| dc.description.abstract | Dagens forbrukssamfunn er basert på en lineær økonomi: Naturressurser utvinnes, produseres og forbrukes før det kastes som avfall, i et omfang som ødelegger jordens naturlige økosystem. Dersom internasjonale målsettinger om en bærekraftig fremtid skal nås, er det bred enighet om at det må innføres en sirkulær økonomi, som sikrer full utnyttelse av ressursene man har i dag – inkludert det som i dag betraktes som avfall. BAE-sektoren er én av nøkkelsektorene i EUs handlingsplan for et sirkulært Europa, og ett av tiltakene for å oppnå en mer sirkulær BAE-sektor er å fremme ombruk av byggevarer ved riving/rehabilitering av eksisterende bygg. EUs målsetting for avfallshåndtering i medlemslandene (EØS-land inkludert) er at 70 % av avfall fra byggeaktivitet skal ombrukes eller gjenvinnes innen 2020 (Avfallsdirektivet, art. 11.2). Ifølge tall fra SSB (Statistisk Sentralbyrå) ble 42 % av byggavfall gjenvunnet og 0 % ombrukt i Norge i 2018. Et stykke unna målet, med andre ord.
Ombruk av byggevarer er et høyst dagsaktuelt tema, og barrierene ved ombruk er godt kartlagt. Blant de største barrierene er manglende informasjon om hva som er tilgjengelig av ombruksvarer i markedet, og hvordan dokumentasjonskravene ved ombruk kan etterfølges i praksis – særlig ved omsetning av byggevarer. Formålet med denne masteroppgaven er derfor å undersøke hvordan disse barrierene kan overkommes i praksis, ved å besvare følgende problemstilling: "Hvordan kan byggevarer i eksisterende bygg analyseres for å bidra til økt ombruk i rive- og rehabiliteringsprosjekter?"
Videre er det definert tre forskningsspørsmål for å utrede de to ovennevnte barrierene, mht. (1) hvordan ombruksanalyser av eksisterende bygg kan gjennomføres, (2) hvordan ombrukspotensialet til byggevarer i eksisterende bygg kan fastslås og (3) hvordan man kan redegjøre for dokumentasjonskravene for byggevarer ved ombruk. For å besvare problemstillingen og forskningsspørsmålene er det valgt case-studie som forskningsdesign: Det er gjennomført en ombruksanalyse i tråd med Svanemerkets kriterier ved renovering av et rehabiliteringsprosjekt i Lillehammer, Norge, valgt ut i samarbeid med Statsbygg. Ved gjennomføring av litteraturstudie, dokumentanalyse, intervjuer/samtaler og observasjoner er det redegjort for hvordan ombruksanalyser kan gjennomføres, hvordan man kan fastslå byggevarers ombrukspotensiale ved riving/rehabilitering av eksisterende bygg samt hvordan man kan redegjøre for dokumentasjonskrav ved ombruk av byggevarer generelt, og for gitte byggevarer.
Basert på case-studien er det gitt fire anbefalinger til gjennomføring av ombruksanalyser:
1. Grundig forberedning: informasjon om byggeår, materialbruk, bærekonstruksjoner, omfang av rive/rehabiliteringsprosjektet, osv. Jo mer man vet, jo bedre forberedt er man til befaring.
2. Tilgjengelig dokumentasjon: Lag en oversikt over tilgjengelig dokumentasjon. Dette gjør arbeidet videre mer oversiktlig, og bidrar til å effektivisere ombruksanalysen.
3. Redegjør for dokumentasjonskrav: Da kan man fastslå hvilken dokumentasjon man trenger for å realisere ombruk og undersøke om man har dette tilgjengelig, slik at man får bedre tid til å fremskaffe dokumentasjon fra eksterne om nødvendig.
4. Definer vurderingskriterier tidlig: Innledningsvis kan vurderingskriteriene baseres på hvorvidt ombruk av byggevaren i praksis er mulig, eksempelvis ved å se på markedsmessige faktorer og tekniske barrierer (demontering, bearbeiding, m.m.). Analyser av økonomi og klimagassutslipp kan gjøres på et senere tidspunkt, når de realiserbare tiltakene vurderes gjennomført.
Ved vurdering av ombrukspotensiale er det mange parametere som bør hensyntas. I denne case-studien ble ombrukspotensialet vurdert basert på fem kategorier med 12 parameter:
1. Markedsvurdering: Mengde, intern bruksverdi og ekstern etterspørsel.
2. Demontering: Teknisk demonterbarhet og robusthet ved demontering.
3. Håndtering: Vekt, risiko (HMS) og robusthet ved håndtering.
4. Bearbeiding: Omfang og nødvendig utstyr.
5. Mellomlagring: Lagringsfasiliteter (plasskrevende) og beskyttelse (ute/inne).
12 byggevarer ble vurdert etter disse kriteriene. Det ble gitt score fra 1-3 for hver parameter, der 1 var best og 3 var verst. Videre ble gjennomsnittsscoren innen hver kategori beregnet, og den endelige ombruks-score ble beregnet som et gjennomsnitt av de fem kategorienes score. Vurderingene resulterte i å gi vinduer (2,1), kryssfinér (2,2) og leca blokker (2,3) lavest ombrukspotensiale i case-prosjektet. Konstruksjonsvirke (2,0) er gitt middels score – ventilasjonskanaler (1,7), innerdører (1,7), betongtakstein (1,4), mineralull (1,8), sanitærporselen (klosetter og servanter: 1,5), brannslangeskap (1,6) og nødlysanlegg (1,6) vurderes å ha høyt ombrukspotensiale.
I case-studien er Sørhove ombruksanalysert iht. Svanemerkets kriterier for renovering. For ombruk av byggevarer gjelder kriteriedokumentets krav O3 og O31, og det er disse som er fulgt i studien. Basert på litteraturstudien og erfaringene fra case-studien er det rimelig å fastslå at prosessen for ombruksanalyser blir relativt lik uansett om man følger miljøsertifisering eller ei.
For å redegjøre dokumentasjonskravene ved ombruk er det gjort en omfattende dokumentanalyse av lov- og regelverket, litteraturstudie av foreløpige erfaringer og undersøkt ved intervju og webinarer hvordan BAE-sektoren tolker mulighetsrommet rundt dokumentasjonskravene per 2020. Én av konklusjonene fra disse undersøkelsene, var at for å redegjøre for en gitt byggevares dokumentasjonskrav ved ombruk, må man undersøke ombruk av en spesifikk byggevare, og redegjøre for den gjeldende harmoniserte standard. Derfor er det gjort en studie av harmoniserte standarder, tilknyttet de analyserte byggevarene i case-studien.
Konklusjonen vedrørende dokumentasjonskrav ved ombruk, er at dersom man ikke har dokumentasjon på at gjeldende lovkrav ble fulgt ved opprinnelig omsetning, er ikke dagens lovverk tilpasset redokumentering av brukte byggevarer. Det er identifisert tre barrierer i de harmoniserte standardene som ligger til grunn for dette:
1. Produksjonskontroll i fabrikk: Standardene angir som regel et system for produksjonskontroll i fabrikk (FPC-system) som skal etableres av produsent. Systemene angir prosedyrer som gjør det svært vanskelig å etterfølge ved ombruk – det er ikke funnet tilfeller der noen har gjennomført ombruk iht. de harmoniserte FPC-systemene.
2. Destruktiv testing: Ved nyproduksjon kan man trekke ut representative prøvelegemer til testing, og derav fastslå egenskapene til resterende produkter fra den samme produksjon ved ikke-destruktive tester. Dette er mulig å gjøre ved ombruk av hulldekker, men hvorvidt det er mulig for andre byggevarer krever nærmere utredning. Dersom alle byggevarene må testes destruktivt for å kvalitetssikre dem for bruk i den gitte funksjon, er ombruk åpenbart ikke gjennomførbart.
3. Ugyldig prøvingsmetode: De harmoniserte prøvingsmetodene er basert på testing av nye produkter og materialer. Avhengig av type byggevare, kan de harmoniserte prøvingsmetodene gi ugyldige resultater dersom byggevaren som testes er brukt. Konstruksjonsvirke er et eksempel på dette.
De generelle dokumentasjonskravene redegjøres for ved å avklare hvorvidt byggevaren skal omsettes eller ikke, når byggevaren opprinnelig ble omsatt, om det er unntak fra ytelseserklæring som kan være relevante og hvorvidt byggevarene er omfattet av harmonisert teknisk spesifikasjon.
For å redegjøre dokumentasjonskravene for en gitt byggevare, må man undersøke den gjeldende harmoniserte spesifikasjon og medfølgende prøvingsmetoder, og undersøke til hvilke formål ombruk kan realiseres, med utgangspunkt i de tre nevnte barrierene. Alle standardene undersøkt i case-studien inneholdt krav om FPC-system, og antageligvis finnes dette kravet i samtlige standarder under Byggevareforordningen, da produksjonskontroll i fabrikk er pålagt produsenter etter samtlige AVCP-system. Med dette i til grunn, samt kvalitative erfaringer fra aktører som kommer frem til samme konklusjon, synes det eneste mulighetsrommet for omsetning av ombruksvarer å være dersom man har opprinnelig dokumentasjon, per i dag. Dersom man klarer å fremskaffe dette, kan man gå videre og undersøke hvilke prøvingsmetoder som er mulige å gjennomføre også på brukte byggevarer, og hvorvidt det er tilstrekkelig å gjennomføre destruktiv testing i et begrenset utvalg eller ikke. Der det vurderes praktisk umulig å dokumentere byggevarene iht. det harmoniserte system, må det utarbeides en EAD og utstedes en ETA, dersom byggevaren skal kunne ombrukes iht. Byggevareforordningen. Utarbeiding av slike ordninger er meget tidkrevende. Inntil videre kan et mer hensiktsmessig alternativ være å ombruke disse byggevarene til formål utenfor Byggevareforordningens og Byggteknisk forskrifts virkeområde.
Konkluderende er en viktig forutsetning for økt ombruk i BAE-sektoren at ressurser i eksisterende byggverk kartlegges, og dersom de vurderes ombrukbare, tilgjengeliggjøres for eksterne interessenter før riving/rehabilitering. Ombruksanalyser kan bidra til dette, ved å konkretisere byggevarers ombrukspotensial, gi en oversikt over ombrukbare byggevarer og gi konkrete anbefalinger til hvordan byggevarens livssyklus kan forlenges ved ombruk, fremfor å kaste det som avfall. | |
| dc.description.abstract | Today’s economy is based on a linear consumption pattern: Finite resources are extracted, manufactured, used and discarded at a rate which causes the earth’s natural ecosystems to deteriorate. It is widely recognized that a transition to an economic system which ensures the utilization of existing resources, is vital in our efforts to achieve international objectives for a sustainable future. The construction and real estate sector (CRE-sector) has a significant role to play in these endeavours, and reuse of building products is one of the measures of which the CRE-sector can increase its circularity. EU’s objectives for efficient use of resources in the member states (EEA-members included) stipulates that a minimum of 70 % (by weight) of construction and demolition waste (CDW) shall be prepared for reuse, recycled or undergo material recovery (Waste framework directive, art. 11.2). Recent statistics from Statistics Norway shows that 42 % of national CDW was recycled and 0 % was reused in 2018. Further measures to achieve the 70 % objective needs to be taken.
Reuse of building products is without a doubt a topic of high interest in the CRE-sector, and common barriers for its practical application are well documented. Two of the major barriers are:
- A considerable lack of information, in terms of reused products’ availability
- Successfully document the performance of reused building products in compliance with the Construction Products Regulation (CPR)
The purpose of this master thesis is to explore these two barriers, by addressing the following research question: "How can building products in existing buildings be analysed to increase the ratio of reuse from demolition/renovation works?"
Three supporting research questions are formed to narrow the scope of the study, focusing on (1) how to conduct reuse analysis of building products in existing buildings, (2) how to conduct an assessment of the reuse potential of building products and (3) how to identify statutory requirements necessary to legally reuse used building products, in relation to EU’s CPR and Norwegian regulations on technical requirements for building works, Byggteknisk forskrift (TEK17). To answer the supporting research questions (thus answering the main research question), case study was chosen as research design. A reuse analysis was conducted in terms with the official Nordic ecolabel, The Swan, in relation to a specific building project in the city of Lillehammer, Norway. The building is named Sørhove and is property of the Norwegian government. It is managed by the government’s own property manager, Statsbygg, who has contributed to this study by enabling resources and material necessary to conduct the case study. The case study is based on methods such as literature review, document analysis, interviews/conversations and observations.
Based on the findings from the case-study, four recommendations are given in terms to conducting reuse analyses:
1. Thorough preparations: Information on the building’s year of completion, use of materials in the building, load-bearing structures, scope of the demolition/renovation project, etc. If the auditor acquires sufficient knowledge before the field survey, the collection of information from the field survey can be done more efficiently and accurately.
2. Available documentation: The auditor should get an overview of the available documentation early on. This makes it easier to obtain relevant documentation during the analysis, thus facilitating for a more efficient analysis.
3. Define statutory document requirements: In doing so, it’s possible to identify exactly which documentation is needed to legally reuse the various building products. If an overview of the available documentation has been made (as recommended above), the auditor can examine the documents and determine whether the needed documentation is available. If not, this must be obtained from the original manufacturer.
4. Define assessment criteria: Initially, the assessment criteria should be based on whether it’s practically possible to successfully reuse the various building products, e.g. by addressing market demand and technical barriers (dismantling for reuse, re-processing, etc.). Greenhouse gas emission inventories and economic analysis can be conducted at a later stage, when the building products are considered reused based on the initial assessments.
There are many factors to be addressed, when conducting an assessment of the reuse potential of building products. In this case-study the reuse potential was assessed based on five categories, with a total of 12 complementary parameters:
1. Market assessment: Quantities, internal utility and market demand.
2. Dismantling: Technically feasible and robustness when dismantling.
3. Handling: Weight, H&S and robustness when handling.
4. Processing: Scope of works and necessary equipment.
5. Storage before reuse: Storage facilities (needed space) and protection (outside/inside).
12 building products where assessed based on these criteria. A score was given from 1-3 for each parameter; 1 indicates top performance, 3 indicates low. The categories were given score as an average value of the relevant parameters, and the final “reuse score” was given as an average of the five categories. The assessments resulted in ranking windows (2,1), plywood (2,2) and Leca blocks (2,3) the worst reuse score in the case study. Structural timber (2,0) is given medium score – ventilation ducts (1,7), inner doors (1,7), concrete roof tiles (1,4), mineral wool (1,8), sanitary products (WCs and basins: 1,5) fire hose cabinets (1,6) and emergency light systems (1,6) are considered highly reusable.
The case-study conducts a reuse analysis of the building Sørhove, in accordance with the Criteria for Nordic Swan Ecolabelled Renovation. Criteria nr. O3 and O31 describes specific requirements for reuse analyses. Based on the findings from the literature review and the case-study, it’s fair to assert that reuse analyses will result in the same process and result, regardless of whether an ecolabelling framework is applied or not.
To clarify the statutory requirements for documentation when reusing building products, a document analysis of the legislative frameworks (CPR and TEK17) and a literature study of experiences and interpretations from professionals, was conducted to begin with. Further exploration of the legislative framework was provided through interviews and webinars with professional engineers/consultants/architects present. One of the conclusions from these research methods, was that the only way to determine the specific requirements to reuse a given building product, was to examine the relevant harmonised standard. Therefore, the relevant standards for the assessed products was analysed.
In terms of fulfilling the legal requirements when reusing building products, the conclusion is that original product documentation must be available, if reusing the building product includes a shift of ownership. There are three barriers in the harmonised standards that seems to be hindering reuse of building products:
1. Factory production control: The standards describe a system for factory production control (FPC) which effectively hinders re-documenting the performance of used products in accordance with the harmonised standards.
2. Destructive testing: When manufacturing new products, it is sufficient to perform destructive tests on representative samples from the production line and determine the rest of the products using non-destructive test methods. When reusing concrete hollow core slabs, this has proven possible for reused concrete hollow core slabs, but whether it is possible for other used building products remains to be seen.
3. Invalid test methods: The harmonised test methods are based on comprehensive testing of new products and materials. Some building products age in a certain manner, which invalidates the results achieved using harmonised test methods. This is the case for e.g. used structural timber.
The general statutory requirements for documenting reused building products, can be clarified by determining whether the product is being sold or not, when the product was manufactured and sold originally, if there are any deviations from the requirements that might be relevant and whether the product is covered by a harmonised technical specification (standard or EAD).
To clarify he statutory requirements for documenting a specific reused building product, the relevant harmonized technical specification must be studied, and assessed in relation to the three barriers above. Every harmonized standard analysed in this study included an FPC-system, and considering that all five AVCP-systems requires manufacturers to implement a system of FPC, it seems likely that this barrier is present in the majority of the harmonized standards associated with the CPR. With this in mind, as well as qualitative experiences from organisations that reach the same conclusion, the only way to successfully sell reused products legally is to provide documentation showing that original requirements were followed. Then, the next step would be to inspect the test methods, and assess whether these are applicable for testing used products as well. If this proves impossible (as for structural timber), the only way to market the product as a building product, will be to develop an EAD, an issue an ETA for the building product. This is a comprehensive and time-consuming operation. For now, an easier path to reusing building products, may be to reuse them for purposes where the regulations for building products do not apply.
In conclusion, the study shows that an important prerequisite for increased reuse in the CRE-sector is to identify quantities of reusable building products prior to demolition/renovation of buildings, and make these available to interested stakeholders in the market. Reuse analyses can contribute to realize this potential for increased reuse, by giving an overview of building products assessed as reusable with recommendations for extending the lifespan of building products, rather than discarding them as waste. | |
