Environmental footprint is a critical issue which attracts more and more interest. Greenhouse Gas Emissions (GHG) produced during the construction of big infrastructures, such as roads and tunnels, and how those could be reduced, is a topic that is getting more and more under the scope. The European Union has established robust legislative frameworks to offer guidance and motivation in this direction. Calculating which way and how much in quantative aspect, the construction sector of big infrastructure contributes to climate change through GHG emissions is on the hot spot.

The purpose of this Master Thesis is to estimate the environmental impacts of a standard road tunnel in Switzerland. To achieve that, Life Cycle Assessment (LCA) and Life Cycle Costing (LCC) assessment following the ISO 14040/44 and the ISO 15686-5 standard respectively, were implemented. Both assessments were performed by using OpenLCA software.

The evaluation of the case study tunnel through LCA and LCC, shows a multi-faceted impact on the environment and on the project economy. Each of these assessments gives insights into different aspects of the project’s sustainability and performance.

The LCA results show that electricity consumption during operation is the biggest contributor to environmental impact across multiple categories including climate change, freshwater ecotoxicity and human toxicity. The high energy consumption during operation leads to notable CO₂ emissions and other pollutants.

The LCC shows that operation incurs the highest costs due to big electricity consumption. This phase’s financial demands highlight the need for ongoing energy for the tunnel to function. Construction phase also represents big financial investment due to material costs like concrete and paint production. Maintenance costs although lower than operational costs still pose big financial burden.

Potential social impacts and benefits of the project are also being discussed for the tunnel lifecycle. Those include social conditions such as labor rights, health and safety, human rights and community impacts during construction, operation and maintenance phases.

The current study suggests combining Life Cycle Assessment (LCA) and Life Cycle Costing (LCC), as well as taking into consideration important social impacts, as a more comprehensive view of a sustainable transport infrastructure project.

Το περιβαλλοντικό αποτύπωμα είναι ένα κρίσιμο ζήτημα που προσελκύει όλο και μεγαλύτερο ενδιαφέρον. Οι εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου (GHG) που παράγονται κατά την κατασκευή μεγάλων υποδομών, όπως δρόμοι και σήραγγες, και ο τρόπος με τον οποίο αυτές θα μπορούσαν να μειωθούν, είναι ένα θέμα που αποκτά όλο και μεγαλύτερο ενδιαφέρον. Η Ευρωπαϊκή Ένωση έχει θεσπίσει ισχυρά νομοθετικά πλαίσια για να προσφέρει καθοδήγηση και κίνητρα προς αυτή την κατεύθυνση. Ο υπολογισμός του τρόπου με τον οποίο, και πόσο ποσοτικά, ο τομέας της κατασκευής μεγάλων υποδομών συμβάλλει στην κλιματική αλλαγή μέσω των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου βρίσκεται στο επίκεντρο.
Σκοπός της παρούσας μεταπτυχιακής διατριβής είναι η εκτίμηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων μιας τυπικής οδικής σήραγγας στην Ελβετία. Για να επιτευχθεί αυτό, εφαρμόστηκαν η εκτίμηση του κύκλου ζωής (ΑΚΖ) και η εκτίμηση του κόστους κύκλου ζωής (ΚΚΖ) σύμφωνα με το πρότυπο ISO 14040/44 και το πρότυπο ISO 15686-5 αντίστοιχα. Και οι δύο αξιολογήσεις πραγματοποιήθηκαν με τη χρήση του λογισμικού OpenLCA.
Η αξιολόγηση της σήραγγας της μελέτης περίπτωσης μέσω της ΑΚΖ και της ΚΚΖ, δείχνει μια πολύπλευρη επίδραση στο περιβάλλον και στην οικονομία του έργου. Κάθε μία από αυτές τις αξιολογήσεις δίνει πληροφορίες για διαφορετικές πτυχές της βιωσιμότητας και των επιδόσεων του έργου.
Τα αποτελέσματα της ΑΚΖ δείχνουν ότι η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας κατά τη λειτουργία είναι ο μεγαλύτερος παράγοντας που συμβάλλει στις περιβαλλοντικές επιπτώσεις σε πολλαπλές κατηγορίες, συμπεριλαμβανομένης της κλιματικής αλλαγής, της οικοτοξικότητας των γλυκών υδάτων και της ανθρώπινης τοξικότητας. Η υψηλή κατανάλωση ενέργειας κατά τη λειτουργία οδηγεί σε αξιοσημείωτες εκπομπές CO2 και άλλων ρύπων.
Το LCC δείχνει ότι η λειτουργία προκαλεί το υψηλότερο κόστος λόγω της μεγάλης κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας. Οι οικονομικές απαιτήσεις αυτής της φάσης υπογραμμίζουν την ανάγκη για συνεχή ενέργεια για τη λειτουργία της σήραγγας. Η φάση της κατασκευής αντιπροσωπεύει επίσης μεγάλες οικονομικές επενδύσεις λόγω του κόστους των υλικών, όπως το σκυρόδεμα και η παραγωγή χρωμάτων. Το κόστος συντήρησης, αν και χαμηλότερο από το λειτουργικό κόστος, εξακολουθεί να αποτελεί μεγάλη οικονομική επιβάρυνση.
Οι πιθανές κοινωνικές επιπτώσεις και τα οφέλη του έργου συζητούνται επίσης για τον κύκλο ζωής της σήραγγας. Αυτές περιλαμβάνουν κοινωνικές συνθήκες όπως εργασιακά δικαιώματα, υγεία και ασφάλεια, ανθρώπινα δικαιώματα και επιπτώσεις στην κοινότητα κατά τη διάρκεια των φάσεων κατασκευής, λειτουργίας και συντήρησης.

Η παρούσα μελέτη προτείνει τον συνδυασμό της Αξιολόγησης Κύκλου Ζωής (ΑΚΖ) και της Κοστολόγησης Κύκλου Ζωής (ΚΚΖ), καθώς και τη συνεκτίμηση σημαντικών κοινωνικών επιπτώσεων, ως μια πιο ολοκληρωμένη άποψη ενός βιώσιμου έργου υποδομής μεταφορών.