Projektet

”Fremtidens Bæredygtige Almene Boliger” er et initiativ fra det daværende boligministerium samt en række almene boligselskaber og kommuner med henblik på at udvikle en ny type bolig, som vil tilgodese de voksende krav til bæredygtighed i byggeriet ved samtidig at holde fast i de oprindelige og voksende værdier i dansk alment boligbyggeri.

Projektet startede som en konkurrence blandt en række arkitektfirmaer, hvor der allerede i konkurrenceprogrammet var formuleret høje krav til niveauet for bæredygtighed, som projektforslagene skulle leve op til, herunder kravet om at bygningen skulle certificeres efter DGNB-ordningen. Projektet udføres iht. til BR2015 og skal certificeres efter DGNB. Mål for projektet er, at der kan opnås et DGNB-certifikat i guld.

Bebyggelsen opføres i Lisbjerg ved Aarhus. Projektet blev påbegyndt i 2014 (konkurrence), mens projekteringen er afsluttet i 2016, og opførelsen af byggeriet i fagentreprise forventes færdig i slutningen af 2017.

Bebyggelsen består af 6 bygninger med i alt 40 almene etageboliger i 3-4 etager med i alt ca. 4.000 m² boliger (BBR). Bygningerne opføres som præfabrikeret træsystembyggeri med enkelte bygningsdele af in situ støbt beton.

Formål

LCC-beregningerne skulle primært anvendes som led i DGNB-certificeringen. Da projektet er et alment boligbyggeri, stilles der desuden krav om, at der udføres totaløkonomiske vurderinger for facader, vinduer og tage med Landsbyggefondens værktøj (totaloekonomi.lbf.dk).

Under design- og projekteringsprocessen er der udført flere små undersøgelser, mest som ”supplement” til LCA-undersøgelser for at vurdere konsekvenserne af mulige designændringer, herunder fx alternative facadematerialer.

I det følgende skal bæredygtighedsaspekter af materialevalget for projektet undersøges. Der er gennemført LCC- og LCA-vurderinger for de forskellige optioner samt evalueret på konsekvenserne for vurderingen efter DGNB-systemet. Som udgangspunkt sammenlignes ændring af den del af facaden, som forventes beklædt med stålpandeplader (ca. 80 % af den lukkede facade svarende til ca. 2.870 m²). Som alternativ til stålpandeplader bliver foreslået en beklædning af lærketræ. Denne løsning udløser dog en række brandkrav, som medfører etablering af et sprinkleranlæg. Etablering af sprinkleranlægget medfører dog omvendt, at der kan spares en del brandbeklædninger på konstruktive elementer, som vil medføre både en økonomisk og ressource-/miljømæssig besparelse.

I sammenligningen betragtes derfor 2 systemer:

• Facadebeklædning med pandeplader i galvaniseret stål (0,6mm).
• Facadebeklædning af ubehandlet lærketræ (19mm) inkl. etablering af et sprinkleranlæg.

Metode og forudsætninger

LCC i DGNB:

• Processen er i princippet fastlagt igennem DGNB-systemet. LCC-beregningen blev opdateret tre gange sideløbende med projekteringen og de ændringer, som dette medfører.

LCC i designbeslutninger:

• Spørgsmålet om valget af facadematerialet er blevet rejst af myndighederne i Aarhus. LCC-undersøgelsen af facademateriale/sprinkling er udført som et specifikt nedslagspunkt og var begrænset til de berørte bygningsdele. Grundlaget for beregningerne var mængdeudtræk fra rådgivernes Revit-model sammen med prisdata fra V&S Prisdata samt informationer fra ingeniørerne.

Fokusområder:

• Som led i DGNB-certificeringen: Hele bygningen, men ingen specifikke fokusområder jfr. de generelle krav i DGNB-ordningen.
• Som led i projekteringen (og økonomiberegningen): Fokus på vinduer, indervægge og lofter.
• Som opgave under myndighedsbehandlingen: Sammenligning af forskellige facadematerialer.

Forudsætningerne for sammenligningerne er opstillet nedenfor:

• Grundlag for beregningen:
  • 2.870 m² lukket facadeareal beklædt med stålplader.
  • 3.939 m² bruttoareal.
• Beregningsperiode: 50 år.
• Levetider: Hentet fra DGNB manualen (NER ver1.1), hvis ikke angivet anderledes.
• Metalfacade:
  • Pandeplade (DS-Ståltag): 75 kr/m²
  • Pandeplade galvaniseret (Plannja): 120 kr/m²
  • Arbejdstid: 0,3 timer/m² til 387 kr = 130 kr/m²
  • Samlet: 250 kr/m²
• Lærketræ:
  • Lærketræ, not/fjer, 19 mm ubehandlet: ca. 210 kr/m² (22 kr/m, 19x150mm = 150 kr/m² / klink: 210 kr/m²)
  • Arbejdstid: 0,7 timer/m² til 387 kr = 260 kr/m²
  • Samlet: 470 kr/m²
  • Evt. imprægnering (fx burnblok): ca. 115 kr/m²

Resultater

Foreløbige resultater fra DNGB LCC-værktøjet er gengivet i tabellen nedenfor.

Sammenligning af LCC-beregningen for de to facadeløsninger giver følgende resultater:

• Metalfacade: Pandepladefacade (galvaniseret stål, levetid 60 år, 1 % vedligehold):
  • Opførelse: 717.500 kr.
  • Genoprettelse/vedligehold: 170.000 kr.
  • Samlet over 50 år: ca. 890.000 kr.
• Træfacade – beregning 1 (levetid 20 år): Lærketræsfacade (lærkebeklædning 19 mm, ubehandlet, levetid 20 år, 1 % vedligehold) plus sprinkleranlæg (levetid 40 år, 1 % vedligehold, krævet pga. brandforhold):
  • Opførelse: 2.150.000 kr. (heraf lærketræsbeklædning til 1.350.000 kr., sprinkleranlæg til 1.000.000 kr. og en besparelse for brandgips på ca. 200.000 kr.)
  • Genoprettelse/vedligehold: 2.065.000 kr. (heraf sprinkleranlæg på 450.000 kr.)
  • Samlet over 50 år: Ca. 4.200.000 kr.
• Træfacade – beregning 2 (levetid 50 år, i henhold til retningslinjer for DGNB): Lærketræsfacade (lærkebeklædning 19 mm, ubehandlet, levetid 50 år, 2 % vedligehold) plus sprinkleranlæg (levetid 40 år, 1 % vedligehold, krævet pga. brandforhold):
  • Opførelse: 2.150.000 kr. (heraf lærketræsbeklædning på 1.350.000 kr., sprinkleranlæg på 1.000.000 kr. og en besparelse for brandgips på ca. 200.000 kr.)
  • Genoprettelse/vedligehold: 1.100.000 kr. (heraf sprinkleranlæg: 450.000 kr)
  • Samlet over 50 år: Ca. 3.200.000 kr.

Etableringen af lærketræsfacaden koster ca. 1,35 mio. kr. i forhold til 0,89 mio. kr. for stålfacaden i anlægssum. LCC-vurderingen viser, at lærketræsfacaden kan forventes at blive ca. 4 gange dyrere end stålfacaden over en betragtningsperiode på 50 år. Den store forskel skyldes den nødvendige etablering og vedligeholdelse af et sprinkleranlæg for at kunne overholde brandkravene samt den antagne levetid på kun 20 år for læretræsbeklædningen. Der skal i denne sammenhæng henvises til, at levetidstabellen for DGNB antager en levetid på 60 år for facader af ædeltræ og 50 år for træfacader af uklassificeret træ. Således viser den DGNB-konforme beregning, at vedligeholdelsesomkostninger bliver mindre i forhold til beregning 1. Alligevel kan det forventes, at lærketræsfacaden koster ca. 3 gange så meget som stålpandeplader.

Vender vi blikket mod miljøvurderingen, så giver sammenligningen af LCA-beregningerne følgende resultater:

• Pandepladefacade (galvaniseret stål, levetid 60 år, 0,6mm):
  • GWP: 20,41 t CO₂eq i alt over 50 år, dvs.: 0,10kg CO₂eq/m²a
  • NPED: 284,8 GJ i alt over 50 år, dvs.: 1,44 MJ/m²a
• Lærketræsfacade, inkl. sprinkleranlæg (19mm, levetid 50 år)
  • Option 1 – sprinkler med stålrør:
    • GWP: -11,34 t CO₂eq i alt over 50 år, dvs.: -0,05 kg CO₂eq/m²a
    • NPED: -103,0 GJ i alt over 50 år, dvs.: -0,52 MJ/m²a
  • Option 2 – sprinkler med PP-rør:
    • GWP: -15,82 t CO₂eq i alt over 50 år, dvs.: -0,08 kg CO₂eq/m²a
    • NPED: -136,2 GJ i alt over 50 år, dvs.: -0,69 MJ/m²a

For at kunne sammenligne de to facadeoptioner – stålpandeplader og lærketræ – er det nødvendig at ”udvide” beregningen med et påkrævet sprinkleranlæg for at kunne overholde brandkravene. Sprinkleranlægget indgår derfor kun i beregningen af lærketræsfacadens miljøpåvirkninger og ressourceforbrug. For sprinkleranlægget findes desuden to optioner udført med enten stålrør eller polypropylenrør (PP), hvor sidstnævnte medfører et mindre ressourceforbrug og miljøpåvirkninger, samt at der kan forventes længere levetider.

Ved at anvende lærketræ som materiale til facadebeklædning kan miljøpåvirkningen GWP (Global Warming Potential) fra projektet reduceres med ca. 31 t CO₂eq, ligeledes reduceres primærenergiforbruget fra fossile kilder (PEnr) med ca. 390 GJ GWP, og PEnr kunne yderligere reduceres ved at anvende et sprinkleranlæg udført med PP-rør.

Besparelsen af både CO₂ og primærenergien er betydelig ved anvendelsen af lærketræ på facaden. CO₂-besparelsen svarer til CO₂-udslippet fra energiproduktionen (fjernvarme) til bebyggelsen FBAB Lisbjerg over ca. 2 år. Besparelsen af primærenergi svarer til ca. 1,5 års energibehov (varme) for hele bebyggelsen.

Konklusion

DGNB certificeringen er ikke afsluttet endnu (forventes oktober 2017). Beregningerne har dog givet anledning til et par refleksioner:

• Vurdering af stålplader kontra lærketræ på facaden (stadsarkitekten har krævet en træfacade) krævede overvejelser om systemafgrænsning, da træfacade kræver sprinkling i bygningen pga. brandkrav.
• I forhold til DGNB-certificeringen opnås et højt pointtal for LCC-kriteriet i ordningen, men det hænger fortrinsvis sammen med de allerede lave byggeomkostninger (pga. rammebeløbet indenfor alment boligbyggeri på maksimalt ca. 24.000 kr/m²).

Beslutningen om at etablere en facade af lærketræ eller en stålfacade kan få betydning i forskellige hensyn for DGNBs vurdering af projektet. I det følgende afsnit henvises til tre kriterier, som direkte påvirkes af beslutningen om facadematerialet.

• Som ovenstående viser kan det forventes, at LCC-vurderingen bliver værre ved anvendelsen af lærketræ på grund af de forhøjede omkostninger til både etablering og drift/vedligehold. Forskellen i LCC-beregningen kan påvirke den samlede DGNB-score negativ med ca. 0,6 % afhængig af niveauet af den samlede anlægssum for hele projektet.
• LCA-vurderingen forbedres i mange punkter på grund de lave (negative) værdier for GWP og PEnr, som begge vægtes stærkere i DGNBs vurdering end andre underkriterier (over 3 % af den samlede DGNB score per underkriterium). På nuværende tidspunkt er det svært at vurdere, om den endelige score for LCA-delen faktisk bliver påvirket af den øgede mængde af lærketræ, da byggesystemets øvrige materialitet allerede medfører meget lave miljøpåvirkninger, som i det hele taget skønnes at ligge under DGNBs grænseværdier for den maksimale (bedste) score. Brugen af pandepladerne forventes derfor ikke at have en negativ effekt på DGNB-vurderingen. Ligeledes har anvendelsen af lærketræ på facaden heller ikke en positiv effekt på vurderingen.
• Etablering af sprinkleranlægget vil normalt ikke indgå i DGNBs LCA-vurdering, da dette falder under gældende ”cut-off” kriterier for den ”forenklede LCA-metode” som anvendes i dette sammenhæng. Omvendt betinger lærketræsfacaden et sprinkleranlæg, der indgår som aktiv brandsikringsanlæg i DGNB-vurderingen og dermed udløser point under kriteriet TEC 1.1. Den samlede score påvirkes positivt med ca. 0,6 %. Da sprinkleranlægget kan antages som ”krævet af brandmyndighederne” kan det være, at disse point alligevel ikke kan tildeles. Afklaring med DK-GBC har endnu ikke fundet sted med hensyn til pointgivningen i dette tilfælde.

Samlet set kan det forventes, at lærketræsfacaden har en mindre, negativ indflydelse på DGNB-score, men ikke i en relevant eller afgørende størrelsesorden for det samlede resultat. Ligeledes bliver DGNB-vurderingen ikke påvirket nævneværdigt af materialevalget, da de forskellige kriterier, som bliver berørt, ”udjævner” gevinster og tab af point ifølge vurderingssystemet. Bæredygtighedsaspekter kan derfor ikke umiddelbart bruges som argument for hverken stål eller lærketræ på facaderne.

Resultaterne fra vurderingerne giver således ikke et entydig billede. Totaløkonomisk set er stålpandeplader langt billigere over en betragtningsperiode på 50 år, mens lærketræsbeklædningen er klart at foretrække miljømæssig set.

Erfaringer og gode råd

Erfaringerne fra projektet giver anledning til følgende gode råd:

• Pas på med sammenligneligheden af forskellige systemer. Indenfor byggeriet er der mange vekselvirkninger og systemafhængigheder, som ikke nødvendigvis er åbenlyse, når beslutninger skal træffes. For at kunne sammenligne forskellige systemer skal deres funktion/funktioner være éns.
• LCC er et godt værktøj for at træffe designbeslutninger og informere bygherren om konsekvenserne. Sammen med LCA kan der vurderes på to vigtige parametre indenfor bæredygtighed på en kvantificerbar måde.
• LCC kan med fordel udføres parallelt med de første økonomiske overslag. På denne måde kan økonomiberegningen formateres tilsvarende, og det bliver nemmere at relatere data til bygningsmodellen (BIM).

• Fakta
  
• BYGHERRE: Al2Bolig, alment boligselskab, Tilst
• ADRESSE: Lisbjerg Bakke, Tilst, 8200 Aarhus N
• AREAL: 3.723 m²
• AKTØRER:
  • Ingeniør: MOE Aarhus
  • Arkitekt: Vandkunsten
  • Entreprenør træbyggeri: Hustømrerne A/S