Det er jo ikke værdiskabende for en arkitekt at tegne i blinde …

“Det er jo ikke værdiskabende for en arkitekt at tegne i blinde, hvis man senere skal ændre bygningsdesignet pga. et for højt CO2-aftryk i LCA-beregningen. Det svarer til at skulle løbe 100 meter på tid, men at du så snubler i snørebåndet, når du tager dit allerførste skridt,” forklarer Casper Ostersen, der er ved at afslutte sit bachelorprojekt på bygningskonstruktøruddannelsen på VIA Campus C Aarhus.  

Med indgangen til 2023 træder de nye krav om LCA-beregninger på alle nye bygninger i kraft. Derfor er det afgørende, at vi allerede fra første streg indtænker nye materialer og konstruktionsmetoder i byggeprojekterne for at komme under den lovpligtige grænseværdi på 12 kg CO2e per m2 per år, der bliver gældende for nybyggerier over 1.000m2.

Hvad er forskellen i klimaaftrykket mellem beton og CLT?

I sit igangværende bachelorprojekt undersøger Casper Ostersen, hvor meget klimaaftrykket kan nedbringes ved at gå fra en betonkonstruktion til en CLT-konstruktion. Konkret omformer han et udvalgt skitseprojekt fra den tegnestue, hvor han har været i praktik det foregående semester, til et – med en LCA-beregning dokumenteret – formentligt mere bæredygtigt projekt. Det valgte projekt er en 6-etagers boligejendom med en traditionel betonkonstruktion og kombineret tegl- og pladebeklædning. Facaden brydes af store vinduespartier, ophængte altaner og et buet hjørne mod et gadekryds.

At ændre en konstruktionstype til en anden resulterer i en række forhold, man skal være opmærksom på. For eksempel kan CLT-dæk ikke naturligt klare så store spænd som betondæk og må derfor suppleres med limtræsbjælker og et lag af beton. I dette eksempel gælder det også trappekernen, der for at sikre tværstabiliteten forbliver i beton. Trækonstruktionen skal styrkes med stål for at kunne modstå altanernes belastning. Og en sidste udfordring er de skærpede brandsikringskrav til træbyggerier i 6 etager, der medfører behov for øget dimensionering og indpakning i gips.  

To LCA-beregninger ved hjælp af DesignLCA

Er CLT mere bæredygtigt end beton? For at afgøre om og – i bekræftende fald – i hvor høj grad, det er mere klimavenligt at anvende en trækonstruktion, har Casper Ostersen lavet to LCA-beregninger: én på det oprindelige forslag og én på det tilrettede.

På bygningskonstruktøruddannelsen har de studerende frihed til at vælge den software, som de selv synes er mest fordelagtig. Det oprindelige skitseprojekt er tegnet i Revit, og Casper har valgt at sammenligne klimaaftrykket på betonkonstruktionen med en massivtræ-konstruktion i CLT (Cross Laminated Timber) samt søjler og bjælker i limtræ ved hjælp af den gratis BIM-baserede LCA-beregner DesignLCA.

At overføre BIM-projektet fra Revit til Archicad kræver, at man eksporterer en IFC-fil fra Revit, som efterfølgende importeres i Archicad.

Det var helt problemfrit at overføre projektet fra Revit til Archicad, hvilket gjorde det muligt at bearbejde projektet. DesignLCA kunne dog ikke se CO2-aftrykket på Curtain walls fra Revit, men det var nemt at erstatte dem med almindelige vindues-objekter i Archicad. Derefter kunne jeg bare snappe til væghullerne fra de slettede Curtain walls, fortæller Casper entusiastisk.

“Archicad er ikke så omstændig at modellere i som Revit. Måske gik det så let, fordi Revit-projektet var modelleret ordentligt fra starten, og at jeg eksporterede modellen inden bygningsdelene blev opdelt i lag efter materialer. Det eneste jeg skulle rette var Curtain walls og så rum-objekterne, som af én eller anden grund ikke altid blev placeret helt korrekt.”

Når Archicad-modellen var afpudset, skulle bygningsdelene tildeles materialer. Det er en relativ simpel opgave, da den danske Template til Archicad indeholder en lang række materialer med EPD-data og en håndfuld sammensatte konstruktioner. Det betyder at vægge, dæk og tage hurtigt kan opbygges.

Når modellen er på plads, kan der gennemføres en energiberegning direkte i Archicad, så CO2-aftrykket fra energien til driften – bl.a. opvarmning, køling, ventilation og lys – kan aflæses med ganske få klik. Sammen med CO2-aftrykket fra byggematerialerne, vinduer og døre får man resultatet af LCA-beregningen, som dog skal opgives pr. m2 bygningsareal for at kunne beskrives som kg. CO2e pr. m2 pr. år. Fra 1. januar 2023 skal dette, som nævnt ovenfor, være mindre end 12 for alle nye bygninger på over 1.000 m2.  

Forskellen i klimaaftrykket mellem beton og CLT er umiddelbart mindre, end forventet

Forskellen i klimaaftrykket mellem de to forskellige konstruktionstyper var forbavsende lille. Med den rene betonkonstruktion endte LCA-beregningen på 11,8 kg. CO2e pr. m2 pr. år, mens kombinationen af træ og beton endte på 11,0.

Det er bemærkelsesværdigt, at begge tal er så høje. Men begge scenarier er designet med delvis tegl-facade, trappekerne i beton, ligesom trækonstruktionen derudover krævede ekstra ton på dækkene, samt stål konstruktion til ophæng af altaner. Det er formentligt hovedårsagen til, at der ikke er større forskel på de to scenarier. Der havde formentlig været større forskel, hvis bygningen kun havde været i 3 etager med de færre krav til brandsikring, denne højde indebærer.

Begge scenarier ligger også ret tæt på grænseværdien på 12 kg. CO2e pr. m2 pr. år, hvilket er højere end gennemsnittet af DGNB-certificerede etageboliger. Men udover de allerede fremhævede årsager, er materialerne fra en stor parkeringskælder medregnet i projektet. Det, uden at arealet i kælderen er medregnet i det opvarmede areal, og derfor ikke trækker LCA-beregningen ned.

Vigtigt med LCA i de tidlige faser

Caspers opgave viser med tydelighed, at LCA-beregningerne skal indgå tidligt i arkitektens skitsering, da alle de vigtige og klimavenlige løsninger bør gennemtænkes fra starten. Derudover viser opgaven, at det praktisk talt er umuligt at forudsige, hvad klimaaftrykket bliver uden at lave en LCA-beregning i de tidlige faser.

”Det er nu, man skal gøre sig sine erfaringer,” mener Casper Ostersen og henviser til at allerede fra starten af 2025 vil der være en grænseværdi på 10,5 kg. CO2e pr. m2 pr. år uanset størrelse. “Det er jo under CO2-aftrykket fra mit projekt.”

Når LCA-beregningerne udføres på et tidligt stade – f.eks. et myndighedsprojekt, som det er tilfældet med Caspers projekt – er der stadig mange uafklarede detaljer, ligesom mange løsninger bliver ændrede under projekteringen. Det ændrer den endelige LCA-beregning, der også gradvist bliver mere præcis i takt med, at projektet løbende detaljeres.

DesignLCA sparer tid, selv når du ikke kender Archicad

Tidsforbruget for en LCA-beregning med DesignLCA ligger langt under den tid det tog Caspers klassekammerater at gennemføre LCA-beregninger i de mere gængse programmer LCAbyg og Be18. “Det tog 2 dage at eksportere, importere og tilrette projektet, og det er inklusiv den tid jeg brugte på at lære Archicad, tildele materialer og udføre de to LCA-beregninger,” afrunder Casper, ”Jeg tror, det havde taget ca. dobbelt så lang tid at lave beregningerne med LCAbyg og Be18 direkte fra Revit, da det kræver, at man indtaster alle mængderne manuelt.”

Casper Ostersen skal forsvare sit afgangsprojekt d. 11. januar 2023. Uanset karakteren, er det en opgave, som Casper har lært rigtig meget af. Han er både blevet klogere på bæredygtighed, konstruktioner, alternative materialer, nye BIM-programmer og LCA-beregnere, hvilket må siges at være ganske værdifuldt.