Fremtidens byggeri skal være cirkulært
Trækket på jordens ressourcer er eksploderet, og det vurderes, at der pga. den stigende urbanisering og voksende middelklasse skal bygges mere infrastruktur, end der har været bygget i de sidste 4000 år.
Erhvervs Ph.d.-studerende Leonora Charlotte Malabi Eberhardt deler løbende forskningen og dens udvikling med byggebranchen. Sidste gang ved et arrangement om bæredygtigt byggeri hos Ingeniørenes fagforening i marts 2019. .
Samtidig befinder en stor mængde af de ressourcer, der er blevet udvundet i menneskets historie, sig i bygninger og det vurderes, at byggesektorens ressource-reservoir overstiger jordens naturlige ressourcebeholdning. Derfor tyder meget på, at bygninger vil komme til at skulle forsyne fremtidens ressourcebehov, og hvordan der bygges de næste årtier, kan blive afgørende for klodens fremtid. Byggebranchens største fremtidige udfordringer er stigende råmaterialepriser og ressourceknaphed. Derfor arbejdes der i den danske byggebranche på at finde ud af hvordan fremtidens cirkulære byggeri skal se ud.
100 års erfaring kombineret med et nyt mindset
Igennem de sidste 100 år har MT Højgaard bidraget til og præget den danske byggebranches udvikling. Her har MT Højgaard bidraget med udviklingen af både konstruktionsprincipper, byggemetoder og teknologier. Som en af de største aktører i byggebranchen er man i MT Højgaard bevidst om nødvendigheden af at være på forkant med udviklingen for fortsat at være en markant spiller i fremtiden. Derfor peger MT Højgaard nu på, at fremtidens byggeri skal være understøttet af cirkulær økonomi. Cirkulær økonomi handler om at sikre forsyningen af ressourcer, minimere affald og nedbringe miljøpåvirkninger så som drivhusgasudledning, der er forbundet med brugen af ressourcer. Formålet er at bibeholde værdien af ressourcerne i form af den økonomi, tid, energi og de miljøpåvirkninger, der er investeret i produktionen af vores bygninger, byggekomponenter og byggematerialer. Cirkulær økonomi handler derfor om at designe bygninger således, at man sikrer en bedre udnyttelse og forvaltning af ressourcerne, som bygges ind i bygningerne, ikke kun med henblik på hvad der sker med ressourcerne ved nedrivning, men igennem hele byggeriets levetid, da der løbende sker materialeudskiftninger i forbindelse med drift og vedligeholdelse. Det er en anderledes men nødvendig måde at tænke byggeri på, som indebærer et mere bevidst ressourcevalg i designfasen i forhold til hvor ressourcerne kommer fra, hvordan de produceres, og især hvordan de anvendes.
Cirkulær byggeviden er et must
Konceptet omkring cirkulær økonomi har eksisteret i lang tid, men er i vid udstrækning stadig mere en vision end faktisk praksis i byggesektoren - sammenlignet med andre sektorer som f.eks. bilindustrien.. Udfordringen ligger i, at konceptet ikke er direkte overførbart til byggebranchen, hvor bygninger er meget store, komplekse, uens produkter, der består at tusindvis af forskellige byggekomponenter og byggematerialer, som ofte har en meget lang levetid. Derudover er bygningerne et resultat af en yderst kompliceret proces med en meget lang værdikæde. Derfor findes der på nuværende tidspunkt rigtig mange enkeltståede cirkulære tiltag, som er svære at brede ud på en større mængde af byggerier. Desuden mangler der også evidens på, hvilke cirkulære tiltag, der rent faktisk giver værdi, således at indsatsen kan fokuseres, der hvor det batter.
Fra fokus på driftsenergi til byggematerialer
Indtil nu har branchens fokus på at nedbringe miljøpåvirkningen fra bygninger været at mindske driftsenergiforbruget i nye bygninger, hvilket har resulteret i en stor viden og gode erfaringer med energioptimering. Tilsvarende viden findes dog ikke, når det kommer til bygningers materialesammensætning og hvilken betydning, bygningers materialesammensætning har for ressourceknaphed og miljøpåvirkninger. Men i takt med stadig strammere energibestemmelser og den igangværende udvikling af en ny frivillig bæredygtighedsklasse til bygningsreglementet forventes det, at branchen meget snart bliver nødt til at forholde sig til byggematerialernes betydning for byggeriets samlede energiforbrug og udledning af drivhusgasser - herunder den indlejrede energi og drivhusgasser ved fremstilling af materialerne.
Ny forskning i praksis
På baggrund heraf arbejder MT Højgaard intensivt, i samarbejde med Statens Byggeforskningsinstitut og Syddansk Universitet, igennem et 3-årigt erhvervs Ph.d.-projekt der startede op i oktober 2017 med analyser og prognoser for fremtidens byggeri for at skabe forskningsbaseret viden at basere branchens cirkulære udvikling på. Ph.d.-projektet udføres af Leonora Charlotte Malabi Eberhardt, som allerede i 2016 sammen med MT Højgaard indledte arbejdet med cirkulær økonomi. Her undersøgte hun miljøfordelene ved genbrug af præfabrikerede betonelementer gennem eksisterende markedsløsninger som en del af sit kandidatspeciale ved Danmarks Tekniske Universitet. Kandidatspecialet viste både store økonomiske, miljømæssige og ressourcemæssige besparelser ved genbrug af de præfabrikerede betonelementer frem for at nedknuse og genanvende betonen som vejfyld og lignende. Kandidatspecialet vandt desuden 1. præmie ved Grøn Dyst ved Danmarks Tekniske Universitet i 2016. Nu er samarbejdspartnerne klar til at tage skridtet videre.
Indtil nu har eksisterende forskning på området i stor stil været fokuseret på affaldshåndtering af byggeaffald, der primært kommer fra renovering og nedrivning. Dette har resulteret i veletablerede genbrugssystemer, hvor store mængder af byggeaffaldet genanvendes. Dog er der for mange af materialerne både en meget lav økonomisk værdi og en lav miljømæssig gevinst ved genanvendelsen. Til gengæld ved man, at 80 % af et byggeris miljøpåvirkninger og ressourceforbrug stammer fra designløsninger, der er baseret på beslutninger truffet i designfasen. Derfor fokuserer Ph.d.-projektet primært på forebyggende strategier tidligt i designfasen for at mindske miljøbelastningen, undgå affald og sikre de rigtige forudsætninger for, at ressourcerne kan anvendes igen på et senere tidspunkt. Udnyttelse af ressourceeffektivitets- og miljøoptimeringsmulighederne i designfasen forudsætter dog en bedre forståelse for de forskellige designbeslutninger; Nærmere bestemt hvordan de forskellige designbeslutninger både fører til bygningernes resulterende materialesammensætning, det heraf afledte ressourceforbrug samt de resulterende miljøpåvirkninger.
Konsekvenserne af designbeslutninger
Ph.d.-projektet handler derfor i første omgang om at få styr på konsekvenserne ved forskellige designbeslutninger og finde ud af, hvor i byggeriet de største potentialer for ressourceeffektivitet og miljøoptimering ligger for at undgå, at man fokuserer på mindre betydningsfulde cirkulære initiativer. Dertil anvendes livscyklusvurderinger, som er en videnskabeligt baseret og anerkendt beregningsmetode til at vurdere ressourceforbrug og miljøpåvirkning af produkter hen over hele deres levetid. Selvom man i Danmark igennem flere år har udført livscyklusvurderinger på bygninger i forbindelse med DGNB-certificeringer, er der behov for mere systematiske og detaljerede livscyklusvurderinger for at sikre en robust baggrundsinformation, hvor bygningernes kompleksitet er redegjort for på fornuftig vis.
På trods af bygningernes varierende bygningsformer, designløsninger og materialeanvendelse antages det ikke desto mindre, at der må være visse fællestræk mellem bygningerne, der kan udledes, og som vil være grundlæggende for at kunne udvikle nye brugbare designkoncepter, der kan understøtte den cirkulære udvikling i byggebranchen.
Følgelig kigger Ph.d.-projektet nu på MT Højgaards egen portefølje af byggerier, heriblandt en skole, et kontor, et hospital og et boligbyggeri. Hvor meget af den eksisterende forskning og branchetiltag på området primært har fokuseret på enkelte bygningsdele eller byggematerialer, differentierer Ph.d.-projektet sig ved detaljeret at kortlægge ressource- og miljøpåvirkningssammenhænge på tværs af bygningerne for at få en bedre forståelse for bygningerne som helhed og den kontekst, som ressourcerne indgår i. Formålet er både at kunne skelne og at kunne drage sammenhænge mellem bygningsniveauet, byggekomponentniveauet og materialeniveauet.
Nye designredskaber på vej
Livscyklusvurderinger er meget komplekse og dataomfattende og er derfor svære at anvende som et designværktøj i de tidlige designfaser. Selvom Statens Byggeforskningsinstitut er i gang med at udvikle det danske livscyklusvurderingsværktøj LCAbyg i en mere brugervenlig version til designfasen, hvor der allerede er udkommet en beta version som branchen kan bruge, er beregningsmetoden i al almindelighed udfordret, når det kommer til at beregne miljø- og ressourcegevinsterne ved cirkulære tiltag som f.eks. genbrug og genanvendelse. Af den grund kigger Ph.d.-projektet også på udviklingsmulighederne i forhold til, hvordan man bedst muligt beregner disse gevinster.
Indtil udviklingen af livscyklusvurderingsmetoden er på plads, anvendes beregningsmetoden i Ph.d.- projektet til at skabe erfaringer og forhåndsforståelser, der kan gøre de komplekse byggerier mere simple at arbejde med i praksis i cirkulære sammenhænge. Målet er, at den nye viden fra Ph.d.-projektet skal kunne hjælpe med at understøtte bygningsdesignerne og beslutningstagerne i deres valg af rette cirkulære økonomistrategier, der sikrer, at fremtidens bygninger er mere ressourceeffektive og mindre miljøbelastende.
Denne artikel er del af et tema:
I fokus: cirkulær økonomi i 2019
Den første hype om cirkulær økonomi er ovre, og det seriøse arbejde er begyndt. Så hvad er udfordringerne, som står tydeligst frem nu? Pilen peger mod samarbejde på tværs af siloer, udviklingen af materialer og at få det fulde potentiale i sving.
