Assessment Methods of Circularity in the Built environment – A Scoping Review
Salama, Ida (2024)
Salama, Ida
2024
Arkkitehdin tutkinto-ohjelma - Master's Programme in Architecture
Rakennetun ympäristön tiedekunta - Faculty of Built Environment
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2024-09-20
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202408278370
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202408278370
Tiivistelmä
The motivation behind this research is the immense use of energy and virgin materials in the construction industry on a global scale. The circular economy can be seen as one solution to both issues. Moving towards a circular economy is a significant paradigm shift that requires change in systems, practices, and attitudes. The change itself, especially when this vast and significant, needs a scientifically proven basis and transparency.
The topic of this thesis is the assessment of circularity in the built environment. This work examines what assessment methods for circularity are ‘out there’ and on which levels they are studied, and applied to subjects, how they are studied and who studies them. The chosen research method for the thesis is a scoping review, and the research material for the work was collected from the Scopus database. The PRISMA screening review guidelines were used to ensure reproducibility and transparency.
Circularity in the built environment is studied on four levels: systemic (policies and regulations), macro (city and regional level), meso (buildings), and micro (building parts, components, and materials). The results present how the levels interconnect, but according to the results when operating only on one level the micro level works best on its own. This work demonstrates that circular solutions are assessed with methods and methodologies that are invented for assessing sustainability or measured with indicators that are created for sustainability impact assessment. If only one indicator is used in assessing, e.g., environmental impact, it can be questioned whether it evaluates the circularity of the chosen scope well enough. Life cycle assessment was the most used method or methodology in this review, and only a few completely novel methods or methodologies were found in this work.
A lack of unity in the circular economy description and indicators can be seen in the results of this review and in discourse related to it, and can create confusion with method selection and usage. To support the transition from a linear to a circular economy, the field would benefit from more uniform definitions and standardization. Method development can continue separately on different levels, but attention should be drawn especially to the context in which methods are being used in and transparently disclose this. Further research should focus on more comprehensive assessment of circularity and include qualitative measures, including social-related aspects. Työn taustalla ja motiivina on rakennusteollisuuden valtava energian ja neitseellisten materiaalien käyttö globaalilla tasolla. Kiertotalous voidaan nähdä yhtenä ratkaisuna molempiin ongelmiin. Siirtyminen kohti kiertotaloutta on merkittävä paradigman muutos, mikä vaikuttaa järjestelmiin, käytäntöihin ja asenteisiin. Näin laaja ja merkittävä muutos itsessään vaatii tieteellisesti todistettua perustaa ja läpinäkyvyyttä.
Tämän diplomityön aiheena on kiertotaloudellisuuden arviointi rakennetussa ympäristössä. Tässä työssä tutkitaan, mitä kiertotalouden arviointimenetelmiä on olemassa ja millä rakennetun ympäristön tasoilla arviointimenetelmiä tällä hetkellä tutkitaan ja käytetään, miten niitä tutkitaan sekä kuka niitä tutkii. Diplomityön tutkimusmenetelmä on kartoittava (scoping) katsaus ja tutkimusaineisto on kerätty Scopus-tietokannasta. PRISMA-julkilausuman ohjetta käytettiin toistettavuuden ja läpinäkyvyyden varmistamiseksi.
Rakennetun ympäristön kiertotaloudellisuutta tutkitaan työssä neljällä tasolla: systeeminen (menettelytavat ja määräykset), makro (kaupunki- ja aluetaso), meso (rakennukset) ja mikro (rakennusosat, komponentit ja materiaalit). Tulokset osoittavat että, parhaimpiin arviointituloksiin päästään, kun toimitaan kaikilla tasoilla, mutta myös, että yhdellä tasolla toimittaessa mikrotaso toimii parhaiten. Tämä työ osoittaa, että kiertotalousratkaisuja arvioidaan menetelmillä, jotka on kehitetty tai luotu kestävän kehityksen arviointiin tai joilla mitataan indikaattoreita, jotka on luotu kestävän kehityksen vaikutusten arviointiin. Jos arvioinnissa käytetään vain yhtä indikaattoria, esimerkiksi ympäristövaikutuksia, voidaan kyseenalaistaa, arvioiko se kiertotaloudellisuutta riittävän hyvin valitussa kontekstissa. Tässä työssä elinkaariarviointi oli eniten käytetty arviointimenetelmä, ja täysin uusia arviointimenetelmiä tuli ilmi vain vähän.
Tässä työssä ja siihen liittyvässä laajemmassa keskustelussa huomataan, että kiertotalouden ja sitä mittaavien indikaattorien määrittelyiden yhtenäisyydessä on puutteita, mikä voi aiheuttaa sekaannusta menetelmien valinnassa ja käytössä. Ala hyötyisi yhtenäisemmistä määritelmistä ja standardoinnista lineaarisesta taloudesta kiertotalouteen siirryttäessä. Arviointimenetelmien kehitystä voidaan jatkaa erikseen rakennetun ympäristön eri tasoilla, mutta tällöin huomiota tulisi kiinnittää erityisesti kontekstiin, jossa niitä käytetään, sekä tuoda se avoimesti esiin. Jatkotutkimuksessa olisi keskityttävä kiertotalouden kokonaisvaltaisempaan arviointiin, ja huomioida arvioinnissa kvalitatiivisia mittareita kuten sosiaalisia näkökulmia.
The topic of this thesis is the assessment of circularity in the built environment. This work examines what assessment methods for circularity are ‘out there’ and on which levels they are studied, and applied to subjects, how they are studied and who studies them. The chosen research method for the thesis is a scoping review, and the research material for the work was collected from the Scopus database. The PRISMA screening review guidelines were used to ensure reproducibility and transparency.
Circularity in the built environment is studied on four levels: systemic (policies and regulations), macro (city and regional level), meso (buildings), and micro (building parts, components, and materials). The results present how the levels interconnect, but according to the results when operating only on one level the micro level works best on its own. This work demonstrates that circular solutions are assessed with methods and methodologies that are invented for assessing sustainability or measured with indicators that are created for sustainability impact assessment. If only one indicator is used in assessing, e.g., environmental impact, it can be questioned whether it evaluates the circularity of the chosen scope well enough. Life cycle assessment was the most used method or methodology in this review, and only a few completely novel methods or methodologies were found in this work.
A lack of unity in the circular economy description and indicators can be seen in the results of this review and in discourse related to it, and can create confusion with method selection and usage. To support the transition from a linear to a circular economy, the field would benefit from more uniform definitions and standardization. Method development can continue separately on different levels, but attention should be drawn especially to the context in which methods are being used in and transparently disclose this. Further research should focus on more comprehensive assessment of circularity and include qualitative measures, including social-related aspects.
Tämän diplomityön aiheena on kiertotaloudellisuuden arviointi rakennetussa ympäristössä. Tässä työssä tutkitaan, mitä kiertotalouden arviointimenetelmiä on olemassa ja millä rakennetun ympäristön tasoilla arviointimenetelmiä tällä hetkellä tutkitaan ja käytetään, miten niitä tutkitaan sekä kuka niitä tutkii. Diplomityön tutkimusmenetelmä on kartoittava (scoping) katsaus ja tutkimusaineisto on kerätty Scopus-tietokannasta. PRISMA-julkilausuman ohjetta käytettiin toistettavuuden ja läpinäkyvyyden varmistamiseksi.
Rakennetun ympäristön kiertotaloudellisuutta tutkitaan työssä neljällä tasolla: systeeminen (menettelytavat ja määräykset), makro (kaupunki- ja aluetaso), meso (rakennukset) ja mikro (rakennusosat, komponentit ja materiaalit). Tulokset osoittavat että, parhaimpiin arviointituloksiin päästään, kun toimitaan kaikilla tasoilla, mutta myös, että yhdellä tasolla toimittaessa mikrotaso toimii parhaiten. Tämä työ osoittaa, että kiertotalousratkaisuja arvioidaan menetelmillä, jotka on kehitetty tai luotu kestävän kehityksen arviointiin tai joilla mitataan indikaattoreita, jotka on luotu kestävän kehityksen vaikutusten arviointiin. Jos arvioinnissa käytetään vain yhtä indikaattoria, esimerkiksi ympäristövaikutuksia, voidaan kyseenalaistaa, arvioiko se kiertotaloudellisuutta riittävän hyvin valitussa kontekstissa. Tässä työssä elinkaariarviointi oli eniten käytetty arviointimenetelmä, ja täysin uusia arviointimenetelmiä tuli ilmi vain vähän.
Tässä työssä ja siihen liittyvässä laajemmassa keskustelussa huomataan, että kiertotalouden ja sitä mittaavien indikaattorien määrittelyiden yhtenäisyydessä on puutteita, mikä voi aiheuttaa sekaannusta menetelmien valinnassa ja käytössä. Ala hyötyisi yhtenäisemmistä määritelmistä ja standardoinnista lineaarisesta taloudesta kiertotalouteen siirryttäessä. Arviointimenetelmien kehitystä voidaan jatkaa erikseen rakennetun ympäristön eri tasoilla, mutta tällöin huomiota tulisi kiinnittää erityisesti kontekstiin, jossa niitä käytetään, sekä tuoda se avoimesti esiin. Jatkotutkimuksessa olisi keskityttävä kiertotalouden kokonaisvaltaisempaan arviointiin, ja huomioida arvioinnissa kvalitatiivisia mittareita kuten sosiaalisia näkökulmia.