Innebygget energi
illustrasjon: Snøhetta Powerhouse – Innebygget energi og klimagassregnskap for bæresystemene Masteroppgave vår 2012 Margrethe Ollendorff 1 Agenda Innebygget energi – Hva er det? Miljø som dimensjoneringskriterium − Utgangspunkter for Powerhouse One Valg av bæresystem – Påvirker betongvolum Materialvalg – Lavkarbonbetong Konsekvenser Oppsummering 2 Innebygget energi: Hva er det? All energibruk tilknyttet et produkt, forenklet: Råvareuttak Bearbeidelse/ prosessering Produksjon / montasje Transport Slutthåndtering 3 Hva ligger til grunn for dimensjonering? Sikkerhet Funksjon ✓ Tilpasningsdyktighet Kostnad Miljø ? 4 Hvorfor miljødimensjonering? Intet krav per dags dato, men: Fremtidige myndighetskrav? Moralsk ansvar? Økonomisk gunstig, på sikt? Markedsføring? Økt politisk velvilje? 5 Powerhouse One illustrasjon: Snøhetta 6 Lavkarbonbetong – er det nok? Og hvem har ansvaret? 7 Masteroppgave Margrethe Ollendorff: Modellanalyse av tre aktuelle konstruksjonskonsept: BubbleDeck Hulldekker Plass-støpt flatdekke Med og uten lavkarbonbetong, optimalisert med hensyn på miljøpåvirkning ved å studere materialvalg, spennvidde og betongens bruks – og produksjonsegenskaper Materialbruk: Ulike byggematerialers bidrag Kriterier: Spennvidde ≤ 10 m, ikke lyd og brannkriterier. 8 Konstruksjonsløsning viktigere enn materialvalg Bæresystem angir materialvolum: Valg av konstruksjonsløsning: Energireduksjon 10 – 70% Betongvolum like viktig som betongtype Optimalisere betongtype: Energireduksjon 15 % Vertikalt bæresystem: søyler utgjør 5 – 10% Store spenn lagrer mye energi 9 Bæresystem: BubbleDeck: + Bi-aksialt bæresystem, symmetrisk utforming + Lange spenn - Betong i bunnplate - Armeringsmengde Hulldekker: + Lavt betongvolum + Lange spenn - Spennarmering og bjelker - Produksjonsprosess og betongtype Plasstøpt flatdekke: + Bi-aksialt bæresystem, symmetrisk utforming + Lyd, brann og termisk masse - Betongvolum - Spennvidder 10 BubbleDeck Konsept: prefabrikkert bunnplate med plastkuler og armering Spenn ≤ 16 m for største element Betydelige armeringsmengder Betongvolum: bunnplate (SKB): 25 % plass-støpt (eks B30): 75 % 11 Energifordeling BubbleDeck 12 Bæresystem: BubbleDeck: + Bi-aksialt bæresystem, symmetrisk utforming + Lange spenn - Betong i bunnplate - Armeringsmengde Hulldekker: + Lavt betongvolum + Lange spenn - Spennarmering og bjelker - Produksjonsprosess og betongtype Plasstøpt flatdekke: + Bi-aksialt bæresystem, symmetrisk utforming + Lyd, brann og termisk masse - Betongvolum - Spennvidder 13 Hulldekker Lavt betongvolum…. MEN energiintensiv produksjon foto: Spenncon lite energigunstig betong spennstål med høy andel bundet energi Bjelker: stålbjelker utgjør over halvparten av total innebygget energi for bæresystemet Rasjonell bruk av byggesystemet: korte bjelkespenn HD 500 – bra for lange spenn, ikke for miljøet 14 Energifordeling hulldekke med stålbjelke 15 Bæresystem: BubbleDeck: + Bi-aksialt bæresystem, symmetrisk utforming + Lange spenn - Betong i bunnplate - Armeringsmengde Hulldekker: + Lavt betongvolum + Lange spenn - Spennarmering og bjelker - Produksjonsprosess og betongtype Plasstøpt flatdekke: + Bi-aksialt bæresystem, symmetrisk utforming + Lyd, brann og termisk masse - Betongvolum - Spennvidder 16 Plass-støpt Flatdekke Energivinneren for korte spenn Årsak: Ikke predefinert tykkelse Få energiposter; betong og armering Størst frihet i optimalisering av betong foto: Veidekke Størst betongvolum- optimalisering av spenn, dekketykkelser og betongresept har stor betydning Lyd og brann, fordel 17 Energifordeling flatdekke 18 Bæresystem: BubbleDeck: + Bi-aksialt bæresystem, symmetrisk utforming + Lange spenn - Betong i bunnplate - Armeringsmengde Hulldekker: + Lavt betongvolum + Lange spenn - Spennarmering og bjelker - Produksjonsprosess og betongtype Plasstøpt flatdekke: + Bi-aksialt bæresystem, symmetrisk utforming + Lyd, brann og termisk masse - Betongvolum - Spennvidder 19 Stål Fremstilling av stål er en energiintensiv prosess Armering (2,7 MJ/kg): Norge: råmateriale stålskrap 10 – 20 % av totalt energibidrag i plass-støpt dekke og BubbleDeck, neglisjerbart for hulldekker Spennstål (11,5 MJ/kg): Produseres ikke i Norge. Ikke resirkulert 8 - 16 % av totalt energibidrag for hulldekker Konstruksjonsstål (11 – 56 MJ/kg): Varmvalsing, sveis og overflatebehandling øker bundet energi i stålet Åpne profil er verre enn lukkede Kan doble bæresystemets innebygde energi 20 Betong Skreddersydd til bæresystemet Optimaliseringsmuligheter for ulike konstruksjonsløsninger foto: Veidekke Må ta hensyn til Herdetid Flytegenskaper Fasthet 21 Hovedtrekk fra regnskapene Energi- og klimaregnskap, hva betyr det? FD HD BD Vinnere: 310 MJ/m2 401 MJ/m2 469 MJ/m2 Tapere: 482 MJ/m2 1769 MJ/m2 516 MJ/m2 I tillegg kommer kjeller, avstivingssystem osv…. 22 Hva er konsekvensene? Potensiell konflikt mellom energieffektivitet og tilpasningsdyktighet Faktisk bærekraft Byggetid og produksjonstid Faktisk gjennomførbarhet Kostnad Prosjektering og løsninger 23 Oppsummering Energi- og karbonregnskap er nye dimensjoneringskriterier for prosjekt med miljøfokus Balanse mellom konstruksjon – og materialoptimalisering Konstruksjonsløsning like viktig som materialvalg Vekte energiregnskapet mot ulempene 24 Oppsummering Energi- og karbonregnskap er nye dimensjoneringskriterier for prosjekt med miljøfokus Balanse mellom konstruksjon – og materialoptimalisering Konstruksjonsløsning like viktig som materialvalg Vekte energiregnskapet mot ulempene 25 Oppsummering Energi- og karbonregnskap er nye dimensjoneringskriterier for prosjekt med miljøfokus Balanse mellom konstruksjon – og materialoptimalisering Konstruksjonsløsning like viktig som materialvalg Vekte energiregnskapet mot ulempene 26 Takk for meg! 27
© Copyright 2024