Climate Change Mitigation Measures of Load-Bearing Structure - A comparison of alternative structural designs using Life Cycle Assessment

Sammanfattning: I mars 2015 nådde den globalt genomsnittliga koldioxidhalten 400 ppm för första gången på tre miljoner år. Därför satte den svenska regeringen, år 2017, upp målet att Sverige ska vara klimatneutralt år 2045. Samtidigt står den svenska byggindustrin för 18,1 miljoner ton växthusgasutsläpp, vilket motsvarar 19 procent av Sveriges totala utsläpp. Syftet med denna studie är att undersöka och analysera hur växthusgasutsläpp påverkas av byggnadsstommens spännvidder, tvärsnitt och gjutmetod med hjälp av Livscykelanalys (LCA), samt att bedöma vilken av byggprocesserna som står för störst andel växthusgasutsläpp. En fullständig LCA har utförts på tjugo olika stomalternativ med identiska lastfall för Telias kontorsbyggnad i Malmö, Sverige. Handberäkningar, som följer Eurokod, har utförts i denna studie för att beräkna mängden stål och betong för respektive stomme. Beräkningsprogrammet FEM Design har använts för att verifiera och jämföra resultaten från handberäkningarna. I Livscykelanalysen inkluderas processer från vaggan till graven; råvaruförsörjning och tillverkning, transporter till byggplats, bygg och installation, karbonatisering, rivning, avfallshantering och återvinning. Studien har exkluderat funktionella förändringar av stommen kopplat till brand, ljud, fukt och hälsa. Processer såsom underhåll, reparation, utbyte, ombyggnad samt energi och vattenanvändning har ej inkluderats. Livslängden för stommen har antagits till 100 år och den valda miljöpåverkanskategorin är global uppvärmningspotential. Resultaten visar att produktskedet står för 77–81% av stommens totala globala uppvärmningspotential. Ett tunt tvärsnitt för ett platsgjutet bjälklag resulterar i en lägre miljöpåverkan tills bjälklaget blir alltför tunt och både mängden armering och växthusgasutsläppen ökar då drastiskt. En ökad spännvidd för ett platsgjutet bjälklag ger en lägre global uppvärmningspotential fram till spännvidden ökat alltför mycket då mängden armering ökar drastiskt och därmed den globala uppvärmningspotentialen. Slutligen visar resultaten att den optimala designen i detta fall är ett håldäcksbjälklag med en 8-meters spännvidd som står för 135 kg CO2e/m2Atemp; en minskning på 18% gentemot ursprungsutförandet.