By og Byg Dokumentation 007 Miljødata for bygningsdele Beregnet med pcværktøjet BEAT 2000
Miljødata for bygningsdele Beregnet med pcværktøjet BEAT 2000 Ebbe Holleris Petersen Jørn Dinesen Hanne Krogh By og Byg Dokumentation 007 Statens Byggeforskningsinstitut 2001
Titel Miljødata for bygningsdele Undertitel Beregnet med pcværktøjet BEAT 2000 Serietitel By og Byg Dokumentation 007 Udgave 1. udgave Udgivelsesår 2001 Forfattere Ebbe Holleris Petersen, Jørn Dinesen, Hanne Krogh Sprog Dansk Sidetal 56 English summary Side 5354 Litteraturhenvisninger Side 5556 Emneord Miljøvurdering, bygningsdele, livscyklus, energiforbrug, BEAT 2000, pcprogram ISBN 8756310838 ISSN 108022 Pris Kr. 122,50 inkl. 25 pct. moms Tekstbehandling Lizzie Søby Tryk BookPartner, Nørhaven digital A/S Udgiver By og Byg Statens Byggeforskningsinstitut, P.O. Box 119, DK2970 Hørsholm Epost byogbyg@byogbyg.dk www.byogbyg.dk Eftertryk i uddrag tilladt, men kun med kildeangivelsen: By og Byg Dokumentation 007: Miljødata for bygningsdele. Beregnet med pcværktøjet BEAT 2000. (2001)
Indhold Forord... 4 Indledning og sammenfatning... 5 Forbehold... 5 Rapportens indhold... 6 Metoder og værktøjer... 8 Livscyklusvurdering... 8 By og Bygs miljøvurderingsværktøj BEAT 2000... 10 Standarddata... 13 Energiforbrug og energirelaterede emissioner... 13 Transportmidler og afstande... 14 Spildprocenter... 15 Affaldsmængder... 16 Levetider... 17 Forudsætninger og afgrænsninger... 19 Funktionel enhed... 19 Afgrænsning... 19 Allokeringsmetoder... 21 Miljøeffekter... 22 Kemikalier... 24 Driftsenergiforbrug... 26 Datakvalitet og usikkerhed... 28 Variation i data... 29 Miljøskemaer for bygningsdele... 35 Miljøskemaernes opbygning... 35 Eksempler på miljøskemaer... 37 Ordliste... 50 Summary... 53 Litteratur... 55 3
Forord Statens Byggeforskningsinstitut har i en række energiforskningsprojekter udarbejdet modeller og værktøjer samt indsamlet data til opgørelse og vurdering af bygningers miljøbelastninger, idet hovedvægten er lagt på de energirelaterede belastninger. I SBIrapport 296: "Miljødata for udvalgte bygningsdele", udgivet i 1998, er beskrevet et pcværktøj, som dels er en database for miljødata tilknyttet processer og produkter, dels et opgørelsesværktøj for byggevarer, bygningsdele og bygninger. Dette værktøj, som nu er publiceret under navnet BEAT 2000 (Building Environmental Assessment Tool) spiller en central rolle i By og Bygs miljøprojekter som hjælpemiddel til at gennemføre de omfattende opgørelser og beregninger, der er nødvendige. Det indeholder desuden den fuldstændige dokumentation af de data, der anvendes i beregningerne. I forbindelse med projektet beskrevet i denne rapport (EFP97 1213/97 0027) er der indlagt ca. 150 bygningsdele i databasen for BEAT 2000. Det betyder, at der kan foretages opgørelser af de enkelte bygningsdeles miljødata og udskrives miljøprofiler for de miljøeffekter, som bygningsdelene bidrager til. Rapporten beskriver det metode og datagrundlag, der er anvendt samt de forudsætninger og afgrænsninger, der er opstillet. Miljødataene kan også udtrækkes til et regneark og opstilles som miljøskemaer for de enkelte bygningsdele. Rapporten viser eksempler på, hvordan sådanne skemaer kan udformes. Skemaerne giver et hurtigt overblik over bygningsdelenes miljøbelastninger med hovedvægten på de energirelaterede belastninger. Der vil blive indlagt nye bygningsdele i databasen i forbindelse med afslutningen af igangværende forskningsprojekter, bl.a. projektet "Miljøvurdering af bygningsdele med alternative isoleringsmaterialer" under Energistyrelsens udviklingsprogram for miljø og arbejdsmiljøvenlig isolering og projektet "Miljøvurdering af vinduer", finansieret af Energistyrelsen. By og Byg er projektleder på et projekt om "Miljødeklarering af byggevarer", som sigter mod en fremtidig miljøvaredeklareringsordning, hvor byggevareproducenterne selv leverer de nødvendige miljødata, men er underkastet en uvildig kontrolordning. Når en sådan ordning er etableret, vil den kunne levere miljødata til BEAT 2000's database og på den måde bidrage til et bedre datagrundlag. Resultaterne af projektet henvender sig især til rådgivende arkitekter og ingeniører samt til producenter af byggematerialer. Projektarbejdet er udført af Ebbe Holleris Petersen, Hanne Krogh og Mette Eklund Nygård, By og Byg med Jørn Dinesen, By og Byg som projektleder. By og Byg, Statens Byggeforskningsinstitut Afdelingen for Energi og Indeklima April 2001 Erik Christophersen Forskningschef 4
Indledning og sammenfatning I forbindelse med overordnede valg af byggetekniske løsninger, detaljerede valg under projekteringen samt valg ved produktudvikling af byggevarer er der brug for at kunne vælge de mest miljøvenlige alternativer. I den forbindelse er der er behov for opgørelser over de samlede miljøbelastninger, som en byggevare, en bygningsdel, eller en byggeteknisk løsning er årsag til. I dette projekt er der opbygget et bygningsdelsbibliotek, som er indlagt i databasen for pcværktøjet BEAT 2000. Biblioteket omfatter ca. 150 bygningsdele. By og Bygs miljøvurderingsværktøj BEAT 2000 er et projekteringsværktøj, hvori standardløsninger af byggevarer og bygningsdele kan indlægges. Når fx en bygningsdel er indlagt i databasen, kan de samlede miljøpåvirkninger, som dens fremstilling, opførelse, vedligeholdelse og nedrivning giver anledning til, beregnes og udskrives. Påvirkningerne kan desuden omregnes til normaliserede og vægtede miljøeffekter, som kan anskueliggøres i form af stavdiagrammer. Resultaterne omfatter hovedsagelig de energirelaterede påvirkninger og effekter, som en bygningsdel giver anledning til, men også andre miljøpåvirkninger er inkluderet i det omfang, data har været tilgængelige. Den mest effektive fremgangsmåde for projekterende arkitekter og ingeniører vil ofte være direkte anvendelse af værktøjet i forbindelse med projekteringen. Anvendelse af værktøjet betyder, at der er adgang til alle bagvedliggende proces og materialedata for beregningerne, inkl. henvisninger til de kilder, hvorfra data er hentet. Der er desuden i databasen indlagt et betydeligt antal variationer af de enkelte bygningsdele, ligesom værktøjet giver mulighed for egne ændringer af bygningsdele samt for sammensætning af bygningsdele til delsystemer og hele bygninger. Det ville være uoverkommeligt at bringe alle disse varianter på papir. Værktøjet er udgivet på cdrom af By og Byg under navnet BEAT 2000. Der er desuden i forbindelse med projektet udarbejdet miljøskemaer for et antal udvalgte bygningsdele, som giver de væsentligste miljødata på en overskuelig form. Der er i skemaerne lagt speciel vægt på at anskueliggøre de energirelaterede miljøbelastninger. Skemaerne skal primært ses som et supplement til BEAT 2000. Ved hjælp af skemaerne kan man hurtigt skabe sig et overblik over typiske bygningsdeles miljøpåvirkninger. Miljøskemaerne må ikke bruges ukritisk. For at kunne gennemføre beregningerne, som ligger til grund for skemaerne, har det været nødvendigt at gøre visse antagelser og afgrænsninger. Disse er fremhævet i næste afsnit Forbehold og er nærmere beskrevet i de efterfølgende kapitler, som derfor bør læses grundigt, før skemaerne anvendes. Det skal understreges, at skemaerne primært skal ses som et første forslag til, hvordan miljøskemaer for bygningsdele kan opbygges, og at miljøskemaer for en række bygningsdele (især vedrørende overflader og installationer) endnu mangler, primært fordi data for de anvendte materialer ikke er tilgængelige. Forbehold Miljøskemaerne skal betragtes som eksempler på, hvordan skemaer for bygningsdele kan udformes. Der vil i andre projekter blive arbejdet videre med udformningen, ligesom behovet for sådanne skemaer vil blive drøftet med producenter og brugere af skemaerne. 5
Miljøskemaerne bør ikke ukritisk anvendes til sammenligning af bygningsdeles miljøegenskaber, idet der er gjort en del antagelser og afgrænsninger i forbindelse med de beregninger, der ligger til grund for skemaerne. Disse er beskrevet i de efterfølgende kapitler. Der indgår data med betydelig usikkerhed og variation. Der skal derfor være markante forskelle, for at en bygningsdel med sikkerhed kan siges at have en lavere miljøbelastning end en anden. På længere sigt forventes det, at en miljødeklareringsordning for byggevarer kan medvirke til en løbende supplering og ajourføring af miljødata i By og Bygs database og dermed også til et bedre datagrundlag for fremtidige miljøskemaer. Bidraget fra klimaskærmens bygningsdele til reduktion af bygningens energiforbrug til opvarmning fremgår ikke af miljøskemaerne. Miljøvurderingen af bygningsdele skal derfor ses i sammenhæng med miljøvurderingen af bygningens varmeforbrug, som på længere sigt forventes inkluderet i BEAT 2000. Det er i den forbindelse vigtigt at være opmærksom på, at energiforbruget til fremstilling af isoleringsmaterialer normalt er uvæsentligt sammenholdt med disse materialers betydning for driftsforbruget. Skemaerne omfatter alle de miljøeffekter, som kan kvantificeres. Der er imidlertid stadig væsentlige miljøpåvirkninger og effekter, som der på nuværende tidspunkt ikke findes metoder til at kvantificere, herunder indeklima, arbejdsmiljø og problematiske stoffer (fx sundhedsskadelige kemikalier). Det er nøje beskrevet i rapporten, hvilke miljøeffekter, der vurderes. Bygningsdelene kan have forskellig ydeevne hvad angår andre egenskaber end de miljømæssige, fx mht. bæreevne og lydisolering. Vurderingen af miljøpåvirkninger skal derfor ses i sammenhæng med vurderingen af de andre forhold, som er relevante for den aktuelle anvendelse af bygningsdelene. Rapportens indhold 6 Kapitlet Metoder og værktøjer gennemgår kort den teoretiske baggrund for at kunne opgøre og vurdere miljøbelastninger, idet principperne for livscyklusvurderinger, som de er udviklet i forbindelse med UMIPprojektet (Wenzel, Hauschild & Rasmussen, 1996), er anvendt. Kapitlet gennemgår desuden opbygningen af BEAT 2000, som anvender principperne fra UMIPprojektet, og som har været anvendt til gennemførelse af de beregninger, der danner grundlag for rapportens miljøskemaer. Kapitlet Standarddata gennemgår de områder (energi, transport, spild og affaldsmængder mv.), hvor det har været nødvendigt at anvende standarddata, fx i form af gennemsnitsdata eller data for typiske danske forhold i forbindelse med projektet. Det er i øvrigt tilstræbt at anvende data for de faktiske materialer og processer, der indgår i de enkelte bygningsdeles livsforløb. Kapitlet Forudsætninger og afgrænsninger gennemgår de forudsætninger og afgrænsninger, der er opstillet som grundlag for opgørelser og beregninger. Bl.a. er det beskrevet, hvorfor en bygnings driftsenergiforbrug ikke kan tilknyttes bygningsdelene i klimaskærmen uden kendskab til den samlede bygnings udformning. Forudsætningerne vedrører desuden resultaternes gyldighed og usikkerhed, idet det fx i en del tilfælde har været nødvendigt at anvende skønnede data eller data behæftet med betydelig variation for fx levetider, transportafstande mv., hvilket betyder, at en faktisk bygningsdel kan have data, der afviger fra skemaets. Kapitlet Datakvalitet og usikkerhed beskriver hvilke datakilder, der er anvendt i forbindelse med projektet og den indflydelse, dette har på kvaliteten af de indsamlede data. Desuden beskrives den variation, der forekommer i
de enkelte byggematerialers og bygningsdeles data, og som bl.a. skyldes, at der er flere producenter af samme produkt, at produktionskapaciteten ikke udnyttes optimalt hele tiden, og at der kan veksles mellem forskellige produktionsmåder og energikilder. Kapitlet gennemgår variationerne for de væsentligste byggematerialer. Kapitlet Miljøskemaer for bygningsdele indeholder en gennemgang af det enkelte miljøskemas indhold og giver eksempler på miljøskemaer for seks forskellige bygningsdele. Bagest i rapporten findes en ordliste med forklaringer på de miljøtekniske fagudtryk, der er anvendt, en liste over den litteratur, der er henvist til i rapporten, samt et engelsk Summary. 7
Metoder og værktøjer Som nævnt er principperne for livscyklusvurderinger samt By og Bygs miljøvurderingsværktøj BEAT 2000 anvendt som grundlag for dette projekt. I det følgende vil der derfor blive givet en gennemgang af disse emner. Livscyklusvurdering Principper for og metoder til livscyklusvurdering gennemgås kort i det følgende. For en grundigere behandling af emnet henvises til speciallitteraturen, fx (Wenzel et al., 1996). En livscyklusvurdering er en metode til opgørelse af de samlede miljøpåvirkninger (indvinding af råstoffer og brændsler, emissioner til luft og vand samt produktion af affald) og beregning af de heraf resulterende potentielle miljøeffekter (drivhuseffekt, nedbrydning af ozonlaget etc.), der knytter sig til et produkt eller en proces gennem hele livsforløbet, samt normalisering og vægtning af effekterne. Der er i dag formuleret generelle principper og udviklet en metode til udførelse af livscyklusvurderinger. Metoden har hidtil primært været anvendt til miljøvurdering af industriprodukter, men kan også anvendes til miljøvurdering af bygninger. Miljøvurdering af en bygning omfatter en vurdering af de enkelte bygningsdeles livsforløb, af de processer, der knytter sig til drift og vedligeholdelse af bygningen, samt af de processer, der bruges ved opførelse og nedrivning af bygningen. Opgørelse I en livscyklusvurdering skal miljøpåvirkningerne fra alle aktiviteter i bygningens livsforløb beregnes og summeres. Denne del af livscyklusvurderingen betegnes opgørelse (inventory). Resultatet heraf er en liste over forbruget af råstoffer, emissioner til luft og vand samt affald til deponering over hele bygningens livsforløb. Disse miljøpåvirkninger siger imidlertid ikke umiddelbart noget om konsekvenserne for miljøet. De omregnes derfor til potentielle miljøeffekter, fx omregnes alle bidrag til drivhuseffekten til CO 2 ækvivalenter på grundlag af viden om, hvor meget de enkelte emissioner bidrager i forhold til CO 2. På denne måde kan et stort antal miljøpåvirkninger omregnes til et mere beskedent antal potentielle miljøeffekter. Når miljøeffekterne betegnes som potentielle skyldes det, at en given miljøpåvirkning ikke nødvendigvis vil give anledning til en miljøeffekt. Det afhænger af de lokale kemiske og biologiske forhold på det sted, hvor emissionen fysisk ender (skov, mark, sø, hav etc.). De beregnede potentielle miljøeffekter er således udtryk for de effekter, som i værste fald kan optræde over en bygnings samlede livsforløb. 8 Normalisering og vægtning Efter omregning af miljøpåvirkningerne til potentielle miljøeffekter kan fx to bygningsdele sammenlignes. Miljøeffekterne måles imidlertid ikke i samme enhed. Man kan derfor kun sammenligne fx drivhuseffekten for den ene bygningsdel med drivhuseffekten for den anden, men ikke drivhuseffekten med fx forsuringen. Den ene bygningsdel kan derfor kun udpeges som værende bedst, hvis den målt på hver enkelt miljøeffekt er bedre end den anden. Erfaringen viser imidlertid, at det sjældent er muligt. For at kunne udpege den mest miljørigtige bygningsdel må miljøeffekterne derfor først omregnes, så de får samme enhed. Der er imidlertid ikke international enighed om
en metode til at foretage en sådan omregning. I Danmark anvendes den såkaldte UMIPmetode (Wenzel et al., 1996). Metoden er udviklet på Danmarks Tekniske Universitet ved Instituttet for Produktudvikling. UMIPmetoden består i, at hver af de beregnede potentielle miljøeffekter normaliseres og vægtes, hvorefter de alle har enheden personækvivalenter (PE). Normaliseringen består i, at hver miljøeffekt sættes i forhold til en reference ved at dividere den med en normaliseringsfaktor. Vægtningen består i, at miljøeffekten efterfølgende multipliceres med en vægtningsfaktor, der udtrykker, hvor alvorlig miljøeffekten er i forhold til de øvrige miljøeffekter. Miljøeffekterne beregnes således på følgende måde: Miljøeffekt = emission effektfaktor vægtningsfaktor normaliseringsfaktor Tabel 1. Normaliserings og vægtningsfaktorer for miljøeffekter i UMIPmetoden (Wenzel et al., 1996). Miljøeffekt Normaliseringsfaktor Vægtningsfaktor Global Drivhuseffekt Nedbrydning af ozonlaget Regional og lokal Fotokemisk ozondannelse Forsuring Næringssaltbelastning Human toksicitet human toksicitet, luft Økotoksicitet vand, akut vand, rensningsanlæg Persistent toksicitet human toksicitet, vand human toksicitet, jord økotoksicitet, kronisk økotoksicitet, jord Affald Volumen affald Slagge og aske Farligt affald Radioaktivt affald 8.700 0,202 20 124 298 9,2 10 9 48 10 3 500 10 3 5,9 10 4 310 470 10 3 30 10 3 1.350 20,7 350 0,035 kg CO2ækv./person/år kg CFC 11ækv./person/år kg C2H4ækv./person/år kg SO2ækv./person/år kg NO3ækv./person/år m 3 luft/person/år m 3 vand/person/år m 3 vand/person/år m 3 vand/person/år m 3 jord/person/år m 3 vand/person/år m 3 jord/person/år kg/person/år kg/person/år kg/person/år kg/person/år 1,3 23 1,2 1,3 1,2 2,8 2,3 2,5 1,1 1,1 1,1 1,1 Normaliseringsfaktorerne findes som en gennemsnitspersons bidrag til de enkelte miljøeffekter i et referenceår. For fx drivhuseffekten har man således opgjort, at der i referenceåret 1990 i gennemsnit blev udledt 8,7 t CO 2 ækvivalenter pr. person. Normaliseringsfaktoren for drivhuseffekten er dermed 8,7. Det bemærkes, at for globale miljøeffekter udregnes normaliseringsfaktoren pr. verdensborger, mens den for regionale og lokale miljøeffekter udregnes pr. person inden for det berørte geografiske område (almindeligvis Danmark). På denne måde er beregnet normaliseringsfaktorer for alle miljøeffekter, se tabel 1. Vægtningsfaktorerne beregnes ud fra henholdsvis forsyningshorisonten for ressourceforbrug og politisk fastsatte reduktionsmål for miljøeffektpotentialer for år 2000. For miljøeffektpotentialerne er det tanken, at den politiske målsætning afspejler, hvor alvorlig en miljøeffekt er ud fra en overordnet samfundsmæssig helhedsvurdering. Jo skrappere den politiske målsætning er, jo større bliver vægtningsfaktoren. På denne måde er beregnet vægtningsfaktorer for alle miljøeffekter, se tabel 1. Efter således at have beregnet de normaliserede og vægtede potentielle miljøeffekter kan man sammenligne forskellige bygningsdele også på tværs 9
af miljøeffekter. I praksis vægtes miljøeffekterne imidlertid som regel ikke på grund af førnævnte manglende konsensus på området. I stedet præsenteres de normaliserede (men ikke vægtede) miljøeffekter ofte grafisk som stavdiagrammer, også kaldet miljøprofiler, og beslutningen om hvilke miljøeffekter, der skal prioriteres i det aktuelle byggeri, overlades til fx bygherren. Miljøvurdering af bygningsdele Miljøvurdering af bygningsdele, som dette projekt primært beskæftiger sig med, er en del af miljøvurderingen af en bygning. Det er vigtigt at pointere dette, for det er først, når hele bygningen er inddraget i vurderingen, at de relative bidrag fra de enkelte bygningsdele kan vurderes i forhold til hinanden. Ligeledes findes der sammenhænge, fx mellem en bygningsdels isoleringsevne og hele bygningens driftsenergiforbrug, eller mellem en bygningsdels levetid og dens (eventuelt manglende) vedligeholdelse i driftsfasen, som gør, at det samlede billede først kan overskues, når hele bygningen inddrages i hele dens levetid. Sammenligning mellem bygningsdele er altså en suboptimering, som ganske vist er nødvendig, men som bør følges op af en i hvert fald overslagsmæssig vurdering af hele bygningen. Et andet problem ved sammenligninger mellem forskellige udførelser af en bygningsdel er, at sammenligningen principielt bør ske mellem produkter, der giver den samme ydelse, dvs. at de i LCAterminologi har samme funktionelle enhed. Det er utilstrækkeligt at fastsætte en bygningsdels funktionelle enhed ud fra en bestemt egenskab, idet de fleste bygningsdele normalt skal opfylde flere ydeevnekrav (fx isoleringsevne, bæreevne, vandtæthed, lyddæmpning, osv.) afhængigt af den bygning, bygningsdelene indgår i. I praksis sker sammenligningen af miljøegenskaber derfor normalt pr. m 2 (eller m) bygningsdel pr. år hvilket betyder, at sammenligningen kun omfatter de miljømæssige egenskaber. Den, der foretager sammenligningen, må herudover vurdere, om de øvrige ydeevnekrav er opfyldt for alle de løsningsmuligheder, der sammenlignes. By og Bygs miljøvurderingsværktøj BEAT 2000 Bygninger adskiller sig fra de fleste andre industriprodukter på en række væsentlige punkter: Bygningers levetider er af en anden størrelsesorden end de fleste industriprodukters. Bygninger masseproduceres ikke. Der er mange forskellige parter involveret i en bygnings livsforløb. Bygninger sammensættes af et stort antal forskellige byggevarer. 10 Skal man i praksis kunne gennemføre miljøvurdering af bygninger baseret på principperne for livscyklusvurdering, er det derfor nødvendigt, at metoden tilpasses byggebranchen. By og Byg har derfor udviklet en systematik til miljøvurdering af bygninger, som bl.a. er baseret på UMIPmetoden. Desuden er der blevet taget kontakt til en række producenter af byggevarer, som er almindeligt anvendte i dansk byggeri, fx teglsten, cement, beton, porebeton, gipsplader, spånplader m.v. For disse materialer er indsamlet en række miljødata vedrørende bl.a. råstofforbrug, energiforbrug, emissioner og affald til deponering. På denne måde er der etableret et foreløbigt datagrundlag. By og Byg har desuden udviklet edbværktøjet BEAT 2000 (Petersen, 1998) til gennemførelse af de omfattende beregninger, som knytter sig til en miljøvurdering. Det består af en database og et opgørelsesværktøj, udviklet ved brug af relationsdatabaseprogrammet Microsoft Access. I databasen kan indtastes alle kvantificerbare input (råmaterialer, energikilder og produkter) og alle output (emissioner til luft og vand samt fast affald) for enhver proces, dvs. for energikilder, transportmidler, (bygge)materialer og byg
ningsdele, som anvendes i løbet af en bygnings levetid (opførelse, drift, vedligeholdelse og nedrivning). Da arbejdet med at definere disse processer er vanskeligt og tidskrævende, er et antal processer, som typisk anvendes i dansk byggeri, defineret i databasen. Databasen indeholder således data for: Transportmidler, fx tog, skib og lastbil. Energikilder, fx elektricitet, naturgas, olie og kul. De typiske emissioner, som optræder ved anvendelse af disse energikilder, er også defineret. Byggematerialer, fx cement, beton, letbeton, gipsplader, teglsten, træ, metaller, glas, plast og isoleringsmaterialer. Bygningsdele, fx fundamenter, ydervægge, indervægge, terrændæk, etagedæk og tagkonstruktioner. Ved at anvende disse prædefinerede processer kan en miljøvurdering for en bygning gennemføres på en brøkdel af den tid, som ellers ville have været nødvendig. Databasen og opgørelsesværktøjet kan også anvendes til at gennemføre LCA'er for byggematerialer og bygningsdele og dermed anvendes til at analysere individuelle dele af en bygning i detaljer. Hvis fx en beregning for en bygning viser, at ydervæggene bidrager i væsentligt omfang til bygningens samlede miljøbelastning, kan disse analyseres nærmere. Herved kan fx de specifikke typer ydervægge eller de specifikke materialer i ydervæggene, som er hovedansvarlige for miljøbelastningen, identificeres. Når der gennemføres en opgørelse for en bygning, beregner opgørelsesværktøjet de samlede input og output, dvs. forbruget af råstoffer (inkl. brændsler) og energi i bygningens samlede levetid. Desuden beregnes de samlede emissioner til luft, spildevand samt mængden af fast affald. Efterfølgende kan disse udskrives i form af input/output tabeller. Udskrifterne omfatter lister over: Forbrug af primære råstoffer og brændsler, dvs. råstoffer, som udvindes i naturen (fx sand, sten, ler, kul, olie og naturgas). Forbrug af sekundære råstoffer og brændsler, dvs. restprodukter fra anden industri (fx flyveaske, mikrosilika, affaldstræ og savsmuld). Forbrug af energi. Emissioner til luft. Emissioner til vand. Fast affald. Opgørelsesværktøjet kan håndtere usikkerhed ved brug af en metode kaldet successiv kalkulation. Metoden er nærmere beskrevet i SBIrapport 272 (Petersen, 1997). Der beregnes herved middelværdi og spredning på alle mængder. Endelig kan opgørelsesværktøjet også beregne de potentielle miljøeffekter, som input/output giver anledning til, og præsentere disse i form af tabeller eller alternativt grafisk i form af normaliserede og vægtede miljøprofiler. Til edbværktøjet hører også en database, som i forbindelse med dette projekt er blevet udvidet med data for et betydeligt antal bygningsdele, der anvendes i dansk byggeri, samt miljødata for de materialer, som indgår heri. Ved brug af ovennævnte værktøj og systematik kan man håndtere og beregne alle miljøeffekter, som kan kvantificeres. Der er imidlertid stadig en række miljøpåvirkninger, der på nuværende tidspunkt ikke findes metoder til at kvantificere, herunder indeklima, arbejdsmiljø og problematiske stoffer (fx sundhedsskadelige kemikalier). Der arbejdes på udvikling af metoder til håndtering af disse miljøpåvirkninger. Følgende miljøeffekter opgøres ved anvendelse af værktøjet: Drivhuseffekt Nedbrydning af ozonlaget Forsuring Næringssaltbelastning 11
Fotokemisk ozon Humantoksicitet Økotoksicitet Persistent toksicitet Ressourceforbrug (fordelt på brændsler og metaller) Volumenaffald Slagge og aske Farligt affald. I ordlisten sidst i rapporten findes en kort beskrivelse af de enkelte miljøeffekter. 12
Standarddata I videst muligt omfang er der anvendt data for de faktiske materialer og processer, der indgår i de enkelte bygningsdeles livsforløb. På en række områder har det imidlertid været nødvendigt at anvende standarddata i form af fx gennemsnitsdata eller data for typiske danske forhold. Disse områder omfatter: Energiforbrug og energirelaterede emissioner. Transportmidler og afstande for byggematerialer fra fabrik til byggeplads. Spildprocenter for de enkelte byggematerialer ved opførelse og vedligeholdelse af bygningsdele. Bortskaffelse af affaldsmængder fra opførelse, vedligeholdelse og nedrivning af bygningsdele. Levetider for bygningsdele. De standarddata og antagelser, der ligger til grund for skemaerne, gennemgås derfor i det følgende. Energiforbrug og energirelaterede emissioner Elektricitet Elektricitet kan fremstilles på mange måder, fx på kernekraftværker, vandkraftværker, kul, olie eller naturgasfyrede kraftværker, ved hjælp af vindmøller, solceller mv. Produktionen af elektricitet kan desuden ske under samtidig produktion af fjernvarme eller som biprodukt ved anden energiproduktion. Brændselsforbrug og emissioner, som optræder i forbindelse med disse forskellige produktionsmetoder, vil naturligvis variere betydeligt. De enkelte kraftværker er imidlertid koblet sammen via landsdækkende elnet, og disse elnet er igen koblet sammen på tværs af landegrænser. I praksis er det derfor sjældent muligt at vide, hvor og hvordan en given elektricitetsmængde er produceret. For producenter, som anvender elektricitet fra det offentlige elnet i deres produktion, er der derfor valgt at regne med et europæisk gennemsnit for elektricitetsproduktion i 1990, som i UMIPdatabasen (Frees & Pedersen, 1996). Dvs., at der for hver MJ elektricitet, der anvendes i en produktionsproces, regnes med brændselsforbrug og emissioner svarende til det gennemsnitlige forbrug af brændsler og de gennemsnitlige emissioner knyttet til produktion af en MJ elektricitet på de europæiske kraft og kraftvarmeværker. I de tilfælde, hvor en producent selv fremstiller elektricitet, og hvor det faktiske brændselsforbrug og de hertil knyttede emissioner dermed er kendt, er der regnet med brændselsforbrug og emissioner, som de rent faktisk finder sted hos producenten. Fossile brændsler og emissioner I forbindelse med de fleste produktionsprocesser sker der et energiforbrug under anvendelse af fossile brændsler, som fx kul, olie og naturgas. I de tilfælde, hvor en producent har kunnet oplyse brændselstype, brændselsforbrug og de hertil knyttede emissioner fra produktionen, er disse oplysninger anvendt i skemaerne. Ofte kan en producent imidlertid kun oplyse brændselsforbruget, men ikke de emissioner, der knytter sig hertil, idet disse ikke måles. I sådanne tilfælde beregnes emissionerne ved brug af standarddata i form af typiske emissioner for de respektive brændsler an 13
vendt i store stationære danske industrianlæg ligesom i UMIPdatabasen (Frees & Pedersen, 1996). Det bemærkes, at biologiske materialer som fx træ, regnes CO 2 neutrale, dvs. CO 2 emissionen ved forbrænding medregnes ikke. Energiforbrug og brændværdi beregnes i øvrigt i alle tilfælde ud fra brændslernes øvre brændværdi. Feedstockenergi Med feedstockenergi menes brændværdien af materialer, der kan udnyttes som brændsel, men som i stedet anvendes til andre formål. Således anvendes fx olie og naturgas som råstof ved produktion af de fleste plasttyper, og træ anvendes i vid udstrækning som byggemateriale. I nogle tilfælde kan materialernes brændværdi efterfølgende udnyttes. Fx kan plast og træaffald i mange tilfælde senere anvendes som brændsel. I andre tilfælde er dette ikke muligt, fx: Hvis materialet indgår i et produkt, som det efter endt brug ikke er muligt eller rentabelt at adskille i brændbare og ikke brændbare bestanddele. Hvis brændværdien helt eller delvist er gået tabt, grundet kemiske ændringer af råstofferne under produktionen, fx behøver plast ikke at have samme brændværdi som den råolie og naturgas, der blev anvendt til fremstilling af plasten. Hvis materialet tilsættes stoffer, fx brandhæmmere, så det kun vanskeligt eller slet ikke kan nyttiggøres. Hvis et materiale tilsættes stoffer, så det ikke må afbrændes, fx visse imprægneringsmidler i træ samt tungmetaller i plast. Hvorvidt brændværdien af et brændbart materiale i sidste ende vil blive udnyttet, afhænger derfor både af, om det er fysisk og teknisk muligt, og om det er økonomisk rentabelt. Det er således ikke muligt generelt at sige, hvorvidt brændværdien af fx træ vil blive udnyttet, når konstruktionen, som træet indgår i, nedrives. Dette vurderes derfor individuelt for de enkelte bygningsdele. For hver bygningsdel beregnes derfor dels brændværdien af alle råstoffer, som medgår til fremstilling af bygningsdelen, og dels brændværdien af de spild og restprodukter, som opstår over bygningsdelens livsforløb. Sidstnævnte repræsenterer således den feedstockdel, som i praksis forventes at kunne afbrændes og anvendes til energiproduktion. Transportmidler og afstande I skemaerne for de enkelte bygningsdele er inkluderet miljøpåvirkninger fra transport, dvs. fra: Transport af råstoffer fra grusgrave, miner mv. til fabrikker, hvor de forarbejdes til byggematerialer. Transport fabrikker imellem, fx fra cementproducent til mørtelproducent. Transport fra fabrik til byggeplads. 14 For transport af råstoffer til fabrik og fabrikker imellem regnes med de faktiske transportafstande og transportmidler, oplyst af de respektive producenter. For transport af byggematerialer til byggeplads er der derimod anvendt gennemsnitsdata i form af typiske transportmidler og gennemsnitlige transportafstande for danske forhold. For fx bygningsdele, hvori indgår teglsten, er der således altid regnet med, at teglsten transporteres med lastbil fra teglværk til byggeplads, og at transportafstanden er 120 km. Transport fra producent til byggeplads antages for alle byggematerialer at ske med en stor lastbil (lastkapacitet: 23,5 t) og en gennemsnitlig udnyttelse af lastkapaciteten på 70 %, som i UMIPdatabasen (Frees & Pedersen,
1996). De anvendte transportafstande er enten oplyst af de enkelte brancher/producenter eller skønnet ud fra antallet af producenter og deres geografiske fordeling. De anvendte transportafstande fremgår af tabel 2. Tabel 2. Gennemsnitlige transportafstande. Produktgruppe Produkt Gennemsnitlig transportafstand i km Asfaltpap Beton Cement Eternit Gipsplade Isolering Metal Mørtel Teglsten Tilslagsmateriale Træbaserede produkter Tagpap Fabriksbeton Betonelement Letklinkerbetonelement Letklinkerbetonblok Porebetonblok Porebetonelement Eternitbølgeplader Ekspanderet polystyren Glasuld Letklinker Stenuld Armering Galvaniseret tyndpladeprofil Tørmørtel Vådmørtel Mursten Tagsten Sand/grus Sten Opskåret træ Krydsfinerplade Spånplade Træfiberplade 100 20 50 50 100 150 150 120 200 150 150 200 200 110 200 500 70 35 120 150 25 50 100 500 200 500 Spildprocenter Ved opførelse af en bygningsdel vil der almindeligvis være et vist spild af de indgående byggematerialer. Spild defineres her som forskellen mellem de materialemængder, der tilføres byggepladsen, og de mængder, der indbygges i den færdige bygningsdel. For fx mørtel omfatter spildet således både mørtel, som bliver hængende i tvangsblander og spande, mørtel som spildes under opmuring og overskydende mørtel, hvis der blandes mere, end der behøves. I skemaerne er dette spild indregnet i materialemængderne. Alle mængder er derfor tillagt en vis procentdel svarende til det forventede gennemsnitlige spild for de enkelte materialer. Spildprocenterne er enten oplyst af de respektive producenter eller skønnet, fx ud fra lignende produkter. De anvendte tillæg fremgår af tabel 3. 15
Tabel 3. Gennemsnitlige tillæg for spild. Produktgruppe Produkt Tillæg for spild ved opførelse og vedligehold i % Asfaltpap Beton Cement Eternit Gipsplade Isolering Metal Mørtel Plast Teglsten Tilslagsmateriale Træbaserede produkter Tagpap Fabriksbeton Betonelement Letklinkerbetonelement Letklinkerbetonblok Porebetonblok Porebetonelement Eternitbølgeplader Ekspanderet polystyren Glasuld Letklinker Stenuld Armeringsjern Galvaniseret tyndpladeprofil Ved opmuring Ved pudsning Ved understopning PEfolie (dampspærre) Mursten Tagsten Sand/grus Sten Opskåret træ Krydsfinerplade Spånplade Træfiberplade 1,5 2,5 0 0 3 5 0 0 3 10 5 5 0 5 3 2 4 10 10 2 2 3 0 0 10 5 5 5 Affaldsmængder Over en bygningsdels livsforløb opstår der fast affald som genanvendes, afbrændes eller deponeres. Disse affaldsmængder omfatter: Affald fra indvinding af råstoffer og fremstilling af byggematerialer. Affald fra spild ved opførelse af bygningsdelen. Affald fra spild og udskiftning ved vedligeholdelse af bygningsdelen. Affald ved nedrivning af bygningsdelen. 16 Affald fra indvinding af råstoffer og fremstilling af byggematerialer er i skemaerne antaget behandlet og bortskaffet individuelt, som oplyst af de respektive producenter. For affald fra de øvrige dele af bygningsdelenes livsforløb er der regnet med, at dette behandles og bortskaffes svarende til, hvad der er almindelig praksis i Danmark i dag. For nogle materialers vedkommende er der regnet med forskellig behandling og bortskaffelse for henholdsvis spild under opførelse og vedligeholdelse, og nedrivningsprodukter fra udskiftning og nedrivning. Dette er begrundet i, at mængderne fra spild ved opførelse og vedligeholdelse almindeligvis er betydeligt mindre end mængderne af nedrivningsprodukter fra udskiftning og nedrivning. Selv om et spild i princippet kan genanvendes eller afbrændes, sker dette ikke nødvendigvis, hvis det ikke er økonomisk rentabelt eller krævet ved lov, fx hvis mængden er beskeden eller optræder sammen med andre affaldstyper og kun vanskeligt kan adskilles fra disse. I sådanne tilfælde deponeres spildet derfor ofte.
Af tabel 4 fremgår, hvad der i skemaerne er antaget at ske med forskellige byggematerialer, når de optræder som henholdsvis spild ved opførelse og vedligeholdelse og nedrivningsprodukter ved udskiftning og nedrivning af bygningsdele. Tabel 4. Spild og nedrivningsprodukters skæbne. Produktgruppe Produkt Spild ved opførelse og vedligeholdelse Asfaltpap Beton Eternit Gipsplade Isolering Mørtel Metal Teglsten Tilslagsmateriale Træbaserede produkter Tagpap Fabriksbeton Betonelement Letklinkerbetonelement Letklinkerbetonblok Porebetonblok Porebetonelement Eternitbølgeplader Ekspanderet polystyren Glasuld Letklinker Stenuld Ved opmuring Ved pudsning Ved understopning Armeringsjern Galvaniseret tyndpladeprofil Mursten Tagsten Sand/grus Sten Opskåret træ Krydsfinerplade Spånplade Træfiberplade Deponeres Genanvendes Deponeres Deponeres Deponeres Deponeres 2) Deponeres Deponeres Genanvendes Deponeres 2) Deponeres Deponeres Deponeres Genanvendes Genanvendes Genanvendes Deponeres Afbrændes Afbrændes Afbrændes Afbrændes Nedrivningsprodukter fra udskiftning og nedrivning Afbrændes 1) Genanvendes Genanvendes Genanvendes Genanvendes Genanvendes Genanvendes Genanvendes Deponeres Afbrændes 1) Deponeres Genanvendes Deponeres Genanvendes 1) Genanvendes 1) Genanvendes 1) Genanvendes Genanvendes Genanvendes Genanvendes Afbrændes 1) Afbrændes 1) Afbrændes 1) Afbrændes 1) 1) Regnes dog deponeret, hvis materialet ikke i praksis adskilles fra de øvrige materialer i bygningsdelen. 2) En eller flere producenter har etableret en returordning (der er set bort herfra i beregningerne). Levetider En bygningsdels levetid, dvs. tiden fra bygningen opføres til den nedrives, afhænger af en række faktorer. Da miljøbelastningen for en bygningsdel udregnes som et gennemsnit pr. leveår, vil en længere levetid alt andet lige betyde en mindre miljøbelastning. Levetiden er derfor en meget væsentlig faktor ved beregning af en bygningsdels miljøpåvirkninger. Desværre er det også en meget usikker faktor, som kan variere betydeligt, afhængig af: Levetiden af den bygning, som bygningsdelen indgår i. Ombygning af den bygning, som bygningsdelen indgår i, med heraf følgende nedrivning af bygningsdele. Klimatisk påvirkning (fx nedbør, sol, temperatur, luftfugtighed og luftens saltindhold), konstruktiv beskyttelse (fx store tagudhæng, som beskytter ydervægge mod regn) og vedligeholdelse (fx maling). Levetiden af en bygningsdel er således en funktion af en række forskellige faktorer, som kan variere fra bygning til bygning. I forbindelse med miljøvurdering af bygningsdele er det især forholdet mellem levetiderne, der har betydning, mens den absolutte levetid principielt er uden betydning. I en 17
18 sammenligning mellem to bygningsdele giver det således samme resultat, om man regner med levetider på fx henholdsvis 50 år og 100 år eller 100 år og 200 år, da forholdet mellem levetiderne er det samme. Det er derfor vigtigt, at de indbyrdes forhold mellem levetiderne er korrekte. BEAT 2000 indeholder skønnede værdier for bygningsdelenes levetider. De kan erstattes af egne værdier. Levetiderne indgår i BEATberegninger af bygninger, idet bygningsdele med mindre levetid end den valgte levetid for bygningen, regnes udskiftet så mange gange, som forholdet mellem levetiderne tilsiger. Eksemplerne på miljøskemaer i denne rapport er beregnet ud fra den forudsætning, at de indgår i en bygning med en levetid på år. Der er tale om en "regningsmæssig" levetid, som vi har valgt at anvende (men som i BEATprogrammet kan erstattes af egne værdier). En gennemgang af gennemførte livscyklusvurderinger og totaløkonomiberegninger viser, at der anvendes bygningslevetider på mellem 30 og 100 år afhængigt af bygningskategorien. Hvis man skal skønne levetiden for en konkret bygning, vil man kunne tage hensyn til, hvilken bygningskategori den tilhører (bolig, kontor, industri mv. ). Denne skelnen kan imidlertid ikke gøres for bygningsdele, da man ikke ved hvilken bygning de vil indgå i. Der er tale om en "regningsmæssig" levetid, som vi har valgt at anvende (men som i BEATprogrammet kan erstattes af egne værdier). En gennemgang af gennemførte livscyklusvurderinger og totaløkonomiberegninger viser, at der anvendes bygningslevetider på mellem 30 og 100 år afhængigt af bygningskategorien. Hvis man skal skønne levetiden for en konkret bygning, vil man kunne tage hensyn til, hvilken bygningskategori den tilhører (bolig, kontor, industri mv. ). Denne skelnen kan imidlertid ikke gøres for bygningsdele, da man ikke ved hvilken bygning de vil indgå i. Da de fleste af de viste bygningsdele har en levetid, der er længere end år, regnes disse derfor ikke udskiftet i bygningens levetid. De år er altså et udtryk for bygningens og ikke nødvendigvis bygningsdelenes eller materialernes levetid. Der er her anlagt en forsigtig linie med hensyn til bygningens levetid, ligesom bygningsdelenes levetider i BEATprogrammet ligger i den lave ende af de intervaller, der er opgivet i litteraturen. Dette er i overensstemmelse med anbefalingerne i bl.a. "Håndbog i miljørigtig projektering" (BPScentret, 1998). De anvendte levetider kan siges at være "regningsmæssige" levetider, fastlagt på et ensartet grundlag.
Forudsætninger og afgrænsninger Funktionel enhed For at bygningsdele skal kunne sammenlignes miljømæssigt, skal de være funktionelt ækvivalente, dvs. de skal have samme tekniske egenskaber. For fx en indervæg omfatter de tekniske egenskaber bl.a.: at begrænse, fysisk at adskille, akustisk at adskille, termisk at adskille, visuelt at yde brandteknisk sikkerhed at være bestandig, ælde at være hygrotermisk stabil at være belastningsoverførende at være termisk træg at være lyddæmpende. Det er indlysende, at det kun sjældent vil være muligt at fremstille to vægge af forskellige materialer, således at alle ovenstående egenskaber er ens. Det kan derfor konstateres, at det ikke er muligt at udvælge bygningsdelene i skemaerne, så de i alle situationer kan betragtes som funktionelt ækvivalente. Det er heller ikke realistisk at tage de tekniske egenskaber en for en og vælge bygningsdele, så de opfylder dette ene krav, og dermed kan sammenlignes i en situation, hvor netop denne tekniske egenskab er væsentlig. Hertil er antallet af tekniske egenskaber samt relevante kombinationer heraf alt for stort. I praksis varierer det fra byggeri til byggeri hvilke tekniske egenskaber, der er væsentlige. I ét byggeri kan det således være bæreevnen, mens det i et andet kan være lyddæmpningen. Således kan det forekomme, at nogle bygningsdele kan betragtes som funktionelt ækvivalente i ét byggeri, men ikke i et andet. Bygningsdelene i skemaerne er derfor valgt, så de er repræsentative for bygningsdele, der anvendes i dansk byggeri uden hensyntagen til de tekniske egenskaber. Dog er det tilstræbt i muligt omfang at vælge bygningsdele således, at de har samme isoleringsevne (Uværdi). Det er derfor op til brugeren af skemaerne at sikre sig, at de tekniske egenskaber, der i den aktuelle situation er væsentlige, også er identiske, når skemaerne anvendes til sammenligning af bygningsdele. Afgrænsning I princippet skal alle, såvel direkte som indirekte miljøpåvirkninger, der knytter sig til en bygningsdels livsforløb, medregnes ved miljøvurdering af bygningsdelen. I praksis kan dette imidlertid ikke gøres, dels på grund af manglende data, dels fordi miljøvurderingen ville blive for omfattende. Af tabel 5 fremgår, hvad der er medregnet og hvad der ikke er medregnet. 19
Tabel 5. Oversigt over hvilke processer i livsforløbet for bygningsdele, der henholdsvis medregnes og ikke medregnes. Processer i livsforløbet for bygningsdele Data medregnes for Råstofudvinding Råstofudvinding Intern transport Opvarmning mv. af bygninger/kontorer Fremstilling af produkter/byggematerialer Fremstilling af produkt og byggematerialer Transport af råstoffer fra udvindingssted til fabrik Transport af produkter fabrikker imellem Intern transport Opvarmning mv. af bygninger/ kontorer Opførelse Transport af byggevarer fra fabrik til byggeplads Affaldsmængder Drift Data medregnes ikke for Fremstilling af produktionsudstyr og bygninger 1) Transport af medarbejdere 1) Fremstilling af produktionsudstyr og bygninger 1) Transport af medarbejdere 1) Byggepladsaktiviteter (vinterforanstaltninger, belysning, kranløft, etc.) 2) Transport af medarbejdere 1) Opvarmning mv. af skurvogne 2) Transport af affald Forbrænding af brændbart affald 3) Udsivninger fra deponi 4) Driftsenergiforbrug til opvarmning, belysning, ventilation mv. 5) Vedligeholdelse og renovering Transport af byggevarer fra fabrik til byggeplads Affaldsmængder Nedrivning og bortskaffelse Affaldsmængder Byggepladsaktiviteter (vinterforanstaltninger, belysning, kranløft, etc.) 2) Transport af medarbejdere 1) Opvarmning mv. af skurvogne 2) Transport af affald Forbrænding af brændbart affald 3) Udsivninger fra deponi 4) Fremstilling af skurvogne og maskiner samt deres energiforbrug 1), 6) Transport af medarbejdere 1) Transport af affald Forbrænding af brændbart affald 3) Udsivninger fra deponi 4) 1) Dette er en almindeligt anvendt afgrænsning ved gennemførelse af miljøvurderinger. 2) Der foreligger kun få data for disse aktiviteter, og datagrundlaget er derfor mangelfuldt. De data, der foreligger, indikerer imidlertid, at miljøpåvirkningerne herfra er beskedne. 3) Dette er et valg, som begrundes i afsnittet Allokeringsmetoder. 4) Der foreligger ingen data for emissioner fra deponi. Hovedparten af de deponerede materialer består imidlertid primært af inaktive mineralske bestanddele, og må derfor forventes kun at give anledning til beskedne eller ingen emissioner. 5) Dette er en afgrænsning, som begrundes i afsnittet Driftsenergiforbrug. 6) Der foreligger kun få data for energiforbrug ved nedrivning. De data, der foreligger, indikerer imidlertid, at miljøpåvirkningerne herfra er beskedne. Udeladelserne omfattende fremstilling af maskiner og bygninger, byggepladsforanstaltninger, energiforbrug ved nedrivning, transport af affald og udsivning fra deponi forventes dog at være uvæsentlige, da de dels er små, dels helt eller delvist ophæver hinanden. I øvrigt svarer dette stort set tilfremgangsmåden i "Håndbog i miljørigtig projektering" (Hansen et al., 1997). 20
Allokeringsmetoder I nogle situationer er det nødvendigt at fordele miljøpåvirkningerne ved en produktionsproces mellem flere produkter (fx elektricitet og fjernvarme), eller mellem flere på hinanden følgende anvendelser af et produkt (fx flasker). Dette betegnes allokering. I sådanne tilfælde må der derfor tages stilling til, efter hvilke principper allokering bør foregå. Allokering kan foretages ud fra flere forskellige kriterier, fx volumen, vægt, økonomisk værdi. For de materialer og processer, der danner basis for skemaerne, er der anvendt allokering i følgende situationer: Ved samproduktion, hvor der fremstilles mere end én produkttype ved en integreret produktionsproces. Ved brug af restprodukter fra anden industri. Ved brug af genanvendelige produkter i byggeindustrien. I det følgende gennemgås, hvorledes det er valgt at allokere i de respektive situationer. Allokering ved samproduktion Allokering ved samproduktion er anvendt i forbindelse med fremstilling af opskåret træ (dvs. brædder, lægter mv.). Under opskæring af træstammer opstår biprodukterne flis, spåner mv., som bl.a. afhændes til papirindustrien. Da de opskårne produkter anses som hovedproduktet, allokeres hele energiforbruget på savværket til disse. Derimod allokeres kun forbruget af træ svarende til træmængden i det færdige produkt samt den tilhørende miljøbelastning ved fældning og transport til savværk til de opskårne produkter. Den resterende træmængde med tilhørende miljøpåvirkninger ved fældning og transport til savværk allokeres til biprodukterne. Allokeringen af råstofforbruget sker således på basis af vægt. Allokering ved brug af restprodukter fra anden industri En række restprodukter fra anden industri indgår i produkter, som anvendes i byggeindustrien, fx: Afsvovlingsgips (anvendes bl.a. i cement og gipsplader) Flyveaske (anvendes bl.a. i cement og beton) Glasskår (anvendes bl.a. i glasuld) Kisaske (anvendes bl.a. i beton) Mikrosilika (anvendes bl.a. i beton). Til disse restprodukter allokeres ingen miljøpåvirkninger ud over transport fra oprindelsesstedet, hvor de opstår til fabrikken, hvor de anvendes. Allokering ved brug af genanvendelige produkter i byggeindustrien Når bygninger opføres, vedligeholdes og nedrives, opstår en række affaldsprodukter, der kan genanvendes, eller hvis brændværdi kan udnyttes, fx: Stålskrot Aluminiumsskrot Beton og teglaffald Brændbart affald (træ, plast, tagpap). Selv om et produkt forventes genanvendt, når bygningen, hvori det indgår, til sin tid nedrives, henregnes hele miljøpåvirkningen ved fremstillingen af produktet til bygningen. Miljøpåvirkningen ved genanvendelse af produktet efter nedrivning, herunder transport og oparbejdning, henregnes derimod til den efterfølgende bruger. Således henregnes miljøpåvirkningen ved fremstillingen af teglsten til den bygning, hvori de anvendes, mens transport og nedknusning af teglstenene, efter at bygningen er nedrevet, henregnes til den efterfølgende bruger. På samme måde henregnes energiforbrug og 21
emissioner ved genanvendelse og udnyttelse af brændbare restprodukters brændværdi ligeledes til den efterfølgende bruger, som udnytter energiindholdet. Denne måde at allokere på er begrundet, dels i at der almindeligvis er tale om lavværdig genanvendelse, dels i bygningers lange levetid, der gør det vanskeligt at vurdere om og hvordan, genbrug evt. vil finde sted i fremtiden. Fx genbruges teglsten sjældent i deres oprindelige form, men nedknuses og anvendes som tilslag eller fyldmateriale. Genanvendte teglsten erstatter således ikke nye teglsten, men derimod mindre forædlede og forarbejdede materialer som sand og sten. Det samme gør sig gældende for en stor del af de øvrige produkter, som genanvendes i byggebranchen. Miljøeffekter I projektet er det valgt at medtage hovedparten af de miljøeffekter, som er defineret i UMIPprojektet, se tabel 6. Tabel 6. Miljøeffekter knyttet til ydre miljø, ressourcer og affald. Ydre miljø Ressourcer Affald Drivhuseffekt Stratosfærisk ozonnedbrydning Forsuring Næringssaltbelastning Fotokemisk ozon Human toksicitet Økotoksicitet Persistent toksicitet Metaller Brændsler Volumenaffald Farligt affald Slagge og aske Fælles for disse miljøeffekter er, at der findes metoder til opgørelse og kvantitativ behandling af dem. Andre miljøeffekter, såsom arbejdsmiljø og indeklima mv., findes der ikke metoder til at håndtere kvantitativt, og disse er derfor ikke behandlet. Ved beregning af miljøeffekterne er anvendt effekt, normaliserings og vægtningsfaktorer, som angivet i UMIPprojektet. Ydre miljø Effekter i det ydre miljø opdeles i henholdsvis globale og regionale/lokale effekter. De globale miljøeffekter omfatter drivhuseffekten og stratosfærisk ozonnedbrydning. De regionale/lokale effekter omfatter forsuring, næringssaltbelastning, fotokemisk ozon, human toksicitet, økotoksicitet og persistent toksicitet. 22 Globale effekter Håndteringen af de globale miljøeffekter er der international enighed om, ligesom der findes fælles internationalt accepterede effektfaktorer for de stoffer, som bidrager til dem. Stoffer, der bidrager til drivhuseffekten, har for nogles vedkommende en meget lang levetid i atmosfæren. Drivhuseffekten kan derfor beregnes over forskellige tidshorisonter, fx 20, 100 eller 500 år. I denne rapport anvendes 100 år. Stoffer, som bl.a. kuldioxid (CO 2 ), kulmonoxid (CO), metan (CH 4 ) og lattergas (N 2 O), bidrager til drivhuseffekten. For produkter og materialer, som anvendes i byggebranchen, er CO 2 emissionen imidlertid helt dominerende, og denne knytter sig primært til energianvendelse. For enkelte produkter, som fx cement og brændt kalk, optræder der imidlertid også betydelige CO 2 emissioner fra råstofferne under fremstillingsprocessen (disse er medregnet i skemaerne). Emissionen af kuldioxid måles sjældent, men kan umiddelbart beregnes ud fra de anvendte brændsler (mængden af kuldioxid