Flere og flere bygninger rager etter hvert et godt stykke opp i luften, og det er mange entreprenører som ønsker å bygge skyskrapere.

De blir ofte gjenstand for heftig debatt i lokalbefolkningen. Men hvis man tar på klimabrillene, gir det mening å bygge flere skyskrapere? Og kan man finne en formel for hva den ideelle byggehøyden er?

DTU-førsteamanuensis Tove Lading er ikke tvil om at vi må vi flytte tettere sammen i framtiden. Flere forventes å bosette seg i de store byene.

– Vi må bygge mye tettere i en bærekraftig framtid, ellers bruker vi for mye arealer. Det nytter ikke med eneboliger hvis det skal være bærekraftig, sier Lading, som er førsteamanuensis på DTU Byg.

Spredt bebyggelse er lite miljøvennlig, det tar blant annet opp plass som kan gå til skog og dyreliv.

Lading har tidligere jobbet med store byggeprosjekter i Ørestad i København. Her var hun med på å regne på hva det ville kreve av areal hvis man skulle bygge med den samme befolkningstettheten som i villaområdene i Amager utenfor København by.

Resultatet var at det ikke ville gå opp i det hele tatt.

– Den øvelsen illustrerer at hvis man skal ha litt natur igjen, kan vi ikke bruke eneboliger. Det er viktig at man bor tett.

Hvorfor bygge høyt?

En av fordelene med å bygge høyere og tettere er at man kan ha infrastruktur som flere mennesker deler på.

Det blir ofte ikke nødvendig å ha bil siden det blir enklere med offentlig transport, forklarer Tove Lading.

Et annet poeng er at det er mer energiøkonomisk med naboer over og under – varmetapet blir mindre. Dessuten har man vanligvis færre kvadratmeter som skal varmes opp.

Hun understreker samtidig at alle bygg må betraktes i sammenheng med omgivelsene.

– Det er grenser for hvor tett og høyt man kan bygge, på grunn av innsyn, fundamentering og lysforhold, utdyper Lading.

Samtidig dannes det turbulens rundt veldig høye bygninger når det blåser.

– For veldig høye bygninger kreves plass og energi til heiser. Da blir det også vanskeligere å bygge verandaer og gi adgang til utearealer.

Ingen klar definisjon

Men hva vil det egentlig si å bygge høyt?

Tove Lading kan ikke si nøyaktig hvor grensen går.

– Skyskrapere er ikke så veldig miljøvennlige. Det er ingen grunn til å bygge så høyt, utover at det er spektakulært, mener Lading.

– Det skaper skygge, og det krever energi til heiser og et større fundament, fortsetter hun.

Studie: Ti etasjer er perfekt

Det finnes ikke noen presis modell for den perfekte høyden, ifølge forskerne.

Men det er mulig å finne generelle tendenser, mener Francesco Pomponi, som er professor ved skotske Edinburgh Napier University.

Bygninger på omkring ti etasjer, som er bygget tett sammen, kan være det optimale valget, både energi- og arealmessig, indikerer en studie i tidsskriftet Nature Urban Sustainability som Pomponi står bak.

I studien har forskerne brukt data fra europeiske byer og en algoritme til å simulere 5.000 byområder med ulike befolkningstettheter og landområder.

De har gjennomført en livssyklusvurdering over 60 år der forskerne sammenlignet utslipp fra fire typer byutvikling med enten høy eller lav befolkningstetthet og høy eller lav bygningshøyde.

De så ikke bare på utslippene mens bygningen var i bruk. De tok også for seg råmaterialer, transport, vedlikehold og renovering.

Konklusjonen er at bygninger som er mye mer enn 10–12 etasjer høye, er mindre gunstige, ifølge Pomponi.

– Problemet er at man ikke kan plassere to skyskrapere så tett. For å bygge høyt trenger du tyngre strukturer, tykkere fundamenter og mer avstand – på grunn av privatliv, ventilasjon og dagslys. Dermed stiger klimaavtrykket, forklarer Pomponi.

Krever flere materialer

Når det bygges veldig høyt, påføres en rekke ekstra belastninger på konstruksjonen:

1. Når bygningen blir tyngre, kreves et sterkere fundament, og dermed kan det ikke alltid bygges så tett.
2. Bygningens nederste etasjer må tåle vekten av de ekstra etasjene.

Alt i alt krever det mer aluminium og stål til konstruksjonen.

I en 2017-studie fra England konkluderte forskerne med at strømforbruket per kvadratmeter er nesten to en halv ganger større i skyskrapere sammenlignet med blokker på rundt seks etasjer.

Det er altså bedre med blokker som det man finner i Paris enn spredte skyskrapere.

I bunnen av artikkelen kan du lese mer om de fem fasene i livssyklusvurderinger.

Viktig å ikke gjøre feil

Tove Lading mener imidlertid at det ikke vil være materialforbruket som vil være tungen på klimavektskålen når man snakker om å bygge høyt.

Det viktigste er at man ikke gjør feil i bygget, og at bygningene kan holde lenge og gjøres om til nye funksjoner hvis behovene endres.

– Det er dyrt, både økonomisk og når det gjelder utslipp, å rette feil, og det regner man aldri med i de livssyklusanalysene man gjennomfører. Det er en av de absolutt viktigste tingene å være oppmerksom på, påpeker Lading, som er i gang med en studie der forskerne ser på hva det koster å rette opp på en feil i et bygg på Grønland.

– Det er kontorbygg som blir gjort om etter ti år og renovert igjen. Hvis bygningen kan tilpasse seg nye behov, kan det gi mening, men hvis det er tunge vegger som ikke kan flyttes, blir det et problem, fortsetter Lading.

Francesco Pomponi håper at den samlede livssyklusvurderingen mer vil bli integrert i framtidens byplanlegging slik at man ikke stirrer seg blind på én parameter som for eksempel hvor mange mennesker bygningen kan romme.

– Det viktigste budskapet i studien vår er tanken om harmonisert og holistisk byplanlegging slik at man ikke bare ser på den enkelte bygningen, men også støtter det med et livssyklusperspektiv, utdyper professoren.

Tove Lading peker til slutt på at byutviklingen og behovene til beboere er viktig når man vurderer skyskrapere – ellers kan det raskt møte lokal motstand.

Referanse:

Francesco Pomponi mfl.: Decoupling density from tallness in analysing the life cycle greenhouse gas emissions of cities. Nature Urban Sustainability, 2021. Doi.org/10.1038/s42949-021-00034-w

Eirik Resch mfl.: Impact of Urban Density and Building Height on Energy Use in Cities. Energy Procedia, 2016. Doi.org/10.1016/j.egypro.2016.09.142

Christopher Drew mfl: The Enviromental Impact of Tall vs Small: A comparative study. International Journal of High-Rise Buildings, 2015.

High-rise buildings much more energy-intensive than low-rise, University College of London

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no. Les originalsaken på videnskab.dk her.