NOTAT Bæredygtige byggematerialer i landbrugsbyggeriet Dette notat giver en kort introduktion til bæredygtighed i byggeriet, med nogle overvejelser omkring hvorledes bæredygtighed kan være aktuel for landbrugsbyggeri og de byggematerialer, som anvendes der. Notatet har desuden et særligt fokus på livscyklusvurderinger (LCA) som er et essentielt område i bæredygtigt byggeri. Der er opstillet en case (et mellemfag af en svinestald), hvor der laves en LCA-screening på en svinestald. De væsentligste resultater fra screeningen er: ENERGI OG MILJØ A.C. MEYERS VÆNGE 15 2450 KØBENHAVN SV SBI.DK CVR 29 10 23 84 +45 9940 2525 HARPA BIRGISDOTTIR HBI@SBI.AAU.DK DATO 02.12.2014 JOURNAL NR.:[Sagsnr.] Cementbaserede byggematerialer har den største negative påvirkning (ca. 70%) iht. global opvarmning. Ydervægge og terrændæk i den screenede svinestad har den største miljømæssige belastning iht. global opvarmning. (Henholdsvis ca. 40% og 30%) Resultaterne angiver potentialet for produktudvikling og design af de enkelte bygningsdele herunder ydervægge og terrændæk. Derudover viser resultaterne også at der er et behov for at sætte fokus på reduktion af materialemængder. Læs om screeningen af svinestalden på side 6. I Danmark har en stor del af byggebranchen samlet sig omkring stiftelsen af Green Building Council Denmark i 2010 og etableringen af den danske version af DGNB 1 certificeringsordningen for bæredygtigt byggeri. Derfor er der i dette notat valgt at have særligt fokus på hvorledes DGNB certificeringsordningen for bærdygtigt byggeri vurderer byggematerialers betydning i bæredygtigt byggeri. 1. Bæredygtigt byggeri I de sidste par år er bæredygtighed gradvist blevet til et mere væsentligt begreb i diskussionen om kvalitetssikring af byggeriet. Bæredygtighed i byggeriet er et begreb, som omhandler byggeriets miljømæssige, økonomiske og sociale kvalitet, og ses derfor som et supplement til de andre traditionelle og nødvendige kvaliteter af et byggeri. 1 DGNB er en tysk certificeringsordning for bæredygtigt byggeri. DGNB er forkortelse for Deutsche Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen. [Sagsnr.]
I EU er der udviklet frivillige standarder for bæredygtigt byggeri. I Danmark har en stor del af byggebranchen samlet sig omkring stiftelsen af Green Building Council Denmark i 2010 og etableringen af den danske version af DGNB certificeringsordningen for bæredygtigt byggeri. I regeringens byggepolitiske strategi fra november 2014 er bæredygtighed udpeget som et af fem indsatsområder på vejen til et styrket byggeri i Danmark. SIDE 2 AF 17 Definition af begrebet bæredygtighed stammer fra rapporten Vores fælles fremtid fra 1987, som også er kendt under navnet Brundtland-rapporten. I rapporten blev der sat fokus på global bæredygtighed, hvor bæredygtighed blev defineret som en udvikling, hvor opfyldelsen af de nulevende generationers behov ikke sker på bekostning af fremtidige generationers muligheder for at opfylde deres behov. Definitionen blev suppleret med et krav om, at alle skal have deres basale behov opfyldt, og at bæredygtig udvikling indebærer tre aspekter: det miljømæssige, det økonomiske og det sociale, hvor der skal tilstræbes et afbalanceret hensyn til alle tre aspekter [1]. Bæredygtighed bygger altså grundlæggende på en langsigtet tilgang og er beskrevet ved de tre hovedaspekter social, økonomisk og miljømæssig kvalitet. Den sociale kvalitet beskrives ofte, som det der har direkte indflydelse på mennesker, den økonomiske kvalitet er forbundet til samfunds-, ejer- og brugerinteresser, mens den miljømæssige omhandler natur, klima og ressourcer mere generelt. I rapporten Kortlægning af bæredygtigt byggeri [2] som SBi har udarbejdet for Energistyrelsen i 2013 defineres bæredygtigt byggeri som: Miljø Byggeri hvor miljøpåvirkninger og forbrug af energi samt materialer og ressourcer vurderes og optimeres i hele bygningens livscyklus. Byggeri hvor brug af farlige kemikalier er reduceret eller undladt. Økonomi Byggeri hvor levetidsomkostningerne i hele bygningens livscyklus er vurderet og optimeret. Byggeri hvor værdistabiliteten er sikret af høj kvalitet og stor fleksibilitet Byggeri hvor arealudnyttelsen er optimeret. Social Byggeri hvor sundhed og komfort sikres med et godt indeklima (termisk komfort, luftkvalitet, akustik, visuel komfort) Byggeri hvor der fokuseres på sikkerhed og tilgængelighed for alle Byggeri hvor oplevelse og brug er understøttet af god arkitektur, gode udendørs faciliteter og godt nærmiljø Byggeri hvor placering og særlige faciliteter understøtter brugen af bæredygtige transportforme Bæredygtighed i byggeriet handler således bl.a. om at: Tænke mere langsigtet - Iagttage hele bygningens livscyklus - ikke kun opførelse af bygningen. Tænke helhedsorienteret Iagttage alle tre dimensioner for bæredygtighed, dvs. miljø, økonomi og det sociale I forbindelse med tilpasning af DGNB certificeringsordningen for bæredygtigt byggeri til danske forhold har Green Building Council Denmark i samarbejde
med bred kreds fra den danske byggebranche arbejdet intensivt på at skabe en fælles ramme for, hvorledes der kan arbejdes med bæredygtigt byggeri i Danmark. Certificeringsordningen indeholder omkring 40 kriterier som alle tilsammen vurderer bygningens miljømæssige, økonomiske og sociale kvalitet, samt den tekniske kvalitet og procesmæssige kvalitet. Ønsker man at fokusere på bæredygtighed i sit byggeri er det derfor nærliggende at tage udgangspunkt eller blive inspireret af kriterierne i DGNB ordningen. SIDE 3 AF 17 DGNB certificeringsordningen har indtil videre danske kriterier for kontorbygninger og etageejendomme. Desuden arbejdes der på at lave kriterier for hospitaler og undervisnings- og børneinstitutioner. I disse typer af bygninger er der normalt fokus på lange levetider for bygningerne omkring 100 år. Landbrugsbygninger, fx svinestalde, har et andet fokus. De er både designet til kortere levetider og til ophold af dyr. Det er vigtigt at have det i tankerne, når der søges inspiration til inddragelse af bæredygtighed i design af landbrugsbygninger. I det følgende notat fokuseres særligt på de materialer der indgår i landbrugsbyggeri, særligt på råhus, konstruktion mv. 2. Bæredygtige byggematerialer Der findes ingen enkelt officiel definition af bæredygtige byggematerialer og heller ingen endelig liste over de mest bæredygtige byggematerialer. Af beskrivelsen ovenfor omkring hvad bæredygtigt byggeri indebærer, kan det konkluderes at bæredygtige byggematerialer skal inddrage alle tre aspekter for bæredygtighed, dvs. miljø, økonomi og det sociale. Bæredygtige byggematerialer vurderes derfor ud fra egenskaber som bl.a. potentielle miljøpåvirkninger ved fremstilling, levetider, totaløkonomi, mulighed for genanvendelse, kemisk indhold, bidrag til luftkvalitet, sporbarhed, arbejdsmiljøforhold ved fremstilling mv. Emnet er komplekst og der er meget, som skal deklareres. Selvom der løbende sker meget i forbindelse med forbedret deklarering, er der klart plads til forbedring ved udvikling af metoder og redskaber der kan hjælpe både designere og forbrugere med at vælge materialer, som bidrager positivt til bæredygtigt byggeri. I DGNB certificeringsordningen indgår materialer i den samlede vurdering af bygningens bæredygtighed. Fremgangsmåden er således at tillade metodefrihed ved bygningens design og beregne og/eller vurdere bygningens samlede performance ud fra det samlede sæt af byggeklodser den består af. Derfor findes der ikke en endelig positivliste over bæredygtige materialer. I DGNB certificeringsordningen indgår fokus på materialer hovedsagelig således: - Miljø: o o o Materialer indgår i livscyklusvurdering (LCA). Her indgår vurdering af bidrag fra produktion af materialer, materialernes forventede levetider og affaldsbehandling. Materialernes kemiske indhold vurderes. Der forsøges at undgå eller minimere brugen af problematiske stoffer. I designfasen fokuseres på muligheden for at skille materialer ad og genbruge eller genanvende med højst ressourceudnyttelse for øje. - Økonomi:
o o Materialerne indgår i vurdering af levetidsomkostninger (også kald totaløkonomi og forkortet til LCC). Her indgår vurdering af indkøbspris, omkostninger til vedligeholdelse, rengøring, materialernes levetider og dermed udskiftning. Bygningens standard og valg af robuste løsninger, som sikrer langtidsholdbarhed. SIDE 4 AF 17 - Socialt: o Materialerne bidrager til luftkvaliteten. Her indgår vurdering af afgasning fra materialer. o Sporbarhed af materialer, fokus på miljømæssige forhold, arbejdsforhold mv. ved produktion af materialer. o Materialerne bidrager til forskellige indeklimamæssige forhold, fx akustik, visuel komfort.
3. Introduktion til LCA SIDE 5 AF 17 Livscyklusvurdering (LCA) er en metode, som i stigende grad bliver brugt til at vurdere potentielle miljøpåvirkninger og ressourceforbrug for produkter og ydelser. Det gælder også for byggeri, hvor LCA er en væsentlig del af vurderingen af bygningers bæredygtighed. Her bruges LCA som en væsentlig del af vurdering af den miljømæssige bæredygtighed. LCA indgår de i europæiske standarder for bæredygtigt byggeri, i byggevareforordningen og i certificeringsordninger for bæredygtigt byggeri. I regeringens byggepolitiske strategi er LCA udpeget som en vigtig del af indsatsområdet bæredygtigt byggeri. LCA giver de forskellige aktører der arbejder med vurdering af den miljømæssige del af bæredygtigt byggeri en grundlæggende viden om hvilke parametre bidrager til ressourceforbrug og miljøpåvirkninger i bygningens livscyklus. Ved at inddrage LCA som et værktøj i byggeriers designfase kan byggevarernes og de forskellige bygningsdeles betydning ses i sammenhold med fx energiforbrug på byggepladsen og driftsenergiforbruget. Livscyklusvurdering af en bygning fremstiller bygningens miljøpåvirkninger på nogle kvantitative indikatorer. LCA en kan udføres på forskellige tidspunkter i byggeprocessen og med flere formål for øje. I den tidlige designfase kan metoden bruges til at sammenligne konstruktionsalternativer og bygningsformer med henblik på at vælge de miljømæssigt mindst belastende løsninger. For allerede opførte bygninger kan metoden bruges til at dokumentere og eventuelt indgå i bygningens certificering som et bæredygtigt byggeri. Ved LCA af en bygning sammenregnes miljøpåvirkninger og ressourceforbruget gennem hele bygningens levetid. En fuld LCA inkluderer dermed samtlige faser fra produktionen af materialer over konstruktionen, brugsfasen og nedrivningen og til materialerne bortskaffes eller genanvendes. LCA indebærer en analyse af materialestrømme, dvs. kortlægning af alt input og output i forbindelse med det undersøgte systems eller produkts livscyklus. Ud fra alt input og output, dvs. forbruget af ressourcer og de emissioner som kan associeres til de forskellige processer, beregnes potentielle miljøpåvirknin-
ger. Resultaterne af en livscyklusvurdering opgøres på en udvalgt række effektkategorier (se tabel nedenfor). SIDE 6 AF 17 GWP Global Opvarmning CO 2 -ækvivalenter Når mængden af drivhusgasser i atmosfæren øges, opvarmes de jordnære luftlag med klimaændringer til følge ODP Ozonlagsnedbrydning R11-ækvivalenter Nedbrydning af det stratosfæriske ozonlag som beskytter flora og fauna mod solens skadelige UV-A og UV-B-stråler. POCP Fotokemisk ozondannelse Ethen-ækvivalenter Bidrager i forbindelse med UV-stråler til at danne jordnær ozon (sommersmog) som bl.a. er skadelig for luftvejene. AP Forsuring SO 2 -ækvivalenter Reagerer med vand og falder som sur regn, der bl.a. medvirker til at nedbryde rodsystemer og udvaske planternes næringsstoffer. EP Næringssaltbelastning PO 4 -ækvivalenter For høje tilførsler af næringsstoffer fremmer uønsket plantevækst i sarte økosystemer f.eks. algevækst med fiskedød til følge. PEtot Primærenergiforbrug MJ eller kwh Et højt forbrug af ressourcer i primærenergiform (før konvertering) fra fossile og fornybare kilder kan bidrage til ressourceknaphed Sek forbrug af sekundære brændsler MJ eller kwh Et højt forbrug af sekundære brændsler (f.eks. affald i forbrændingsanlæg) fra fossile og fornybare kilder kan bidrage til ressourceknaphed
4. Case - Livscyklusvurdering af svinestald I den følgende case afprøves LCA-metoden på en landbrugsbygning. Her udføres en simpel LCA-screening af et mellemfag på en traditionel svinestald. I det følgende beskrives staldbyggeriet i forhold til en af LCA-metodens syv miljøpåvirkningskategorier, Global Opvarmning. Den fortæller os hvorledes byggematerialerne bidrager til de potentielle klimapåvirkninger. Mere detaljerede resultater, samt nærmere beskrivelse af både metode og bygningen fremgår af bilag 1. SIDE 7 AF 17 Hvordan udføres beregningen? LCA-screeningen laves på et mellemfag til en svinestald med målene 12,8x20m. Screeningen omfatter råhuset, dvs. terrændæk, ydervægge, tag og indervægge. Inventar i form af båse- og spaltegulvskonstruktion er ikke en del af screeningen. Beregningen laves på en 40 års periode og inkluderer vurdering af: Produktion af byggematerialer Udskiftning af byggematerialer i levetiden Endt levetid afbyggematerialerne hvor de går til bl.a. genanvendelse, forbrænding og deponering. Landbrugsbygninger har en kortere levetider end der er praksis for i LCAscreeningen. I LCA-screeningen anvendes en levetid på 40 år mens der ofte anvendes fysisk og funktionel levetid på 20 25 år. Det har dog ikke den store betydning i lige præcis denne case idet screeningen omfatter råhuset, hvor alle de anvendte materialer antages at have en levetid på meget tæt på 40 år eller længere. Derfor er der ikke antaget behov for udskiftninger af materialer. Resultater Beregningerne viser at den samlede påvirkning til Global Opvarmning for staldfaget i bygningens livscyklus på 40 år er: 44.000 kg CO 2 -ækvivalenter eller 1.100 kg CO 2 -ækvivalenter per år i de 40 år Når det samlede tal på 44.000 kg CO 2 ækvivalenter ses i sammenhæng med verdensbefolkningens gennemsnitlige årlige bidrag til den Globale Opvarmning svarer det til: ca. 6,5 personækvivalenter ca. 0,16 personækvivalenter per år i de 40 år Normaliserede resultater fortæller hvor stor en andel af en gennemsnitpersons årlige miljøpåvirkninger, som bygningens miljøpåvirkninger svarer til. For Global
Opvarmning betyder det, at den årlige udledning af drivhusgasser (GWP) forbundet med et staldfags samlede livscyklus svarer til ca. 16 % af én persons årlige udledning af drivhusgasser (personækvivalent) per år i de 40 år. Og 6,5 personækvivalenter ved bygningens samlede levetid. SIDE 8 AF 17 Man skal dog være opmærksom på for de normaliserede resultater for de gennemsnitlige årlige værdier over den samlede betragtningsperiode på 40. Reelt set vil langt størstedelen af miljøpåvirkningspotentialerne være koblet til den tidlige fase af bygningens livscyklus (jvf figur 1 nedenfor). Resultater:Bygningens livscyklusfaser Figur 1 viser bidrag til global opvarmning fordelt på bygningens livscyklusfaser. Af figuren fremgår at den overvejende del eller ca. 75 % - er koblet til materialeproduktionen (moduler A1-A3). Henved 10 % vedrører affaldsbehandlingen (modul C3) og 12 % af totalen kan forventes godskrevet hvis fordele/ulemper fra næste produktsystem (modul D) tælles med. Omkring halvdelen af gevinsten under global opvarmning (GWP) ved modul D kommer fra genanvendelse af stålbeklædning fra taget og resten kommer fra genanvendelse af beton og forbrænding af træ. Resultatet afspejler, at der regnes på en bygning med forholdsvis kort levetid og derfor er der ingen påvirkninger, som tilskrives udskiftning af materialer, hvilket er noget som normalt ses i LCA-resultater på bygninger med længere levetider. 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% -10% -20% GWP Fordele/ulemper fra næste produktsystem D Bortskaffelse C4 Affaldshåndtering C3 Transport A4 Materialeproduktion A1- A3 Figur 1. Bidrag til global opvarmning fra enkelte livscyklusfaser
Resultater: De enkelte bygningsdeles bidrag til Global Opvarmning Figur 2 viser bidrag fordelt på de forskellige bygningsdele. Cirka 10 % af bidraget stammer fra fundamentet og knap 10 % fra indervægskonstruktionen. Ydervæggen bidrager med den største negative påvirkning iht Global Opvarmning, med ca. 40 %, hvorefter terrændæk bidrager med ca. 30 % og taget med godt 10 %. SIDE 9 AF 17 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% GWP VVS-anlæg Vinduer Indervægge Tag Ydervægge Trapper/ramper Etagedæk Terrændæk Søjler/bjælker Fundament Figur 2. Bidrag til global opvarmning fordelt på bygningsdele Nu har det ikke været formålet med denne første LCA-screening at lave sammenligning af forskellige design løsningsforslag. Men hvis man ville bruge LCA til det, ville det være oplagt at se hvor der er muligt at reducere miljøpåvirkninger fra byggematerialerne. Af denne figur ses fx at det ville være oplagt at se på de største poster, som fx ydervægge og terrændæk.
Resultater: De enkelte byggematerialers bidrag til Global Opvarmning Figur 3 viser resultaterne fordelt på forskellige materialetyper. Cementbaserede materialer er den største bidragyder med ca. 70 %. Metaller bidrager med næstmest med ca. 20 %. Træbaserede materialer har en negativ værdi på baggrund af en antagelse om CO 2 -fiksering i trævare-produkter. SIDE 10 AF 17 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% GWP -10% Figur 3. Bidrag til Global Opvarmning fordelt på materialetyper. Andet Gipsmaterialer Malervarer Glas Plast- og bitumenmaterialer Fliser og tegl Isoleringsmaterialer Metal Cementbaserede materialer LCA-screeningen indeholder ikke inventar og dermed ikke den brug af stål mv. som bruges til indretning af svinestaldene. Inddragelse af dette vil formentlig ændre noget på fordelingen af bidraget fra materialegrupper. Hvis man brugte LCA-en til at sammenligne forskellige designforslag ville det være interessant her at se hvorledes anvendelse af andre materialetyper ville kunne ændre på resultatet. Og især om det er muligt at lave en bygning af samme kvalitet med mindre forbrug af cementbaserede materialer og metaller.
5. Hvad skal der til for at komme i gang med bæredygtige byggematerialer i landbruget? SIDE 11 AF 17 Søg inspiration fra DGNB certificeringsordningen Besøg Green Building Council Denmark hjemmeside (www.dk-gbc.dk) og læs mere om bæredygtig byggeri og certificering af bæredygtig byggeri. Hent Mini-Guide til DGNB for bygninger Hent Manual til DGNB for kontorbygninger I disse manualer finder du oplysninger om hvilke krav der stilles til materialer i DGNB certificeringsordningen. På hjemmesiden finder du også oplysninger om certificerede bygninger i Danmark. Green Building Council Denmark tilbyder desuden kurser for rådgivere mv. i certificeringsordningen. Livscyklusvurdering (LCA) LCA indgår som en væsentlig del af vurdering af den miljømæssige bæredygtighed. LCA indgår de i europæiske standarder for bæredygtigt byggeri, i byggevareforordningen og i certificeringsordninger for bæredygtigt byggeri. I regeringens byggepolitiske strategi er LCA udpeget som en vigtig del af indsatsområdet bæredygtigt byggeri. Skal du i gang med LCA på bygninger og byggevarer? DGNB har defineret, hvorledes LCA udføres på bygninger, som skal certificeres, og der er udviklet et dansk værktøj til formålet. (www.dk-gbc.dk) Energistyrelsen lancerer et LCA værktøj for bygninger i 2015. (www.ens.dk) I InnoBYG regi er der lavet et LCA-Katalog og værktøj til LCA tidligt i designprocessen (http://www.innobyg.dk/projektresultater-2010-2014/lca-profiler-forbygningsdele-katalog-og-vaerktoej.aspx) Miljøvaredeklaration på byggevarer Miljøvaredeklaration på byggevarer giver information, som bruges fx til LCA på bygninger. Besøg epddanmark hjemmeside for danske miljøvaredeklarationer på byggevarer (www.epd.dk) Miljømærkning Danmark Miljømærkning Danmark er en del af Dansk Standard og varetager den europæiske Blomst og den nordiske Svane, der er Danmarks udvalgte og officielle miljømærker på produkter, herunder forskellige byggevarer. Når et produkt bærer Blomsten eller Svanen, har produktgruppen været igennem en grundig vurdering af, hvordan den påvirker miljøet i produktets livscyklus. Kvalitet og sundhedspåvirkning har også været undersøgt.
Derfor er der en god ide at se om miljømærkede produkter kan anvendes i dit byggeri. SIDE 12 AF 17 Besøg hjemmesiden for mere information (http://www.ecolabel.dk/da/) Det danske indeklimamærke Indeklima er også en væsentlig del af bæredygtigt byggeri. Dansk Indeklima Mærkning (DIM) er en mærkningsordning, der giver sikkerhed for at materialer og produkter ikke væsentligt påvirker luftkvaliteten. DIM er en hjælp til at træffe de rigtige valg, når der skal bygges nyt, ombygges eller indrettes anderledes. Mærkningen giver sikkerhed for, at myndighedernes krav opfyldes, og indeklimaet ikke forringes. Derfor er der en god ide at se om indeklimamærkede produkter kan anvendes i dit byggeri. Besøg hjemmesiden for mere information (www.indeklimaportalen.dk) Referencer: [1]Forenede nationer. Our Common Future, Chapter 2: Towards Sustainable Development, World Commission on Environment and Development A/42/427, United Nations, Geneva, Switzerland, 1987 [2] Birgisdottir, H., Mortensen, Lone H., Hansen, K. og Aggerholm, S. Kortlægning af bæredygtigt byggeri. SBi, 2013. [3] Aagaard, N; Brandt, E; Aggerholm, S; Haugbølle, K; 2013. Levetider af bygningsdele ved vurdering af bæredygtighed og totaløkonomi, SBi 2013:30, Statens Byggeforskningsinstitut, Aalborg Universitet, ISBN 978-87-563-1586-9, København SV [4] Guinée, J.B.; Gorrée, M.; Heijungs, R.; Huppes, G.; Kleijn, R.; Koning, A. de; Oers, L. van; Wegener Sleeswijk, A.; Suh, S.; Udo de Haes, H.A.; Bruijn, H. de; Duin, R. van; Huijbregts, M.A.J. 2002; Handbook on life cycle assessment. Operational guide to the ISO standards. I: LCA in perspective. IIa: Guide. IIb: Operational annex. III: Scientific background. Kluwer Academic Publishers, ISBN 1-4020-0228-9, Dordrecht Notatet er udarbejdet af: Harpa Birgisdottir, seniorforsker Freja Nygaard Rasmussen, videnskabelig assistent December 2014
Bilag 1: LCA-screening af svinestald I den følgende case udføres en simpel LCA-screening af en Gråkjær svinestald, 1 mellemfag. Den undersøgte enhed er et mellemfag til en svinestald med målene 12,8x20m. Screeningen omfatter råhuset, dvs. terrændæk, ydervægge, tag og indervægge. Inventar i form af båse- og spaltegulvskonstruktion er ikke en del af screeningen. SIDE 13 AF 17 Beregningsforudsætninger og -opsætning Beregningerne inkluderer de nedenfor fremhævede livscyklusfaser i henhold til den europæiske standard EN 15978 om beregningsmetoden ved vurdering af miljømæssig bæredygtighed for bygninger og konstruktioner. Tabel 1. Livscyklusfaser og processer iht til EN 15978 Livscyklusfaser Processer A1 Udvinding af råstoffer Produktionsfase A2 Transport til fremstilling A3 Materialefremstilling Konstruktionsfase A4 Transport til byggeplads A5 Installation B1 Ibrugtagning B2 Vedligehold B3 Reparation Brugsfase B4 Udskiftning B5 Renovering B6 Energiforbrug til opvarmning og bygningsdrift B7 Vandforbrug C1 Nedrivning Bortskaffelsesfase C2 Transport til affaldsbehandling C3 Affaldsbehandling C4 Deponering Næste produktsystem D Genbrugs-/, genanvendelses-/ el. genvindingspotentiale
LCA-screeningen begrænser sig til at undersøge følgende 7 kategorier af potentielle miljøpåvirkninger og ressourceforbrug: SIDE 14 AF 17 GWP Global Opvarmning CO 2 -ækvivalenter Når mængden af drivhusgasser i atmosfæren øges, opvarmes de jordnære luftlag med klimaændringer til følge ODP Ozonlagsnedbrydning R11-ækvivalenter Nedbrydning af det stratosfæriske ozonlag som beskytter flora og fauna mod solens skadelige UV-A og UV-B-stråler. POCP Fotokemisk ozondannelse Ethen-ækvivalenter Bidrager i forbindelse med UV-stråler til at danne jordnær ozon (sommersmog) som bl.a. er skadelig for luftvejene. AP Forsuring SO 2 -ækvivalenter Reagerer med vand og falder som sur regn, der bl.a. medvirker til at nedbryde rodsystemer og udvaske planternes næringsstoffer. EP Næringssaltbelastning PO 4 -ækvivalenter For høje tilførsler af næringsstoffer fremmer uønsket plantevækst i sarte økosystemer f.eks. algevækst med fiskedød til følge. PEtot Primærenergiforbrug MJ eller kwh Et højt forbrug af ressourcer i primærenergiform (før konvertering) fra fossile og fornybare kilder kan bidrage til ressourceknaphed Sek forbrug af sekundære brændsler MJ eller kwh Et højt forbrug af sekundære brændsler (f.eks. affald i forbrændingsanlæg) fra fossile og fornybare kilder kan bidrage til ressourceknaphed Antaget levetid for staldbygningen: 40 år, jvf SBi s tabel for levetider ved vurdering af bæredygtighed[3]. Det antages at alle byggevarer holder bygningens levetid ud, og at der således ikke forekommer materiale-udskiftninger i løbet af de 40 år. Til screeningen er benyttet databasen Ökobau.dat version 2013. Til normalisering er benyttet world 1995-værdier for metoden CML 2001 [4].
Resultater Samlede påvirkningspotentialer for et staldfag fremgår af tabel 2. Tabellen viser resultaterne som samlede påvirkninger for staldfaget for 40 år, samt pr. m 2 bygning pr. år i 40 års beregningsperiode. SIDE 15 AF 17 Tabel 2. Påvirkningspotentialer for et Gråkjær staldfag med forventet levetid på 40 år. GWP ODP AP EP POCP PEtot Sek kg CO 2 kg R11 kg SO 2 kg PO 4 kg Ethen kwh kwh Bygning total 4,39E+04 4,71E-05 8,33E+01 1,21E+01 7,98E+00 1,11E+05 3,19E+04 Pr m 2 /år (40 år) 3,90E+00 4,19E-09 7,39E-03 1,07E-03 7,09E-04 9,85E+00 2,83E+00 Figur 1 viser bidrag til de evaluerede kategorier fordelt på livscyklusfase. 100% 80% 60% 40% 20% Fordele/ulemper fra næste produktsystem D Bortskaffelse C4 Affaldshåndtering C3 Materialeudskiftninger B4 0% -20% GWP ODP AP EP POCP PEtot Sek Materialeproduktion A1-A3 Figur 4. Bidrag til de totale resultater fra enkelte livscyklusfaser. Af figur 1 fremgår at den overvejende del af miljøpåvirkningerne er koblet til materialeproduktionen (moduler A1-A3). For de fleste kategorier er det omkring 80 %. Henved 10 % indenfor hver kategori vedrører affaldsbehandlingen (modul C3) og 10-15 % af totalen kan forventes godskrevet i alle kategorier på nær POCP og Sek hvis fordele/ulemper fra næste produktsystem (modul D) tælles med. Omkring halvdelen af gevinsten under global opvarmning (GWP) ved modul D kommer fra genanvendelse af stålbeklædning fra taget og resten kommer fra genanvendelse af beton og forbrænding af træ. Resultatet afspejler, at der regnes på en bygning med forholdsvis kort levetid og derfor er der ingen påvirkninger, som tilskrives udskiftning af materialer, hvilket er noget som normalt ses i LCA-resultater på bygninger med længere levetider.
Af figur 2 fremgår bidrag til totalen fra de enkelte bygningsdele SIDE 16 AF 17 100% 80% 60% 40% 20% 0% -20% GWP ODP AP EP POCP PEtot Sek VVS-anlæg Vinduer Indervægge Tag Ydervægge Trapper/ramper Etagedæk Terrændæk Søjler/bjælker Fundament Figur 5. Potentielle miljøpåvirkninger fordelt på bidrag fra bygningsdele Cirka 10 % af miljøpåvirkningerne i samtlige kategorier stammer fra fundamentet og op mod 10 % fra indervægskonstruktionen. Resten af påvirkningerne er nogenlunde jævnt fordel mellem de tre bygningsdele tag, terrændæk og ydervæg. Figur 3 viser bidrag til de samlede miljøpåvirkningspotentialer fordelt på materialegrupper. 100% Andet 80% 60% 40% 20% 0% -20% GWP ODP AP EP POCP PEtot Gipsmaterialer Malervarer Glas Plast- og bitumenmaterialer Fliser og tegl Isoleringsmaterialer Metal Cementbaserede materialer Træ og træbaserede materialer Figur 6. Potentielle miljøpåvirkninger fordelt på bidragende materialer. Cementbaserede materialer er den største bidragyder inden for hver enkelt kategori. Metaller bidrager med næstmest i samtlige kategorier. Træbaserede materialer og isoleringsmaterialer fylder hver især mellem 3 og 10 % af totalen. Dog med træ i GWP-kategorien som en negativ værdi på baggrund af en antagelse om CO 2 -fiksering i trævare-produkter.
LCA-screeningen indeholder ikke inventar og dermed ikke den brug af stål mv. som bruges til indretning af svinestaldene. Inddragelse af dette vil formentlig ændre noget på fordelingen af bidraget fra materialegrupper. SIDE 17 AF 17 Normaliserede resultater Normaliserede resultater fortæller hvor stor en andel af en gennemsnitpersons årlige miljøpåvirkninger, som bygningens miljøpåvirkninger svarer til. For figur 4 betyder det, at den årlige udledning af f.eks. drivhusgasser (GWP) forbundet med et staldfags samlede livscyklus svarer til ca. 16 % af én persons årlige udledning af drivhusgasser (personækvivalent). Man skal dog være opmærksom på at de normaliserede resultater er gennemsnitlige årlige værdier over den samlede betragtningsperiode på 40. Reelt set vil langt størstedelen af miljøpåvirkningspotentialerne være koblet til den tidlige fase af bygningens livscyklus (jvf figur 1). POCP EP AP Påvirkninger fra staldfags licscyklus på et år ODP GWP 0,00% 5,00% 10,00% 15,00% 20,00% Figur 7. Normaliserede resultater fra et staldfags livscyklus angivet som % af en persons gennemsnitlige miljøpåvirkning inden for hver kategori