Gezien de beperkte financiering om de enorme infrastructuurbehoeften aan te pakken, en met klimaatactie voorop, het is belangrijker dan ooit voor ingenieurs, ontwerpers, en beleidsmakers om de volledige economische en milieukosten van beslissingen over infrastructuurprojecten te begrijpen - en niet alleen de effecten met betrekking tot materiaalkeuze of van de initiële constructie, maar de impact van keuzes over de hele levenscyclus van een project.

"Terwijl we strategieën ontwikkelen om duurzaamheidsdoelen te bereiken, het is van vitaal belang dat we methodologieën toepassen die een levenscyclusperspectief gebruiken om de impact te evalueren en die kennis gebruiken om een ​​strategisch pad voorwaarts te creëren, " zegt Jeremy Gregory, onderzoekswetenschapper bij het MIT Department of Civil and Environmental Engineering en uitvoerend directeur van de MIT Concrete Sustainability Hub (CSHub).

Er bestaan ​​methoden voor levenscyclusanalyse voor zowel milieu- als economische effecten:levenscyclusanalyse (LCA) onderzoekt milieueffecten, terwijl levenscycluskostenanalyse (LCCA) economische effecten onderzoekt. LCA en LCCA stellen ingenieurs in staat, ontwerpers, en besluitvormers om de bestaande mogelijkheden om de milieu- en economische effecten te verminderen beter te begrijpen, maar CSHub-onderzoek heeft uitgewezen dat deze tools zelden worden gebruikt op een punt in het besluitvormingsproces waarop ze de grootste impact kunnen hebben. Het CSHub-team heeft onlangs verschillende nieuwe artikelen en materialen uitgebracht waarin onderzoek wordt besproken dat is ontworpen om het levenscyclusdenken voor gebouwen en trottoirs te verbeteren.

"Voor gebouwen, te veel nadruk leggen op het minimaliseren van initiële kosten en te weinig aandacht voor de gebruiksfase kan leiden tot hogere kosten, zowel ecologisch als economisch, ", zegt Gregory. "Bouwprojecten die zich richten op de eerste kosten houden geen rekening met de kosten die verband houden met het energieverbruik tijdens de levensduur, en de belanghebbenden die doorgaans niet betrokken zijn bij vroege planningsfasen, zoals toekomstige huiseigenaren, verzekeringsmaatschappijen, en belastingbetalers, zijn degenen die achterblijven met de rekening."

De milieueffecten zijn aanzienlijk; in de Verenigde Staten, de verwarming, koeling, en de exploitatie van gebouwen en woningen is verantwoordelijk voor meer dan 40 procent van de CO2-uitstoot per jaar. De CSHub heeft verschillende projecten lopen die de volledige levenscyclusimpact van gebouwen kwantificeren, van de eerste bouw tot de sloop, en heeft LCA-tools voor het bouwen ontwikkeld waarmee effecten eerder in het ontwerpproces kunnen worden gekwantificeerd dan volgens traditionele methoden is toegestaan. Onderzoekers hebben verschillende recente artikelen over het onderwerp gepubliceerd. Alle vijf de papers zijn te vinden op de CSHub-website in een sectie gewijd aan het bouwen van LCA.

"LCA- en LCCA-benaderingen werken het beste als ze elkaar vergezellen, door de noodzakelijke economische context te bieden om oplossingen op de markt te implementeren, " legt Gregory uit. "Slecht geïsoleerde en lekkende woningbouw leidt tot hoge jaarlijkse energiekosten, wat kan leiden tot aanzienlijk hogere levenscycluskosten. Hetzelfde, wegafsluitingen zorgen voor verkeersopstoppingen, wat leidt tot hogere kosten voor weggebruikers."

Voor trottoirs, CSHub LCA-werk houdt rekening met alle fasen van de levenscyclus, van initiële constructie tot sloop, inclusief bediening, onderhoud, en levensfasen, en factoren zoals verkeersvertraging, verlichting vraag, en toekomstig onderhoud, terwijl LCCA-onderzoek rekening houdt met de levenscyclus, context, en toekomst, en houdt ook risico in.

Het team heeft onlangs een LCCA- en LCA-infoblad over trottoirs uitgebracht, waarin de belangrijkste concepten en statistieken uit CSHub-onderzoeken worden belicht. CSHub-tools gebruiken probabilistische prijsprognoses die compatibel zijn met bestaande softwaretools die worden gebruikt door wegdekontwerpers, zoals de RealCost-tool van de Federal Highway Administration. Een van de studies die naar voren kwam, merkte een verbetering van 32 procent op ten opzichte van 20-jarige kostenramingen en LCCA-resultaten voor wegenbouwprojecten in Colorado bij gebruik van CSHub-modellen.

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), een populaire site met nieuws over MIT-onderzoek, innovatie en onderwijs.