Innsikt: Ny studie viser at CO2-utslipp for sykehusbygg kan halveres

Globalt står byggenæringen for 40 % av alt CO2-utslipp* og sykehussektoren er et av segmentene med høyest utslipp. Hvis sykehussektoren var en nasjon, ville den vært verdens femte største produsent av klimagasser. Likevel er det mange sykehus over hele verden som planlegges, prosjekteres og bygges uten konkrete ambisjoner om å redusere klimaavtrykket. Derfor har man ønsket å undersøke mulighetene og premissene for det optimale klimasmarte sykehus.

Sykehus viktig i klimarapportering

Sykehus er komplekse storskalabygg med store klimaavtrykk. Derfor ligger det også et betydelig potensial i å inkludere CO2-utslipp som en sentral premiss gjennom hele byggeprosessen. Spesielt i tidlig fase, hvor premissene legges for materialer, form og bygningsdesign, er mulighetene store. I denne fasen har man mulighet til å sikre lavest mulig CO2-utslipp ved å alltid sette høye klimamål og sikre at alle parter i et byggeprosjekt tar i bruk klimasmarte teknologier og materialer gjennom hele prosessen.

• Vår analyse avdekker at det ligger et stort potensial i å tenke hele byggefasen mer klimasmart. Ved å implementere eksisterende velbrukte og kjente bærekraftige teknologier og materialer kan vi allerede i morgen halvere CO2-utslippet. Men det krever at CO2-utslippet blir en sentral og styrende parameter i byggeprosjekter, fra start til slutt, på samme måte som man må forholde seg til økonomiske rammer. Det er ikke tilfellet i dag, sier Gabrielle Bergh, spesialist på sykehusbygg i LINK Arkitektur og førsteamanuensis ved NMBU.

Den beste måten å redusere utslippene fra bygg på er selvsagt å avstå helt fra nybygg. Men etter hvert som verdens befolkning øker, er det langt fra en praktisk mulighet. Over hele verden vil det måtte bygges nye sykehus de neste tiårene for å møte den demografiske utviklingen. Det handler derfor om å fokusere på de mest CO2-intensive komponentene i konstruksjonen og ta smarte valg når det gjelder materialforbruk og bygningsdesign.

Foregangseksempler er å hente fra andre segmenter; næringsbygg og undervisningsbygg. I studien har man høstet viktig erfaring fra blant annet ZEB-laboratoriet (nullutslippsbygget som nylig ble hedret med Statens pris for byggkvalitet), Lidl i Visby (Sveriges første karbonnøytrale bygg) samt Hoppet (fossilfri barneskole med minimalt klimaavtrykk).

Halvering av sykehusbyggenes CO2-utslipp

I studien «Verdens mest klimasmarte sykehus» har man tatt utgangspunkt i et 50.000 kvm fiktivt sykehus og sammenlignet med et referanseprosjekt av tilsvarende størrelse. Man har analysert hvordan CO2-utslipp for sykehusbygget kan halveres i plan- og byggefasen, sammenlignet med et tradisjonelt nybygget sykehus i Skandinavia. Ulike klimasmarte løsninger som med hell er benyttet i andre segmenter, er vurdert i forhold til flere design- og ingeniøraspekter. Samtidig har man vurdert kostnads- og risikoperspektiver og den vesentlige faktoren å ivareta helsefremmende arkitektur for pasienter, pårørende og personell. Med spesifikt fokus på CO2-påvirkningen i tidligfase, er det definert fire sentrale parametere, hvor man har mulighet til å oppnå størst bærekraftseffekt:

1. Fundamentet

Bygningsfundamentet (uten pælefundament) utgjør over ti prosent av de totale CO2-utslippene i byggefasen for sykehus. En stor del av utslippet kommer fra betong, et utpreget CO2-tungt materiale. På grunn av sykehusenes størrelse og komplekse karakter eksisterer ikke ferdigutviklede materialer som kan erstatte bruken av betong i fundamentet i dag. Vi kan imidlertid nesten halvere utslippene ved å bruke klimaforbedret betong, som har samme konstruksjonsmessige kvaliteter som tradisjonell betong. For ytterligere å redusere bygningsfundamentets CO2-påvirkningen, bør dimensjonene til konstruksjonen alltid optimaliseres. På denne måten unngår vi unødvendig ressursbruk av klimatunge materialer som stål, betong og isolasjon.

2. Bærende konstruksjon

Den bærende konstruksjonen står for 43 prosent av klimabelastningen. På et klimasmart sykehus kan vi redusere fotavtrykket ved å bruke trekonstruksjon i stedet for betong der det er mulig. Sykehusbyggene er imidlertid følsomme for vibrasjoner og har større krav til brann og støy. Derfor er det begrenset hvor mye betong som kan erstattes med tre. Resultater fra studiet viser at vi i snitt kan erstatte 30 prosent av de bærende betongkonstruksjonene med tre. I kombinasjon med bruk av klimaforbedret betong i andre konstruksjoner har vi mulighet til å oppnå en total besparelse på 56 prosent karbondioksid sammenlignet med referansesykehuset. I tillegg til dette har tre en evne til å binde karbondioksid mens det vokser. Dette gjør at trekonstruksjonen kan fungere som karbonlager, noe som også er sentralt for å nå klimamålene.

3. Fasader og tak

For byggets kvalitet og arkitektoniske uttrykk er fasader og tak av stor betydning. Det er her byggets forhold til omgivelsene kommer til uttrykk og danner grunnlaget for byggets indre kvaliteter; romfølelse, dagslys og luftkvalitet. Klimamessig har fasader og tak også stor betydning når det gjelder energiforbruk, både i byggefasen hvor glass, stål og aluminium er klimatunge materialer, men også i stor grad i selve driftsfasen.

I dette tilfellet har vi kuttet ned på karbondioksidtunge materialer i fasadekonstruksjonen og lagt inn en bærende konstruksjon av limtre i fasadesystemet og resirkulert aluminium som fasade. Det sparer over 50 prosent karbondioksid i denne delen av bygget.

4. Innervegger og overflatesjikt

Det er både store muligheter og store utfordringer i å redusere CO2-utslipp for sykehusets innervegger og overflatesjikt. Potensialet dreier seg om å fjerne klimatunge materialer på vegger, gulv og tak, for eksempel ved å fjerne gipsplater, undertak, gulvmaterialer m.m. Dette er imidlertid kun mulig i en viss grad av hensyn til pasientsikkerhet, hygiene, støy og brann. Utfordringene gjelder i hovedsak overflatesjikt, da slitesterke materialer som også oppfyller strenge hygienekrav er svært begrenset. Ved å bruke mest mulig trevirke på innervegger har vi imidlertid lykkes med å redusere CO2-utslippene med 25 prosent.

Helsefremmende arkitektur

Det førende prinsipp må være at nåtidens sykehus må romme utviklingsmuligheter for fremtidens funksjoner. Man må kunne jobbe konstruktivt med byggets funksjon og bærekraftige materialer, teknologi og løsninger, slik at vi bygger med tanke på både byggherrens ambisjoner, det menneskelige perspektivet og klodens fremtid. Det handler om å sikre at bygninger får en rasjonell utforming basert på CO2-beregninger og budsjett samtidig som byggets estetiske og menneskelige kvaliteter ivaretas.

Dersom CO2-utslipp blir en styrende parameter i ethvert sykehusprosjekt blir det atskillig enklere å skape klimasmarte sykehusbygg. Det vil være et svært betydningsfullt bidrag til det grønne skiftet.

• Gabrielle Bergh, Spesialist på sykehus LINK Arkitektur og Førsteamanuensis NMBU.
• Eirik Wærner, Miljørådgiver, Multiconsult
• Per Olsson, Bærekraftsjef LINK Arkitektur Sverige.
• Mikael Pontoppidan, Kommersiell direktør LINK Arkitektur.

 Studien er presentert i SALUS med tittel «The World’s most climate smart hospital».