Strategic tool for calculation of subsurface infrastructure in the future : Development of a model for combined LCA- and LCC-analyses of subsurface infrastructure

En ny lag kring hållbarhetsredovisning för företag med samhällsbärande verksamhet innebär att företagen behöver rikta ett större fokus på hållbarhet och därmed minska miljöpåverkan. För att öka hållbarheten och medvetenheten kring vilka kostnader och vilken miljöpåverkan företagets aktiviteter leder till kan ett livscykelperspektiv leda till ökad kunskap och förståelse.Ledningsbunden infrastruktur som el, opto, vatten och avlopp är idag en förutsättning i samhället. Flera av näten som idag används installerades i mitten på 1900-talet vilket innebär att de snart har uppnått sin förväntade livslängd. Med detta följer ökade underhållsarbeten och kostnader för företagen som förvaltar näten. Exempelvis innebär förnyelsen av svenska vatten- och avloppsledningar en årlig investering på 1,9 miljarder kr, något som kommer behöva dubbleras de närmsta 50 åren. 50 % av kostnaderna för att utföra underhållsåtgärder vid konventionell förläggning beror på trafikavstängning och schaktning.Till följd av ovanstående problematik har Tekniska verken arbetat fram en ny lösning för förläggning av ledningsbunden infrastruktur som innebär att ledningsnät för el, opto, vatten, avlopp, sopsug och fjärrvärme förläggs i en kulvert. Kulverten är den första i sitt slag och är gjord av plast med kammare i betong för att sammankoppla rören och dra ut servisledningar. Den första plats som denna infrakulvert installerats på är Vallastaden i Linköping som exploateras för bo- och samhällsexpo 2017.För att utvärdera denna teknik utvecklades i detta examensarbete en modell som kan användas till att beräkna livscykelkostnaderna och miljöpåverkan för infrakulverten och jämföra detta med konventionell förläggning. I examensarbetet begränsades datainsamlingen till att endast studera kostnader och miljöpåverkan har därför inte studerats. Modellen har utvecklats för att ta hänsyn till infrastrukturens stokastiska karaktär och kan beräkna medelkostnader och standardavvikelser samt genomföra detaljerade känslighetsanalyser. Denna typ av modell har ett flertal användningsområden för förvaltande företag då det ger en uppfattning om förväntade kostnader och kan utvärdera risker i samband med investeringar. A new law concerning sustainability reporting for companies with important functions in society means that companies need a greater focus on sustainability and thus reduce environmental impacts. To enhance sustainability and awareness of the costs and the environmental impacts from its activities, a life-cycle perspective can lead to increased knowledge and understanding.Subsurface infrastructure such as electricity, fiber, water and sewage is now a prerequisite in society. Several of the networks used today was installed in the mid-1900s, which means that they soon have reached their life expectancy. With this follows increased maintenance work and costs for the companies that manage the networks. For example, the renewal of Swedish water and sewage means an annual investment of 1.9 billion SEK, which will have to be doubled over the next 50 years. 50% of the costs to perform maintenance operations with conventional technique is due to traffic shutdown and excavation.As a result of the problems above Tekniska verken has developed an innovation for the installation of piped infrastructure, which involves systems for electrical, optical, water, sewage, waste suction and district heating, placed in a culvert. The culvert is the first of its kind and is made of plastic with concrete chambers to connect the pipes and pull out the service lines. The first place that this infra-culvert is installed in is Vallastaden in Linköping, which is exploited for Bomässan 2017.To evaluate this technology a model was developed in this thesis that can be used to calculate the life cycle costs and environmental impact of infrastructure positioned in the culvert and compare this with conventional technique. The thesis had a limited data collection that only studied the costs and the environmental impact has not been studied. The model has been developed to take into account the infrastructure stochastic nature and can calculate the average cost and standard deviations, and performing detailed sensitivity analyzes. This type of model has a number of uses for companies managing infrastructure as it gives an idea of the expected costs and can evaluate the risks associated with investments.