Environmental Assessment of Buildings and the influence on architectural design

• Main Author: Wallhagen, Marita
• Format: Others
• Language: English
• Published: KTH, Miljöstrategisk analys 2010
• Subjects: green building; sustainable building; environmental assessment; assessment tool; architectural design; CO2 (Carbondioxide); Civil engineering and architecture; Samhällsbyggnadsteknik och arkitektur
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-26159; http://nbn-resolving.de/urn:isbn:978-91-7415-804-5

This licentiate thesis examines environmental assessment tools for buildings. This is done by investigating, analysing, comparing and testing how different environmental assessment tools measure the environmental performance of buildings and examining the consequences this may have on architectural design. The study begins by analysing three environmental assessment tools: Leadership in Energy and Environmental Design (LEED), Code for Sustainable Homes (CSH) and EcoEffect. These tools are then tested on a case study building (an eight-storey residential building) to analyse differences regarding assessment results, improvement proposals and potential impacts on architectural design. One of the environmental impacts assessed in the three tools, namely Climate Change caused by gases having Global Warming Potential (GWP), is then analysed in greater detail from a life cycle perspective by measuring CO2-equivalents (CO2-eq). A basic calculation tool (referred to as the ENSLIC tool), based on life cycle assessment methodology, is used to assess a case study building (a four-storey office building in Gävle). The CO2-eq emissions from a building’s material production and energy use are calculated and the impacts of a number of suggested building improvements and changes of energy sources are analysed.  The studies show the complexity of assessment tools and different ways to make comparisons. Both similarities and differences between the tools are apparent, regarding hierarchical structure and also on each hierarchical level, from categories to issues and parameters. It is also shown that the choice of environmental assessment tool may have an influence on the architectural design of buildings. The difficulty with assessing complex buildings is apparent even when only one environmental issue is assessed with the LCA-based ENSLIC tool. Many aspects influence the assessment result. These include energy use, choice of materials and choice of energy sources. The complexity and difficulty in linking buildings to environmental impact create a need for interactive tools measuring environmental performance, which can be useful as decision support in the early design phase. === Denna licentiatavhandling behandlar miljöbedömningsmetoder för byggnader. Arbetet bygger på undersökningar analyser, jämförelser och tester av hur miljöbedömningsmetoder bedömer byggnaders miljöprestanda och undersöker även vilka konsekvenser som detta kan ha på arkitektonisk utformning. Forskningen börjar med att tre miljöbedömningsmetoder, Leadership in Energy and Environmental Design (LEED), Code for Sustainble Homes (CSH) och EcoEffect analyseras och jämförs. Sedan genomförs en fallstudie där de tre metoderna testas på ett bostadshus (ett åttavåningar högt bostadshus i Stockholm). Skillnader gällande miljöbedömningsresultat och miljöbedömningmetodernas förslag på förbättringsåtgärder samt eventuell påverkan på den arkitektoniska utformningen analyseras och diskuteras. En av miljöpåverkanskategorierna som bedöms i de tre metoderna, klimatpåverkan orsakad av gaser med inverkan på den globala uppvärmningen, analyseras sedan mer i detalj utifrån ett livscykelperspektiv genom att mäta byggnaders utsläpp av koldioxidekvivalenter (CO2 ekv). Ett förenklat beräkningsverktyg (som här benämns ENSLIC-verktyget), som är baserat på livscykelmetodik, används för att studera en byggnad (ett fyra våningar högt kontorshus i Gävle). Sedan beräknas utsläppet av CO2 ekv från byggnadens material- och energianvändning. Effekten av ett flertal föreslagna förbättringsåtgärder på byggnaden samt byte av energikällor analyseras också. Studierna visar på miljöbedömningmetodernas komplexitet och presenterar olika sätt att göra jämförelser på. Skillnader och likheter mellan metoderna påvisas gällande hierarkisk struktur och även på varje hierarkisk nivå, från kategorier till enskilda bedömda frågor och parametrar. Dessa skillnader talar för att olika metoder kan påverka den arkitektoniska utformningen av byggnader. Svårigheten i att bedöma komplexa byggnader belyses även när endast en miljöpåverkan bedöms med det livscykelanalys baserade ENSLIC-verktyget. Många saker påverkar resultatet, framförallt energianvändning tillsammans med materialanvändning och val av energikällor. Den komplexa och svåra uppgiften att länka samman byggnader med deras miljöpåverkan öppnar upp för användande av interaktiva verktyg som mäter miljöpåverkan som kan användas som beslutshjälpmedel i tidiga designskeden. === QC 20101123