For at mindske miljøaftrykket fra et byggeri, er det helt essentielt at arbejde med hotspotanalyser og variantsammenligninger fra de tidlige designfaser – både på konstruktions-, system- og bygningsniveau.
Med LCA som en integreret del af designprocessen i de tidlige projektfaser, kan man opnå et optimeret bygningsdesign med mindre miljøbelastende materialer og konstruktioner.
Optimeret bygningsdesign på énfamiliehus
Som eksempel på hvordan LCA kan bruges som designparameter, og dermed reducere klimapåvirkninger, ser vi på et typisk dansk énfamiliehus på 172 m2:
Huset er opbygget med traditionelle materialer og konstruktioner. Støbt terrændæk, bagmur og skillevægge i letbeton, mineraluldsisolering, gitterspærskonstruktion, tagsten i tegl og formur i gule mursten.
Klimaprofil
LCA-beregningen på det komplette byggeri inkl. forbrug til drift/opvarmning (B6) med varmepumpe (SCOP=2,0) resulterer i en klimaprofil af huset på 9,5 [kg CO2e/m2/år].
Af beregningerne fremgår det, at klimaaftrykket fra indlejrede materialer i huset er 8,5 [kg CO2e/m2/år]. Det estimerede klimaaftryk fra drift (opvarmning) er 1,0 [kg CO2e/m2/år] med varmepumpe.
Beregningen viser, at det indlejrede aftryk fylder ca. 90 % af husets samlede klimaaftryk. Derfor findes det største potentiale i at optimere husets klimaprofil, ved at reducere husets indlejrede klimaaftryk fra udvalgte bygningsdele og materialevalg.
Datakvalitet: Generisk vs. EPD
Før der igangsættes en analyse af husets materialer igennem hotspotanalyser, er det enormt vigtigt at sikre sig, at der benyttes data af høj kvalitet. Vi har skrevet mere om betydningen af datakvaliteten i LCA-beregninger her.
En LCA-beregning er afhængig af den ind-data der bruges i beregningen. Det vil sige input til miljødata og input til konstruktioner/mængder (typisk fra en BIM model). Grafen herunder viser, at resultatet for indlejret klimaaftryk i materialerne bliver reduceret fra 8,5 til 6,9 kg CO2e/m2/år blot ved at opgradere datakvaliteten af miljødata fra generisk miljødata til EPD-data – en reduktion på 19 %.
Resultatet taler for sig selv og det er den primære grund til at vi i DMR altid arbejder med høj datakvalitet og primært EPD-data i vores LCA-beregninger, når det er muligt. I de tidlige designfaser, hvor specifikke materialer/producenter endnu ikke er fastlagt, vil generisk miljødata dog typisk være det rigtige valg. Variantsammenligninger kan i dette tilfælde belyse den mulige gevinst ved specifikke materiale- eller producentvalg.
Trin 1 i LCA designprocessen: Hotspotanalyser
I en hotspotanalyse ser man typisk nærmere på de materialer, eller konstruktioner, som har det største bidrag til bygningens samlede klimaaftryk, og hvor en optimering derfor vil have den største effekt. Det største potentiale i at reducere klimaaftrykket fra huset, er ved at optimere på de konstruktioner, som har det største bidrag i hotspotanalysen på bygningsniveau.
En hotspotanalyse af husets bygningsdele og materialevalg viser følgende resultater:
Hotspotanalyse: BYGNINGSNIVEAU – EPD-data.
Analysen viser, at den mest belastende bygningsdel i énfamiliehuset, som bidrager til klimaaftrykket, er ydervæggen. Derfor tager vi et nærmere kig på netop denne bygningsdel, for at undersøge om vi kan optimere på selve konstruktionen og/eller materialavalget. Dette gør vi igennem en detaljeret hotspotanalyse på én udvalgt bygningsdel:
Ydervæggen er en hulmur af tegl, isolering og letbeton. Det fremgår af figuren ovenfor, at hhv. bagmur og formur bidrager mest til ydervæggens klimaaftryk på 2,05 kg CO2e/m2/år af bygningens samlede klimaaftryk. Derfor kan vi igennem et variantstudie forsøge at optimere disse to komponenter i væggen, i et forsøg på at reducere ydervæggens klimaaftryk.
LCA variantstudie
Ud fra en detaljeret hotspotanalyse af ydervæggen kan vi bl.a. se, at klimaskærmen med en gul mursten, er ansvarlig for mere end halvdelen af ydervæggens klimaaftryk. Derudover har bagmuren også en væsentlig andel af aftrykket. Fuldspartling på indvendig vægside fylder ikke mere end ca. 5 % af væggens klimaaftryk.
Denne information giver os en god idé om, hvilke materialer vi skal fokusere på, i et forsøg på at finde en anden ydervæg med samme egenskaber til huset (LCA variantstudie). Vi kan bruge DMR’s omfattende database, som er én af branchens største databaser med EPD’er, miljødata og konstruktioner, til at udføre et variantstudie på forskellige typer mursten til facaden, for at finde frem til en mindre klimabelastende type mursten:
Resultaterne fra studiet viser, at klimaaftrykket varierer voldsomt blandt forskellige typer mursten. Aftrykket afhænger bl.a. produktionsform (naturgas/biogas) og farven på murstenene. Ved at vælge en anden type mursten til facaden, kan klimaaftrykket fra ydervæggen faktisk reduceres markant, uden at ændre i det overordnede byggeprincip for væggen (hulmur).
Optimering af bygningsdesignet
Denne fremgangsmåde med brug af hhv. detaljerede hotspotanalyser og variantstudier på materialeniveau kan bruges til at gå igennem de mest belastende bygningsdele og konstruktioner fra bygningen. Igennem en iterativ designproces kan man finde frem til alternative konstruktioner og et optimeret bygningsdesign, som lever op til de samme tekniske krav som det oprindelige forslag, men med et reduceret klimaaftryk.
Dette kalder vi i DMR et optimeret bygningsdesign med LCA som designparameter.
Denne fremgangsmåde vil resultere i en række varianter af det oprindelige bygningsdesign, som har forskelligt klimaaftryk:
I DMR kobler vi resultaterne fra LCA-beregninger og variantstudier sammen med totaløkonomiske betragtninger (LCC), samtidig med at vi har fokus på Materialevalg (uden miljøskadelige stoffer) og konstruktioner, som lever op til gældende krav og tekniske forhold i projektet. Det kalder vi i DMR for et sundt bygningsdesign.
Hvis du vil høre mere om hvordan vi kan tilbyde rådgivning og udføre LCA-beregninger på dit næste byggeprojekt, så er du meget velkommen til at kontakte os.
Hvordan afleveres resultaterne til kunden?
Vores LCA-beregninger bliver altid udført veldokumenteret jf. EN15978 og gældende krav i Bygningsreglementet. Vi udarbejder en rapport som kortfattet beskriver byggeriet, og hvilke ind-data som ligger til grund for beregningen, samt en kort konklusion. Som bilag vedlægges komplet dokumentation over bygningens konstruktioner, anvendt miljødata, LCAbyg-fil samt arealer mv. så der altid er fuld transparens og udførlig dokumentation i den udførte LCA beregning, jf. ISO14044.
Vi kan naturligvis tilpasse os til det enkelte projekt, alt efter hvilken dokumentation der er behov for, men som minimum afleverer vi altid følgende materiale og dokumentation i forbindelse med LCA-beregninger:
- Rapport i PDF-format omhandlende beregningens formål og forudsætninger (Goal & Scope). Resultaterne af LCA-beregningen præsenteres og dokumenteres i en LCA-rapport, som udførligt beskriver den anvendte metode, antagelser og usikkerheder – jf. EN15978 og ISO14044. Dette sikrer valide og veldokumenterede beregninger, som kan bruges med fuld transparens og gennemsigtighed.
- Bilag til LCA-rapporten med komplet oversigt over nøgletal for hvert scenarie samt detaljeret oversigt over hver enkelt bygningsdel i projektet inklusive beskrivelser, opbygning, mellemregninger og anvendt miljødata.
- LCI-mappe med komplet ind-data til LCA-modellen (bl.a. fuld oversigt over anvendt miljødata (EPD’er), mængdeinput til modellen (fra ARK/ING).
- LCA-model, som afleveres som en LCAbyg-fil (BUILD).
I DMR har vi udviklet et enestående LCA-værktøj i branchen, som er baseret på en relationel databasestruktur og som er fuldt integreret med vores database – én af branchens største databaser med EPD’er, miljødata og konstruktioner. Det giver os en kæmpe fordel og betyder, at vi kan tilbyde vores kunder en bedre rådgivning og dokumentation på kortere tid. Derudover er vores løsning fuldt integreret med LCAbyg, som en del af vores mål om at skabe transparens og en branchestandard inden for bygnings-LCA.
Kontakt derfor en af vores nøglemedarbejdere hvis du har et projekt som du ønsker en drøftelse omkring.
