Forbedring av klimagassberegninger i byggeprosjekter

Abstract

Å redusere klimagassutslippene i byggebransjen er viktig for å nå de nasjonale og internasjonale målene for å bekjempe klimaendringene. Hensikten med denne oppgaven er å vurdere hvordan klimagassberegninger for nye bygg kan forbedres. Tre forskningsspørsmål brukes til å besvare den overordnede problemstillingen: -Hvordan utføres klimagassberegninger i dag? -Hvilke utfordringer finnes med dagens former for klimagassberegninger ? -Hvilke løsninger kan løse utfordringene?

Det er utført en litteraturstudie, intervjuer og en casestudie. Intervjuene er utført med representanter fra fire rådgivende bedrifter og fire byggherreorganisasjoner. Casestudiet består av ni klimagassberegninger utført for barnehager i Norge. For å verifisere tolkningen av resultatene og rangere de største utfordringene knyttet til klimagassberegninger, ble en spørreundersøkelse sendt ut etter at resultatene fra intervjuene og casestudiet var behandlet.

Litteratursøket viste at det finnes mange ulike typer livssyklusanalyser (LCA) og at disse kan utføres med forskjellige metoder. Det kom frem at det er vanligst i byggebransjen å utføre LCA der klimagassutslipp beregnes i kg CO2-ekvivalenter. Derfor blir denne effektkategorien fokusert på i oppgaven. Intervjuene viste at flere og flere byggeprosjekter blir utført med klimagassberegninger, og at utførelsen har vært i utvikling de siste årene. I 2018 ble metodene for klimagass-beregninger standardisert ved hjelp av en ny standard, NS3720.

Intervjuene viste at de aller fleste byggherre-organisasjonene stiller krav til at nye byggeprosjekter skal oppnå en reduksjon i klimagassutslipp i forhold til et referansebygg. Klimagassberegningene utføres ved å knytte material- og energimengder opp mot miljødata og utslippsfaktorer i et verktøy. Internettverktøyet One Click LCA er det vanligste verktøyet å bruke i Norge. Arbeidet utføres i stor grad manuelt og uten bruk av BIM-integrert LCA, der den mest vanlige automatiske prosessen er mengdeuttak fra modell ved hjelp av Solibri.

Casestudiet viste at klimagassberegninger for ni ulike barnehager ikke er sammenlignbare fordi de bruker ulike systemgrenser, formål og utslippsfaktorer. Forutsetningene som settes for klimagassberegningene har stor påvirkning på de endelige resultatene. Ulike forutsetninger medfører varierte resultater og usikkerhet. Referansebyggene er også ulikt definert. Ulikt definerte referansebygg gjør det utfordrende å forstå den faktiske klimagassreduksjonen som byggene har oppnådd i en overordnet sammenheng.

De største utfordringene for optimalisering av klimagassberegninger som er avdekket i denne oppgaven var: 1. Reduksjonskrav med ulike krav til referansebygg 2. Mye manuelt og tidskrevende arbeid, 3. Mangel på kunnskap og erfaring 4. Få iterasjoner fører til at klimagassberegningene ikke alltid blir optimalisert 5.Klimagassberegningene er ikke sammenlignbare

Oppgaven beskriver hvordan nasjonale krav, økt digitalisering og automatisering kan bidra til å løse disse utfordringene. En løsning som fremheves er å etablere krav til en dynamisk grenseverdi i stedet for dagens løsning med en reduksjon i forhold til et inkonsekvent referansebygg.

Reducing greenhouse gas (GHG) emissions in the construction industry is critical for us being able to achieve national and international goals to combat climate change. The purpose of this thesis is to consider how to improve GHG calculations for new buildings. Three research questions are defined: -How are GHG calculations performed today? -What are the challenges with today's greenhouse gas calculations? -What new solutions can solve the challenges?

A literature study, interviews and a case study have been carried out. The interviews were conducted with representatives from 4 consulting firms and 4 construction client organizations. The case study consists of 9 GHG calculations performed for kindergartens in Norway. A survey was sent out after processing the results of the interviews and the case study, to verify the interpretation of the results as well as to rank the challenges that are the biggest ones related to GHG emissions calculations.

The literature search shows that there are many different types of life cycle analysis (LCA) and that these can be performed with different methods. In the construction industry LCA is commonly carried out calculating mainly the GHG emissions in kg CO2 equivalents, which gives the potential for global warming. Therefore, this effect category in focus in the thesis.

The interviews show that most construction client organizations require that new construction projects achieve a reduction in GHG emissions compared to a reference building. The GHG calculations are carried out by linking material and energy amounts to environmental data and emission factors in a tool. The internet tool One Click LCA is the most commonly used tool in Norway. The work is mainly done manually and without the use of BIM-integrated LCA, where the only automatic process is information takeout from the model using Solibri.

The case study shows that GHG calculations for 9 different kindergartens are not comparable because they have different system boundaries, purposes, and emission factors. The assumptions for the GHG calculations have a major impact on the results. Different assumptions for projects cause varied results and uncertainties where the assumptions are not well defined. The reference buildings are defined differently, which makes it challenging to understand the actual GHG reduction that the buildings have achieved in an overall context. The performance of GHG calculations has been developing in recent years. The interviews show that more and more construction projects are being carried out using GHG calculations. The methods for GHG calculations were standardized in 2018 using a new standard, NS3720.

The survey indicates that the biggest challenges identified in this thesis are: 1) Reduction requirements with different requirements for reference buildings. 2) A lot of manual and time-consuming work. 3) Lack of knowledge and experience. 4) Few iterations do not always optimize greenhouse gas calculations. 5) The greenhouse gas calculations are not comparable.

The thesis describes how national requirements and increased digitization and automation can help solve the challenges the interviews and case study reveal. Establishing and setting requirements for a dynamic benchmark instead of today's solutions with inconsistent reference buildings is highlighted as an important solution.