Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

The construction and use of buildings in the EU accounts for half of the EU’s extracted materials and energy consumptions, and a third of greenhouse gas emissions. In the past decade, the construction sector has responded to such concerns by focusing on post production energy efficiency. However, new findings indicate that upstream construction processes influence emissions significantly – necessitating a shift in focus to include material choices and building processes. Nonetheless, despite environmental concerns, such a shift to more sustainable and innovative building methods has been slow to get underway within Sweden.

To address environmental demands and low innovation rate, the construction sector requires deep structural change. To understand the dynamics of these deep structural changes, this thesis assesses the Swedish construction sector using a novel heuristic socio-technical theory, the multi-level perspective (MLP). This theory assesses a sector from multiple dimensions and moves beyond technological fixes or behavior changes, incorporating the key elements of change including policy, industry structure, markets, culture and science.

Within an MLP framework, the focal innovation is timber based multi-story timber building approaches: in Sweden, such multi-storey timber building methods can be considered an innovative and sustainable construction technique. Moreover, publically owned facility management organizations were the focal actors and procurement actors are expected to play a key role in the transition towards the reduction of GHG. Accordingly, this thesis uses a socio-technical framework, investigating a transition from onsite concrete building methods to timber based building. That is, this thesis introduces MLP analytical framework to assess change in the Swedish construction section with focus on timber building.

The study draws on multiple methods and a case study framework. Secondary data was used to assess the national construction sector and a mix of semi-structured interviews and secondary data for studying three cases; the municipalities of Växjö, Skellefteå and Falun.

The overall aim was to assess how timber based building can become more mainstream. Using MLP, national multi-level interactions between macro changes and the mainstream practices have been illustrated and assessed. Moreover, three local timber building cases have been investigated in depth, illustrating how public actors developed timber building at the local scale.

In the studied cases, public actors have developed timber building markets by articulating visions and expectation in order to attract and guide niche producers of timber solutions. Examples of such articulation processes include formulation and implementing timber building strategies and articulation of functional needs in public procurement processes. Public actors within the studied cases also build social networks, involving local industry, research institutions, and public actors. Moreover, all three municipalities participate actively in formal national timber networks. The local cases also illustrate valuable lessons learned regarding on multiple dimensions such as technology, organization, market demand, policy, and infrastructure requirements. Examples of local lessons illustrated in this thesis are local SME developments and thereby increased competition, innovative public procurement practices, and organizational changes in the public administrations.

The study shows that MLP is a useful framework for investigating deep structural changes within the multi-storey construction sector. It highlights barriers, drivers and pathways of a deep structural transition towards more environmentally sustainable timber based building.

Drift och konstruktion av byggnader inom EU belastar klimatet med hälften av EU:s utvunna material samt en tredjedel av unionens växthusgasutsläpp. Under det senaste decenniet har byggsektorn besvarat denna oro genom att fokusera på energieffektivitet och reduktion av utsläpp i driftsfasen. Ny forskning indikerar dock att klimatpåverkan från själva byggprocessen är betydligt större än man tidigare bedömt, vilket har skiftat fokus till att inkludera hållbara materialval och byggprocesser. Trots starka miljörelaterade drivkrafter, har ett sådant skifte mot hållbara och innovativa byggsystem haft en långsam utveckling inom Sverige.

För att hantera miljökraven och en låg innovationsgrad krävs djupgående strukturella förändringar inom byggsektorn. För att tydliggöra dynamiken i dessa djupgående strukturella förändringar analyserar detta examensarbete den svenska byggsektorn genom en heuristisk socio-teknisk teori – The Multi-level Perspective (MLP). Denna teori behandlar förändring i en sektor utifrån multipla dimensioner, vilket skiljer sig från traditionella studier som fokuserar på enskilda dimensioner som beteende eller teknologi. Teorin innefattar betydelsefulla delar i djupgående förändringar, inklusive policy, industristruktur, marknader, forskning och kulturella dimensioner.

I enighet med teoretiska ramverket, den innovation som är i fokus är flervåningshus i trä: vilket anses som en innovativ byggmetod med miljömässiga fördelar. Dessutom är offentliga byggnadsaktörer i fokus i denna studie eftersom de förväntas vara viktiga i en förändring mot minskade klimatutsläpp och ökad innovation inom sektorn. Kunskaperna är begränsade om offentliga bostadsaktörers roll i denna förändring. Examensarbetet syftar till att introducera MLP som ett analytiskt verktyg för att analysera förändring inom den svenska byggsektorn, med fokus på flervåningshus i trä och offentliga aktörer.

Metodiken hämtar inspiration från flermetodsforskningen, där en litteraturstudie av forskning kring flervåningshus i trä har utförts och kombinerats med semi-strukturerade intervjuer. Litteraturstudien berör den nationella byggsektorn med fokus på flervåningshus i trä. För de tre fallen Växjö, Skellefteå och Falun har sekundär- och primär data från intervjuer använts.

Sektorn illustreras och analyseras med fokus på flerbostadshus i trä, med det övergripande målet att undersöka hur byggandet av flerbostadshus i trä kan öka. Genom MLP illustreras interaktioner mellan makrofaktorer och den dominerade byggtekniken (platsbyggda flervåningshus i betong), samt hur detta relaterar till den nisch som träbyggandet idag utgör. Därtill har undersöks tre fall där offentliga aktörer agerat för att utveckla byggandet av flervåningshus i trä på en lokal nivå.

Fallstudierna visar att de offentliga aktörerna har utvecklat det lokala träbyggandet genom att artikulera visioner och förväntningar, vilket attraherar investerare och guidar träbyggnadsaktörer. Träbyggnadsstrategier och funktionella krav i den offentliga upphandlingen är exempel på detta. Offentliga aktörer utvecklar också nätverk som exempelvis involverar den lokala byggindustrin, universitet och kommunala aktörer. De studerade kommunerna medverkar även aktivt i formella externa nätverk som Trästad och Nordic Wooden Cities. De studerade fallen att värdefulla erfarenheter i de olika dimensionerna erhållits. Erfarenheter som illustreras är bland annat utveckling av lokala SME och ökad konkurrens, innovativ upphandling och organisatoriska förändringar i de kommunala organisationerna.
Slutligen visar studien att MLP är ett användbart analytiskt verktyg för att undersöka djupgående förändringar inom den svenska byggsektorn. Resultaten illustrerar och analyserar barriärer, drivkrafter och möjliga vägar mot en djupgående förändring från dominerade praktiker till ett ökat hållbart träbyggande av flervåningshus.