Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
En LCA-stuide över byggande av flerbostadshus i trä
Umeå University, Faculty of Science and Technology, Department of Applied Physics and Electronics.
2019 (Swedish)Independent thesis Advanced level (professional degree), 300 HE creditsStudent thesisAlternative title
A LCA study of apartmentbuildings made of wood (English)
Abstract [sv]

Ett av Sveriges klimatmål är att nå klimatneutralitet år 2045. Bygg- och fastighetssekorn står för stor del av Sveriges och världens växthusgasutsläpp. Materialen i byggnaden står för stor del av utsläppen från byggnadens hela livscykeln och valet av material är därför viktigt. För att nå ett klimatneutralt byggande måste man jobba med alla delar i en byggnads livscykel. Energianvändning för drift har minskat i nya byggnader över åren, medan materialvalen inte förändrats i samma utsträckning. Flerbostadshus byggs vanligtvis i betong, ett material som ger stora utsläpp och kräver mycket primärenergi. Ett alternativt material är trä som kräver mindre primärenergi, det ger lägre utsläpp och det går att energiåtervinna rester från produktion och dekonstruktion och ersätta fossila bränslen med dessa rester.

Syftet med detta arbete var att undersöka om det är möjligt med klimatneutralt byggande ur ett livscykelperspektiv. För att beräkna utsläppen gjordes livscykelanalyser. De skeden som beaktades var produktskede, byggproduktionsskede, drift, slutskede samt träets positiva och negativa effekter utanför systemgränsen. Stomme, fasad och grund var de delar av konstruktionen som togs med i beräkningarna. Den studerade byggnaden var ett, för Umeå, typiskt flerbostadshus byggt i betong med 8 våningar. För att minska utsläppen från byggnaden testades fyra åtgärder för att utvärdera vilken effekt det gav: betongstommen byttes till trästomme, tegelfasaden byttes till träfasad, mängden isolering ökades och sprinkler installerades. Bytet av stommaterial var den åtgärd som gav störst effekt, en minskning på 9,9 \% av de totala utsläppen. Tillsammans gav åtgärderna en minskning på 20,4 \% av de totala utsläppen. Det återstod utsläpp på 1572 ton \ce{CO2}e.

Energitåtervinning av trärester från dekonstruktion och produktion antogs eldas i ett kraftvärmeverk och ersätta marginalel tillverkad i kolkondenskraftverk och fossila bränslen i Umeå energis fjärrvärmeproduktion. Energiåtervinningen från dekonstruktion täckte utsläppen från byggnadens livscykel och gav även cirka 400 ton \ce{CO2}e i negativa utsläpp. Energiåtervinningen av restprdukter av trä från produktion gav ytterligare negativa utsläpp och det totala resultatet blev cirka 1700 ton \ce{CO2}e i negativa utsläpp. Det är möjligt, men inte fastställt, att denna energiåtervinning är tillräckligt för att täcka de utsläpp som ej beaktats i detta arbete. Alltså, utifrån antagandet om att energiåtervinningen ersätter kolkondens så kan det vara möjligt att bygga klimatneutralt.

Nyckelord: livscykel, livscykelanalys, klimatneutral, växthusgasutsläpp, trä, energiåtervinning, skogsprodukter, klimatpåverkan

Abstract [en]

One of the climate goals in Sweden is to reach climate neutrality at the year of 2045. Building and real estate sector is responsible for a big part of the greenhouse gas emissions in Sweden and the world. The materials cause a big part of the emissions from the buildings whole life cycle which makes the choice of materials important. To be able to build without climate impact the whole life cycle of the building needs to be considered. In new buildings the energy use during operating phase has decreased over the years, but choice of materials has not been considered that much. Apartment buildings is usually built in concrete, a material that causes big emissions and uses a lot of primary energy. Wood is an alternative that uses less primary energy, gives less emissions and the residues from production and deconstruction can be used for energy recovery and replace fossil fuels.

The purpose of this thesis was to investigate the possibilities for climate neutral buildings from a life cycle perspective. A life cycle analysis was done to calculate the emissions. The analysis considered the production phase, the construction phase, operating energy, the end of life phase and the positive and negative effects, outside the system boundaries, from wood. Regarding the construction parts, frame, facade and foundation were included in the calculations. The studied building was an eight-story apartment building made out of concrete; a commonly seen type of building in Umeå. To reduce the emissions from the building, the effect from four actions were analyzed: changing the concrete frame to a wooden frame, changing the brick facade to a wooden facade, increasing the amount of insulation and installing sprinklers. The change of frame material gave the greatest effect, a 9.9 \% reduction from total emissions. All the actions together gave a reduction on 20.4 \% on the total emission. Approximately 1572 tons \ce{CO2}e remained.

Residues from production and deconstruction were used for energy recovery. It has assumed to be burnt in a combined heat and power plant and replaced coal based marginal electricity and fossil fuels used in Umeå energy's district heating production. Energy recovery from deconstruction covered all the emissions from the building and resulted in approximately 400 tons \ce{CO2}e of negative emissions. Energy recovery from production gave further negative emissions and the final result was approximately 1700 tons \ce{CO2}e of negative emissions. Possibly it is enough to cover the emissions that are not included in this thesis.

Keywords: life cycle, life cycle analysis, climate neutral, greenhouse gas emissions, wood, energy recovery, wood products, global warming potential

Place, publisher, year, edition, pages
2019.
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:umu:diva-159569OAI: oai:DiVA.org:umu-159569DiVA, id: diva2:1319519
External cooperation
SWECO
Educational program
Master of Science Programme in Energy Engineering
Available from: 2019-06-03 Created: 2019-06-02 Last updated: 2019-06-03Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1039 kB)33 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1039 kBChecksum SHA-512
059be4bcbe8936daecbc45f9efa572a590c92b519e6a985caa45d0963f657059825879bf255140bcf0aba086687dd95190415253a79c39f9a81ad16e191d25c2
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Department of Applied Physics and Electronics
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 33 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 129 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf