تحلیل اقتصادی و زیست‌محیطی بازیافت ضایعات ساختمانی در کاهش انرژی و هزینه در فرایند ساخت (نمونه موردی: پروژه ساختمان آرامش در محدوده دارآباد تهران)

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
شهاب شیرزاد چوکامی 1
مرتضی تهامی پور زرندی 2
1 دانشجوی دکتری، گروه عمران، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایران.
2 استادیار گروه اقتصاد، دانشکده اقتصاد و علوم سیاسی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.
10.22034/he.2026.552475.1154
چکیده
در طول دهه‌های اخیر، شهرنشینی جهان هم‌زمان با رشد جمعیت انسانی به صورت تصاعدی افزایش یافته است؛ بنابراین، استفاده از منابع مادی بیشتر شده است. به طور خاص، صنعت ساخت و ساز مسئول استفاده از بخش بزرگی از منابع طبیعی (32٪) است. اگرچه این مقدار کمتر از میزان منابع طبیعی مورد استفاده در دهه 1990 (40٪) است، تخمین زده می‌شود که بیش از 75٪ از زباله‌های تولید شده توسط صنعت ساخت و ساز دارای ارزش باقیمانده هستند و در حال حاضر مورد استفاده مجدد قرار نمی‌گیرند و بازیافت نمی‌شوند. این به دلیل فقدان چارچوب مدیریت یکپارچه زباله است. این پژوهش سعی دارد با هدف سنجش شاخص‌ها و مصالح بازیافتی ساختمانی و با استفاده از روش LCC و LCA به چگونگی تاثیر بکارگیری مصالح بازیافتی در حیطه صرفه اقتصادی و محیط زیستی در پروسه ساخت و ساز بپردازد و همچنین با استفاده از سنجش و تحلیل داده ها با استفاده از نرم افزار SPSS به رتبه بندی موثرترین شاخص در حیطه صرفه اقتصادی و محیط زیستی می پردازد و درصدد این است که به بهبود کیفیت ساختمان و صرفه اقتصادی ساخت و ساز با توجه به مصالح بازیافتی، کمک کند و توصیفی مناسب از ضایعات قابل بازیافت در ذهن ایجاد ‌شود،در واقع نوآوری این پژوهش در کاهش هزینه ها در استفاده مجدد مصالح قابل بازیافت و همچنین کاهش اثرات زیست محیطی در پروژه های ساختمانی است و تحلیل های کمی این پروژه نشان میدهد، مصالحی مانند بلوک سیمانی ۳۴ هزار میلیون ریال، شیشه ۲۶ هزار میلیون ریال، سنگ طبیعی ۱۹ هزار میلیون ریال، بیشترین صرفه جویی هزینه ای را به خود اختصاص داده اند. در نهایت به عنوان راهکاری برای مدیران و صاحبنظران در حیطه ساخت و ساز میتوان قرار گیرد.
کلیدواژه‌ها
عمر مفید ساختمان
هزینه چرخه حیات
ارزیابی چرخه حیات
بازیافت
اقتصاد چرخشی در ساخت‌وساز
موضوعات

عنوان مقاله English

Economic and Environmental Analysis of Construction Waste Recycling in Reducing Energy and Cost in the Construction Process (Case Study: Aramesh Building Project in Darabad Area of Tehran)

نویسندگان English

Shaha Shirzad Chokami 1
Morteza Tahamipour Zarandi 2
1 Ph.D. Candidate, Department of Civil Engineering, Arak Branch, Islamic Azad University, Arak, Iran.
2 Assistant Professor, Faculty of Economics and Political Science, Shahid Beheshti University, Tehran,.
چکیده English

In recent decades, global urbanization has increased exponentially alongside human population growth, consequently escalating the consumption of material resources. Specifically, the construction industry is responsible for utilizing a large portion of natural resources (32%). Although this is a reduction from the natural resources consumed in the 1990s (40%), it's estimated that over 75% of the waste generated by the construction industry holds residual value but is currently neither reused nor recycled. This is primarily due to the lack of an integrated waste management framework. This research aims to investigate the impact of employing recycled construction materials on economic and environmental efficiency during the construction process. It seeks to measure relevant indices and recycled materials using the Life Cycle Costing (LCC) and Life Cycle Assessment (LCA) methodologies. Furthermore, through the measurement and analysis of data using SPSS software, the study ranks the most effective index in terms of economic and environmental savings. The ultimate goal is to contribute to improving building quality and the economic efficiency of construction by promoting recycled materials, creating a clear understanding of recyclable waste, In fact, the innovation of this research is in reducing costs in reusing recyclable materials and also reducing environmental impacts in construction projects. Quantitative analyses of this project show that materials such as cement blocks (34,000 million rials), glass (26,000 million rials), and natural stone (19,000 million rials) have the greatest cost savings. and providing a practical solution for construction managers and experts.

کلیدواژه‌ها English

Building Service Life
Life Cycle Cost
Life Cycle Assessment
Recycling
Circular Economy in Construction
1.     جانی، مهران. (1403). پیش بینی عمر مفید ساختمان جهت ارزیابی چرخه حیات (LCA) و هزینه چرخه حیات (LCC) با یادگیری ماشین و رویکرد کلان داده،چهاردهمین کنفرانس بین المللی فناوری های نوآورانه در زمینه علوم، مهندسی و تکنولوژی، https://civilica.com/doc/2114173
2.     جعفری نسب، تانیاو منوری، سید مسعودو جوزی، سید علی و ماجدی، حمید. (1402). بررسی و تحلیل روشهای ارزیابی اثرات چرخه حیات در بلند مرتبه سازی شهر تهران. نشریه مهندسی عمران امیرکبیر، 55(7)، 1449-1466.
3.     رنجبر، علیرضا و حسین زاده، عاطفه. (1402). تحلیل و بررسی بازیافت نخاله های ساختمانی از دیدگاه مهندسی عمرانی در ایران و جهان (روش ها و چشم اندازها و مطالبات محیط زیستی )،سومین کنفرانس بین المللی معماری،عمران،شهرسازی،محیط زیست و افق های هنر اسلامی در بیانیه گام دوم انقلاب، تبریز، https://civilica.com/doc/1961269
4.     رسولی پور، علی. (1402). طراحی دبیرستان پسرانه با رویکرد استفاده از منابع تجدید پذیر و مصالح قابل بازیافت در زنجان، پایان نامه کارشناسی ارشد، رشته معماری گرایش انرژی، دانشگاه ایوان کی، استاد راهنما: سید جمال الدین حسینی، ص۱۴۵.
5.     کیوی، ریمون و کامپنهود، لوک وان (۱۴۰۱)، روش تحقیق در علوم اجتماعی، ترجمه عبدالحسین نیک گهر، انتشارات کاد، ص۳۰۴.
 
6.      Apostolopoulos, V.; Mamounakis, I.; Seitaridis, A.; Tagkoulis, N.; Kourkoumpas, D.-S.; Iliadis, P.; Angelakoglou, K.; Nikolopoulos, N. (2023). An integrated life cycle assessment and life cycle costing approach towards sustainable building renovation via a dynamic online tool. Appl. Energy, 334, 120710.
7.      Almusaed, A., Yitmen, I., Myhren, J. A., & Almssad, A. (2024). Assessing the Impact of Recycled Building Materials on Environmental Sustainability and Energy Efficiency: A Comprehensive Framework for Reducing Greenhouse Gas Emissions. Buildings, 14(6), 1566.
8.      Anastasiades, K., Blom, J., Buyle, M., & Audenaert, A. (2020). Translating the circular economy to bridge construction: Lessons learnt from a critical literature review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 117, 109522.
9.      Bu, C., Liu, L., Lu, X., Zhu, D., Sun, Y., Yu, L., ... & Wei, Q. (2022). The durability of recycled fine aggregate concrete: A review. Materials, 15(3), 1110.
10.   Catalano Y. (2020). Laboratory study on recycled concrete aggregate based asphalt mixtures for sustainable flexible pavement surfacing, J. Clean. Prod. 262.
11.   Dragonetti, L., Papadaki, D., Assimakopoulos, M. N., Ferrante, A., & Iannantuono, M. (2024). Environmental and Economic Assessment of Energy Renovation in Buildings, a Case Study in Greece. Buildings, 14(4), 942.
12.   Jhatial, A. A., Goh, W. I., Mohamad, N., Rind, T. A., & Sandhu, A. R. (2020). Development of thermal insulating lightweight foamed concrete reinforced with polypropylene fibres. Arabian Journal for Science and Engineering, 45(5), 4067-4076.‏
13.   Li, L. L. (2020). Air quality changes during the COVID-19 lockdown over the Yangtze River Delta Region: An insight into the impact of human activity pattern changes on air pollution variation. Science of the Total Environment, 732, 139282.
14.   Mazzoli, C., Iannantuono, M., Giannakopoulos, V., Fotopoulou, A., Ferrante, A., & Garagnani, S. (2021). Building information modeling as an effective process for the sustainable re-shaping of the built environment. Sustainability, 13(9), 4658.
15.   Mah, C. M., Fujiwara, T., & Ho, C. S. (2018). Life cycle assessment and life cycle costing toward eco-efficiency concrete waste management in Malaysia. Journal of Cleaner Production, 172, 3415-3427.‏
16.   Papadaki, D., Nikolaou, D. A., & Assimakopoulos, M. N. (2022). Circular environmental impact of recycled building materials and residential renewable energy. Sustainability, 14(7), 4039
17.   Pinto Campos, B. C. (2019). Arquitectura y diseño flexible: una revisión para una construcción más sostenible.
18.   Purchase, C.K.; Al Zulayq, D.M.; O’Brien, B.T.; Kowalewski, M.J.; Berenjian, A.; Tarighaleslami, A.H.; Seifan, M. Circular Economy of Construction and Demolition Waste: A Literature Review on Lessons, Challenges, and Benefits. Materials 2022, 15, 76. https://doi.org/10.3390/ ma15010076.
19.   Raza, M., Kunal, R., Kumar, D., & Mutahar, A. (2020). Experimental study of physical, fresh-state and strength parameters of concrete incorporating wood waste ash as a cementitious material. J. Mater. Eng. Struct. JMES.
20.   Rubin Han , Jing Yang , Haifeng Liu , Hui Luo , Hongxiu Leng , Wenbo Wu , Yunrui Zhao ,Bukai Song, (2026) “Development of sustainable construction aggregates: Preparation and environmental safety assessment of sintered artificial lightweight aggregates by red mud-coordinated multi-source solid wastes”, Journal of Environmental Research Volume 289, 15 January 2026, 123334. https://doi.org/10.1016/j.envres.2025.123334
21.   Zaheri, M., Saremi, H.R., Hajian Zeidy, M., (2022), Measuring the Impact of Technology Components on Islamic-Iranian Culture to Build New Sustainable Urban Settlements in Dorud, Geography (Regional Planning), 13(1), P.P. 359-373. [In Persian] https://scholar.google.com/citations?view_op=view_citation&hl=en&user=hvdsrFkAAAAJ&citation_for_view=hvdsrFkAAAAJ:9yKSN-GCB0IC
22.   Talaei, M., & Sangin, H. (2024). Thermal comfort, daylight, and energy performance of envelope-integrated algae-based bioshading and static shading systems through multi-objective optimization. Journal of Building Engineering, 90, 109435. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2024.109435
23.   Sadeghe Sabery, M. J., Zahedi Yegane, A., Hajian Zeidy, M., & Ghadarjani, R. (2018). Evaluation of quality of life in the Paradise neighborhood Mehr Housing Case with emphasis on sustainable development in Hamedan. Journal of Geography and Environmental Studies, 7(27), 1-24. https://scholar.google.com/citations?view_op=view_citation&hl=en&user=hvdsrFkAAAAJ&citation_for_view=hvdsrFkAAAAJ:u5HHmVD_uO8C
24.   Jahanbakhsh, H., Raeisi Nejad, A.A. & Mirhoseini, S.M., (2021), Study the Relationship between Architecture Structure of Eco_tourist Residence with Tourist Satisfaction (Case Study: Residence of Janat Rudbar Village, Ramsar, Mazandaran Province), Journal of tourism and development, 10(1), 81-94. https://doi.org/10.22034/jtd.2020.215665.1941
25.   K.K.Deeshani Akushla Wijesekara, Monower Sadique, Iacopo Carnacina, Veronica Torres De Sande, Ban Al-Hasani, (2026), “Performance evaluation of recycled aggregate geopolymer concrete for low-carbon breakwater systems”. Journal of Cleaner Waste Systems Volume 13, March 2026, 100455, https://doi.org/10.1016/j.clwas.2025.100455
26.   Hosseini, S. M., & Heidari, S. (2022). General morphological analysis of Orosi windows and morpho butterfly wing's principles for improving occupant's daylight performance through interactive kinetic façade. Journal of Building Engineering, 59, 105027. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2022.105027
27.   Hosseini, S. M., Fadli, F., & Mohammadi, M. (2021). Biomimetic kinetic shading facade inspired by tree morphology for improving occupant’s daylight performance. http://dx.doi.org/10.15627/jd.2021.5
28.   Hajian Zeidy, M., Rouhi, M. & Razavi Amrei, S.Gh., (2024), Effect of Passive Solar Cooling Systems Performance on Indoor Air Quality in Buildings, Development Engineering Conferences Center Articles Database, Volume 1, Issue 1. https://pubs.bcnf.ir/index.php/Articles/article/download/45/46
29.   Hajian Zeidy, M., Sufinejad, A., Ghafourian, M., Hemmatian, N., (2022), Analysis of Iranian Houses in First Pahlavi Period with Architectural Aesthetics Role (Case Study: Amir Asefi's House in Sanandaj), Tobacco Regulatory Science, 8(1), p.p. 1782-1796. DOI: doi.org/10.18001/TRS.8.1.136  https://scholar.google.com/citations?view_op=view_citation&hl=en&user=hvdsrFkAAAAJ&citation_for_view=hvdsrFkAAAAJ:d1gkVwhDpl0C
30.   Qudsia Kanwal, Guochang Xu ,Sami G. Al-Ghamdi, Ziad Gari, Ream S. Alhusainan(2025), “Attributional life cycle assessment of recycling and disposal strategies for construction and demolition waste”, Journal of Cleaner Environmental Systems Volume 18, September 2025, 100283. https://doi.org/10.1016/j.cesys.2025.100283
31.   Rajabi, A., Yousef Jamali, S. & Rasouli, S. H. (2017). Analyzing and categorizing the abandoned urban lands (Case study: Sari). specialty journal of geographical and environmental science, 1(1-2017), 34-49. https://sciarena.com/article/analyzing-and-categorizing-the-abandoned-urban-lands-case-study-sari
32.   Seidbeigi, S., Ashouri, F., Rasouli, S. H., & Ebrahimi, J. (2023). Analysis of physical-traffic criteria and pathology and the role of beltways in urban areas (Case study: Sari). Journal of Geography and Regional Future Studies, 1(2), 33-50. https://doi.org/10.30466/grfs.2023.54845.1014
33.   Rasouli, S. H., Alipour Nakhi, A., Ebrahimi Saraei, M. & Gholami Pouya, M. R. (2024). Cognitive-Environmental Analysis of the Impact of High-Rise Construction on the Social Status of Citizens in Sari. Human Ecology, 3(8), 564-587. https://doi.org/10.22034/el.2025.497597.1039
34.   Zarghani, M., Bakhshi, A., Hajian Zeidy, M., Rasouli, S.H., (2022)., Relationship Between Geographical-Environmental Factors and Job Stress of Employees of Large Construction Projects (Case Study: Iranmal Tehran), Geography (Regional Planning), 12(4), P.P. 617-635. [In Persian] https://scholar.google.com/citations?view_op=view_citation&hl=en&user=hvdsrFkAAAAJ&citation_for_view=hvdsrFkAAAAJ:u-x6o8ySG0sC
اکولوژی انسانی

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 26 اردیبهشت 1405