10 designregler för att minska byggnadens koldioxidutsläpp
Vi skapade ett exempel på en baslinjebyggnad som utgångspunkt för att kvantifiera den potentiella effekten av att anta dessa metoder. Vår basdesign uppnådde en minskning av inbyggd koldioxid med en tredjedel, med potential för kostnadsbesparingar i material när traditionella konstruktionsmaterial behålls.
Baslinjebyggnad
- 7000 m2 (75,350 ft2) kontorsbyggnad
- 7 våningar ovan mark vardera om 1000 m2 (10 760 ft2)
- 2 underjordiska parkeringsnivåer
- Prefabricerad betongstomme
- 60 års bedömningsperiod, med antagandet att byggnaden skulle hållas i ett skick så att den kan hyras ut till tredje part
Innan du börjar
När du börjar arbeta med inbyggd koldioxid, se till att din byggnad har en god energiprestanda och använd de alternativ för låga koldioxidutsläpp som finns tillgängliga i ditt område. Undvik platser där transport är beroende av privatbilar eller där användarna har långa transportavstånd. Detta ger en solid grund för vidare reducering av koldioxidutsläpp.
1. Bygg inte på kort sikt: säkerställ att efterfrågan stödjer en permanent byggnad
Att optimera livscykelpåverkan för något mindre än en 60-årsperiod är inte värt besväret. Om behovet av byggnaden inte är hållbart, till exempel på grund av pågående demografiska förändringar eller ändringar i zonindelning på andra platser, kan detta åtgärdas genom att designa en byggnad som är mycket anpassningsbar eller med en modulär transportabel byggnad som tillgodoser behovet under en kortare tidsperiod.
Potentiella koldioxidbesparingar* 40-50%
Om livslängden är begränsad till 25 år är den årliga materialdrivna koldioxidpåverkan 120% högre. Om byggnaden kan konverteras till en annan typ av användning minskar påverkan ytterligare.
OBS: För budorden 2-10 har vi använt ett scenario med en 60-årig byggnadslivslängd för att mer exakt skildra effekten av varje åtgärd.
* I baslinjebyggnaden
2. Undvik platser som kräver markstabilisering och djupa fundament
One Click LCA:s Site Designer ger dig möjlighet att bedöma geotekniska förhållanden och förändringsfaktorer för markanvändning, baserat på färdiga scenarier. Vi erbjuder också färdiga grundläggningsscenarier för olika markförhållanden med fem meters djupintervall med hjälp av olika grundläggningstekniker samt markstabilisering och förebyggande av markrörelser.
Potentiella koldioxidbesparingar* 30%
Grundläggningens andel av den inbyggda koldioxidpåverkan är 40 % när man även beaktar utbyten under livscykeln (vilket inte behövs för grundläggningar).
OBS: för budorden 3-10 har vi antagit goda markförhållanden och har vi använt ett scenario med en 60-årig byggnadslivslängd för att mer exakt skildra effekten av varje åtgärd.
* I baslinjebyggnaden
3. Överväg strukturella alternativ: kan en lättare ram eller en trästomme fungera?
One Click LCA:s Carbon Designer verktyg gör det möjligt för användare att snabbt utvärdera effekterna av vanliga konstruktionsmaterial med hjälp av byggnadsgeometri.
Potentiella koldioxidbesparingar* 30%
Andelen inbyggd koldioxidpåverkan från konstruktionsmaterial är alltid betydande och i vår exempelbyggnad utgör den nästan tre fjärdedelar.
* I baslinjebyggnaden
4. Välj produkter med låga koldioxidutsläpp: ställ tydliga krav och välj rätt leverantörer
One Click LCA:s materialdatabas innehåller över 10 000 olika miljöpåverkansprofiler för byggmaterial för olika produkter, teknologier, leverantörer och produkter. Det finns också en modul för att skapa egna produktblandningar, t.ex. för specifika betongrecept, och du kan skicka oss alla nya EPD:er som du planerar att använda om du inte hittar dem i databasen.
Potentiella koldioxidbesparingar* 10%
I exempelbyggnaden, när konstruktionsbetong och stål byttes ut mot produkter med lägre påverkan, minskade hela byggnadsmaterialets livscykelpåverkan med 10 %. Genom att noggrant överväga vad du väljer att använda kan du uppnå betydligt större minskningar.
* I baslinjebyggnaden
Exempel från One Click LCA-databas: Koldioxidpåverkan från betong varierar från under 200 till över 500 kg CO2e/m3
5. Optimera byggnadens form: uppnå massreduktion med en kompakt form
Click LCA:s Carbon Designer låter användare överväga effekterna av antalet våningar, våningshöjd, byggnadens form, och ytterligare parametrar för materialbehov samt den resulterande inbyggda koldioxidpåverkan.
Potentiella koldioxidbesparingar* 10%
Om exempelbyggnaden byggdes som en långsträckt byggnad med tre våningar skulle koldioxidpåverkan vara cirka 10 % högre. Detta ökar också klimatskalets yta och därmed energiförlusten via klimatskalet.
* I baslinjebyggnaden
6. Utforma tunnare golvplattor: minska materialanvändningen för både bjälklag och klimatskal
Bjälklag är en stor bidragande faktor till en byggnads inbyggda koldioxidpåverkan. Till skillnad från klimatskalets yta, ökar mängden betongplattor linjärt med den interna ytan som krävs. Betongplattor bidrar med strukturell hållfasthet, akustisk isolering och brandskydd för byggnaden, bland annat, och kan innehålla rörledningar eller andra installationer. Genom att minska plattornas nettotjocklek med 10 cm minskas byggnadshöljets höjd i motsvarande grad, vilket sparar material från plattor och väggar och energi genom minskad konduktiv förlust. Några exempel på god praxis är att använda innovativ teknik, inklusive Deltabeam, Bubbledeck och håldäcksplattor i betongkonstruktion. Den här typen av förändringar kan minska byggnaders miljöpåverkan under hela livscykeln med cirka 6 %.
One Click LCA:s databas innehåller 50+ förbyggda plattor samt färdiga lösningar för de mest innovativa balk- och däckteknikerna. En modul för att skapa och beräkna dina egna konstruktioner är också tillgänglig.
Det är också värt att notera att kortare spännvidder för pelare gör det möjligt att använda lättare betongplattor som kräver mindre stål och cement. Detta måste balanseras mot den inverkan det har på de material som används i pelarna och den potentiella inverkan på utrymmenas framtida anpassningsförmåga. Vissa typer av plattor har också större påverkan, och man bör vara noga med den övergripande utformningen och valet av de golvplattor som används.
Potentiella koldioxidbesparingar* ~6%
I exempelbyggnaden är andelen inbyggd koldioxidpåverkan för alla plattor cirka 45 %. En minskning av plattornas nettotjocklek leder till potentiella koldioxidbesparingar på cirka 6 %.
* I baslinjebyggnaden
7. Bygg inte separata parkeringshus: använd parkeringspolicyer för att skifta efterfrågan
One Click LCA:s Carbon Designer modul innehåller en valfri beräkning för underjordiska parkeringsvåningar. Dessutom kan koldioxidpåverkan från drifttransporter redovisas med hjälp av One Click LCA:s Site Designer.
Potentiell koldioxidbesparing* 4,8%
Andelen inbyggd koldioxidpåverkan från parkeringsstrukturer är 7 % (i det inledande fallet med en parkerings mix som är starkt beroende av privatbilar). Om den ursprungliga mixen av underjordiska och ovanjordiska parkeringsplatser kunde ändras till enbart ovanjordiska parkeringsplatser skulle denna påverkan vara ungefär 69 % lägre, vilket innebär en total potentiell koldioxidbesparing på 4,8 %.
* I baslinjebyggnaden
8. Använd flyttbara eller renoveringsbara väggelement för att lösa problem med omfördelning av utrymmen
One Click LCA gör att du kan ställa in livslängden för varje material så att den återspeglar deras faktiskt förväntade utbytesfrekvens samt eventuell återanvändning.
Potentiella koldioxidbesparingar* 4%
Vi har antagit att hälften av innerväggarna i vår exempelbyggnad är bärande, men att resten skulle behöva byggas om varje decennium för att passa förändrade krav på planlösningen. I det här fallet skulle materialets livscykelpåverkan vara cirka 4 % högre jämfört med ett scenario där väggkonfigurationen kan förbli på plats tills materialet når slutet av sin livslängd.
* I baslinjebyggnaden
9. Undvik element med begränsat värde, t.ex. i golv, tak eller fasader
Om ditt beklädnads- eller fasadmaterial främst har en estetisk funktion, överväg att utelämna lagret. Om dina innertak inte tillhandahåller exempelvis akustisk- eller brandskydd, kan hela elementet tas bort. Detta kommer även att möjliggöra bättre åtkomst för underhåll av installationer och kablage. Samma överväganden gäller för golv: ett enkelt polerat betonggolv kan vara ett bra alternativ för vissa typer av utrymmen (dock inte alla).
Potentiella koldioxidbesparingar* 4%
Andelen koldioxidutsläpp för innertak är cirka 1%. Dessutom är byggnaden klädd med en estetisk stålbeklädnad, som har en livscykelpåverkan på cirka 2 %. Om man undviker golvet helt och hållet skulle man uppnå en minskning av påverkan på cirka 4 %.
* I baslinjebyggnaden
10. Välj lösningar med lång livslängd för fönster och tak
Potentiella koldioxidbesparingar* 3%
Beroende på förhållandena i ditt projekt kan specificering av system med längre livslängd spara både koldioxid och pengar. Detta beror på förhållandena men kan uppnå flera procentenheter av koldioxidminskningar under livscykeln - i vårt exempelprojekt skulle skillnaden mellan extrema fall vara 3%.
* I baslinjebyggnaden
Detta är våra 10 viktigaste budord, men det finns många fler. Inklusive många innovativa designlösningar och produkter eller tillämpning av några av följande metoder:
- Inkorporera design för demontering och andra principer för cirkulär ekonomi i din design.
- Köp lokala material där det är möjligt för att minska transportpåverkan.
-
Säkerställ att hållfastheten för konstruktionsmaterial inte generaliseras utan optimeras för olika användningsområden.
- Minska avfallet genom noggranna specifikationer och inköp med återtagningsavtal.
- Tänk på livslängden för de material du använder - om de behöver bytas ut ofta blir påverkan större.
