Hvordan gjøre bygningsprosjekter mer miljøvennlige ved bruk av BIM og LCA

Abstract

Bygningssektoren står ovenfor store utfordringer når det kommer til klimaproblematikk og bærekraftighet. Den er en av verdens største på blant annet avfallsproduksjon, klimagassutslipp, ressursforbruk og energiforbruk. Det er en sektor i global vekst, og for at verden skal nå sitt mål, fastslått av FN, om å ikke øke temperaturen med mer enn to grader bærer den et stort ansvar.

I nye bygg med lavt energiforbruk står bygningsmaterialer for en stor del av et bygg sitt totale utslipp. Denne oppgaven vil utforske hvordan en BIM-integrert LCA kan redusere klimautslipp i bygginger. Fokuset vil ligge på hva som kan gjøres i de tidlige fasene i et byggeprosjekt, da det er her det er størst handlingsrom for lavest pris. For å utforske dette er det etablert 4 forskningsspørsmål som besvares gjennom ett litteraturstudie og en caseoppgave. Litteraturstudiet legger grunnlaget for det teoretiske rammeverket rundt, og gir en teoretisk tilnærming til hvordan en slik integrasjon kan gjennomføres. Caseoppgaven kartlegger LOD-nivået til et byggeprosjekt i byggefasen, og gjennomfører en automatisk LCA ved bruk av One Click LCA i tillegg til å gjennomføre en manuell LCA ved bruk av Excel og manuelle operasjoner.

Basert på resultatene fra den teoretiske tilnærmingen anbefales det at for LOD-nivå 0-200 bør Screening LCA tas i bruk. For nivå 300-350 kan enten Screeing LCA, Forenklet LCA eller en kombinasjon av disse tas i bruk. For LOD-nivå 400-500 kan både Forenklet LCA og Komplett LCA brukes, avhengig av hvilken fase av byggeprosjektet man befinner seg i, og hva målet med LCAen er. Den praktiske tilnærmingen ved caseoppgaven viser at LOD-nivået i en modell varierer fra element til element, og at en BIM-basert LCA ved lavt LOD-nivå kan ha problemer med at materialer ikke korrekt kommer med. Den viser også at dette kan kontres til en viss grad ved bruk av generiske verdier for å kompensere for informasjonsgapet. Som en løsning på elementer med ulike LODer bør en i designfasen strukturere en LOD-beslutningsplan som gjør det lettere å sortere elementer etter LOD som igjen vil forenkle det å gjennomføre en BIM-basert LCA gjennom de tidlige fasene.

The building sector faces major challenges regarding climate change and sustainability. It’s one of the largest in the world at waste production, greenhouse gas emissions, resource consumption and energy consumption. It’s a sector in global growth, and in order for the world to reach its goal, determined by the UN, not to raise the temperature by more than two degrees, it holds a great responsibility.

In new buildings with low energy consumption, building materials account for large a portion of a building’s total emissions. This task will explore how a BIM-integrated LCA can reduce climate emissions in buildings. The focus will be on what can be done in the early stages of a construction project, as this phase has the largest potential for change for the lowest price. To explore this, four research questions have been established that are answered through one literature review and one case study. The literature review provides the basis for the theoretical framework, and provides a theoretical approach to how an integration can be carried out. The case assignment maps the LOD-level of a construction project during the construction phase, and implements an automatic LCA using One Click LCA in addition to conducting a traditional LCA using Excel and manual operations.

Based on the results of the theoretical approach, it’s recommended that for LOD-level 0-200 Screening LCA should be used. For level 300-350, either Screeing LCA, Simplified LCA or a combination of these can be used. For level 400-500, both Simplified LCA and Complete LCA can be used, depending on the phase of the project and the goal of the LCA. The practical approach to the case assignment shows that the LOD-level in a model varies from element to element and that a BIM-based LCA at a low LOD-level can have problems with materials not being properly included. It also shows that this can be countered to some extent by using generic values to compensate for the information gap. As a solution to elements with different LODs one should during the design phase construct a LOD decision plan that makes it easier to sort elements by LOD, which in turn will simplify the implementation of a BIM-based LCA through the early phases.