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Nachhaltigkeit

Nachhaltigkeit

Stahl: ein umweltfreundlicher Baustoff

Stahl ist der meistrecycelte Werkstoff der Welt. Dies verdankt er seiner Eigenschaft, seine Ausgangseigenschaften ohne Qualitätsverlust nach dem Schmelzen wiederzuerlangen. In bebautem Umfeld können 99% der warmgewalzten Stahlprofile wiederverwendet oder recycelt werden. Durch seine Flexibilität und Anpassungsfähigkeit kann die Lebensdauer von Walzstahlprofilen in Restaurationen und Neubauten verlängert werden. 100% von zurück gewonnenem Stahlschrott wird als Rohmaterial in der Stahlindustrie eingesetzt und ermöglicht so 65% bis 90% Energieeinsparung gegenüber der Primärproduktion. Dieser Recyclingprozess leistet somit einen wesentlichen Beitrag zur Ressourcenschonung und einer besseren Umwelt.

Ökobilanzen (Life Cycle Assessment LCA) von Stahlprofilen wie zum Beispiel die Umwelt-Produktdeklaration (EPD-BFS-20130094-IBG1), basieren auf den Daten der World Steel Association und wurden auf der gängigen “End-of-Life recycling rate”-Methode erarbeitet. In ihr wird auch der Umweltnutzen von Wiederverwendung und Recycling erfasst. Wie in ISO 14025 angegeben, werden diese Ökobilanzen (LCA) von unabhängigen Prüfern untersucht, um die Übereinstimmung der Berechnungen mit ISO 14040-44 zu bestätigen.

Nachhaltige Lösungen mit warmgewalzten Profilen

ArcelorMittal hat Lösungen entwickelt die die meisten Aspekte der Nachhaltigkeit erfüllen, welche in Rating-Systemen oder Beurteilungen der Effizienz in der Nachhaltig von Gebäuden benötigt werden.

  • Ökologische Aspekte der Nachhaltigkeit

Gegenstand der Nachhaltigkeitsbetrachtung von Gebäuden oder Bauteilen ist eine quantitative Beurteilung der verschiedenen Umwelteinflüsse, die während des gesamten Lebenszyklus entstehen. Der Lebenszyklus beschreibt Produktion, Ausführung, Nutzung, Rückbau und ebenso potentielle Nutzen aus Wiederverwendung und Recycling. Aus diesem Grund entwickelte ArcelorMittal die AMECO-Software. Diese berechnet das Treibhauspotential und den Primärenergieverbrauch von Stahl- und Stahlverbundgebäuden und Brücken. AMECO ermöglicht Architekten und Ingenieuren durch sogenanntes „Eco-Design“, ökologisch zu entwerfen.

  • Ökonomische Aspekte der Nachhaltigkeit

Warmgewalzte Profile eröffnen den Architekten und Tragwerksplanern ungeahnte Möglichkeiten, um den Anforderungen der Investoren gerecht zu werden, indem hohe Qualität, Funktionalität, Ästhetik, leichte und schnelle Bauweise eine ganzheitliche Symbiose bilden. Der Entwurf schlanker und leichter Stahlkonstruktionen mit geringen Querschnittshöhen verringert die erforderlichen Erdarbeiten für Fundamente und führt zu geringeren Fassadenflächen sowie zu einem verminderten Heiz- oder Kühlvolumen durch geringere Bau- und Raumhöhen.

Ausschreibungen, in denen die Lebenszykluskosten eingeschlossen sind, zeigen die ganzheitliche Konkurrenzfähigkeit von Lösungen bei Verwendung von Walzprofilen für Stahl- und Verbundkonstruktionen.

  • Soziokulturelle Aspekte der Nachhaltigkeit

Warmgewalzte Profile bieten dem Anwender eine hohe Transparenz und Schlankheit des Bauwerks bei gleichzeitig hoher Tragfähigkeit und Tragsicherheit. Die Nutzer und deren gesellschaftliches Umfeld bewegen sich in einem baubiologisch reinen Umfeld, denn verbauter Stahl gibt keine gefährlichen Stoffe an die Umwelt ab und stellt somit keine Gesundheitsgefahr für Lebewesen dar.

  • Technische Aspekte der Nachhaltigkeit
  • Konstruktionen aus Walzprofilen haben den Vorteil, dass sie hohen Belastungen standhalten können. Diese robusten Konstruktionen können flexibel an Nutzungsänderungen ohne Funktionalitätsverlust angepasst werden.

  • Prozessorientierte Aspekte der Nachhaltigkeit
  • Die Verringerung von Umwelteinflüssen ist direkt mit der Reduzierung des Gewichts der verwendeten Materialen verbunden. Der Stahlbau bietet eine Vielzahl an Vorteilen durch Flexibilität, Leichtigkeit und Wirtschaftlichkeit.

    Unter den nachhaltigen Lösungen von ArcelorMittal wirken die hochfesten HISTAR-Stähle an der Reduktion von Treibhausgasen mit. Sie erlauben die Ausführung wesentlich effizienterer und schlankerer Tragwerke mit günstigerer CO2-Bilanz ca. 30% geringerer CO2-Ausstoß für Stützen sowie ca. 20% für Träger.

    Weitgespannte Verbunddeckensysteme einschließlich den integrierten Verbund-deckenträgern (Composite Slim-Floor Beams CoSFB) oder Lochstegträgern wie z.B. ACB® und Angelina™ ermöglichen ebenfalls eine drastische Reduktion der Umweltauswirkungen von bis zu 50%.

  

Life Cycle Assessment of tall building structural systems

This paper summarizes the results of a two-year-long research project conducted by the CTBUH on the life cycle assessment (LCA) of tall building structural systems. The research project was made possible thanks to ArcelorMittal and the support of some of the most important structural engineering firms and players in the tall building industry.

The research analysed all life phases of a tall building’s structural system:

  • the extraction and production of its materials
  • transportation to the site
  • construction operations
  • final demolition of the building, and
  • the end-of-life of the materials

The intended application of this study is to inform the community of professionals and researchers specializing in tall buildings on the environmental performance of the most common structural systems by providing the most accurate, up-to-date analysis on two key impact categories: Global Warming Potential (GWP) and Embodied Energy (EE).

The main reason to conduct this study is that there is a lack of reliable and comprehensive information on the relevance of the construction phase for the environmental sustainability of tall buildings, and a comparison on the relative importance of selecting various structural materials and structural systems for a tall building is needed. The intended audience of this public study is the community of tall building experts involved in the ownership, development, design, planning, construction, operations consulting, maintenance, and research of tall buildings.

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