LCA as assistant decision-making tool for bridges in the design phase - a case study

Loading...
Thumbnail Image

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Insinööritieteiden korkeakoulu | Master's thesis

Department

Major/Subject

Mcode

Language

en

Pages

41+6

Series

Abstract

As climate change is becoming more relevant to the world, new challenges appear for humankind. During the past few decades, the construction sector has improved in building more sustainable and greener structures due to the rapidly increasing demand for more environmentally friendly solutions. Decision-making is a crucial part of lowering the emissions in the construction sector, and how to assist decision-makers in making more environmentally friendly decisions is a problem occurring today. The purpose of this thesis was to investigate the feasibility of LCA utilization in early planning phases in a bridge project. A literature review was performed, and three interviews were carried out, about the subject "LCA utilization in bridge project", in order to gain a better understanding of how LCA have earlier been utilized in bridge design. A case study was performed on a fictional bridge, which had three different design alternatives. The design alternatives had the same span length, height and deck width, differing in the materials used in the load-bearing superstructure of the bridge. The alternatives for the load-bearing superstructure were glued laminated timber beams, steel beams and a concrete beam slab. The lifetime of the bridge is put on an axis of time where decisions can be seen as points in time. The feasibility of LCA utilization is analysed in three different points in time, before and after certain decisions, in order to give decision-makers insight on the consequences that is induced by a certain decision. The thesis concludes that LCA can be considered as a an assisting decision-making tool in early design phases of a bridge project but is dependent on the decisions that have been made before LCA is utilized. The thesis suggests, that LCA utilization is preferably applied after some design alternative(s) have been made, in order to give decision-makers enough accurate data to make more environmentally friendly decisions. The thesis recommends further automatization of LCA-processes in order to provide decision-makers beneficial data more quickly.

Eftersom klimatförändringen blir mer relevant för världen, uppstår nya utmaningar för mänskligheten. Under de senaste decennierna har byggnadssektorn förbättrat konstruktion av mer hållbara och grönare strukturer på grund av den snabbt ökande efterfrågan på mer miljövänliga lösningar. Beslutsfattande är en avgörande del för minskning av utsläppen inom byggnadssektorn, och hur man skall assistera beslutsfattare till att göra mer miljövänliga beslut är ett problem som uppstår idag. Syftet med denna avhandling var att undersöka genomförbarheten av LCA-användning i tidiga planeringsfaser i ett broprojekt. En litteraturrecension genomfördes och tre intervjuer hölls, angående ämnet LCA-användning i broprojekt", för att få en bättre förståelse för hur LCA tidigare har använts inom brodesign. En fallstudie utfördes på en fiktiv bro, som hade tre olika designalternativ. Designalternativen hade samma spännvidd, höjd och däckbredd, och skiljer sig från varandra på basis av vilket material som använts för brons bärande överbyggnad. Alternativen för den bärande överbyggnaden var limmade laminerade träbjälkar, stålbjälkar och en betongbjälkplatta. Brons livstid läggs på en tidsaxel, beroende av specifika beslut i kronologisk ordning. Genomförbarheten av LCA användning analyseras i tre olika tidpunkter, före och efter vissa beslut, för att ge beslutsfattare inblick i konsekvenserna, som följer efter ett visst beslut. Avhandlingen drar slutsatsen att LCA kan hjälpa beslutsfattare i tidiga designfaser av ett broprojekt, men är beroende av de beslut som har fattats innan LCA tagits i användning. Avhandlingen föreslår att LCA-utnyttjande tillämpas efter att några designalternativ har gjorts för att ge beslutsfattare tillräckligt exakt data för att utföra mer miljövänliga beslut. Avhandlingen rekommenderar ytterligare automatisering av LCA-processer för att snabbare hjälpa beslutsfattare, genom att erbjuda fördelaktiga data snabbare.

Description

Supervisor

Fink, Gerhard

Thesis advisor

Niu, Yishu
Horttanainen, Jukka

Other note

Citation