Whole building life cycle Assessment(WBLCA) of an adaptive reuse of a heritage building: A case study of an Industrial building

Abstract

Rehabilitering av bygninger og adaptiv gjenbruk er kjent for å ha mindre miljøpåvirkning sammenlignet med riving av eksisterende bygning og oppføring av et nytt bygg. Imidlertid kan renovering og adaptive gjenbruksprosesser i bygningen potensielt øke de innebygde utslippene på forhånd som kompenseres på grunn av bedre driftsenergiytelse. Denne studien undersøker fordeler forbundet med gjenbruk av materialer (unngåtte utslipp på grunn av in-situ materialer) og sammenligning av renovering og nybygg. I tillegg, for helhetlig analyse, har operasjonell energifase (B6) blitt vurdert, og vurderingen er utvidet for å se endringene når bygninger oppgraderes til TEK 17 minimum eller mer avanserte energieffektivitetsnivåer. Det oppnås gjennom å gjennomføre en hel bygnings livssyklusvurdering (WBLCA). For å forstå og visualisere dette ytterligere, ble det valgt et casestudiebygg i Oslo. Bygningen ble opprinnelig bygget i 1922, og gikk gjennom endringene for adaptiv gjenbruk (bygningens funksjon endret og oppussingsprosessen fant sted). Resultatene ble sammenlignet med et hypotetisk nybygg (Materialinventar uten gjenbruk) og ytterligere scenarier ble utviklet for å forstå påvirkningen av materialer og energiavveining. I tillegg ble potensialet for fornybar energi vurdert som en del av vurderingen. Casestudien viste at med hensyn til renoveringsprosessen dominerer produktfasen (A1-A3) og driftsfasen (B6) til tross for rivefasene. Samlet utslippsreduksjon varierer fra 7-9% sammenlignet med nybygg. Og det ville omtrent 20 år for den minimale renoverte bygningen å kompensere for en nybygd energieffektiv bygning. For å estimere mengden CO_2-ekvivalenter knyttet til de valgte bygningselementene og komponentene der, ble inventaret hentet fra BIM-modellen av prosjektet. Operasjonelle energikrav ble bestemt ved bruk av IDA ICE, og totale utslipp ble bestemt ved bruk av Reduzer (LCA-programvare). Funnene bekreftet at det var mer miljøvennlig å pusse opp og tilpasse gjenbruk av gamle historiske og overflødige bygninger.

Building refurbishment and adaptive reuse is known to have less environmental impacts when compared with the demolition of the existing building and constructing a new building. However, refurbishment and adaptive reuse processes of the building can potentially increase the upfront embodied emissions which are offset due to better operational energy performance. This study explores benefits associated with the reuse of materials (avoided emissions due to in-situ materials) and comparing renovation and new construction . Additionally, for holistic analysis, Operational energy phase (B6) has been considered and assessment has been expanded to see the changes when buildings are upgraded to TEK 17 minimum or more advanced energy efficiency levels . It is achieved through conducting a whole building life cycle assessment ( WBLCA). In order to understand and visualize this further, a case study building was selected in Oslo. The building was originally built in 1922, and went through the changes for adaptive reuse (function of the building changed and refurbishment process took place). The results were compared with a hypothetical new construction (Material inventory without reuse) and further scenarios were developed to understand the influence of materials and energy trade off. Additionally, the potential of renewable energy was considered as part of the assessment. The case study showed that with regards to refurbishment process the product phase (A1-A3) and operational phase (B6) are dominating in spite of demolition phases. Overall emission reduction ranges from 7-9 % when compared with New construction. And it would approximately 20 years for the minimum renovated building to offset a newly construction energy efficient building.

To estimate the amount of CO2-eq emissions associated with the selected building elements and there components, the inventory was gathered from BIM model of the project. Operational energy requirements were determined through the use of IDA ICE and total emissions were determined through the use of Reduzer (LCA software).

The findings confirmed that it was more environmentally friendly to refurbish and adaptively reuse old historic and redundant buildings.