Bærekraftige fasader av aluminium og glass?

Smart planlagt, gjerne i et bredt tverrfaglig samarbeid, og utført med riktig anvendelse av materialene vil fasader av aluminium og glass være bærekraftige alternativer i fremtidens bygg.
   Innovasjonstakt og omstillingsevne fremheves i ulike bransjer som nødvendige egenskaper for at virksomheter skal ha livets rett over tid. Byggebransjen har lenge vært beskyttet mot større endringer og er beskyldt for å være sidrumpet og konservativ. Kanskje skyldes det måten næringen er organisert på ved at ulike faggrupper involveres uavhengig av hverandre? Byggets grovstruktur finner sin form tidlig i planleggingsprosessen og ulike produktleverandører får begrenset mulighet til å tilby og argumentere for nyvinninger og alternative løsninger innen sitt fagfelt. Kanskje kommer også nye løsninger i konflikt med andre produsenters fasttømrede domene der byggverkets beste må vike for kortsiktig egennytte.

Tverrfaglig samarbeid gir resultater
En av de viktige erkjennelsene fra arbeidet med «Powerhouse»-prosjektene var at tverrfaglig samarbeid er verdifullt og gir et bedre sluttresultat enn tradisjonell organisering av byggeprosessen.
   Det gjennomførte rehabiliteringsprosjektet på Kjørbo har vist at energipositive bygg er gjennomførbare i Norge. Få trodde det på forhånd og slett ikke at det kunne realiseres ved hjelp av eksisterende standardprodukter og løsninger.
Byggets miljømessige fotavtrykk genereres av energiforbruket over byggets levetid sammen med energiforbruket og CO2-avtrykket de enkelte byggematerialene representerer fra framstilling til gjenvinning eller deponering.
   En bygnings yttervegger har avgjørende betydning for energiforbruk og komfort for brukerne. Fasader av aluminium og glass har tidvis blitt beskyldt for å representere energisluk som må unngås. Materialene anklages også for å påvirke energiregnskapet negativt siden de inneholder mye bundet energi. Begge deler kan være riktig.
«Men ved klok planlegging og anvendelse kan materialene bidra positivt til en bygnings kvaliteter.»

Hvorfor fasader av aluminium og glass?
Utstrakt bruk av aluminium som fasademateriale vokste frem gjennom siste halvdel av det tjuende århundre. Til å begynne med manglet profilsystemene brutt kuldebro eller de hadde begrensede isolerende egenskaper. Det samme gjaldt glassene som ble benyttet. På 1980-tallet var profilsystemer for vinduer, dører, påhengsfasader og glasstak utseendemessig utviklet slik vi kjenner dem i dag. Med hensyn til isolerende egenskaper har begge materialer over de siste tretti årene gjennomgått en revolusjon der glass oppnår U-verdier på 0,5w/m2K mens profiler av aluminium i mange tilfeller underskrider det såkalte passivhus-kravet på 0,8.
   Forbedret teknologi åpner for at store og tunge glass kan monteres i fasadesystemene. Glassflatene åpner for kontakt mellom bygningens indre og naturen utenfor. Dagslys og utsyn utgjør viktige faktorer for trivsel. Uønsket solinnstråling kan innebære økt behov for kjøleenergi, men benyttet på en kreativ måte representerer de samme solstrålene et tilskudd til oppvarmingen av bygget.
   Med aluminium kan spesialløsninger til et prosjekt enkelt utformes uten store kostnader. Elementfasader der alle funksjoner implementeres i store enheter produsert på verksted reduserer risikoen for feil og åpner for hurtig montasje uten bruk av stillaser på byggeplass. Takket være formbarheten og lav vekt på byggematerialet er dette mulig. Lavere vekt på fasadene reduserer også belastningen på byggets hovedstruktur som dermed kan dimensjoneres med redusert materialbruk.
   Aluminium korroderer ikke under normale forhold, krever lite vedlikehold og har derfor lang levetid. Med dagens nivå på isolerende egenskaper vil en fasade av aluminium rent teknisk kunne bestå langt utover femti års levetid som ligger til grunn for EPD-beregninger.
   Aluminium vedlikeholdes i prinsippet med såpe og vann og påføres heller ikke maling eller beis som representerer en vedlikeholds- og miljøutfordring.
Aluminium som vugge-til-vugge produkt
   Aluminium er et svært vanlig grunnstoff som finnes bundet til andre materialer i jordskorpen, hovedsakelig i et belte rundt ekvator. Råstoffet til aluminium raffineres fra bauksitt i en prosess som ved første gangs fremstilling er relativt energikrevende. Verdenssamfunnets økende fokus på energiforbruk og bærekraft er imidlertid en pådriver for en kontinuerlig effektivisering av produksjonsmetodene. I følge Hydro er energiforbruket ved produksjon av primæraluminium ved deres fabrikker redusert med 70% over de siste 100 årene og utslippet av klimagasser er redusert med mer enn 75% siden bare siden 1990.
   Gjennom medlemskap i ASI, Aluminium Stewardship Initiative, arbeider de store aktørene innen produksjon og foredling av aluminium for å sikre en bærekraftig fremtid ved å utvikle felles standarder, sertifiseringer og transparens.
Flere fordeler med aluminium som byggemateriale er allerede nevnt; det har lav vekt kombinert med gode statiske egenskaper. Det er svært holdbart og krever minimalt med vedlikehold.
   Det faktum at 75% av aluminium benyttet i bygg fremdeles er i bruk forteller også om et holdbart materiale bidrar til lang levetid på bygningsmassen.
Aluminium er i prinsippet 100% resirkulerbart. I følge EAA, European Aluminium Association, samles nesten 95% inn fra rivnings-prosjekter innen bygg og nesten hele volumet benyttes inn i nyproduksjon. Ved annen gangs produksjon av aluminium behøves kun ca. 5% av energien som krevdes ved første gangs produksjon.
«Det betyr at for hver gang aluminium gjenbrukes forbedres metallets miljøprofil.»
Dette er grunnen til ønske om større andel resirkulert aluminium inn i byggeprosjekter. Rent teknisk er dette mulig da det har vært gjort vellykkede forsøk med opp mot 80% andel resirkulert materiale i profiler til vindusproduksjon. Prosesser for effektiv storskala håndtering av høykvalitets aluminium produkter er foreløpig ikke etablert av den enkle grunn at tilgjengelig skrapmateriale kun utgjør 20-25% av verdens etterspørsel. Så lenge all innsamlet aluminium gjenbrukes vil ikke en høyere resirkulert andel styrt til byggeindustrien gi et forbedret miljøregnskap.
Når det gjelder tall for bruk av resirkulert materiale i nyproduksjon presiserer EAA at det er viktig å skille mellom «recycled content» og «end-of-life recycling rate». Førstnevnte kalkulerer inn skrapmateriale og avkapp fra produksjon, dvs. aluminium som i prinsippet produseres to ganger før det anvendes. «End-of-life recycling rate» forteller derimot hvilken andel av nyproduksjonen som faktisk stammer fra innsamlede allerede anvendte aluminiumsprodukter.

Fasadens innvirkning på Breeam-poeng
Som bygningens ytterhud er fasadens funksjoner avgjørende for behov for oppvarming og kjøling. Glass i fasaden slipper inn dagslys og potensielt nyttbar solenergi. Transparente flater sørger for utsyn og kontakt med omgivelsene. Åpningsbare elementer kan bidra til bygningens «åndedrett» som sørger for kjøling om natten sommerstid eller komfortventilasjon på dagtid. Utover den energimessige betydningen er flere av funksjonene viktige for menneskelig trivsel og dermed produktivitet.
   Rådgivningsfirmaet Drees & Sommer har for Schüco International evaluert hvilke kategorier der fasader av aluminium og glass kan påvirke Breeam sertifisering positivt. Fire av ti områder har betydning og igjen to av disse, «helse og innemiljø» samt «energi», influeres vesentlig av bygningens ytterhud. Evalueringen gir følgende bilde:
   Prøvedrift og oppfølging: Dokumentasjon av leverte løsninger samt manualer for service og vedlikehold kommer inn under denne kategorien.
Helse og innemiljø: Dette er en viktig kategori som omfatter «visuell komfort» der god anvendelse av glass og / eller andre transparente materialer i fasaden påvirker dagslysutnyttelsen samt utsyn mot himmelen. Løsninger for skjerming mot uønsket sollys løses med blendingstiltak som ideelt sett ikke utelukker dagslysutnyttelse.
For «inneluftkvalitet» gis det bl.a. poeng for naturlig ventilasjon.
«Termisk miljø» og «lydforhold» påvirkes videre av fasaden.
   Energi: Utgjør en annen viktig kategori der fasaden utgjør en viktig komponent for byggets energieffektivitet
   Materialer: «Bærekraftige materialvalg» underbygges ved at fasader av glass og aluminium kan dokumenteres med EPD, ECOproduct-sertifikater og fravær av miljøgifter etter den såkalte A20-listen.
   Ansvarlig innkjøp av materialer dokumenteres bl.a. ved at ISO 14001-sertifisert.

Fakta miljødokumentasjon:
I land og regioner finnes ulike miljøsertifiseringssystemer, ofte flere i samme land. Totalt sett er Breeam, LEED og DGNB de mest benyttede. LEED, som ble etablert allerede i 1988 av US Green Building Council er sterk på det amerikanske kontinentet og i deler av Asia mens Breeam er utbredt i Europa. Sistnevnte ble grunnlagt av britiske BRE, British Research Establishment, i 1990. DGNB er et system som benyttes nasjonalt i Tyskland og så dagens lys i 2007.
De enkelte systemene er ikke direkte sammenliknbare og sertifiseringene kan dermed ikke vurderes opp mot hverandre. De har felles kriterier, men disse vektlegges forskjellig.
   I Norge er i dag Breeam NOR, som er et system tilpasset norske forhold, enerådende. Breeam NOR eies av Norwegian Green Building Council som har medlemmer fra hele verdikjeden i byggenæringen.
BREEAM NOR er utviklet i fellesskap av medlemmene i NGBC som ble etablert i 2010.    To år senere ble den første utgaven av Breeam NOR lansert. Denne er senere oppgradert med en ny utgave i 2016.
   NGBC har også lagt til rette for at Breeam In-Use (for sertifisering av bygg i drift) og Breeam Communities (for sertifisering av områder) kan benyttes, men da med eventuell sertifisering utført av britiske BRE.

Denne artikkelen er tidligere publisert i Glass & Fasade.

Tekst Thomas Aasen

Kilde: NTB