مثل ، على سبيل المثال ، إمكانية الاحترار العالمي (GWP) ، والمعروفة باسم البصمة الكربونية (CFP) ، عن طريق ضرب استهلاك الكهرباء مدى الحياة لكل Pkm مع عوامل الانبعاثات الشائعة ( EF) ، على سبيل المثال ، المعلن عنها في Otis Link ™ EPD^[10] بالنسبة للصين (0.826 كجم من مكافئ ثاني أكسيد الكربون / كيلو وات ساعة) والولايات المتحدة (2 كجم من مكافئ ثاني أكسيد الكربون / كيلو وات ساعة) وأوروبا (0.520 كجم مكافئ ثاني أكسيد الكربون / كيلو وات ساعة) على النحو التالي:

وتجدر الإشارة إلى أنه لأغراض المقارنة ISO 14025^[4] يتطلب النظر في جميع مراحل دورة الحياة وعلى التوالي تنص على ذلك "الإعلانات البيئية من النوع الثالث التي لا تستند إلى LCA تغطي جميع مراحل دورة الحياة ، أو تستند إلى PCR مختلفة ، هي أمثلة للإعلانات التي لها قابلية محدودة للمقارنة." إذا كنت تحاول القيام بذلك بالنسبة للصين كمنطقة جغرافية ، وعن طريق استبعاد الوحدة النمطية B3 من حدود نظام Schindler EPD^[11] وأخذ نتيجة GWP الواردة في الجدول 4 للوحدة B6 لمنتج Schindler ، سيتم الحصول على النتائج التقديرية التالية:

يشير الجدول 5 إلى أن إجمالي البصمة الكربونية المقدرة (CFP) أعلى بثلاث مرات تقريبًا لكل كيلومتر من منتج Schindler مقارنة بمنتج Otis ، على الرغم من حقيقة أن منتج Schindler أقل وزنًا بحوالي 3 طن متري (الجدول 1) ، و GWP -المؤشر الإجمالي حسب CEN 2 + A15804^[7] يشمل الكربون الحيوي (GWP-biogenic) والكربون من استخدام الأراضي وتغير استخدام الأراضي (GWP-luluc) ، والتي لم يتم أخذها في الاعتبار في مؤشر احترار عالمي لـ CEN 15804 + A1.^[6] يصعب شرح أسباب ارتفاع درجة التكلفة المحسوبة CFP دون مزيد من التحليل التفصيلي لتقارير تقييم دورة الحياة الأساسية التي لا يستطيع المشترون ومستخدمو EPD الوصول إليها عادةً ، وربما تكون أيضًا متجذرة في قواعد بيانات LCI الخلفية المختلفة المطبقة في ^[10] و ^[11] (الجدول 2: قاعدة بيانات GaBi LCI^[16] قاعدة بيانات Ecoinvent LCI على التوالي^[17]) والاختلافات في أوضاع التشغيل (وضع السكون مقابل التشغيل المستمر).

على أي حال ، يوضح المثال أعلاه أن مقارنة EPDs مفصلة وفقًا لـ CEN 15804^{[6 و 7]} ليس بالأمر التافه دون الوصول إلى تقارير تقييم دورة الحياة الأساسية ، ولا سيما التفاصيل المتعلقة بوضع التشغيل وقيم المعلمات المطبقة ، فضلاً عن الافتراضات الموضوعة لحساب الطاقة للوحدة B6 وفقًا لمعيار ISO 25745-3.^[14] مقارنة أسهل وأكثر مباشرة تفي بمعيار ISO 14025^[4] لا يزال يتعين إثبات الهدف الرئيسي المتمثل في تمكين EPDs للمقارنة لاتخاذ قرارات شراء مستنيرة من خلال تطبيق السلم المتحرك الجديد c-PCR الذي يجري تطويره من أجل وضع وحدات EPD للسلالم المتحركة.

مراجع حسابات

[1] ISO 14040: 2006 الإدارة البيئية - تقييم دورة الحياة - المبادئ والإطار

[2] ISO 40044: 2006 الإدارة البيئية - تقييم دورة الحياة - المتطلبات والإرشادات

[3] LEED v4 الكشف عن منتجات البناء وتحسينها - إعلانات المنتجات البيئية (usgbc.org/node/2616376؟return=/credits/new-construction/v47material-٪26-resources تم الوصول إليه في 17 أكتوبر 2022)

[4] ISO 14025: 2006 الملصقات والإعلانات البيئية - الإعلانات البيئية من النوع الثالث - المبادئ والإجراءات

[5] ISO 21930: 2017 الاستدامة في تشييد المباني - الإعلان البيئي لمنتجات البناء

[6] CEN 15804: 2012+A1:2013 استدامة أعمال البناء - إعلانات المنتجات البيئية - القواعد الأساسية لفئة منتجات البناء

[7] CEN EN 15804:2012+A2:2019/AC:2021 استدامة أعمال البناء - إعلانات المنتجات البيئية - القواعد الأساسية لفئة منتجات البناء

[8] EPD KONE TravelMaster ™ 110 و 110 T (تم الوصول إلى كل من environdec.com/library/epd6533 و environdec.com/library/epd6370 في 17 أكتوبر 2022)

[9] EPD TransitMaster ™ 140 و 140 T (https://cer.rts.fi/wp-content/uploads/rts_84_20-kone_transitmaster_140_epd_22-03.pdf و environdec.com/library/epd5304 ، كلاهما تم الدخول في 17 أكتوبر 2022)

[10] المصعد الكهربائي EPD Otis LINK ™ (Environdec.com/library/epd5405 تم الوصول إليه في 17 أكتوبر 2022)

[11] صحيفة الحقائق البيئية "EPD-like" (EFS) Escalator Schindler 9300-11 / -15 (الإصدار 1.0 ، يونيو 2018 ، Schindler Fahrtreppen International GmbH ، فيينا ، النمسا ، من إعداد IQ Consult GmbH Basle ، سويسرا)

[12] PCR 2019: 14 منتجًا إنشائيًا لنظام EPD® الدولي (الإصدار 1.2.3 ، environdec.com)

[13] إرشادات البرنامج العامة (GPI) لنظام EPD® الدولي (الإصدار 4.0 بتاريخ 2021-03-29. environdec.com)

[14] ISO 25745-3: 2015 أداء الطاقة للمصاعد والسلالم المتحركة والمشي المتحرك - الجزء 3: حساب الطاقة وتصنيف السلالم المتحركة والمشي المتحرك

[15] ISO 14021: 2016 ملصقات وإعلانات بيئية

[16] قاعدة بيانات GaBi LCI (sphera.com/product-sustainability-gabi-data-search/)

[17] قاعدة بيانات Ecoinvent LCI (ecoinvent.org)

اقرأ أيضا: المصاعد "الخضراء": الحساب والقياس والتقرير