Opleiding Duurzaam Gebouw : Duurzame renovatie: kort overzicht Leefmilieu Brussel MILIEU-IMPACTEVALUATIES IN DE GEBOUWDE OMGEVING Het gebruik van Life Cycle Assessment – Deel 1 Damien TRIGAUX KU LEUVEN
MILIEU-IMPACTEVALUATIES IN DE GEBOUWDE OMGEVING HET GEBRUIK VAN LIFE CYCLE ASSESSMENT (LCA)
DAMIEN TRIGAUX | Opleiding Duurzame Gebouwen | Leefmilieu Brussel | 24.02.14
INHOUDSOPGAVE 1. INLEIDING Veelheid aan duurzaamheidslabels Mogelijke Impact-verschuiving 2. LIFE CYCLE ASSESSMENT Definitie Methodologie Normen en standaarden
3. LCA TOEGEPAST IN DE BOUW Bouwmaterialen Gebouwelementen Gebouwen Wijken
DAMIEN TRIGAUX | Opleiding Duurzame Gebouwen | Leefmilieu Brussel | 24.02.14
3
INLEIDING | VEELHEID AAN DUURZAAMHEIDSLABELS
DAMIEN TRIGAUX | Opleiding Duurzame Gebouwen | Leefmilieu Brussel | 24.02.14
4
INLEIDING | VEELHEID AAN DUURZAAMHEIDSLABELS
DAMIEN TRIGAUX | Opleiding Duurzame Gebouwen | Leefmilieu Brussel | 24.02.14
5
INLEIDING | VEELHEID AAN DUURZAAMHEIDSLABELS
nul-energie gebouw DAMIEN TRIGAUX | Opleiding Duurzame Gebouwen | Leefmilieu Brussel | 24.02.14
6
INLEIDING | VEELHEID AAN DUURZAAMHEIDSLABELS
CO2 neutraal
DAMIEN TRIGAUX | Opleiding Duurzame Gebouwen | Leefmilieu Brussel | 24.02.14
7
Veelheid aan duurzaamheidslabels
autonoom object
DAMIEN TRIGAUX | Opleiding Duurzame Gebouwen | Leefmilieu Brussel | 24.02.14
8
INLEIDING | VEELHEID AAN DUURZAAMHEIDSLABELS
Eco dorp
DAMIEN TRIGAUX | Opleiding Duurzame Gebouwen | Leefmilieu Brussel | 24.02.14
9
INLEIDING | VEELHEID AAN DUURZAAMHEIDSLABELS
Focus vooral op energie and CO2 tijdens gebruiksfase Belangrijke stap aangezien energie tijdens gebruik de eerste prioriteit was
Gevaar van “impact verschuiving” - Andere milieu-effecten dan opwarming van de aarde
- Andere levenscyclusfasen
Nood aan een meer holistisch perspectief
DAMIEN TRIGAUX | Opleiding Duurzame Gebouwen | Leefmilieu Brussel | 24.02.14
10
INLEIDING | MOGELIJKE IMPACT-VERSCHUIVING
11
300% 250% 200% 150% 100%
350%
50% 0%
current common practice passive house passive house improved DAMIEN TRIGAUX | Opleiding Duurzame Gebouwen | Leefmilieu Brussel | 24.02.14
INLEIDING | MOGELIJKE IMPACT-VERSCHUIVING
DAMIEN TRIGAUX | Opleiding Duurzame Gebouwen | Leefmilieu Brussel | 24.02.14
12
INHOUDSOPGAVE 1. INLEIDING Veelheid aan duurzaamheidslabels Mogelijke Impact-verschuiving 2. LIFE CYCLE ASSESSMENT Definitie Methodologie Normen en standaarden
3. LCA TOEGEPAST IN DE BOUW Bouwmaterialen Gebouwelementen Gebouwen Wijken
DAMIEN TRIGAUX | Opleiding Duurzame Gebouwen | Leefmilieu Brussel | 24.02.14
13
LIFE CYCLE ASSESSMENT | DEFINITIE
14
Definitie: “the compilation and evaluation of the inputs, outputs and potential environmental impacts of a product system throughout its life cycle” (ISO 2006, p. 2).
• cradle-to-grave • Beperkt tot milieu-impacten (1 van de
3 duurzaamheidspijlers) • Enkel globale en regionale impacten op de externe omgeving • Effecten met kleine kans van plaatsvinden worden niet ingerekend
[Oberg]
DAMIEN TRIGAUX | Opleiding Duurzame Gebouwen | Leefmilieu Brussel | 24.02.14
LIFE CYCLE ASSESSMENT | DEFINITIE
LEVENSCYCLUS VAN GEBOUWEN
DAMIEN TRIGAUX | Opleiding Duurzame Gebouwen | Leefmilieu Brussel | 24.02.14
15
LIFE CYCLE ASSESSMENT | METHODOLOGIE
16
OVERZICHT METHODOLOGIE
Vastleggen van doel en reikwijdte
Inventarisatie
Interpretatie
Toepassingen
Impact analyse
[ISO 14044] DAMIEN TRIGAUX | Opleiding Duurzame Gebouwen | Leefmilieu Brussel | 24.02.14
LIFE CYCLE ASSESSMENT | METHODOLOGIE
DOEL EN REIKWIJDTE Functie en functionele eenheid Wat vergelijken? •
Isolatiemateriaal per kg, maar ander soortelijk gewicht en λ
•
per eenheid warmteweerstand Verf
per liter maar ander dekkingsvermogen (liter/m²), andere levensduur (m²/jaar)
per m² en per jaar beschermd •
Wand per m²
•
Gebouwen per m² vloer, per bewoner, per werkplek
DAMIEN TRIGAUX | Opleiding Duurzame Gebouwen | Leefmilieu Brussel | 24.02.14
17
LIFE CYCLE ASSESSMENT | METHODOLOGIE
DOEL EN REIKWIJDTE Systeemgrenzen - procesbomen Illustratie - glaswol
DAMIEN TRIGAUX | Opleiding Duurzame Gebouwen | Leefmilieu Brussel | 24.02.14
18
LIFE CYCLE ASSESSMENT | METHODOLOGIE
19
INVENTARISATIE (LCI)
IN
- energie - grondstoffen - landgebruik
DAMIEN TRIGAUX | Opleiding Duurzame Gebouwen | Leefmilieu Brussel | 24.02.14
UIT
- emissies - afval - landschapsaanpassingen
LIFE CYCLE ASSESSMENT | METHODOLOGIE
20
INVENTARISATIE (LCI) Illustratie - glaswol
Particulates CO CO2 H2S SO2 Fluoride Chloride Phenol formaldehyde NH3
smelten 29 5.2 220 58 2 1 58
Emissies (in mg/kg rotswol) spinnen behandelen 1.176 24
109 65 654
DAMIEN TRIGAUX | Opleiding Duurzame Gebouwen | Leefmilieu Brussel | 24.02.14
2 4 370
Totaal 1.229 5.2 220 58 2 1 58 111 69 1.024
LIFE CYCLE ASSESSMENT | METHODOLOGIE
21
IMPACT ANALYSE (LCIA) IN - energie - grondstoffen - landgebruik
UIT - emissies - afval - landschapsingrepen
impact
DAMIEN TRIGAUX | Opleiding Duurzame Gebouwen | Leefmilieu Brussel | 24.02.14
LIFE CYCLE ASSESSMENT | METHODOLOGIE
22
IMPACT ANALYSE (LCIA) NOODZAKELIJKE STAPPEN 1. Keuze te beschouwen milieu-effecten 2. Klassificatie • Welke emissies welke gevolgen? • Welke ontginningen welke gevolgen?
3. Karakterisatie • Hoe sterk is het gevonden verband ? OPTIONELE STAPPEN 4. Normalisatie 5. Weging
DAMIEN TRIGAUX | Opleiding Duurzame Gebouwen | Leefmilieu Brussel | 24.02.14
Emissie
klimaatsveran dering
Verzuring
CO2
JA
NEE
CH4
JA
NEE
SO2
NEE
JA
NOx
NEE
JA
Emissie
klimaatsveran dering
Verzuring
CO2
1
0
CH4
25
0
SO2
0
1.31
NOx
0
0.74
LIFE CYCLE ASSESSMENT | METHODOLOGIE
IMPACT ANALYSE (LCIA) MIDPOINT methodes - belangrijkste impactcategorieën: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.
Klimaatsverandering Aantasting van de ozonlaag Verzuring Vermesting Fotochemische oxidantvorming Uitstoot van toxische stoffen Ioniserende straling (radio-actieve effecten) Wintersmog en inorganische stoffen in de lucht Kankerverwekkende stoffen Uitputting van grondstoffen Zoet water Landgebruik
DAMIEN TRIGAUX | Opleiding Duurzame Gebouwen | Leefmilieu Brussel | 24.02.14
23
LIFE CYCLE ASSESSMENT | METHODOLOGIE
IMPACT ANALYSE (LCIA) ENDPOINT methodes – Eco-Indicator 99: 1. Uitputting van grondstoffen 2. Impact op ecosystemen 3. Impact op menselijke gezondheid
DAMIEN TRIGAUX | Opleiding Duurzame Gebouwen | Leefmilieu Brussel | 24.02.14
24
LIFE CYCLE ASSESSMENT | METHODOLOGIE
IMPACT ANALYSE (LCIA)
NORMALISATIE milieu-impact van het product gerelateerd aan de impact van een referentie
Bijvoorbeeld: Hoe erg is impact in verhouding tot belasting voor gemiddelde Europeaan?
Zelfde maateenheid voor uiteenlopende effecten
Bijvoorbeeld Eco-indicator 99 (hierarchist perspective): - menselijke gezondheid: 1.55 E-02 DALY/jaar/Europeaan - uitputting grondstoffen: 5.94 E+03 MJ/jaar/Europeaan - kwaliteit ecosystemen: 5.13 E+03 PDF.m2.yr /jaar/Europeaan DAMIEN TRIGAUX | Opleiding Duurzame Gebouwen | Leefmilieu Brussel | 24.02.14
25
LIFE CYCLE ASSESSMENT | METHODOLOGIE
26
IMPACT ANALYSE (LCIA) WEGING •
Voordelen beter leesbaar maken communicatie verbeten noodzakelijk voor het nemen van beslissingen bij tegengestelde indicatoren
•
Nadeel: subjectief
illustratie Eco-Indicator 99
HH: 40% QE: 40% DR: 20%
DAMIEN TRIGAUX | Opleiding Duurzame Gebouwen | Leefmilieu Brussel | 24.02.14
ecopunten
LIFE CYCLE ASSESSMENT | METHODOLOGIE
27
INTERPRETATIE 9
A
8
B
7 6 5
asp1 8
4
6
B
4
asp2
A
3
asp6
2
2
1
0
0 asp1
asp2
asp3
asp4
asp5
asp6
asp5
asp3
asp4 DAMIEN TRIGAUX | Opleiding Duurzame Gebouwen | Leefmilieu Brussel | 24.02.14
LIFE CYCLE ASSESSMENT | METHODOLOGIE
TOEPASSINGEN 1.
2. 3. 4. 5.
Besluitvorming: Strategiebepaling Bedrijfsbeleid Productinnovatie Performance tracking Marketing Environmental Product Declarations (EPDs) ...
DAMIEN TRIGAUX | Opleiding Duurzame Gebouwen | Leefmilieu Brussel | 24.02.14
28
LIFE CYCLE ASSESSMENT | NORMEN EN STANDAARDEN
29
OVERZICHT LCA STANDAARDEN EN GIDSEN
Hiërarchie methodes ISO 14040 and ISO 14044
Toename in •
reproduceerbaarheid
•
vergelijkbaarheid
•
consistentie
ILCD Handbook ILCD: International Reference Life Cycle Data System
Door het voorzien van Environmental Footprint
PEFCR: PEF Category Rules OEFSR: OEF Sector Rules
Category/ Sector Rules
DAMIEN TRIGAUX | Opleiding Duurzame Gebouwen | Leefmilieu Brussel | 24.02.14
•
Technische details
•
Keuzes die de variabiliteit beperken
•
Duidelijke richtlijnen
LIFE CYCLE ASSESSMENT | NORMEN EN STANDAARDEN
OVERZICHT LCA STANDAARDEN - BOUWSECTOR
ISO
EN
Zie LCA methode DAMIEN TRIGAUX | Opleiding Duurzame Gebouwen | Leefmilieu Brussel | 24.02.14
30
LIFE CYCLE ASSESSMENT | NORMEN EN STANDAARDEN
31
EUROPESE NORMEN CEN standaard
Titel
EN15643-1:2010
Sustainability of construction works - Sustainability assessment of buildings - Part 1: General framework
EN15643-2:2011
Sustainability of construction works - Assessment of buildings - Part 2: Framework for the assessment of environmental performance
EN15643-3:2012
Sustainability of construction works - Assessment of buildings - Part 3: Framework for the assessment of social performance
EN15643-4:2012
Sustainability of construction works - Assessment of buildings - Part 4: Framework for the assessment of economic performance
EN15804:2012
Sustainability of construction works - Environmental product declarations - Core rules for the product category of construction products
EN15941-TR:2010
Sustainability of construction works - Environmental product declarations - Methodology for selection and use of generic data
EN15942:2011
Sustainability of construction works - Environmental product declarations Communication format business-to-business
EN15978:2011
Sustainability of construction works - Assessment of environmental performance of buildings - Calculation method
DAMIEN TRIGAUX | Opleiding Duurzame Gebouwen | Leefmilieu Brussel | 24.02.14
LIFE CYCLE ASSESSMENT | NORMEN EN STANDAARDEN
32
EUROPESE NORMEN – MILIEU-IMPACT CATEGORIEËN
[EN 15804, p. 33] DAMIEN TRIGAUX | Opleiding Duurzame Gebouwen | Leefmilieu Brussel | 24.02.14
LIFE CYCLE ASSESSMENT | NORMEN EN STANDAARDEN
33
EUROPESE NORMEN – LEVENSCYCLUSFASEN
[EN 15804, p. 33] DAMIEN TRIGAUX | Opleiding Duurzame Gebouwen | Leefmilieu Brussel | 24.02.14
INHOUDSOPGAVE 1. INLEIDING Veelheid aan duurzaamheidslabels Mogelijke Impact-verschuiving 2. LIFE CYCLE ASSESSMENT Definitie Methodologie Normen en standaarden
3. LCA TOEGEPAST IN DE BOUW Bouwmaterialen Gebouwelementen Gebouwen Wijken
DAMIEN TRIGAUX | Opleiding Duurzame Gebouwen | Leefmilieu Brussel | 24.02.14
34
LCA TOEGEPAST IN DE BOUW| BOUWMATERIALEN
1.
LCI databanken (generieke data) Ecoinvent (Zwitsers), bv. in SimaPro software ELCD (Europees) GABI (binnen GABI Software)
2.
Databanken met Environmental Product Declarations EPDs (specifieke data) Internationale (www.environdec.com/) Noorse (www.epd-norge.no/) Franse (www.inies.fr/) Nederlandse (www.mrpi.nl/) Duitse (http://bau-umwelt.de) Britse (www.bre.co.uk/) Een Belgische EPD-databank wordt momenteel ontwikkeld
3.
LCA studies Lokaal versus geïmporteerd hout [SuFiQuaD project]
DAMIEN TRIGAUX | Opleiding Duurzame Gebouwen | Leefmilieu Brussel | 24.02.14
35
LCA TOEGEPAST IN DE BOUW| BOUWMATERIALEN
36
VOORBEELD LCI FICHE
[Simapro, “Brick at plant/ RER U”] DAMIEN TRIGAUX | Opleiding Duurzame Gebouwen | Leefmilieu Brussel | 24.02.14
LCA TOEGEPAST IN DE BOUW| BOUWMATERIALEN
37
VOORBEELD LCI FICHE
[Simapro, “Brick at plant/ RER U”] DAMIEN TRIGAUX | Opleiding Duurzame Gebouwen | Leefmilieu Brussel | 24.02.14
LCA TOEGEPAST IN DE BOUW| BOUWMATERIALEN
VOORBEELD EPD FICHE
DAMIEN TRIGAUX | Opleiding Duurzame Gebouwen | Leefmilieu Brussel | 24.02.14
38
LCA TOEGEPAST IN DE BOUW| BOUWMATERIALEN
39
LCA STUDIE - LOKAAL VERSUS GEÏMPORTEERD HOUT (SuFiQuaD project)
environmental cost (euro/m3)
Hardwood 600
production
transport to gate (Europe)
500 400 300 200 100 0 native
Belgian mix
DAMIEN TRIGAUX | Opleiding Duurzame Gebouwen | Leefmilieu Brussel | 24.02.14
imported
LCA TOEGEPAST IN DE BOUW| GEBOUWELEMENTEN
1. Milieuclassificatietools NIBE OVAM – MMG elementendatabank BRE - Green Guide to Specification 2. LCA-simulatietools Baubook Catalogueconstruction.ch OVAM – MMG gebruikerstool (in ontwikkeling) 3. LCA studies Elementen voor woningbouw [Allacker 2010] Vloer op volle grond [Allacker et al. 2012] Technische installaties [Debacker et al. 2013]
DAMIEN TRIGAUX | Opleiding Duurzame Gebouwen | Leefmilieu Brussel | 24.02.14
40
LCA TOEGEPAST IN DE BOUW| GEBOUWELEMENTEN
VOORBEELD NIBE FICHE
DAMIEN TRIGAUX | Opleiding Duurzame Gebouwen | Leefmilieu Brussel | 24.02.14
41
LCA TOEGEPAST IN DE BOUW| GEBOUWELEMENTEN
VOORBEELD CATALOGUECONSTRUCTION.CH
DAMIEN TRIGAUX | Opleiding Duurzame Gebouwen | Leefmilieu Brussel | 24.02.14
42
LCA TOEGEPAST IN DE BOUW| GEBOUWELEMENTEN
LCA STUDIE – TECHNISCHE INSTALLATIES (Debacker et al. 2013)
DAMIEN TRIGAUX | Opleiding Duurzame Gebouwen | Leefmilieu Brussel | 24.02.14
43
LCA TOEGEPAST IN DE BOUW| GEBOUWEN
44
1. LCA-simulatietools BeGlobal Baubook Eco2Soft GPR bouwbesluit Elodie OVAM – MMG gebruikerstool(in ontwikkeling)
2. LCA studies Optimalisatie van representatieve gebouwtypes [SuFiQuaD, doctoraat Karen Allacker]
DAMIEN TRIGAUX | Opleiding Duurzame Gebouwen | Leefmilieu Brussel | 24.02.14
LCA TOEGEPAST IN DE BOUW| GEBOUWEN
VOORBEELD BAUBOOK ECO2SOFT
DAMIEN TRIGAUX | Opleiding Duurzame Gebouwen | Leefmilieu Brussel | 24.02.14
45
LCA TOEGEPAST IN DE BOUW| GEBOUWEN
46
LCA STUDIE – OPTIMALISATIE VAN REPRESENTATIEVE GEBOUWTYPES (SuFiQuaD project) 45000 40000
LE (euro / inhabitant)
35000
30000 25000 PEtrans
20000
PEelectricity 15000
PEwater PEheating
10000
PE
5000
IE EOL E
0 REF
new
optim
-5000
terraced 1945
extra optim
REF
new
optim
extra optim
detached 1971 - 1990
DAMIEN TRIGAUX | Opleiding Duurzame Gebouwen | Leefmilieu Brussel | 24.02.14
REF
new
optim
extra optim
apartment 1991 - 2001
LCA TOEGEPAST IN DE BOUW| WIJKEN
1. LCA-simulatietools GreenCalc+ (ontwikkeling werd recent stopgezet) 2. LCA studies Vergelijking van abstracte wijkmodellen [doctoraat Damien Trigaux]
DAMIEN TRIGAUX | Opleiding Duurzame Gebouwen | Leefmilieu Brussel | 24.02.14
47
LCA TOEGEPAST IN DE BOUW| GEBOUWEN
48
LCA STUDIE – VERGELIJKING VAN ABSTRACTE WIJKMODELLEN
Impact van infrastructuur op basis van ruwe schatting!
DAMIEN TRIGAUX | Opleiding Duurzame Gebouwen | Leefmilieu Brussel | 24.02.14
Contact Damien TRIGAUX PhD researcher
KU Leuven Department of Architecture
Kasteelpark Arenberg 1 - box 2431 3001 Leuven
: +32 16 3 21376
E-mail :
[email protected] 49