24_technologie_bezwykopowe_pozwalaja_zmniejszyc_emisje_co.pdf

Kraj Technologie bezwykopowe

Technologie bezwykopowe pomagają zmniejszyć emisję CO 2

❚ dr inż. Emilia Kuliczkowska , Katedra Sieci i Instalacji Sanitarnych, Politechnika Świętokrzyska

❚ Jerzy Kuliczkowski, Politechnika Świętokrzyska

W ostatnich latach coraz większą wagę przywiązuje się do redukcji emisji CO2 do atmosfery. Do znaczącego zmniejszenia emisji tego gazu

może doprowadzić stosowanie – zamiast tradycyjnych technologii wykopowych – technologii bezwykopowych, zarówno przy budowie, jak

i odnowie przewodów infrastruktury podziemnej.

Z dotychczasowych analiz wynika, że technologie bezwykopowe

są w większości przypadków bardziej efektywne kosztowo od

technologii wykopowych, przy jednocześnie korzystniejszym

oddziaływaniu na środowisko. Znacząca redukcja emisji CO 2 to

kolejny argument na rzecz powszechniejszego stosowania tech-

nologii bezwykopowych.

Technologie wykopowe

Budowa nowych przewodów infrastruktury podziemnej me-

todą tradycyjną w wykopie stwarza szereg uciążliwości opisanych

m.in. w [4, 7], a zilustrowanych w tym artykule rycinami 1–4.

Czynnikiem niebranym dotychczas pod uwagę w analizie

zalet technologii bezwykopowych, wymienianych m.in. w [4, 5,

6, 7], jest problem emisji CO 2 , występujący w trakcie stosowania

technologii wykopowych.

Ryc. 3. Objazdy w trakcie robót wykopowych przyczyniające się do wzrostu emisji spalin,

a także kosztów eksploatacji pojazdów, kosztów straty czasu podróżujących pasażerów,

kosztów związanych ze zwiększeniem wskaźnika wypadkowości i kosztów organizacji

objazdów [2, 4]

Ryc. 1. Wywożenie i ponowne przywożenie gruntu, kolejno w trakcie rozpoczynania robót

ziemnych i po zakończeniu wbudowania rurociągu, przy budowie nowych przewodów

tradycyjną metodą wykopową [2, 4]

Ryc. 4. Hałas i drgania terenu w trakcie niszczenia nawierzchni ulicznych przy stosowaniu

metod wykopowych [2, 4]

Ryc. 2. Spaliny, hałas, kurz oraz zanieczyszczenia terenu wokół wykopu, w którym bu-

dowane są nowe przewody [2, 4]

Technologie bezwykopowe

Technologie bezwykopowej budowy (m.in. mikrotunelowa-

nie, przeciski hydrauliczne, przewierty sterowane, przeciski

pneumatyczne) i bezwykopowej odnowy (napraw, uszczel-

nień, renowacji, rekonstrukcji i wymian) stosowane są coraz

powszechniej dzięki ich licznym zaletom technicznym oraz

wysokiej efektywności ekonomicznej.

W wyniku stosowania technologii bezwykopowych unika

się szeregu niekorzystnych czynników, stanowiących specyﬁ kę

technologii wykopowych, m.in. tych, które zilustrowano na

zamieszczonych obok rycinach.

Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne Styczeń – Luty 2011

Technologie bezwykopowe Kraj

Technologie bezwykopowej budowy umożliwiają budowę

przewodów infrastruktury podziemnej na długich odcinkach,

np. w metodzie przewiertu sterowanego na odcinkach o długo-

ści nawet ponad 3 km. Dostępne są również liczne technologie

bezwykopowej odnowy przewodów infrastruktury podziemnej.

Dobór najodpowiedniejszej dla danej inwestycji przyczyni się

do dalszej, wieloletniej i bezpiecznej eksploatacji sieci.

Najnowsze technologie bezwykopowej budowy i odnowy

przewodów infrastruktury podziemnej zostały szczegółowo

opisane w [7].

Analizując podany przykład, należy zwrócić uwagę na fakt, iż

dotyczy on niewielkiej inwestycji. Można się zatem spodziewać

w przypadku większych projektów zdecydowanie wyższych re-

dukcji emisji CO 2 .

Redukcja emisji CO 2 na przykładzie technologii utwardza-

nych in situ powłok żywicznych

Analizy redukcji emisji CO 2 dokonano także na przykładzie

technologii z grupy utwardzanych in situ powłok żywicznych

o nazwie starline [7, 8]. Jest ona stosowana w bezwykopowej

odnowie przewodów wodociągowych i gazowych o średnicach

dochodzących do 600 mm i ciśnieniach do 4 MPa. Jednorazowo

może być ona stosowana na odcinkach o długości do 500 m.

W zależności od rodzaju zastosowanej tkaniny powłoka może bez

powstawania fałd pokonywać łuki o kącie dochodzącym do 90º.

Opisywany przykład dotyczył bezwykopowej odnowy silnie

skorodowanej magistrali wodociągowej DN 500 w Berlinie,

wykonanej w 1926 r. [8] z rur z żeliwa szarego. Trasa rurociągu

o długości 520 m przebiegała wzdłuż budynków szkolnych,

a następnie czterech boisk sportowych. Istniejąca lokalizacja

rurociągu miała wpływ na poszukiwanie szybkiej w realizacji

technologii, którą można by zastosować w okresie przerwy wa-

kacyjnej. Biorąc pod uwagę lokalne warunki, w tym armaturę

rurociągu, odnowę wykonano na dwóch odcinkach o długości

220 m i 300 m, łącznie przy pięciu wykopach.

Stosując technologię bezwykopową uzyskano wielokrotnie

krótszy czas realizacji i znaczące oszczędności ﬁ nansowe, pono-

sząc jedynie 50–60% kosztów w stosunku do tych, jakie okazałyby

się niezbędne przy zastosowaniu tradycyjnej technologii wyko-

powej. Uzyskano także szereg innych korzystnych efektów eko-

logicznych, zobrazowanych wcześniej pokazanymi ilustracjami.

Dokonano także analizy stopnia redukcji CO 2 do atmos-

fery, wynikającego z zastosowania technologii bezwykopowej.

w porównaniu z tradycyjną metodą wykopową wielkość robót

ziemnych zmniejszyła się w analizowanym przykładzie do ok.

3%. Biorąc pod uwagę wyłącznie transport wywożonej przez

ciężarówki ziemi, obliczono, że zastosowanie technologii bez-

wykopowej zredukowało emisję CO 2 o 27,9 t.

Redukcja emisji CO 2 przy stosowaniu technologii bezwy-

kopowych

W [1] zamieszczono informacje o opracowaniu w USA kal-

kulatora emisji CO 2 , który umożliwia dokonywanie oceny

oszczędności w za k resie emisji CO 2 przy stosowaniu technologii

bezwykopowych. Kalkulator zaprojektowano do analizowania

typowych liniowych projektów z zastosowaniem przewodów

o średnicach równych lub większych niż 50 mm. Dzięki niemu

można szacować ilość emitowanego CO 2 , który pojawia się pod-

czas stosowania tradycyjnej technologii wykopowej, i czterech

rodzajów technologii bezwykopowych: bezwykopowej budowy

według technologii kierunkowego wiercenia (HDD), bezwyko-

powej odnowy uszkodzonego rurociągu w technologii długiego

reliningu, czyli tzw. metody rura w rurę, technologii bezwy-

kopowej wymiany przewodów (pipe bursting) oraz technologii

renowacji i rekonstrukcji z zastosowaniem utwardzanych in

situ powłok żywicznych (CIPP). Technologie te ujęto w trzech

grupach, biorąc pod uwagę ilość emitowanego CO 2 .

Opracowaną metodę po raz pierwszy przetestowano na

przykładzie instalacji rurociągu o długości 305 m i średnicy

300 mm, ułożonego pod nawierzchnią asfaltową. W oblicze-

niach uwzględniono grubość nawierzchni asfaltowej, głębokość

zasypki i parametry podłoża. Odwadnianie nie było konieczne.

Dzienne natężenie ruchu pojazdów oszacowano na 10 tys. po-

jazdów po wcześniejszej, sześciodniowej kontroli ruchu. Okre-

ślono czas przejazdu pojazdów od miejsca budowy do fabryki

produkującej asfalt, zakładając, że usunięty asfalt ma ulec recy-

klingowi lub być przetransportowany na wysypisko, oraz czas

przejazdu od miejsca, skąd nowe materiały są transportowane

na miejsce budowy, a także szereg innych parametrów.

W opisywanej metodyce oblicza się emisję CO 2 dla tradycyj-

nej metody wykopowej, dla ruchu ulicznego uwzględniającego

pojazdy budowlane, maszyny, urządzenia i różne materiały

(asfalt, żużel, materiały do wypełniania), określając ostatecznie

całkowitą emisję CO 2 .

W analizowanym przykładzie okazało się, iż stosując tra-

dycyjną metodę wykopową, emisja CO 2 do atmosfery wynosi

708,4 t. W przypadku technologii bezwykopowych wykazano

natomiast znaczącą redukcję emisji CO 2 (wyniki podano w ta-

beli 1).

Uwagi końcowe

Zainteresowanie problemem emisji CO 2 przy stosowaniu

technologii bezwykopowych pojawiło się niemal jednocześnie

w USA i Niemczech. Przykład niemiecki ogranicza się do analizy

emisji CO 2 w trakcie wykonywania robót ziemnych, amerykań-

ski z kolei dotyczy całego procesu technologicznego. Stąd też

znacznie większe oszczędności dotyczące redukcji emisji CO 2

uzyskano w przykładzie amerykańskim. Różnice w uzyskiwa-

nych wartościach emisji CO 2 mogą być znaczne w zależności

od bardzo wielu czynników, takich jak np. głębokość wykopu

i średnica rurociągu (mające wpływ na wielkość robót ziem-

nych), fa kt w ystępowania wód gruntow ych oraz rodzaj zastoso-

wanej technologii odwadniania wykopów, lokalizacja rurociągu

(pod nawierzchnią uliczną czy w terenie zielonym), natężenie

ruchu pojazdów, odległości wywożenia gruntu z wykopu.

W dotychczasowych analizach porównawczych, dotyczących

technologii budowy przewodów infrastruktury podziemnej [3]

z zastosowaniem technologii wykopowych i bezwykopowych,

brano pod uwagę:

a) bezpośrednie koszty robót, np. koszty robót ziemnych, od-

wodnieniowych, deskowania wykopu, zagęszczania gruntu itp.

b) koszty wynikające ze specyﬁ ki robót w warunkach

miejskich, np. koszty zniszczenia, a następnie odtworzenia

Tab. 1. Wielkość emisji CO 2 przy stosowaniu technologii bezwykopowych oraz oszczęd-

ności w emisji CO 2 w stosunku do metod wykopowych podane liczbowo i procentowo [1]

Rodzaj technolo-

gii bezwykopowej

Emisja CO 2

[tony]

Oszczędności CO 2

[tony]

[%]

HDD

35,4

673,0

Długi relining

Pipebursting

70,8

637,6

CIPP

14,1

694, 3

Styczeń – Luty 2011 Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne 69

Kraj Technologie bezwykopowe

nawierzchni ulicznej, koszty budowy tymczasowych kładek

i zabezpieczeń wykopów itp.

c) koszty społeczne, w tym m.in. koszty objazdów związane

z dodatkowym zużyciem paliwa, stratą czasu przez podróżują-

cych pasażerów, zwiększone koszty wypadkowości.

Ja k w ykaza ła pow yższa ana liza, kolejny m ważny m argumen-

tem za stosowaniem technologii bezwykopowych, a jednocze-

śnie czynnikiem, który powinien być dodatkowo uwzględniany

w analizach kosztowych, jest redukcja emisji CO 2 do atmosfery.

3. Kuliczkowski A.: Optymalizacja kolektorów kanalizacyjnych

przebudowywanych w warunkach miejskich . Monograﬁ a nr

12. Politechnika Wrocławska. Wrocław 1988, s. 122.

4. Kuliczkowski A.: Zalety bezwykopowych technik budowy

i odnowy sieci podziemnych . „Inżynieria Bezwykopowa”

2007, nr 1, s. 57–61.

5. Kuliczkowski A.: Technologie bezwykopowe budowy i odnowy

sieci podziemnych . „Rynek Instalacyjny” 2009, nr 11, s. 57–59.

6. Kuliczkowski A.: Zalety technik bezwykopowych na przy-

kładzie przewodów wodociągowych . „Przegląd Komunalny”

2009, nr 5, s. 83–85.

7. Kuliczkowsk i A. et a l.: Technologie bezwykopowe w inżynierii

środowiska . Wydawnictwo Seidel – Przywecki. Warszawa

2010, s. 735.

8. Mattson B.: High Performance Fabric in Old Piping. Quick, Du-

rable Restoration of Operational Safety , informacja techniczna.

Literatura

1. Gri\ n J.: Carbon Calculator Determines Trenchless Beneﬁ ts ,

informacja techniczna.

2. GSTT: Und was passiert mit dieser herrlichen Baumallee,

wenn Sie hier Erdleitungen verlegen oder sanieren lassen,

informacja techniczna.

Monograﬁ a Kryteria planowania

bezwykopowej odnowy nieprzełazowych

przewodów kanalizacyjnych jest pierwszą

w kraju zwartą publikacją podejmującą

problem planowania bezwykopo-

wych napraw, uszczelnień, renowacji,

rekonstrukcji i wymian przewodów

kanalizacyjnych uszkodzonych bądź

niespełniających stawianych im aktualnie

wymagań.

W związku z dynamicznym rozwojem

oraz powszechnym stosowaniem

bezwykopowych technologii odnowy

przewodów kanalizacyjnych, szczególnie

ważny jest początkowy etap przygoto-

wania odnowy przewodów, polegający

na wytypowaniu do odnowy tych prze-

wodów kanalizacyjnych, które z uwagi

na sformułowane w monograﬁ i kryteria

wymagają takiej odnowy w pierwszej

kolejności.

Książka jest wartościowym poradnikiem

w zakresie dokonywania poprawnej

oceny stanu technicznego przewodów

kanalizacyjnych, a następnie typo-

wania analizowanych odcinków tych

przewodów do odnowy według ustalanej

kolejności.

Dla studentów czy inżynierów po raz pierw-

szy zajmujących się problematyką stanu

technicznego przewodów kanalizacyjnych,

książka ta zawiera duży zasób wiedzy,

umożliwiający poznanie rodzaju możliwych

uszkodzeń przewodów kanalizacyjnych,

a także przyczyn i konsekwencji ich

występowania. Daje również sposobność do

zapoznania się z bardzo szczegółową analizą

wyników badań techniką wideo ponad

40 km przewodów kanalizacyjnych.

Ocena ryzyka

w technologiach

bezwykopowych

Szkolenie odbędzie się w dniach 23–24 lu-

tego 2011 r. i będzie trwać 15 godzin. Jego

organizatorem jest WOD-KAN Consulting

Kuliczkowski Andrzej.

Zakres szkolenia:

1. Trwałość materiałów i poszczególnych

rozwiązań stosowanych w technologiach

bezwykopowych.

2. Prezentacja i ocena bezwykopowych

technologii liniowej renowacji i rekonstruk-

cji przewodów, prezentacja eksponatów

materiałowych, zalety, wady, ograniczenia

i elementy ryzyka związane ze stosowa-

niem poszczególnych technologii.

3. Prezentacja i ocena (zalety, wady, ograni-

czenia, elementy ryzyka) bezwykopowych

technologii lokalnych napraw i uszczelnień

z prezentacjami ﬁ lmowymi wybranych

technologii.

4. Prezentacja i ocena (zalety, wady, ograni-

czenia, elementy ryzyka) bezwykopowych

technologii liniowych wymian z opcją

powiększania przekroju poprzecznego

przewodów z prezentacjami ﬁ lmowymi.

5. Najnowsze urządzenia diagnostyczne,

rozwiązania materiałowe i technologie

bezwykopowej odnowy przewodów wo-

dociągowych i kanalizacyjnych, nieznane

w Polsce, a zaprezentowane na wystawach

i konferencjach bezwykopowych w Toronto

(2009), Chicago (2010) i Singapurze

(2010).

Harmonogram szkolenia:

Pierwszy dzień: 9 godzin szkolenia:

8:30–10:00, 10:15–11:00 (11:00 – bufet

kawowy), 11:30–13:00 (13:15 – obiad),

15:00–16:30 (16:30 – bufet kawowy),

17:00–18:30 (18:45 – obiadokolacja)

Drugi dzień: 6 godzin szkolenia: 8:00–9:30,

9:45–10:30 (10:30 – bufet kawowy),

11:00–12:30, 12:45–13:30 (13:45 –

obiad).

Miejsce szkolenia: Hotel Lord, al. Krakowska

218, 02-219 Warszawa

Dojazd: wszelkie informacje związane

z lokalizacją, dojazdem dostępne są na

stronie internetowej Hotelu Lord w dziale

Lokalizacja (www.lord.hotelekorona.pl/

lokalizacja)

Uczestnicy szkolenia otrzymają certyﬁ kat

jego ukończenia.

Kontakt: prof. dr hab. inż Andrzej Kulicz-

kowski, Wod-Kan Consulting, ul. Obrońców

Westerplatte 18/10, 25-120 Kielce, e-mail:

jkuli@wp.pl, www.kuliczkowski.eu.

Profesor Kuliczkowski jest autorem 271

publikacji, w tym 10 książek bezpośrednio

lub pośrednio związanych z problematyką

technologii bezwykopowych oraz pierw-

szych polskich prac: doktorskiej (1978)

i habilitacyjnej (1986) poświęconych tech-

nologiom bezwykopowym. Przez osiem

lat (1991–1998) był wiceprezesem ﬁ rmy

wykonawczej, wdrażającej po raz pierwszy

w Polsce nowe technologie bezwykopowe.

Jest twórcą 56 wdrożonych projektów

bezwykopowej odnowy przewodów

wod-kan oraz ponad 300 opinii i ekspertyz.

Od 2005 r. pełni funkcję prezesa zarządu

Polskiej Fundacji Technik Bezwykopowych

i zasiada w zarządzie Międzynarodowego

Stowarzyszenia Technik Bezwykopowych

z siedzibą w Londynie. Jest laureatem

jednej z trzech corocznie przyznawanych

międzynarodowych nagród NO-DIG Award

2008 za wybitne osiągnięcia z branży

technologii bezwykopowych o wymiarze

ogólnoświatowym.

Zalety, wady, ograniczenia i ele-

menty ryzyka w bezwykopowych

technologiach napraw, renowacji,

rekonstrukcji i wymian przewo-

dów wodociągowych i kanali-

zacyjnych – to temat szkolenia

adresowanego do pracowników

przedsiębiorstw wodociągowo-ka-

nalizacyjnych, projektantów, ﬁ rm

wykonawczych i inwestorów.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: