วัสดุก่อสร้างและอาคาร

ภาคการก่อสร้างเป็นหนึ่งในภาคสำคัญของเศรษฐกิจและมีการบริโภคทรัพยากรธรรมชาติและสร้างของเสียมากที่สุด ของเสียจากการก่อสร้างและการรื้อถอนมีปริมาณสูงมาก ทั้งนี้เนื่องมาจากประเทศไทยมีการก่อสร้างโครงสร้างสาธารณูปโภคอย่างก้าวกระโดด แต่กลับพบว่าการจัดการขยะประเภทดังกล่าวอยู่ในระดับต่ำ ดังนั้นการนำหลักการ “เศรษฐกิจหมุนเวียน” มาประยุกต์ใช้จะสามารถช่วยให้เกิดการเปลี่ยนแปลงและการพัฒนาการจัดการขยะจากภาคการก่อสร้าง รวมทั้งการเพิ่มปริมาณและคุณภาพของการรีไซเคิลในอนาคต

ความท้าทายในการสร้างความยั่งยืนของอุตสาหกรรมก่อสร้าง มีความเกี่ยวข้องต่อการเติบโตต่อผลผลิตมวลรวมของประเทศ การจัดการทรัพยากรที่ถูกนำมาใช้ รวมถึงการจัดการของเสียที่เกิดขึ้นทั้งระบบของอุตสาหกรรมก่อสร้างตลอดห่วงโซ่อุปทาน ตั้งแต่การได้มาซึ่งวัตถุดิบที่ใช้ในการก่อสร้าง การวางแผนและการออกแบบ ขั้นตอนการก่อสร้าง การเก็บรวบรวมของเสียที่เกิดขึ้น จนการนำวัสดุที่เหลือใช้กลับมาใช้ใหม่ อย่างคุ้มค่าและเกิดประสิทธิภาพสูงสุด ดังรูปที่ 1 ตามวัฏจักรการก่อสร้าง จึงมีการนำแนวคิดที่เรียกว่า แนวคิดเศรษฐกิจหมุนเวียน หรือ Circular Economy มาปรับใช้เพื่อนำไปสู่ความยั่งยืนในมุมของอุตสาหกรรมก่อสร้าง ช่วยแก้ปัญหาได้อย่างมีศักยภาพในหลายภาคส่วนเนื่องจากเกี่ยวข้องกับการใช้ทรัพยากรและพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นซึ่งนำไปสู่การลดของเสียและลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของวัฏจักรผลิตภัณฑ์

รูปที่ 1 แสดงวัฎจักรชีวิตของการก่อสร้างอาคาร

(ที่มา : European Insulation Manufacturing Association, 2017)

อุตสาหกรรมก่อสร้าง จะถูกรวมไว้ด้วยสองส่วนหลัก คือ ส่วนที่เกี่ยวกับวัสดุก่อสร้าง และส่วนที่เกี่ยวกับการก่อสร้างอาคาร หรือสิ่งปลูกสร้าง เป็นอุตสาหกรรมที่มีการใช้ทรัพยากรในปริมาณมาก  ตั้งแต่การผลิตวัสดุสำหรับใช้ในการก่อสร้าง เช่น วัสดุที่เป็นส่วนประกอบทางโครงสร้างอาคาร (ปูนซีเมนต์ เหล็ก ไม้) วัสดุที่เป็นส่วนประกอบทางสถาปัตยกรรม (หลังคา ฝ้าเพดาน กระเบื้อง) เป็นต้น ยกตัวอย่างอุตสาหกรรมซีเมนต์ที่ใช้ในการก่อสร้าง จากข้อมูลของกรมกรมอุตสาหกรรมพื้นฐานและการเหมืองแร่ ปี 2560 ในรอบ 5 ปีที่ผ่านมา (ปี 2555-2559) จะต้องมีการใช้หินปูนสำหรับผลิตในอุตสาหกรรมซีเมนต์ เฉลี่ยประมาณ 70 ล้านเมตริกตันต่อปี โดยมีการขยายตัวเฉลี่ยร้อยละ 3-4 ต่อปี นอกจากการใช้ทรัพยากรในปริมาณมากแล้ว การก่อให้เกิดขยะของเสียที่เกิดจากการก่อสร้างและการรื้อถอนทำลาย (Construction & Demolition Waste : C&DW)  คิดเป็นร้อยละ 30-40 ของขยะในระบบฝังกลบทั่วโลก[1] ขยะกลุ่มนี้มักประกอบไปด้วยวัสดุที่มีขนาดใหญ่หรือมีน้ำหนักมาก ได้แก่ คอนกรีต, ไม้ (จากอาคาร), ยางมะตอย (จากถนนและส่วนประกอบของหลังคา), ยิปซั่ม (ส่วนประกอบหลักของผนังแห้ง), โลหะ, อิฐ, กระจก, พลาสติก, ชิ้นส่วนอาคารที่รื้อถอน (ประตู หน้าต่างรวมถึงอุปกรณ์เชื่อมต่อภายในอาคาร) รวมถึงซากตอ ต้นไม้ ก้อนหินต่าง ๆ ที่เกิดจากการปรับปรุงพื้นที่เพื่อเตรียมการก่อสร้างต่าง ๆ  สำหรับประเทศไทย ดังแสดงในรูปที่ 1 ขยะที่เกิดจากการก่อสร้างและการรื้อถอนจัดว่าอยู่ในกลุ่มขยะชุมชน (Municipal Solid Waste : MSW) เมื่อพิจารณาของเสียที่เกิดจากการก่อสร้างและการรื้อถอน พบว่า มากกว่า 70%   เป็นของเสียประเภทคอนกรีต รองลงมาคือ อิฐ เหล็ก และกระเบื้องเซรามิก ตามลำดับ

รูปที่ 2 องค์ประกอบของของเสียที่เกิดจากการก่อสร้าง และการรื้อถอน

โดยปริมาณขยะก่อสร้างและรื้อถอนในประเทศไทย เฉพาะในพื้นที่กรุงเทพมหานคร  การก่อสร้างอาคารส่วนใหญ่สร้างจากการทุบรื้อหรือปรับปรุงพื้นที่ที่มีอาคารเดิม ทำให้เกิดของเสียที่เกิดจากการก่อสร้าง และรื้อถอนเฉลี่ย 5.81 ตัน ต่อพื้นที่ขออนุญาตก่อสร้าง 100 ตารางเมตร หรือมีปริมาณขยะจากเศษวัสดุดังกล่าว เฉลี่ย 3,173 ตันต่อวัน ซึ่งถือว่าเป็นปริมาณมาก และในปัจจุบันพบว่ามีการจัดการขยะดังกล่าวไม่ถูกวิธี และยังคงเป็นปัญหาอยู่ในปัจจุบัน ซึ่งในการเพิ่มประสิทธิภาพการจัดการปัญหาเศษวัสดุก่อสร้างและการรื้อถอน

จากปัญหาที่กล่าวมาข้างต้น ทั้งในเรื่องการใช้ทรัพยากรจำนวนมาก และขยะของเสียที่เกิดจากการก่อสร้างและรื้อถอน เพื่อให้เกิดการพัฒนาในอุตสาหกรรมก่อสร้างที่ยั่งยืนในประเทศไทยควรต้องมีการพิจารณาถึงการไปให้ถึงแนวทาง “close-the-loop” อย่างมีประสิทธิภาพตั้งแต่การผลิตวัสดุก่อสร้าง การก่อสร้าง จนถึงการรื้อถอนทำลาย รวมทั้งเพิ่มขีดความสามารถในการบริหารจัดการของบริษัท ต่างๆ ในการออกแบบ การจัดซื้อและการผลิตวัสดุและพลังงานที่ใช้ในการก่อสร้าง ดังนั้นจึงมีความพยายามจากผู้เกี่ยวข้องหลายภาคส่วนที่หาแนวทางที่จะทำให้อาคารซึ่งถือเป็นผลผลิตสำคัญที่เกิดขึ้นจากกระบวนการออกแบบและก่อสร้างนั้นเป็นอาคารที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม อาทิ แนวความคิดของ Circular Economy มาใช้ กล่าวคือ ในอนาคต การออกแบบอาคารก่อนก่อสร้างจะต้องเป็นอาคารหรือสิ่งก่อสร้างที่ได้รับการออกแบบ ปรับปรุง หรือดำเนินการใช้งาน หรือกลับมาปรับปรุงให้ใช้งานได้ใหม่ในลักษณะที่คำนึงถึงสภาพทางธรรมชาติของสิ่งแวดล้อม รวมถึงมีการใช้ทรัพยากรอย่างรู้คุณค่าและมีประสิทธิภาพสูงสุดโดยการศึกษาได้กำหนดกรอบแนวความคิดดังแสดงในรูปที่ 3

รูปที่ 3 กรอบการศึกษาเพื่อพัฒนาระบบเศรษฐกิจหมุนเวียนด้วยรูปแบบดิจิทัล (Digital Circular Solution) เพื่อประยุกต์ใช้ในระบบการก่อสร้างจากโครงสร้างเหล็กสำเร็จรูปตลอดวัฏจักรชีวิต

จากกรอบการศึกษาผลผลิตหลักหนึ่งที่ได้คือ ค่าการหมุนเวียนวัสดุ (MCI) สามารถใช้เป็นเครื่องมือในการตัดสินใจดังแสดงในรูปที่ 4 สำหรับนักออกแบบผลิตภัณฑ์และผู้ซื้อในการพิจารณาเพื่อเลือกวัสดุที่เป็นไปตามแนวคิดเศรษฐกิจหมุนเวียนที่มีการใช้ทรัพยากรของมีประสิทธิภาพ จากรูปจะเห็นว่า MCI = 1 คือวัตถุดิบทั้งหมดที่ใช้จะต้องมาจากส่วนประกอบที่นำกลับมาใช้ใหม่หรือวัสดุรีไซเคิลโดยไม่สูญเสียในการรีไซเคิล (ประสิทธิภาพการรีไซเคิล 100%) รวมทั้งไม่มีของเสียที่เกิดขึ้นระหว่างการผลิตและเมื่อผลิตภัณฑ์หมดอายุจะต้องนำมาใช้ซ้ำหรือนำกลับมาใช้ใหม่โดยไม่สูญเสีย (Zero Waste) ในขณะที่เมื่อ MCI = 0.1 คือผลิตภัณฑ์มีการไหลเวียนแบบเส้นตรงอย่างสมบูรณ์ซึ่งหมายความว่าวัตถุดิบทั้งหมดที่นำมาใช้มาจากวัสดุบริสุทธิ์ (virgin materials) และไม่มีของเสียที่นำกลับมาใช้ใหม่หรือไม่มีการรีไซเคิล นอกจากนี้ผลิตภัณฑ์มีค่า MCI < 0.1 นั่นหมายความว่าผลิตภัณฑ์นั้นมีคุณสมบัติหรือคุณภาพต่ำกว่าผลิตภัณฑ์ในอุตสาหกรรมโดยเฉลี่ย เช่น อายุการใช้งานสั้นกว่าเดิมหรือมีคุณสมบัติหรือความสามารถในการใช้งานลดลง ในทางกลับกันหากผลิตภัณฑ์นั้นมีคุณสมบัติหรือคุณภาพสูงกว่าผลิตภัณฑ์ในอุตสาหกรรมโดยเฉลี่ยจะมาค่า MCI > 0.1

รูปที่ 4 ระดับค่าการหมุนเวียนวัสดุ

รูปที่ 5 ระบบเศรษฐกิจหมุนเวียนตลอดวัฏจักรชีวิตของสิ่งแวดล้อมสร้างสรรค์ของอุตสาหกรรมก่อสร้าง

(Built Environment for Circular Economy Construction) [2]

ข้อมูลสารสนเทศเชิงบูรณาการที่เกี่ยวข้องกับกลุ่มวัสดุก่อสร้างและอาคาร ประกอบด้วย ชุดข้อมูลเชิงบูรณาการที่เกี่ยวข้องกับปัจจัยการผลิต การนำวัสดุกลับมาใช้ใหม่ ปริมาณของเสียจากการก่อสร้างและการรื้อถอน (CDW)

เอกสารอ้างอิง

[1] Chen, Z., Li, Heng. and  Wong, T.C. An application of bar-code system for reducing construction wastes. Automation in Construction. 11(2002) 521-533

[2] Circular Economy in Construction-Experiences from Finland. Ministry of Environment. (2019)

สอบถามข้อมูลเพิ่มเติม โปรดติดต่อ:

นงนุช พูลสวัสดิ์
นักวิจัย
02 564 6500 ต่อ 4857
nongnucp@mtec.or.th