Life cycle assessment of low-rise office building with different structure

Life cycle assessment of low-rise office building with different structure–envelope configurations

Alshamrani, Othman Subhi

Le présent article décrit une méthode d’évaluation du cycle de vie permettant d’étudier les effets de différents types de structures et enveloppes sur la consommation d’énergie et sur l’impact environnemental d’un immeuble de bureaux situé à New-York, aux États-Unis. En outre, on évalue les futurs coûts de l’impact environnemental de divers types de structures et enveloppes en fonction des pratiques courantes et du prix du CO 2 sur le marché. On analyse huit types de structures et d’enveloppes destinées à être installées sur un immeuble de bureaux peu élevé et composées de structures en béton et en acier et différentes combinaisons d’enveloppes. On étudie également les paramètres tels que la consommation d’énergie au cours du cycle de vie, la possible contribution au réchauffement climatique et les émissions de polluants dans l’eau, dans l’air et dans le sol. La simulation de la consommation énergétique est réalisée à l’aide du logiciel eQUEST et l’impact environnement est évalué au moyen du logiciel ATHENA® Impact Estimator. On démontre que l’immeuble constitué d’une structure en béton a un impact environnemental inférieur à celui de l’immeuble constitué d’une structure en acier. Par ailleurs, on constate que l’immeuble en béton préfabriqué constitue une solution de remplacement économique en raison du coût minimal de son impact environnemental. La présente étude est censée aider les décideurs et les propriétaires d’immeubles à choisir la meilleure solution du point de la vue de la consommation d’énergie tout en tenant compte des contraintes environnementales et économiques existantes. [Traduit par la Rédaction]

This paper presents life cycle assessment approach to study the impact of structure and envelope types on the energy consumption and environmental impact of an office building in New York City, USA. In addition, the future costs of environmental impact for various structure and envelope options are assessed according to the current practice and market price of CO 2 . Eight structure and envelope types for the low-rise office building are investigated, which include concrete and steel structures with various combinations of envelopes. The parameters such as life cycle energy use, global warming potential, and water, air and land emissions are analyzed. The energy simulation is performed by using eQUEST software while the environmental impact is assessed by using ATHENA® impact estimator. The building with concrete frame is proved to have lower environmental impact compared to that with steel frame. The precast concrete building is found to be the most economical alternative due to the minimal environmental impact cost. This study is expected to enable the decision makers and building owners to select the best alternative with respect to energy use, and environmental and economic constraints.