แบบจำลองสามมิติค่าการหมุนเวียน เพื่อความยั่งยืนในอุตสาหกรรมก่อสร้าง

ความท้าทายในการสร้างความยั่งยืนของอุตสาหกรรมก่อสร้าง มีความเกี่ยวข้องต่อการเติบโตต่อผลผลิตมวลรวมของประเทศ การจัดการทรัพยากรที่ถูกนำมาใช้ รวมถึงการจัดการของเสียที่เกิดขึ้นทั้งระบบของอุตสาหกรรมก่อสร้างตลอดห่วงโซ่อุปทาน ตั้งแต่การได้มาซึ่งวัตถุดิบที่ใช้ในการก่อสร้าง การวางแผนและการออกแบบ ขั้นตอนการก่อสร้าง การเก็บรวบรวมของเสียที่เกิดขึ้น จนการนำวัสดุที่เหลือใช้ กลับมาใช้ใหม่อย่างคุ้มค่าและเกิดประสิทธิภาพสูงสุด

จึงมีการนำแนวคิดที่เรียกว่า แนวคิดเศรษฐกิจหมุนเวียน หรือ Circular Economy มาปรับใช้เพื่อนำไปสู่ความยั่งยืนในมุมของอุตสาหกรรมก่อสร้าง ช่วยแก้ปัญหาได้อย่างมีศักยภาพในหลายภาคส่วนเนื่องจากเกี่ยวข้องกับ การใช้ทรัพยากรและพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นซึ่งนำไปสู่การลดของเสียและลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของวัฏจักรผลิตภัณฑ์

เป้าหมาย

• เพื่อประเมินผลกระทบสิ่งแวดล้อมและตัวเลขการหมุนเวียนของวัสดุ (Material Circularity Indicator: MCI) ตามแนวคิดเศรษฐกิจหมุนเวียนของวัสดุก่อสร้าง

• เพื่อหาค่ามาตรฐานกลางของผลกระทบสิ่งแวดล้อมและการหมุนเวียนของวัสดุของวัสดุก่อสร้าง รวมทั้งเสนอแนะแนวทางการใช้วัสดุก่อสร้างที่สนับสนุนแนวคิดเศรษฐกิจหมุนเวียน นําไปสู่การใช้ทรัพยากรอย่างมีประสิทธิภาพ และลดผลกระทบสิ่งแวดล้อม

ทีมวิจัยทำอย่างไร
การศึกษาข้อมูลการได้มาซึ่งวัตถุดิบและการผลิต การประเมินผลกระทบสิ่งแวดล้อม และค่าสมรรถภาพการหมุนเวียนวัสดุในกลุ่มวัสดุก่อสร้างที่นำมาใช้เป็นตัวแทนในการศึกษาวิจัย 6 กลุ่ม ได้แก่ กลุ่มปูนซีเมนต์ กลุ่มคอนกรีต กลุ่มเหล็ก กลุ่มไม้และวัสดุเทียมไม้ กลุ่มวัสดุกันความร้อน และกลุ่มวัสดุทนไฟ

คุณสมบัติ
ค่าการหมุนเวียนวัสดุ (MCI) สามารถใช้เป็นเครื่องมือในการตัดสินใจ
ดังรูป  สำหรับนักออกแบบผลิตภัณฑ์และผู้ซื้อในการพิจารณาเพื่อเลือกวัสดุที่เป็นไปตามแนวคิดเศรษฐกิจหมุนเวียนที่มี
การใช้ทรัพยากรของอย่างมีประสิทธิภาพ จากรูปจะเห็นว่า MCI = 1 คือวัตถุดิบทั้งหมดที่ใช้จะต้องมาจากส่วนประกอบที่นำกลับมาใช้ใหม่หรือวัสดุรีไซเคิลโดยไม่สูญเสียในการรีไซเคิล (ประสิทธิภาพการรีไซเคิล 100%) รวมทั้งไม่มีของเสียที่เกิดขึ้นระหว่างการผลิตและเมื่อผลิตภัณฑ์หมดอายุจะต้องนำมาใช้ซ้ำหรือนำกลับมาใช้ใหม่โดยไม่สูญเสีย (Zero Waste) ในขณะที่เมื่อ MCI = 0.1 คือผลิตภัณฑ์มีการไหลเวียนแบบเส้นตรงอย่างสมบูรณ์ซึ่งหมายความว่าวัตถุดิบทั้งหมดที่นำมาใช้มาจากวัตถุดิบใหม่ (Virgin materials) และไม่มีของเสียที่นำกลับมาใช้ใหม่หรือไม่มีการรีไซเคิล นอกจากนี้ผลิตภัณฑ์มีค่า MCI < 0.1 นั่นหมายความว่าผลิตภัณฑ์นั้นมีคุณสมบัติหรือคุณภาพต่ำกว่าผลิตภัณฑ์ในอุตสาหกรรมโดยเฉลี่ย เช่น อายุการใช้งานสั้นกว่าเดิมหรือมีคุณสมบัติหรือความสามารถในการใช้งานลดลง ในทางกลับกันหากผลิตภัณฑ์นั้นมีคุณสมบัติหรือคุณภาพสูงกว่าผลิตภัณฑ์ในอุตสาหกรรมโดยเฉลี่ยจะมาค่า MCI > 0.1

สถานภาพงานวิจัย
ค่าสมรรถภาพการหมุนเวียนวัสดุใน 6 กลุ่มวัสดุก่อสร้าง

แผนงานในอนาคต
อยู่ระหว่างทำการศึกษาวิจัยเพื่อนำค่า MCI ไปใช้ในการก่อสร้างอาคารในแต่ละรูปแบบโดยเฉพาะอย่างยิ่งการนำไปประยุกต์ในการก่อสร้างแบบ modular steel construction