Забезпечення економічної та екологічної ефективності управління потоками відходів будівництва та зносу за допомогою інструментів економіко-математичного моделювання

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.259537

Ключові слова:

відходи будівництва та зносу, система комплексного управління, потенціал вторинних ресурсів

Анотація

В статті констатовано, що в умовах трансформації від лінійної до циркулярної моделі економіки питання управління потоками відходів будівництва та зносу об’єктів нерухомості (C&DW) набувають все більшої актуальності, що пов’язано, насамперед, зі зростанням цін на будівельні матеріали, ресурсозбереженням та зацікавленістю стейкхолдерів у створенні екоміст.

Досліджено інструменти та методи управління потоками C&DW в контексті одночасного забезпечення екологічної та економічної ефективності процесу. Обґрунтовано, що доцільність впровадження процесу управління потоками C&DW існує лише в межах системи комплексного управління потоками відходів будівництва та зносу об’єктів нерухомості із дотриманням логістичних принципів та охопленням інтересів усіх стейхолдерів процесу.

Запропоновано інструменти, методи прогнозування та планування обсягів C&DW в межах СКУП, які сприяли: побудові моделі прогнозування обсягів утворення C&DW, а отже, і визначення обсягів сукупних витрат на створення відповідних технологічних потужностей; розробці моделі оцінювання інформаційних ризиків в процесі логістичного управління потоками C&DW (заснованій на вирішенні транспортної задачі за диференційованими рівняннями Колмогорова) та побудові алгоритму її застосування, запровадження яких на практиці забезпечить збалансування інтересів кожного зі стейкхолдерів, зацікавлених у переробці C&DW; вирішенню проблеми синтезу скорочення витрат по управлінню потоками C&DW та зменшення тиску на довкілля. Для поєднання цілей мінімізації витрат та мінімізації екологічного збитку в межах СКУПВ запропоновано двохцільову динамічну оптимізаційну модель, а також визначено обмеження щодо можливості її запровадження і валідації отриманих результатів дослідження. Обгрунтовано, що запропоновані в дослідженні інструменти і методи економіко-математичного моделювання дозволять вирішити важливе науково-практичне завдання з ефективного управління потоками C&DW

Біографії авторів

Антон Андрійович Шуваєв, Запорізький національний університет

Аспірант

Кафедра промислового та цивільного будівництва

Ірина Андріївна Арутюнян, Запорізький національний університет

Доктор технічних наук

Кафедра промислового та цивільного будівництва

Віктор Іванович Анін, Запорізький національний університет

Доктор економічних наук

Кафедра промислового та цивільного будівництва

Артем Олександрович Ічетовкін, Запорізький національний університет

Аспірант

Кафедра промислового та цивільного будівництва

Сергій Анатолійович Силенко, Національний університет «Запорізька політехніка»

Кандидат економічних наук, доцент

Кафедра охорони праці і навколишнього середовища

Посилання

  1. De Melo, A. B., Gonçalves, A. F., Martins, I. M. (2011). Construction and demolition waste generation and management in Lisbon (Portugal). Resources, Conservation and Recycling, 55 (12), 1252–1264. doi: https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2011.06.010
  2. States in 2013, by material (in million tons). Available at: https://www.statista.com/statistics/504120/construction-and-demolition-waste-generation-in-the-us-by-material/
  3. Villoria Saez, P., del Río Merino, M., San-Antonio González, A., Porras-Amores, C. (2013). Best practice measures assessment for construction and demolition waste management in building constructions. Resources, Conservation and Recycling, 75, 52–62. doi: https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2013.03.009
  4. Marrero, M., Puerto, M., Rivero-Camacho, C., Freire-Guerrero, A., Solís-Guzmán, J. (2017). Assessing the economic impact and ecological footprint of construction and demolition waste during the urbanization of rural land. Resources, Conservation and Recycling, 117, 160–174. doi: https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2016.10.020
  5. Arutiunian, I. А., Shuvaev, А. А. (2020). Environmentally-economic feasibility of integrated management of waste flowsin the construction industry. Bridges and tunnels: Theory, Research, Practice, 18, 9–17. doi: https://doi.org/10.15802/bttrp2020/217692
  6. Shuvaiev, A. (2021). Perspektyvy vykorystannia metodiv ta pryntsypiv lohistyky v systemi kompleksnoho upravlinnia potokamy vtorynnykh resursiv budivelnoi haluzi. Zbirnyk naukovykh prats ΛΌГOΣ. doi: https://doi.org/10.36074/logos-01.10.2021.v2.31
  7. Aleksanin, A. V. (2015). Formirovanie logisticheskikh struktur po obrascheniyu s otkhodami stroitel'stva. Estestvennye i tekhnicheskie nauki, 11, 623–625.
  8. Shen, L. Y., Tam, V. W. Y. (2002). Implementation of environmental management in the Hong Kong construction industry. International Journal of Project Management, 20 (7), 535–543. doi: https://doi.org/10.1016/s0263-7863(01)00054-0
  9. Li, R. Y. M., Du, H. (2014). Sustainable Construction Waste Management in Australia: A Motivation Perspective. Construction Safety and Waste Management, 1–30. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-319-12430-8_1
  10. Chiveralls, K, Palmer, J, Zillante, G, Zuo, J, Wilson, L, Pullen, S. (2012). Reconsidering sustainable building and design: lessons from China, Germany and Australia. Adelaide. Available at: https://www.isecoeco.org/conferences/isee2012-versao3/pdf/114.pdf
  11. Park, J., Tucker, R. (2016). Overcoming barriers to the reuse of construction waste material in Australia: a review of the literature. International Journal of Construction Management, 17 (3), 228–237. doi: https://doi.org/10.1080/15623599.2016.1192248
  12. Gálvez-Martos, J.-L., Styles, D., Schoenberger, H., Zeschmar-Lahl, B. (2018). Construction and demolition waste best management practice in Europe. Resources, Conservation and Recycling, 136, 166–178. doi: https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2018.04.016
  13. Gangolells, M., Casals, M., Forcada, N., Macarulla, M. (2014). Analysis of the implementation of effective waste management practices in construction projects and sites. Resources, Conservation and Recycling, 93, 99–111. doi: https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2014.10.006
  14. Nußholz, J. L. K., Nygaard Rasmussen, F., Milios, L. (2019). Circular building materials: Carbon saving potential and the role of business model innovation and public policy. Resources, Conservation and Recycling, 141, 308–316. doi: https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2018.10.036
  15. Tam, V., Lu, W. (2016). Construction Waste Management Profiles, Practices, and Performance: A Cross-Jurisdictional Analysis in Four Countries. Sustainability, 8 (2), 190. doi: https://doi.org/10.3390/su8020190
  16. Lu, W., Yuan, H. (2013). Investigating waste reduction potential in the upstream processes of offshore prefabrication construction. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 28, 804–811. doi: https://doi.org/10.1016/j.rser.2013.08.048
  17. Huang, X., Xu, X. (2011). Legal regulation perspective of eco-efficiency construction waste reduction and utilization. Urban Dev. Stud., 9, 90–94.
  18. Yuan, H., Shen, L. (2011). Trend of the research on construction and demolition waste management. Waste Management, 31 (4), 670–679. doi: https://doi.org/10.1016/j.wasman.2010.10.030
  19. Wiedenhofer, D., Steinberger, J. K., Eisenmenger, N., Haas, W. (2015). Maintenance and Expansion: Modeling Material Stocks and Flows for Residential Buildings and Transportation Networks in the EU25. Journal of Industrial Ecology, 19 (4), 538–551. doi: https://doi.org/10.1111/jiec.12216
  20. Winstead, V. J. (2005). Methods of fault detection in stochastic delay-differential linear systems. The University of Wisconsin-Madison. Available at: https://www.proquest.com/openview/8fabf6688ab3feede2cc277e3cc0dca9/1?pq-origsite=gscholar&cbl=18750&diss=y
  21. Kisielewski, P. (2016). The system of IT support for logistics in the rail transport. Archives of Transport, 40 (4), 39–50. doi: https://doi.org/10.5604/08669546.1225465
  22. Qiao, L., Liu, D., Yuan, X., Wang, Q., Ma, Q. (2020). Generation and Prediction of Construction and Demolition Waste Using Exponential Smoothing Method: A Case Study of Shandong Province, China. Sustainability, 12 (12), 5094. doi: https://doi.org/10.3390/su12125094
  23. Nema, A. K., Gupta, S. K. (1999). Optimization of regional hazardous waste management systems: an improved formulation. Waste Management, 19 (7-8), 441–451. doi: https://doi.org/10.1016/s0956-053x(99)00241-x
  24. Hu, Y.-P., You, X.-Y., Wang, L., Liu, H.-C. (2018). An integrated approach for failure mode and effect analysis based on uncertain linguistic GRA–TOPSIS method. Soft Computing, 23 (18), 8801–8814. doi: https://doi.org/10.1007/s00500-018-3480-7

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-06-30

Як цитувати

Шуваєв, А. А., Арутюнян, І. А., Анін, В. І., Ічетовкін, А. О., & Силенко, С. А. (2022). Забезпечення економічної та екологічної ефективності управління потоками відходів будівництва та зносу за допомогою інструментів економіко-математичного моделювання. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(10 (117), 6–13. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.259537

Номер

Розділ

Екологія