Vidensgrundlag

1. Industrien for opførelse og drift af bygværker

1.1. Overblik

Industrien for opførelse og drift af bygværker (som omfatter design, planlægning, udførelse, drift, ejendomsadministration samt nedrivnings- og bortskaffelsesaktiviteter) er en af de mest betydningsfulde bidragsydere til den globale økonomi, med en andel på omkring 10 % af det globale BNP og 8 % af den globale beskæftigelse.

Industrien er opdelt i forskellige undersektorer. Omkring 38 % af volumen (set fra et udførelsesperspektiv) kan tilskrives boligbyggeri. Transport-, energi- og vandinfrastruktur tegner sig for omkring 32 % af den samlede byggevolumen. Institutionelle og kommercielle bygninger tegner sig for 18 % af den samlede industriens volumen, og industrianlæg og produktionsfaciliteter udgør de resterende 12 %.^[1]

[1] World Economic Forum « Shaping the Future of Construction: A Breakthrough in Mindset and Technology» 2016

OPT: Vertikale og horisontale bygværker

Branchen er undertiden opdelt i "vertikale" og "horisontale" domæner. Vertikale bygværker henviser til typiske bygninger, hvor mennesker færdes; såsom huse, kontorer, skoler, indkøbscentre, hospitaler osv. Horisontale bygværker, også kaldet infrastrukturprojekter, henviser til faciliteter, der understøtter bevægelsen af mennesker eller varer. Dette kan inkludere ting som veje, jernbaner, broer eller rørledninger.

OPT: Fokus på Ingeniør- og byggebranchen iforhold til bygværker (World Economic Forum)

Ingeniør- og byggebranchen (E&C) påvirker økonomien, miljøet og samfundet som helhed markant. Den berører alles dagligdag, da livskvaliteten er stærkt påvirket af det byggede miljø omkring mennesker. Bygge- og anlægsbranchen betjener næsten alle andre industrier, da al økonomisk værdiskabelse foregår inden for eller ved hjælp af bygninger eller andre "konstruerede aktiver". Desuden udgør branchen 6% af det globale BNP. Den er også den største globale forbruger af råmaterialer, og konstruerede objekter står for 25-40% af verdens samlede kulstofudledninger.

Økonomisk relevans

Med samlede årlige indtægter på næsten $10 billioner og en merværdi på $3,6 billioner, udgør bygge- og anlægsbranchen omkring 6% af det globale BNP. Mere specifikt udgør den omkring 5% af det samlede BNP i udviklede lande, mens den i udviklingslande ofte tegner sig for mere end 8% af BNP. Branchen forventes at vokse betydeligt i de kommende år, til anslåede indtægter på $15 billioner i 2025. Mere end 100 millioner mennesker er allerede ansat i bygge- og anlægsbranchen på verdensplan i dag.

Miljømæssig relevans

Bygge- og anlægsbranchen er den største globale forbruger af ressourcer og råmaterialer. Den forbruger omkring 50% af den globale stålproduktion og bruger hvert år 3 milliarder tons råmaterialer til fremstilling af byggematerialer på verdensplan. Omkring 40% af det faste affald i USA stammer fra udførelse og nedrivning. Over hele verden indebærer sådant affald et betydeligt tab af værdifulde mineraler, metaller og organiske materialer - så der er stor mulighed for at skabe lukkede materialekredsløb i en cirkulær økonomi. Hvad angår energiforbrug, er bygninger ansvarlige for 25-40% af det globale samlede, hvilket bidrager enormt til frigivelsen af kuldioxid.

kilde: World Economic Forum «Shaping the Future of Construction: A Breakthrough in Mindset and Technology» 2016.

(dette er et godt eksempel fra et britisk perspektiv – vi har brug for et globalt perspektiv):

1.2. Bygværkets livscyklus

Begrebet "livscyklus" refererer til alle de forskellige faser, som et bygværk gennemgår, fra den indledende konceptualisering til den endelige afslutningsfase af disse aktiver, uanset om de genanvendes eller fuldstændigt nedrives. Hvordan disse faser defineres, og overgangen hvor én fase slutter, og en ny begynder, kan variere fra region til region og især fra land til land, især de faser, hvor et bygværk er designet, konstrueret og brugt til sit tiltænkte formål. Forskellige regioner kan også have forskellige navne for faserne. Nøglefaser ifølge en almindelig international opdeling inkluderer planlægning, design, udførelse, drift og afslutning af livscyklus.^[1]

^[1] ISO 19650-1:2018

OPT:Bygværkets livscyklus

Planlægning

Planlægningen er konceptualiseringen af bygværket. Den omfatter definition af det tiltænkte formål, budget, tidsplan og den omtrentlige placering. Den kan involvere indsamling af feedback fra interessenter og vil sandsynligvis have et vist niveau af finansieringsundersøgelse.

Design

Design er processen, hvor koncepter skabes og forfines for at opfylde de behov, der er identificeret under planlægningen. Typisk vil designeren skabe et udvalg af koncepter, der bredt opfylder de funktionelle, æstetiske og økonomiske krav. Der tilføjes detaljer, og der lægges vægt på bygbarhed og ydeevne.

Teams analyserer, modificerer og godkender designet for at sikre, at det opfylder regulatoriske krav. Generelt udføres meget af arbejdet i denne fase af teams, der har professionelle licenser fra deres relevante myndigheder.

Udførelse

Under udførelsen vil fagfolk udføre alt det forberedende arbejde på stedet og opføre det bygværket baseret på de planer, der er skabt under designfasen. Mange separate teams vil ofte arbejde sammen under udførelsen, hver udfører deres specialiserede disciplin og samarbejder med tjenester og komponenter bygget af andre udbydere.

De vil også dokumentere alt udført arbejde, både af kontraktmæssige og økonomiske årsager, samt for at have en nøjagtig optegnelse af "as-built" forhold. Disse "as-built" forhold vil blive brugt til den løbende drift af bygningen, samt til at hjælpe med eventuelle tvister, der måtte opstå i fremtiden relateret til udførelsesfasen.

Drift

Driften er den længste fase i et bygværks livscyklus, og det er her et bygværk anvendes til sit tiltænkte formål, såsom beboelse af mennesker eller brug til at transportere gods. Cirka 90% af de samlede udgifter til et bygværk vil finde sted under den daglige driftsfase. Denne fase inkluderer aktiviteter til vedligeholdelse og reparation af bygværket.

Afslutning af livscyklus

Næsten alle bygværker vil til sidst nå en afslutning af livscyklus, hvor de ikke længere er i stand til at blive renoveret for at opfylde interessenternes behov (eller hvor omkostningerne til renovering ikke kan retfærdiggøres). I denne situation har bygværket nået afslutningen af livscyklusfasen, hvor nedrivning, nedrivning og/eller genanvendelse finder sted for at muliggøre, at pladsen kan bruges til et andet formål.

Selvom disse faser generelt er sekventielle, er det ikke ualmindeligt, at én fase begynder, mens en anden stadig er i gang, eller at der er interaktion mellem faserne. Figur 1 viser en typisk opdeling af faser, selvom denne opdeling ikke er universel.

Figure 1 Typisk eksempel på faserne i bygværkets livscyklus. Afhængigt af jurisdiktion og region kan de specifikke navne og opdelinger af faserne være forskellige.

OPT: Et alternativt syn på bygningens livscyklus

ISO 22263 Organisation af information om bygningsværker

ISO 22263:2008 specificerer et rammeværk for organisering af projektinformation (både procesrelateret og produktrelateret) i byggeprojekter. Formålet er at lette styring, udveksling, genfinding og brug af relevant information om projektet og bygningsenheden. Ifølge denne standard opdeles livscyklussen i ti aktiviteter, der er grupperet i seks faser. Disse faser er:

Indledning
Program
Design
Produktion
Vedligeholdelse
Nedrivning

buildingSMART International har udarbejdet en guide til at kortlægge de forskellige definitioner af livscyklusfaser fra én jurisdiktion til en anden, som en del af projektet Use Case Management.

https://ucm.buildingsmart.org/training/list/life-cycle-stages

1.3 Parter

Introduktion

Bygge- og anlægsindustrien omfatter et bredt spektrum af parter. Selvom næsten enhver person kan betragtes som en part i den forstand, at de bruger og påvirkes af bygværker, er de primære parter dem, der ejer, designer, udfører, regulerer og understøtter byggeprocessen.

To særlige grupper af interessenter er dem, der initierer og autoriserer et bygværk projekt (refereret til som Ordregivende part) og dem, der udfører designarbejdet og udførelsen (refereret til som Leveranceparter).

OPT: Typiske projektparter

Bygherre/Ejere/Operatører

Bygherre/Ejere og operatører er teknisk set to forskellige grupper med forskellige interesser, men da der ofte er betydelig overlapning mellem de to grupper, behandles de ofte sammen. Bygherre/Ejere er parterne (individ, organisation eller regering), der ejer bygværket. De har almindeligvis det primære ansvar for finansieringsbeslutninger og for at fastsætte specifikationerne for, hvad bygværket skal bruges til. Operatører er ansvarlige for at sikre, at bygværket bruges til sit tiltænkte formål. De er normalt ansvarlige for rutinemæssig vedligeholdelse og kan være helt eller delvist ansvarlige for reparationer. De vil sædvanligvis have mindst noget input i designprocessen.

Staten er en særlig kategori af bygherre/ejere/operatører. Statens bygværker er ofte tiltænkt det offentlige gode, såsom veje, lufthavne eller skoler, hvor der ikke nødvendigvis er en kommerciel fordel, men snarere en samfundsmæssig en. Staten har også ofte en stor beholdning af traditionel fast ejendom, såsom kontorer eller campusser, som de bruger til at opfylde deres andre mandater til offentligheden.

Designere

Designere er de fagfolk, der tager krav (normalt fra en bygherre/ejer/operatør) og skaber et sæt planer til udførelsen, der vil opfylde lokale krav. Af ansvarshensyn er mange designprofessioner reguleret af licensorganer, der kræver uddannelse og certificering for, at en person kan være medlem af deres profession. Disse certificeringer er ofte geografisk begrænsede, hvor en professionel kun må praktisere i en given region.

Arkitekter er ansvarlige for at konceptualisere designet af de fleste bygninger og for at færdiggøre og producere de fleste design dokumenter. Arkitekter kan være generelt involveret i det overordnede design eller specialisere sig inden for en bestemt niche. Selvom arkitekter generelt ikke er involveret i vejdesign, kan de være involveret i relateret tilstødende infrastruktur, såsom belagte parkeringspladser og tilstødende stier.

Ingeniører fokuserer på specifikke designelementer fra et teknisk synspunkt. Det følgende beskriver generelle ansvarsområder, selvom der er noget overlap, og ingeniører er ansvarlige for mange andre typer design; Konstruktionsingeniører er ansvarlige for at sikre, at et bygværk kan modstå de forskellige kræfter, det udsættes for (egenlast, vind, jord osv.); Vej- og broingeniører, primært designer veje og broer samt andre store infrastrukturelementer og sikrer, at de kan modstå de rutinemæssige driftskræfter. Maskiningeniører er ansvarlige for at designe termodynamisk kontrol af bygningen, primært opvarmning og ventilation. De vil også generelt være ansvarlige for integrationen af systemer i en bygning.

Afhængigt af kompleksiteten kan andre designprofessionelle også være involveret, herunder elektriske, VVS og brandslukning blandt andre.

Entreprenører

Entreprenører er de grupper af virksomheder, der er ansvarlige for selve udførelsen - byggeprocessen af bygværket. De er involveret i noget af eller hele indkøbet af materialer og komponenter og har et generelt ansvar for deres transport og opbevaring på stedet under udførelsen.

Totalentreprenører og byggeledelsesfirmaer er ansvarlige for den samlede udførelses-, fremstillings- og samleproces. De vil interagere tættest med bygherre/ejere/operatører og er ansvarlige for at dokumentere forhold og fremskridt. Specialiserede entreprenører (ofte omtalt som "håndværkere") vil udføre specifikke opgaver relateret til deres ekspertiseområde (såsom VVS, elektrikerarbejde eller murerarbejde).

Producentvirksomheder

Producentvirksomheder producerer komponenter, der anvendes både under designprocessen og som en del af selve bygningen. Nogle af disse produkter kan være masseproducerede i stor eller lille skala (såsom armaturer eller paneler), mens andre kan være specialfremstillede til den pågældende bygning (såsom elevatorer eller ventilationssystemer).

Myndigheder og standardiseringsorganer

Myndigheder er ansvarlige for at fastsætte og håndhæve minimumsstandarder for præstationer af bygværker. Generelt fastsættes reguleringer af regeringer i samråd med byggefagfolk og forskere. Reguleringer (ofte kaldet "bygningsreglementer") er skrevet således, at hvis de følges korrekt, forventes bygningen at kunne fungere i den tiltænkte varighed. Ud over sikkerhedsmæssige bekymringer har reglementer ofte krav til brugervenlighed, såsom handicapadgang og type og antal toiletfaciliteter.

Myndigheder i flere lande har også en håndhævelsesrolle, hvor uddannede tilsynsførende vil inspicere bygninger før og under udførelsen for at sikre, at byggeriet udføres i overensstemmelse med standarderne.

Undervisere

De fleste undervisere inden for byggede aktiver har erfaring fra sektoren og uddanner nye arbejdere inden for deres ekspertiseområde. Nogle professioner har også et løbende uddannelseselement, hvor de forventes både konstant at lære og samtidig tilbyde oplæring på arbejdspladsen for mere junior medlemmer af professionen. Dette kan ske gennem formelle uddannelsesinstitutioner som kollegier og universiteter eller gennem certificerede uddannelsesudbydere. Nogle professioner har også formelle lærlingestrukturer, hvor et erfarent medlem af professionen er mentor for junior medlemmer.

Brancheforeninger og Professionelle Sammenslutninger

Mange professioner inden for bygge- og anlægssektoren har foreninger, hvor medlemmer af professionen kan netværke og dele erfaringer og bedste praksis. Disse organisationer kan også fungere som vigtige fora for interessevaretagelse.

OPT: Styring af bygværker

1.4 Livscyklusomkostninger

Bygværker kan koste fænomenale beløb at designe, konstruere, drive og bortskaffe over deres livscyklus. Mange aktiver koster tit millioner til milliarder af dollars i indledende omkostninger, og en betydelig procentdel af det hvert år til drift. Selvom de fleste beslutninger træffes baseret på design og indledende omkostninger, er driftsfasen næsten altid den dyreste fase af et bygværks livscyklus. Selv for horisontal infrastruktur kan omkostningerne til inspektion og vedligeholdelse af et aktiv akkumulere til mere end den oprindelige konstruktionsomkostning.

Beslutninger truffet i en fase begrænser næsten universelt det arbejde, der kan udføres i efterfølgende faser, hvilket betyder, at en tidlig beslutning kan have betydelige efterfølgende effekter.

Denne langsomme innovationstakt har betydning, på grund af bygge- og anlægssektorens store omfang og skala. Design og udførelse er de største forbrugere af råmaterialer og andre ressourcer, der bruger omkring 50% af den globale stålproduktion og mere end 3 milliarder tons råmaterialer. Enhver forbedring i produktivitet og vellykket adoptering af moderne innovative processer vil have en stor indvirkning. For eksempel kunne en stigning på 1% i produktivitet på verdensplan spare $100 milliarder om året[2].

[2] World Economic Forum « Shaping the Future of Construction: A Breakthrough in Mindset and Technology» 2016

OPT: Livscyklusomkostninger (EFCN)

1.5 Bæredygtighed

Hele bygge- og anlægsindustrien (som ikke kun omfatter ingeniørarbejde og udførelse, men også drift, nedrivning og ejendomsadministration) er den største enkelte forbruger af energi (omkring 35%) og den primære bidragyder til drivhusgasudledninger (38%). Mange i bygge- og anlægsindustrien erkender, at dette ikke er bæredygtigt fremadrettet.

Figure 2 UN Global Status Report for Buildings and Construction 2020

Estimater antyder, at bygge- og anlægssektoren står for 37% af de globale CO2-udledninger. For at nå målene for 2030 skal sektoren reducere udledningerne med 8,3 procent om året.

OPT: Construction Industry & Circular Economy

Ikke alle indikationer er dog dystre. Mange initiativer fører an i udviklingen og adopteringen af mere bæredygtige praksisser. Nogle programmer, såsom LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) certificeringsprogrammet, er den mest udbredte mekanisme til vurdering af grønne bygninger. Mange initiativer fra både den offentlige og den private sektor opfordrer til adoptering af mere bæredygtige praksisser. Dette har ført til en efterspørgsel efter mere effektive og effektive tilgange til design og udvikling af bygværker.

1.6 Andre drivkræfter for forandring

I de fleste lande har produktivitetsforbedringer i udførelsen over de seneste 50 år været beskedne, især sammenlignet med andre industrier (se figur 3 for de respektive historiske tendenser i arbejdsproduktivitet i USA). Nogle nye teknologier og værktøjer er dukket op, men innovationshastigheden og adopteringen af innovation har været meget langsom.

Hvorfor har branchen sådan en ikke imponerende rekord? De underliggende årsager er mange og varierede, men flere globale tendenser accepteres bredt som bidragende faktorer:

Mangel på innovation og forsinket adoptering. Livsnerven i enhver industri er forskning og udvikling (R&D). Fordelene ved R&D er dog langsigtet, mens omkostningerne opstår i nutiden. Denne uoverensstemmelse er dårligt egnet til det projektdrevne forretningsmiljø, som bygge- og anlægsbranchen opererer i, så R&D har modtaget mindre opmærksomhed her end i andre industrier.
Uformelle processer eller utilstrækkelig stringens og konsekvens i procesudførelse. De processer, som typisk vedtages af byggefirmaer, mangler ofte modenhed. Virksomhederne synes ofte at lægge større vægt på at definere det endelige produkt end på at planlægge selve byggeprocessen.
Utilstrækkelig vidensoverførsel fra projekt til projekt. Selvom hvert bygge- og anlægsprojekt vil have sine egne unikke karakteristika, gentages bygge- og anlægsprocessen selv i det væsentlige fra projekt til projekt. Lektioner lært fra ét projekt kunne ofte nyttigt anvendes på efterfølgende projekter. Alligevel har få virksomheder institutionaliseret en sådan proces. Tidligere erfaringer går derfor ofte tabt, og projekterne fortsætter med at være stærkt afhængige af den enkelte projektleders ekspertise.
Svag projektmonitorering. Et beslægtet problem er den svage monitorering af projekter i forhold til andre industrier. I mange fremstillingsindustrier spores operationer kontinuerligt, og store mængder data indsamles. På den måde kan en bilproducent for eksempel hurtigt identificere rodårsagerne og implementere løsninger øjeblikkeligt og effektivt, hvis noget går galt. Få bygge- og anlægsvirksomheder er opsat på denne måde.
Lille tværfunktionelt samarbejde. Den konventionelle bygge- og anlægsproces er generelt sekventiel, hvilket afspejler input fra projektets ejer, designere, konstruktører og nøgleleverandører på forskellige stadier af projektet. Denne opsætning modarbejder sofistikeret bygge- og anlægsplanlægning. Ideelt set bør viden fra alle interessenter langs værdikæden udnyttes fuldt ud tidligt i design- og planlægningsprocessen, men det er sjældent let eller endda muligt under nuværende arrangementer.
Lille samarbejde med leverandører. For mange store entreprenører involverer indkøbsstrategien langsigtede forhold til nøgleleverandører; alligevel træffes de endelige beslutninger ofte stadig ad hoc, fra projekt til projekt. Problemet er endnu mere alvorligt i mindre bygge- og anlægsvirksomheder, hvor indkøb næsten udelukkende er projektbaseret.
Konservativ virksomhedskultur. Bygge- og anlægsbranchen opererer i et noget traditionelt miljø og bevare generelt en konservativ virksomhedskultur. Den udbredte opfattelse er, med rette nok, at byggefirmaerne ikke er tilstrækkeligt progressive eller fremsynede.
Mangel på ungt talent og menneskelig udvikling. Det billede folk har af byggebranchen som arbejdsgiver er at ingeniør- og byggevirksomheder ofte kæmper med at tiltrække talentfulde rekrutter til deres arbejdsstyrke. Sammenlignet med virksomheder i andre brancher, engagerer bygge- og anlægsvirksomheder sig sjældnere og mindre intensivt i rekrutteringsindsatsen.

OPT: Produktivitet i bygge- og anlægsbranchen rundt om i verden

Bygge- og anlægsbranchen har et dårligt ry, når det kommer til bæredygtighedsmål. Standardprocesserne er generelt spildende og ineffektive og har et stort CO2-aftryk. Nye politikker, processer og teknologier bringer langsomt forbedringer og transformerer bygge- og anlægsbranchen.

Produktivitet i byggesektoren sammenlignet med hele den amerikanske økonomi: