Comparison between concrete and climate-improved concrete : Life Cycle Assesment including construction phase A1-5 and operating energy B6 in apartment buildings

Concrete is a leading building material due to its durability, strength and carrying capacity etcetera. A weakness of concrete is it´s relatively large carbon dioxide emissions that are released during the production process. At this current time cement production accounts to 5% of the world's GHG emissions. Boverket has set a specific requirement that new buildings must be climate declared as a guide to more sustainable construction. This study aims to investigate and use a model-based LCA-assessments where climate- improved concrete is compared to a traditional concrete. This was done by examining a BIM- model. The possibility of improving the environmental impact is answered by producing carbon dioxide emissions equivalent for concrete in this property and comparing it with carbon dioxide emissions equivalent for a climate-improved concrete to show a potential carbon dioxide saving. A quantitative method is selected for this study using LCA. LCA-assessment is performed using several computer-based BIM programs to be able to produce simulations and calculations. A reference building that represents an ordinary apartment building in Sweden forms the basis of the assessment. LCA is based on only one environmental indicator which is carbon dioxide emissions. LCA assessment for the two types of concrete include the construction phase A1-A5 as well as the phase B6 operating energy according to Swedish standard SS-EN 15978: 2011. No account is taken of any differences in strength, fire class and sound class when exchanging materials. LCC limits to utility calculation. Results shows the total price increases by approximately SEK 49,000 if the ordinary concrete is replaced with a climate-improved concrete, and the carbon dioxide emissions is reduced by approximately 57,000 kgCO2e. Reduction in the climate-impact of concrete partly helps in the climate policy framework 2045 for a climate-neutral Sweden. Climate-improved concrete has limits within exposure and strength classes. Surroundingenvironment must therefore be considered.Betong är ledande byggnadsmaterial med många goda egenskaper men också förhållandevisstora koldioxidutsläpp. Cementtillverkningen står idag för fem procent av världens utsläpp avväxthusgaser. Betongbyggandet måste ständigt förbättra sin hållbarhet och ta till sig åtgärderför att minska klimatpåverkan. Boverket har ställt ett krav att nybyggnationer måste klimatdeklareras som en vägledning mot mer hållbart byggande. Denna studie syftar till att undersöka och använda en modellbaserad LCA-analys där klimatförbättrad betong ställs mot en traditionell betong. Detta utfördes genom att en befintlig BIM modell av en fastighet på Kapellvägen undersöktes. Miljöpåverkans förbättringsmöjlighet besvaras genom att ta fram koldioxidutsläpp ekvivalentför betong i denna fastighet och jämföra det mot koldioxidutsläpp ekvivalent för enklimatförbättrad betong för att visa en potentialkoldioxid besparing. En kvantitativ metod väljs för denna studie, genom användning av LCA bedömning. LCA bedömningen utförs med hjälp av flera datorbaserade BIM program för att kunna ta fram simuleringar och beräkningar. Dessa BIM program är Autodesk Revit, Autodesk Insight, Bidcon och Solibri. En referensbyggnad som representerar ett vanligt flerbostadshus i Sverige ligger till grunden av bedömningen. LCA görs utifrån endast koldioxidutsläppmiljöindikator. Livscykelbedömningen för de två betongsorterna omfattar byggskedet och dess moduler A1-A5 samt modulen B6 driftsenergi som ingår i användningsskedet enligt svensk standard SS-EN 15978:2011. För energiförbrukning (kWh/BTA) i referensbyggnaden som motsvarar driftsenergi B6, tas det hänsyn endast till klimatskärmen. Inga hänsyn tas till eventuella skillnader i hållfasthet-, brand- ochljudklasser vid utbyte av material. LCC begränsas till nyttokalkyl.Resultat visar att den totala klimatpåverkan från stommen med traditionell betong beräknas till161 tonCO2e för flerbostadshuset i Kapellvägen 11. Medan den totala klimatpåverkan frånstommen med klimatförbättrad betong beräknas till 104 tonCO2e. Totala priset ökar med cirka 49 tusen kronor om man ersätter den traditionella betongen med en klimatförbättrad variant.Materialbytet i betongstommen leder till minskning av koldioxidutsläpp med cirka 57 ton CO2e. Koldioxidutsläppbesparingen motsvarar en kostnad på 0,86 kr/kgCO2e. Investeringen i den klimatförbättrade betongen motsvarar cirka 0,34% av den totala grundinvesteringen, medan koldioxidutsläppet är 13,3% mindre för hela byggnaden. På långsikt om 100 år ökar nuvärdet av investeringen i materialbytet med ca 222%. Driftskostnad förblir densamma innan och eftermaterialets byte. Klimatpåverkans förbättringar är möjliga och målet på färdplanen 2045 kan nås om alla i bygg- och anläggningssektor samarbetar. Minskning i klimatpåverkan för betongen gör att byggmaterialet blir mer hållbart i framtiden och hjälper delvis i färdplanen 2045 för en klimatneutral bygg- och anläggningssektor. Tanken är att få fler aktörer till en konkurrens om vem som har minst klimatavtryck på deras klimatförbättrade betong. Klimatförbättrad betong har idag begränsningar inom exponerings och hållfasthetsklasser, men mycket betong används inomhus med låga laster och exponeringsklasser som klimatförbättrad betong förser