VI TILBYDER: LCA-beregninger

– på byggerier, konstruktioner og materialer

Vi er specialister i livscyklusvurderinger (LCA) på bygninger. En LCA er en beregning af miljøaftrykket fra et enkelt materiale, en hel konstruktion eller et komplet byggeri igennem hele levetiden – fra indvinding af råmaterialer og produktion af materialer, brugsfasen (bygningsdriften) til endt levetid samt potentialet for nyttiggørelse og genanvendelse.

Forudsætningen for en retvisende LCA-beregning er datakvalitet og metode. For at forskellige resultater i branchen kan sammenlignes med hinanden, er det vigtigt, at der benyttes samme metode til beregningerne. Ligeledes er det vigtigt, at den data der bliver brugt til beregningerne, er af højest muligt kvalitet, for at være så retvisende for de benyttede materialer som muligt.

Introduktion til LCA

LCA står for Life Cycle Assessment eller på dansk: livscyklusvurdering. Historisk har fokus for bygninger været at reducere energiforbruget, men i dag ved man, at produktionen af byggematerialer medfører et energiforbrug og en påvirkning af det lokale og globale miljø. Dette kaldes indlejrede udledninger. En bygnings-LCA forsøger at sætte tal på klimapåvirkningerne, som energi og materialeforbrug i en bygning har over hele bygningens levetid, altså indvinding af råmaterialer til nedrivning/bortskaffelse. De forskellige faser som bygninger og materialer gennemgår kan ses på figuren ovenfor, hvor hver ”boble” medfører en klima- eller miljøpåvirkning. Desuden inkluderes transport af materialer og affaldsmængder. Det er typisk produktionen af materialer, samt energiforbruget til varme, der udgør den største del af klimapåvirkningerne fra bygninger.

Inkluderede moduler i en bygnings-LCA, jf. EN 15978

En bygnings-LCA er opdelt i 5 faser jf. den europæiske standard for udførelse af LCA på bygninger (DS/EN 15978):
1. Produkt (A1-A3)
2. Byggeproces (A4-A5)
3. Brug (B1-B7)
4. Endt levetid (C1-C4)
5. Nyttiggørelse (D)
En bygnings miljøaftryk defineres som summen af faserne A, B og C.
Potentialet for genbrug, genanvendelse og nyttiggørelse (D) udtrykkes særskilt og betragtes som ”udenfor projektet”.

I praksis kan det være svært at indsamle den nødvendige viden til at udregne klimapåvirkninger fra alle bygningens livscyklusfaser, og på figuren ovenfor kan man se hvilke faser der typisk medregnes. I mørkegrøn ses faserne A1-A3 og C3-C4, som relaterer sig til produktion og bortskaffelse af byggematerialer. Hertil kommer B4, som medregner udskiftning af byggematerialer, fx udskiftning af vinduer, der sker i løbet af bygningens levetid. Hertil kommer energiforbruget i form af el og varme, der opgøres under B6. Derudover opgøres potentialet for nyttiggørelse (typisk genbrug og genanvendelse) under modul D, som dog opgøres særskilt udenfor projektet. Det er disse førnævnte faser (A1-A3, B4, B6, C3, C4 og D) der skal medregnes for LCA’er til Bygningsreglementet 2023. Yderligere faser kan medtages i en LCA, men kan i praksis være svære at opgøre, og er ikke en del af lovkravet indtil videre. Man må forvente, at der på sigt vil blive inkluderet flere moduler i LCA-beregninger på bygninger.

Planetære grænser

Den gennemsnitlige danskers CO2-udledning i 2019 var 7,5 ton CO2-ækvivalenter. Forskning i planetære grænser peger på, at et absolut bæredygtigt niveau for CO2-udledning er lidt mindre end 1 ton CO2-ækvivalenter per person.

LCA som designværktøj

For at mindske miljøaftrykket fra et byggeri, er det helt essentielt at arbejde med hotspot-analyser og variantsammenligninger fra de tidlige designfaser – både på konstruktions-, system- og bygningsniveau.

Med LCA som designparameter i de tidlige designfaser opnår man et optimeret bygningsdesign med mindre miljøbelastende materialevalg- og konstruktioner

Mikkel T. B. Volden | ingeniør & lca-specialist

optimeret bygningsdesign på énfamiliehus

Som eksempel på hvordan LCA kan bruges som designparameter og til at reducere klimapåvirkninger kigger vi på et typisk dansk énfamiliehus på 172 m2:

Énfamiliehus, 172 m2

Plantegning

KLIMAPROFIL

Klimaprofil: BASELINE

En LCA-beregning på det komplette byggeri inkl. estimeret forbrug til opvarmning med varmepumpe, resulterer i en klimaprofil af huset. Af beregningerne fremgår det, at CO2-aftrykket fra indlejrede materialer i huset er 8,5 [kg CO2 eq/m2/år] og det estimerede CO2-aftryk fra drift (opvarmning) er 1,0 [kg CO2 eq/m2/år]. I alt har huset et samlet klimaaftryk på 9,5 [kg CO2 eq/m2/år] med opvarmning fra varmepumpe.

Det betyder, at det største potentiale i at optimere husets klimaprofil er ved at reducere husets indlejrede CO2-aftryk fra materialerne, som huset bygges med.

DATAKVALITET: Generisk vs. EPD

DATAKVALITET: Generisk vs. EPD-data

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 ovenfor viser, at resultatet for indlejret CO2-aftryk 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.

Resultatet taler for sig selv og det er den primære grund til at vi i BygeherrePartner ALTID arbejder primært med EPD-data i vores LCA-berregninger! Læs mere om det her.

HOTSPOT-ANALYSER

En hotspot-analyse (på bygningsniveau) af husets materialer viser følgende resultater:

Hotspotanalyse: BYGNINGSNIVEAU

Analysen viser, at de mest belastende konstruktioner i huset, som bidrager til CO2-aftrykket, er ydervæggen:

Hotspotanalyse: KONSTRUKTIONSNIVEAU

Det største potentiale i at reducere CO2-aftrykket fra huset, er ved at optimere de konstruktioner, som har det største bidrag i hotspot-analysen på bygningsniveau.

Ydervæggen er en hulmur af tegl, isol. og letbeton. Det fremgår af figuren ovenfor, at bagmur og klimaskærm (formur) bidrager mest til ydervæggens klimaaftryk på 2,05 kg CO2e/m2/år af bygningens samlede klimaaftryk.

VARIANTSTUDIE

Ud fra hotspot-analysen af ydervæggen kan vi bl.a. se, at den gule mursten i formuren, er ansvarlig for mere end 53 % af CO2-aftrykket i den samlede ydervæg. Derudover har bagmuren også en væsentlig andel af aftrykket. Derimod fylder isoleringen ikke mere end ca. 5 % af væggens samlede aftryk.
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 (variant-studie).

En LCA-beregning som sammenliger forskellige mursten, som kan bruges til formuren, viser følgende resultater:

Variantstudie: MURSTEN

Det kan ses på figuren, at CO2-aftrykket kan reduceres markant ved at vælge en anden type mursten til formuren.

Denne fremgangsmåde kan bruges til at gå igennem de mest belastende bygningsdele/konstruktioner fra hotspotanalysen på bygningsniveau, og igennem flere variantstudier kan man finde frem til konstruktioner, som lever op til samme tekniske krav som den oprindelige, men med et mindre CO2-aftryk. Dette kalder vi optimeret bygningsdesign med LCA som designparameter.

Det vil resultere i varianter af det oprindelige bygningsdesign, som har et reduceret CO2-aftryk:

Optimeret bygningsdesign med LCA som designparameter

Ved at koble resultater fra LCA-beregninger og variantstudier sammen med totaløkonomiske betragtninger og samtidig have fokus på gode konstruktioner, som lever op til gældende krav og tekniske forhold i projektet, kan vi optimere et byggeris klimapåvirkning markant

Mikkel T. B. Volden | ingeniør & LCA-specialist

Hvis du vil høre mere om hvordan vi kan lave 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. Udover en LCA-rapport med resultater, beregningsmetode og forudsætninger (typisk omkring 10 sider), laver vi også en opsummeret præsentation af resultaterne på 1 side. Dette gør det nemmere at gå til og man kan som bestiller af rapporten hurtigt danne sig et overblik over hovedtrækkene i resultaterne fra LCA-studiet.
Vi kan naturligvis tilpasse os til det enkelte projekt, alt efter hvilken dokumentation der er brug for (dog vil der altid som minimum blive udarbejdet en LCA-rapport, som sikrer dokumenation og validitet af LCA-beregningerne).

Læs mere om klimapåvirkninger fra nybyggeri

Vi har lavet et LCA-studie om 3 forskellige byggeprincipper for et énfamiliehus. Læs mere her.

vores rådgivning

Når vi laver LCA-beregninger og variantsammenligninger medtager vi også de økonomiske og tekniske forhold i byggeriet. Dette er helt essentielt når der rådgives i bæredygtigt byggeri og betyder både fokus på at reducere miljøpåvirkninger, men også at tage højde for totaløkonomien i projektet samt de tekniske krav til konstruktionerne.

Vores rådgivning er opbygget omkring miljøpåvirkninger, totaløkonomi og gode bybare konstruktioner

Læs mere om vores ydelser inden for rådgivning, dokumentation og certificering ved at klikke her