6 เทคนิคการใช้คอนกรีตอย่างมีประสิทธิภาพ สามารถลดคาร์บอนได้

เขียนบทความโดย RISC | 1 ปีที่แล้ว

แก้ไขล่าสุด : 1 ปีที่แล้ว

ต้องยอมรับว่า อาคารและสิ่งปลูกสร้างในบ้านเรานั้น นิยมใช้คอนกรีตกันอย่างแพร่หลาย แต่รู้หรือไม่ ว่าคอนกรีตเป็นอีกหนึ่งตัวการที่ปลดปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์สูง?​

คอนกรีตมีคุณสมบัติที่ดีหลายอย่าง ไม่ว่าจะเป็น ความแข็งแรง สามารถหล่อขึ้นรูปได้หลากหลาย ผู้รับเหมาก่อสร้างส่วนใหญ่มีความรู้ความเชี่ยวชาญ รวมถึงราคาค่าวัสดุก่อสร้างที่ไม่แพง แต่ในขณะเดียวกัน คอนกรีตก็มีการปลดปล่อยคาร์บอนไดซ์ออกไซด์ออกมาสูง คิดเป็น 6-10% ของการปลดปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ของทั้งโลก โดยตัวการสำคัญที่ปล่อยคาร์บอนออกมามากที่สุด คือ ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์​

ในเมื่อคอนกรีตยังมีความจำเป็นในการก่อสร้าง แล้วเราจะทำอย่างไรได้บ้างเพื่อลดการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์?​

คาร์บอนไดออกไซด์จะถูกปล่อยออกมาระหว่างการผลิตปูนซีเมนต์ โดยประมาณ 40% มาจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลในกระบวนการผลิต และอีก 60% ที่เหลือมาจากปฏิกิริยาทางเคมีที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติในระหว่างการผสมคอนกรีต ซึ่งผลกระทบการปลดปล่อยคาร์บอนของคอนกรีตจะมากหรือน้อยนั้น ขึ้นอยู่กับสัดส่วนของส่วนผสมในส่วนผสมคอนกรีต (Components of concrete) ดังนั้น “การใช้ปูนซีเมนต์ให้น้อยลง” จึงเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพที่สุดในการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ของคอนกรีต​

งั้นเรามาดู 6 เทคนิคการใช้คอนกรีตอย่างมีประสิทธิภาพ ที่สามารถลดคาร์บอนได้ และลดผลกระทบสิ่งแวดล้อมมากที่สุด​

• การเลือกใช้คอนกรีตคาร์บอนต่ำ เปลี่ยนมาใช้คอนกรีตผสมเถ้าลอยถ่านหินทดแทนการใช้ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ จะสามารถลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก (CO₂) ลงได้อย่างน้อย 17 kg/m³ (เมื่อเทียบกับคอนกรีตมาตรฐานที่กำลังอัดเทียบเท่ากัน) เมื่อใช้ปูนซีเมนต์น้อยลง = คาร์บอนน้อยลง

• การใช้เทคโนโลยีการกักเก็บคาร์บอน Utilize Carbon Sequestration (CO₂ Injection) การใช้เทคโนโลยีในการดักจับคาร์บอนที่ปล่อยออกมาระหว่างกระบวนการผลิตปูนซีเมนต์ และฉีดกลับเข้าไปในส่วนผสมคอนกรีตระหว่างการผสมระหว่างที่ยังไม่แข็งตัว ตัวคาร์บอนไดออกไซด์จะทำปฏิกิริยากับแคลเซียมอิออนจากซีเมนต์ เกิดเป็นแคลเซียมคาร์บอเนตและถูกกักเก็บไว้ในคอนกรีต​

• การวางระยะ Span เสาโครงสร้างที่เหมาะสม ทำให้ลดคาร์บอนได้ ​
- ออกแบบอาคารโดยวางระยะ Span เสาสั้น ทำให้ไม่จำเป็นต้องมีคานขนาดใหญ่และสามารถทำพื้น Slab บางลง ทำให้ลดปริมาณคอนกรีตลงไปได้ แต่อย่างไรก็ตามต้องพิจารณาร่วมกับจำนวนเสาที่เพิ่มขึ้นด้วย ดังนั้นต้องดูองค์รวมของระยะ Span เสาที่เหมาะสม ที่จะสามารถลดการใช้คอนกรีตในภาพรวมได้​
- ออกแบบอาคารที่มีระยะ Span เสายาว ทำให้สามารถใช้ประโยชน์จากพื้นที่ได้มากขึ้น จำนวนเสาและฐานรากน้อยลง แต่ในขณะเดียวกันอาจจะต้องใช้คอนกรีตที่มีความแข็งแรงสูง ( High-strength concrete - HSC ) เพื่อให้ได้เสาและพื้นที่ไม่หนาเกินไป ซึ่ง HSC นั้นมีสัดส่วนของปูนซีเมนต์ที่มากขึ้นเช่นกัน จะเห็นได้ว่าแค่การออกแบบโครงสร้างที่ต่างกันเล็กน้อย ก็ส่งผลกระทบต่อ Embodied carbon ของอาคารนั้นแล้ว ดังนั้น การออกแบบที่เหมาะสมและดูองค์รวมของการใช้ปริมาณคอนกรีตทั้งหมดนั้นเป็น Key ของการลดคาร์บอน​

• การเลือกใช้รูปแบบโครงการ Post-tension หรือ Pre-cast ให้เหมาะสมกับการใช้งาน โดยโครงสร้างแบบ Post-tension หรือ การหล่อในที่ นั้นต้องการใช้สัดส่วนปูนซีเมนต์ในปริมาณที่มากขึ้น เพื่อให้ได้ความแข็งแรงในช่วงต้นที่ต้องการ ในขณะที่การใช้โครงสร้างพื้นและผนังแบบ Pre-cast นั้นสามารถใช้คอนกรีตที่บางลงกว่าและใช้ปูนซีเมนต์น้อยกว่า ทำให้ Embodied carbon โดยรวมน้อยกว่าเมื่อเทียบในปริมาณพื้นที่ที่เท่ากัน (ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับรูปแบบของอาคารโดยรวมด้วย)​

• การใช้ Lightweight Materials เช่น คอนกรีตมวลเบา สามารถลดคาร์บอนโดยรวมได้ เพราะเมื่อพื้นและผนังของอาคารนั้นมีน้ำหนักเบา ทำให้สามารถลดภาระของเสาและฐานรากทำให้โครงสร้างสามารถเล็กลง จึงลดปริมาณคอนกรีตได้​

• การทำ Recycled Concrete เศษคอนกรีตที่เหลือจากการก่อสร้าง เช่น เศษหัวเสาเข็ม สามารถนำมาบดย่อยและคัดแยก นำเอาเหล็ก Aggregate และปูซีเมนต์นำกลับมาใช้ใหม่ได้ เช่น นำไปทำปูถนน Subgrade เป็นการใช้ประโยชน์จาก Waste ให้คุ้มค่ามากที่สุด​

เนื้อหาโดย คุณ ทิพทับทิม สรรเพชุดาศิลป์ สถาปนิกวิจัยอาวุโส RISC, Sustainable Building Materials ​

อ้างอิงข้อมูลจาก​
https://materialspalette.org/concrete/