Livscykelanalys för grundläggning av byggnader : Användningen idag och hur metoden kan tillämpas i praktiken

Byggsektorn står idag för en stor andel av växthusgasutsläppen vid produktion av byggmaterial ochanvändningen av byggmaskiner under byggproduktionsskedet. Det nationella målet är att Sverige år 2045ska vara koldioxidneutralt och utifrån detta mål har Fossilfritt Sverige, tillsammans med ett stort antalaktörer från bygg- och anläggningssektorn, tagit fram en färdplan för hur branschen ska bli klimatneutralt.Grundläggning står för en betydande del av den totala byggnadens klimatpåverkan och för att nå måletmed ett klimatneutralt Sverige år 2045 är det viktigt att discipliner inom grundläggning börja arbeta medutveckling och optimering av grundläggningskonstruktioner för att minska klimatpåverkan. I detta examensarbete har en intervjustudie utförts för att kartlägga vilka aspekter som styr valet avgrundläggningsmetod idag utifrån entreprenören och konsultens perspektiv samt för att kartlägga hurdessa aktörer använder livscykelanalys inom grundläggning av byggnader. En fallstudie har utförts för attundersöka hur livscykelanalys kan användas för att beräkna och jämföra klimatpåverkan samtprimärenergianvändningen från grundläggningsmetoder för byggnader genom att prova och utvärderatvå digitala LCA-verktyg. En litteraturstudie har genomförts för att skapa kunskap inom grundläggning och för att skapa förståelseom klimatpåverkan från byggsektorn samt vilka klimatkrav som finns. Litteraturstudien har legat till grundför valet av de två digitala LCA-verktyg som används i fallstudien samt har används för att ta fram enintervjuguide. Intervjuer har genomförts med aktörer från konsult- och entreprenadföretag som harvarierande erfarenheter och kunskaper inom livscykelanalys för grundläggning. Vidare har en fallstudiegenomförts där en jämförande livscykelanalys utförs mellan två grundläggningsmetoder, platta med pålaroch platta med lastkompensation, genom att använda två digitala LCA-verktyg, Klimatkalkyl 6.0 och BM1.0. LCA-studien utgår från verktygens avgränsningar och beaktar endast första delen av livscykeln,byggskedet (modul A1-A5) där Klimatkalkyl 6.0 beräknar klimatpåverkan och primärenergianvändningenoch BM 1.0 beräknar endast klimatpåverkan. Resultatet från intervjuerna visar att grundläggningsmetoder ofta väljs utifrån den ekonomiska aspektenmen att personlig erfarenhet, geografisk och historisk tradition även påverkar. Respondenterna anser attklimat- och miljökrav som förekommer i projekt ofta är otydliga och svåra att förstå. Intervjustudienindikerar att användningen av livscykelanalys är begränsad. Enligt respondenterna skulle användningenöka om man utvecklade kompetens hos konsulter och entreprenörer, förenklade LCA-modellen menframförallt om deras beställare tydliggjorde kravställningarna. I fallstudien visar de två verktygen på olika klimatpåverkan för respektive grundläggningsmetod och olikaskillnader vid jämförandet av de två grundläggningsmetoderna. Båda verktygen visar att grundläggningmed platta med pålar ger en lägre klimatpåverkan än platta med lastkompensation under byggskedetmed givna förutsättningar. Skillnaden mellan grundläggningsmetoderna är 2 eller 5 tonkoldioxidekvivalenter beroende på vilket verktyg man använder, vilket motsvarar cirka 13 respektive 23procent i skillnad. Båda verktygen visar även att betong, cellplast och stål är de byggnadskomponentersom bär den största andelen av den totala klimatpåverkan för respektive grundläggningsmetod. Ingen av verktygen Klimatkalkyl 6.0 och BM 1.0 är utvecklade för grundläggning av byggnader och i bådaverktygen saknas det byggnadsdelar som ingår i grundläggningsmetoderna, som studeras i fallstudien.Resultatredovisningen från respektive verktyg är även svårtolkade och bör utvecklas. Trots detta så ansesdet att båda verktygen kan användas som hjälpmedel för att beräkna och visa vilketgrundläggningsalternativ som ger minst klimatpåverkan. Då den ekonomiska faktorn idag är styrande för valet av grundläggningsmetod kan denna parameteranvändas som styrmedel för att öka arbetet med klimatanpassade lösningar. Förslag på fortsatta studierär att ta fram en relation mellan kostnader och klimatpåverkan för grundläggningsmetoder samt attundersöka hur man kan implementera livscykelanalys på projektörsnivå för att öka dess användning.Today, the building sector accounts for a large part of greenhouse gas emissions during the production ofbuilding materials and the use of construction machinery during the construction phase. The national goalis that Sweden, as a country, will be carbon neutral country in 2045. Based on this goal, Fossilfri Sverige,together with a large number of companies from the building and civil engineering sector, has developeda plan of action for the industry's climate neutrality. Foundations account for a significant part of the totalcarbon footprint of building and in order to reach the goal of a climate neutral Sweden in 2045, it isimportant that disciplines working with ground foundations, begin to develop and optimize foundationconstructions to reduce the carbon footprint. In this master thesis, an interview study has been conducted to map which aspects affect the choice offoundation methods today, based on the contractor and the consultant's perspective, and map how theseactors use life cycle assessment (LCA) in foundations of buildings. A case study has been conducted toinvestigate how life cycle assessment can be used to calculate and compare carbon footprint and primaryenergy use from two foundation methods, by using and evaluating two digital LCA tools. A literature study has been conducted to find knowledge about foundation of buildings and to create anunderstanding of the climate impact from the building sector and the climate requirements in the buildingindustry. The choice of the two digital LCA tools used in the case study and the creation of the interviewguide is based on the literature study. The interviews have been conducted with employers fromconsultant and contractors who have varied experience and knowledge about life cycle assessment offoundations. In addition, a case study has been conducted in which a comparative life cycle assessment isexecuted for two foundation methods, pile foundation and compensated foundation, by using two digitalLCA tools, Klimatkalkyl 6.0 and BM 1.0. The LCA study is based on the limitations of the tools, consideringonly the first part of the life cycle; the construction phase (module A1-A5). Klimatkalkyl 6.0 calculatescarbon footprint and the primary energy use, and BM 1.0 calculates carbon footprint. The results of the interviews indicate that founding methods are often selected based on economicaspects, but also on personal experience, geographical location and tradition. The respondents mentionthat when climate and environmental requirements occur in projects, they are often unclear and difficultto understand. The interview study indicates that the use of LCA is limited. According to the respondents,the use of LCA would increase by improved knowledge about the method, by simplifying the LCA modelbut above all if their clients clarified the climate requirements. In the case study, the two tools show different climate impacts for the respective foundation method anddiverse differences in the comparison of the two foundations. Both tools show that foundation with pilefoundation gives a lower climatic impact than compensated foundation, during the construction phase.The difference between the foundation methods is 2 or 5 tonnes of carbon dioxide equivalents dependingon the tools, which corresponds to approximately 13 and 23 percent, respectively. Both tools also showthat concrete, styrofoam and steel are the building components that carry the largest part of the totalclimate impact for each foundation method. None of the tools, Klimatkalkyl 6.0 or BM 1.0, are developed specifically for the foundation of buildings,and in both tools there are building components missing that are included in the foundation methodswhich are studied in the case study. The result report from the respective tools is also difficult to interpretand should be developed. In spite of this, the conclusion is that both tools can be used as an aid tocalculate and show which foundation option will generates the lowest carbon footprint. As the economic factors today affects the choice of foundation method, this parameter can be used as ameans of increasing work on climate-adapted solutions. Proposals for further studies are to establish arelationship between costs and climate impacts for foundations and to investigate how to implement andincrease the use of life cycle assessment on a design level