Mercedes Beaudoin

12 juni 2023

Vilken livscykelanalys? Hantera risken för oenhetliga byggnadsbedömningar mellan regioner

I en nyligen genomförd studie jämfördes vanliga metoder för livscykelanalys av byggnader i Europa. Våra experter skapade en databas med byggnaders koldioxidavtryck för att göra det lättare att förstå livscykelvariationer och bryta ner skillnaderna.

High-rise buildings under construction in San Francisco
Den byggda miljön har stor inverkan på samhället och naturen. Metoder för livscykelanalys (LCA) används ofta för att bedöma byggnaders miljöpåverkan, men vilka metoder som väljs och hur de används varierar betydligt mellan olika länder.  
Resultatet blir en bristande konsekvens mellan utfall och miljöpåverkan som gör det svårt att jämföra resultaten av livscykelanalyser och fastställa riktvärden. Aktörer som är verksamma inom byggda miljöer har svårt att fatta välgrundade beslut om byggnaders miljöprestanda. Det är också en utmaning för beslutsfattare att utforma konsekventa och effektiva regler. 
För att hjälpa byggbranschen utvecklade experter hos Ramboll en benchmarking-databas med byggnaders koldioxidavtryck som tar höjd för variationerna mellan metoder för livscykelanalys. Våra experter kartlade likheter och skillnader mellan de mest använda metoderna för livscykelanalys för byggnader inom våra projekt i Danmark, Sverige, Norge, Finland, Storbritannien, Tyskland, Asien och Stillahavsområdet, Centraleuropa och Mellanöstern. 
”Med en djupare förståelse av skillnaderna mellan livscykelanalyser hoppas vi att analyserna ska bli effektivare på att informera om hållbar byggnadsdesign och byggmetoder”, säger Paul Astle, chef för Decarbonisation hos Ramboll.  
Nedan belyser vi de största avvikelserna som hittades vid kartläggningen av skillnaderna mellan livscykelanalysmetoder och risker.
Olika utsläpp beror på skillnader i omfattning
Historiskt har livscykelanalyser använts för dokumentation eller som en del av att uppfylla miljöcertifieringar. Men nu behöver livscykelanalyser bli en del av de tidiga faserna och designprocesserna i projekt, för att uppnå de mål för koldioxidminskning som krävs för att uppfylla Parisavtalet.
De livscykelanalysmetoder som granskats i studien är anpassningar och tolkningar av de föreslagna riktlinjerna i standarden EN 15978:2011. Standardens öppna tolkning och minimala definition av omfattningen ger betydande variationer i resultat.  
Klicka igenom de viktigaste skillnaderna i livscykelanalysmetodernas omfattning nedan:
Systemgräns: Systemgränsen avgör vilka processer som ingår i analysen av en byggnad. När det gäller att livscykelanalyser av byggnader utgörs systemgränsen av byggnadens livscykelstadier, vilket visas i figur 1. 
Figur 2 visar de olika systemgränskraven för varje livscykelanalys i studien. 
Byggelementgrupper: Varje livscykelanalysmetod definierar vilka byggelement som minst krävs. Variationen mellan vilka grupper av byggelement som minst ska ingå i en analys bidrar väsentligt till skillnader i resultat. 
Figur 3 visar de byggelement som krävs för varje livscykelanalysmetodik organiserade i elementgrupper baserade på RICS-element som används i RICS livscykelanalysmetodik.
Definitioner och mätvärden för golvyta: Livscykelanalysresultat brukar anges per golvyta, även när det inte krävs eller definieras i EN 15978:2011. Tillvägagångssättet är välkänt i branschen. Varierande bruttogolvytor (GFA) används i livscykelanalysmetoderna, där varje land har sin egen GFA-definition. Eftersom GFA används för att beräkna en byggnads koldioxidavtryck för att ge möjlighet till jämförelse med andra byggnader och riktmärken, påverkar definitionen av GFA de beräknade värdena. I figur 4 redovisas respektive GFA och tillhörande byggnadskomponenter. Vi grupperar GFA-definitioner i två kategorier: (1) de som inkluderar den yttre väggtjockleken, och (2) de som inte gör det.
Referensstudieperioder: Figur 2 visar hur en referensstudieperiod (RSP) representerar den tidsmässiga gränsen för en livscykelanalys. Referensstudieperioderna avgör påverkan under användning av resursen (B-modul), inklusive förväntade ersättningscykler. I allmänhet varierar cyklerna från 50–60 år men kan omfatta 75–100 år beroende på byggnadstyp. Referensstudieperioderna är särskilt viktiga där det är praxis att tillhandahålla mätvärden på årsbasis.
Påverkanskategorier: EN15978 definierar indikatorer som beskriver miljöpåverkan, resursanvändning, avfallskategorier och utgångsflöden som lämnar systemet. Miljöindikatorerna väljs enligt etablerade livscykelberäkningsmetoder. I figur 5 visas de påverkanskategorierna som föreslås i EN 15978:2011 jämfört med dem i livscykelanalysmetoderna. Två påverkanskategorier som inte föreslogs i EN 15978-standarderna lades till: (1) ”total energianvändning” och (2) ”avfallshantering”. Dessa kategorier kommer från den frivilliga hållbarhetsklassen och BREEAM-standarderna.
Avvikelserna mellan definitioner och krav i de olika metoderna ger uppenbart olika resultat.  
Skillnader i utfall: Danska jämfört med svenska livscykelanalyser av byggnader
För att visa ett praktiskt exempel på omfattningen av skillnaden mellan koldioxid- och miljöpåverkan beräknade studiens författare en teoretisk byggnads GWP med två olika nationella livscykelanalysmetoder.  
Föreställ dig att du designar identiska, 3 000 kvadratmeter stora kontorsbyggnader med trästomme på vardera sidan av Öresundsbron, som sträcker sig över sundet mellan Danmark och Sverige. Kontorsbyggnaden i Danmark utvärderas enligt danska byggkrav (Danish building regulation 2023), medan svenska regler används för kontorsbyggnaden i Sverige (Klimatdeklaration). Resultaten organiserade efter byggelementgrupp visas i tabell 1. 
Tabell 1: Jämförelse av GWP beräknat med danska och svenska regler för livscykelanalys för en kontorsbyggnad på 3 000 m².
Olika påverkan för samma typ av byggnad
Definitionen av golvyta är ungefär densamma i Danmark och Sverige. Det betyder att variationen i resultat beror på skillnader i systemgräns och byggelement. Det större antalet byggelement och livscykelsteg som ingår i de danska bestämmelserna ger en högre total GWP, även när driftsenergi utesluts. När utsläpp från driftsenergi inkluderas är GWP för den danska byggnaden nästan tre gånger större än GWP för den svenska byggnaden.  
Figur 6 jämför dessa byggnader när författarna begränsar jämförelsen till vanliga livscykelstadier (A1–A3) och byggelementgrupper. Även med den begränsningen skiljer sig resultaten åt, eftersom de danska beräkningarna inkluderar biogent kol i A1–A3. En rättvisare jämförelse skulle räkna bort biogent kol från omfattningen, men det är inte möjligt i dagsläget, med danska data för miljövarudeklarationer (EPD). Därför går det bara att jämföra A1–A3 för delstrukturer som inte innehåller några element med biogen koldioxid. Trots det kvarstår betydande skillnader på grund av olika dataset och den tillämpning av straffvärdet på generiska data som används i den svenska metoden.  
Figur 6. Justering av omfattning för att göra byggnader mer jämförbara
Exemplet med en identisk byggnad visar den potentiella snedvridning som uppstår när man jämför olika metoder för livscykelanalys. Beroende på definitioner och omfattning kan antingen den danska eller svenska byggnaden uppfattas som mer miljövänlig. De båda hypotetiska byggnaderna skiljer sig inte åt, och deras inbäddade koldioxidutsläpp borde vara nästan identiska, vilket de inte är.  
Transparens för framtidens livscykelanalyser av byggnader
Antalet metoder för livscykelanalys som används, den bristande överensstämmelsen mellan dem och de varierande tolkningarna skapar betydande konflikter vid rapportering av koldioxidvärden. Den långsiktiga lösningen är att förbättra harmoniseringen mellan olika metoder, bland annat genom gemensamma definitioner av omfattningen mellan aktörer inom bygg och anläggning. För närvarande kvarstår skillnaderna mellan omfattning och systemgränser mellan olika metoder för livscykelanalys, särskilt när man bedömer byggnadsprestanda och jämför lösningar. 

Vill du veta mer?

  • Paul Astle

    Decarbonisation Lead

    +44 7436 545367

    Paul Astle
  • Astrid Eriksen

    Student Assistant

    Astrid Eriksen