Nullutslippsbygg

Hva

Statsbygg har på Evenstad realisert landets første ZEB-COM bygg – med null klimagassutslipp i byggets livsløp. Det vil si at de klimagassutslippene som oppstår i byggeprosessen (C for Construction), produksjonen av materialene (M for Materials) og energibruk i driften (O for Operation) er kompensert med eksport av fornybar lokalprodusert energi.

Det nye administrasjons- og undervisningsbygget ble åpnet i januar 2017. Løsningene ble støttet av Innovasjon Norge og Enova. Statsbygg har støttet prosjektet gjennom sin egen FoU-virksomhet. FoU-midlene ble brukt for å styrke prosjektet med spisskompetanse på klimagassvurderinger og –beregninger, samt prosessledelse av tverrfaglige verksteder. Videre ble de brukt for å finne en innovativ løsning for energiforsyning. Løsningen skulle bidra til å oppnå ZEBCOM målet for nybygget, samtidig som den skulle være optimal for hele studiestedet.

Hvorfor

Statsbygg har som mål å utvikle bygg med lave klimagassutslipp og på sikt levere nullutslippsbygg, utforske bruk av nye materialer og løsninger, samt bidra til innovasjon lokalt og nasjonalt. Statsbygg var derfor en av partnere og pådrivere bak etableringen av Forskningssenteret Zero Emission Buildings (FME ZEB).

Da FME ZEB ble opprettet i 2009, var senteret blant de første initiativene med fokus på utslipp av klimagasser fra bygninger i et livsløpsperspektiv. Hovedmålet for senteret var markedsgjennombrudd for bygninger med null utslipp av klimagasser knyttet til produksjon, drift og riving ved å utvikle konkurransedyktige produkter og løsninger for eksisterende og nye bygninger.

Hvordan

På Evenstad

Arbeidet med ZEB-bygningen ble gjennomført som en totalentreprise i samspill. Forskere i Sintef/ZEB og Civitas AS har vært engasjert gjennom å kontinuerlig gjennomføre klimagassvurderinger og beregninger gjennom alle faser av prosjektet. Dette ble gjort i tett tverrfaglig samarbeid med aktørene i prosjektgruppen. Målet om å bygge nullutslippsbygg ble etablert tidlig, allerede i idéfasen der ulike konsepter ble undersøkt og vurdert. Tverrfaglighet var sentralt. Denne fasen har vært byggherrestyrt.

Et nullutslippsbygg kan bare oppnås ved at det produseres et overskudd av lokal elektrisitet som eksporteres og fortrenger/substituerer mer forurensende elektrisitetsproduksjon. Eksportert energi (varme og elektrisitet), kompenserer for utslippene tilknyttet energiproduksjonen og utslippene fra byggefasen, produksjon og transport av materialene i bygget, energibruken i bygget, samt drift og vedlikehold.

ZEB-COM-balansen til det nye undervisnings- og administrasjonsbygget på Evenstad, med utslippstall og gevinster, er vist i figur nedenfor. Utslipp fra byggeprosessen, energibruk i drift og materialer i bygget, kompenseres ved å eksportere egenprodusert varme og elektrisitet til andre brukere. Et kombinert kraft-varmeanlegg, et CHP-anlegg, sørger for energiproduksjon med lokalprodusert flis som gassifiseres og forbrennes. Anlegget sørger for energiforsyning til det nye bygget, og forsyner også resten av studiestedet med både varme og elektrisitet. Dette CHP-anlegget er det første i sitt slag i Norge. Beregningene viser at energileveransen fra CHP-anlegget overkompenserer byggets utslipp.

Samlet utslippsgevinst av eksport av energi er beregnet til ca. 37 kg CO2-ekv/m2 *år. Ifølge regnereglene i ZEB-COM-definisjonen er det kun ca. 70 prosent av dette som godskrives det nye undervisnings- og administrasjonsbygget. Den stiplede stolpen i midten viser utslippsgevinsten som ikke inngår i ZEB-COM-balansen.

En premiss i prosjektet var å utforske utstrakt bruk av trematerialer. I bygget er det anvendt massivtreskiver i deler av innervegger, yttervegger, etasjeskiller og tak. Det er anvendt innblåst treullisolasjon, vindtett og andre trebaserte plater produsert på Gjøvik. Øvrig konstruksjonsvirke og utvendig trekledning er produsert i Østerdalen. Det er beregnet at byggets trebaserte byggematerialer samlet binder og lagrer totalt ca. 500 tonn CO2-ekv. karbon. Det tilsvarer ca. 90 prosent av det som slippes ut ved produksjonen av alle materialer som inngår i bygget. I figuren er dette vist med søylen lengst til høyre der gevinsten er omregnet til et gjennomsnitt per år på 7,24 kg CO2-ekv/m2 *år.

Hva lærte vi

Prosjektet har jaktet på klimagassreduksjoner i alle deler av byggeprosjektet og i alle faser. Det er utprøvd nye kombinasjoner av materialbruk og løsninger, inkludert både helt nye løsninger som CHP-anlegget, og ganske tradisjonelle løsninger.

• Byggets totale areal er redusert gjennom en kompakt og optimal geometri. Areal som ikke bygges gir en direkte klimagasseffekt, og redusert ytterflate gir mindre varmetap.
• Fundamentet er et stripefundament i lavkarbonbetong, klasse A. Stripefundamentet og valg av betongkvalitet reduserer klimagassutslippene.
• Dekker av massivtre med avretting og støydempning i pukklag er en ny løsning. Løsningen har lavere klimagassutslipp enn vanlig tilfarergulv.
• Det ble vurdert å bygge en yttervegg av kun massivtre. Denne ble testet i SINTEFs laboratoriet og forkastet. Løsningen ble i stedet en kombinasjon av massivtre, utlektet kledning og innblåsning av trefiberisolasjon.
• En innovativ løsning er energiproduksjon ved bruk av et CHP-anlegg basert på lokal flis av høy kvalitet (tørr med god sortering på størrelse). Det egner seg svært godt til Evenstad, som ligger i et geografisk område med god tilgang til biomasse. Anlegget er det første i sitt slag i Norge, og bidrar til å forbedre hele energiforsyningssystemet på studiestedet.

Anbefalinger

Gjennomføringen av prosjektet har gitt de involverte verdifull kunnskap om hva et nullutslippsbygg er og hva som kreves for å bygge det, blant annet:

• Fastsette miljøambisjon så tidlig som mulig og i samråd med bestillerne og fremtidige brukere av bygget. Konkretisere målet, lage delmål, og fastsette systemgrensene så tidlig som mulig.
• Kontraktsfeste klimamålet og andre ambisjoner. Det er byggherres ansvar å stille krav om klimagassberegninger/vurderinger i konkurransegrunnlaget for entreprisene. Skal resultatet bli vellykket må entreprenør ha kunnskap og kompetanse på området.
• Sørge for tverrfaglighet i prosjektgruppen. Ha en dedikert miljøansvarlig i prosjektledergruppen.
• Ansvarliggjøre alle ledd i prosjektorganisasjonen og sørge for rutiner/opplegg for innhenting av data og alternative forslag.
• Beregningene av utslipp fra byggefasen viste at disse utslippene utgjør en større andel av totalutslippene enn forventet. Loggføring av aktiviteten til, fra og på byggeplass – aktivitetsdata fra byggefasen (C) er viktig. Start tidlig med registreringen.
• Energioppfølging er viktig for innkjøring og innsamling av data om driften og komforten.
• Det bør i kontrakter med utførende stilles høye krav til innhenting og kontroll av EPD’er. Ved innhenting er kvalitetssikring av dokumentasjonen viktig.
• Bruk av trematerialer som karbonlager i et bygg som står i 60 år eller lenger, vil være viktige karbonlagre. Ved å anvende trebaserte materialer vil man da oppnå raske utslippsreduksjoner.