Эмульсионные краски вязкие или маловязкие краски. Они состоят из дисперсии (чаще всего эмульсии) наполнителей, связующих и растворителей, пигментов и добавок. В этом общем смысле большинство жидких красок (лаков, красок) являются дисперсиями. В просторечии это означает стандартную краску для стен, так как ее можно купить в каждом хозяйственном магазине под названием связующее краска. Обычно это эмульсионные краски на основе акриловой или синтетической смолы .

Кроме того, на рынке имеются продукты с аналогичной структурой, в которых используются в основном растительные масла вместо синтетических и содержащих минеральные масла ингредиентов, и они известны как натуральные эмульсионные краски .

Экономическое значение

В 2008 году в Германии было произведено около 890 000 тонн эмульсионных красок и лаков. Общая стоимость продаж этих продуктов составила 1,28 миллиарда евро. Произведенное количество делится на эмульсионные краски для внутренних работ (70%), для фасадных работ (18%) и эмульсионные краски (12%). В пересчете на продажную стоимость продуктов пропорции составляют 53%, 20% и 27%. ^[1]

Краски на основе дисперсии синтетической смолы

Краски на основе эмульсии синтетической смолы (также синтетические эмульсионные краски, краски или дисперсии) представляют собой покрытия для стен, которые обычно состоят из дисперсии синтетической смолы и воды.Для внутренних помещений они стандартизированы по DIN EN 13300, для наружных – по DIN EN 1062.

Компоненты

Основными компонентами обычно являются вода в качестве разбавителя, синтетические смолы (в основном акриловые смолы), полученные из минерального масла или аналогичных пластиков (например, поливинилацетата) в качестве связующих веществ, а также красители или пигменты в качестве красителей. Пигментом для белого обычно является диоксид титана с добавлением наполнителей, таких как карбонат кальция, силикаты и порошок кварца. Вспомогательные вещества (добавки) улучшают технологические и эксплуатационные свойства. К таким добавкам относятся стабилизаторы, пеногасители, загустители, консерванты, растворители. Используемые синтетические смолы представляют собой акрилаты или поливинилацетат, последние используются для латексных красок. Дисперсионные краски для стен на синтетической смоле с особо высокой водостойкостью для наружных и фасадных работ, а также для влажных помещений внутри дома содержат повышенную долю синтетической смолы. Эмульсионные краски на основе синтетических смол с декоративными добавками, такими как блестки, также называют латексными красками.

Сплошной цвет

Помимо жидких эмульсионных красок на основе синтетических смол, существуют тиксотропные ( компактные ) краски, известные под названием Feste Farbe ®. Благодаря своей тиксотропности они должны меньше разбрызгиваться и разбрызгиваться при покраске. Компактные краски утратили свое рыночное значение, потому что большинство эмульсионных красок теперь не капают (слегка желеобразны) и, в отличие от твердой краски , их гораздо легче наносить.

Колеровка

Белые эмульсионные краски могут быть окрашены полнотональными, тонирующими красками или пигментными препаратами.Пигментные препараты представляют собой предварительно диспергированные, не содержащие связующего вещества продукты, которые при отдельном использовании не образуют пленки. Такие добавки в основном используются для автоматических систем, колеровочных систем. Тем не менее, есть также несколько производителей, которые предлагают пигментные препараты для профессионального сектора. ^[2] Полнотоновые и колеровочные краски представляют собой готовые краски, содержащие пленкообразователи. Твердые и тонирующие краски обычно используются для ручной тонировки в секторе «сделай сам».

Оттеночные краски можно приобрести в специализированных и хозяйственных магазинах.Цвета либо смешиваются на месте с компьютерным управлением ( тонирование в точках продажи ), либо окрашиваются на заводе ( тонирование на заводе или «заводское тонирование»). В некоторых странах, например в США, тонировка для точек продаж стала стандартом и доступна не только в хозяйственных магазинах, но и в розничных сетях. Обычно дозируется минимальное количество, так как колерование небольших количеств требует высокой точности дозирования и точной настройки используемых пигментных препаратов.В принципе, одни и те же пигменты можно использовать вручную и автоматически, так что достигается одинаковая стойкость полученных цветовых оттенков. На практике в автоматических дозирующих машинах используется ограниченный выбор цвета и экономично подобранных пигментов, которые должны охватывать все виды предлагаемой продукции. Точность цвета автоматических систем дозирования сильно зависит от количества и типа указанных пигментов, а также от красителей, хранящихся в смесителе. ^{[3] [4]}

Экологическая устойчивость

Федеральное министерство охраны окружающей среды, охраны природы и ядерной безопасности является обладателем экологического знака «Голубой ангел» и Немецкого института обеспечения качества и маркировки eV ( RAL) производитель присуждает печать на добровольной основе. Согласно критериям премии вещества, вредные для окружающей среды и здоровья, не запрещены. Награда присуждается глазури и лакам с низким уровнем загрязняющих веществ в соответствии с правилом DE-UZ 12 a и красками для стен в соответствии с DE-UZ 102. В дополнение к другим условиям, предельное значение 700 частей на миллион, что соответствует 0,7 г / л летучих органических веществ. соединений, указывается для содержащихся органических растворителей. ^[5] Этот предел намного ниже, чем в директиве Decopaint , указанной в Европейском Союзе , и их (с 2010 г.) нормативное значение 30 г/л. ^{[6] [7]}

Аспекты для здоровья

Эмульсионные краски обычно содержат консерванты и биоциды для предотвращения бактериального заражения и образования плесени. Без консервантов многие цветовые системы испортятся в кастрюле. Некоторые из этих веществ могут вызывать аллергические реакции при употреблении. С помощью подходящих минеральных добавок также стабилизируются цвета без биоцидов. Они физиологически безвредны и используются, например, для производства (покрытия) пищевой упаковки пищевой безопасности.Эти цвета имеются в продаже и имеют соответствующую маркировку и рекомендуются для окраски стен в детских комнатах или больницах.

Эмульсионные краски иногда содержат тальк в качестве наполнителя, который, как натуральный продукт, может быть загрязнен асбестом, особенно амфиболовым асбестом. Поэтому при выборе краски следует обращать внимание на ингредиенты согласно паспорту безопасности. ^[8] Тем не менее, нет риска загрязнения жидкой краской и при высыхании.Однако, когда высохшая краска обрабатывается сверлением, фрезерованием или соскабливанием, содержание асбеста может высвобождаться.

Краска с натуральной дисперсией

Краски или краски с натуральной дисперсией используются как дисперсионные краски на синтетической смоле; они состоят исключительно или в основном из натуральных, несинтетических ингредиентов. Как и до изобретения синтетической смолы, растительные масла, такие как льняное масло или касторовое масло, использовались в качестве олифы, а диоксид титана был заменен другими природными пигментами. Минеральные пигменты имеют то преимущество перед органическими пигментами, что они меньше выгорают на солнце. Натуральные эмульсионные краски обычно дороже красок на основе синтетических смол из-за того, что сырье редко производится в массовой промышленности.

После нанесения натуральное масло создает в помещении легкий запах, который через некоторое время выветривается (быстрее при хорошей вентиляции). Воспринимается ли это как приятное или неприятное, зависит от индивидуального восприятия. Натуральное масло (особенно льняное масло) может пожелтить краску.Это изменение цвета происходит равномерно и поэтому едва заметно. Образование кромок пыли на рамах картин меньше, чем при использовании дисперсий синтетических смол, так как отсутствует статический заряд.

Emulsionsfarben

Поскольку термины «эмульсионная краска» и «эмульсионная краска на синтетической смоле» в настоящее время используются почти как синонимы, различные типы эмульсионных красок следует называть «эмульсионными красками». Краска Pelikan Plaka упоминается производителем как казеиновая эмульсионная краска на основе используемого связующего.

литература

• Курт Шенбург: Натуральные вещества в зданиях — свойства, применение . Издатель: Немецкий институт стандартизации eV -DIN-, Beuth Verlag, Берлин, 2010 г., ISBN 978-3-410-17355-7

Индивидуальные свидетельства

1. ↑ Производство статистика для красок и лаков в Германии в 2008 г. . В: Farbe und Lack 06/2009, стр. 12
2. ↑ mixol.de: abtoenprogramm / general
3. ↑ H.-А. Марка: Соответствуют ли пасты . В: Farbe & Lack 03/2005
4. ↑ Обработка свежими клетками для смесительной установки . В: Farbe & Lack 04/2007
5. ↑ DE UZ 102. По состоянию на 22 января 2019 г..
6. ↑ Richtlinie 1999/13/EG
7. ↑ Richtlinie 2004/42/EG
8. ↑ М. Маттенклотт: «Асбест в тальке и мыльном камне». В: Опасные вещества — поддержание чистоты воздуха . № 67, № 7/8, стр. 287–292, Институт безопасности и гигиены труда Немецкого обязательного страхования от несчастных случаев (IFA), Санкт-Августин, 2007 г.( Online )

Краски силикатно-акриловые водно-дисперсионные — ОАО «Домановский производственно-торговый комбинат»

Техническая спецификация: ВУ 100006485.003-2005

СОСТАВ:

Краска силикатно-акриловая водно-дисперсионная представляет собой суспензию пигментов и наполнителей в водном растворе силиката калия (силиката натрия) с добавлением акриловой дисперсии и различных вспомогательных веществ (диспергатор, загуститель).

СВОЙСТВА:

• Матовая белая краска с высокой укрывистостью, светостойкостью, атмосферостойкостью, паропроницаемостью и низким водопоглощением.Экологически безопасный.
• Водный раствор силиката калия (силиката натрия) в составе красок повышает прочность сцепления сцепления с окрашиваемой поверхностью.
• Краска выпускается различных цветов.

НАЗНАЧЕНИЕ:

Предназначен для наружной и внутренней окраски зданий и сооружений по кирпичным, бетонным, оштукатуренным, деревянным (кроме полов) поверхностям, ДВП, ДСП, гипсокартону. Рекомендуется кабина для окраски новых фасадов и обновления старых, а также для работ в помещениях с повышенной влажностью и содержанием вредных примесей в воздухе.

ПОДГОТОВКА ПОВЕРХНОСТИ:

• Перед нанесением краски на старую окрашенную поверхность полностью удалите меловые и известковые поверхности, неплотные покрытия, загрязнения, масляные краски. Очищенную поверхность поливают водой, при необходимости грунтуют.

СПОСОБ ПРИМЕНЕНИЯ:

• Краска готова к применению.
• Краску перед применением тщательно перемешивают, для первого слоя допускается разбавление водой (не более 6% объема).
• Краска наносится на сухую подготовленную поверхность кистью, валиком или аэрографом в два слоя с промежуточной сушкой 1-1,5 часа при температуре 18-20 градусов.
Краску
• Тио покрывают равномерным слоем до получения однородной поверхности.
• При многократном покрытии каждый слой покрывается по возможности в одном направлении.

УПАКОВКА 4-27 кг. Возможна упаковка в тару по согласованию с потребителем.

Краски водно-дисперсионные: типы и свойства

Водно-дисперсионные краски считаются одним из самых удобных и экономичных строительных материалов.Благодаря тому, что они не содержат никаких органических растворителей, они почти не имеют запаха. Водно-дисперсионные краски полностью безопасны с экологической точки зрения. Обладают высокой адгезией к широкому спектру различных типов поверхностей. Наносить их можно распылением, валиком или кистью. Имеют отличные эксплуатационные характеристики. Благодаря перечисленным свойствам дисперсионная краска занимает лидирующие позиции среди материалов, используемых для нанесения на поверхность.

Связующие частицы в этом материале разбросаны по его объему, после испарения влаги они сходятся. Они слипаются при соприкосновении, образуя пленку. Водно-дисперсионные краски обычно производят белого цвета. Чтобы получить желаемый цвет или практически любой оттенок, их тонируют с помощью тонирующих красителей. Тонировка может производиться как вручную, так и с помощью специальных машин. Главный недостаток первого способа – сложность соблюдения одинаковых пропорций для получения одинаковых оттенков при последующем смешивании. Поэтому все производители используют колеровочные машины и карты (номер оттенка, пропорции).

Краски водно-дисперсионные делятся на несколько видов в зависимости от связующего.Самые дешевые и малоиспользуемые – материалы на основе ПВА (поливинилацетата). В основном их используют для покраски стен и потолков внутри помещений с пониженной влажностью. Если к ним добавить акриловые полимеры, можно повысить износостойкость и водостойкость будущего покрытия. Материалы с бутадиен-стирольным связующим обладают отличной влагостойкостью, но плохо переносят воздействие ультрафиолета и желтеют на солнце. По этой причине их применяют внутри зданий в помещениях с искусственным освещением.

Краска акриловая водно-дисперсионная (где в качестве связующего — только этот полимер) является наиболее универсальной. К этой категории относится большинство производимых сегодня материалов, они чаще всего используются для малярных работ.

Краски на этой основе отличные. Однако при их использовании необходимо при подборе оттенка брать материал одного производителя, так как он может не совпадать из-за различий в системах окрашивания. Краски на акриловой основе быстро высыхают. Они отлично переносят воздействие солнечных лучей.Такие материалы позволяют получить эластичное покрытие, закрывают мелкие трещинки, хорошо переносят стирку и служат долго. Есть варианты, специально приспособленные для покраски «живого» дерева. Такие краски обладают повышенной эластичностью, а хорошая паропроницаемость сочетается с водоотталкивающими свойствами.

Независимо от вида связующего, у таких красок есть одно слабое место: они становятся непригодными к применению в случае замерзания, поэтому при их хранении необходимо обеспечить положительный температурный режим.

Чем чище, тем зеленее? Оценка устойчивости продукта биомиметической фасадной краски Lotusan® по сравнению с обычной фасадной краской Jumbosil®

Проверка критерия: биомиметический продукт да или нет

Как предложено Antony et al. [16], выясняя, были ли супергидрофобные свойства шероховатой растительной поверхности с двойной структурой, такой как у священного лотоса ( Nelumbo nucifera ), абстрагированы от биологической модели и успешно применены к фасадной краске Lotusan ^® , первый шаг.Это пояснение служит основанием для принятия решения о том, правильно ли Lotusan ^® определен как биомиметическая краска для наружных работ. В руководстве VDI фасадная краска Lotusan ^® была тщательно исследована междисциплинарной экспертной группой и оценена как удовлетворяющая предварительным условиям для того, чтобы называться биомиметической [27].

Наличие биологического примера

Первый критерий требует, чтобы биологическая модель или прецедент были найдены и изучены исследователями и разработчиками [13]. Основываясь на результатах фундаментальных биологических исследований, первоначальное описание свойств самоочищения было сделано немецким биологом Вильгельмом Бартлоттом в конце 1970-х годов. Это стало отправной точкой для разработки Lotusan ^® [28–29], прекрасного примера восходящего процесса в биомиметике [1].

Понимание функционального принципа и абстракции

На этапе абстракции основные функциональные принципы биологической модели должны быть переведены на технологически совместимый язык [13,27].В данном случае функциональный принцип самоочищающегося свойства листа лотоса можно рассматривать как точно подобранную комбинацию микрошероховатой поверхности растения, включая гидрофобные воски как часть структурирования, и поэтому он особенно подходит для взаимодействия с водой. и заставляя воду отталкиваться.

Наличие технической реализации

Наличие технической реализации хотя бы в качестве прототипа является третьим и последним критерием [13]. В результате техническое применение свойств самоочищения стало известно как эффект лотоса.Заявка на патент была подана 25 июля 1995 г. и одобрена Немецким ведомством по патентам и товарным знакам 4 февраля 1999 г. [8]. Компания Sto SE & Co. KGaA (79780 Штюлинген, Германия) приобрела патентные права в 2009 году и владеет товарным знаком «Lotus-Effect ^® ». Тот факт, что фасадная краска Lotusan ^® доступна на рынке с конца 1990-х годов, может рассматриваться как достаточный аргумент в пользу существования технической реализации. Производство Lotusan ^® реализуется в крупномасштабном промышленном процессе, который существенно не отличается от других процессов производства красок.Это дает желаемую и в то же время редкую возможность сравнить биомиметический продукт с обычным продуктом на том же уровне технологии.

Таким образом, Lotusan ^® соответствует всем трем критериям биомиметического продукта. Однако квалификация фон Гляйха в отношении биомиметического обещания требует тщательного изучения конкретного случая. Поэтому мы сравнили Lotusan ^® с обычной фасадной краской. Поскольку свойства самоочищения могут быть реализованы совершенно по-разному, для различных применений и с использованием различных материалов, оценки устойчивости должны повторяться для каждого отдельного случая.

Оценка устойчивости продукта (PROSA)

PROSA — это обширный инструмент оценки устойчивости, который охватывает полный жизненный цикл продукта и цепочки создания стоимости. Он оценивает и оценивает экологические, экономические и социальные возможности и риски будущих траекторий развития [25]. В ходе настоящего исследования был применен комплексный набор методов анализа с использованием анализа выгод, социального анализа, оценки стоимости жизненного цикла, оценки жизненного цикла и анализа сценариев жизненного цикла.В соответствии с методологией PROSA результаты отдельных анализов окончательно объединяются в рамках комплексной оценки устойчивости [25].

Что касается основного значения оценки экологических характеристик как части оценки устойчивости продукта, в рамках настоящего исследования особое внимание уделялось оценке экологических характеристик биомиметической фасадной краски Lotusan® в течение жизненного цикла. оценка (LCA). Но также считалось важным экономическое влияние на стоимость жизненного цикла, и поэтому оно было тщательно проанализировано.Для PROSA большое значение имеет рассмотрение возможных социальных эффектов, связанных с оцениваемыми продуктами на протяжении всего жизненного цикла продукта. Соответственно, социальные эффекты в отношении обеспечения сырьем также были оценены в рамках ориентировочного анализа, который соответствует методологии PROSA.

Оценка устойчивости продуктов или процессов в абсолютном выражении невозможна и нежелательна. Поэтому устойчивость Lotusan ^® была оценена по сравнению с обычной фасадной краской Jumbosil ^® .

Основание для сравнения

Для проведения оценки устойчивости фасадной краски Lotusan ^® в рамках сравнения очень важно точно определить с надежным качеством, какие другие фасадные краски можно рассматривать как потенциальные альтернативы. На первом этапе это означает определение основных функций фасадных красок. В основном они предназначены для покрытия здания в качестве внешнего слоя, включая все различные функции, такие как, например, защита нижележащих слоев здания от воздействия окружающей среды, такого как погода или радиация.В связи с этим паропроницаемость краски является очень важным физическим свойством.

Доступные на рынке фасадные краски можно разделить на две основные категории: во-первых, те, которые направлены на максимальный газообмен, что может положительно повлиять на климат в здании. Однако в этом случае влага может быстрее и глубже проникнуть в конструкцию, что в конечном итоге приведет к серьезным повреждениям строительной конструкции, особенно в регионах с повышенным количеством осадков.Во-вторых, эти краски с упором на гидрофобность или водоотталкивающие свойства создают надежный барьер от проникновения влаги в более глубокие слои здания. В этом случае необходимо обеспечить достаточную газопроницаемость. Lotusan ^® сравнивали с краской, демонстрирующей тот же функциональный принцип, что обеспечило прочную основу для сравнения продуктов.

Поскольку на рынке представлено большое количество фасадных красок, Kougoulis et al. относятся к примерно 20 000 продуктов [30], решение о том, следует ли сравнивать Lotusan ^® с общей рецептурой краски, типичной для гидрофобной фасадной краски, доступной на рынке, или с реальным продуктом в качестве эталона для типичных доступных фасадных красок на рынке нужно было сделать.Предложения, сделанные Kougoulis et al. [30], может послужить основой для общей формулировки, но этап определения масштаба показал, что рассмотрение неизвестной формулировки допускает только грубые приближения, что приводит к серьезному увеличению неопределенностей, отрицательно влияющих на информативность исследования. Поэтому Lotusan ^® сравнивали с Jumbosil ^® , обычной краской того же производителя. Это оказалось выгодным во многих отношениях. Обе краски производятся на одном заводе одним и тем же персоналом с использованием одних и тех же вспомогательных и эксплуатационных материалов и одних и тех же производственных мощностей. Кроме того, для обеих красок имелась хорошая и непротиворечивая база данных, отвечающая требованию симметрии для сравнения. Lotusan ^® доступен на рынке уже более 10 лет, что облегчает оценку устойчивости биомиметических продуктов, что осложняется, например, проблемой определения подходящего эталонного продукта для сравнения. Что касается вышеизложенного, то сравнение Lotusan ^® и Jumbosil ^® в значительной степени не связано с побочными эффектами.Кроме того, Jumbosil ^® , скорее всего, является подходящим заменителем типичных красок, представленных на рынке.

Типовой отдельно стоящий дом на одну семью с высотой потолков 2,4 м имеет площадь фасада 250 м ² , из которой необходимо вычесть площадь окон и дверей. Наконец, для обоих сравниваемых вариантов в качестве эталона была выбрана поверхность площадью 200 м ² , требующая покраски.

Что касается этапа использования, паспорта безопасности материалов для обеих красок были проверены на наличие различий во время нанесения красок и этапа использования, например, в отношении особых мер предосторожности по токсикологическим причинам, а также информации об окончании срока годности. -пожизненное лечение.В обоих случаях не требуется никаких особых мер предосторожности, так как оба цвета не содержат каких-либо опасных или других веществ, о которых следует беспокоиться в отношении использования или экспозиции.

Согласно информации, содержащейся в технических паспортах, и подтвержденной производителями, обе краски можно просто закрасить. В обоих сценариях нашего подхода на протяжении всего срока службы фасадных полотен не возникает никаких повреждений, которые потребуют дальнейших мероприятий по консервации.

Поскольку в результате каждой покраски образуются пустые ведра и крышки, была принята во внимание утилизация отходов упаковочных материалов.Они были зарегистрированы вместе с усилиями по обработке краски на здании в конце срока службы в конце жизненного цикла здания. Обработка по окончании срока службы предполагалась как обработка с использованием обычных в настоящее время методов удаления, включая снос здания, сортировку различных фракций материала, транспортировку и окончательное захоронение на инертной свалке.

Lotusan® (вариант 1): Lotusan® – фасадная краска на основе силиконовой смолы на водной основе.В соответствии с рекомендациями по составлению отчетов об ингредиентах декоративных красок, опубликованными ассоциацией немецких производителей красок и типографских красок (VdL), Lotusan ^® состоит из эмульсии полиоксисилоксана, полимерной дисперсии, диоксида титана, диоксида кремния, воды и добавки [31]. Согласно техническому бюллетеню [32], Lotusan ^® характеризуется плотностью 1,4–1,6 г/мл, высокой проницаемостью для углекислого газа и паров воды. Кроме того, он также обеспечивает высокую степень естественной защиты от водорослей и грибков.Lotusan ^® чрезвычайно гидрофобен и не проявляет набухания. Загрязнения, такие как переносимые по воздуху частицы грязи, смываются следующим дождем.

Jumbosil ^® (вариант 2): Jumbosil ^® представляет собой отожженную силиконом фасадную краску на основе дисперсии. В соответствии с руководством [31] Jumbosil ^® состоит из полимерной дисперсии, диоксида титана, карбоната кальция, силикатных наполнителей, талька, воды, эфира гликоля, алифатических соединений, добавок и консервантов [33].Jumbosil ^® характеризуется плотностью 1,5–1,6 г/мл и, согласно техническому паспорту, подходит для слегка заполняющих непрозрачных наружных красок на органических и минеральных основаниях. Jumbosil ^® является водоотталкивающим и проницаемым для углекислого газа и водяного пара.

При сравнении исходных материалов для рецептуры Lotusan ^® и Jumbosil ^® : Первичные данные о рецептуре Jumbosilan® были предоставлены R&D-Section®. Сто СЭ и Ко.КГаА. Сравнение компонентов препарата приведено в Таблице S1 (Файл сопроводительной информации 1).

Информация о физическом составе обеих фасадных красок, представленная в виде массовых долей, использовалась для моделирования производства фасадных красок. При необходимости применялись упрощения и переназначались компоненты. Первая установка для моделирования была проверена в сотрудничестве с экспертами-химиками из Sto SE & Co. KGaA. Параллельно с этим в тематическом исследовании Kougoulis et al. [30] был проанализирован, чтобы предоставить дополнительные доказательства того, что предположения о моделировании рецептуры двух красок оправданы.В зависимости от их массы наиболее значимыми компонентами рецептуры обеих красок являются вода, пигмент, наполнители и полимерная дисперсия.

Масса TiO ₂ примерно в 2 раза выше в Lotusan ^® , чем в Jumbosil ^® . Точно так же это относится к содержанию воды в Lotusan ^® , которое в 1,5 раза выше, чем в Jumbosil ^® . С другой стороны, содержание полимерной дисперсии в Jumbosil ^® в два раза выше, чем в Lotusan ^® .Массовая доля наполнителей составляет 44 % для Jumbosil ^® и 34 % для Lotusan ^® , при этом массовая доля добавок сопоставима. Кроме того, в состав Lotusan ^® входят 4% силиконовой смолы и 1% гидрофобизатора на основе силикона.

Анализ преимуществ

В рамках анализа преимуществ Lotusan ^® и Jumbosil ^® сравниваются друг с другом в отношении преимуществ, получаемых от их использования в качестве фасадных покрытий.Фасадная краска должна соответствовать широкому спектру аспектов полезности. Аспекты полезности могут быть различного рода, например, функциональными, эмоциональными или даже социальными по своей природе. Анализ только функциональной полезности сопряжен с опасностью слепоты в отношении других аспектов полезности, играющих решающую роль в выборе и использовании продуктов или продуктовых услуг. С точки зрения потребителя продукт всегда имеет множество дополнительных, не связанных с функциональностью аспектов полезности, возникающих из символических и, возможно, социальных соображений.В этом отношении потребительский выбор полезности продукта можно рассматривать как многомерную матрицу решений, и нельзя предполагать, что потребители принимают решения только на основе соображений функциональной полезности. Поэтому в рамках оценки устойчивости продукта аспекты полезности анализируются более интенсивно, чем это было бы возможно при проведении одного только исследования ОЖЦ, где польза продукта фиксируется несколько выше функциональной полезности [16,25]. .

Функциональная полезность продуктов обычно может быть четко определена. Поскольку основные элементы практической полезности поддаются измерению, эти аспекты можно хорошо сравнивать в сравнительных тестах продуктов [25]. Тщательное определение функциональной полезности, а также тщательное документирование процесса определения применяются в ходе классических исследований ОЖЦ. Функциональная полезность, в данном контексте называемая функциональной единицей, служит количественной эталонной величиной. Что касается сравнения Lotusan ^® и Jumbosil ^® , функциональная полезность может быть определена как обеспечение внешнего слоя оболочки здания и, следовательно, также защита оболочки здания от воздействий окружающей среды. Обе краски предохраняют более глубокие слои ограждающих конструкций от влаги и, таким образом, способствуют сохранению структурной целостности ограждающих конструкций. В то же время обе краски также должны обеспечивать достаточный уровень проницаемости для таких газов, как углекислый газ и кислород.

На фоне приведенного выше описания функциональной полезности можно констатировать, что обе краски вполне сопоставимы. Это также относится к общему сроку службы красок.Согласно информации, предоставленной Федеральным министерством окружающей среды, охраны природы, строительства и ядерной безопасности Германии, ожидаемый срок службы фасадной краски на основе силикона составляет 15 лет [34].

Что касается супергидрофобных свойств Lotusan ^® , а также его еще более высокой проницаемости для углекислого газа и кислорода по сравнению с Jumbosil ^® , можно предположить, что Lotusan ^® может прослужить дольше.На это указывают первые выводы из оценок, предоставленных производителем [35–37]. Согласно [34], для дисперсионно-силикатных фасадных полотен можно принять срок службы 20 лет. Поэтому в данном исследовании оценивались разные сроки службы: 20 лет для Lotusan ^® и 15 лет для Jumbosil ^® . Поскольку это может быть отправной точкой для критиков, было решено, в соответствии с общепринятой практикой сравнительной оценки устойчивости продуктов, также рассмотреть более короткий срок службы, составляющий всего 15 лет, для фасадной краски на основе Lotusan ^® .В целом можно констатировать, что обе краски одинаково выполняют свою практическую функцию, хотя и в разные периоды времени.

Как упоминалось ранее, функциональная полезность не охватывает все аспекты полезности, которые могут быть приняты во внимание при выборе между различными продуктами. Это даже в большей степени относится к случаям, когда существует большая степень конгруэнтности в практической полезности. В таких случаях символическая полезность и общественная полезность приобретают значение для процесса принятия решений [16]. В дополнение к функциональным свойствам фасадная краска, очевидно, вносит значительный вклад в внешний вид здания. Таким образом, роспись фасада можно рассматривать как репрезентативную и фундаментальную характеристику здания. Чистота фасада, а тем более его техническая чистота, имеет большое значение для восприятия фасада высокого оптического качества. Оптические свойства краски наилучшие во время покраски фасада. В течение всего срока службы полотен загрязнения, например, из-за дождя и ветра или даже загрязнения, вызванные бактериями или грибковыми поражениями, приводят к постепенной потере оптических качеств обычных фасадных полотен.В этом отношении между двумя сравниваемыми фасадными красками существует большая разница. Благодаря ярко выраженным гидрофобным свойствам Lotusan ^® примеси и загрязнения смываются при следующем дожде. В то время как оптические качества обычных фасадных полотен снижаются в течение срока службы, Lotusan ^® обладает потенциалом постоянного сохранения первоначальных оптических свойств в течение более длительного периода времени или даже в течение всего жизненного цикла продукта, обеспечивая дополнительную ценность с точки зрения постоянно высокого уровня оптического качества по сравнению с оптическим качеством обычных фасадных красок, ухудшающимся со временем.

В заключение следует подчеркнуть, что обе фасадные росписи одинаково хорошо удовлетворяют требованиям практической полезности, но, возможно, на разные периоды времени. Что касается символической полезности, то краске Lotusan ^® следует приписать дополнительное преимущество, поскольку эффект самоочищения позволяет ей постоянно сохранять исходное оптическое качество в течение всего срока службы. Таким образом, эффект самоочищения фасада, окрашенного Lotusan ^® , можно рассматривать как дополнительную ценность, присущую продукту, и можно рассматривать как дополнительную символическую полезность.

Чтобы иметь возможность окончательно оценить, какой продукт за весь период наблюдения и в отношении всех соответствующих аспектов полезности работает как лучший продукт, требуется систематическая и комплексная оценка. Надежная количественная оценка функциональной полезности двух сравниваемых продуктов является в то же время отправной точкой и незаменимой основой для реализации как LCA, так и оценки стоимости жизненного цикла (LCC) в качестве соответствующих инструментов мышления жизненного цикла, используемых на протяжении всего жизненного цикла. учиться.

В дополнение к этому и на основе результатов LCA и LCC была проанализирована эффективность возможных мер, которые могут компенсировать потерю оптических качеств фасадной краски на основе Jumbosil ^® . Реализация таких мер может привести к более или менее функциональной эквивалентности символической полезности обеих сравниваемых фасадных красок. На протяжении всего исследования был проведен углубленный анализ двух возможных показателей. Потенциальное влияние выбора клиентов было проанализировано в рамках сравнительного анализа сценариев.С одной стороны, рассматривалась дополнительная покраска через 12,5 лет. С технической точки зрения это была бы досрочная замена или, другими словами, произвольное сокращение срока службы. С другой стороны, были проанализированы усилия по очистке фасада через 7,5 лет. Это позволяет количественно оценить аспекты полезности в зависимости от поведения клиента, даже если это означает количественную оценку «выбора ценности».

Следует отметить, что одних только результатов анализа преимуществ недостаточно для точного определения приоритетов в пользу одной из фасадных красок, по крайней мере, до тех пор, пока не будет четко определена дополнительная экологическая или экономическая ценность одной из двух сравниваемых фасадных красок. показано в ходе сценарного анализа.

Социальный анализ

Что касается этапа производства, этапа использования и окончательной утилизации в конце жизненного цикла, существенных различий между двумя фасадными красками выявлено не было. Что касается обеспечения сырьем, необходимым для двух красок, различия нельзя исключать априори. Поскольку между двумя красками могут быть различия, были проверены спецификации материалов для различных рецептур.

Производитель краски сообщил по запросу, что в рецептуре красок, исследованных в рамках данного исследования, использовалось только такое сырье, которое поступает из Германии или Европы.Что касается поставок сырья из Германии или Европы, то можно предположить, что в этом отношении соблюдаются соответствующие требования безопасности и здоровья рабочих и персонала. Хотя на этом фоне нельзя строго исключать возможность дальнейшего повышения безопасности на рабочем месте, можно предположить, что основные различия, связанные с социальными эффектами между двумя цветами, могут быть исключены. Кроме того, было решено также оценить потенциал экотоксичности и потенциал токсичности для человека, связанные с двумя системами продуктов, в рамках LCA.С использованием соответствующих индикаторов модели оценки воздействия USEtox (см. также Таблицу S2, Файл вспомогательной информации 1) результаты обсуждаются в рамках обсуждения результатов ОЖЦ.

Таким образом, между двумя фасадными красками были выявлены существенные социальные или социальные различия или связанные со здоровьем клиентов, ни для производства, ни для обработки на месте строительства или на этапе утилизации. Краски используют очень похожие материалы в своем составе.Вышеупомянутые выводы привели к выводу, что в рамках данного тематического исследования не требуется подробного анализа социальных эффектов.

Оценка стоимости жизненного цикла

Ключевой частью систематической и комплексной оценки устойчивости продукта является рассмотрение экономического аспекта устойчивости, поскольку можно предположить, что стоимость, связанная с продуктом, имеет большое значение, когда клиентам приходится выбирать между различными продукты. При сравнении стоимости продукта учитывается стоимость жизненного цикла, связанная с клиентом.В этом контексте стоимость жизненного цикла — это стоимость, которая возникает на протяжении всего жизненного цикла красок, включая также трудозатраты на покраску фасада. Также важны эксплуатационные расходы, например расходы на отопление здания, а также расходы, связанные с окончательным сносом и утилизацией красок. Следовательно, сравнение ожидаемой стоимости жизненного цикла охватывает экономический аспект как часть оценки устойчивости продукта.

В рамках данного исследования как операционные расходы, так и затраты, связанные с окончательным сносом и утилизацией, скорее всего, не будут отличаться друг от друга в отношении двух красок.Обе фасадные краски могут наноситься с использованием одних и тех же технических средств, и, как можно утверждать на основании информации, приведенной в паспорте безопасности продукции, к ним могут применяться одни и те же требования по охране труда [38–39]. То же самое относится и к лечению в конце жизни.

Расчет стоимости жизненного цикла основан на розничных ценах, которые находятся в свободном доступе в Интернете. В первую очередь искали среднюю цену за м ² в сфере профессиональной окраски фасадов.Из соображений прозрачности многие малярные компании раскрывают свои расчеты розничных цен на веб-сайте компании. На основе этих публикаций и дальнейших аналогичных расчетов розничная цена около 20,00 € за м ² (включая стоимость материалов) может быть получена как подходящее приближение для немецкого рынка и включая доставку и установку лесов, возможно до -обработки, такие как очистка фасада, необходимое количество краски, а также демонтаж и возврат строительных лесов.Сюда же включаются все затраты на рабочую силу, накладные расходы и прибыль. показан расчет стоимости жизненного цикла для обеих красок.

Таблица 1

Результаты расчета себестоимости на основе розничных цен.

тип стоимости	блок	Lotusan ®	Jumbosil ®
стоимость материалов / л	(€)	11,91	5. 95
(€)	(€)	(€)	(€)	(€)	4.29	2.38
858.00
(€)	3,432.00
Общая стоимость / м² (работа + материалы)	(€)	21. 91	20.00
)	4 382.00	4,000.00
общая стоимость / функциональный блок б	(€)	17,528.00	20000,00
работа (всего)	(€)	14,096.00	17,620.00
	(%)	80. 4	80.4	88.1
3432.00	3432.00
(%)	19,6

Как могут быть применяется с использованием одних и тех же методов, можно предположить, что нет никаких различий в отношении стоимости труда, накладных расходов и размера прибыли маляра.Следовательно, розничная цена 20,00 € за м ² состоит из фиксированной статьи затрат на выполнение работ и статьи стоимости самой фасадной краски. Поскольку Jumbosil ^® является эталоном типичного продукта на рынке, в качестве розничной цены на Jumbosil ^® была выбрана цена 20,00 € за м ² . Для Jumbosil ^® можно определить розничную цену 89,33 евро за 15-литровое ведро [40]. При расходе 0,2 литра на м ² и двухслойном покрытии, указанном в паспорте продукта [33], была рассчитана стоимость материалов.По сравнению с Jumbosil ^® Lotusan ^® является более дорогим продуктом. Для Lotusan ^® стоимость материалов была рассчитана с учетом розничной цены 148,90 € за ведро 12,5 л [40], при норме расхода 0,18 л на м ² и двухслойном покрытии, указанном в паспорте продукта. [32]. Что касается всей поверхности фасада в 200 м ² , фасадная краска на основе Lotusan ^® составляет ок. на 9% дороже. Что касается всего 75-летнего жизненного цикла, то для фасадной окраски на основе Jumbosil ^® необходимо предполагать четыре повторных покрытия, в то время как для фасадной окраски на основе Lotusan ^® требуется только три повторных покрытия.Следовательно, более высокая стоимость материалов для фасадной окраски на основе Lotusan ^® с лихвой компенсируется более длительным сроком службы, что приводит к снижению общего расхода материалов и стоимости рабочей силы. Экономия средств за весь 75-летний жизненный цикл здания составляет 2 472 €.

Здесь важно отметить, что некоторые аспекты не учитывались при расчете стоимости, приведенном выше. Например, не учитывалась скидка на расходы, возникающие в связи с повторной окраской покрытий, которая будет выполнена в будущем.С точки зрения Lotusan ^® это можно рассматривать как консервативное предположение, поскольку фасадную краску на основе Lotusan ^® приходится перекрашивать на один раз меньше. Более того, также не учитывались возможные изменения в стоимости материалов и рабочей силы.

Анализ жизненного цикла

В целях данного исследования был проведен сравнительный ОЖЦ на основе стандартов DIN EN ISO 14040: 2006 [41] и DIN EN ISO 14044: 2006 [42]. Конкретно это означает сравнение возможного воздействия на окружающую среду, связанного с покраской фасада с помощью Lotusan ^® и Jumbosil ^® .ДМС готовили «от колыбели до могилы» ().

Схематическое изображение границы системы с этапами производства и жизненного цикла для двух сравниваемых фасадных красок Lotusan ^® и Jumbosil ^® от колыбели до могилы.

Определение цели и объема и моделирование двух альтернативных фасадных полотен: Этап определения цели и объема включает определение функционального блока (ФУ). В данном случае функциональная единица эквивалентна функциональной полезности, обеспечению конструктивной прочности здания за счет обеспечения внешнего слоя оболочки здания.С этой точки зрения две краски для наружных работ можно рассматривать как эквивалентные с точки зрения одинаковой функциональной полезности, и их можно сравнивать напрямую.

В течение 75 лет эксплуатации здания как фасадная краска на основе Lotusan ^® (три перекрасочных слоя), так и фасадная краска на основе Jumbosil ^® (четыре перекрасочных слоя) должны быть перекрашены. Для этого необходимо учитывать производство красок, их распределение по зданию и усилия по сборке и разборке малярных лесов.Программное обеспечение umberto (umberto NXT Universal © ifu hamburg 2013) использовалось для подготовки LCA.

Оценка воздействия в течение жизненного цикла: В ходе оценки воздействия в течение жизненного цикла (ОВЖЦ) определяется потенциальное воздействие двух сравниваемых фасадных красок на окружающую среду путем привязки результатов ИАЖЦ, а именно потоков материалов и энергии, к конкретным категории воздействия на окружающую среду.

Согласно требованиям [41] выбор категорий воздействия должен осуществляться в соответствии с целями исследования.В рамках данного исследования был оценен широкий набор категорий воздействия. Цель состояла в том, чтобы гарантировать, что все соответствующие экологические проблемы охвачены выбором категорий воздействия. Кроме того, особое внимание было уделено выбору таких категорий воздействия, обеспечивающих максимальную прозрачность и отражающих научный уровень техники.

Мониторинг результатов проводился с использованием комбинации четырех моделей оценки воздействия на окружающую среду, включая совокупный спрос на энергию (CED _{ископаемое} , CED _{ядерное} , CED _{невозобновляемое} как сумма вышеупомянутых), ReCiPe модель оценки воздействия в версии 2008 г. , метод МГЭИК в отношении потенциала глобального потепления (ПГП) и модель USEtox для рассмотрения токсикологических аспектов, связанных с производством и использованием двух красок.Краткое описание исследованных категорий приведено в таблице S2 (вспомогательный информационный файл 1). Более подробное обсуждение различных категорий воздействия мы также отсылаем к [43–44].

Результаты оценки воздействия жизненного цикла: показаны общие результаты для двух сравниваемых продуктов как в абсолютных значениях, так и в виде их доли по отношению к Lotusan ^® . Все значения относятся к функциональной единице обеспечения окраски фасада 200 м ² за 75 лет.

Таблица 2

Общие результаты оценки воздействия на протяжении жизненного цикла показаны для каждой категории воздействия.

2 1205

2 1205

2 0. 83

	аббревиатура	Блок	Lotusan ®	Jumbosil ®	Jumbosil ® / Lotusan ®
накопленная не- спрос на возобновляемую энергию	CED невозобновляемую энергию	[ГДж]	9. 3	14,3
потенциал глобального потепления	ПГПА 100	[кг СО 2 -e]	645	893
Истощения водного потенциал	WDP	[M 3 ]	4.82	4.82	3. 78	3.78	0,78
TAP	5 100A	[KG SO 2 -E]	2.90	4,07	1,40
пресноводный эвтрофикации	ФЭП	[кг Пе]	0,17	0,18	1,05
морской эвтрофикации	МВП	[кг Н]	0,17	0,21	1,24
фотохимический озон образование потенциал	POFP	[кг НМЛОС]	2,48	3,20	1,29
сельскохозяйственные земли оккупации потенциал	ALOP	[м 2 ]	32. 42		30,54 0,94
токсичности человека, всего	USEtox humantox		CTU 7,52 · 10 -5	7,65 · 10 -5
экотоксичности , Всего	USETOX	5 ECOTOX	1248	1448	1248	1248	1205	1205
PMFP	PMFP	[PM10-E]	128	1,43	1,12

Результаты оценки воздействия на протяжении всего жизненного цикла показывают, что обе картины различаются в отношении их потенциального воздействия на окружающую среду. Что касается совокупной потребности в энергии из невозобновляемых источников энергии, биомиметический продукт Lotusan ^® имеет более низкое значение показателя. Jumbosil ^® в качестве эталонного продукта требует в 1,54 раза более высокой потребности в невозобновляемой первичной энергии, что в основном связано с более высокой долей полимерной дисперсии в рецептуре продукта. Аналогичная ситуация с потенциалом глобального потепления (GWP). Jumbosil ^® имеет ПГП примерно в 1,39 раза выше, чем у Lotusan ^® . Более высокая доля полимерной дисперсии в составе продукта Jumbosil ^® является основной причиной также более высокого потенциала подкисления суши (TAP), потенциала морской эвтрофикации (MEP) и потенциала образования твердых частиц (PMFP). Тем не менее, учитывая потенциал истощения пресной воды (WDP) и USEtox _ecotox , Jumbosil ^® достигает более низких значений.В основном это связано с более высоким содержанием диоксида титана в Lotusan ^® (TiO ₂ ). По остальным показателям воздействия обе фасадные краски в пределах погрешности расчета равны.

Вклады по стадиям жизненного цикла: Ключевым вопросом анализа вкладов является уточнение состава общих результатов и выявление процессов, оказывающих наибольшее влияние на общие результаты. В первом анализе исследуется влияние этапов жизненного цикла на протяжении всего жизненного цикла двух продуктов (таблица S3, вспомогательный информационный файл 1). Для обеих фасадных красок наиболее важным является обеспечение необходимым сырьем. Этот этап жизненного цикла вносит вклад от 56 % в отношении CED до 91 % в отношении USEtox _ecotox к общему показателю результатов Lotusan ^® . Что касается Jumbosil ^® , вклад достигает от 59% (ПГП, НМЛОС) до 85% от общего результата индикатора USEtox _ecotox . Исключение было обнаружено для Jumbosil ^® в отношении ALOP. Здесь обеспеченность сырьем вносит лишь около 40% в общий результат показателя.Что касается ALOP, производство и поставка упаковочных материалов более важны (Lotusan ^® 27%, Jumbosil ^® 41%), чем для других категорий воздействия.

Помимо обеспечения сырьем, следует также упомянуть вклад фазы использования. За исключением WDP (Lotusan ^® 4 %; Jumbosil ^® 6 %), вклад во все категории воздействия находится на уровне не менее 10 % или даже выше. Что касается CED и GWP, доля фазы использования составляет от 21% (CED, Jumbosil ^® ) до 26% (GWP, Lotusan ^® ) в общих результатах индикатора.

Из-за большого вклада сырья, был проведен углубленный анализ долей различных видов сырья (Таблица S4, Дополнительный информационный файл 1). Для обеих красок основной вклад вносит использование TiO ₂ в качестве белого пигмента. Как уже показано в Таблице вспомогательной информации S1, Lotusan ^® имеет более высокое содержание TiO ₂ (20% по сравнению с 10% для Jumbosil ^® ). Примечательны в этом контексте результаты для двух индикаторов USEtox.Они показывают, что более 97% потенциала экотоксичности, связанного с поставкой сырья, необходимого для Lotusan ^® , восходит к поставке TiO ₂ . В общем результате индикатора для USEtox _ecotox доминирует положение TiO ₂ , на долю которого приходится более 88% общего результата для Lotusan ^® . Фаза изготовления и, в частности, фаза использования имеют лишь ограниченное значение для этого результата.

Помимо TiO ₂ , обеспечение полимерной дисперсии также имеет определенное значение. Это в еще большей степени относится к Jumbosil ^® из-за более высокого содержания полимерной дисперсии. Что касается CED и GWP, вклад полимерной дисперсии составляет около 55% в общий результат индикатора Jumbosil ^® . Что касается Lotusan ^® , вклад силиконовой смолы также не является незначительным и составляет 7–10% результатов индикатора. Что касается ALOP, доля силиконовой смолы составляет около 20%.

Анализ сценариев

Три анализа сценариев, описанные ниже, были рассчитаны на основе соображений, полученных в результате анализа выгод.В базовом сценарии для фасадной краски на основе Lotusan ^® принят срок службы 20 лет с учетом дополнительных свойств Lotusan ^® и его способности сохранять исходное оптическое качество в течение всего времени эксплуатации. жизненный цикл службы. Предположение о возможном сроке службы имеет отношение к полученным результатам. Следовательно, были оценены как сокращенный, так и увеличенный срок службы фасадной краски на основе Lotusan ^® .

Что касается фасадных полотен на основе Jumbosil ^® , ниже описаны две меры, которые могут хотя бы временно подойти для достижения или восстановления эквивалентного оптического качества.Сценарии не направлены на то, чтобы предложить, что клиенты должны решить, но их цель — показать неявные эффекты возможного выбора клиента. Результаты анализа всех сценариев приведены в .

Таблица 3

Общие результаты анализа сценариев ^a,b .

категория воздействия	Lotusan ®	Jumbosil ®	S1: Lotusan ®	S2: Lotusan ®	S3: Jumbosil ®	S4: Jumbosil ®
	срок службы: 20 лет	срок службы: 15 лет	срок службы: 15 лет	срок службы: 25 лет	срок службы: 12. 5 лет	Срок службы: 15 лет плюс дополнительные фасадные чистки после 7,5 года
100%	125%	75%	184 %	190%
GWP 100A	139%	139%	125%	75%	166%
WDP	100%	78%	125%	75%	95%	94%
100A	6	100%	140%	125%	75%	168%	162%
FEP	100%	105%	125%	125%	125%	126%	126%
124%	125%	75%	75%	149% 90 054	144%
POFP	100%	129%	129%	125%	155%
ALOP	100%	94%	125%	75%	113%	106%
USEtox humantox	100%	102%	125%	75%	122%	128%
USEtox ECOTOX	100%	83%	125%	75%	75%	100%
PMFP	100%	112%	125%	75%	135 %	138%
Общая стоимость	100%	114%	125%	125%	75%	75%	137%	— C

Срок службы: (S1 Lotusan ^® ) – Se сокращение срока службы при использовании краски Lotusan ^® на 15 лет вместо 20 лет: в базовом сценарии предполагается срок службы 20 лет для фасадных полотен на основе Lotusan ^® . Поскольку это допущение имеет отношение к результатам и может вызвать критику, срок службы в 15 лет был оценен по аналогии с базовым допущением для фасадных полотен на основе Jumbosil ^® . В этом случае для фасадных красок на основе Lotusan ^® также необходимо учитывать четыре перекрасочных покрытия. Это приводит к более высокой потребности в материалах и к дополнительным усилиям в процессе самой покраски.

(S2 Lotusan ^® ) – Увеличение срока службы с использованием краски Lotusan ^® на 25 лет вместо 20 лет: как с точки зрения структурно-функциональных свойств, так и для обеспечения достаточного оптического качества, возможный срок службы 5 лет была проведена оценка расширения Lotusan ^® , что позволило достичь общего срока службы 25 лет.

(S3 Jumbosil ^® ) – Эффект перекрашивания фасадной краски на основе Jumbosil ^® через 12,5 лет из-за потери оптических свойств: В этом сценарии эффект перекрашивания Jumbosil ^® через 12,5 лет лет из-за потери оптического качества. С технической точки зрения это можно рассматривать как выбранное заказчиком сокращение срока службы на 2,5 года (16%). Такое поведение клиентов хорошо известно, например, в области оборудования для информационных и коммуникационных технологий и недавно было описано как «психологическое устаревание» [45].Сокращение срока службы изделия на 12,5 лет приводит к одной дополнительной покраске сверх 75-летнего срока службы здания. Таким образом, была проведена оценка воздействия на окружающую среду одной дополнительной окраски фасада Jumbosil ^® .

(S4 Jumbosil ^® ) – Рассмотрение вопроса о профессиональной очистке фасада от фасадной краски на основе Jumbosil ^® через 7,5 лет: Профессиональная чистка фасада может временно остановить и уменьшить продолжающуюся потерю оптических качеств.Хотя это не то же самое, что способность постоянно поддерживать оптическое качество на высоком уровне за счет самосохнущей фасадной краски, заказчики могут счесть это удовлетворительным. В отличие от сценария S3, приведенного выше, очистка фасада может позволить клиентам воспользоваться преимуществами полного срока службы в 15 лет. Как правило, очистку фасада можно выполнять либо с помощью мобильной платформы, либо, альтернативно, с помощью строительных лесов. В обоих случаях предполагается, что для доставки подъемной платформы или строительных лесов к зданию требуется грузовой транспорт.В частности, учтено расстояние транспортировки 20 км. Что касается самого процесса очистки фасада, то учитывались потребности в энергии и пресной воде для работы очистителя высокого давления, исходя из потребляемой мощности 1,5 кВт, потребности в воде 350 литров в час и предполагаемой потребности во времени в 3 часа. h на 200 м ² фасад. Кроме того, предполагается, что мытье фасада можно производить исключительно чистой водой без моющих или других чистящих средств.

Комплексная оценка и обсуждение

До сих пор все соответствующие аспекты устойчивости исследовались в ходе сравнительной оценки устойчивости продукции независимо друг от друга. Однако между отдельными инструментами PROSA, применяемыми в этом сравнении, существуют зависимости, которые необходимо учитывать при обсуждении и интерпретации результатов [25]. Это особенно верно, учитывая сложность объединения нескольких результатов отдельных анализов, проведенных в рамках оценки устойчивости продукта ().Было принято решение провести комплексную оценку на качественном уровне, так как это обеспечивает максимальную прозрачность результатов. Хотя отдельные числовые значения баллов лучше сопоставимы, они не обеспечивают соответствующей прозрачности. Для обсуждения преимуществ и недостатков выполнения комплексной оценки на количественном или качественном уровне мы ссылаемся на обсуждение в [16].

Таблица 4

Обзор результатов отдельных анализов, проведенных в рамках оценки устойчивости продукта.

инструмент анализа		Lotusan ®	Jumbosil ®
проверка биомиметического продукта		биомиметический	—
польза анализа	функциональный утилита	Обе краски одинаково выполняют функциональную полезность, хотя и в разные периоды времени. Для фасадных полотен на основе Lotusan ® предполагается 20-летний срок службы из-за более высоких качеств продукта с точки зрения смачиваемости и газообмена.	Обе краски одинаково выполняют свои функции, хотя и в разные периоды времени. Для фасадных полотен на основе Jumbosil ® предполагается срок службы 15 лет.
	символическая полезность	Сохранение оптических качеств в течение всего срока службы является дополнительной эстетической ценностью.	—
оценка социального жизненного цикла	ориентировочный анализ	Принципиальных отличий не ожидается (поэтому углубленный анализ не проводился).
оценка стоимости жизненного цикла	операционные расходы	Никаких принципиальных различий не предполагается.
	затраты на снос и окончательную утилизацию	Никаких принципиальных различий не предполагается.
	общая стоимость материалов	Фасадная краска на основе Lotusan ® дороже на 1,91 €/м 2 . Учитывался срок службы 20 лет.
	стоимость рабочей силы	Принципиальных отличий не ожидается из-за информации, приведенной в TDS; затраты на оплату труда составляют 81% от общей стоимости.	Принципиальных отличий в связи с информацией, приведенной в TDS, не ожидается; затраты на оплату труда составляют 88% от общей стоимости.
	общая стоимость	В абсолютном выражении стоимость фасадной краски на основе Lotusan ® 200 м 2 составляет 4382 € и, следовательно, на 382 € дороже, чем Jumbosil ® те же размеры. Затраты с избытком компенсируются более длительным сроком службы, что приводит к снижению общего расхода материалов и снижению трудозатрат (всего 3 перекраски вместо 4).Экономия средств за весь 75-летний жизненный цикл здания составляет 2 472 €.	Стоимость фасадной краски на основе Jumbosil ® составляет около 91% стоимости по сравнению с поставкой фасадной краски на основе Lotusan ® . Общая стоимость тесно связана с предполагаемым сроком службы продукта (см. также результаты анализа сценариев ниже).
оценка жизненного цикла	CED, GWP, TAP, MEP, POFP, PMFP	Учитывая, что срок службы здания составляет 75 лет, фасадная краска на основе Lotusan ® может иметь преимущества перед Jumbosil Фасадная краска на основе ® .	Учитывая срок службы здания в 75 лет, значения для фасадной краски на основе Jumbosil ® примерно на 10–54 % выше, чем для фасадной краски на основе Lotusan ® .
	FEP, ALOP, USEtox humantox	Обе фасадные краски находятся в одном диапазоне.
	WDP, USEtox humantox	Значения для фасадной краски на основе Lotusan ® примерно на 20–28% выше, чем для фасадной краски на основе Jumbosil ® .	Jumbosil ® — покраска фасада может быть выгодна по сравнению с LOTUSAN ® — базированная фасадная живопись
анализ сценариев	S1: снижение обслуживания LOTUSAN ®	25% общий ОЖЦ и результаты затрат. Lotusan ® имеет несколько больше преимуществ по сравнению с Jumbosil ® в отношении CED, GWP и TAP. Что касается MEP и POFP, обе краски находятся на сопоставимом уровне. Что касается FEP, ALOP, USEtox и PMFP, значения показателей для фасадной краски на основе Lotusan ® примерно на 20–25% выше, чем для фасадной краски на основе Jumbosil ® . Относительно WDP значения примерно на 60% выше.	—
	S2: увеличение срока службы Lotusan ®	25 % снижение общего жизненного цикла и затрат. Lotusan ® имеет больше преимуществ по сравнению с Jumbosil ® почти по всем показателям LCIA и стоимости.Что касается WDP и USEtox , ecotox обе краски работают на сопоставимом уровне.	—
	S3: сокращение срока службы Jumbosil ®	—	Что касается CED, GWP, TAP, MEP, POFP, PMFP, а также общей стоимости, существующий разрыв увеличивается. Что касается FEP, ALOP и USEtox humantox , результат для Jumbosil ® теперь отрицательный. В отношении WDP и USEtox ecotox преимущество Jumbosil ® теряется.
	S4: Дополнительная очистка фасада фасадной краской на основе Jumbosil ®	—	Что касается CED, GWP и TAP, MEP, POFP и PMFP, существующий разрыв увеличивается. В отношении ALOP и USEtox ecotox преимущество Jumbosil ® теряется. В отношении WDP, FEP и USEtox humantox результат для Jumbosil ® теперь отрицательный.

Как было установлено в ходе анализа преимуществ, обе краски одинаково хорошо выполняют требования функциональной полезности, хотя и в течение разных периодов времени (Lotusan ^® 20 лет, Jumbosil ^® 15 лет). Кроме того, Lotusan ^® обладает особой добавленной стоимостью в отношении символической полезности. Поддержание исходного оптического качества на неизменно высоком уровне в течение всего жизненного цикла продукта – это то, чего не может дать фасадная краска на основе Jumbosil ^® . С точки зрения анализа преимуществ можно выделить дополнительные преимущества фасадной краски на основе Lotusan ^® .

Также было проведено сравнение возможных социальных эффектов.Таким образом, как ведомость материалов, так и паспорта безопасности конечных продуктов были проверены на наличие возможных различий, в результате чего не существует существенных различий в отношении обращения с конечными продуктами и их утилизации. Что касается обеспечения сырьем, было принято решение провести дополнительную оценку продуктов с точки зрения токсикологических аспектов в рамках LCA. В ходе проведения ОЖЦ потребность в диоксиде титана в обеих красках может быть определена как основной фактор, влияющий на результаты индикатора потенциальной токсичности. Что касается базового сценария, Lotusan ^® показывает примерно на 20 % более высокие результаты показателей USEtox _humantox , что связано с более высоким содержанием диоксида титана. Что касается результата индикатора USEtox _ecotox , можно установить, что более длительный срок службы фасадной краски на основе Lotusan ^® уравновешивает дополнительную потребность в диоксиде титана. Следует отметить, что при одинаковом сроке службы обеих фасадных полотен (как анализировалось в сценарии S1) значения показателей для фасадной краски на основе Lotusan ^® примерно на 20–25 % выше, чем для Jumbosil ^{. ®} фасадная краска.В связи с тем, что, по словам производителя, в обеих красках использовалось только сырье из Европы, можно было исключить, что существуют серьезные различия с точки зрения социальных эффектов между двумя красками, сравниваемыми в рамках этого исследования. Что касается безопасности конечных продуктов, на основании информации, приведенной в паспортах безопасности продукта, можно четко заявить, что обе краски не содержат каких-либо опасных веществ или веществ, использование и воздействие которых могло бы вызвать опасения. Поэтому с точки зрения клиентов они могут рассматриваться как одинаково безопасные альтернативы.

Что касается стоимости жизненного цикла, Lotusan ^® является более дорогим продуктом, но в то же время более высокие инвестиционные затраты на фасадную краску на основе Lotusan ^® с лихвой компенсируются более длительным сроком службы, в результате в снижении общей потребности в материалах и снижении затрат на рабочую силу (всего три слоя перекраски вместо четырех). Экономия средств за весь жизненный цикл здания, составляющий 75 лет, составляет 2 472 € (ок.10%). Экономия средств явно связана с расчетным более длительным сроком службы фасадной краски на основе Lotusan ^® . Принимая во внимание сокращение срока службы Lotusan ^® (сценарий S1), общая стоимость фасадной окраски на основе Lotusan ^® соответственно немного выше (около 10%).

С точки зрения оценки воздействия на протяжении всего жизненного цикла, результаты для двух фасадных красок различаются. В то время как Lotusan ^® лучше работает по большинству показателей воздействия (CED, GWP TAP, MEP, POFP и PMFP), Jumbosil ^® лучше работает по WDP, USEtox _{, humantox} .Что касается FEP, ALOP и USEtox _{, ecotox} , обе фасадные краски более или менее находятся в одном диапазоне.

В целом можно констатировать, что между двумя сравниваемыми красками есть различия. Однако эти различия относительно невелики с точки зрения обеспечения сырьем и производства красок. Существенные различия между красками вытекают из срока службы фасадных полотен. Это можно продемонстрировать, например, в отношении результатов сценария S1, где для Lotusan ^® и Jumbosil ^® было оценено одинаковое количество перекрашиваний за весь 75-летний жизненный цикл.Результаты сценария S1 показывают, что Lotusan® по-прежнему имеет немного больше преимуществ по сравнению с Jumbosil ^® с точки зрения CED, GWP и TAP, в то время как для FEP, ALOP, USEtox и PMFP значения индикатора для фасада на основе Lotusan ^® краски примерно на 20–25 % выше, чем для фасадной краски на основе Jumbosil ^® .