30. október 2019

Er kolefnishlutleysi bygginga raunhæft markmið?

Kolefnislosun og loftslagsbreytingar

Hitastig jarðar hefur hækkað á síðustu öld. Þessi hlýnun hefur í för með sér bráðnun jökla, hækkun sjárvarmáls, hlýnun sjávar og aukningu í öfgaveðri. Vísindamenn eru almennt sammála um að þessi hlýnun sé af mannavöldum. Það hefur verið mikil aukning í losun á gróðurhúsalofttegundum, þar á meðal koltvíoxíð eða kolefni, á síðustu árum vegna aukins iðnaðar.

55 þjóðir undirrituðu Parísarsáttmálann árið 2015 með það að markmiði að draga úr losun gróðurhúsalofttegunda. Ísland er aðildarríki að sáttmálanum og hefur það að markmiði að draga úr losun gróðurhúsalofttegunda um 40% fyrir árið 2030. Norðurlöndin gáfu frá sér sameinginlega yfirlýsingu um loftslagsmál í janúar s.l. þar sem er stefnt að kolefnishlutleysi árið 2050. Kolefnishlutleysi er skilgreint í Parísarsáttmálanum sem jafnvægi milli kolefnislosunar af mannavöldum og bindingu þess. Til þess að ná þessum markmiðum er nauðsynlegt að lágmarka kolefnislosun á öllum sviðum og ekki síst losun frá byggingariðnaðinum sem stendur fyrir um 39% af kolefnislosun á heimsvísu.

Kolefnislosun bygginga

Kolefnislosun bygginga er skipt í tvo flokka:
1. Innbyggð kolefnislosun (embodied carbon)
2. Kolefnislosun vegna rekstrar (operational carbon)

Eins og áður kom fram er byggingariðnaðurinn ábyrgur fyrir um 39% af kolefnislosun á heimsvísu. Þá er 11% vegna innbyggðar kolefnislosunar og 28% er kolefnislosun vegna rekstrar. Innbyggð losun á við það kolefni sem er losað við öflun hráefna, meðhöndlun og framleiðslu, flutning, uppbyggingu, niðurrif, úrgangsmeðhöndlun og endurvinnslu. Hins vegar vísar kolefnislosun rekstrar til þess kolefnis sem er losað á líftíma byggingar, t.d. losun vegna loftræsingar, rafmagnsnotkunar og viðhalds.

Til þess að lágmarka kolefnislosun bygginga almennt er nauðsynlegt að framkvæma vistferilsgreiningu á hönnunarstigi. Vistferlisgreining eða ‚Life-Cycle Assessment‘ felst í því að skoða kolefnislosun við hönnun, uppbyggingu, afnot, viðhald og loks niðurrif byggingar. Vistferlisgreiningin aðstoðar við að auðkenna þau atriði þar sem er hægt að ná mestum árangri í kolefnislosun. 

Lágmörkun á innbyggðri kolefnislosun

Það er í mörg horn að líta þegar draga á úr innbyggðri kolefnislosun bygginga. Það er til dæmis mikilvægt að skoða mismunandi byggingarefni og framleiðendur. Við framleiðslu á öllum byggingarefnum er kolefni losað. En efni eins og timbur er með mjög lágt kolefnisspor. Rannsóknir hafa sýnt að það er hægt að draga verulega úr losun kolefnis með því að velja timbur í stað steinsteypu. En það er hægt að draga úr kolefnisspori steypu með því að notast við aukaafurðir eins og t.d. flugösku í stað sements að hluta.

Það er einnig nauðsynlegt að skoða framleiðsluferlið og uppbygginguna. Vörur sem eru framleiddar með vélum sem nota endurnýjanlega orku losa talsvert minni kolefni en ef vélar eru knúnar af jarðefnaeldsneyti. Þetta á einnig við á verkstað þar sem það er vert að skoða og lágmarka notkun orkufrekara vinnuvéla. Eins þarf að skoða flutningsaðferðina og vegalengdina því allt telur þetta í innbyggða kolefnislosun byggingarinnar. Að lokum þarf að skoða mögulega kolefnislosun við niðurrif byggingar. Það er möguleiki á að lágmarka þá losun með vandaðri úrgangsstjórnun sem takmarkar það efni sem þarf að fara í urðun.

Lágmörkun á kolefnislosun rekstrar

Lágmörkun á kolefnislosun rekstrar snýst að miklu leyti um það að draga úr orkunotkun byggingar. Til þess að tryggja góða orkunýtingu er nauðsynlegt að kanna eðlisfræðilegt atferli og orkubúskap byggingar snemma á hönnunarstigi. Eðlisfræðilegar greiningar kanna m.a. varma-, loft- og rakaflæði milli byggingarhluta. Ávinningur eðlisfræðilegra greininga er meiri gæði á byggingarhjúp sem leiðir til betri innivistar. Vel útfærður byggingarhjúpur veitir betri loft- og rakaþéttleika og kemur í veg fyrir óþarfa hitatap gegnum kuldabrú.

Til þess að skoða orkubúskap byggingarhönnunar er notast við hermunarhugbúnaðinn SIMIEN. SIMIEN framkvæmir dýnamíska orkuútreikninga samkvæmt viðurkenndum stöðlum með að nota staðbundin veðurgögn. Niðurstöður þessara orkuútreikninga sýna frammistöðu byggingarhönnunar í formi orkunotkunar og orkubúskaps á ársgrundvelli. Með þessu er hægt að tryggja hentugar útfærslur sem tryggja góð innanhússloftgæði og lágmarka heildarorkunotkun byggingarinnar. Til þess að mæta markmiðum í kolefnislosun á rekstrartíma er nauðsynlegt að framkvæma slíkar greiningar og búa svo yfir þekkingu til þess að hanna lagna- og loftræsikerfi ásamt öðrum tæknikerfum samkvæmt kröfum.

Kolefnishlutleysi byggingar

Við hjá VSÓ Ráðgjöf hönnum byggingar sem hafa sem minnsta kolefnislosun og þar af leiðandi lágmarks kolefnisspor. Við setjum skýr markmið strax í upphafi hönnunarferils til þess að lágmarka innbyggða kolefnislosun sem og kolefnislosun rekstrar.

Við setjum markið á kolefnishlutlausar byggingar í náinni framtíð. Liður í því að ná þessu markmiði er að tryggja kolefnisbindingu innan byggingarreitsins með t.d. grænum þökum, veggjum og svæðum. Við höfum einnig verið að kanna möguleika á því að nýta sólarsellur til þess að rafmagna valin kerfi á staðnum sem nýtast notendum beint eins og t.d. rafbílahleðslustöðvar, lýsingu o.fl.

Greinina skrifaði Sigríður Ósk Bjarnadóttir, byggingarverkfræðingur Ph.D 
Hún veitir fúslega nánari upplýsingar ef óskað er.