Energy consumption is one of the most important environmental issues facing contemporary society. The energy used in homes and buildings comes mainly from burning fossil fuels (oil, natural gas and coal) which contribute significantly to air pollution. The construction industry worldwide is responsible for 50 % of natural resources and 40 % of energy consumption, considering the same in the Lifecycle Building: energy in the manufacture of buildings materials, in the life of the building, in the work itself and in the deconstruction of it. The challenge ahead for the construction industry is the use of appropriate materials, energy – saving both in the stage of manufacturing materials and construction of buildings, as well as life, as these are impacting on the environmental, generating impacts related to energy consumption. In this context, the main objective of this research was to identify, using energy consumption data, the best option for building constructive isolated dwellings. Analyzed the literature review, it appears that the relative impacts of energy consumption are significant, and that energy use in summary form allows you to evaluate the environmental impacts of the life cycle of the building through the estimation of energy consumption. A method of Life Cycle Energy Analysis (LCEA) in buildings, using energy as a measure of environmental impact, allows the presentation rates of embodied energy in MJ/kg or MJ/m2. The research was divided into two stages for reaching the desired outcomes: first it was estimated the embodied energy, in three domestically produced materials: brick, steel and cement, and then, in a second step, functional units composite with the construction materials studied were analysed. Indicators of environmental impact energy consumption and CO2 emission, and associated impacts could be characterised at each stage of the life cycle of production of the materials analysed. After this process, it was possible to draw some conclusions that can contribute to the emerging approach to sustainability in the construction industry locally. The main findings were: of the three materials analysed, the brick and associated systems are those that produce less environmental impact, since, energy consumption comes from renewable sources and emissions are lower than those others materials. For steel and concrete the amount of energy required and emissions are higher, and they also haves a significant influence of energy consumed for transport, increasing the values of embodied energy, and, therefore, the impacts on the environment. / El consumo de energía es uno de los temas ambientales más importantes que enfrenta la sociedad contemporánea. La energía usada en las viviendas y edificios proviene principalmente de la combustión de combustibles fósiles (petróleo, gas natural y carbón mineral), que contribuyen de manera importante a la contaminación atmosférica. La industria de la construcción a nivel mundial es responsable por el 50 % de los recursos naturales y del 40 % del consumo de energía, considerando el mismo en el Ciclo de Vida de la Edificación: energía en la fabricación de los materiales de construcción, en la vida útil de las edificación, en la obra misma y en la deconstrucción de ésta. El reto que tiene por delante la Industria de la Construcción es el empleo de materiales apropiados, que economicen energía tanto en la etapa de fabricación materiales y construcción de las edificaciones, así como en su vida útil, dado que éstos son los que repercuten sobre el ambiente, generando impactos relacionados con el consumo de energía. En este contexto, el objetivo principal de esta investigación fue identificar, utilizando datos de consumo energético, la mejor opción constructiva para la construcción de viviendas aisladas. De la revisión bibliográfica analizada, surge que los impactos relativos al consumo de energía son significativos, y que el uso de la energía permite evaluar en forma resumida el impacto ambiental del ciclo de vida de la edificación, mediante la estimación de consumos energéticos. Los métodos de Análisis del Ciclo de Vida Energético (ACVE) en las edificaciones, utilizan la energía como medida del impacto ambiental y permite presentar índices de energía incorporada, en MJ/kg ó MJ/m2. La investigación se dividió en dos etapas que permitieron llegar a los resultados buscados. Primeramente fue estimada la energía incorporada en tres materiales de producción nacional: ladrillo, acero y cemento; para luego, en una segunda etapa, a analizar unidades funcionales constructivas compuestas con los materiales estudiados. Se tomaron como indicadores del impacto ambiental, el consumo energético y las emisiones de CO2, y los impactos asociados se pudieron caracterizar en cada etapa del ciclo de vida de la producción de los materiales analizados. Finalizado este proceso fue posible sacar algunas conclusiones que permiten contribuir al abordaje de la sustentabilidad en la Industria de la Construcción a nivel local. Las principales conclusiones obtenidas fueron: de los tres materiales analizados el ladrillo y los sistemas constructivos asociados son los que producen menor impacto ambiental, ya que el consumo de energía proviene de fuentes renovables y las emisiones pueden ser menores. Para los materiales acero y cemento las cantidades de energía requerida y emisiones son mayores, además que le transporte tiene una influencia significativa, incrementando los valores de energía incorporada, y, por lo tanto, los impactos generados en el ambiente.

Argilas dispersivas, também conhecidas como solos altamente erosivos, são dispersas na presença de água relativamente pura, tal como a causada por precipitações. Esse fenômeno é gerado pela ação que à água intersticial presente no solo ter uma maior concentração de cátions do que a água pura de chuva. A adição de cal nestes solos, é uma técnica de melhoramento das características físicas nas argilas dispersivas, assim também como suas propriedades mecânicas. A presente pesquisa tem por objetivo quantificar a influência isolada de cada variável; quantidade de cal, porosidade e tempo de cura, sobre a resistência não confinada de um solo dispersivo tratado com cal e permitir avaliação da transformação para um estado não-dispersivo. Esta dissertação visa a compreensão dos parâmetros-chave da mistura de argila dispersiva com adição de cal para o controle das resistências à compressão simples (qu) e de tração (qt). Assim, mostra-se que a relação vazios/cal é um parâmetro adequado para avaliar estas resistências não confinadas. Em consequência, verificou-se uma única relação qt=qu igual a 0,136, sendo independente da relação vazios/cal e o tempo de cura. Além disso, verificou-se que a metodologia para previsão de Envoltórias de Mohr-Coulomb é adequada para a determinação dos parâmetros de resistência. Finalmente, desde um enfoque ambiental através da ferramenta de avaliação do ciclo de vida (ACV) foram avaliadas todas as misturas em função ao custo energético envolvido (energia incorporada). Esta avaliação foi realizada através de um comparativo em Mega Joules por metro cúbico de mistura [MJ=m3]. / Argilas dispersivas, também conhecidas como solos altamente erosivos, são dispersas na presença de água relativamente pura, tal como a causada por precipitações. Esse fenômeno é gerado pela ação que à água intersticial presente no solo ter uma maior concentração de cátions do que a água pura de chuva. A adição de cal nestes solos, é uma técnica de melhoramento das características físicas nas argilas dispersivas, assim também como suas propriedades mecânicas. A presente pesquisa tem por objetivo quantificar a influência isolada de cada variável; quantidade de cal, porosidade e tempo de cura, sobre a resistência não confinada de um solo dispersivo tratado com cal e permitir avaliação da transformação para um estado não-dispersivo. Esta dissertação visa a compreensão dos parâmetros-chave da mistura de argila dispersiva com adição de cal para o controle das resistências à compressão simples (qu) e de tração (qt). Assim, mostra-se que a relação vazios/cal é um parâmetro adequado para avaliar estas resistências não confinadas. Em consequência, verificou-se uma única relação qt=qu igual a 0,136, sendo independente da relação vazios/cal e o tempo de cura. Além disso, verificou-se que a metodologia para previsão de Envoltórias de Mohr-Coulomb é adequada para a determinação dos parâmetros de resistência. Finalmente, desde um enfoque ambiental através da ferramenta de avaliação do ciclo de vida (ACV) foram avaliadas todas as misturas em função ao custo energético envolvido (energia incorporada). Esta avaliação foi realizada através de um comparativo em Mega Joules por metro cúbico de mistura [MJ=m3].

A construção civil é responsável por relevante impacto ao meio ambiente, da extração das materiais-primas até a disposição dos seus resíduos em aterros. A avaliação do ciclo de vida (ACV) é uma ferramenta que possibilita a estimativa dos impactos ambientais potenciais do setor de forma sistemática. A simplificação da ACV, pelo uso de dados secundários e redução do escopo do estudo, facilita sua implementação como ferramenta de promoção da sustentabilidade. O objetivo dessa dissertação é estimar faixas dos cinco principais indicadores do setor de blocos de concreto do mercado brasileiro pela simplificação da ACV: consumo de materiais, energia incorporada, emissão de CO2, água e geração de resíduos. Este estudo foi o piloto do Projeto ACV Modular, iniciativa do Conselho Brasileiro de Construção Sustentável em parceria da Associação Brasileira de Cimento Portland e da Associação Brasileira da Indústria de Blocos de Concreto. O inventário foi desenvolvido com 33 fábricas localizadas em diferentes regiões do Brasil, estas sendo responsáveis por aproximadamente 50% da produção nacional. Os produtos selecionados foram blocos para pavimentação e alvenaria (estruturais e de vedação) considerados mais representativos no mercado. A fronteira do sistema adotada foi do berço ao portão da fábrica. O indicador de consumo de materiais não foi apresentado para garantir a confidencialidade dos dados das empresas, pois o teor de cimento foi dado direto informado no formulário. O indicador de resíduos não pode ser gerado devido a diferentes interpretações adotadas pelos fabricantes ao registrar seus dados. O indicador de água, apesar de incluir todo o consumo informado pela fábrica, apresentou valores muito baixos, alguns próximos a zero. O consumo de cimento, não o teor de clínquer, foi responsável por parcela significativa do CO2 e da energia incorporada do bloco, com participação de 62 a 99% das emissões de CO2. Assim, entre as empresas analisadas, mesmo com igual rota tecnológica, os insumos utilizados, a formulação do concreto, a eficiência de compactação da vibro prensa e o sistema produtivo tiveram maior influência nos indicadores de materiais, energia e CO2. / The civil construction is responsible for significant environmental impact from the extraction of raw materials to the disposal of their waste in landfills. The life cycle assessment (LCA) is a tool that enables the estimative of the potential environmental impacts of a sector systematically. Simplification of LCA, the use of secondary data and reduce the scope of the study, facilitates its implementation as a tool for promoting sustainability. The purpose of this dissertation is to estimate ranges of the five main indicators of the concrete block industry in the Brazilian market by simplifying the LCA: consumption of materials, embodied energy, CO2 emissions, water and waste generation. This study was the pilot of Modular LCA Project, an initiative of the Brazilian Council for Sustainable Construction (CBCS) in partnership with the Brazilian Portland Cement Association (ABCP) and the Brazilian Association of Concrete Blocks Industry (BlocoBrasil). The inventory was raised from 33 factories located in different regions of Brazil, that accounting for approximately 50% of national production. The products selected were paving and masonry blocks considered most representative in the market. The boundary system adopted was from cradle to factory gate. The indicator material consumption has been omitted to ensure the confidentiality of company data, as the cement content was raised directly by the companies. The waste indicator cannot be generated due to different interpretations adopted by companies to register their data. The water indicator, although it includes all the consumption reported by the factory, showed very low values, some near zero. Cement consumption, not the clinker content, accounted for a significant portion of CO2 emission and embodied energy, accounting 62-99% of CO2. Thus, among the analyzed factories, even with the same technological route, the inputs, the concrete formulation, the compression efficiency of vibro press and the production system had a greater influence on indicators of materials, energy and CO2.

Argilas dispersivas, também conhecidas como solos altamente erosivos, são dispersas na presença de água relativamente pura, tal como a causada por precipitações. Esse fenômeno é gerado pela ação que à água intersticial presente no solo ter uma maior concentração de cátions do que a água pura de chuva. A adição de cal nestes solos, é uma técnica de melhoramento das características físicas nas argilas dispersivas, assim também como suas propriedades mecânicas. A presente pesquisa tem por objetivo quantificar a influência isolada de cada variável; quantidade de cal, porosidade e tempo de cura, sobre a resistência não confinada de um solo dispersivo tratado com cal e permitir avaliação da transformação para um estado não-dispersivo. Esta dissertação visa a compreensão dos parâmetros-chave da mistura de argila dispersiva com adição de cal para o controle das resistências à compressão simples (qu) e de tração (qt). Assim, mostra-se que a relação vazios/cal é um parâmetro adequado para avaliar estas resistências não confinadas. Em consequência, verificou-se uma única relação qt=qu igual a 0,136, sendo independente da relação vazios/cal e o tempo de cura. Além disso, verificou-se que a metodologia para previsão de Envoltórias de Mohr-Coulomb é adequada para a determinação dos parâmetros de resistência. Finalmente, desde um enfoque ambiental através da ferramenta de avaliação do ciclo de vida (ACV) foram avaliadas todas as misturas em função ao custo energético envolvido (energia incorporada). Esta avaliação foi realizada através de um comparativo em Mega Joules por metro cúbico de mistura [MJ=m3]. / Argilas dispersivas, também conhecidas como solos altamente erosivos, são dispersas na presença de água relativamente pura, tal como a causada por precipitações. Esse fenômeno é gerado pela ação que à água intersticial presente no solo ter uma maior concentração de cátions do que a água pura de chuva. A adição de cal nestes solos, é uma técnica de melhoramento das características físicas nas argilas dispersivas, assim também como suas propriedades mecânicas. A presente pesquisa tem por objetivo quantificar a influência isolada de cada variável; quantidade de cal, porosidade e tempo de cura, sobre a resistência não confinada de um solo dispersivo tratado com cal e permitir avaliação da transformação para um estado não-dispersivo. Esta dissertação visa a compreensão dos parâmetros-chave da mistura de argila dispersiva com adição de cal para o controle das resistências à compressão simples (qu) e de tração (qt). Assim, mostra-se que a relação vazios/cal é um parâmetro adequado para avaliar estas resistências não confinadas. Em consequência, verificou-se uma única relação qt=qu igual a 0,136, sendo independente da relação vazios/cal e o tempo de cura. Além disso, verificou-se que a metodologia para previsão de Envoltórias de Mohr-Coulomb é adequada para a determinação dos parâmetros de resistência. Finalmente, desde um enfoque ambiental através da ferramenta de avaliação do ciclo de vida (ACV) foram avaliadas todas as misturas em função ao custo energético envolvido (energia incorporada). Esta avaliação foi realizada através de um comparativo em Mega Joules por metro cúbico de mistura [MJ=m3].

Energy consumption is one of the most important environmental issues facing contemporary society. The energy used in homes and buildings comes mainly from burning fossil fuels (oil, natural gas and coal) which contribute significantly to air pollution. The construction industry worldwide is responsible for 50 % of natural resources and 40 % of energy consumption, considering the same in the Lifecycle Building: energy in the manufacture of buildings materials, in the life of the building, in the work itself and in the deconstruction of it. The challenge ahead for the construction industry is the use of appropriate materials, energy – saving both in the stage of manufacturing materials and construction of buildings, as well as life, as these are impacting on the environmental, generating impacts related to energy consumption. In this context, the main objective of this research was to identify, using energy consumption data, the best option for building constructive isolated dwellings. Analyzed the literature review, it appears that the relative impacts of energy consumption are significant, and that energy use in summary form allows you to evaluate the environmental impacts of the life cycle of the building through the estimation of energy consumption. A method of Life Cycle Energy Analysis (LCEA) in buildings, using energy as a measure of environmental impact, allows the presentation rates of embodied energy in MJ/kg or MJ/m2. The research was divided into two stages for reaching the desired outcomes: first it was estimated the embodied energy, in three domestically produced materials: brick, steel and cement, and then, in a second step, functional units composite with the construction materials studied were analysed. Indicators of environmental impact energy consumption and CO2 emission, and associated impacts could be characterised at each stage of the life cycle of production of the materials analysed. After this process, it was possible to draw some conclusions that can contribute to the emerging approach to sustainability in the construction industry locally. The main findings were: of the three materials analysed, the brick and associated systems are those that produce less environmental impact, since, energy consumption comes from renewable sources and emissions are lower than those others materials. For steel and concrete the amount of energy required and emissions are higher, and they also haves a significant influence of energy consumed for transport, increasing the values of embodied energy, and, therefore, the impacts on the environment. / El consumo de energía es uno de los temas ambientales más importantes que enfrenta la sociedad contemporánea. La energía usada en las viviendas y edificios proviene principalmente de la combustión de combustibles fósiles (petróleo, gas natural y carbón mineral), que contribuyen de manera importante a la contaminación atmosférica. La industria de la construcción a nivel mundial es responsable por el 50 % de los recursos naturales y del 40 % del consumo de energía, considerando el mismo en el Ciclo de Vida de la Edificación: energía en la fabricación de los materiales de construcción, en la vida útil de las edificación, en la obra misma y en la deconstrucción de ésta. El reto que tiene por delante la Industria de la Construcción es el empleo de materiales apropiados, que economicen energía tanto en la etapa de fabricación materiales y construcción de las edificaciones, así como en su vida útil, dado que éstos son los que repercuten sobre el ambiente, generando impactos relacionados con el consumo de energía. En este contexto, el objetivo principal de esta investigación fue identificar, utilizando datos de consumo energético, la mejor opción constructiva para la construcción de viviendas aisladas. De la revisión bibliográfica analizada, surge que los impactos relativos al consumo de energía son significativos, y que el uso de la energía permite evaluar en forma resumida el impacto ambiental del ciclo de vida de la edificación, mediante la estimación de consumos energéticos. Los métodos de Análisis del Ciclo de Vida Energético (ACVE) en las edificaciones, utilizan la energía como medida del impacto ambiental y permite presentar índices de energía incorporada, en MJ/kg ó MJ/m2. La investigación se dividió en dos etapas que permitieron llegar a los resultados buscados. Primeramente fue estimada la energía incorporada en tres materiales de producción nacional: ladrillo, acero y cemento; para luego, en una segunda etapa, a analizar unidades funcionales constructivas compuestas con los materiales estudiados. Se tomaron como indicadores del impacto ambiental, el consumo energético y las emisiones de CO2, y los impactos asociados se pudieron caracterizar en cada etapa del ciclo de vida de la producción de los materiales analizados. Finalizado este proceso fue posible sacar algunas conclusiones que permiten contribuir al abordaje de la sustentabilidad en la Industria de la Construcción a nivel local. Las principales conclusiones obtenidas fueron: de los tres materiales analizados el ladrillo y los sistemas constructivos asociados son los que producen menor impacto ambiental, ya que el consumo de energía proviene de fuentes renovables y las emisiones pueden ser menores. Para los materiales acero y cemento las cantidades de energía requerida y emisiones son mayores, además que le transporte tiene una influencia significativa, incrementando los valores de energía incorporada, y, por lo tanto, los impactos generados en el ambiente.

Orientador: Enrique Ortega Rodriguez / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-10T19:25:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cavalett_Otavio_D.pdf: 1768365 bytes, checksum: 167e95b088960c318d1d668f8a548c6b (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: O objetivo deste trabalho de pesquisa é avaliar o ciclo de vida da soja para quantificar as contribuições ambientais e econômicas necessárias em cada etapa de produção, transporte e processamento de soja e seus principais produtos. Para tanto, foram utilizadas a análise de energia incorporada, a análise de intensidade de materiais e a análise emergética, além de indicadores econômicos e sociais. Os resultados mostram que produção agrícola da soja é a etapa que utiliza maior quantidade de recursos no ciclo de vida dos produtos considerados: farelo de soja exportado para a Europa, biodiesel e óleo de soja refinado. Por isso, esta é a etapa agrícola é aquela que requer mais atenção dos tomadores de decisões em políticas publicas para um ciclo de vida da soja mais sustentável. Os resultados mostram que a produção de biodiesel de soja convencional não é uma alternativa sustentável (renovabilidade = 31%) para fornecimento de energia para a sociedade e também que os fluxos de farelo de soja exportados para a Europa são responsáveis por grandes impactos ambientais (índice de carga ambiental = 2,83). Entretanto, os resultados obtidos mostram que a soja pode ser produzida em sistemas alternativos mais sustentáveis de forma a reduzir estes impactos negativos / Abstract: The objective of this study is to assess the soybean life cycle to quantify the environmental and economic contributions at each stage of soybean and soybean products production, transport and processing phases. In order of that, it were used the Embodied Energy Analysis, the Material Intensity Analysis and the Emergy Synthesis as well other economic and social indicators. The results showed that agricultural production stage is the phase that uses larger amount of resources in the life cycle of soybean products considered: soy meal exported to Europe, biodiesel and refined soy oil. Therefore, the agricultural phase requires more attention of decision-makers for public policies toward a more sustainable soybean chain. Quantitative indicators showed that biodiesel production from conventional soybean is not a sustainable (renewability = 31%) alternative for energy supply to the society. Also, the soy meal flows exported to Europe are responsible for high environmental damages (environmental loading ratio = 2.83). However, the results showed that soybean can be produced in more sustainable alternative systems in order to reduce these negative impacts / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Ce travail est une contribution à l’évaluation environnementale des projets d’aménagements en phase amont de conception. Il porte plus spécifiquement sur l’intégration des questions de morphologie urbaine à l’analyse de cycle de vie (ACV) appliquée à l’environnement bâti à l’échelle du quartier. La performance énergétique des bâtiments est en partie conditionnée par les choix de conception en termes d’aménagement, et notamment par la forme urbaine (géométrie et types de surfaces) et ses interactions avec le climat. L’objectif de cette thèse est de proposer aux équipes de conception d’opérations d’aménagement un moyen de prendre en compte l’influence de la forme urbaine sur les potentiels énergétiques du quartier avec perspective cycle de vie.Une étude préalable a permis d’expliciter l’influence de la forme urbaine sur les potentiels énergétiques à l’échelle du quartier. Une approche de modélisation de l’énergie grise et de l’empreinte carbone des bâtiments est proposée, sur la base de laquelle une analyse de sensibilité à la forme urbaine et une analyse de contribution sont réalisées. Les résultats démontrent notamment l’influence primordiale de la forme des bâtiments ainsi qu’un lien très fort entre énergie grise et compacité du bâti. Une approche d’évaluation du potentiel de chauffage passif et du potentiel de confort d’été passif à l’échelle du quartier est également développée. Elle repose sur la réduction d’un quartier en quartier équivalent (réseau régulier de bâtiments parallélépipédiques), et sur l’application de métamodèles d’un moteur de simulation thermique. La méthode est testée est discutée sur un corpus de 45 cas d’étude. Ces développements méthodologiques ont vocation à être intégrés dans un outil existant d’ACV à l’échelle du quartier (NEST). / This work is a contribution to the environmental assessment of urban development projects in the upstream design phase. It focuses on integrating urban morphology issues with life cycle analysis (LCA) applied to the built environment at the neighborhood scale. The energy performance of buildings is partly determined by design choices relating to the urban form and its interactions with climate. The objective of this thesis is to provide to the design teams a way to take into account the influence of the urban form on the energy potentials of a neighborhood with a life cycle perspective.A preliminary study was conducted on two neighborhoods to detail the influence of the urban form on their energy potentials. An approach to modeling the embodied energy and embodied carbon of buildings is proposed. A sensitivity analysis and a contribution analysis of this model are performed on two generic building shapes. The results demonstrate the key influence of the shape of the buildings and a very strong link between the embodied energy and the building’s compactness. An approach to assessing the passive heating potential and passive summer comfort potential at the neighborhood scale is also developed. It is based on the transformation of a neighborhood in an equivalent urban form (regular array of block buildings), and on the application of metamodels of a thermal simulation engine. The method is tested and discussed on a corpus of 45 case studies. These methodological developments are intended to be integrated into an existing tool for neighborhood LCA (NEST).

The aim of this study is to assess the current situation of energy and carbon flows through the waste sector in Jämtland. An energy flow analysis is performed by balancing the inflows and outflows of the lower heating value and embodied energy. A carbon flow analysis was made on the same principles although with the carbon content and embodied CO2eq.  The results are showing that over a period of one year, 75 000 tons of waste flows through the waste sector in Jämtland. Approximately 60 % of all the waste is incinerated. The energy analysis shows that 970TJ flows through the waste sector every year. Household waste is the category with most energy consumption and emissions in total. However, other materials like metal and electronics have higher energy and carbon content per ton than the household category. The results of the analyses can further be implemented in the Sustainable Jämtland model and it can then be used as a base when making strategies for a sustainable waste treatment.

Life-cycle assessment is being applied to an increasing number of building projects from one side while the usual dynamic thermal simulations are being conducted from the other side on the same projects. However, there are few observations in the literature linking these two types of calculations: embodied and operating energies are rarely directly compared. This paper compares those energies for some case studies. The challenge is to quantify to what extent chosen structural materials can change their global life-cycle energy balance. This question is raised by the different dynamic thermal behavior of materials. Consequently, the case studies focus on the influence of materials’ thermal mass on the operating energy consumptions.Nonetheless, few software programs can conduct both these calculations (LCA and dynamic thermal modeling). The Swiss regulatory tool LESOSAI has been implemented and offers now these two possibilities. However, its LCA database is arcane, this paper will first assess the LCA results of LESOSAI by comparing it with the French tool ELODIE developed by the CSTB. Measuring the reproducibility of their results provides boundaries to the LCA calculations that LESOSAI can perform. These identified limits enable to set the starting assumptions of the case studies. Two raw materials are compared: wood and concrete structures. Considering thermal mass as a dynamic property, different typologies of building usages and climates have been investigated for the materials comparisons. Finally, the conclusion emphasizes the material that permits the lowest life-cycle impact for each typology and climate.

In-situ resource utilization and in-situ manufacturing are being actively pursued as ways to enhance the development of human activities in space. However, the re-purpose of space systems through processes like recycling, re-manufacturing, and re-use, has not received the attention it deserves given its potential to reduce the waste generated by human activities in space, improve the sustainability of space habitats, and reduce the environmental impact on Earth of human activities in space.  This dissertation explores the available life cycle analysis methodologies in order to understand how the industry treats and measures re-purposability, and what re-purposing enabling technologies are available or under development, and proposes the use of the embodied energy and derived metrics to: quantify the waste generated by a space system when reaches its end of life, how re-purposable a space system is, and how valuable the outputs of the re-purposing process are for the habitat were the system is being processed. This data can then used to provide feedback regarding manufacturing process and material selection for the design, enabling a systems architect to optimize it with re-purposability in mind.  This Design to Re-purpose methodology (DTR) is tested through the analysis of selected components of an Lunar Habitat design from Hassell Studios, to the extend possible given the early state of the design, and with some assumptions regarding the expected repurposing technologies available. It demonstrated that performs as expected for the scenario provided, and yielded useful material selection feedback, including how the value of the re-purposing output material can infuence the design to optimize its re-purposability and the subsequent value it provides to the habitat.  Further development of this methodology is necessary, as well as additional testing especially considering scenarios where the initial system is not built on Earth, for which a preliminary road map was laid down.