Deliverable D3.1; 3.2; 3.3; 3.4 Segédlet az LCA
ENSLIC BUILDING Date: 31/3/2010
CONTRACT Nº EIE/07/090/SI2.467609
ENSLIC BUILDING Energy Saving through Promotion of Life Cycle Assessment in Buildings
Grant Agreement Nº - EIE/07/090/SI2.467609
GUIDELINES FOR LCA CALCULATIONS IN EARLY DESIGN PHASES Document ID:
ENSLIC-EMI-WP3-100331-Rev1-Guidelines Hungarian
Original text:
By KTH in English
Authors:
Translated by EMI
Status:
Finished
Distribution:
All Partners
File ID:
ENSLIC-EMI-WP3-100331-Rev1-Guidelines Hungarian
Issue date:
31/3/2010
Pages: 51
ENSLIC BUILDING Energy Saving through Promotion of Life Cycle Assessment in Buildings Energiamegtakarítás az Épületek Életciklus Elemzésének Segítségével
D3.1 Segédlet az LCA számítások elvégzéséhez a tervezés korai fázisaiban D3.2 Ajánlások az LCA indikátorok választásához az épületekhez való alkalmazás esetén D3.3 Ajánlások a sajátos LCA jellemzõkhöz D3.4 Ajánlások az LCA eredmények közléséhez
Szerzõk : Mauritz Glaumann, KTH Tove Malmqvist, KTH Bruno Peuportier, ARMINES Christian Wetzel, CALCON Sabina Scarpellini, CIRCE Ignacio Zabalza, CIRCE Sergio Díaz de Garayo, CIRCE Heimo Staller, IFZ Guri Krigsvoll, SINTEF Evelina Stoykova, SEC Sarah Horváth, EMI Zsuzsa Szalay, EMI Valeria Degiovanni, ECOFYS
1
Tartalomjegyzék: 1. Bevezetés ............................................................................................................................3 1.1 Az segédlet célcsoportjai ..............................................................................................3 1.2 Miért használjunk LCA-t? ............................................................................................4 1.3 Mi az LCA (Life Cycle Assesment) – Életciklus Elemzés? .........................................5 1.4 Az LCA alapelemei.......................................................................................................7 1.5 Mi az LCC (Life Cycle Costing)– Életciklus Költség Elemzés?..................................8 1.6 Az LCA és az LCC egyesítése....................................................................................10 1.7 Az LCA/LCC jelenlegi használata épület alkalmazásokban ......................................10 1.8 Lehetséges egyszerûsítések a gyakorlati épülettervezéshez használt LCA-ban.........10 2. Az LCA alkalmazása az épülettervezésben......................................................................12 2.1 Bevezetés ....................................................................................................................12 2.2 Egy épület életciklus szakaszai...................................................................................13 2.3 Az építési folyamat .....................................................................................................13 2.4 Környezetgazdálkodás az építési tervben...................................................................15 3. Az LCA integrálási lehetõsége az építési folyamatba ......................................................16 3.1 Projektfejlesztés – A tervezési fázis............................................................................16 3.2 Vizsgálati fázis ............................................................................................................17 3.3 Koncepciós terv...........................................................................................................18 3.4 Engedélyezési terv – Épület-összetevõk.....................................................................19 3.5 Az építési fázis............................................................................................................19 4 Az LCA/LCC számítások folyamata az épülettervezésben...............................................19 4.1 A tanulmány céljának megállapítása...........................................................................20 4.2 Elemzõ eszköz választása...........................................................................................20 4.3 Az elemzés rendszerkörnyezetének megállapítása .....................................................21 4.4 Forgatókönyvek felállítása a referencia idõhöz ..........................................................21 4.5 Célok, referenciák, viszonyítási alapok stb. meghatározása.......................................22 4.6 Az épület leírása..........................................................................................................23 4.7 Adatgyûjtés és -összeállítás ........................................................................................23 4.8 Elemzés végzése .........................................................................................................25 4.9 Eredmények bemutatása .............................................................................................25 4.10 Jóváhagyás – Az eredmények ellenõrzése ................................................................26 5. Példa az útmutató használatának módjára ........................................................................26 6. Hivatkozások.....................................................................................................................29 1. Melléklet: Az ENSLIC MINTA (külön excel fájl) .......................................................31 2. Melléklet: Az ENSLIC BASIC ENERGY & CLIMATE TOOL fõ tartalma...............37 3. Melléklet: LCA eszközök, szoftverek...........................................................................38 4. Melléklet: LCI adatbázisok...........................................................................................39 5. Melléklet: További magyarázatok a D3.2-4 dokumentumokkal kapcsolatban.............40 6. Melléklet: Eredmény-bemutatási példák jegyzéke .......................................................42
2
1. Bevezetés Hogyan befolyásolja egy új tervezés az épület jövõbeli energiaköltségeit és környezeti hatásait? Milyen értékek a legfontosabbak ahhoz, hogy energiahatékony felújítást végezhessünk? Ezen ismereteket az életciklus-elemzés (Life Cycle Assesment - LCA) és az életciklus-költség elemzés (Life Cycle Costing - LCC) számításai tudják nyújtani. A folyamatban lévõ fejlesztések, például az energiatanúsítási módszerek, a környezeti jelölések, a klímaváltozási viták stb. folyamatosan erõsítik az épületek életciklus perspektívája iránt való érdeklõdést. Az ügyfelek, települések és ingatlanfejlesztõk közt is egyre nõ a fenntartható épületek iránt való igény. Az LCA/LCC módszert néha gyanakvással fogadják. A használat gátjai többek között az elõítéletek a bonyolult és önkényes eredményekrõl, a pontosságról, a használhatóságról és a túl nagy költségekrõl. Ezen kívül ma még ritkák az építészek által használt szabványos szoftverekbe jól integrált LCA eszközök is. A hasonló elemzésekre való igény eddig még alacsony volt, bár várhatóan növekedni fog. Más akadályokat ez az útmutatás fog áthidalni az LCA-ról szóló alap leckék által, melybõl megtudhatjuk, mi ez, mire használható és hogyan lehet alkalmazni, mindezt az épületek tervezési folyamatához igazítva.
1.1 Az segédlet célcsoportjai Ez az segédlet Önnek, mint gyakorlónak szól, aki az épületfejlesztési és –rendbehozatali projektek korai tervezési fázisában dolgozik, és energiamegtakarítást illetve környezetvédelmi elõrehaladást akar elérni az épület egész élettartamát figyelembe véve. M ivel az LCA és az LCC számítási módszerek, néhány bemeneti adatra szükség van. Itt azt feltételezzük, hogy legalább néhány durva számadat rendelkezésre áll az épület dimenzióirõl, orientációjáról, az ablakokról és a kiválasztott alap építõanyagokról. Az építészek és más konzulensek ezen útmutató fõ célcsoportja, mivel õk azok, akik LCA értékelést fognak végezni. Mégis az ügyfelek, mint az ingatlanfejlesztõk és várostervezõk, szintén céljacsoportjai ezen segédletnek, mivel ezek a csoportok jobb épületeket és ezt bizonyító elemzéseket igényelhetnek. Az LCA alkalmazásának három szintjét vettük figyelembe a segédlet megalkotásakor: • Alap szint – Alapszámítások excel táblázatokban egyszerû bemenetekkel és kimenetekkel, amelyek csak egy vagy néhány környezeti hatást fednek le. Semmilyen, vagy csak nagyon kicsi tapasztalat szükséges hozzá. • Közép szint – Az LCA számítások az építõ eszközök segítségével történnek, ilyen az Ecosoft, EcoEffect, Equer, Legep, Envest, Beat stb. Valamennyi tapasztalat és gyakorlat szükséges az alkalmazásukhoz. • Fejlett szint – Általános és átfogó LCA eszközök, mint pl. SimaPro, Gabi stb. Sok tapasztalat szükséges ezen szoftverek kezeléséhez épületszinten. Ezek az eszközök sok gyakorlást és az LCA modellek mély megértését követelik meg. Ezen eszközök a tervezés korai fázisánál való alkalmazáshoz akár alkalmatlanok is lehetnek. Segédletünk a célja a két alsó szinten történõ elõrehaladás támogatása, pl. a tapasztalatlan emberek segítése egyszerû LCA-k készítésére és késõbb az építõ eszközök kipróbálására. Ezért az összetettebb LCA számítások tárgyalása a segédletnek nem tárgya. Ez az Útmutató jelentés az LCA és LCC összefoglalásával kezdõdik, majd körvonalazza a környezetgazdálkodási rendszert a tervezésben, ahol az LCA/LCC használható. Ahhoz, hogy 3
megértsük a lehetõségeket arról, hogyan és mikor használjuk az LCA-t, fontos, hogy tiszta képünk legyen az építési folyamatról. A végén összefoglalunk egy ajánlott lépésrõl-lépésre leírt folyamatot az LCA alkalmazásához.
1.2 Miért használjunk LCA-t? Az LCA jobb döntéstámogatást nyújt olyan környezetileg hasznos tervezési megoldások optimalizálásakor, melyek figyelembe veszik az épület teljes élettartama alatt okozott hatásokat. Így az épületek hosszútávú minõsége javítható. Megfelelõ alapokat ad például a következõ kérdések eldöntéséhez: • Melyek a legjobb építõanyag-kombinációk a homlokzatban? • Mely teherfelvevõ szerkezet a legkörnyezetbarátabb az adott épülethez? • Mely energiaforrások választandóak az adott épülethez? • Milyen vastag szigetelõréteg lenne az optimális? • A napkollektorok mennyire csökkentik a környezeti hatásokat adott esetben? • M it jelent egy adott technikai megoldásra az újrahasznosíthatóság? • Milyen környezeti célok lennének megfelelõek az adott projekthez? Továbbá a következõ egyéb érvek vannak, hogy többet tudjunk meg az LCA-ról és alkalmazási módszereirõl: • Számos európai országban tartalmaz az Épületenergetikai Direktíva környezeti információkat az energiatanúsítványokban, különösen a CO 2 kibocsátásról. Ezt az információt az életciklus-elemzés (LCA) tudja szolgáltatni. • A kereskedelmi szereplõk számára az LCA támogatja a CSR (Együttmûködõ Társadalmi Felelõsség) stratégiákat és lehetõvé teszi a jelentést azon környezeti tényezõkrõl, amelyek a vevõkör értékét fenntartják. • Növekedik azon gazdasági ösztönzõk különbözõ típusainak példája, például kölcsönök és támogatások, amelyek az épületek fenntarthatóságához kapcsolódnak. • Nemcsak az energiahasználat mennyiségét veszi figyelembe, de az építõanyagokba, szállításba belefoglalt energiákét is, és az újrafelhasználás elõnyeit is megbecsüli. Ráadásul egy termék jó rövidtávú gazdasági jellege (pl. alacsony elõállítási költség miatt) hosszútávon gazdaságtalannak adódhat a magas karbantartási költségek miatt, melyek a teljes élettartam alatt fordulnak elõ. Különösen azon épületekre igaz, hogy az alacsonyabb építési költségek általában nem garantálják a teljes élettartam költségeinek minimumát. Egy magasabb építési költségû épület esetén még az sem szükséges, hogy a használati szakaszban gazdaságosabb legyen, mint a normál változatú. Ezért gazdaságilag ésszerû az épület tulajdonosának vagy a befektetõnek, hogy már a döntés korai fázisában azonosítsák a különbözõ befektetési lehetõségek költséghatékonyságát a teljes élettartam során. Így elérhetõ az ingatlan optimális költségteljesítménye és minimalizálhatók a váratlan értékcsökkenés kockázatai. Az Életciklus Költség (LCC) egy kiterjedten használatos költségkezelõ módszer a termelõ iparban egy termékköltség elõrehaladásának kiértékelésére a teljes életciklusa folyamán – a termék ötletétõl az élete végéig. Az LCC-t jelenleg egyre inkább alkalmazzák az ingatlantulajdonosok vagy befektetõk a projektek alternatíváinak kiértékeléséhez. Végül, egy fontos érv az LCC és az LCA alkalmazásához is, hogy azonosítják a projekt vagy épület következményeit, függetlenül attól, hogy költségrõl vagy környezeti hatásról van szó.
4
Spanyol esettanulmány: Az új CIRCE épület Zaragozában.
1.3 Mi az LCA (Life Cycle Assesment) – Életciklus Elemzés? Az LCA egy lehetséges módszer arra, hogy elemezzük a környezeti szempontokat és lehetséges hatásokat egy termékkel kapcsolatban: • egy termékrendszer megfelelõ bemenetei és kimenetei leltárának összeállításával; • a lehetséges környezeti hatások kiértékelésével ezekkel a bemenetekkel és kimenetekkel összefüggésben; • az eredményeknek a tanulmány céljaival kapcsolatos értelmezésével. Az LCA vizsgálja a környezeti szempontokat és a lehetséges hatásokat egy termék teljes élettartamán át a nyersanyagbeszerzéstõl a gyártáson és használaton át a kidobásig. A környezeti hatások általános kategóriájába tartoznak az erõforrás felhasználás, az emberi egészségi és ökológiai következmények (ISO 14040). Egy LCA alkalmazás során kaphatunk mennyiségi információkat az épület hozzájárulásáról pl. a klímaváltozáshoz és az erõforrások feléléséhez, méghozzá más épületekkel összehasonlítható módon. Az LCA számítás alapja egyszerû. Minden életciklus szakaszhoz megvizsgáljuk a felhasznált anyagok és energiák és a folyamatokkal kapcsolatos kibocsátás mennyiségét. Az utóbbit megszorozzuk a teljesítményükkel arányos jellemzési tényezõvel, hogy megkapjuk a környezeti hatást. Egy bizonyos kibocsátást kiválasztunk referenciaként, az eredményt pedig ekvivalensekben fejezzük ki a referencia anyag hatásával összefüggésben (1. táblázat). 1. táblázat: A környezeti hatások számítása az LCA szerint.
Bemeneti adat Mennyiség MJ vagy kg Épületbõl
x x
Emisszió x g/MJ vagy g/kg x Adatbázisból
Jellemzési tényezõ fsubstance Adatbázisból
Kimeneti eredmények = Ek vivalens = g ekvivalens
Például 1 MJ elégetett olaj a következõ emisszióval és az azt eredményezõ gramm ekvivalens CO2-dal párosítható, mely megjeleníti a globális felmelegedéshez való hozzájárulást, ha a CO2 jellemzési tényezõjét 1,0-nak vesszük:
5
Kibocsátások Széndioxid
CO2
mg/MJ 90 000
Jellemzési tényezõ x
1
=
90 000
Metán
CH4
4
x
25
=
108
Kéjgáz
N2 O
1
x
298
=
179
g ekvivalens CO2 per MJ
90,3
Az ekvivalensek száma összegezve lett minden környezeti hatáshoz (hatáskategóriához), ez tovább normalizálható és súlyozható, hogy egy összetett eredményt kapjunk. Az 1. táblázatban jelölt terület a magja minden értékelési módszernek (itt építõ eszköz). Különbözõ eszközök különbözõ jellemzési tényezõket és különbözõ emissziós adatokat használhatnak, ha különböznek a termelési eljárások és az égetési technika. Ezek az eszközök különbözõ normalizációs és súlyozási módokat is használnak, melyek természetesen különbözõ eredményeket adnak. A modern CAD-eszközökkel, az Épületinformációs Modellek és fejlett adatbázisok használatával megnõtt a lehetõség ahhoz, hogy az épület adatok könnyen megszerezhetõkké váljanak. Egy egyszerûsített LCA eszköz korlátozott számú építõanyagra és energiahordozóra tartalmazhat egy általános adatbázist emissziós adatokkal. Leginkább az EPD-kbõl (Környezeti Termék-meghatározás) szerezhetõk adatok, amelyek 3. típusú deklarációk (harmadik fél szabályozás, ISO 14025). Az EPD-k lehetnek általánosak, leginkább a korai tervezési vagy döntési fázisban, vagy egyediek, leginkább a dokumentáláshoz. A finomabb LCA számításokhoz szükség van nagyobb nemzetközi adatbázisokhoz való hozzáféréshez (pl. Ecoinvent).
1. Ábra: Egy épület életciklus szakaszainak illusztrációja és az LCA bemenõ adatai
6
1.4 Az LCA alapelemei Még ha igyekszünk is egyszerûsíteni, hogy újabb LCA felhasználói csoportokat vonzzunk, néhány kulcselem szükséges az LCA használatához, amelyek az EN-ISO 14040 nemzetközi szabványban vannak leírva. Habár nincs egyetlen módszer az LCA vizsgálatok lefolytatására, elvárjuk a következõ jellemzõket egy LCA-tól: • • • •
Cél és alkalmazási terület definiálása Leltárvizsgálat Hatáselemzés Eredmények értelmezése
A cél és alkalmazási terület definíciója során a mûködési egységet (az az egység, amelyhez viszonyítjuk a környezeti hatást) és a rendszerkörnyezetet (az a környezet, amire az elemzést végezzük) meg kell határozni a vizsgálat céljaival kapcsolatosan. Az adatminõség követelményeket meg kell jelölni. Legalább két életciklus szakaszt bele kell venni, például az építõanyag gyártását és az épület mûködését, hogy valóban életciklus megközelítésrõl beszélhessünk. A mûködési egység meghatározása különösen fontos, amikor különbözõ termékeket, vagy ez esetben különbözõ épületeket hasonlítunk össze. A Fenntarthatóság az Építkezésben (CEN 350) európai szabványosítási folyamatban a mûködési ekvivalenst ajánlják az épület szintjén, és mûködési egységet a termék (építõanyag) szintjén. Egy lakóépület esetében a mûködési egyenérték a következõképpen írható le: Egy épület, melyet 90 lakó számára terveztek egy meghatározott helyre, és amely a nemzeti szabályozásokat és követelményeket kielégíti a kényelem, egészség, biztonság, energiafogyasztás stb. terén egy megbecsült élettartamon át, ami pl. 80 év. Ez a meghatározás természetesen különbözhet, de az a legfontosabb, hogy az összehasonlítás csak akkor végezhetõ el, ha a mûködési egység vagy a mûködési ekvivalens ugyanaz mindkét összehasonlított tárgyra vagy megoldásra. Mégis, a viszonyítást elvégezhetjük mégha a mûködési ekvivalensek nem is egyeznek, amíg az eredményeket indikátorokká transzformáljuk egy összehasonlítható mûködési egységre, például COekv/munkahely/év, vagy MJ/m2 lakóterület. Ilyen példák találhatóak az ENSLIC esettanulmány jelentésében.
7
2. Ábra:.Az életciklus elemzés tevékenységeinek illusztrációja (ISO 14042)
A leltárvizsgálat továbbá az elemzéshez szükséges adatok összegyûjtésének folyamata. A következõ lépésben, az életciklus hatáselemzésben a megfelelõ számításokat végzik el az 1. táblázat szerint. Az életciklus hatáselemzésnek (LCIA) van néhány kötelezõ eleme az ISO 14044 szerint: • • •
A hatáskategóriák, kategória indikátorok és karakterizációs modellek kiválasztása Az LCI eredmények besorolása (osztályozás) A kategória indikátor eredményeinek kiszámítása (jellemzés)
Ezek az elemek általában már elõre meghatározottak, ha egy egyszerûsített LCA eszközt vagy egy épület eszközt használunk.
1.5 Mi az LCC (Life Cycle Costing)– Életciklus Költség Elemzés? Az Életciklus Költség Elemzés (LCC) egy eszköz egy vagyontárgy teljes költségteljesítményének kiértékelése az idõben, beleértve a felvásárlás, mûködés, karbantartás és hulladéklerakás költségét. Az elsõdleges használata egy ügyfél céljainak eléréséhez való különbözõ opciók kiértékelése, ahol az alternatívák nemcsak a kiinduló költségükben különböznek, hanem azt ezt követõ mûködési költségükben is. Az LCC-t gyakran használják az épület teljes költségének megállapítására az élettartamán át. Használható például egy épület jövõbeli költségének megállapításához úgy, hogy bérleti szinteket határozzanak meg, ha azok költség alapúak. A közbeszerzési szabályozás szintén indirekt igényli az LCC számításokat, mivel az LCC-t és nemcsak a beruházási költséget kellene beszámítani a tenderezési eljárásban. Az LCC a jelenlegi nemzetközi trend központjában van az általunk elõállított és használt épületekból és épített ingatlanokból származó nagyobb pénzmennyiség eléréséhez. A fókusz mára eltolódott mind az életciklus költségek, mind a környezeti hatások minimalizálása felé
8
(Davis Langdon 2007). Az LCC elõnye, hogy tanulmányozható vele a különbözõ építõipari termékek és tervezési megoldások teljes életciklusra értelmezett megtérülési ideje. Különféle szabványok léteznek az LCC számításokra, pl. nemzetközi szinten az "ISO 156865:2008 - Buildings and constructed assets -- Service-life planning -- Part 5: Life-cycle costing"; és nemzeti szinten pl. a “NS2454 Life Cycle costing” norvég szabvány és a német "German Facility Management Association (GEFMA)-Guideline 220: Life cycle costing", melyek útmutatást adnak és szabályozzák a LCC épületekre vonatkozó számítási módszertant. A több különbözõ megközelítés ellenére minden szabályozásban közös, hogy az épület életciklusának költségeit a következõ költségcsoportokra osztják: • • • •
Beruházási, építési költség Az évenkénti energiahasználat, mûködtetés, karbantartás és javítás költsége A nem évenként elõforduló felújítások és cserék költsége Az életvégi, bontási és hulladéklerakási költség
A közösen használt feltételezés miatt, miszerint az energiaszektor árnövekedési rátája különbözik a más szektorok növekedési rátájától, az energiaköltség néha külön van választva más szokásos költségektõl a használati szakasz során. Elvileg az LCC sok formális tõkebecslési mód szerint is számítható, mint a megtérülés elszámolási rátája, nettó jelenérték, belsõ megtérülési ráta vagy ekvivalens évjáradék. Mindemellett a legmegfelelõbb és legszélesebb körben alkalmazott számítási mód a nettó jelenérték (NPV), amely leszámítol és összegez minden jövõbeli pénzforgalmat a mai értékekre. NPV egy szabványos mód a hosszútávú projektek értékeléséhez. Az NPV módszert néha leegyszerûsítve használja az LCC abban az esetben, ha minden jövõbeli pénzforgalom kimenõ (befektetés) és a következõ formula használható: T
co = ∑ t =0
ct (1+ i )t
, ahol
c0: a jelenlegi érték ct: a pénzforgalom t: a pénzforgalom idõperiódusa T: az idõperiódusok vége i: a leszámítolási ráta Az épületadatok LCA által használt tárháza használható az LCC-ben is, de itt szükség van kiegészítõ információkra €/MJ és €/kg mértékegységekben megadva.
9
Spanyol esettanulmány: Új lakóépület Valdesparterában – Zaragozában
1.6 Az LCA és az LCC egyesítése. Mivel mind az LCA, mind az LCC életciklus gondolkodáson alapul, feltételezve egy bizonyos élettartamot az anyagok és az épületek számára, alkalmasak az egyesítésre, így adva ki egyszerre mind a lehetséges életciklus költségeket és a környezeti hatásokat az alternatív tervekhez. Ez a kombináció például használható: • • • •
Alternatív technikai megoldások közüli választásra Azon technikai megoldás azonosítására, amely a legkisebb költséggel ér el egy környezeti célt A környezeti hatások költségekre való visszaszámolására Egy épületbefektetés kiértékelésére
Látható, hogy az LCC és az LCA akár egymás mellett is használhatóak egy szélesebb kiértékelési folyamatban, vagy bármelyik eljárás adhat bemenetet a másik számára (Davis Langdon 2007).
1.7 Az LCA/LCC jelenlegi használata épület alkalmazásokban Az építõiparban néhány szakembernek ma mélyebb tudása van az LCA-ról. Néhányan a legtöbb európai országban kiterjedt tapasztalata van az épületspecifikus LCA eszközök fejlesztésében vagy használatában. A legegyszerûbb és talán a leggyakoribb épülettel összefüggõ alkalmazása a mai napig az LCA használata a különbözõ építõanyagok környezeti hatásának összehasonlítására. Az LCC esetében jelenleg a legfõbb használat talán az alternatív épületinstallációk eldöntésének támogatása.
1.8 Lehetséges egyszerûsítések a gyakorlati épülettervezéshez használt LCA-ban Az LCA eredmények bonyolultságát és bizonytalanságát gyakran fõ gátként veszik az LCA gyakoribb használatához. Természetes, hogy ha megbízhatatlan adatot használunk,
10
megbízhatatlan eredményeket kapunk kimenetként. Mégis, a környezeti hatások durva becslései az életcikluson át még mindig jobbak, mint ezen hatások figyelmen kívül vétele. Azonban a korai tervezési szakaszokban fontos, hogy ne bízzunk az eredmények kis különbségeiben. A durva becslések esetén számos lehetséges egyszerûsítés létezik, melyek elõsegíthetik az LCA szélesebb körû használatát: • Az épületadat gyûjtésének egyszerûsítése a nagyobb építõelemekre való fókuszálással, a szállítás elhagyásával stb. • Az adatbázis értékelés egyszerûsítése a legfontosabb összetevõkre való fókuszálással, amelyek egy bizonyos hatásosztályba tartoznak, az épület életvégének elhagyása vagy egyszerûsítése, csak általános emissziós adatok használata stb. • A számítások egyszerûsítése csak néhány hatásosztályra való fókuszálással • Az épületadatok begyûjtési idejének csökkentése továbbfejlesztett CAD szoftverekkel. Mivel a számításokat számítógépek végzik, az egyszerûsített számítások kevésbé fontosak, mint az eszköz interfész és a használhatóság egyszerûsítése. Az adatgyûjtés a legkiemelkedõbb probléma, mivel az épületek nagymennyiségû különbözõ anyagot tartalmaznak, és a minõségbiztosított gyártási adatok hozzáférhetõsége korlátozott. Amikor a cél az egyszerûsítés, fontos megoldani olyan kérdéseket, mint pl. melyik adat melyik életciklus szakaszhoz fontosabb, mint a másikhoz. Szintén nagyon fontos kérdés az, hogyan közöljük tisztán és használhatóan az eredményeket, mivel ez az LCA-ra való igény kulcsa.
Svéd esettanulmány: Új irodák Gävle-ban
Német esettanulmány: Heinrich-Lübke-telep Frankfurtban, épült 1977-ben
11
2. Az LCA alkalmazása az épülettervezésben 2.1 Bevezetés Az LCA-t fõleg olyan termékek tervezéséhez fejlesztették, amelyeknek alacsonyak a környezeti hatásai. Az épületek, mint termékek különlegesek, mivel: • Viszonylag hosszú életük van • Gyakran átmennek változásokon (fõleg az irodák és más helyek) • Gyakran van több funkciójuk • Sok különbözõ alkotóelemet tartalmaz • Helyben készülnek • Rendes esetben egyediek (ritkán van sok ugyanolyan) • Helyi hatásokat okoznak • Az infrastruktúrával egyesítettek, pl. a fizikai rendszerhatárok nem nyilvánvalóak. Ez azt mutatja, hogy egy épület teljes LCA-jának elkészítése nem egy egyszerû eljárás, mint sok más fogyasztói terméknél. Általános probléma az LCA alkalmazásakor egy tervezési folyamatban, hogy korai tervezési fázisban sok lehetõség van a különbözõ megoldások választásához és ráadásul az LCA számításokhoz szükséges termékek adata kevés. Késõbb a folyamatban, amikor már több döntés született, lehetséges jobb LCA-kat készíteni, de ekkor az alternatív tervezéshez való alkalmazás lehetõségei korlátozottak (3. ábra). Nagyság Lehetõségek Tudás - LCA pontosság
Idõ – a tervezési folyamat 3. Ábra: A választási lehetõségek és a termékadatok hozzáférhetõsége közötti kapcsolat általános illusztrációja egy tervezési folyamat során.
Különbözõ módszerek vannak e probléma megoldására. Ez fõleg a jobb információ szerzését jelenti az alternatív lehetõségekrõl korán a tervezési folyamatban és a durva eredmények számításának felgyorsítását. Egy eszköztár elõre kiszámolt eredményekkel egy lehetséges megoldás. Egy másik az alternatív lehetõségek könnyû létrehozási lehetõségeinek és az adatkinyerés új számítógépes programjainak (BIM – Building Information Modelling) bevezetése.
12
2.2 Egy épület életciklus szakaszai Egy épület LCA-jának vagy LCC-jének elkészítésekor definíció szerint az épület teljes életciklusát le kell fedni. Ez azt jelenti, hogy már a kezdetektõl szükségesek az életciklus minden egyes szakaszához kapcsolható általános tények a környezetre ható tevékenységekrõl. A CEN 350 szerint az épület életciklus szakaszai a következõk: gyártási szakasz, építési szakasz, használati szakasz és életvége szakasz.
2.3 Az építési folyamat Egy új épület kifejlesztésének folyamatát általánosan építési folyamatnak nevezik. Ez a folyamat általában ugyanaz mindenhol, de a részletek, a fázisok és idõszakok alszakaszai országról országra különbözhetnek. Általában az építési folyamat leírható a 2. táblázat szerint. A felújítási projektek ugyanezen fázisokat követik, kivéve azt, hogy már sok elõfeltétel és korlát le van rögzítve.
Francia esettanulmány: Új passzív épület Formerie-ben
13
2.Táblázat: Az építési folyamat és példák LCA alapú döntések lehetõségeire a különbözõ fázisokban.
Fázis 1. Projekt fejlesztése / tervezési fázis
Részletes leírás
Városi/térbeli tervezési hatóságok megszabják a kereteket a fejlesztéshez. § Helyszín, tájolás kiválasztása § Költségek § Méret (pl. szoba elhelyezési tervek) Az energiateljesítésre, környezeti hatásra, egészségi követelményekre stb. vonatkozó célok megállapítása. 2. Vizsgálati A fejlesztõ elindítja a tervezési folyamatot. fázis Valószínûleg ez a fázis az egyik legfontosabb fázis az építési folyamatban. Minden projekt fázis új épület esetén ezen fázis specifikációin alapul, így itt található a legnagyobb lehetõség a fenntartható tervezésre. § Tervezés – építés (pl. könnyûsúlyú vagy tömör építkezés) § Ha lehetséges pl. referenciák a fûtésre és hûtésre, megújuló energiaforrásokra az épület szolgáltatásaihoz stb. 3. Átnézett elõzetes terv, benne a felépítmény, Kezdeti/konc építõanyagok, építmények elõzetes epciós kiválasztása. Ebben a fázisban fõleg tervvel tervek/ kapcsolatos kérdések merülnek fel, mint a építészek fûtött/hûtött területek meghatározása, versenye alak/térfogat arány, ablakok területe és elrendezése, épületpozíció és –tájolás. Általában még túl korai eldönteni a technikai rendszerek részleteit (HVAC) és az építõanyagok kiválasztását. 4. Engedélyezési végsõ terv a tervezési Engedélyezé engedélyezést adó építési hatósághoz si terv (felépítmény, építõanyagok, építmények meghatározása), energia tanúsítvány az EPBD szerint. 5. Részletes A felépítmény, építõanyagok, építmények, tervezési épületgépészeti rendszerek végsõ kiválasztása, fázis / mint a pályázat alapja az építési Megvalósítás munkálatokhoz. Ebben a tervezési fázisban az tervezése épület minden részegységének és a HVAC rendszernek pontos meghatározása történik. 6. Építési M ost a megvalósítási terv szerinti építési fázis munkát viszik végbe. Ennek tartalmaznia kell a világos minõségbiztosítási lépéseket az ökológiai és az energiateljesítmény felügyeletéhez.
Szereplõk Önkormán yzat
Tervezõ eszközök Mesterterv Helyi terv Földszerzõdés Helyi Agenda 21 Helyi környezeti célok
Fejlesztõ
Környezeti program Korai vázlat
Fejlesztõ Építész
Vázlat
Építész
Terv
Építész Konzulens ek Fejlesztõk
Tenderdokum entumok Környezeti terv
Szerzõdõ Fejlesztõ
14
2.4 Környezetgazdálkodás az építési tervben Egy LCA készítése tekinthetõ egy környezetgazdálkodási folyamat részének. Tehát integrálható egy építési folyamat környezetgazdálkodásába, amely gyakran szabványos módon történik. A folyamat illusztrálásaként vegyünk egy példát Svédországból. Itt egy bizonyos gyakorlat alakult ki a tervezési fázisban lévõ környezetgazdálkodásban a Svéd Ökociklus Tanács publikációi és az ISO 14001 alapján. Mivel ez önkéntes, használható egy kissé eltérõen a különbözõ felhasználók és cégek által. A fõ összetevõk a következõk: 1. 2. 3. 4.
Az ügyfél megállapítja az általános és részletes elõzetes célokat A tervezõ megvizsgálja a következményeket és a környezeti programot megállapítja Egy környezeti tervet hoznak létre a program megvalósításához A környezeti tervrajzokban és dokumentumokban interpretálódik és egy környezeti nyilatkozatot állítanak fel 5. A célok és az elõfeltételek az épülettulajdonoshoz kerülnek.
Francia esettanulmány: Társasház felújítása Montreuil-ben.
Egy példa a környezeti programok részeihez, melyek az LCA-val kapcsolatosak: Általános cél: Részletes cél: Stratégiák:
Vizsgálat:
A klímaváltozáshoz való hozzájárulás legyen kicsi A klímaváltozáshoz való hozzájárulás legyen kisebb, mint 10kg CO2/m2,év a) energiahasználat csökkentése b) inkább helyi és megújuló energia használata c) kishatású energiával való kiegészítés a) jobb épületburkolat és felszerelések jobb teljesítménye. Energiavisszanyerés a szellõztetésnél és a szennyvíznél. b) napkollektorok, napelemek, helyi szélenergia, bioüzemanyag. c) a távfûtési rendszer hatása a klímaváltozásra. Környezeti tanúsítvánnyal rendelkezõ elektromosság és hõ vásárlása.
15
Megerõsítés:
A kiválasztott megoldások, azok remélt teljesítményének és költségének megállapítása. Környezeti nyilatkozat tétele.
3. Az LCA integrálási lehetõsége az építési folyamatba A következõkben hasznos célokhoz fogunk ötleteket adni egy LCA végzéséhez egy épület tervezési folyamat javítása érdekében.
3.1 Projektfejlesztés – A tervezési fázis Itt a nemzeti és helyi szabályozások határozzák meg a kereteket. A helyi hatóságok lehetõségei a sajátos helyi környezeti célok megállapításához változatosak. Egyes önkormányzatok vágynak arra, hogy a fenntartható fejlõdés élvonalába tartozzanak, amely jelenthet építési és tervezési környezeti célokat. Különösen földtulajdonosként nõnek a lehetõségeik. Svédországban az Energia Ügynökség kihangsúlyozza az energiatervezés és fizikai tervezés integrálásának fontosságát azért, hogy sikeresen kiterjesszék a megújuló energiák használatát (2003). Svédországban mestertervek is léteznek, amelyek bár nem kötelezõek hivatalosan, mégis ahol lehetséges bevezetni, az energiacélokat a fizikai tervezéshez és a fejlesztési kérdésekhez kapcsolják. Egy svéd mesterterv lehetõségeket nyújt a következõkhöz: • Megújuló energia célokat állapít meg • Forgatókönyveket mutat be a fosszilis üzemanyagok lecseréléséhez bioüzemanyagokra • Bemutatja a forgatókönyvek következményeinek értékelését • Mérlegeket, prioritásokat, stratégiákat és álláspontokat határoz meg • Kapcsolatokat létesít az üzleti célokhoz, társadalmi célokhoz, környezeti célokhoz stb. Példák olyan kérdésekre, amelyekrõl az önkormányzatok dönthetnek: kitermelési arány, épületsûrûség, hõhasználati sûrûség (kWh/m2,év a távfûtésre), szállítási hálózat stb. A helyi terv céljai például a következõképpen fogalmazhatók meg: Kitermelés: • A szintterület mutató nem lépheti túl az xx m2 /m2 városrészi terület értéket. • Az energiaigény nem lépheti túl az xx kWh/m2 értéket. • A parkolóhelyek nem terjedheti túl a 0,5 per lakás értéket. • A busz- vagy vonatmegálló távolsága < 500 m • Nincs kibocsátás az égetésbõl, vagy maximum xx kg CO2/m2,év • A klímaváltozáshoz való hozzájárulás az építõanyagokból < xx CO2-ekv/m2 • Esetleg az egész életciklus teljes CO 2-kibocsátásának korlátozása elérhetõvé tehet egy általánosabb optimumot. • A területhasznosítás hatékonysága a lakásokra < xx m2/személy.
16
3.2 Vizsgálati fázis Szereplõ: önkormányzat, fejlesztõ Általában a várostervezés és a tervezési szabályok nem igénylik az LCA-t, de létezik egy felemelkedõ irányzat ökológiai várostelepítési koncepcióval (pl. Concerto Program EU szinten). A nemzeti, nemzetközi és szektorális célok néha számszerûsítéseket tartalmaznak. Például a CO2 csökkentési célok – késõbb ezeket épületszintû területekre kell lebontani? Továbbá az épületekre vonatkozó önkormányzati követelmények függenek attól, hogy milyen mértékben van rájuk kényszerítve a nemzeti célok alkalmazása. Tipikus kérdések, amivel foglalkoznak: Tevékenység leírása, szükségletek meghatározása, célok megállapítása, változás okai, programalkotás beindítása. A célok világosak és könnyen érthetõek kell legyenek. A tevékenység leírása tartalmazzon forgatókönyveket és társadalmi irányvonalakat, a vállalatok viszonyát a fenntartható fejlõdéshez és hogy ez milyen mértékben legyen a tevékenységekben és épületekben kifejezve stb. Egy vállalat az épületeken keresztül erõsítheti az arculatát a jelenlegi és a potenciális ügyfelek felé.
Osztrák esettanulmány: Pluszenergia lakások Weiz-ban
17
Egy általános cél az energiamegtakarításhoz a következõképpen fogalmazható meg: 1. „Az önkormányzatnak a CO2 sapka az épített környezet energiahasználatával kapcsolatban nem lépheti át az xx értéket yy évben. Az itt jelenlévõ projekthez a CO2 sapkát xx értékre állapítjuk meg.” 2. „Minimalizálják a beépített energiaszükségletet a fûtés, melegvíz, hûtés, szellõztetés és világítás számára” Lehetséges további fejlesztések: 3. „A berendezésgyártás, fûtés, világítás CO 2 kibocsátása kevesebb kell legyen, mint x kg CO2-ekv/m2”. 4. „A berendezésgyártás, fûtés, világítás CO 2-ekvivalens kibocsátása kevesebb kell legyen, mint x kg CO2-ekv/m2”. 5. „Az éghajlatváltozáshoz, savasodáshoz, radioaktív hulladékképzõdéshez stb. való hozzájárulás a termelési és mûködési szakaszokban, vagy a teljes életciklusban xx érték alatt kell legyen.” Ebben a fázisban az idõ- és költséghatárokat is meg kell fogalmazni. Ezeket életciklus idõtartamokban is ki lehet fejezni kiegészítésképpen.
3.3 Koncepciós terv Itt a mûködési, energia- és környezeti követelményeket állapítjuk meg. A kötségek durván megbecsüljük. Az épületre vonatkozó célok a következõképpen fogalmazhatóak meg: 1. Hõveszteségi paraméter < xx W/m2,K 2. Naphõterhelési tényezõ W/m2 vagy nap apertúra m2 ekvivalensben. Déli üvegezés / m2 fûtött terület > x% télen és < x% nyáron. 3. Energia/primer energia < xx kWh/m2,év 4. Emisszió CO2 kibocsátás < xx g/m2,év 5. Megújulók részaránya > x % Ennél a fázisnál egy lehetséges cél annak vizsgálata, hogy egy passzív vagy alacsony energiájú alternatíva megvalósítható lehetõség-e és ez mit jelentene a környezeti hatásra nézve.
Passzív teraszépületek Lind•sban, Svédországban
18
3.4 Engedélyezési terv – Épület-összetevõk Ebben a fázisban a részletes LCA és LCC számítások elvégzése lehetséges, hogy végsõ döntéseket hozzanak az építõanyagokról és HVAC rendszerekrõl. A végsõ eredmények környezeti nyilatkozatokként is használhatóak a lakók és a helyi hatóságok felé. LCA és LCC használatakor az egyes építõanyagok kiválasztásához a tetõ- és homlokzatfelületek, padlók stb. esetén figyelembe kell venni ezen anyagok hozzájárulását az épület teljes hatásához. A túl sok erõfeszítés tétele azon lehetõségek összehasonlítására, amelyek mondjuk kevesebb mint 5%-át teszik ki egy épület teljes környezeti hatásának, aligha érdemes. Elsõ lépésként egy egyszerûsített LCA számítana a különbözõ épületelemek környezeti jelentõségének megismeréséhez.
3.5 Az építési fázis Ezzel a továbbiakban itt nem foglalkozunk.
4 Az LCA/LCC számítások folyamata az épülettervezésben Az Enslic projekt egy lépésrõl-lépésre eljárást ajánl az LCA/LCC használatához az épülettervezésben. További támogatásként és az összehasonlítások szabványos egyszerûsítése érdekében két excel fájl is készült. Az elsõ fájl neve ENSLIC TEMPLATE (magyarul ENSLIC MINTA) (1. melléklet), mely számos lapot tartalmaz az ajánlott eljárást követve, amelyek szabványosítják az adatgyûjtést és az építõipari LCA eredményeinek kommunikációját. A környezeti célok is meg vannak itt határozva. Az információ tartalmaz egy áttekintést az elemzés céljáról és az értékelt épület típusáról, a számszerû értékelési eredményeket, az energia, anyag, víz stb. használatának részletezéseit, amelyek szükségesek a hatásszámításokhoz, és az épületadatok és épületjellemzõk meghatározását. Az így összegyûjtött információk javítják az LCA számítások átláthatóságát és segítenek értelmezni az eredményeket. Ezek a lapok az épületekhez javasolt LCA számítások jelenlegi változatával szinkronizáltak, melyet a CEN (Európai Szabványügyi Bizottság) TC 350 munkacsoportja fejlesztett ki. A második excel fájl neve ENSLIC BASIC ENERGY & CLIMATE TOOL (magyarul ENSLIC alap energia és éghajlat eszköz) (röviden leírva a 2. mellékletben), mely egy munkalap egyszerûsített LCA számítások készítésének lehetõségeivel egy épület tervezési fázisában a legalapvetõbb módon. Itt az épületméretek és a keresztmetszetek be vannak illesztve és a program kiszámítja az anyagmennyiségeket és a megfelelõ környezeti hatásokat, nagyjából megbecsüli az éves energiahasználatot és a megfelelõ környezeti hatást az energiaforrások beillesztésekor. Ezt a fájlt alapesetben nemzeti adatokkal kell kiegészíteni. A fájl arra használható, ha valaki különbözõ megoldásokat akar megvizsgálni és nagyon leegyszerûsített LCA számításokat akar végezni ezeken a korai tervezés segítségeként. Ez az eszköz a lehetõ legegyszerûbb módszert nyújtja az LCA gondolkodás alkalmazásához és a számítás végzéséhez. Használatra és kiegészítésre nyíltnak tekinthetõ és mindenki által saját felelõsségre használható.
19
Az ajánlott eljárás a következõ: 1. A tanulmány céljának megállapítása (Az elemzés szándékát meghatározza a cél, a hatáskör és az elemzés tervezett használata)
2. Elemzõ eszköz választása (Alap, építõ, fejlett) 3. Az elemzés rendszerkörnyezetének megállapítása (Referencia idõ, építési szakasz, vizsgált sajátságok, szükséges adatok stb.) 4. Forgatókönyvek felállítása a referencia idõhöz (állandó állapot, rendszeres átalakítások, költségfejlõdés stb.) 5. Célok, referenciák, viszonyítási alapok stb. meghatározása (hatás, értékcsökkenés, energiahasználat… Országos vagy EU átlag, cél) 6. Az épület leírása (Név, típus, méret, helyszín stb.) 7. Adatgyûjtés és -összeállítás a) Környezeti adatok, amelyek nincsenek az eszközben (emisszió per Joule, emisszió per kg stb.) b) Épület adatok, például anyagmennyiségek, energiahasználat, energiaforrás, visszaforgatott anyagok stb. 8. Elemzés végzése (próba és hiba, ha célokat kell elérni) 9. Eredmények bemutatása (grafikonok, táblázatok, elemzés, esetleg szükséges javítások stb.) 10. Jóváhagyás (eredmények ellenõrzése a célhoz képest, számítások ellenõrzése, követelmények teljesítése stb.)
Mindezen lépéseket dokumentálni kellene, például az ENSLIC TEMPLATE-ben, az 1. mellékletben (amely tartalmaz egy példát). Az 5. fejezet mutat egy példát, hogyan kövessük ezt az útmutató eljárást. Ezen segédlet és a mintaépületek egy épület életciklus elemzésének elkészítését célozzák. Mégis az alapok használhatóak más mértékek elemzéséhez, mint például az épületösszetevõk szintje vagy a városi kerületek szintje. Az alábbiakban megmagyarázunk minden egyes lépést.
4.1 A tanulmány céljának megállapítása Kezdjük a tanulmány szándékának megállapításával, amelyet meghatároz a cél, a hatáskör és az elemzés tervezett használata. Ez fontos, mivel meghatározó az eredmények és lehetõségek értelmezésénél a számítások másokkal való összehasonlításához. A szándék fontos módszertani kiválasztásokat is irányít, és támogatja az egyszerûsítéseket. Az 5. fejezetben megadtunk egy példa célt és több példa található az ENSLIC esettanulmány jelentésében is.
4.2 Elemzõ eszköz választása Gyakorlati használatra ezen segédlet javaslata akár egy egyszerûsített alapeszköz használatát az LCA elemzéshez, akár egyet a sok létezõ LCA eszközbõl, amelyeket az épületek elemzéséhez tettek alkalmassá. Kezdõk számára egy alapeszköz (pl. excel táblázat) lehet
20
elõnyösebb az induláshoz, mint a mellékelt excel táblázat, melynek neve ENSLIC BASIC ENERGY & CLIMATE TOOL (2. melléklet). A 3. mellékletben fel vannak sorolva példák az adaptált LCA építési eszközökre. Az elemzési eszköz választása függ a kívánalmaktól, pl. milyen indikátorok érdekelnek valakit, a tanulmány célja (mivel néhány eszköz alkalmasabb speciális célokra, mint mások), a számítás pontossága és az eredmények bemutatási módja. A gyakorlatban az eszköznek könnyen hozzáférhetõnek kell lennie, amely azt jelenti, hogy gyakran természetes azt az eszközt választani, amelyet a nemzeti környezetben fejlesztettek, ahol a támogatás könnyen elérhetõ. Vannak fejlettebb, általános LCA eszközök is, mint a SimaPro és Gabi. Ezekkel az eszközökkel a felhasználó szabadabban választhat bizonyos feltételezéseket és több termékadatot tartalmaznak. Másrészrõl sokkal nagyobb tapasztalatot és módszertani ismeretet követelnek meg a használathoz és az eredmények értelmezéséhez. Mivel ez az útmutató az építõipari szektor gyakorló szakembereit célozza meg, a fejlett eszközökkel a továbbiakban itt nem foglalkozunk.
4.3 Az elemzés rendszerkörnyezetének megállapítása Ebben a lépésben a tanulmány feltételeit és az értékelt tárgy határait kell tisztázni. Nagyon fontos, hogy ez az információ világos és következetes legyen, ha valaki összehasonlítást akar végezni más tanulmányokkal. A fontos elhatározások a következõket tartalmazzák: •
•
•
Referencia idõ választása (az épület feltételezett élettartama) – 50 évet szokták használni alapértelmezett értékként, mivel lehetetlen elõre látni a tényleges élettartamot. A kapcsolat a használati szakasz és a gyártási szakasz hatásai között függ a választástól. Minél rövidebb a választott referencia idõ, annál fontosabbnak tûnik a gyártási szakasz (anyaggyártás) hatása. A különbözõ referencia idõk tesztelése az elemzés készítése során gyakran nyújt érdekes információkat. Határozzuk meg, mely életciklus szakaszokat és tevékenységeket kell belevenni az elemzésbe – gyártási szakasz (építõanyag-gyártás), épület építése, épület használata, karbantartás és rendbehozatal, bontás, hulladékkezelés (életvége szakasz) stb. Az itt tett elhatározások függenek az ezen szakaszokban lévõ folyamatok adatainak elérhetõségén. Egy teljes LCA az összes szakaszt le kell fedje. Mégis a gyakorlatban egy egyszerûsítés lehet csupán a gyártási és használati szakasz lefedése. Határozzuk meg az értékelendõ épület jellemzõinek elhatárolását – mint például az energiahasználatba belevesszük-e a felhasználói elektromosságot vagy sem, vagy mely épületelemeket értékeljük.
4.4 Forgatókönyvek felállítása a referencia idõhöz Az adott referenciaidõre (pl. 50 év) szükséges megállapítani feltételezett forgatókönyveket arról, mi fog történni az épülettel, például: • Feltevések a karbantartással, felújítással stb. kapcsolatban. Minden egyes épületelemre, amely a tanulmányban van, a várható referencia szolgálati élettartamot meg kell állapítani, és azt, milyen tevékenységek jönnek létre ezen periódus alatt és után. • Ha az épület élete vége benne van, feltételezésekre van szükség arról, hogyan lesznek a különbözõ építõelemek szétszerelve vagy lebontva és tovább kezelve.
21
• •
Lakók várható viselkedése (általában szabványosított a háztartási elektromosság használatával kapcsolatosan stb.) Ha az épülethasználói szállítások benne vannak, feltételezésekre van szükség a különbözõ jármûvel utazók számát, gyakoriságait és távolságait illetõen. Ezek a számok cserébe függenek a távolságoktól, a tömegközlekedéshez való hozzáféréstõl, a szolgáltatások gyakoriságától, a felhasználók korától és állóképességétõl stb.
Ha az LCC számításokat elvégezzük, meg kell állapítani a feltételezéseket a várható jövõbeli költségek alakulásával kapcsolatban.
4.5 Célok, referenciák, viszonyítá si alapok stb. meghatározása Hogy értelmezni tudjuk a késõbbiekben az eredményeket, célokra, referenciákra és/vagy viszonyítási alapokra van szükség, amelyekkel összehasonlítást el tudjuk végezni, erre különbözõ indikátorokat választunk ki. Ha már meg vannak határozva a projekthez speciális környezeti célok (például az önkormányzat vagy az ügyfél által), ezek már meghatározhatják, milyen indikátrokora (mutatókra) van szükség az elemzésben. A CEN 350 európai szabványosító csoport javaslatainak jelenlegi változatában a legkedvezõbb indikátorokat az alábbi 3. táblázatból választhatjuk ki. Ha egy LCA-t a prEN 15978 szerint készítünk el, mindezen mutatókat bele kell venni. További mutatók találhatóak az ENSLIC State of the art (magyarul: helyzetkép) jelentés 2. fejezetében: Environmental indicators (magyarul: környezeti mutatók). Más építési LCA eszközökben más mutatókat választottak már ki általában. 3. Táblázat: A CEN 350 szabványban jelenleg ajánlott környezeti mutatók, indikátorok:
Indikátor
Mértékegység
Hozzájárulás a globális felmelegedéshez A sztratoszféra ózonrétegének rombolása Talaj és vízforrások savasodása Eutrofizáció Talajmenti ózonképzõdés Radioaktív hulladék Megújuló / nem megújuló primer energia használata Édesvízi források használata Megújuló / nem megújuló erõforrások használata (primer energián kívül) Visszaforgatott/újrahasznosított erõforrások használata Visszaforgatott anyag / energia visszanyerés Újrahasznosított összetevõk Nem veszélyes / veszélyes hulladék
kg CO2-ekv. kg CFC-11-ekv. kg SO2-ekv. kg PO4-ekv. kg C2H4-ekv. kg, MJ MJ m3 kg kg kg, M J kg kg
22
Egy életciklus tanulmány elkészítéséhez szükséges legalább két szakasz és egy mutató kezelése a 3. táblázatból. Egy minimális tanulmánynak tehát tartalmaznia kell: • •
Energiahasználat a mûködés (használati szakasz) és az építõanyag-gyártás (gyártási szakasz) során Hozzájárulás a globális felmelegedéshez
Ha össze akarunk hasonlítani számos alternatív megoldást, a célok nem mindig szükségesek. Mégis, minden esetben érdekes lehet az összehasonlítás más tanulmányokkal vagy viszonyítási alapokkal. A célok a kiválasztott mutatókhoz egy kiválasztott viszonyítási alap %-os értékeként vagy abszolút értékekként adhatóak meg. Példák a célokra a 3. fejezetben találhatóak ebben a jelentésben és az ENSLIC esettanulmány jelentésben. A használandó viszonyítási alapok lehetnek hasonló tanulmányok, jelenlegi nemzeti normaértékek, legjobb gyakorlati értékek vagy társadalmi szintû célok. Ha egy építési eszköz használatos az elemzéshez, az ilyen viszonyítási alapok általában adottak. Az LCA tanulmány használható önmagában is egy projekt ésszerû célszintjeinek megtalálásához.
Magyar esettanulmány: Új építésû sorház terve, Herend
4.6 Az épület leírása A következõ lépésben a vizsgálandó épületet kell leírni amilyen részletesen csak lehet attól függõen, milyen messzire jutott az építési folyamat. Tartalmaz információkat az épület méretérõl, típusáról stb. Egy fontos kérdés itt, hogy tényeket állapítsunk meg a mûködési ekvivalenssel kapcsolatosan, ez az épület mûködésérõl szóló információ, mint például az épülethasználat típusa, használók száma és követelmények a beltéri levegõminõséggel, termikus klímával, biztonsággal kapcsolatban stb. Más épületekkel való összehasonlítás esetén ezek az ismérvek mindkét esetben teljesítettek kell, hogy legyenek. Az itt beillesztett információ az az információ kell legyen, amely végül keretként szolgál a számításokhoz (valami, ami a tanulmány során változtatható).
4.7 Adatgyûjtés és -összeállítás Kétféle adat van, amely szükséges a számítások elvégzéséhez, 1) épületspecifikus adat, mint például építõanyagok mennyisége és energiahasználat, és 2) emisszió az építõanyag- és energiaelõállításhoz kapcsolódóan, (amelyek általában benne vannak az LCA eszközben). A 23
koncepciós tervezési fázisban az energia- és anyaghasználat adatai egyaránt megbecsülhetõek vagy szimulálhatóak szoftverek használatával, mint például a Sketch-up és a Revit alternatív alapértelmezett megoldásokkal. Néhány létezõ építési eszközzel, mint például az Equer, ez szintén lehetséges. Más esetekben az u-értékeket és az anyagmennyiségeket a korai vázlatokból kell megbecsülni. Az ENSLIC BASIC ENERGY & CLIMATE TOOL alapeszköz az építõanyagok mennyiségét, az u-értékeket és a használat közbeni energiahasználatot automatikusan megbecsüli az épület részletes leírásának beillesztésekor. Ezek például épület méreteket és keresztmetszeti információkat tartalmaznak. Mégha a tanulmány célja a környezetbarát tervezési alternatívák felfedezése is, szükséges néhány adat az energia- és anyaghasználatról a számítások részeként. Az épület környezeti hatásainak számítása miatt szintén szükségesek a különbözõ építõanyagok gyártásával, használatával, élete-végéjével és az energiaelõállítással kapcsolatos emissziós adatok. A legtöbb LCA eszköz tartalmaz adatbázist ilyen gyártási adatokkal, mégis ha valaki egy speciális tételhez igényel adatot vagy ha a nemzeti adat várhatóan különbözik az átlagos EU adattól, ezt az adatot külön kell begyûjteni. Ezt csak egyszer kell megtenni és azután eltárolni a jövõbeli használathoz. A Környezeti Termékleírások (EPD) növekvõ számával különbözõ termékek esetén az ilyen adatok ezekbõl az EPD-kbõl gyûjthetõek be.
Svéd esettanulmány: Új lakóépület blokk terve Sollentuna-ban - Stockholmban
Az ENSLIC BASIC ENERGY & CLIMATE TOOL alap Enslic extel eszköz egy alapértelmezett ilyen adatkészletet (Svéd adat) tartalmaz, amely használható indulásként a kezdõknek. Ki is lehet cserélni országspecifikusabb adatokra. Az adatpontatlanság egy nagy gond az LCA számítások végzésénél. Az épületadatokat tekintve a fõ kérdés az, hogy elegendõ információt gyüjtsünk össze egy megbízható elemzéshez. Az emissziós adatnál a fõ probléma az adatminõség. ISO 14040 megállapítja az adatminõség követelményeit általában véve, belevéve az idõvel kapcsolatos, földrajzi és
24
technológiai lefedettséget, pontosságot, teljességet és reprezentativitást. Egyszerû életciklus megközelítések esetén ezek a követelmények nehezen teljesíthetõek, de a nagy és jólismert adatbázisokból vett adatok legalább dokumentáltak és/vagy ki vannak értékelve a minõség szempontjából. Például egy speciális építõanyag adatának megtalálásakor, amelyhez hiányzik egy EPD (ez igaz a legtöbb anyagra), a legfontosabb dolog, hogy jelentsük a feltételezett tökéletlenséget és az adatforrást, amely a szabályozásokat lehetõvé teszi. Ez a fajta átláthatóság megkönnyíti a párbeszédeket az adatbizonytalanságról és a kapcsolatos eredményekrõl, és ezáltal ösztönöz a jobb adatok használatára. Az emissziós adatokkal rendelkezõ adatbázisok folyamatosan fejlõdnek. A 4. mellékletben meg van adva egy általánosan használt adatbázislista.
4.8 Elemzés végzése Amikor a feltevések megtörténtek, a tanulmány kereteit behatároltuk és az adatokat összegyüjtöttük, elvégezzük a számításokat. Az ENSLIC BASIC ENERGY & CLIMATE TOOL alap excel eszköz használatakor CO2ekvivalensek (hozzájárulás az éghajlatváltozáshoz) automatikus számítása történik, amint az anyag- és energiahasználatra vonatkozó adatokat beillesztettük ebbe az excel fájlba. Ez az eszköz lehetõvé teszi a különbözõ energiamennyiségek és anyaghasználatok vizsgálatát és összehasonlítását is a CO2-ekvivalensben megadott eredménnyel. A fejlettebb építési eszközök a hatásokat is automatikusan számolják, és sokkal több eredménybemutatási lehetõséget, sokkal több mutató-számítást, más épületekkel való összehasonlításokat és súlyozott eredményeket tesz lehetõvé.
4.9 Eredmények bemutatása Az LCA eredményeit sok különbözõ módon lehet bemutatni. Azt, hogy hogyan kellene bemutatni, attól függ, hogy milyen célt határoztunk meg a tanulmányhoz és hogy ki kapja meg az eredményt. Egy teljes LCA-ban természetesen az összes érdekelt hatást (a választott mutatókat) be kell mutatni az összes vizsgált alternatív megoldáshoz. Ha egy építési eszközt használunk, ez az eszköz választási lehetõségeket nyújt arra, hogyan mutassuk be az eredményeket. Az ENSLIC esettanulmány jelentés példákat mutat az LCA tanulmányokkal kapcsolatos hasznos eredménybemutatásokról különbözõ célokra. Egy döntéstámogató jelentéshez egy központi dolog az eredmények és a mögöttük lévõ számítások teljes átláthatóságának nyújtása. Nyitottnak kell lennie egy alapos vizsgálathoz. A tanulmányról szóló információk egy helyen való összegyûjtése például az ENSLIC TEMPLATE-ben ezért hasznos átlátható dokumentációként. Ha egyszerûsített eszközt használunk összehasonlító LCA készítéséhez, az eredmények durvák lesznek. Ez nem alkalmas egyedi építési termékek összehasonlítására, mivel csak egy általános áttekintést ad a hatások nagyságáról a különbözõ forrásokból. Továbbá ezen a szinten nem lehet következtetéseket levonni, ha az alternatívák közti különbség kevesebb, mint 20%.
25
4.10 Jóváhagyás – Az eredmények ellenõrzése Végül az eredményeket meg kell vizsgálni az LCA céljaival kapcsolatosan. Egy teljes LCAban az ISO szabvány szerint az eredményeket egy külsõ bírálóval kell megvizsgáltatni, és ez különösen fontos, ha az eredmények a nyilvánosság számára lesznek bemutatva vagy marketing céljából fogják használni stb. Egy egyszerûsített eszközzel való számítások csupán belsõ megfontolásokhoz jelentõsek, például bemenetet szolgáltatni a tervezési folyamathoz. Egy érzékenységvizsgálatot folyamatosan változó különbözõ paraméterekkel elvégezve értékes információkat kapunk az eredmény határozottságáról.
A mintaépület.
5. Példa a segédlet használatának módjára Ebben a fejezetben egy egyszerûsített példát írunk le arról, hogyan követhetjük a 4. fejezetben leírt többlépéses eljárást. 1. A cél meghatározása Az elemzés célja, hogy számszerûsítse egy 120 m2-es családi ház környezeti teljesítményét (energiahasználat és CO2 emissziók) és az LCC-jét 50 éves periódusra. Az LCA és LCC eredmények döntéstámogatást kell nyújtsanak a tervezéshez, a svéd szabályok által elõírt mûködési energiahasználat csupán 50%-át és alacsony CO 2 kibocsátásokat követelve meg egy életciklus távlatból. 2. Elemzõ eszköz kiválasztása Az ENSLIC BASIC ENERGY & CLIMATE TOOL alap excel eszközt fogjuk használni, mivel ez lehetõséget nyújt az érdekelt mutatók durva számításaira (különbözõ energia- és anyaghasználati mennyiségek tesztelése és összehasonlítása a CO 2-ekvivalensben megadott eredmények segítségével).
26
3. Az elemzés rendszerkörnyezetének megállapítása Az épület referencia idejét 50 évben határozzuk meg. A használati szakaszt az energiahasználattal vesszük figyelembe, de a háztartási elektromosságot nem belevéve. A gyártási szakaszt az építõanyagok gyártásával vesszük figyelembe. Minden más életciklus szakaszt mellõzünk. A figyelembe vett építõanyagok az alap építõelemekben lévõ nagyobb anyagok: födémek, külsõ falak, belsõ falak, tetõtér, tetõ és ablakok. Az LCC magába foglalja az építési költségeket és a mûködési energia költségeit. A felületi anyagokat, berendezéseket és kisebb építõelemeket kizárjuk két okból. Elõször is ezek a CO2 kibocsátás nagyon kis részét képezik. Másodszor ezeket állandónak vehetjük az összes alternatívára, és ezért nem szükségesek a döntéstámogatáshoz. 4. Forgatókönyvek felállítása a referencia idõhöz A referencia idõ alatt állandó állapotot remélünk. A normál karbantartást elõre feltételezzük, de nem számítjuk bele az elemzésbe, mivel a karbantartási forgatókönyvek az összes alternatívára egyformának vehetõek. Normál felhasználói viselkedést remélünk. Életvége forgatókönyvet nem feltételezünk, mivel ez az életciklus szakasz ki van zárva ebbõl a tanulmányból. Az LCC-t nettó jelenértékkel számoljuk, de az energiaárat növekvõnek feltételezzük az éves inflációt meghaladóan. 5. Célok, referenciák, viszonyítási alapok meghatározása A példában a célok 55 kWh/m2,év maximum megengedhetõ energiahasználatot tartalmaznak a háztartási elektromosság kizárása esetén. A CO2 célokat kevesebb, mint 10kg CO2-ekvivalens/m2,év értékre állítjuk. Az épület LCC-je nem lehet több, mint 5%kal nagyobb egy szokásos épületénél. 6. Az épület leírása Az épület belsõ mérete 6x10 m. A helyszín Stockholm. A ház 4 lakost fogadhat be. A belsõ hõmérséklet télen 22oC kell legyen. Az épület a svéd épületszabályok követelményeit kell teljesítse. A különbözõ építõelemek fõbb építõanyagait, az ablakok uértékeit stb. a lenti 4. táblázatban adtuk meg. 7. Adatgyûjtés és -összeállítás Az épület méretei, az építõanyagok típusai és vastagságai a rajzokból lettek véve. Az emissziós adatokat a Svéd Környezeti Kutatóintézettõl (Energia) és saját bevallású építési termékleírásokból szereztük, melyek az EPD-khez képest (építõanyagok) kevésbé szigorúak. 8. Elemzés végzése A példában a tanulmány célja az volt, hogy az LCA-t egy olyan családi ház tervezéséhez használják, amely energiahasználattal és CO 2 kibocsátásokkal kapcsolatos célokat teljesíthet. A példában szereplõ elemzés ezért magába foglalja a különbözõ tervezési és technikai megoldások vizsgálatát az ENSLIC BASIC ENERGY & CLIMATE TOOL segítségével, hogy lássuk, hogyan lehet elérni a célokat. Az 5. táblázat összefoglalja ezt az eljárást/elemzést.
27
4. táblázat: Lépésrõl lépésre elvégzett tevékenységek az energia és CO2 -kibocsátási célok eléréséhez egy új családi ház esetén Svédországban, amely kezdetben a svéd építési szabályzatok követelményeinek teljesítésére lett megtervezve. Tevékenységek az energiahasználat és CO2 kibocsátás csökkentésére
0
Kiindulás 1 2 3 4 5 6 7 8
Szigetelés megnövelése Ablakméret csökkentése Szellõzési hõ visszanyerése
Alagsor
Tetõ
Födémek
EPS 100 Beton 100 Fa + EPS 100
Beton 100 Concrete Acéllemez 100 Üveggyapot 150 Wood Gipsz +Üveggyapot 300
Külsõ falak
Ablakok Külsõ ajtók
Tégla 3 rétegû Fa EPS 50 U=1,5 U=2,5 Min wool 150 Gipsz +Üveggyapot 150 0,9 1,5
Belsõ falak Fa 100
ÜvegFelület/ Padlófelület
21%
Külsõ ajtó Felület Szellõzt. /Padlóhõvisszafelület nyerés
5%
0%
Napenerg. melegvíz
0%
kg ekviv kWh/m 2,év CO2/m 2,év
107
23
86 83 68 55 55 55
18,2 17,7 14,6 10,6 9,7 9,2 8,7 7,7
21% 13% 85%
Napkollektorok felszerelése Tégla gerendára cserélése Betonfödémek cseréje fára CO2 -mentesnek megf.elektr.-ra v. Fakályha 20% hõmegtak.-hoz
50%
Ezek a tevékenységek egy svéd éghajlatra jellemzõek. Magyarországon például a szoláris apertúra és a hõtömeg általában lecsökkenti a hõterhelést, amíg megfelelõ napvédelemre van szükség nyáron és az átmeneti évszakokban. 9. Az eredmény bemutatása Az ENSLIC BASIC ENERGY & CLIMATE eszköz jelenleg a 6. táblázat szerinti fõbb eredményeket mutatja be. A 6. táblázat megmutatja az 5. táblázatban leírt összes tevékenység megvalósítása utáni eredményeket. Hogy átlátható eredményeket nyújtsunk, egy 6. táblázathoz hasonló eredménytáblázatot kell bemutatni minden egyes tevékenység megvalósításához. 5. táblázat: A családi ház (120m2 ) fajlagos éves energiahasználata és CO2 -kibocsátása a célok elérése után. Remélt épület-élettartam
50
MÛKÖDÉSI ENERGIA
Háztartási elektromosság Épület-elektromosság Térhûtés Összes elektromosság Összes elektromosság a háztartási elektromosság nélkül
kWh/m 2,év % 30 35% 15 18% 0 0% 45 53%
kg ekviv CO2/m2,év 1,0 0,0 0,0 1,0
12% 0% 0% 12%
%
15
18%
0,0
0%
Térfûtés Szellõztetés Melegvíz Összes fûtés
25 3 13 40
29% 3% 15% 47%
4,2 0,5 1,3 6,1
49% 6% 15% 70%
Összes energiahasználat Összes energiahasználat a háztartási elektromosság nélkül
85
100%
7,1
82%
55
65%
6,1
70%
ANYAGOK kg/m 2 Külsõ falak ablakokkal és ajtókkal Tetõtér
56 18
% 22% 7%
kg ekviv CO2/m2,év 0,6 0,2
% 7% 2%
28
Alagsor Födémek Belsõ falak
157 15 12
61% 6% 5%
0,5 0,1 0,1
6% 2% 2%
Összes anyaghasználat
258
100%
1,6
18%
8,7
100%
7,7
88%
Teljes éves hatás Teljes éves hatás a háztartási elektromosság nélkül
Természetesen sok útja van az életciklus számítások bemutatásának. Az kell legyen a középpontban, ami az ügyfelet különösen érdekli, röviden és érthetõ módon bemutatva. Az eredményt egy jelentéssel kell társítani, ahol több részletetet lehet mutatni. 10. Jóváhagyás Jobb, ha az eredményhez társítunk egy érzékenységvizsgálatot, ahol a fõ paramétereket változtatjuk, hogy megmutassuk a következtetések határozottságát. Ezt ebben a példában nem tesszük meg, ahol a számítások még nagyon durvák és alapos vizsgálatot igényelnek a további munkához. Ennek a példának a célja fõleg az eljárás bemutatása.
6. Hivatkozások prEN 15978 (2009) Sustainability of construction works – Assessment of environmental performance of buildings – Calculation methods. Concerto EU programme. Concerto Ecocity project. www.ecocity-project.eu Davis Langdon. (2007). Life cycle costing (LCC) as a contribution to sustainable construction – Guidance on the use of the LCC Methodology and its application in public procurement. David Langdon, Management Consulting. May 2007. Davis Langdon (2009) Development of a promotional campaign for life cycle costing in construction. European Commission Joint Research Centre (2009). International Reference Life Cycle Data System (ILCD) Handbook: Analysis of existing Environmental Impact Assessment methodologies for use in Life Cycle Assessment (LCA). Draft for public consultation 01 June 2009. jrc.ec.europa.eu. Finnveden, G., Hauschild, M., Ekvall, T., Guinée, J., Heijungs, R., Hellweg, S., Koehler, A., Pennington, D. W. and Suh, S. (2009). Recent developments in Life Cycle Assessment. Journal of Environmental Management 91 (1), 1-21. GEFMA. Guideline 220: Life cycle costing. German Facility Management Association. ISO. (2004). Environmental management systems - Requirements with guidance for use (ISO 14001:2004). Geneva: ISO. ISO. (2006).Environmental labels and declarations -- Type III environmental declarations -Principles and procedures (ISO 14025:2006). Geneva: ISO. ISO (2006). Environmental Management - Life cycle assessment - Principles and framework (ISO 14040:2006). Geneva: ISO. ISO. (2006). Environmental management -- Life cycle assessment -- Requirements and guidelines (ISO 14044:2006). Geneva: ISO. ISO. (2007). Sustainability in building construction -- Environmental declaration of building products (ISO 21930:2007). Geneva: ISO.
29
ISO. (2008). Buildings and constructed assets - Service-life planning - Part 5: Life-cycle costing (ISO 15686-5:2008). Geneva:ISO. Kretsloppsr•det (Swedish Ecocycle Council) and Miljöstyrningsr•det (The Swedish Environmental Management Council). Nationella riktlinjer för Miljöanpassat byggande, nybyggnad av bostäder. Under development Norwegian standard NS3454 Life Cycle Costing. Palm and Ranhagen. Swedish Energy Agency. (2003) avsnitt 3.2 Peuportier, B, Scarpellini, S, Glaumann, M, Malmqvist, T, Krigsvoll, G, Wetzel, C, Staller, H, Szalay, Z, Degiovanni, V, Stoykova, E. (2008). ENSLIC BUILDING : Energy Saving through Promotion of Life Cycle Assessment in Buildings. State of the art report. Mellékletek 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Az Enslic útmutató minta (külön excel fájl) Az ENSLIC BASIC ENERGY & CLIMATE TOOL fõ tartalma. LCA eszközök az épületekhez – Példák LCI Adatbázisok További magyarázatok a D3.2-4 dokumentumokkal kapcsolatban Eredmény-bemutatási példák jegyzéke
30
1. Melléklet: Az ENSLIC MINTA (külön excel fájl ) 1. Lap: SZÁMÍTÁS MENETE Lépés 1 A tanulmány céljának megállapítása (Az elemzés szándékát meghatározza a cél, a hatáskör és az elemzés
Lap 2. Elemzés
tervezett használata)
2 Elemzõ eszköz választása (Alap, építõ, fejlett) 3 Az elemzés rendszerkörnyezetének megállapítása (Referencia idõ, építési szakasz, vizsgált sajátságok, szükséges adatok stb.) 4 Forgatókönyvek felállítása a referencia idõhöz (állandó állapot, rendszeres átalakítások, költségfejlõdés stb.) 5 Célok, referenciák, viszonyítási alapok stb. meghatározása (hatás, értékcsökkenés, energiahasználat… Országos vagy EU átlag, cél) 6 Az épület leírása (Név, típus, méret, helyszín stb.) 7 Adatgyûjtés és -összeállítás a) Környezeti adatok, amelyek nincsenek az eszközben (emisszió per Joule, emisszió per kg stb.) b) Épület adatok, például anyagmennyiségek, energiahasználat, energiaforrás, visszaforgatott anyagok stb. 8 Elemzés végzése (próba és hiba, ha célokat kell elérni)
2. Elemzés 2. Elemzés 2. Elemzés 3. Célok 4. Épület 5. Adatbemenet (és külön dokumentált) 5. Adatbemenet 6. Elemzés eredménye
9 Eredmények bemutatása (grafikonok, táblázatok, elemzés, esetleg szükséges javítások stb.)
7. Eredménybemutatás
10 Jóváhagyás (eredmények ellenõrzése a célhoz képest, számítások ellenõrzése, követelmények teljesítése stb.)
8. Jóváhagyás
31
2. Lap: ELEMZÉSI INFORMÁCIÓK CEN 350 CEN 350 CEN 350 CEN 350 Enslic CEN 350 CEN 350 CEN 350 Enslic CEN 350 Enslic Enslic Enslic Enslic Enslic Enslic Enslic Enslic
1 2 3 4 5 6 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
CEN 350 19 CEN 350 20 CEN 350 21 CEN 350 22 CEN 350 23 24 Enslic Enslic CEN 350 Enslic Enslic CEN 350 Enslic Enslic
25 26 27 27 29 30
1. Purpose of assessment Client for assessment Assessor 2. Assessment tool used Type of tool (basic, building, advanced etc) Assessed life cycle stages Period of assessment 3. System boundaries Design life or reference time, yr Assessed energy for operation Assessed building elements Load bearing structure Roof External walls including windows Interior walls Installations Finsihing surfaces ……. 4. Scenarios The end of life including:(demolition, deconstr.,recovery, recycling, disposal) Building operations that affects energy, water use, waste production & commissioning Available infrastructure Occupants behaviour in operation stage Building’s location and its influence on user transportation Other scenarios assumed Data sources Building data Environmental data Verification Sensitivity analys Expert control Life Cycle Cost Construction Maintenace
Test Enslic group MG Enslic basic 081215 50 district heating, electricity for building operation Type
Design life, yr
Maintainance
Not assessed Normal Electricty, district heating, water, sewage, waste recycling Normal Not assed, but very good location nearby underground station
Skanska, Carl Jonsson, tel IVL & Swedish Energy Agency
32
3. Lap: KÖRNYEZETI CÉLOK 5. Environmental targets
Enslic
Impact category Enslic Enslic Enslic Enslic Enslic Enslic Enslic Enslic
Stage II Transports Construction Target
Ref
Target
Ref
Stage III Operation Maint. materials energyRef Target Target Ref
Stage IV End-of-life Recycling Target Ref
Total Target
Ref
1 Contribution to global warming, kg/m2 2 Destruction of the stratospheric ozone layer, kg/m2 3 Acidification of land and water, kg/m2 4 Eutrophication, kg/m2 5 6 7 8
Formation of ground level ozone, kg/m2 Radioactive waste (Swed. mix 2007), MJ/m2 Energy Use of energy (excluding user el.), MJ/m2
Enslic Enslic
9 Use of energy (including user el.), MJ/m2 10 Bought energy, MJ/m2
CEN350
11 Use of renewable primary energy, MJ/m2
CEN350
12 Use of non renewable primary energy, MJ/m2 Water
CEN350
Stage I Materials production Target Ref
13 Use of freshwater resource, m3/yr Resources Use of renewable resource (other than primary CEN350 14 energy), kg/m2 CEN350 15 Use of recycled/reused resource kg/m2 CEN350
16 Material for recycling, kg/m2 Use of non renewable resource (other than 17 primary energy), TMR, kg/m2 CEN350 18 Material for energy recovery, kg/m2 Waste CEN350 CEN350
CEN350 CEN350
19 Non hazardous waste, kg/m2 20 Hazardous waste, kg/m2 Other 21 Other 1 22 Other 2 32 Other 3
4. Lap: ÉPÜLET INFORMÁCIÓK CEN 350 Enslic Enslic Enslic Enslic CEN 350 Enslic Enslic Enslic CEN 350 Enslic CEN 350 CEN 350 CEN 350 CEN 350 CEN 350 Enslic Enslic Enslic Enslic CEN 350 Enslic Enslic CEN 350 Enslic Enslic CEN 350 Enslic CEN 350 CEN 350 CEN 350
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
BUILDING INFORMATION 6. Buildingdescription Building owner & manager Architect/contractor Location (address) Construction / refurbisment period Type/Main use Additional Space (garage, shops etc) Site area, m2 No of floors, floor height etc FUNCTIONAL EQUIVALENT Floor area , m2 Reference area, m2 Volume, m3 Design number of building occupants Time period of consideration, yr Occupancy (period and pattern of use) Regulatory requirements TECHNICAL INFORMATION Materials Bearing structure Walls Slabs Roof U-values HVAC & hot water service system Air change rate Operating schedule ventilation, heating and cooling Energy supply Lighting system Operating schedule ventilation, heating and cooling Year of commissioning Year(s) of refurbishment Power and communication systems
Grönskär, Stockholm, Sweden Svenska bostäder Skanska South Stockholm, Sweden Construction start: Spring 2007. Finsihed: Spring 2008 Residential/32 apartments Garage places 14 8 Storey hight 2,83 Gross area 2607 94 50
2893
Net area
-
Heated area
Parking places
22
Room hight
2,5
2607
Letable area 2249
Conforming to Swdish regulations regarding space need, indoor environmental
External Concrete Steel Walls
Concrete & EPS
Windows
Internal
Roof
Concrete resp. gypsum
Doors
District heating. A heat pump on exhaust air
33
5. Lap: ADATBEMENET 7. Data collection ENERGY USE
Clear energy use
kWh/yr
Electricity use Property electricity Household electricity
kWh/ 2
18 387 84 096
m , yr 7 32
Total electricity use Solar cell production Other renewable electr. prodduction
102 483 0 0
Bought electricity
kWh/ user,yr
MJ/yr
Kind
196 895
66 193 Swedish Mix 302 746 Swedish Mix
39 0 0
1 090 0 0
368 939 Swedish Mix 0 0
102 483
39
1 090
368 939 Swedish Mix
Heat use Electricity for heat pump Space heating from heat pump Space heating fr distr heating Space heating from fuel Hot water from electricity Hot water from district heating
45 167 112 918 58 166 0 0 79 891
17 43 22 0 0 31
481 1 201 619 0 0 850
162 601 406 503 209 398 0 0 287 608
Total heat use Solar panels Bougth heat excl. electricity Bought energy
296 142 0 138 057 285 707
114 0 53 110
Bought energy excl. housh electr.
201 611
77
BUILDING MATERIALS Building reference time
2 145
725 800
50 Lorry
WATER USE Potable water
l/pers,day
COST Specification
Erection
l 124 867 4
64 13 867
2 461 2 347 821
9 316 56
71 710
60 688
22 069
4 038
4 541
991
85 641
9 372
60 688
13% 24 938
8% 4 361
4% 4 723
4% 1 031
12% 95 918
0% 9 372
12% 67 971
50 24 938
50 4 361
50 4 723
50 1 031
50 95 918
30 15 620
25 135 941
100 Lorry
500 Lorry
500 Lorry
500 Lorry
100 Lorry
500 Lorry
500 Lorry
Waste
Yearly Water
l/m2,yr
Maintain.
m Su
su yp G
ss
m
en et ly
la
1 369
G
10 68 3 960
St ee l
1 956 13 692 3 960
Po
M
in
.w
en St
yr
d W
oo
oo
e et cr on
Foundation 123 687 1 053 656 Slabs 667 952 External walls Windows External doors Roof Attic 198 648 459 080 Internal walls Fixed carpentry Sum 2 503 023 Losses,% transp. & site 9% Total 2 728 295 Maintenance and reparation 50 Est. service life, yr During ref time 2 728 295 Transport, km Carrier
Stockholm district heat
3 150 1 066 109 0 0 1 469 497 005 Stockholm district heat 3 039 1 028 545
50 years
C
Use, Kg
Sw. Mix Free Stockholm district heat
127 146 1 067 416 676 739 9 316 124 16 328 200 995 592 299 0 2 690 363
l/yr
Energy
Cleaning
34
6. Lap: ELEMZÉS EREDMÉNYE 8. Assessment
Indicator
Unit
Life time
Stage I
ISSUES Production
Stage II Transport (Enslic)
Stage III
Construction
Normal use (Enslic)
Maintenance & repair
Stage IV
Total
End of life
Bench- Relative mark Target
Impact category CEN350
Contribution to global warming
CEN350
Destr. of the stratosph. ozone layer CEN350 Acidification of land and water CEN350
Eutrophication
CEN350
Formation of ground level ozone CEN350 Radioactive waste (Swed. mix 2007) Energy Enslic Use of energy (excluding user el.) Enslic Use of energy (including user el.) Enslic Bought energy CEN350 Use of renewable primary energy CEN350
CO 2 eq
kg/m2
CFC-11 eq SO2 e q
kg/m2 kg/m2
PO4 e q
kg/m2
C2H 2 eq
kg/m2 MJ/m2
50
212
164
MJ/m2,yr MJ/m2,yr MJ/m2,yr MJ/m2,yr
Use of non renewable primary energy
376
4590
4 590
550 435 395
550 435 395
500
MJ/m2,yr
Water CEN350 Use of freshwater resource Resources Use of renewable resource (other than CEN350 primary energy) CEN350
3
m
kg/m2
Use of recycled/reused resource CEN350 Material for recycling
kg/m2 kg/m2
CEN350
Use of non renewable resource (other than primary energy) CEN350 Material for energy recovery Waste CEN350 Non hazardous waste CEN350 Hazardous waste CEN350
TMR
kg/m2 MJ/m2,yr kg/m2 kg/m2
7. Lap: EREDMÉNYBEMUTATÁS (Példa) 9. Result presentation
BASIC IMPACT CALCULATION Building: Building life time, yr Impact category Reference area Designed no of users Impact total Impact relative Impact relative
Gr on skar 50 Climate change 2 607 m2 heated area 94 981 344 kg CO2 equiv 376 kg CO2 equiv per m2 10 440 kg CO2 equiv per user
r y 0 5 re .p iv u q e 2 O C n o T
450 400 350 300 250 200 150 100 50 0
SUMMARY OF CALCULATIONS
OPERATING ENERGY
BUILDING MATERIALS
Type District heating - Stockholm Electricity Swedish mix Gypsum Glass Steel Polyeten Mineral wool EPS Wood Concrete, reinforced
Life time Amount MJ years 497 005 531 540 Sum 67 971 9 372 95 918 1 031 4 723 24 938 24 938 2 728 295
50 50 50 50 50 50 50 50
Sum Both Energy & Materials
Potential Impact Unit Ratio 219 228 906 g eqv CO2 22% 208 416 834 g eqv CO2 21% 427 645 740 g eqv CO2 20 391 300 g eqv CO2 5 670 060 g eqv CO2 103 783 276 g eqv CO2 1 993 954 g eqv CO2 2 796 016 g eqv CO2 44 963 214 g eqv CO2 13 965 280 g eqv CO2 360 134 940 g eqv CO2 553 698 040 g eqv CO2 981 343 780 g eqv CO2
2% 1% 11% 0% 0% 5% 1% 37% 56% 100%
35
8. Lap: JÓVÁHAGYÁS (példa megközelítésre) 10. Validation Sensitivity analysis Electricity Heat Building material 1 Building material 2 Building material 3
Building data +- , % CO2 eq 20%
LCI data +- , % CO2 eq
Other assessment tool Electricity Heat Building material 1 Building material 2 Building material 3
External expert Methodology Electricity Heat Building material 1 Building material 2 Building material 3 Conclusion General Method Result
36
2. Melléklet: Az ENSLIC BASIC ENERGY & CLIM ATE TOOL fõ tartalma Az eszköz a következõ lapokat tartalmazza: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.
Illusztráció Általános információ az épületrõl Méretek Felépítmény Energiahasználat és CO2-kibocsátás Anyagok Anyagadatok Eredmény Energia emissziók Anyag emissziók Globális felmelegedési potenciál Vizsgálat
Az eszköz használati módjának rövid leírása Tulajdonos, építész, címek, területek stb. A burkolat méretei Anyagok és vastagságok az épületburkolatban Számítás az energiaforrások megadása esetén Mennyiségek és a kapcs. CO2 em. számítása Az adatbázis anyagainak adatai, pl. sûrûség stb. Eredmények összefoglalója – energia és anyag Különbözõ energiaforrások jellemzõ emissziója Különbözõ anyaggyártások jellemzõ emissziója Jellemzési tényezõk az IPCC-bõl Munkalap az energia és CO2 optimalizálás vizsgálatához és hibájához
37
3. Melléklet: LCA eszközök, szoftverek LCA eszközök épületekhez - példák Név
Ország
URL
ATHENA
Canada
http://www.athenaSMI.ca
BECOST
Finland
http://www.vtt.fi/rte/esitteet/ymparisto/lcahouse.html
BEES
USA
http://www.bfrl.nist.gov/oae/software/bees.html
ECOEFFECT
Sweden
http://www.ecoeffect.se
ECO-SOFT
Germany, Austria
http://www.ibo.at/de/ecosoft.htm
ECO-QUANTUM
Netherlands
http://www.ecoquantum.nl
ENVEST 2
UK
EQUER
France
http://www.izuba.fr
GREENCALC
Netherlands
http://www.greencalc.com
LEGEP
Germany
http://www.legep.de/
OGIP
Switzerland
http://www.ogip.ch/
http://envestv2.bre.co.uk/
Általános LCA eszközök. Szoftverek: Boustead: www.boustead-consulting.co.uk Eco-it: www.pre.nl Ecopro: www.sinum.com Ecoscan: www.ind.tno.nl Euklid: www.ivv.fhg.de KCL Eco: www.kcl.fi/eco Gabi: www.gabi-software.com LCAit: www.ekologik.cit.chalmers.se Miet: www.leidenuniv.nl/cml/ssp/software Pems: www.piranet.com/pack/lca_software.htm SimaPro: www.pre.nl Team: www.ecobilan.com Wisard: www.pwcglobal.com Umberto: www.umberto.de
38
4. Melléklet: LCI adatbázisok Név European Reference Life Cycle Database (ELCD)
URL http://lca.jrc.ec.europa.eu/lcainfohub/datasetArea.vm
Ecoinvent
www.ecoinvent.ch
Gemis
Gemis: www.gemis.de
39
5. Melléklet: További magyarázatok a D3.2-4 dokumentumokkal kapcsolatban Ezen útmutatóban ajánlottakon kívül néhány további kérdést megtárgyalunk az ENSLIC projekt WP3 keretében létrejött dokumentumokkal kapcsolatban.
Ajánlások az LCA mutatók választásához az építésügyi szektorban való használathoz (D3.2) Az ENSLIC projekt LCA mutatóiból való választás ajánlásai leginkább az eszközök kiválasztási folyamatához köthetõek. A projekt során tisztázódott, hogy az építõipari gyakorlati szakembereknek egy alkalmazott építési LCA eszköz használata ajánlott egy általános LCA eszköz helyett, mint a SimaPro vagy Gabi. Így az eszközválasztás többnyire attól függ, hogy mik a nemzeti piaci lehetõségek. Mivel a különbözõ eszközök sokféle mutatót fednek le, és mivel még nincs egyetértés egy bizonyos mutatókészletrõl, a mutatók választása attól függ, milyen mutatókat fed le a választott eszköz. Így nem érdemes részletesebb ajánlást készíteni arról, milyen mutatókat válasszunk. Az ezen útmutató által ajánlott mutatóválasztási folyamat az LCA tanulmány céljához is kapcsolható. Az útmutatóban bemutatott egyedi példában a környezeti célokat, mégpedig a CO2-ekv kibocsátást és a mûködési energiahasználatot, az ügyfél határozta meg. Ebben az esetben tehát csak ezen két mutató számítása volt releváns. Az LCA kezdõ használóinak itt azt ajánljuk, hogy alapesetként kezdjék csak az éghajlatváltozással kapcsolatos emissziók számításával. A legtöbb esettanulmányban az ENSLIC projekt során a primer energiát is kiszámolták a Kumulatív Energiaigény mutatóval kifejezve. Ennek a projektnek a szándékához a GWP potenciál és egy energiaigénnyel kapcsolatos indikátor volt ajánlott az esettanulmányok alapjaként. Ennek ellenére ha az LCA tanulmány célja egy átfogóbb környezeti elemzés bemutatása, számos más mutatót is be kell vonni. Egy válogatás a legáltalánosabb mutatókról építési LCA eszközökben az ENSLIC projekt WP2 State-of-theart (helyzetkép) jelentésében (Peuportier et al, 2008) le van írva. Más hasznos források alkalmas mutatók találásához többek között: International Reference Life Cycle Data System (ILCD) kézikönyv az elemzési módszertanokról (European Commission Joint Research Centre, 2009) és a CEN TC 350 (2008) ajánlások mutatókra. Az életciklus hatáselemzéssel kapcsolatos jelenlegi fejlesztések és az ehhez kapcsolódó mutatók a Finnveden et al (2009) publikációban is megtalálhatók.
Javaslatok egyedi LCA jellemzõkre (D3.3) Néhány egyedi jellemzõ az építési LCA-val kapcsolatban a következõ: - Hogyan részesítsük elõnyben a visszaforgatást egy épület életciklusának kezdetén és végén? - Hogyan kezeljük a CO2 tárolást? - Hogyan bánjunk az eltérõ adatminõséggel? A visszaforgatást tekintve - az ENSLIC projekt fõ célja az életciklus gondolkodás elõsegítése volt az építõipari gyakorlati szakemberek között. A visszaforgatás kérdése összetett és nincs egyetértés arról, hogyan bánjunk ezzel a kérdéssel a számításokban. Ebben a projektben ezt lényegében mellõztük, mivel kezdõk számára ez bonyolult. Ennek ellenére összefoglalható, hogy különbözõ módok vannak ezen kérdések kezelésére például a különbözõ építési LCA eszközökben. A kérdést ezért tovább kell kutatni a jövõben, hogy harmonizált és ajánlott megközelítések felé haladjunk. A folyamatban lévõ Low Resource consumption buildings and 40
constructions by use of LCA in design and decision making (LoRe-LCA) FP7 projekt erõfeszítéseket fog tenni ezen kérdés mélyítésére. A CO2 tárolást tekintve – Alapvetõen két módja van e kérdés kezelésének: 1) Modellezhetõ valahogy, például ahogy a CML hatáselemzési módban teszik. Vagy 2) egyszerûsíthetõ úgy, hogy a fa építõanyagok esetén nem számítjuk ki, mivel ez a CO2 egyszer végül eltûnik. A második alternatíva a kiválasztott megközelítés az ENSLIC BASIC ENERGY & CLIMATE TOOL-ban. Egy másik vitatéma a CO2 felvétele a betonba az épület élettartama során. Mivel még nincs tiszázva, mekkora ez az épületekben használt beton körülményei közt, például az ENSLIC esettanulmányaiban nem lett figyelembe véve. A folyamatban lévõ Low Resource consumption buildings and constructions by use of LCA in design and decision making (LoRe-LCA) FP7 projekt erõfeszítéseket tesz legalább a fa, mint CO2 tároló kérdésének mélyítésére. Az adatminõséget tekintve – Általános következtetés ebben a projektben evvel kapcsolatban az, hogy a legtöbb esetben releváns az Ecoinvent adat használata az építõanyag-gyártásról, de a helyi adatra van szükség a távfûtés és az elektromosság használatával kapcsolatban. Az útmutató eljárás tartalmaz egy tárgyalást az adatminõségrõl is – az „adatgyûjtés és – összeállítás” fejezetben. Az alap adatminõségi követelmények az ISO 14041:1998 (5.3.6)-ban vannak leírva.
Ajánlások az LCA eredmények kommunikációjához (D3.4) Az LCA eredmények kommunikációjakor az a célközönségnek megfelelõ kell legyen. Az ENSLIC útmutatóban hangsúlyozzuk, hogy az adatokat és feltételezéseket olyan teljességgel dokumentáljuk, amennyire az lehetséges, hogy biztosítsunk egy megfelelõ átláthatóságot mások számára, akik esetleg alaposan át akarják vizsgálni az eredményeket. Az ENSLIC TEMPLATE excel fájl egy példa, amely a minimum ajánlásunkat tartalmazza a témákról, amiket egy LCA dokumentumának le kell fednie, hogy nagy átláthatóságot nyújtson, és hogy más LCA-kkal való összehasonlításról tárgyalhassunk.
Az ENSLIC BASIC ENERGY & CLIMATE TOOL szintén kísérletet tesz a gyakorlati szakemberek felé kommunikálni, hogyan lehet alkalmazni az LCA módszertant, hogy hasznos információt adjon a tervezési és megtervezési helyzetben. A könnyû próba-és-hiba eszköz egyszerû módot nyújt arra, hogy átfogó módon lássuk a korai tervezési folyamatban vett különbözõ választások eredményeit. Mégis erõsen ajánlott, hogy ilyen eszközöket fõleg belsõ eszközökként használjunk a tervezési folyamatba választott mérõszámok és az épületek környezeti teljesítményére való befolyásolási módjaik durva megismeréséhez. Természetesen a felhasználóknak vigyázniuk kell arra, hogy ez nem egy teljes LCA, mivel sok egyszerûsítést tettünk és mivel csak egy mutatót (CO2-kibocsátást) számítunk. Természetesen számos módja van az LCA eredmények megjelenítésének annak kommunikálásához, milyen következtetéseket lehet levonni. A 6. melléklet összegyûjt néhány eredménygrafikon példát az ENSLIC esettanulmányokból és más eszközökbõl, melyeket az ENSLIC partnerek használtak. Az ENSLIC esettanulmányok és az ENSLIC TEMPLATE és ENSLIC BA SIC ENERGY & CLIMATE TOOL excel lapok további számos táblázatot nyújtanak az eredmények bemutatásához és az LCA adatainak dokumentálásához.
41
6. Melléklet: Eredmény-bemutatási példák jegyzéke Itt néhány példa következik az eredménygrafikonokról az ENSLIC esettanulmányokból és más eszközökbõl, melyeket az ENSLIC partnerek használtak. A bemutatás példájának eredete minden példa esetén zárójelben jelzett.
Összesített átfogó épület eredmények A legtöbb döntéshozó elõnyben részesíti az összegzett információkat és ezért hajlamosak összesített eredményeket igényelni. Ez azt jelenti, hogy egy számos hatáskategóriát lefedõ LCA készítésekor súlyozásra van szükség, hogy ilyen összesítést lehessen készíteni. Mégis, a súlyozást vitatják és néhányan ezért az LCA eredmények értelmezésénél a súlyozás mellõzése mellett érvelnek. Ha a súlyozást elvégezzük, fontos a súlyok alapjának és az azokhoz vezetõ folyamatnak a kifejtése.
Internal load number alt. Av. user satisfaction,%
IN-/OUTDOOR ENV.
1. példa (a svéd EcoEffect eszköz)
50
The evaluated building
Other buildings
60 70 80 90 100 0
1
2
3
4
5
External load index
EXTERNAL ENVIRONMENT Az LCA eredményei az épület anyagáról és energiahasználatáról egyetlen mutatóba, a külsõ terhelési mutatóba súlyozottak és összesítettek. Ebben az eszközben és mutatóban a számítás az épület beltéri és közeli kültéri környezetének minõségén is alapul. Ez lehetõvé teszi, hogy mindkét fontos összetevõ lehetséges kompromisszumai és optimalizálása figyelembe legyen véve.
42
Building “A” compared with Referencevalues Energy use Material use Indoor Outdoor
Life cycle costs
Much better Better Equally good Worse Much worse
2. példa (a svéd EcoEffect eszköz)
Emissions Waste Resources Emissions Waste Resources Ill-health Discomfort Ill-health Discomfort Bio diversity Bio productivity Current price rel. Increasedenv. cost.
Az LCA számítások a különbözõ hatáskategóriákhoz ebben a példában három átívelõ hatáskategórára van összesítve súlyok szerint (Emissziók, Hulladék, Források). Ezután az eredményeket egy referencia épülethez hasonlítják. Egy ilyen referencia épület lehet például egy elméleti épület, mely statisztikai átlagértékekbõl áll, vagy egy valós épület, például egy „legjobb gyakorlat” épület, vagy egy új épület, mely megfelel a jelenlegi építési szabványoknak.
Nem-összesített átfogó épület eredmények Ha valaki el akarja kerülni a különbözõ hatáskategóriák súlyozását, de mégis minden eredményt egyetlen bemutatásban akarja látni, a két legáltalánosabb megközelítés a rózsadiagramok vagy az oszlopdiagramok. Mindkettõnek vannak erõsségei és hátrányai. 3. példa (a francia esettanulmányokban használt francia Equer eszköz)
43
A rózsadiagram egy látványos eredménybemutatást nyújt, mivel lehetõvé teszi a különbözõ alternatívák relatív összehasonlításait, ebben az esetben két felújítási alternatívát hasonlítanak a létezõ épületszabványhoz. Mégis, egy fontos megjegyzendõ jellemvonás az értelmezés elkészítésekor, hogy a diagram NEM emeli ki az alternatívák legjelentõsebb környezeti problémáit.
%
RELATIVE IMPACT,
4. példa (a svéd EcoEffect eszköz)
Ez egy oszlopdiagram egy példája. Ebben a példában a számítások csak az épület használati szakaszában lévõ energiahasználatával kapcsolatosak. Mint a 3. példában, az oszlopok magassága nem mond semmit a hatáskategóriák közötti relatív fontosságról. Mégis, ebben az esetben az egyes hatáskategóriák eredményei normalizáltak az átlagos emissziók per fõ értékével. Az eredmények ezután %-ban vannak bemutatva, amely elõfeltétele annak, hogy ugyanazon diagramban mutassuk be õket (és hogy lehetõvé tegye a súlyok meghatározását minden egyes kategóriához a következõ lépésben). Mégis ez az egység gyakran kissé nehezen érthetõ. 5. példa (francia esettanulmány)
44
Ebben a példában az eredmények szintén normalizáltak, hogy lehetõvé tegyék négy különbözõ hatáskategória bemutatását ugyanazon grafikonban. Ez a grafikon két épület közti összehasonlítást nyújt (egy szabványos és egy passzív épület ebben a példában) erre a négy hatáskategóriára. Mégis a diagram azt is megmutatja, melyik életciklus szakasz járul hozzá legjobban az egyes hatáskategóriákhoz.
Különbözõ részletes eredménybemutatások A különbözõ hatáskategóriák átfogó eredményeinek vagy speciálisabb céloknak az LCA-val való vizsgálata folytatásakor sok különbözõ módja létezik a részletes eredmények bemutatásának. Itt van néhány példa. 6. példa (magyar esettanulmány)
Ez a grafikon megmutatja ugyanazt, mint az 5. példa, de csak egy hatáskategóriára.
45
7. példa (osztrák esettanulmány) Primary energy requirement building components within a life cycle of 50 years 300
271,77
250 201,40
191,32
GJ
200 150
Exterior walls Flat roof Floor slab
100
Suspended ceiling Doors and windows
254,88
56,51 50 0
Ez a grafikon lehetõvé teszi annak megértését, melyik épületelemnek van a legnagyobb hozzájárulása a tanulmányozott hatáskategóriához (ebben a példában primer energia). Így az LCA megmutatja, hogy ezekre az épületelemekre lehet fókuszálni a javításokat, ha az épület a tervezési fázisban van. 8. példa (svéd esettanulmány) GWP before (blue) and after (grey) improvement measures, CO2-eq/m2,y 7 6 5 4 3 2 1
el ec tri cit Us y er el ec tri cit TO y TA L M at er ia TO l TA L En er gy
C oo lin g
Bu ild in g
ila
tio
n
he
at
lo
ss
Ho tw at er nt Ve
Sl ab s in cl w in do w s In te rn al w al ls Sp ac e he at in g
ro At
tic
&
ts en m se Ba
Ex te rn al w al ls
la
of
b
0
Ez a grafikon szintén bemutatja, mennyire járulnak hozzá a különbözõ épületelemek a vizsgált hatáskategóriához. Mégis szintén integrálta az épület energiaigényével kapcsolatos különbözõ eljárások hozzájárulásait. Ezért a kapcsolat a két vizsgált életciklus szakasz között (elõállítási és használati szakasz) elemezhetõ. Mégis a grafikon egy összehasonlítás is, és válaszol arra a kérdésre, mennyire csökkenthetõ a GWP, feltéve, hogy valamennyi javítási mérõszámot belevesszük.
46
9. példa (osztrák esettanulmány) Total primary energy requirement within a life cycle of 50 years 1.200.000 976.447 1.000.000 867.600 800.000 Building materials 600.000 MJ
Operation without solar contribution Operation with solar contribution
400.000 200.000 0 -86.400 -200.000
Ez a grafikon szintén információt ad arról, mennyire hatna egy bizonyos javítási mérõszám egy bizonyos hatáskategóriához való teljes hozzájáruláshoz.
10. példa (osztrák esettanulmány) Primary energy requirement building materials within a life cycle of 50 years 300 266,23 250 OSB-Board Polystyrene Sawn wood Wooden floor
199,63 200 GJ
166,49 150
Reinforced concrete Cellulose fibres Wood fibre insulation Others
102,57 100 50
78,27 72,94 66,40 23,33
0
Ez a grafikon hasonló, de arra a kérdésre válaszol, hogy melyik az épülethez használt építõanyag járul hozzá legjobban a vizsgált hatáskategóriához.
47
11. példa (francia esettanulmány)
Ezek a grafikonok megjelenítik, hogyan viszonyul a szigetelési vastagsághoz az épület teljes hatása egy bizonyos hatáskategóriára (GWP és Vízhasználat ebben a példában). A grafikon célja így az, hogy megválaszolja azt a kérdést, mi lenne a vizsgált épület optimális szigetelõvastagsága egy életciklus szemléletben. 12. példa (svéd esettanulmány)
Ez a grafikon megjeleníti a végleges vásárolt energia és a GWP összegzett csökkenéseit minden egyes javítási mérték elvégzése után. Így megmutatja a teljes javítási folyamatot a tervezési folyamatban azért, hogy elérjünk egy bizonyos célt. A célszinteket is be lehet illeszteni a grafikonba, hogy megnöveljük az érthetõséget.
48
Példa LCC eredmények bemutatására 13. példa (német esettanulmány) A példa célja, hogy kitalálja a legköltséghatékonyabb módot egy tipikus létezõ lakóház kezeléséhez. Négy különbözõ alternatívát ajánlottak a munkákhoz ugyanarra az épületre: • • • •
Bontás és új építés Nincs rendbehozatal, csak minimális kiadás kis javításokra, ha szükséges Hagyományos rendbehozatal Fenntartható rendbehozatal (pl. különösen az épületburkolat termikus javítása)
A tulajdonos segítésének szándékával, hogy elérje a legalacsonyabb költséget a következõ 50 évnyi épülethasználati idõre, ezek az ajánlatok LCC készítésével lettek kiértékelve. Itt következik egy példa eredmény bemutatásra ebbõl az esettanulmányból. New Construction
Repair by Failure
Construction Refurbishment NPV for building opering - structure and envelope NPV for building opering - building plants
Conventional Refurbishment
Sustainable Refurbishment
NPV for building refurbishment and replacement- structure and envelope NPV for building refurbishment and replacement- building plants NPV for energy consumption NPV for water consumption incl. s ewage charge NPV for end of lif
Ez az ábra megjeleníti a költségeloszlást különbözõ költségosztályokban a kiválasztott alternatíváktól függõen. Például látható, hogy a „Sustainable Refurbishment” (magyarul: Fenntartható Rendbehozatal) ajánlat nagy százalékot foglal magába a rendbehozatali költségekkel kapcsolatban. Mégis a következõ ábra azt mutatja meg, hogy együtt a kisebb energiaköltségekkel ez az ajánlat mindemellett a legalacsonyabb NPV összeget jeleníti meg ebben a négy változatban. Létezõ épületekre a rendbehozatali költségek általában alacsonyabbak, mint a mûködési és energiahasználati költségek. Ezért a használati költség optimalizálása gyakran sokkal fontosabb és hatékonyabb, mint pusztán a rendbehozatali költség alacsonyan tartása.
49
LCC of four Refurbishment Proposals 6.000.000,00€ 5.000.000,00€ 4.000.000,00€ 3.000.000,00€ 2.000.000,00€ 1.000.000,00€ - € demolition and new construction
repair by failure
Cost for refurbishment NPV for refurbishment and replacement Total NPV
conventional refurbishment
sustainable refurbishment
NPV for operating NPV for end of life
Nyilvánvalóan az új építés a legdrágább alternatíva mind az elsõ évben felmerülõ költségben (itt „refurbishment cost”-nak, magyarul rendbehozatali költségnek is hívják), mind az LCC-t is figyelembe véve. A „repair by failure” (magyarul hibajavítás) és „conventional refurbishment” (magyarul szokásos rendbehozatal) választási lehetõségek kevésbé hatékonyak az LCC kiértékelése szerint, mint a „sustainable refurbishment” (magyarul fentartható rendbehozatal) ajánlat, amely a legjobb ajánlatnak bizonyul mind a négy hivatkozott alternatíva közül. Ezt fõleg a használati szakaszban lévõ csökkentett energiaköltség okozza.
50
