GUIDELINES FOR LCA CALCULATIONS IN EARLY DESIGN PHASES

Átírás

1 Deliverable D3.1; 3.2; 3.3; 3.4 Segédlet az LCA ENSLIC BUILDING Date: 31/3/2010 Pages: 51 CONTRACT Nº EIE/07/090/SI ENSLIC BUILDING Energy Saving through Promotion of Life Cycle Assessment in Buildings Grant Agreement Nº - EIE/07/090/SI GUIDELINES FOR LCA CALCULATIONS IN EARLY DESIGN PHASES Document ID: ENSLIC-EMI-WP Rev1-Guidelines Hungarian Original text: By KTH in English Authors: Translated by EMI Status: Finished Distribution: All Partners File ID: ENSLIC-EMI-WP Rev1-Guidelines Hungarian Issue date: 31/3/2010

2 ENSLIC BUILDING Energy Saving through Promotion of Life Cycle Assessment in Buildings Energiamegtakarítás az Épületek Életciklus Elemzésének Segítségével D3.1 Segédlet az LCA számítások elvégzéséhez a tervezés korai fázisaiban D3.2 Ajánlások az LCA indikátorok választásához az épületekhez való alkalmazás esetén D3.3 Ajánlások a sajátos LCA jellemzõkhöz D3.4 Ajánlások az LCA eredmények közléséhez Szerzõk : Mauritz Glaumann, KTH Tove Malmqvist, KTH Bruno Peuportier, ARMINES Christian Wetzel, CALCON Sabina Scarpellini, CIRCE Ignacio Zabalza, CIRCE Sergio Díaz de Garayo, CIRCE Heimo Staller, IFZ Guri Krigsvoll, SINTEF Evelina Stoykova, SEC Sarah Horváth, EMI Zsuzsa Szalay, EMI Valeria Degiovanni, ECOFYS 1

3 Tartalomjegyzék: 1. Bevezetés Az segédlet célcsoportjai Miért használjunk LCA-t? Mi az LCA (Life Cycle Assesment) Életciklus Elemzés? Az LCA alapelemei Mi az LCC (Life Cycle Costing) Életciklus Költség Elemzés? Az LCA és az LCC egyesítése Az LCA/LCC jelenlegi használata épület alkalmazásokban Lehetséges egyszerûsítések a gyakorlati épülettervezéshez használt LCA-ban Az LCA alkalmazása az épülettervezésben Bevezetés Egy épület életciklus szakaszai Az építési folyamat Környezetgazdálkodás az építési tervben Az LCA integrálási lehetõsége az építési folyamatba Projektfejlesztés A tervezési fázis Vizsgálati fázis Koncepciós terv Engedélyezési terv Épület-összetevõk Az építési fázis Az LCA/LCC számítások folyamata az épülettervezésben A tanulmány céljának megállapítása Elemzõ eszköz választása Az elemzés rendszerkörnyezetének megállapítása Forgatókönyvek felállítása a referencia idõhöz Célok, referenciák, viszonyítási alapok stb. meghatározása Az épület leírása Adatgyûjtés és -összeállítás Elemzés végzése Eredmények bemutatása Jóváhagyás Az eredmények ellenõrzése Példa az útmutató használatának módjára Hivatkozások Melléklet: Az ENSLIC MINTA (külön excel fájl) Melléklet: Az ENSLIC BASIC ENERGY & CLIMATE TOOL fõ tartalma Melléklet: LCA eszközök, szoftverek Melléklet: LCI adatbázisok Melléklet: További magyarázatok a D3.2-4 dokumentumokkal kapcsolatban Melléklet: Eredmény-bemutatási példák jegyzéke

4 1. Bevezetés Hogyan befolyásolja egy új tervezés az épület jövõbeli energiaköltségeit és környezeti hatásait? Milyen értékek a legfontosabbak ahhoz, hogy energiahatékony felújítást végezhessünk? Ezen ismereteket az életciklus-elemzés (Life Cycle Assesment - LCA) és az életciklus-költség elemzés (Life Cycle Costing - LCC) számításai tudják nyújtani. A folyamatban lévõ fejlesztések, például az energiatanúsítási módszerek, a környezeti jelölések, a klímaváltozási viták stb. folyamatosan erõsítik az épületek életciklus perspektívája iránt való érdeklõdést. Az ügyfelek, települések és ingatlanfejlesztõk közt is egyre nõ a fenntartható épületek iránt való igény. Az LCA/LCC módszert néha gyanakvással fogadják. A használat gátjai többek között az elõítéletek a bonyolult és önkényes eredményekrõl, a pontosságról, a használhatóságról és a túl nagy költségekrõl. Ezen kívül ma még ritkák az építészek által használt szabványos szoftverekbe jól integrált LCA eszközök is. A hasonló elemzésekre való igény eddig még alacsony volt, bár várhatóan növekedni fog. Más akadályokat ez az útmutatás fog áthidalni az LCA-ról szóló alap leckék által, melybõl megtudhatjuk, mi ez, mire használható és hogyan lehet alkalmazni, mindezt az épületek tervezési folyamatához igazítva. 1.1 Az segédlet célcsoportjai Ez az segédlet Önnek, mint gyakorlónak szól, aki az épületfejlesztési és rendbehozatali projektek korai tervezési fázisában dolgozik, és energiamegtakarítást illetve környezetvédelmi elõrehaladást akar elérni az épület egész élettartamát figyelembe véve. Mivel az LCA és az LCC számítási módszerek, néhány bemeneti adatra szükség van. Itt azt feltételezzük, hogy legalább néhány durva számadat rendelkezésre áll az épület dimenzióirõl, orientációjáról, az ablakokról és a kiválasztott alap építõanyagokról. Az építészek és más konzulensek ezen útmutató fõ célcsoportja, mivel õk azok, akik LCA értékelést fognak végezni. Mégis az ügyfelek, mint az ingatlanfejlesztõk és várostervezõk, szintén céljacsoportjai ezen segédletnek, mivel ezek a csoportok jobb épületeket és ezt bizonyító elemzéseket igényelhetnek. Az LCA alkalmazásának három szintjét vettük figyelembe a segédlet megalkotásakor: Alap szint Alapszámítások excel táblázatokban egyszerû bemenetekkel és kimenetekkel, amelyek csak egy vagy néhány környezeti hatást fednek le. Semmilyen, vagy csak nagyon kicsi tapasztalat szükséges hozzá. Közép szint Az LCA számítások az építõ eszközök segítségével történnek, ilyen az Ecosoft, EcoEffect, Equer, Legep, Envest, Beat stb. Valamennyi tapasztalat és gyakorlat szükséges az alkalmazásukhoz. Fejlett szint Általános és átfogó LCA eszközök, mint pl. SimaPro, Gabi stb. Sok tapasztalat szükséges ezen szoftverek kezeléséhez épületszinten. Ezek az eszközök sok gyakorlást és az LCA modellek mély megértését követelik meg. Ezen eszközök a tervezés korai fázisánál való alkalmazáshoz akár alkalmatlanok is lehetnek. Segédletünk a célja a két alsó szinten történõ elõrehaladás támogatása, pl. a tapasztalatlan emberek segítése egyszerû LCA-k készítésére és késõbb az építõ eszközök kipróbálására. Ezért az összetettebb LCA számítások tárgyalása a segédletnek nem tárgya. Ez az Útmutató jelentés az LCA és LCC összefoglalásával kezdõdik, majd körvonalazza a környezetgazdálkodási rendszert a tervezésben, ahol az LCA/LCC használható. Ahhoz, hogy 3

5 megértsük a lehetõségeket arról, hogyan és mikor használjuk az LCA-t, fontos, hogy tiszta képünk legyen az építési folyamatról. A végén összefoglalunk egy ajánlott lépésrõl-lépésre leírt folyamatot az LCA alkalmazásához. 1.2 Miért használjunk LCA-t? Az LCA jobb döntéstámogatást nyújt olyan környezetileg hasznos tervezési megoldások optimalizálásakor, melyek figyelembe veszik az épület teljes élettartama alatt okozott hatásokat. Így az épületek hosszútávú minõsége javítható. Megfelelõ alapokat ad például a következõ kérdések eldöntéséhez: Melyek a legjobb építõanyag-kombinációk a homlokzatban? Mely teherfelvevõ szerkezet a legkörnyezetbarátabb az adott épülethez? Mely energiaforrások választandóak az adott épülethez? Milyen vastag szigetelõréteg lenne az optimális? A napkollektorok mennyire csökkentik a környezeti hatásokat adott esetben? Mit jelent egy adott technikai megoldásra az újrahasznosíthatóság? Milyen környezeti célok lennének megfelelõek az adott projekthez? Továbbá a következõ egyéb érvek vannak, hogy többet tudjunk meg az LCA-ról és alkalmazási módszereirõl: Számos európai országban tartalmaz az Épületenergetikai Direktíva környezeti információkat az energiatanúsítványokban, különösen a CO 2 kibocsátásról. Ezt az információt az életciklus-elemzés (LCA) tudja szolgáltatni. A kereskedelmi szereplõk számára az LCA támogatja a CSR (Együttmûködõ Társadalmi Felelõsség) stratégiákat és lehetõvé teszi a jelentést azon környezeti tényezõkrõl, amelyek a vevõkör értékét fenntartják. Növekedik azon gazdasági ösztönzõk különbözõ típusainak példája, például kölcsönök és támogatások, amelyek az épületek fenntarthatóságához kapcsolódnak. Nemcsak az energiahasználat mennyiségét veszi figyelembe, de az építõanyagokba, szállításba belefoglalt energiákét is, és az újrafelhasználás elõnyeit is megbecsüli. Ráadásul egy termék jó rövidtávú gazdasági jellege (pl. alacsony elõállítási költség miatt) hosszútávon gazdaságtalannak adódhat a magas karbantartási költségek miatt, melyek a teljes élettartam alatt fordulnak elõ. Különösen azon épületekre igaz, hogy az alacsonyabb építési költségek általában nem garantálják a teljes élettartam költségeinek minimumát. Egy magasabb építési költségû épület esetén még az sem szükséges, hogy a használati szakaszban gazdaságosabb legyen, mint a normál változatú. Ezért gazdaságilag ésszerû az épület tulajdonosának vagy a befektetõnek, hogy már a döntés korai fázisában azonosítsák a különbözõ befektetési lehetõségek költséghatékonyságát a teljes élettartam során. Így elérhetõ az ingatlan optimális költségteljesítménye és minimalizálhatók a váratlan értékcsökkenés kockázatai. Az Életciklus Költség (LCC) egy kiterjedten használatos költségkezelõ módszer a termelõ iparban egy termékköltség elõrehaladásának kiértékelésére a teljes életciklusa folyamán a termék ötletétõl az élete végéig. Az LCC-t jelenleg egyre inkább alkalmazzák az ingatlantulajdonosok vagy befektetõk a projektek alternatíváinak kiértékeléséhez. Végül, egy fontos érv az LCC és az LCA alkalmazásához is, hogy azonosítják a projekt vagy épület következményeit, függetlenül attól, hogy költségrõl vagy környezeti hatásról van szó. 4

6 Spanyol esettanulmány: Az új CIRCE épület Zaragozában. 1.3 Mi az LCA (Life Cycle Assesment) Életciklus Elemzés? Az LCA egy lehetséges módszer arra, hogy elemezzük a környezeti szempontokat és lehetséges hatásokat egy termékkel kapcsolatban: egy termékrendszer megfelelõ bemenetei és kimenetei leltárának összeállításával; a lehetséges környezeti hatások kiértékelésével ezekkel a bemenetekkel és kimenetekkel összefüggésben; az eredményeknek a tanulmány céljaival kapcsolatos értelmezésével. Az LCA vizsgálja a környezeti szempontokat és a lehetséges hatásokat egy termék teljes élettartamán át a nyersanyagbeszerzéstõl a gyártáson és használaton át a kidobásig. A környezeti hatások általános kategóriájába tartoznak az erõforrás felhasználás, az emberi egészségi és ökológiai következmények (ISO 14040). Egy LCA alkalmazás során kaphatunk mennyiségi információkat az épület hozzájárulásáról pl. a klímaváltozáshoz és az erõforrások feléléséhez, méghozzá más épületekkel összehasonlítható módon. Az LCA számítás alapja egyszerû. Minden életciklus szakaszhoz megvizsgáljuk a felhasznált anyagok és energiák és a folyamatokkal kapcsolatos kibocsátás mennyiségét. Az utóbbit megszorozzuk a teljesítményükkel arányos jellemzési tényezõvel, hogy megkapjuk a környezeti hatást. Egy bizonyos kibocsátást kiválasztunk referenciaként, az eredményt pedig ekvivalensekben fejezzük ki a referencia anyag hatásával összefüggésben (1. táblázat). 1. táblázat: A környezeti hatások számítása az LCA szerint. Bemeneti adat Kimeneti eredmények Mennyiség x Emisszió x Jellemzési tényezõ = Ek vivalens MJ vagy kg x g/mj vagy g/kg x f substance = g ekvivalens Épületbõl Adatbázisból Adatbázisból Például 1 MJ elégetett olaj a következõ emisszióval és az azt eredményezõ gramm ekvivalens CO 2 -dal párosítható, mely megjeleníti a globális felmelegedéshez való hozzájárulást, ha a CO 2 jellemzési tényezõjét 1,0-nak vesszük: 5

7 Kibocsátások mg/mj Jellemzési tényezõ Széndioxid CO x 1 = Metán CH 4 4 x 25 = 108 Kéjgáz N 2 O 1 x 298 = 179 g ekvivalens CO 2 per MJ 90,3 Az ekvivalensek száma összegezve lett minden környezeti hatáshoz (hatáskategóriához), ez tovább normalizálható és súlyozható, hogy egy összetett eredményt kapjunk. Az 1. táblázatban jelölt terület a magja minden értékelési módszernek (itt építõ eszköz). Különbözõ eszközök különbözõ jellemzési tényezõket és különbözõ emissziós adatokat használhatnak, ha különböznek a termelési eljárások és az égetési technika. Ezek az eszközök különbözõ normalizációs és súlyozási módokat is használnak, melyek természetesen különbözõ eredményeket adnak. A modern CAD-eszközökkel, az Ép ületinformációs Modellek és fejlett adatbázisok használatával megnõtt a lehetõség ahhoz, hogy az épület adatok könnyen megszerezhetõkké váljanak. Egy egyszerûsített LCA eszköz korlátozott számú építõanyagra és energiahordozóra tartalmazhat egy általános adatbázist emissziós adatokkal. Leginkább az EPD-kbõl (Környezeti Termék-meghatározás) szerezhetõk adatok, amelyek 3. típusú deklarációk (harmadik fél szabályozás, ISO 14025). Az EPD-k lehetnek általánosak, leginkább a korai tervezési vagy döntési fázisban, vagy egyediek, leginkább a dokumentáláshoz. A finomabb LCA számításokhoz szükség van nagyobb nemzetközi adatbázisokhoz való hozzáféréshez (pl. Ecoinvent). 1. Ábra: Egy épület életciklus szakaszainak illusztrációja és az LCA bemenõ adatai 6

8 1.4 Az LCA alapelemei Még ha igyekszünk is egyszerûsíteni, hogy újabb LCA felhasználói csoportokat vonzzunk, néhány kulcselem szükséges az LCA használatához, amelyek az EN-ISO nemzetközi szabványban vannak leírva. Habár nincs egyetlen módszer az LCA vizsgálatok lefolytatására, elvárjuk a következõ jellemzõket egy LCA-tól: Cél és alkalmazási terület definiálása Leltárvizsgálat Hatáselemzés Eredmények értelmezése A cél és alkalmazási terület definíciója során a mûködési egységet (az az egység, amelyhez viszonyítjuk a környezeti hatást) és a rendszerkörnyezetet (az a környezet, amire az elemzést végezzük) meg kell határozni a vizsgálat céljaival kapcsolatosan. Az adatminõség követelményeket meg kell jelölni. Legalább két életciklus szakaszt bele kell venni, például az építõanyag gyártását és az épület mûködését, hogy valóban életciklus megközelítésrõl beszélhessünk. A mûködési egység meghatározása különösen fontos, amikor különbözõ termékeket, vagy ez esetben különbözõ épületeket hasonlítunk össze. A Fenntarthatóság az Építkezésben (CEN 350) európai szabványosítási folyamatban a mûködési ekvivalenst ajánlják az épület szintjén, és mûködési egységet a termék (építõanyag) szintjén. Egy lakóépület esetében a mûködési egyenérték a következõképpen írható le: Egy épület, melyet 90 lakó számára terveztek egy meghatározott helyre, és amely a nemzeti szabályozásokat és követelményeket kielégíti a kényelem, egészség, biztonság, energiafogyasztás stb. terén egy megbecsült élettartamon át, ami pl. 80 év. Ez a meghatározás természetesen különbözhet, de az a legfontosabb, hogy az összehasonlítás csak akkor végezhetõ el, ha a mûködési egység vagy a mûködési ekvivalens ugyanaz mindkét összehasonlított tárgyra vagy megoldásra. Mégis, a viszonyítást elvégezhetjük mégha a mûködési ekvivalensek nem is egyeznek, amíg az eredményeket indikátorokká transzformáljuk egy összehasonlítható mûködési egységre, például COekv/munkahely/év, vagy MJ/m 2 lakóterület. Ilyen példák találhatóak az ENSLIC esettanulmány jelentésében. 7

9 2. Ábra:.Az életciklus elemzés tevékenységeinek illusztrációja (ISO 14042) A leltárvizsgálat továbbá az elemzéshez szükséges adatok összegyûjtésének folyamata. A következõ lépésben, az életciklus hatáselemzésben a megfelelõ számításokat végzik el az 1. táblázat szerint. Az életciklus hatáselemzésnek (LCIA) van néhány kötelezõ eleme az ISO szerint: A hatáskategóriák, kategória indikátorok és karakterizációs modellek kiválasztása Az LCI eredmények besorolása (osztályozás) A kategória indikátor eredményeinek kiszámítása (jellemzés) Ezek az elemek általában már elõre meghatározottak, ha egy egyszerûsített LCA eszközt vagy egy épület eszközt használunk. 1.5 Mi az LCC (Life Cycle Costing) Életciklus Költség Elemzés? Az Életciklus Költség Elemzés (LCC) egy eszköz egy vagyontárgy teljes költségteljesítményének kiértékelése az idõben, beleértve a felvásárlás, mûködés, karbantartás és hulladéklerakás költségét. Az elsõdleges használata egy ügyfél céljainak eléréséhez való különbözõ opciók kiértékelése, ahol az alternatívák nemcsak a kiinduló költségükben különböznek, hanem azt ezt követõ mûködési költségükben is. Az LCC-t gyakran használják az épület teljes költségének megállapítására az élettartamán át. Használható például egy épület jövõbeli költségének megállapításához úgy, hogy bérleti szinteket határozzanak meg, ha azok költség alapúak. A közbeszerzési szabályozás szintén indirekt igényli az LCC számításokat, mivel az LCC-t és nemcsak a beruházási költséget kellene beszámítani a tenderezési eljárásban. Az LCC a jelenlegi nemzetközi trend központjában van az általunk elõállított és használt épületekból és épített ingatlanokból származó nagyobb pénzmennyiség eléréséhez. A fókusz mára eltolódott mind az életciklus költségek, mind a környezeti hatások minimalizálása felé 8

10 (Davis Langdon 2007). Az LCC elõnye, hogy tanulmányozható vele a különbözõ építõipari termékek és tervezési megoldások teljes életciklusra értelmezett megtérülési ideje. Különféle szabványok léteznek az LCC számításokra, pl. nemzetközi szinten az "ISO : Buildings and constructed assets -- Service-life planning -- Part 5: Life-cycle costing"; és nemzeti szinten pl. a NS2454 Life Cycle costing norvég szabvány és a német "German Facility Management Association (GEFMA)-Guideline 220: Life cycle costing", melyek útmutatást adnak és szabályozzák a LCC épületekre vonatkozó számítási módszertant. A több különbözõ megközelítés ellenére minden szabályozásban közös, hogy az épület életciklusának költségeit a következõ költségcsoportokra osztják: Beruházási, építési költség Az évenkénti energiahasználat, mûködtetés, karbantartás és javítás költsége A nem évenként elõforduló felújítások és cserék költsége Az életvégi, bontási és hulladéklerakási költség A közösen használt feltételezés miatt, miszerint az energiaszektor árnövekedési rátája különbözik a más szektorok növekedési rátájától, az energiaköltség néha külön van választva más szokásos költségektõl a használati szakasz során. Elvileg az LCC sok formális tõkebecslési mód szerint is számítható, mint a megtérülés elszámolási rátája, nettó jelenérték, belsõ megtérülési ráta vagy ekvivalens évjáradék. Mindemellett a legmegfelelõbb és legszélesebb körben alkalmazott számítási mód a nettó jelenérték (NPV), amely leszámítol és összegez minden jövõbeli pénzforgalmat a mai értékekre. NPV egy szabványos mód a hosszútávú projektek értékeléséhez. Az NPV módszert néha leegyszerûsítve használja az LCC abban az esetben, ha minden jövõbeli pénzforgalom kimenõ (befektetés) és a következõ formula használható: c = T t o (1+ i ) t t = 0 c, ahol c 0 : a jelenlegi érték c t : a pénzforgalom t: a pénzforgalom idõperiódusa T: az idõperiódusok vége i: a leszámítolási ráta Az épületadatok LCA által használt tárháza használható az LCC-ben is, de itt szükség van kiegészítõ információkra /MJ és /kg mértékegységekben megadva. 9

11 Spanyol esettanulmány: Új lakóépület Valdesparterában Zaragozában 1.6 Az LCA és az LCC egyesítése. Mivel mind az LCA, mind az LCC életciklus gondolkodáson alapul, feltételezve egy bizonyos élettartamot az anyagok és az épületek számára, alkalmasak az egyesítésre, így adva ki egyszerre mind a lehetséges életciklus költségeket és a környezeti hatásokat az alternatív tervekhez. Ez a kombináció például használható: Alternatív technikai megoldások közüli választásra Azon technikai megoldás azonosítására, amely a legkisebb költséggel ér el egy környezeti célt A környezeti hatások költségekre való visszaszámolására Egy épületbefektetés kiértékelésére Látható, hogy az LCC és az LCA akár egymás mellett is használhatóak egy szélesebb kiértékelési folyamatban, vagy bármelyik eljárás adhat bemenetet a másik számára (Davis Langdon 2007). 1.7 Az LCA/LCC jelenlegi használata épület alkalmazásokban Az építõiparban néhány szakembernek ma mélyebb tudása van az LCA-ról. Néhányan a legtöbb európai országban kiterjedt tapasztalata van az épületspecifikus LCA eszközök fejlesztésében vagy használatában. A legegyszerûbb és talán a leggyakoribb épülettel összefüggõ alkalmazása a mai napig az LCA használata a különbözõ építõanyagok környezeti hatásának összehasonlítására. Az LCC esetében jelenleg a legfõbb használat talán az alternatív épületinstallációk eldöntésének támogatása. 1.8 Lehetséges egyszerûsítések a gyakorlati épülettervezéshez használt LCA-ban Az LCA eredmények bonyolultságát és bizonytalanságát gyakran fõ gátként veszik az LCA gyakoribb használatához. Természetes, hogy ha megbízhatatlan adatot használunk, 10

12 megbízhatatlan eredményeket kapunk kimenetként. Mégis, a környezeti hatások durva becslései az életcikluson át még mindig jobbak, mint ezen hatások figyelmen kívül vétele. Azonban a korai tervezési szakaszokban fontos, hogy ne bízzunk az eredmények kis különbségeiben. A durva becslések esetén számos lehetséges egyszerûsítés létezik, melyek elõsegíthetik az LCA szélesebb körû használatát: Az épületadat gyûjtésének egyszerûsítése a nagyobb építõelemekre való fókuszálással, a szállítás elhagyásával stb. Az adatbázis értékelés egyszerûsítése a legfontosabb összetevõkre való fókuszálással, amelyek egy bizonyos hatásosztályba tartoznak, az épület életvégének elhagyása vagy egyszerûsítése, csak általános emissziós adatok használata stb. A számítások egyszerûsítése csak néhány hatásosztályra való fókuszálással Az épületadatok begyûjtési idejének csökkentése továbbfejlesztett CAD szoftverekkel. Mivel a számításokat számítógépek végzik, az egyszerûsített számítások kevésbé fontosak, mint az eszköz interfész és a használhatóság egyszerûsítése. Az adatgyûjtés a legkiemelkedõbb probléma, mivel az épületek nagymennyiségû különbözõ anyagot tartalmaznak, és a minõségbiztosított gyártási adatok hozzáférhetõsége korlátozott. Amikor a cél az egyszerûsítés, fontos megoldani olyan kérdéseket, mint pl. melyik adat melyik életciklus szakaszhoz fontosabb, mint a másikhoz. Szintén nagyon fontos kérdés az, hogyan közöljük tisztán és használhatóan az eredményeket, mivel ez az LCA-ra való igény kulcsa. Svéd esettanulmány: Új irodák Gävle-ban Német esettanulmány: Heinrich-Lübke-telep Frankfurtban, épült 1977-ben 11

13 2. Az LCA alkalmazása az épülettervezésben 2.1 Bevezetés Az LCA-t fõleg olyan termékek tervezéséhez fejlesztették, amelyeknek alacsonyak a környezeti hatásai. Az épületek, mint termékek különlegesek, mivel: Viszonylag hosszú életük van Gyakran átmennek változásokon (fõleg az irodák és más helyek) Gyakran van több funkciójuk Sok különbözõ alkotóelemet tartalmaz Helyben készülnek Rendes esetben egyediek (ritkán van sok ugyanolyan) Helyi hatásokat okoznak Az infrastruktúrával egyesítettek, pl. a fizikai rendszerhatárok nem nyilvánvalóak. Ez azt mutatja, hogy egy épület teljes LCA-jának elkészítése nem egy egyszerû eljárás, mint sok más fogyasztói terméknél. Általános probléma az LCA alkalmazásakor egy tervezési folyamatban, hogy korai tervezési fázisban sok lehetõség van a különbözõ megoldások választásához és ráadásul az LCA számításokhoz szükséges termékek adata kevés. Késõbb a folyamatban, amikor már több döntés született, lehetséges jobb LCA-kat készíteni, de ekkor az alternatív tervezéshez való alkalmazás lehetõségei korlátozottak (3. ábra). Nagyság Lehetõségek Tudás - LCA pontosság Idõ a tervezési folyamat 3. Ábra: A választási lehetõségek és a termékadatok hozzáférhetõsége közötti kapcsolat általános illusztrációja egy tervezési folyamat során. Különbözõ módszerek vannak e probléma megoldására. Ez fõleg a jobb információ szerzését jelenti az alternatív lehetõségekrõl korán a tervezési folyamatban és a durva eredmények számításának felgyorsítását. Egy eszköztár elõre kiszámolt eredményekkel egy lehetséges megoldás. Egy másik az alternatív lehetõségek könnyû létrehozási lehetõségeinek és az adatkinyerés új számítógépes programjainak (BIM Building Information Modelling) bevezetése. 12

14 2.2 Egy épület életciklus szakaszai Egy épület LCA-jának vagy LCC-jének elkészítésekor definíció szerint az épület teljes életciklusát le kell fedni. Ez azt jelenti, hogy már a kezdetektõl szükségesek az életciklus minden egyes szakaszához kapcsolható általános tények a környezetre ható tevékenységekrõl. A CEN 350 szerint az épület életciklus szakaszai a következõk: gyártási szakasz, építési szakasz, használati szakasz és életvége szakasz. 2.3 Az építési folyamat Egy új épület kifejlesztésének folyamatát általánosan építési folyamatnak nevezik. Ez a folyamat általában ugyanaz mindenhol, de a részletek, a fázisok és idõszakok alszakaszai országról országra különbözhetnek. Általában az építési folyamat leírható a 2. táblázat szerint. A felújítási projektek ugyanezen fázisokat követik, kivéve azt, hogy már sok elõfeltétel és korlát le van rögzítve. Francia esettanulmány: Új passzív épület Formerie-ben 13

15 2.Táblázat: Az építési folyamat és példák LCA alapú döntések lehetõségeire a különbözõ fázisokban. Fázis Részletes leírás Szereplõk Tervezõ eszközök 1. Projekt fejlesztése / tervezési fázis Önkormán yzat 2. Vizsgálati fázis 3. Kezdeti/konc epciós tervek/ építészek versenye 4. Engedélyezé si terv 5. Részletes tervezési fázis / Megvalósítás tervezése 6. Építési fázis Városi/térbeli tervezési hatóságok megszabják a kereteket a fejlesztéshez. Helyszín, tájolás kiválasztása Költségek Méret (pl. szoba elhelyezési tervek) Az energiateljesítésre, környezeti hatásra, egészségi követelményekre stb. vonatkozó célok megállapítása. A fejlesztõ elindítja a tervezési folyamatot. Valószínûleg ez a fázis az egyik legfontosabb fázis az építési folyamatban. Minden projekt fázis új épület esetén ezen fázis specifikációin alapul, így itt található a legnagyobb lehetõség a fenntartható tervezésre. Tervezés építés (pl. könnyûsúlyú vagy tömör építkezés) Ha lehetséges pl. referenciák a fûtésre és hûtésre, megújuló energiaforrásokra az épület szolgáltatásaihoz stb. Átnézett elõzetes terv, benne a felépítmény, építõanyagok, építmények elõzetes kiválasztása. Ebben a fázisban fõleg tervvel kapcsolatos kérdések merülnek fel, mint a fûtött/hûtött területek meghatározása, alak/térfogat arány, ablakok területe és elrendezése, épületpozíció és tájolás. Általában még túl korai eldönteni a technikai rendszerek részleteit (HVAC) és az építõanyagok kiválasztását. Engedélyezési végsõ terv a tervezési engedélyezést adó építési hatósághoz (felépítmény, építõanyagok, építmények meghatározása), energia tanúsítvány az EPBD szerint. A felépítmény, építõanyagok, építmények, épületgépészeti rendszerek végsõ kiválasztása, mint a pályázat alapja az építési munkálatokhoz. Ebben a tervezési fázisban az épület minden részegységének és a HVAC rendszernek pontos meghatározása történik. Most a megvalósítási terv szerinti építési munkát viszik végbe. Ennek tartalmaznia kell a világos minõségbiztosítási lépéseket az ökológiai és az energiateljesítmény felügyeletéhez. Fejlesztõ Fejlesztõ Építész Építész Építész Konzulens ek Fejlesztõk Szerzõdõ Fejlesztõ Mesterterv Helyi terv Földszerzõdés Helyi Agenda 21 Helyi környezeti célok Környezeti program Korai vázlat Vázlat Terv Tenderdokum entumok Környezeti terv 14

16 2.4 Környezetgazdálkodás az építési tervben Egy LCA készítése tekinthetõ egy környezetgazdálkodási folyamat részének. Tehát integrálható egy építési folyamat környezetgazdálkodásába, amely gyakran szabványos módon történik. A folyamat illusztrálásaként vegyünk egy példát Svédországból. Itt egy bizonyos gyakorlat alakult ki a tervezési fázisban lévõ környezetgazdálkodásban a Svéd Ökociklus Tanács publikációi és az ISO alapján. Mivel ez önkéntes, használható egy kissé eltérõen a különbözõ felhasználók és cégek által. A fõ összetevõk a következõk: 1. Az ügyfél megállapítja az általános és részletes elõzetes célokat 2. A tervezõ megvizsgálja a következményeket és a környezeti programot megállapítja 3. Egy környezeti tervet hoznak létre a program megvalósításához 4. A környezeti tervrajzokban és dokumentumokban interpretálódik és egy környezeti nyilatkozatot állítanak fel 5. A célok és az elõfeltételek az épülettulajdonoshoz kerülnek. Francia esettanulmány: Társasház felújítása Montreuil-ben. Egy példa a környezeti programok részeihez, melyek az LCA-val kapcsolatosak: Általános cél: Részletes cél: Stratégiák: Vizsgálat: A klímaváltozáshoz való hozzájárulás legyen kicsi A klímaváltozáshoz való hozzájárulás legyen kisebb, mint 10kg CO 2 /m 2,év a) energiahasználat csökkentése b) inkább helyi és megújuló energia használata c) kishatású energiával való kiegészítés a) jobb épületburkolat és felszerelések jobb teljesítménye. Energiavisszanyerés a szellõztetésnél és a szennyvíznél. b) napkollektorok, napelemek, helyi szélenergia, bioüzemanyag. c) a távfûtési rendszer hatása a klímaváltozásra. Környezeti tanúsítvánnyal rendelkezõ elektromosság és hõ vásárlása. 15

17 Megerõsítés: A kiválasztott megoldások, azok remélt teljesítményének és költségének megállapítása. Környezeti nyilatkozat tétele. 3. Az LCA integrálási lehetõsége az építési folyamatba A következõkben hasznos célokhoz fogunk ötleteket adni egy LCA végzéséhez egy épület tervezési folyamat javítása érdekében. 3.1 Projektfejlesztés A tervezési fázis Itt a nemzeti és helyi szabályozások határozzák meg a kereteket. A helyi hatóságok lehetõségei a sajátos helyi környezeti célok megállapításához változatosak. Egyes önkormányzatok vágynak arra, hogy a fenntartható fejlõdés élvonalába tartozzanak, amely jelenthet építési és tervezési környezeti célokat. Különösen földtulajdonosként nõnek a lehetõségeik. Svédországban az Energia Ügynökség kihangsúlyozza az energiatervezés és fizikai tervezés integrálásának fontosságát azért, hogy sikeresen kiterjesszék a megújuló energiák használatát (2003). Svédországban mestertervek is léteznek, amelyek bár nem kötelezõek hivatalosan, mégis ahol lehetséges bevezetni, az energiacélokat a fizikai tervezéshez és a fejlesztési kérdésekhez kapcsolják. Egy svéd mesterterv lehetõségeket nyújt a következõkhöz: Megújuló energia célokat állapít meg Forgatókönyveket mutat be a fosszilis üzemanyagok lecseréléséhez bioüzemanyagokra Bemutatja a forgatókönyvek következményeinek értékelését Mérlegeket, prioritásokat, stratégiákat és álláspontokat határoz meg Kapcsolatokat létesít az üzleti célokhoz, társadalmi célokhoz, környezeti célokhoz stb. Példák olyan kérdésekre, amelyekrõl az önkormányzatok dönthetnek: kitermelési arány, épületsûrûség, hõhasználati sûrûség (kwh/m 2,év a távfûtésre), szállítási hálózat stb. A helyi terv céljai például a következõképpen fogalmazhatók meg: Kitermelés: A szintterület mutató nem lépheti túl az xx m 2 /m 2 városrészi terület értéket. Az energiaigény nem lépheti túl az xx kwh/m 2 értéket. A parkolóhelyek nem terjedheti túl a 0,5 per lakás értéket. A busz- vagy vonatmegálló távolsága < 500 m Nincs kibocsátás az égetésbõl, vagy maximum xx kg CO 2 /m 2,év A klímaváltozáshoz való hozzájárulás az építõanyagokból < xx CO 2 -ekv/m 2 Esetleg az egész életciklus teljes CO 2 -kibocsátásának korlátozása elérhetõvé tehet egy általánosabb optimumot. A területhasznosítás hatékonysága a lakásokra < xx m 2 /személy. 16

18 3.2 Vizsgálati fázis Szereplõ: önkormányzat, fejlesztõ Általában a várostervezés és a tervezési szabályok nem igénylik az LCA-t, de létezik egy felemelkedõ irányzat ökológiai várostelepítési koncepcióval (pl. Concerto Program EU szinten). A nemzeti, nemzetközi és szektorális célok néha számszerûsítéseket tartalmaznak. Például a CO 2 csökkentési célok késõbb ezeket épületszintû területekre kell lebontani? Továbbá az épületekre vonatkozó önkormányzati követelmények függenek attól, hogy milyen mértékben van rájuk kényszerítve a nemzeti célok alkalmazása. Tipikus kérdések, amivel foglalkoznak: Tevékenység leírása, szükségletek meghatározása, célok megállapítása, változás okai, programalkotás beindítása. A célok világosak és könnyen érthetõek kell legyenek. A tevékenység leírása tartalmazzon forgatókönyveket és társadalmi irányvonalakat, a vállalatok viszonyát a fenntartható fejlõdéshez és hogy ez milyen mértékben legyen a tevékenységekben és épületekben kifejezve stb. Egy vállalat az épületeken keresztül erõsítheti az arculatát a jelenlegi és a potenciális ügyfelek felé. Osztrák esettanulmány: Pluszenergia lakások Weiz-ban 17

19 Egy általános cél az energiamegtakarításhoz a következõképpen fogalmazható meg: 1. Az önkormányzatnak a CO 2 sapka az épített környezet energiahasználatával kapcsolatban nem lépheti át az xx értéket yy évben. Az itt jelenlévõ projekthez a CO 2 sapkát xx értékre állapítjuk meg. 2. Minimalizálják a beépített energiaszükségletet a fûtés, melegvíz, hûtés, szellõztetés és világítás számára Lehetséges további fejlesztések: 3. A berendezésgyártás, fûtés, világítás CO 2 kibocsátása kevesebb kell legyen, mint x kg CO 2 -ekv/m A berendezésgyártás, fûtés, világítás CO 2 -ekvivalens kibocsátása kevesebb kell legyen, mint x kg CO 2 -ekv/m Az éghajlatváltozáshoz, savasodáshoz, radioaktív hulladékképzõdéshez stb. való hozzájárulás a termelési és mûködési szakaszokban, vagy a teljes életciklusban xx érték alatt kell legyen. Ebben a fázisban az idõ- és költséghatárokat is meg kell fogalmazni. Ezeket életciklus idõtartamokban is ki lehet fejezni kiegészítésképpen. 3.3 Koncepciós terv Itt a mûködési, energia- és környezeti követelményeket állapítjuk meg. A kötségek durván megbecsüljük. Az épületre vonatkozó célok a következõképpen fogalmazhatóak meg: 1. Hõveszteségi paraméter < xx W/m 2,K 2. Naphõterhelési tényezõ W/m 2 vagy nap apertúra m 2 ekvivalensben. Déli üvegezés / m 2 fûtött terület > x% télen és < x% nyáron. 3. Energia/primer energia < xx kwh/m2,év 4. Emisszió CO 2 kibocsátás < xx g/m2,év 5. Megújulók részaránya > x % Ennél a fázisnál egy lehetséges cél annak vizsgálata, hogy egy passzív vagy alacsony energiájú alternatíva megvalósítható lehetõség-e és ez mit jelentene a környezeti hatásra nézve. Passzív teraszépületek Lind sban, Svédországban 18

20 3.4 Engedélyezési terv Épület-összetevõk Ebben a fázisban a részletes LCA és LCC számítások elvégzése lehetséges, hogy végsõ döntéseket hozzanak az építõanyagokról és HVAC rendszerekrõl. A végsõ eredmények környezeti nyilatkozatokként is használhatóak a lakók és a helyi hatóságok felé. LCA és LCC használatakor az egyes építõanyagok kiválasztásához a tetõ- és homlokzatfelületek, padlók stb. esetén figyelembe kell venni ezen anyagok hozzájárulását az épület teljes hatásához. A túl sok erõfeszítés tétele azon lehetõségek összehasonlítására, amelyek mondjuk kevesebb mint 5%-át teszik ki egy épület teljes környezeti hatásának, aligha érdemes. Elsõ lépésként egy egyszerûsített LCA számítana a különbözõ épületelemek környezeti jelentõségének megismeréséhez. 3.5 Az építési fázis Ezzel a továbbiakban itt nem foglalkozunk. 4 Az LCA/LCC számítások folyamata az épülettervezésben Az Enslic projekt egy lépésrõl-lépésre eljárást ajánl az LCA/LCC használatához az épülettervezésben. További támogatásként és az összehasonlítások szabványos egyszerûsítése érdekében két excel fájl is készült. Az elsõ fájl neve ENSLIC TEMPLATE (magyarul ENSLIC MINTA) (1. melléklet), mely számos lapot tartalmaz az ajánlott eljárást követve, amelyek szabványosítják az adatgyûjtést és az építõipari LCA eredményeinek kommunikációját. A környezeti célok is meg vannak itt határozva. Az információ tartalmaz egy áttekintést az elemzés céljáról és az értékelt épület típusáról, a számszerû értékelési eredményeket, az energia, anyag, víz stb. használatának részletezéseit, amelyek szükségesek a hatásszámításokhoz, és az épületadatok és épületjellemzõk meghatározását. Az így összegyûjtött információk javítják az LCA számítások átláthatóságát és segítenek értelmezni az eredményeket. Ezek a lapok az épületekhez javasolt LCA számítások jelenlegi változatával szinkronizáltak, melyet a CEN (Európai Szabványügyi Bizottság) TC 350 munkacsoportja fejlesztett ki. A második excel fájl neve ENSLIC BASIC ENERGY & CLIMATE TOOL (magyarul ENSLIC alap energia és éghajlat eszköz) (röviden leírva a 2. mellékletben), mely egy munkalap egyszerûsített LCA számítások készítésének lehetõségeivel egy épület tervezési fázisában a legalapvetõbb módon. Itt az épületméretek és a keresztmetszetek be vannak illesztve és a program kiszámítja az anyagmennyiségeket és a megfelelõ környezeti hatásokat, nagyjából megbecsüli az éves energiahasználatot és a megfelelõ környezeti hatást az energiaforrások beillesztésekor. Ezt a fájlt alapesetben nemzeti adatokkal kell kiegészíteni. A fájl arra használható, ha valaki különbözõ megoldásokat akar megvizsgálni és nagyon leegyszerûsített LCA számításokat akar végezni ezeken a korai tervezés segítségeként. Ez az eszköz a lehetõ legegyszerûbb módszert nyújtja az LCA gondolkodás alkalmazásához és a számítás végzéséhez. Használatra és kiegészítésre nyíltnak tekinthetõ és mindenki által saját felelõsségre használható. 19

21 Az ajánlott eljárás a következõ: 1. A tanulmány céljának megállapítása (Az elemzés szándékát meghatározza a cél, a hatáskör és az elemzés tervezett használata) 2. Elemzõ eszköz választása (Alap, építõ, fejlett) 3. Az elemzés rendszerkörnyezetének megállapítása (Referencia idõ, építési szakasz, vizsgált sajátságok, szükséges adatok stb.) 4. Forgatókönyvek felállítása a referencia idõhöz (állandó állapot, rendszeres átalakítások, költségfejlõdés stb.) 5. Célok, referenciák, viszonyítási alapok stb. meghatározása (hatás, értékcsökkenés, energiahasználat Országos vagy EU átlag, cél) 6. Az épület leírása (Név, típus, méret, helyszín stb.) 7. Adatgyûjtés és -összeállítás a) Környezeti adatok, amelyek nincsenek az eszközben (emisszió per Joule, emisszió per kg stb.) b) Épület adatok, például anyagmennyiségek, energiahasználat, energiaforrás, visszaforgatott anyagok stb. 8. Elemzés végzése (próba és hiba, ha célokat kell elérni) 9. Eredmények bemutatása (grafikonok, táblázatok, elemzés, esetleg szükséges javítások stb.) 10. Jóváhagyás (eredmények ellenõrzése a célhoz képest, számítások ellenõrzése, követelmények teljesítése stb.) Mindezen lépéseket dokumentálni kellene, például az ENSLIC TEMPLATE-ben, az 1. mellékletben (amely tartalmaz egy példát). Az 5. fejezet mutat egy példát, hogyan kövessük ezt az útmutató eljárást. Ezen segédlet és a mintaépületek egy épület életciklus elemzésének elkészítését célozzák. Mégis az alapok használhatóak más mértékek elemzéséhez, mint például az épületösszetevõk szintje vagy a városi kerületek szintje. Az alábbiakban megmagyarázunk minden egyes lépést. 4.1 A tanulmány céljának megállapítása Kezdjük a tanulmány szándékának megállapításával, amelyet meghatároz a cél, a hatáskör és az elemzés tervezett használata. Ez fontos, mivel meghatározó az eredmények és lehetõségek értelmezésénél a számítások másokkal való összehasonlításához. A szándék fontos módszertani kiválasztásokat is irányít, és támogatja az egyszerûsítéseket. Az 5. fejezetben megadtunk egy példa célt és több példa található az ENSLIC esettanulmány jelentésében is. 4.2 Elemzõ eszköz választása Gyakorlati használatra ezen segédlet javaslata akár egy egyszerûsített alapeszköz használatát az LCA elemzéshez, akár egyet a sok létezõ LCA eszközbõl, amelyeket az épületek elemzéséhez tettek alkalmassá. Kezdõk számára egy alapeszköz (pl. excel táblázat) lehet 20

22 elõnyösebb az induláshoz, mint a mellékelt excel táblázat, melynek neve ENSLIC BASIC ENERGY & CLIMATE TOOL (2. melléklet). A 3. mellékletben fel vannak sorolva példák az adaptált LCA építési eszközökre. Az elemzési eszköz választása függ a kívánalmaktól, pl. milyen indikátorok érdekelnek valakit, a tanulmány célja (mivel néhány eszköz alkalmasabb speciális célokra, mint mások), a számítás pontossága és az eredmények bemutatási módja. A gyakorlatban az eszköznek könnyen hozzáférhetõnek kell lennie, amely azt jelenti, hogy gyakran természetes azt az eszközt választani, amelyet a nemzeti környezetben fejlesztettek, ahol a támogatás könnyen elérhetõ. Vannak fejlettebb, általános LCA eszközök is, mint a SimaPro és Gabi. Ezekkel az eszközökkel a felhasználó szabadabban választhat bizonyos feltételezéseket és több termékadatot tartalmaznak. Másrészrõl sokkal nagyobb tapasztalatot és módszertani ismeretet követelnek meg a használathoz és az eredmények értelmezéséhez. Mivel ez az útmutató az építõipari szektor gyakorló szakembereit célozza meg, a fejlett eszközökkel a továbbiakban itt nem foglalkozunk. 4.3 Az elemzés rendszerkörnyezetének megállapítása Ebben a lépésben a tanulmány feltételeit és az értékelt tárgy határait kell tisztázni. Nagyon fontos, hogy ez az információ világos és következetes legyen, ha valaki összehasonlítást akar végezni más tanulmányokkal. A fontos elhatározások a következõket tartalmazzák: Referencia idõ választása (az épület feltételezett élettartama) 50 évet szokták használni alapértelmezett értékként, mivel lehetetlen elõre látni a tényleges élettartamot. A kapcsolat a használati szakasz és a gyártási szakasz hatásai között függ a választástól. Minél rövidebb a választott referencia idõ, annál fontosabbnak tûnik a gyártási szakasz (anyaggyártás) hatása. A különbözõ referencia idõk tesztelése az elemzés készítése során gyakran nyújt érdekes információkat. Határozzuk meg, mely életciklus szakaszokat és tevékenységeket kell belevenni az elemzésbe gyártási szakasz (építõanyag-gyártás), épület építése, épület használata, karbantartás és rendbehozatal, bontás, hulladékkezelés (életvége szakasz) stb. Az itt tett elhatározások függenek az ezen szakaszokban lévõ folyamatok adatainak elérhetõségén. Egy teljes LCA az összes szakaszt le kell fedje. Mégis a gyakorlatban egy egyszerûsítés lehet csupán a gyártási és használati szakasz lefedése. Határozzuk meg az értékelendõ épület jellemzõinek elhatárolását mint például az energiahasználatba belevesszük-e a felhasználói elektromosságot vagy sem, vagy mely épületelemeket értékeljük. 4.4 Forgatókönyvek felállítása a referencia idõhöz Az adott referenciaidõre (pl. 50 év) szükséges megállapítani feltételezett forgatókönyveket arról, mi fog történni az épülettel, például: Feltevések a karbantartással, felújítással stb. kapcsolatban. Minden egyes épületelemre, amely a tanulmányban van, a várható referencia szolgálati élettartamot meg kell állapítani, és azt, milyen tevékenységek jönnek létre ezen periódus alatt és után. Ha az épület élete vége benne van, feltételezésekre van szükség arról, hogyan lesznek a különbözõ építõelemek szétszerelve vagy lebontva és tovább kezelve. 21

23 Lakók várható viselkedése (általában szabványosított a háztartási elektromosság használatával kapcsolatosan stb.) Ha az épülethasználói szállítások benne vannak, feltételezésekre van szükség a különbözõ jármûvel utazók számát, gyakoriságait és távolságait illetõen. Ezek a számok cserébe függenek a távolságoktól, a tömegközlekedéshez való hozzáféréstõl, a szolgáltatások gyakoriságától, a felhasználók korától és állóképességétõl stb. Ha az LCC számításokat elvégezzük, meg kell állapítani a feltételezéseket a várható jövõbeli költségek alakulásával kapcsolatban. 4.5 Célok, referenciák, viszonyítá si alapok stb. meghatározása Hogy értelmezni tudjuk a késõbbiekben az eredményeket, célokra, referenciákra és/vagy viszonyítási alapokra van szükség, amelyekkel összehasonlítást el tudjuk végezni, erre különbözõ indikátorokat választunk ki. Ha már meg vannak határozva a projekthez speciális környezeti célok (például az önkormányzat vagy az ügyfél által), ezek már meghatározhatják, milyen indikátrokora (mutatókra) van szükség az elemzésben. A CEN 350 európai szabványosító csoport javaslatainak jelenlegi változatában a legkedvezõbb indikátorokat az alábbi 3. táblázatból választhatjuk ki. Ha egy LCA-t a pren szerint készítünk el, mindezen mutatókat bele kell venni. További mutatók találhatóak az ENSLIC State of the art (magyarul: helyzetkép) jelentés 2. fejezetében: Environmental indicators (magyarul: környezeti mutatók). Más építési LCA eszközökben más mutatókat választottak már ki általában. 3. Táblázat: A CEN 350 szabványban jelenleg ajánlott környezeti mutatók, indikátorok: Indikátor Mértékegység Hozzájárulás a globális felmelegedéshez kg CO 2 -ekv. A sztratoszféra ózonrétegének rombolása kg CFC-11-ekv. Talaj és vízforrások savasodása kg SO 2 -ekv. Eutrofizáció kg PO 4 -ekv. Talajmenti ózonképzõdés kg C 2 H 4 -ekv. Radioaktív hulladék kg, MJ Megújuló / nem megújuló primer energia MJ használata Édesvízi források használata m 3 Megújuló / nem megújuló erõforrások használata kg (primer energián kívül) Visszaforgatott/újrahasznosított erõforrások kg használata Visszaforgatott anyag / energia visszanyerés kg, MJ Újrahasznosított összetevõk kg Nem veszélyes / veszélyes hulladék kg 22

24 Egy életciklus tanulmány elkészítéséhez szükséges legalább két szakasz és egy mutató kezelése a 3. táblázatból. Egy minimális tanulmánynak tehát tartalmaznia kell: Energiahasználat a mûködés (használati szakasz) és az építõanyag-gyártás (gyártási szakasz) során Hozzájárulás a globális felmelegedéshez Ha össze akarunk hasonlítani számos alternatív megoldást, a célok nem mindig szükségesek. Mégis, minden esetben érdekes lehet az összehasonlítás más tanulmányokkal vagy viszonyítási alapokkal. A célok a kiválasztott mutatókhoz egy kiválasztott viszonyítási alap %-os értékeként vagy abszolút értékekként adhatóak meg. Példák a célokra a 3. fejezetben találhatóak ebben a jelentésben és az ENSLIC esettanulmány jelentésben. A használandó viszonyítási alapok lehetnek hasonló tanulmányok, jelenlegi nemzeti normaértékek, legjobb gyakorlati értékek vagy társadalmi szintû célok. Ha egy építési eszköz használatos az elemzéshez, az ilyen viszonyítási alapok általában adottak. Az LCA tanulmány használható önmagában is egy projekt ésszerû célszintjeinek megtalálásához. Magyar esettanulmány: Új építésû sorház terve, Herend 4.6 Az épület leírása A következõ lépésben a vizsgálandó épületet kell leírni amilyen részletesen csak lehet attól függõen, milyen messzire jutott az építési folyamat. Tartalmaz információkat az épület méretérõl, típusáról stb. Egy fontos kérdés itt, hogy tényeket állapítsunk meg a mûködési ekvivalenssel kapcsolatosan, ez az épület mûködésérõl szóló információ, mint például az épülethasználat típusa, használók száma és követelmények a beltéri levegõminõséggel, termikus klímával, biztonsággal kapcsolatban stb. Más épületekkel való összehasonlítás esetén ezek az ismérvek mindkét esetben teljesítettek kell, hogy legyenek. Az itt beillesztett információ az az információ kell legyen, amely végül keretként szolgál a számításokhoz (valami, ami a tanulmány során változtatható). 4.7 Adatgyûjtés és -összeállítás Kétféle adat van, amely szükséges a számítások elvégzéséhez, 1) épületspecifikus adat, mint például építõanyagok mennyisége és energiahasználat, és 2) emisszió az építõanyag- és energiaelõállításhoz kapcsolódóan, (amelyek általában benne vannak az LCA eszközben). A 23

25 koncepciós tervezési fázisban az energia- és anyaghasználat adatai egyaránt megbecsülhetõek vagy szimulálhatóak szoftverek használatával, mint például a Sketch-up és a Revit alternatív alapértelmezett megoldásokkal. Néhány létezõ építési eszközzel, mint például az Equer, ez szintén lehetséges. Más esetekben az u-értékeket és az anyagmennyiségeket a korai vázlatokból kell megbecsülni. Az ENSLIC BASIC ENERGY & CLIMATE TOOL alapeszköz az építõanyagok mennyiségét, az u-értékeket és a használat közbeni energiahasználatot automatikusan megbecsüli az épület részletes leírásának beillesztésekor. Ezek például épület méreteket és keresztmetszeti információkat tartalmaznak. Mégha a tanulmány célja a környezetbarát tervezési alternatívák felfedezése is, szükséges néhány adat az energia- és anyaghasználatról a számítások részeként. Az épület környezeti hatásainak számítása miatt szintén szükségesek a különbözõ építõanyagok gyártásával, használatával, élete-végéjével és az energiaelõállítással kapcsolatos emissziós adatok. A legtöbb LCA eszköz tartalmaz adatbázist ilyen gyártási adatokkal, mégis ha valaki egy speciális tételhez igényel adatot vagy ha a nemzeti adat várhatóan különbözik az átlagos EU adattól, ezt az adatot külön kell begyûjteni. Ezt csak egyszer kell megtenni és azután eltárolni a jövõbeli használathoz. A Környezeti Termékleírások (EPD) növekvõ számával különbözõ termékek esetén az ilyen adatok ezekbõl az EPD-kbõl gyûjthetõek be. Svéd esettanulmány: Új lakóépület blokk terve Sollentuna-ban - Stockholmban Az ENSLIC BASIC ENERGY & CLIMATE TOOL alap Enslic extel eszköz egy alapértelmezett ilyen adatkészletet (Svéd adat) tartalmaz, amely használható indulásként a kezdõknek. Ki is lehet cserélni országspecifikusabb adatokra. Az adatpontatlanság egy nagy gond az LCA számítások végzésénél. Az épületadatokat tekintve a fõ kérdés az, hogy elegendõ információt gyüjtsünk össze egy megbízható elemzéshez. Az emissziós adatnál a fõ probléma az adatminõség. ISO megállapítja az adatminõség követelményeit általában véve, belevéve az idõvel kapcsolatos, földrajzi és 24

26 technológiai lefedettséget, pontosságot, teljességet és reprezentativitást. Egyszerû életciklus megközelítések esetén ezek a követelmények nehezen teljesíthetõek, de a nagy és jólismert adatbázisokból vett adatok legalább dokumentáltak és/vagy ki vannak értékelve a minõség szempontjából. Például egy speciális építõanyag adatának megtalálásakor, amelyhez hiányzik egy EPD (ez igaz a legtöbb anyagra), a legfontosabb dolog, hogy jelentsük a feltételezett tökéletlenséget és az adatforrást, amely a szabályozásokat lehetõvé teszi. Ez a fajta átláthatóság megkönnyíti a párbeszédeket az adatbizonytalanságról és a kapcsolatos eredményekrõl, és ezáltal ösztönöz a jobb adatok használatára. Az emissziós adatokkal rendelkezõ adatbázisok folyamatosan fejlõdnek. A 4. mellékletben meg van adva egy általánosan használt adatbázislista. 4.8 Elemzés végzése Amikor a feltevések megtörténtek, a tanulmány kereteit behatároltuk és az adatokat összegyüjtöttük, elvégezzük a számításokat. Az ENSLIC BASIC ENERGY & CLIMATE TOOL alap excel eszköz használatakor CO 2 - ekvivalensek (hozzájárulás az éghajlatváltozáshoz) automatikus számítása történik, amint az anyag- és energiahasználatra vonatkozó adatokat beillesztettük ebbe az excel fájlba. Ez az eszköz lehetõvé teszi a különbözõ energiamennyiségek és anyaghasználatok vizsgálatát és összehasonlítását is a CO 2 -ekvivalensben megadott eredménnyel. A fejlettebb építési eszközök a hatásokat is automatikusan számolják, és sokkal több eredménybemutatási lehetõséget, sokkal több mutató-számítást, más épületekkel való összehasonlításokat és súlyozott eredményeket tesz lehetõvé. 4.9 Eredmények bemutatása Az LCA eredményeit sok különbözõ módon lehet bemutatni. Azt, hogy hogyan kellene bemutatni, attól függ, hogy milyen célt határoztunk meg a tanulmányhoz és hogy ki kapja meg az eredményt. Egy teljes LCA-ban természetesen az összes érdekelt hatást (a választott mutatókat) be kell mutatni az összes vizsgált alternatív megoldáshoz. Ha egy építési eszközt használunk, ez az eszköz választási lehetõségeket nyújt arra, hogyan mutassuk be az eredményeket. Az ENSLIC esettanulmány jelentés példákat mutat az LCA tanulmányokkal kapcsolatos hasznos eredménybemutatásokról különbözõ célokra. Egy döntéstámogató jelentéshez egy központi dolog az eredmények és a mögöttük lévõ számítások teljes átláthatóságának nyújtása. Nyitottnak kell lennie egy alapos vizsgálathoz. A tanulmányról szóló információk egy helyen való összegyûjtése például az ENSLIC TEMPLATE-ben ezért hasznos átlátható dokumentációként. Ha egyszerûsített eszközt használunk összehasonlító LCA készítéséhez, az eredmények durvák lesznek. Ez nem alkalmas egyedi építési termékek összehasonlítására, mivel csak egy általános áttekintést ad a hatások nagyságáról a különbözõ forrásokból. Továbbá ezen a szinten nem lehet következtetéseket levonni, ha az alternatívák közti különbség kevesebb, mint 20%. 25

27 4.10 Jóváhagyás Az eredmények ellenõrzése Végül az eredményeket meg kell vizsgálni az LCA céljaival kapcsolatosan. Egy teljes LCAban az ISO szabvány szerint az eredményeket egy külsõ bírálóval kell megvizsgáltatni, és ez különösen fontos, ha az eredmények a nyilvánosság számára lesznek bemutatva vagy marketing céljából fogják használni stb. Egy egyszerûsített eszközzel való számítások csupán belsõ megfontolásokhoz jelentõsek, például bemenetet szolgáltatni a tervezési folyamathoz. Egy érzékenységvizsgálatot folyamatosan változó különbözõ paraméterekkel elvégezve értékes információkat kapunk az eredmény határozottságáról. A mintaépület. 5. Példa a segédlet használatának módjára Ebben a fejezetben egy egyszerûsített példát írunk le arról, hogyan követhetjük a 4. fejezetben leírt többlépéses eljárást. 1. A cél meghatározása Az elemzés célja, hogy számszerûsítse egy 120 m2-es családi ház környezeti teljesítményét (energiahasználat és CO2 emissziók) és az LCC-jét 50 éves periódusra. Az LCA és LCC eredmények döntéstámogatást kell nyújtsanak a tervezéshez, a svéd szabályok által elõírt mûködési energiahasználat csupán 50%-át és alacsony CO 2 kibocsátásokat követelve meg egy életciklus távlatból. 2. Elemzõ eszköz kiválasztása Az ENSLIC BASIC ENERGY & CLIMATE TOOL alap excel eszközt fogjuk használni, mivel ez lehetõséget nyújt az érdekelt mutatók durva számításaira (különbözõ energia- és anyaghasználati mennyiségek tesztelése és összehasonlítása a CO 2-ekvivalensben megadott eredmények segítségével). 26

28 3. Az elemzés rendszerkörnyezetének megállapítása Az épület referencia idejét 50 évben határozzuk meg. A használati szakaszt az energiahasználattal vesszük figyelembe, de a háztartási elektromosságot nem belevéve. A gyártási szakaszt az építõanyagok gyártásával vesszük figyelembe. Minden más életciklus szakaszt mellõzünk. A figyelembe vett építõanyagok az alap építõelemekben lévõ nagyobb anyagok: födémek, külsõ falak, belsõ falak, tetõtér, tetõ és ablakok. Az LCC magába foglalja az építési költségeket és a mûködési energia költségeit. A felületi anyagokat, berendezéseket és kisebb építõelemeket kizárjuk két okból. Elõször is ezek a CO 2 kibocsátás nagyon kis részét képezik. Másodszor ezeket állandónak vehetjük az összes alternatívára, és ezért nem szükségesek a döntéstámogatáshoz. 4. Forgatókönyvek felállítása a referencia idõhöz A referencia idõ alatt állandó állapotot remélünk. A normál karbantartást elõre feltételezzük, de nem számítjuk bele az elemzésbe, mivel a karbantartási forgatókönyvek az összes alternatívára egyformának vehetõek. Normál felhasználói viselkedést remélünk. Életvége forgatókönyvet nem feltételezünk, mivel ez az életciklus szakasz ki van zárva ebbõl a tanulmányból. Az LCC-t nettó jelenértékkel számoljuk, de az energiaárat növekvõnek feltételezzük az éves inflációt meghaladóan. 5. Célok, referenciák, viszonyítási alapok meghatározása A példában a célok 55 kwh/m 2,év maximum megengedhetõ energiahasználatot tartalmaznak a háztartási elektromosság kizárása esetén. A CO 2 célokat kevesebb, mint 10kg CO 2 -ekvivalens/m 2,év értékre állítjuk. Az épület LCC-je nem lehet több, mint 5%- kal nagyobb egy szokásos épületénél. 6. Az épület leírása Az épület belsõ mérete 6x10 m. A helyszín Stockholm. A ház 4 lakost fogadhat be. A belsõ hõmérséklet télen 22 o C kell legyen. Az épület a svéd épületszabályok követelményeit kell teljesítse. A különbözõ építõelemek fõbb építõanyagait, az ablakok u- értékeit stb. a lenti 4. táblázatban adtuk meg. 7. Adatgyûjtés és -összeállítás Az épület méretei, az építõanyagok típusai és vastagságai a rajzokból lettek véve. Az emissziós adatokat a Svéd Környezeti Kutatóintézettõl (Energia) és saját bevallású építési termékleírásokból szereztük, melyek az EPD-khez képest (építõanyagok) kevésbé szigorúak. 8. Elemzés végzése A példában a tanulmány célja az volt, hogy az LCA-t egy olyan családi ház tervezéséhez használják, amely energiahasználattal és CO 2 kibocsátásokkal kapcsolatos célokat teljesíthet. A példában szereplõ elemzés ezért magába foglalja a különbözõ tervezési és technikai megoldások vizsgálatát az ENSLIC BASIC ENERGY & CLIMATE TOOL segítségével, hogy lássuk, hogyan lehet elérni a célokat. Az 5. táblázat összefoglalja ezt az eljárást/elemzést. 27

29 4. táblázat: Lépésrõl lépésre elvégzett tevékenységek az energia és CO 2 -kibocsátási célok eléréséhez egy új családi ház esetén Svédországban, amely kezdetben a svéd építési szabályzatok követelményeinek teljesítésére lett megtervezve. Tevékenységek az energiahasználat és CO 2 - kibocsátás csökkentésére 0 Kiindulás Ezek a tevékenységek egy svéd éghajlatra jellemzõek. Magyarországon például a szoláris apertúra és a hõtömeg általában lecsökkenti a hõterhelést, amíg megfelelõ napvédelemre van szükség nyáron és az átmeneti évszakokban. 9. Az eredmény bemutatása Alagsor Tetõ Födémek Külsõ falak EPS 100 Beton 100 Fa Beton 100 Concrete Acéllemez 100 Üveggyapot 150 Wood Gipsz Tégla EPS 50 Min wool 150 Gipsz Ablakok Külsõ ajtók Az ENSLIC BASIC ENERGY & CLIMATE eszköz jelenleg a 6. táblázat szerinti fõbb eredményeket mutatja be. A 6. táblázat megmutatja az 5. táblázatban leírt összes tevékenység megvalósítása utáni eredményeket. Hogy átlátható eredményeket nyújtsunk, egy 6. táblázathoz hasonló eredménytáblázatot kell bemutatni minden egyes tevékenység megvalósításához. 5. táblázat: A családi ház (120m 2 ) fajlagos éves energiahasználata és CO 2 -kibocsátása a célok elérése után. 3 rétegû U=1,5 Fa U=2,5 Belsõ falak Fa 100 Üveg- Felület/ Padlófelület Külsõ ajtó Felület /Padlófelület kg ekviv kwh/m 2,év CO 2 /m 2,év 21% 5% 0% 0% Szigetelés megnövelése + EPS 100 +Üveggyapot 300 +Üveggyapot 150 0,9 1,5 21% 86 18,2 2 Ablakméret csökkentése 13% 83 17,7 3 Szellõzési hõ visszanyerése 85% 68 14,6 4 Napkollektorok felszerelése 50% 55 10,6 5 Tégla gerendára cserélése 55 9,7 6 Betonfödémek cseréje fára 55 9,2 7 CO 2 -mentesnek megf.elektr.-ra v. 8,7 8 Fakályha 20% hõmegtak.-hoz 7,7 Szellõzt. hõvisszanyerés Napenerg. melegvíz Remélt épület-élettartam 50 MÛKÖDÉSI ENERGIA kwh/m 2,év % kg ekviv CO 2 /m 2,év % Háztartási elektromosság 30 35% 1,0 12% Épület-elektromosság 15 18% 0,0 0% Térhûtés 0 0% 0,0 0% Összes elektromosság 45 53% 1,0 12% Összes elektromosság a háztartási elektromosság nélkül 15 18% 0,0 0% Térfûtés 25 29% 4,2 49% Szellõztetés 3 3% 0,5 6% Melegvíz 13 15% 1,3 15% Összes fûtés 40 47% 6,1 70% Összes energiahasználat % 7,1 82% Összes energiahasználat a háztartási elektromosság nélkül 55 65% 6,1 70% ANYAGOK kg/m 2 % kg ekviv CO 2 /m 2,év % Külsõ falak ablakokkal és ajtókkal 56 22% 0,6 7% Tetõtér 18 7% 0,2 2% 28

30 Alagsor % 0,5 6% Födémek 15 6% 0,1 2% Belsõ falak 12 5% 0,1 2% Összes anyaghasználat % 1,6 18% Teljes éves hatás 8,7 100% Teljes éves hatás a háztartási elektromosság nélkül 7,7 88% Természetesen sok útja van az életciklus számítások bemutatásának. Az kell legyen a középpontban, ami az ügyfelet különösen érdekli, röviden és érthetõ módon bemutatva. Az eredményt egy jelentéssel kell társítani, ahol több részletetet lehet mutatni. 10. Jóváhagyás Jobb, ha az eredményhez társítunk egy érzékenységvizsgálatot, ahol a fõ paramétereket változtatjuk, hogy megmutassuk a következtetések határozottságát. Ezt ebben a példában nem tesszük meg, ahol a számítások még nagyon durvák és alapos vizsgálatot igényelnek a további munkához. Ennek a példának a célja fõleg az eljárás bemutatása. 6. Hivatkozások pren (2009) Sustainability of construction works Assessment of environmental performance of buildings Calculation methods. Concerto EU programme. Concerto Ecocity project. Davis Langdon. (2007). Life cycle costing (LCC) as a contribution to sustainable construction Guidance on the use of the LCC Methodology and its application in public procurement. David Langdon, Management Consulting. May Davis Langdon (2009) Development of a promotional campaign for life cycle costing in construction. European Commission Joint Research Centre (2009). International Reference Life Cycle Data System (ILCD) Handbook: Analysis of existing Environmental Impact Assessment methodologies for use in Life Cycle Assessment (LCA). Draft for public consultation 01 June jrc.ec.europa.eu. Finnveden, G., Hauschild, M., Ekvall, T., Guinée, J., Heijungs, R., Hellweg, S., Koehler, A., Pennington, D. W. and Suh, S. (2009). Recent developments in Life Cycle Assessment. Journal of Environmental Management 91 (1), GEFMA. Guideline 220: Life cycle costing. German Facility Management Association. ISO. (2004). Environmental management systems - Requirements with guidance for use (ISO 14001:2004). Geneva: ISO. ISO. (2006).Environmental labels and declarations -- Type III environmental declarations -- Principles and procedures (ISO 14025:2006). Geneva: ISO. ISO (2006). Environmental Management - Life cycle assessment - Principles and framework (ISO 14040:2006). Geneva: ISO. ISO. (2006). Environmental management -- Life cycle assessment -- Requirements and guidelines (ISO 14044:2006). Geneva: ISO. ISO. (2007). Sustainability in building construction -- Environmental declaration of building products (ISO 21930:2007). Geneva: ISO. 29

31 ISO. (2008). Buildings and constructed assets - Service-life planning - Part 5: Life-cycle costing (ISO :2008). Geneva:ISO. Kretsloppsr det (Swedish Ecocycle Council) and Miljöstyrningsr det (The Swedish Environmental Management Council). Nationella riktlinjer för Miljöanpassat byggande, nybyggnad av bostäder. Under development Norwegian standard NS3454 Life Cycle Costing. Palm and Ranhagen. Swedish Energy Agency. (2003) avsnitt 3.2 Peuportier, B, Scarpellini, S, Glaumann, M, Malmqvist, T, Krigsvoll, G, Wetzel, C, Staller, H, Szalay, Z, Degiovanni, V, Stoykova, E. (2008). ENSLIC BUILDING : Energy Saving through Promotion of Life Cycle Assessment in Buildings. State of the art report. Mellékletek 1. Az Enslic útmutató minta (külön excel fájl) 2. Az ENSLIC BASIC ENERGY & CLIMATE TOOL fõ tartalma. 3. LCA eszközök az épületekhez Példák 4. LCI Adatbázisok 5. További magyarázatok a D3.2-4 dokumentumokkal kapcsolatban 6. Eredmény-bemutatási példák jegyzéke 30

32 1. Melléklet: Az ENSLIC MINTA (külön excel fájl ) 1. Lap: SZÁMÍTÁS MENETE Lépés 1 A tanulmány céljának megállapítása (Az elemzés szándékát meghatározza a cél, a hatáskör és az elemzés tervezett használata) 2 Elemzõ eszköz választása (Alap, építõ, fejlett) 3 Az elemzés rendszerkörnyezetének megállapítása (Referencia idõ, építési szakasz, vizsgált sajátságok, szükséges adatok stb.) 4 Forgatókönyvek felállítása a referencia idõhöz (állandó állapot, rendszeres átalakítások, költségfejlõdés stb.) 5 Célok, referenciák, viszonyítási alapok stb. meghatározása (hatás, értékcsökkenés, energiahasználat Országos vagy EU átlag, cél) 6 Az épület leírása (Név, típus, méret, helyszín stb.) 7 Adatgyûjtés és -összeállítás a) Környezeti adatok, amelyek nincsenek az eszközben (emisszió per Joule, emisszió per kg stb.) b) Épület adatok, például anyagmennyiségek, energiahasználat, energiaforrás, visszaforgatott anyagok stb. 8 Elemzés végzése (próba és hiba, ha célokat kell elérni) 9 Eredmények bemutatása (grafikonok, táblázatok, elemzés, esetleg szükséges javítások stb.) 10 Jóváhagyás (eredmények ellenõrzése a célhoz képest, számítások ellenõrzése, követelmények teljesítése stb.) Lap 2. Elemzés 2. Elemzés 2. Elemzés 2. Elemzés 3. Célok 4. Épület 5. Adatbemenet (és külön dokumentált) 5. Adatbemenet 6. Elemzés eredménye 7. Eredménybemutatás 8. Jóváhagyás 31

33 2. Lap: ELEMZÉSI INFORMÁCIÓK CEN Purpose of assessment CEN Client for assessment CEN Assessor Test Enslic group MG CEN Assessment tool used Enslic 5 Type of tool (basic, building, advanced etc) Enslic basic CEN Assessed life cycle stages CEN Period of assessment CEN System boundaries Enslic 9 Design life or reference time, yr 50 CEN Assessed energy for operation district heating, electricity for building operation Enslic 11 Assessed building elements Type Design life, yr Maintainance Enslic 12 Load bearing structure Enslic 13 Roof Enslic 14 External walls including windows Enslic 15 Interior walls Enslic 16 Installations Enslic 17 Finsihing surfaces Enslic Scenarios CEN The end of life including:(demolition, deconstr.,recovery, recycling, disposal) Building operations that affects energy, water use, waste production & CEN commissioning CEN Available infrastructure CEN Occupants behaviour in operation stage CEN Building s location and its influence on user transportation Not assessed Normal Electricty, district heating, water, sewage, waste recycling Normal Not assed, but very good location nearby underground station 24 Other scenarios assumed Data sources Enslic 25 Building data Skanska, Carl Jonsson, tel Enslic 26 Environmental data IVL & Swedish Energy Agency CEN 350 Verification Enslic 27 Sensitivity analys Enslic 27 Expert control CEN 350 Life Cycle Cost Enslic 29 Construction Enslic 30 Maintenace 32

34 3. Lap: KÖRNYEZETI CÉLOK Enslic 5. Environmental targets Stage I Stage II Stage III Stage IV Total Materials Transports Construction Operation Maint. materials End-of-life Impact category Target production Ref Target Ref Target Ref Target energy Ref Target Ref Target Recycling Ref Target Ref Enslic 1 Contribution to global warming, kg/m2 Enslic 2 Destruction of the stratospheric ozone layer, Enslic kg/m2 3 Acidification of land and water, kg/m2 Enslic 4 Eutrophication, kg/m2 Enslic 5 Formation of ground level ozone, kg/m2 Enslic 6 Radioactive waste (Swed. mix 2007), MJ/m2 Enslic 7 Energy Enslic 8 Use of energy (excluding user el.), MJ/m2 Enslic 9 Use of energy (including user el.), MJ/m2 Enslic 10 Bought energy, MJ/m2 CEN Use of renewable primary energy, MJ/m2 CEN Use of non renewable primary energy, MJ/m2 CEN350 Water CEN Use of freshwater resource, m3/yr Resources Use of renewable resource (other than primary CEN energy), kg/m2 CEN Use of recycled/reused resource kg/m2 CEN Material for recycling, kg/m2 CEN350 Use of non renewable resource (other than 17 primary energy), TMR, kg/m2 CEN Material for energy recovery, kg/m2 Waste CEN Non hazardous waste, kg/m2 CEN Hazardous waste, kg/m2 Other 21 Other 1 22 Other 2 32 Other 3 4. Lap: ÉPÜLET INFORMÁCIÓK BUILDING INFORMATION CEN Buildingdescription Grönskär, Stockholm, Sweden Enslic 1 Building owner & manager Svenska bostäder Enslic 2 Architect/contractor Skanska Enslic 3 Location (address) South Stockholm, Sweden Enslic 4 Construction / refurbisment period Construction start: Spring Finsihed: Spring 2008 CEN Type/Main use Residential/32 apartments Enslic 6 Additional Space (garage, shops etc) Garage places 14 Parking places 22 Enslic 7 Site area, m2 - Enslic 8 No of floors, floor height etc 8 Storey hight 2,83 Room hight 2,5 FUNCTIONAL EQUIVALENT CEN Floor area, m2 Gross area 2893 Net area - Heated area 2607 Letable area 2249 Enslic 10 Reference area, m CEN Volume, m3 CEN Design number of building occupants CEN Time period of consideration, yr CEN Occupancy (period and pattern of use) CEN Regulatory requirements Conforming to Swdish regulations regarding space need, indoor environmental Enslic TECHNICAL INFORMATION Materials Enslic Bearing structure Enslic Walls External Concrete & EPS Internal Concrete resp. gypsum Enslic Slabs Concrete CEN 350 Roof Steel Enslic U-values Walls Windows Roof Doors Enslic HVAC & hot water service system CEN 350 Air change rate Enslic Operating schedule ventilation, heating and cooling Enslic Energy supply District heating. A heat pump on exhaust air CEN 350 Lighting system Enslic Operating schedule ventilation, heating and cooling CEN 350 Year of commissioning CEN 350 Year(s) of refurbishment CEN 350 Power and communication systems 33

35 5. Lap: ADATBEMENET 7. Data collection ENERGY USE kwh/ kwh/ kwh/yr Electricity use m 2, yr user,yr Clear energy use MJ/yr Kind Property electricity Swedish Mix Household electricity Swedish Mix Total electricity use Swedish Mix Solar cell production Other renewable electr. prodduction Bought electricity Swedish Mix Heat use Electricity for heat pump Space heating from heat pump Space heating fr distr heating Space heating from fuel Hot water from electricity Hot water from district heating Sw. Mix Free Stockholm district heat Stockholm district heat Total heat use Solar panels Bougth heat excl. electricity Stockholm district heat Bought energy Bought energy excl. housh electr BUILDING MATERIALS Building reference time 50 years Use, Kg Concrete Wood Styren Min. wool Polyeten Foundation Slabs External walls Windows External doors Roof Attic Internal walls Fixed carpentry 0 Sum Losses,% transp. & site 9% 13% 8% 4% 4% 12% 0% 12% Total Maintenance and reparation Est. service life, yr During ref time Transport, km Carrier Lorry Lorry Lorry Lorry Lorry Lorry Lorry Lorry WATER USE l/pers,day l/m2,yr l/yr Potable water Yearly COST Erection Maintain. Energy Waste Water Cleaning Specification Steel Glass Gypsum Sum 34

36 6. Lap: ELEMZÉS EREDMÉNYE 8. Assessment Indicator Unit ISSUES Impact category Life time Stage I Stage II Stage III Stage IV Total Production Transport (Enslic) Normal use (Enslic) Construction Maintenance & repair CEN350 Contribution to global warming CO 2 eq kg/m CEN350 Destr. of the stratosph. ozone layer CFC-11 eq kg/m2 CEN350 Acidification of land and water SO 2 eq kg/m2 CEN350 Eutrophication PO4 eq kg/m2 CEN350 Formation of ground level ozone C2H 2 eq kg/m2 CEN350 Radioactive waste (Swed. mix 2007) MJ/m Energy Enslic Use of energy (excluding user el.) MJ/m2,yr Enslic Use of energy (including user el.) MJ/m2,yr Enslic Bought energy MJ/m2,yr CEN350 Use of renewable primary energy MJ/m2,yr CEN350 Use of non renewable primary energy MJ/m2,yr CEN350 Water CEN350 Use of freshwater resource m 3 Resources CEN350 Use of renewable resource (other than primary energy) kg/m2 CEN350 Use of recycled/reused resource kg/m2 CEN350 Material for recycling kg/m2 CEN350 Use of non renewable resource (other than primary energy) TMR kg/m2 CEN350 Material for energy recovery MJ/m2,yr Waste CEN350 Non hazardous waste kg/m2 CEN350 Hazardous waste kg/m2 End of life Benchmark Relative Target 7. Lap: EREDMÉNYBEMUTATÁS (Példa) 9. Result presentation BASIC IMPACT CALCULATION Building: Gr on skar Building life time, yr 50 Impact category Climate change Reference area m2 heated area Designed no of users 94 Impact total kg CO2 equiv Impact relative 376 kg CO2 equiv per m2 Impact relative kg CO2 equiv per user r 450 y er 250.p 200 iv 150 u q 100 e O C n o T SUMMARY OF CALCULATIONS Type Life time Amount MJ years Potential Impact Unit Ratio OPERATING ENERGY District heating - Stockholm g eqv CO2 22% Electricity Swedish mix g eqv CO2 21% Sum g eqv CO2 BUILDING MATERIALS Gypsum g eqv CO2 2% Glass g eqv CO2 1% Steel g eqv CO2 11% Polyeten g eqv CO2 0% Mineral wool g eqv CO2 0% EPS g eqv CO2 5% Wood g eqv CO2 1% Concrete, reinforced g eqv CO2 37% Sum g eqv CO2 56% Both Energy & Materials g eqv CO2 100% 35

37 8. Lap: JÓVÁHAGYÁS (példa megközelítésre) 10. Validation Building data LCI data Sensitivity analysis +-, % CO2 eq +-, % CO2 eq Electricity 20% Heat Building material 1 Building material 2 Building material 3 Other assessment tool Electricity Heat Building material 1 Building material 2 Building material 3 External expert Methodology Electricity Heat Building material 1 Building material 2 Building material 3 Conclusion General Method Result 36

38 2. Melléklet: Az ENSLIC BASIC ENERGY & CLIM ATE TOOL fõ tartalma Az eszköz a következõ lapokat tartalmazza: 1. Illusztráció Az eszköz használati módjának rövid leírása 2. Általános információ az épületrõl Tulajdonos, építész, címek, területek stb. 3. Méretek A burkolat méretei 4. Felépítmény Anyagok és vastagságok az épületburkolatban 5. Energiahasználat és CO 2 -kibocsátás Számítás az energiaforrások megadása esetén 6. Anyagok Mennyiségek és a kapcs. CO 2 em. számítása 7. Anyagadatok Az adatbázis anyagainak adatai, pl. sûrûség stb. 8. Eredmény Eredmények összefoglalója energia és anyag 9. Energia emissziók Különbözõ energiaforrások jellemzõ emissziója 10. Anyag emissziók Különbözõ anyaggyártások jellemzõ emissziója 11. Globális felmelegedési potenciál Jellemzési tényezõk az IPCC-bõl 12. Vizsgálat Munkalap az energia és CO 2 optimalizálás vizsgálatához és hibájához 37

39 3. Melléklet: LCA eszközök, szoftverek LCA eszközök épületekhez - példák Név Ország URL ATHENA Canada BECOST Finland BEES USA ECOEFFECT Sweden ECO-SOFT Germany, Austria ECO-QUANTUM Netherlands ENVEST 2 UK EQUER France GREENCALC Netherlands LEGEP Germany OGIP Switzerland Általános LCA eszközök. Szoftverek: Boustead: Eco-it: Ecopro: Ecoscan: Euklid: KCL Eco: Gabi: LCAit: Miet: Pems: SimaPro: Team: Wisard: Umberto: 38

40 4. Melléklet: LCI adatbázisok Név European Reference Life Cycle Database (ELCD) Ecoinvent Gemis URL Gemis: 39

41 5. Melléklet: További magyarázatok a D3.2-4 dokumentumokkal kapcsolatban Ezen útmutatóban ajánlottakon kívül néhány további kérdést megtárgyalunk az ENSLIC projekt WP3 keretében létrejött dokumentumokkal kapcsolatban. Ajánlások az LCA mutatók választásához az építésügyi szektorban való használathoz (D3.2) Az ENSLIC projekt LCA mutatóiból való választás ajánlásai leginkább az eszközök kiválasztási folyamatához köthetõek. A projekt során tisztázódott, hogy az építõipari gyakorlati szakembereknek egy alkalmazott építési LCA eszköz használata ajánlott egy általános LCA eszköz helyett, mint a SimaPro vagy Gabi. Így az eszközválasztás többnyire attól függ, hogy mik a nemzeti piaci lehetõségek. Mivel a különbözõ eszközök sokféle mutatót fednek le, és mivel még nincs egyetértés egy bizonyos mutatókészletrõl, a mutatók választása attól függ, milyen mutatókat fed le a választott eszköz. Így nem érdemes részletesebb ajánlást készíteni arról, milyen mutatókat válasszunk. Az ezen útmutató által ajánlott mutatóválasztási folyamat az LCA tanulmány céljához is kapcsolható. Az útmutatóban bemutatott egyedi példában a környezeti célokat, mégpedig a CO 2 -ekv kibocsátást és a mûködési energiahasználatot, az ügyfél határozta meg. Ebben az esetben tehát csak ezen két mutató számítása volt releváns. Az LCA kezdõ használóinak itt azt ajánljuk, hogy alapesetként kezdjék csak az éghajlatváltozással kapcsolatos emissziók számításával. A legtöbb esettanulmányban az ENSLIC projekt során a primer energiát is kiszámolták a Kumulatív Energiaigény mutatóval kifejezve. Ennek a projektnek a szándékához a GWP potenciál és egy energiaigénnyel kapcsolatos indikátor volt ajánlott az esettanulmányok alapjaként. Ennek ellenére ha az LCA tanulmány célja egy átfogóbb környezeti elemzés bemutatása, számos más mutatót is be kell vonni. Egy válogatás a legáltalánosabb mutatókról építési LCA eszközökben az ENSLIC projekt WP2 State-of-theart (helyzetkép) jelentésében (Peuportier et al, 2008) le van írva. Más hasznos források alkalmas mutatók találásához többek között: International Reference Life Cycle Data System (ILCD) kézikönyv az elemzési módszertanokról (European Commission Joint Research Centre, 2009) és a CEN TC 350 (2008) ajánlások mutatókra. Az életciklus hatáselemzéssel kapcsolatos jelenlegi fejlesztések és az ehhez kapcsolódó mutatók a Finnveden et al (2009) publikációban is megtalálhatók. Javaslatok egyedi LCA jellemzõkre (D3.3) Néhány egyedi jellemzõ az építési LCA-val kapcsolatban a következõ: - Hogyan részesítsük elõnyben a visszaforgatást egy épület életciklusának kezdetén és végén? - Hogyan kezeljük a CO 2 tárolást? - Hogyan bánjunk az eltérõ adatminõséggel? A visszaforgatást tekintve - az ENSLIC projekt fõ célja az életciklus gondolkodás elõsegítése volt az építõipari gyakorlati szakemberek között. A visszaforgatás kérdése összetett és nincs egyetértés arról, hogyan bánjunk ezzel a kérdéssel a számításokban. Ebben a projektben ezt lényegében mellõztük, mivel kezdõk számára ez bonyolult. Ennek ellenére összefoglalható, hogy különbözõ módok vannak ezen kérdések kezelésére például a különbözõ építési LCA eszközökben. A kérdést ezért tovább kell kutatni a jövõben, hogy harmonizált és ajánlott megközelítések felé haladjunk. A folyamatban lévõ Low Resource consumption buildings and 40

42 constructions by use of LCA in design and decision making (LoRe-LCA) FP7 projekt erõfeszítéseket fog tenni ezen kérdés mélyítésére. A CO 2 tárolást tekintve Alapvetõen két módja van e kérdés kezelésének: 1) Modellezhetõ valahogy, például ahogy a CML hatáselemzési módban teszik. Vagy 2) egyszerûsíthetõ úgy, hogy a fa építõanyagok esetén nem számítjuk ki, mivel ez a CO 2 egyszer végül eltûnik. A második alternatíva a kiválasztott megközelítés az ENSLIC BASIC ENERGY & CLIMATE TOOL-ban. Egy másik vitatéma a CO 2 felvétele a betonba az épület élettartama során. Mivel még nincs tiszázva, mekkora ez az épületekben használt beton körülményei közt, például az ENSLIC esettanulmányaiban nem lett figyelembe véve. A folyamatban lévõ Low Resource consumption buildings and constructions by use of LCA in design and decision making (LoRe-LCA) FP7 projekt erõfeszítéseket tesz legalább a fa, mint CO 2 tároló kérdésének mélyítésére. Az adatminõséget tekintve Általános következtetés ebben a projektben evvel kapcsolatban az, hogy a legtöbb esetben releváns az Ecoinvent adat használata az építõanyag-gyártásról, de a helyi adatra van szükség a távfûtés és az elektromosság használatával kapcsolatban. Az útmutató eljárás tartalmaz egy tárgyalást az adatminõségrõl is az adatgyûjtés és összeállítás fejezetben. Az alap adatminõségi követelmények az ISO 14041:1998 (5.3.6)-ban vannak leírva. Ajánlások az LCA eredmények kommunikációjához (D3.4) Az LCA eredmények kommunikációjakor az a célközönségnek megfelelõ kell legyen. Az ENSLIC útmutatóban hangsúlyozzuk, hogy az adatokat és feltételezéseket olyan teljességgel dokumentáljuk, amennyire az lehetséges, hogy biztosítsunk egy megfelelõ átláthatóságot mások számára, akik esetleg alaposan át akarják vizsgálni az eredményeket. Az ENSLIC TEMPLATE excel fájl egy példa, amely a minimum ajánlásunkat tartalmazza a témákról, amiket egy LCA dokumentumának le kell fednie, hogy nagy átláthatóságot nyújtson, és hogy más LCA-kkal való összehasonlításról tárgyalhassunk. Az ENSLIC BASIC ENERGY & CLIMATE TOOL szintén kísérletet tesz a gyakorlati szakemberek felé kommunikálni, hogyan lehet alkalmazni az LCA módszertant, hogy hasznos információt adjon a tervezési és megtervezési helyzetben. A könnyû próba-és-hiba eszköz egyszerû módot nyújt arra, hogy átfogó módon lássuk a korai tervezési folyamatban vett különbözõ választások eredményeit. Mégis erõsen ajánlott, hogy ilyen eszközöket fõleg belsõ eszközökként használjunk a tervezési folyamatba választott mérõszámok és az épületek környezeti teljesítményére való befolyásolási módjaik durva megismeréséhez. Természetesen a felhasználóknak vigyázniuk kell arra, hogy ez nem egy teljes LCA, mivel sok egyszerûsítést tettünk és mivel csak egy mutatót (CO 2 -kibocsátást) számítunk. Természetesen számos módja van az LCA eredmények megjelenítésének annak kommunikálásához, milyen következtetéseket lehet levonni. A 6. melléklet összegyûjt néhány eredménygrafikon példát az ENSLIC esettanulmányokból és más eszközökbõl, melyeket az ENSLIC partnerek használtak. Az ENSLIC esettanulmányok és az ENSLIC TEMPLATE és ENSLIC BASIC ENERGY & CLIMATE TOOL excel lapok további számos táblázatot nyújtanak az eredmények bemutatásához és az LCA adatainak dokumentálásához. 41

43 6. Melléklet: Eredmény-bemutatási példák jegyzéke Itt néhány példa következik az eredménygrafikonokról az ENSLIC esettanulmányokból és más eszközökbõl, melyeket az ENSLIC partnerek használtak. A bemutatás példájának eredete minden példa esetén zárójelben jelzett. Összesített átfogó épület eredmények A legtöbb döntéshozó elõnyben részesíti az összegzett információkat és ezért hajlamosak összesített eredményeket igényelni. Ez azt jelenti, hogy egy számos hatáskategóriát lefedõ LCA készítésekor súlyozásra van szükség, hogy ilyen összesítést lehessen készíteni. Mégis, a súlyozást vitatják és néhányan ezért az LCA eredmények értelmezésénél a súlyozás mellõzése mellett érvelnek. Ha a súlyozást elvégezzük, fontos a súlyok alapjának és az azokhoz vezetõ folyamatnak a kifejtése. 1. példa (a svéd EcoEffect eszköz) IN-/OUTDOOR ENV. Internal load number alt. Av. user satisfaction,% The evaluated building Other buildings External load index EXTERNAL ENVIRONMENT Az LCA eredményei az épület anyagáról és energiahasználatáról egyetlen mutatóba, a külsõ terhelési mutatóba súlyozottak és összesítettek. Ebben az eszközben és mutatóban a számítás az épület beltéri és közeli kültéri környezetének minõségén is alapul. Ez lehetõvé teszi, hogy mindkét fontos összetevõ lehetséges kompromisszumai és optimalizálása figyelembe legyen véve. 42

44 2. példa (a svéd EcoEffect eszköz) Building A compared with Referencevalues Much better Better Equally good Worse Much worse Energy use Material use Indoor Outdoor Life cycle costs Emissions Waste Resources Emissions Waste Resources Ill-health Discomfort Ill-health Discomfort Bio diversity Bio productivity Currentprice rel. Increasedenv. cost. Az LCA számítások a különbözõ hatáskategóriákhoz ebben a példában három átívelõ hatáskategórára van összesítve súlyok szerint (Emissziók, Hulladék, Források). Ezután az eredményeket egy referencia épülethez hasonlítják. Egy ilyen referencia épület lehet például egy elméleti épület, mely statisztikai átlagértékekbõl áll, vagy egy valós épület, például egy legjobb gyakorlat épület, vagy egy új épület, mely megfelel a jelenlegi építési szabványoknak. Nem-összesített átfogó épület eredmények Ha valaki el akarja kerülni a különbözõ hatáskategóriák súlyozását, de mégis minden eredményt egyetlen bemutatásban akarja látni, a két legáltalánosabb megközelítés a rózsadiagramok vagy az oszlopdiagramok. Mindkettõnek vannak erõsségei és hátrányai. 3. példa (a francia esettanulmányokban használt francia Equer eszköz) 43

45 A rózsadiagram egy látványos eredménybemutatást nyújt, mivel lehetõvé teszi a különbözõ alternatívák relatív összehasonlításait, ebben az esetben két felújítási alternatívát hasonlítanak a létezõ épületszabványhoz. Mégis, egy fontos megjegyzendõ jellemvonás az értelmezés elkészítésekor, hogy a diagram NEM emeli ki az alternatívák legjelentõsebb környezeti problémáit. 4. példa (a svéd EcoEffect eszköz) % RELATIVE IMPACT, Ez egy oszlopdiagram egy példája. Ebben a példában a számítások csak az épület használati szakaszában lévõ energiahasználatával kapcsolatosak. Mint a 3. példában, az oszlopok magassága nem mond semmit a hatáskategóriák közötti relatív fontosságról. Mégis, ebben az esetben az egyes hatáskategóriák eredményei normalizáltak az átlagos emissziók per fõ értékével. Az eredmények ezután %-ban vannak bemutatva, amely elõfeltétele annak, hogy ugyanazon diagramban mutassuk be õket (és hogy lehetõvé tegye a súlyok meghatározását minden egyes kategóriához a következõ lépésben). Mégis ez az egység gyakran kissé nehezen érthetõ. 5. példa (francia esettanulmány) 44