5.3 Bygg

Bygg som utslippsgenerator

Globalt står byggenæringen for mer enn en tredjedel av verdens klimagassutslipp, en tredjedel av verdens avfall, 40 prosent av verdens energiforbruk og 40 prosent av global naturressursbruk (metaller, mineraler, skog, etc.). Inkluderes transport av byggets brukere i driftsfasen, står bygg for minst 40 prosent av de globale utslippene. 

I byggets livsløp er følgende faktorer sentrale drivere for klimagassutslipp:

  • Energibruk og klimagassutslipp knyttet til daglig drift (oppvarming, kjøling, belysning, etc.)
  • Energibruk knyttet til produksjon og transport
    av byggematerialer
  • Energibruk knyttet til anleggsfasen med tilrettelegging av tomt
  • Energibruk knyttet til transport til og fra bygget
    i driftsfasen
  • Endt livsløp, energibruk og klimagassutslipp knyttet til rivearbeid, transport og avfallshåndtering

At byggsektoren er viktig å fokusere på for at Norge skal nå sine klimamål, gjenspeiles ikke i de lave direkte klimagassutslippene som fremgår av de komunefordelte utslippstallene (Figur 3.3), dvs. første punkt i listen over. Årsaken til det lave direkte utslippet fra sektoren, er at en stor andel av energibehovet dekkes av elektrisitet i hovedsak produsert på fornybar vannkraft. Offentlige virkemidler har derfor primært rettet seg mot mål om å fjerne fossil oppvarming av bygg. Elektrisitet fra vannkraft er imidlertid en verdifull ressurs, og kan eksporteres.  Endringer i energibruk i Norge, kan derfor indirekte gi utslippseffekter i den europeiske kraftproduksjonen. 

Byggsektoren er den største forbrukeren av materialressurser i Norge (St.meld. 28, 2011-2012). Indirekte utslipp knyttet til materialer og installasjoner brukt i bygget er en vesentlig del av byggets totale utslipp, og kan i stor grad påvirkes av byggsektoren som bestiller av byggevarer og utstyr. Utslipp fra transport av personer til og fra bygget påvirkes av lokalisering og tilrettelegging av transportformer.

I tillegg går en vesentlig andel av energiforbruk i særlig yrkesbygg til utstyr som data, ladere, telefoner, styringssystemer og audioutstyr. EU anslår at denne energibruken vil øke i årene som kommer. (EU-kommisjonen, 2011).

8. Norge er en del av det nordiske og europeiske kraftsystemet med mål om at alle EU land innen 2030 skal ha kapasitet til å utveksle minst 15 prosent av sitt forbruk og produksjon over landegrensene (EUs ”Roadmap 2050-low-carbon-economy”).

Utslippsreduksjoner gjennom livsløpsbaserte klimagassberegninger

I regi av Standard Norge utvikles en norsk standard for klimagassberegninger av bygg (NS/K 356). Statsbygg har utviklet modellen klimagassregnskap.no som blant annet er anvendt i de nasjonale utviklingsprogrammene Framtidens Byer og FutureBuilt. Et av formålene med beregning av klimagassutslipp i ulike faser i utviklingen av bygg og byområder, er å bringe utslippseffektivitet inn som en forutsetning i planlegging, design og prosjektering. På denne måten kan klimagassutslipp bli en integrert del av grunnlaget for investeringsbeslutninger. 

Ved gode prosesser og ”riktige” beslutninger viser en rekke prosjekter at klimagassutslippene kan reduseres med mer enn 50 prosent, sammenlignet med et alternativ med usentral beliggenhet, samt tradisjonelle materialvalg og energikrav i henhold til dagens Teknisk Forskrift (TEK10).

Beregningseksempler viser at transport av brukerne til og fra bygget i driftsfasen (60 års perspektiv) i noen tilfeller bidrar med mer enn 50 prosent av byggets samlede livsløpsutslipp. I disse tilfellene er bygget som regel lokalisert langt fra sentrumsfunksjoner og kollektivknutepunkter, og brukerne har ikke alternativ til bil for å komme til og fra bygget. Samtidig viser andre eksempler at ”riktig” lokalisering kan føre til at utslipp fra transport reduseres med 70-90 prosent. (FutureBuilt, 2016, Statsbygg 2012, Selvig mfl.). Dette understreker betydningen lokalisering av bygg og samordnet bolig-, areal- og transportplanlegging har for klimagassutslipp. 

Med implementering av kjent teknologi og riktig lokalisering, viser eksemplene i Figur 5.3 at livsløpsutslippet allerede i dag kan mer enn halveres uten vesentlige merkostnader. Valg av bygningsdesign/arkitektur, materialer og energiløsning har i tillegg stor betydning. Lavest utslipp oppnås ved lokalisering knyttet til sentrumsfunksjoner og knutepunkt for kollektivtransport, arealeffektivt bygg (f.eks. sambruk) og utnyttelse av eksisterende infrastruktur. 

Ved skjerpede energikrav blir utslippsgevinsten av ytterligere lavere energibehov noe mindre, men likevel betydningsfull. Utslippsbidraget fra materialer i bygget (produksjon av disse) utgjør dermed en stadig større andel av byggets totale utslipp. 

Arealeffektivitet kan redusere energi- og ressursforbruket og samtidig gi lavere kostnader per person, og er et sentralt parameter for å oppnå utslippsgevinster. For eksempel kan det stimuleres til arealeffektivitet gjennom å stille krav til energibruk per person eller funksjon istedenfor per kvadratmeter.

Eksisterende bygg vil fortsatt i 2050 utgjøre det største volumet av bygningsmassen, og hoveddelen av bygningsmassen er bygget etter tidligere byggeforskrifter med langt mindre energieffektivitet i forhold til i dag. Eksemplene i Figur 5.3 (Powerhouse) og Figur 5.4 viser at rehabiliteringsprosjekter kan redusere utslipp knyttet til bygningskroppen med 90 prosent sammenlignet med å bygge nytt. 

 Figur 5.3: Eksempel på utslippsandeler fra bygg (kontorbygg) før tiltak og etter tiltak. Kilde: Civitas, upublisert.

 

Utviklingstrender for framtidens bygg

Nullutslippsbygg

Norge er langt framme i verdenssammenheng, og har en rekke pilotbygg som viser potensialet for energi- og klimagassreduksjoner. Nullutslippsbygg er en mulig løsning for en helhetlig utvikling av framtidens bygg. Bygget skal ikke bidra med klimagassutslipp i løpet av sin levetid. Det betyr at klimagassutslippene som skyldes produksjon og transport av materialer, oppsetting, drift og vedlikehold og avhending av byggene, må ”tilbakebetales” ved utnyttelse av fornybar energi

Forbildeprosjekter har drevet utviklingen på miljøområdet i norsk byggenæring, godt hjulpet av offentlige programmer som Framtidens byer, Future Built og Zero Emissjon Buildings (ZEB). Gjennom forskningssenteret, ZEB er ni ulike pilotbyggprosjekter per i dag realisert eller under planlegging. 

Prosjektene viser stort mangfold av løsninger. Arbeidet gjøres i samarbeid med en rekke partnere fra den norske byggenæringen, både private og offentlige. Som en del av prosjekteringen og byggingen, utvikles kunnskap og tekniske løsninger som partnerne kan bruke i andre fremtidsrettede prosjekter (f.eks. nye byggesystemer, solfangere for integrasjon i fasade, mm.). Eksempler på pilotprosjekter fremgår under. Flere eksempler finnes i vedlegg 3 og under
http://www.zeb.no 

Figur 5.4: Eksempel på utslippsreduksjon som følge av tiltak på bygg. Rehabilitering av stort kontorbygg; gjenbruk av bærekonstruksjon, energieffektivisering til passivhusnivå, fjerning av bilparkeringsplasser. Kilde: Future Built.

 

Neste
Figur 5.5: Bygget kompenserer for klimagassutslipp fra både energi i drift og materialer i bygget. Foto: Powerhouse/Entra 

 

Powerhouse Brattørkaia, Trondheim  

Powerhouse Brattørkaia er et plusshuskonsept hvor formen på bygget avgjøres av miljø- og energikravene, i like stor grad som de øvrige funksjonskravene. Prosjektet er et viktig bidrag til innovasjon og teknologiutvikling som svar på klimautfordringene i det bygde miljø, og er et pionerprosjekt i verdensklasse. 

Arkitektur og estetisk uttrykk er styrt av solen som energikilde («form følger miljø»). Byggets utforming, planløsning, takløsninger, fasader, og energi- og ventilasjonsløsninger, blir en funksjon av energi- og miljøkravene. Et sydvendt skråtak gir optimale forhold for solcellebasert energiproduksjon, noe som er avgjørende for å få bygget til å gå i pluss energimessig. Det innovative ved Powerhouse ligger i summen av alle tiltakene. Helt sentralt for gjennomføringen og et godt resultat er en samarbeidsmodell hvor alle fagdisipliner samarbeider tett i utviklingen av prosjektene fra første dag. Det bidrar til nytenkning.

Resultatet er et helt nytt arkitektonisk uttrykk. Den miljøstyrte bygningsformen har imidlertid utfordret planprosessen, og medført reguleringsendring. 

Kontorbygget er på ca. 13.000 kvadratmeter for ca. 500 arbeidsplasser. Overskuddsenergien i byggets driftsfase vil i løpet byggets levetid dekke inn energien som er gått med til produksjon av byggevarer, transport, oppføring, drift og avhending av bygget. Totalt er bygget beregnet ut med et overskudd hvert år på ca. 5 kWh pr kvadratmeter. Bygninger som i drift produserer like mye eller mer energi enn de bruker (Plusshus), kan bli et sentralt bidrag til å redusere energibruken og dermed klimagassutslippene globalt.

(Powerhouse-alliansen 2016)

Figur 5.6: Multikomfort-huset, et eksempel på framtidens hus bygget i Larvik. Kilde: ZEB/Snøhetta/Brødrene Dahl

 

Multikomfort huset i Larvik

Bygget kompenserer for utslipp fra materialer og energibruk i drift ved å produsere elektrisitet som eksporteres ut på nettet. Huset er definert som ZEB-OM (Operation and Materials).  

Bygget viser at både design og materialvalg følger av miljøambisjonene. God arealutnyttelse og dagslysforhold. Retningen og vinkelen på taket er optimalisert for solcelleproduksjon. Materialene er gjenbruk fra eldre bygg (teglstein), resirkulerte metaller og trematerialer.

ZEB-OM: Fornybar energiproduksjon på bygget kompenserer for klimagassutslipp fra energibruk i drift (Operation) og fra materialproduksjon (Materials).
Figur 5.7: Illustrasjon av Zero Village Bergen som utvikles av ByBo AS. Ill: Snøhetta

 

Zero Village Bergen

Zero Village Bergen skal gjennom å bli Norges første og største boligområde med 800 nullutslippsboliger, fremskaffe kunnskap, pilotbygge og gjøre erfaringer som blant annet gir svar på hvordan Norge innen 2020 skal stramme inn forskrifter for å oppnå nullutslippskrav. 

Byggene er plassert slik i terrenget at det gir minimal CO2-belastning og maksimalt solinnfall. Dette gjør infrastrukturen i området rasjonell. Grøntområder og områder for produksjon av lokal mat er plassert sentralt. Områdets plassering har gode muligheter for miljøvennlig mobilitet for dagligdagse gjøremål.  

Nullutslippsområder

De første pilotbyggene viser at ambisjonene er høye og at det kan være krevende å oppnå null utslipp, både økonomisk og teknisk. Studier av hvordan nullutslippsbygg og -områder kan utvikles videre blir derfor viktig. Målet må være at bygningsmassen som helhet får redusert klimabelastning, dvs. at hvert enkelt bygg ikke må ha null utslipp, så lenge alle byggene til sammen har det. Dette kan skje gjennom utvikling av nullutslippsområder (Zero Emission Neighbourhood, ZEN), det vil si kvartaler, hele bydeler og boligområder som skal ha null utslipp i løpet av sin levetid. (ZEB, TU 0216). Se eksempelet i rammen under.

Et nytt forskningssenter for miljøvennlig energi (FME ZEN) ble i mai 2016 etablert med NTNU og SINTEF som vertskap, finansiert av Norges Forskningsråd og 35 partnere. Senterets visjon er ”bærekraftige områder med nullutslipp av klimagasser”. For å oppnå det vil prosjektet (zeb.no):

  • Utvikle verktøy for prosjektering og planlegging av nullutslippsområder
  • Skape nye forretningsmodeller, roller og tjenester som bidrar til fleksibilitet ved overgang til nullutslippssamfunnet
  • Utvikle kostnads- og ressurseffektive bygninger med miljøvennlige materialer, teknologier, og konstruksjonssystemer
  • Utvikle teknologier og verktøy for prosjektering og drift av energifleksible områder
  • Utvikle verktøy for optimalisering av lokale energisystemer og disses interaksjon med overordnet energisystem
  • Utvikle sju nullutslippsområder som skal fungere som innovasjonsarena og utprøvingsområde for teknologiene og løsningene som utvikles i senteret
  • Nullutslippsområder vil omfatte samspillet mellom flere bygninger, infrastruktur for energi og transport, samt områdeutvikling.

Andre utviklingstrekk og trender både internasjonalt og nasjonalt er blant annet:

  • Økt fokus på fleksible bygg og arealeffektivitet, dvs. færre m2 per person i boliger og per arbeidsplass i kontorbygg.
  • Bedre utnyttelse av bygg gjennom sambruk av funksjoner som ikke er samtidige i tid.
  • Deling av fellesfunksjoner, for eksempel små private boenheter med tilgang på fellesrom, elbiler, sykler, etc.
  • Boliger og kontorbygg uten parkeringsplass for bil, men gode fasiliteter for syklister og sykkelparkering og et godt kollektivtilbud.
  • Grønne fasader og tak for lokal dyrking av mat.
  • Energiproduksjon med store batteripakker integrert i byggene, noen med elbiler som del av batteripakken.
  • Off grid der for eksempel små eneboliger i rurale områder er helt selvforsynt med energi og vann (inn og ut).
  • TinyHouses, som er ekstremt små bolighus på 20-30 m2 med kompakte løsninger, enten ”on grid” eller ”off grid”.
  • Hus basert på lokale og kortreiste bygningsmaterialer og ressurser, tilpasset lokale forhold.
  • Higtech bygningsmaterialer med blant annet ekstreme isolasjonsegenskaper.
  • Lowtech som er bygg så å si uten tekniske installasjoner, kun noe elektrisitet og bredbånd.

Kommunens rolle

Kommunene har ansvaret for å legge rammer for hvor det kan bygges, hva som kan bygges i ulike områder og for å godkjenne detaljplaner og byggeprosjekter. Samtidig har kommuner egne eiendommer, og kan bruke dette som et virkemiddel for eksempel gjennom foregangsprosjekter. Bygg er også viktig for den enkelte, enten det er bolig eller næringsbygg. Svært mange aktører i et lokalsamfunn forvalter eller utvikler bygg, og er potensielle bidragsytere i omstillingsarbeidet lokalt og regionalt.

Ved planlegging og etablering av utbyggings- og transformasjonsområder med ambisjoner om klimanøytralitet, er det avgjørende for resultatet at en allerede svært tidlig i planprosessen blant annet fokuserer på mulige energiforsyningsløsninger, bygningsutforming og transportløsninger. Kommunene kan legge til rette for robust lokal energiproduksjon, og kobling mellom mikro- og makroenergisystemer. Alternative bokonsepter, arbeidsformer og sambruk som bidrar til reduksjon av arealbruk pr person, er også sentralt i et klimaperspektiv. Disse temaene har vanligvis ikke vært i fokus i tradisjonelle planprosesser, og kommunen kan spille en sentral rolle i disse prosessene. 

Klimaeffektiv materialbruk i et livsløpsperspektiv vil i tillegg være viktig, og kommunene kan for eksempel fremme bruk av tre i egne bygg. Flere eksempler på mulige tiltak og virkemidler som kan være aktuelle, fremkommer i tabellen i vedlegg 8.