Life cycle based climate regulations for buildings

QC 20241108

Abstract

Byggnader och byggsektorns bidrag till klimatförändringarna innefattar 37 % av deglobala CO2-utsläppen 2023 och är numera väldokumenterade och erkända. Behovet avatt minska dessa utsläpp har blivit mer erkänt vilket återspeglas i lagstiftning ochtillämpning. Forskare har förespråkat användningen av livscykelbaserade regelverk föratt minska byggnaders utsläpp av växthusgaser, särskilt i relation till nationella ochglobala klimatmål. Ökad medvetenhet har lett till en utveckling av livscykelbaseraderegelverk i Europa. Parallellt har forskningen framför allt inriktats på att undersökaavvägningarna mellan driftenergirelaterade och materialrelaterade utsläpp. Dock harbegränsad uppmärksamhet tillägnats avvägningar mellan framtida och närtida inbyggdaväxthusgasutsläpp eller klimatpåverkan. Det vill säga utsläpp kopplat till att produceramaterial och uppföra en byggnad jämfört med framtida utsläpp kopplat tillmaterialanvändning och avfallshantering i samband med underhåll, utbyte och rivning.Detta väcker frågor om skillnader i styrningseffekter kan uppstå beroende på om manendast tar hänsyn till närtida utsläpp i regulatoriska prestandakrav, eller om ävenframtida utsläpp inkluderas. Ett gemensamt drag för arbetet hittills om byggnadersinbyggda klimatpåverkan är att fokus legat på nybyggnad, medan forskningen ochpolicyarbetet för att bedöma renoveringsprojekt fortfarande är i sin linda. Därmedkvarstår frågor kopplade till metodmässiga utmaningar och relaterade praktiskaimplikationer vid implementering av klimatdeklarationer för renoveringsprojekt.Syftet med denna licentiatuppsats är därför att undersöka effekten i praktiken avlivscykelbaserade prestandaregler för inbyggd klimatpåverkan från nya byggnadersanvändningsskede och renovering av befintliga byggnader. För att uppnå detta syfteutförs en kvantitativ analys av klimatpåverkan baserat på EU-standarden EN15978:2011för verkliga nybyggnadsfall och på ett verkligt renoveringsprojekt. Beräkningarna avklimatpåverkan följer tre nordiska länders metoder och tillvägagångssätt (preliminär förrenoveringsprojekt) för livscykelbaserade klimatdeklarationsregelverk i form avklimatdeklarationer och gränsvärden.Till att börja med undersöks om och hur olika systemgränser för livscykelbaseraderegelverk för inbyggd klimatpåverkan för nybyggnad kan ge olika praktiska incitamentpå design av klimatskäl. En jämförande analys görs på ett urval av verkliga fall medsvenska nybyggda flerbostadshus, kontors- och skolbyggnader baserat på beräkning avklimatpåverkan med två olika systemgränser. De två systemgränserna skiljer sig åtrörande vilka delar av inbyggd klimatpåverkan som ingår i beräkningarna, om det ärendast närtida eller även framtida utsläpp som inkluderas. I studien ingår enbartberäkning av inbyggd klimatpåverkan, inte växthusgasutsläpp från driftsfasen.Resultaten visar att fallstudiebyggnadernas förmåga att leva upp till de gränsvärden somBoverket föreslagit inte skiljer sig åt beroende på vilka systemgränser som ansätts.Resultaten visar även på att valet av systemgräns inte tydligt spelar någon roll för val avbyggprodukter till klimatskälet, för att hålla sig inom ett särskilt gränsvärde. Därmedkan inte valet av systemgräns förväntas leda till olika övergripande styrningseffekter påutformning av klimatskälet i dagens kontext och med nuvarande praxis för beräkning avklimatpåverkan i ett livscykelperspektiv.Avhandlingen undersöker även metodrelaterade utmaningar kopplat till beräkning avklimatpåverkan för byggnadsrenoveringsprojekt, relaterat till tillämpning avlivscykelbaserade g prestandaregler och implementering av dessa. De svenska, finskaoch danska preliminära tillvägagångssätten för beräkning av klimatpåverkan avrenoveringsprojekt, så som de förstods vid tidpunkten för studien (tidigt 2023),genomförs på ett verkligt renoveringsprojekt av ett danskt flerbostadshus från 1960-talet. Resultaten för fallstudien visar att renovering leder till lägre klimatpåverkan än omrivning med efterföljande nybyggnad skulle ske, oavsett vilket av de tre angreppssättenför klimatberäkning som används. På grund av metodmässiga skillnader i de tretillvägagångssätten, leder dock valet mellan att beakta eller inte beakta befintligabyggnadsprodukter och biogent kol till skillnader i allokeringen av klimatpåverkanmellan byggnadens livscykelskeden. Detta kan ha en inverkan på vilken typ av beslutanvändningen av lagstadgad klimatdeklaration av renoveringsprojekt kan leda till,särskilt när det gäller renovering kontra nybyggnad eller för återbruk av komponenteroch produkter. I avhandlingen betonas också fördelarna med att bättre synliggöra när itid växthusgasutsläppen sker under referensstudietiden.Denna studie avslutar med att föreslå att ett snabbt införande av gränsvärden för närtidainbyggd klimatpåverkan (vanligen kallat byggskedets klimatpåverkan i Sverige) kanvara ett första och viktigt steg för att effektivt ta itu med klimatpåverkan kopplat tillnybyggnad. På liknande sätt kan klimatdeklaration av renoveringsprojekt i termer avutsläpp kopplat till materialanvändning och avfallshantering vid självarenoveringstillfället vara den enklaste och mest effektiva metoden för att styra motminskad klimatpåverkan. Framtida inbyggd klimatpåverkan kan inkluderas iklimatdeklarationer för att öka medvetenheten om designens påverkan och som ett förstasteg mot att bättre förstå omfattningen av klimatpåverkan sett över hela livscykeln.Lagstadgad klimatdeklaration för renoveringsprojekt har potential att främja återbrukoch renovering framför rivning och nybyggnad, men beror på metodval såsominkludering av befintliga byggprodukter, energianvändning i driftfasen och biogent kol.Studien pekar på bristerna i nuvarande livscykelmetoder avseende beräkning av framtidautsläpp för att på ett bra sätt styra byggnadsutformning som beaktar byggprodukterslivslängd och design för anpassningsbarhet, demontering eller återanvändning.Slutligen, baserat på resultatet av studien, rekommenderas att synliggöra när i tidväxthusgasutsläppen under referensstudietiden sker, i klimatdeklarationer förnyabyggnader såväl som för renoveringsprojekt. Detta kan bidra till en djupare förståelseför ursprunget och tidpunkten för utsläppen och skilja beräkningar på närtida frånframtida scenariobaserade utsläpp och den osäkerhet som är förknippad med dessa.Genom att undersöka potentiella styreffekter i praktiken av olika metodval ochsystemgränser för klimatdeklaration och gränsvärden i livscykelbaserade regelverk förnya byggnader och renovering av befintliga byggnader, visar denna avhandling på hurnuvarande beräkningsmetodik för byggnaders användningsskede brister i att gestyrsignaler för sådana reduktionsåtgärder som metoderna förväntas vägleda. Dessutomunderstryker avhandlingen vikten av att noggrant överväga förväntade incitament ochkomplexiteten i praktiken vid utformningen av beräkningsmetoder för dessa regelverk,för att effektivt styra mot det akuta behovet att minska klimatpåverkan från vårabyggnader.

urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-356015