Med bygninger og infrastruktur, det kan betale sig at anlægge et livscyklusperspektiv

I lyset af begrænset finansiering til at imødekomme massive infrastrukturbehov, og med klimaindsats i højsædet, det er vigtigere end nogensinde for ingeniører, designere, og beslutningstagere til at forstå de fulde økonomiske og miljømæssige omkostninger ved infrastrukturprojektbeslutninger - og ikke kun virkninger i forbindelse med materialevalg eller fra første konstruktion, men virkningerne af valg på tværs af hele livscyklussen af ​​et projekt.

"Når vi udvikler strategier for at nå bæredygtighedsmål, det er afgørende, at vi vedtager metoder, der bruger et livscyklusperspektiv til at evaluere påvirkninger og bruger denne viden til at skabe en strategisk vej fremad, " siger Jeremy Gregory, forsker i MIT Department of Civil and Environmental Engineering og administrerende direktør for MIT Concrete Sustainability Hub (CSHub).

Livscyklusanalysemetoder findes for både miljømæssige og økonomiske påvirkninger:Livscyklusvurdering (LCA) undersøger miljøpåvirkninger, mens livscyklusomkostningsanalyse (LCCA) undersøger økonomiske konsekvenser. LCA og LCCA muliggør ingeniører, designere, og beslutningstagere til bedre at forstå mulighederne for at reducere miljømæssige og økonomiske påvirkninger, men CSHub-forskning har fundet ud af, at disse værktøjer sjældent bruges på et tidspunkt i beslutningsprocessen, hvor de kan have størst effekt. CSHub-teamet har for nylig udgivet flere nye artikler og materialer, der diskuterer forskning designet til at forbedre livscyklustænkning for bygninger og fortove.

"For bygninger, at lægge for meget vægt på at minimere startomkostningerne og ikke være tilstrækkelig opmærksom på brugsfasen kan føre til højere omkostninger, både miljømæssigt og økonomisk, " siger Gregory. "Byggeprojekter, der fokuserer på de første omkostninger, tager ikke højde for omkostninger forbundet med levetidsenergiforbrug, og de interessenter, der typisk ikke er involveret i tidlige planlægningsfaser, som fremtidige boligejere, forsikringsselskaber, og skatteyderne, er dem, der sidder tilbage med regningen."

Miljøpåvirkningerne er betydelige; i USA, opvarmningen, afkøling, og drift af bygninger og boliger står for mere end 40 procent af kuldioxidudledningen hvert år. CSHub har adskillige projekter i gang, der kvantificerer bygningers fulde livscykluspåvirkning, fra første konstruktion til nedrivning, og har udviklet bygge-LCA-værktøjer, der gør det muligt at kvantificere påvirkninger tidligere i designprocessen, end det er tilladt af traditionelle metoder. Forskere har udgivet flere nye artikler om emnet. Alle fem artikler kan findes på CSHub-webstedet i en sektion dedikeret til opbygning af LCA.

"LCA- og LCCA-tilgange fungerer bedst, når de ledsager hinanden, ved at give den nødvendige økonomiske kontekst til at implementere løsninger på markedet, " forklarer Gregory. "Dårligt isoleret og utæt boligbyggeri fører til høje årlige energiomkostninger, hvilket kan resultere i væsentligt højere livscyklusomkostninger. Ligeledes, vejspærringer forårsager trafikpropper, hvilket fører til højere omkostninger for trafikanterne."

Til fortove, CSHub LCA-arbejde tager hensyn til alle livscyklusfaser fra indledende konstruktion til nedrivning, herunder drift, vedligeholdelse, og end-of-life faser, og faktorer som trafikforsinkelse, efterspørgsel efter belysning, og fremtidig vedligeholdelse, mens LCCA-forskning overvejer livscyklus, sammenhæng, og fremtiden, og inkorporerer også risiko.

Holdet udgav for nylig et fortove LCCA og LCA infoblad, som fremhæver nøglebegreber og statistik fra CSHub-studier. CSHub-værktøjer bruger probabilistiske prisfremskrivninger, der er kompatible med eksisterende softwareværktøjer, der bruges af belægningsdesignere, såsom Federal Highway Administrations RealCost-værktøj. En af de fremhævede undersøgelser bemærkede en forbedring på 32 procent i forhold til 20-årige omkostningsestimater og LCCA-resultater for vejbaneprojekter i Colorado ved brug af CSHub-modeller.

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), et populært websted, der dækker nyheder om MIT-forskning, innovation og undervisning.