Abstract :
[en] The building sector is one of the largest consumers of energy and resources and a major contributor to waste generation and global greenhouse gas emissions. It has long been criticized for its inefficiency, slow innovation, and fragmented practices. As a result, achieving sustainable development in this sector remains a significant challenge. In Phnom Penh (Cambodia), the current construction boom has largely overlooked sustainable building practices, raising concerns about future environmental consequences. Addressing these issues requires a strong shift toward digitalization, green building practices, and enhanced stakeholder participation.
This PhD research investigates the contextual design characteristics and practices of green building and affordable housing within the Cambodian construction sector. It also evaluates the environmental impacts of buildings to identify optimal low-impact strategies and examines the applicability of simplified Life Cycle Assessment (LCA) methods to support decision-making at the early design stage. The research design was developed through a comprehensive literature review, followed by the formulation of research questions that guided the study. Both technical and socio-technical factors were considered to reflect real-world practices in local contexts. Data were collected through semi-structured interviews and analyzed alongside an LCA framework, with findings integrated during the interpretation phase.
The study identifies key contextual design characteristics for green and affordable housing, including architectural design, construction techniques, material and tool selection, financial considerations, and strategies for resource and energy conservation. Preferred residential typologies were also explored. Insights from 40 local construction professionals provided a comprehensive understanding of current practices and revealed opportunities for integrating LCA into green building design.
The environmental impacts of two residential buildings in Phnom Penh were assessed within defined system boundaries using SimaPro 9.4.0.2 software and the ecoinvent 3.8 database, following the Environmental Footprint 3.0 method. Sixteen environmental impact categories were evaluated. Four improvement scenarios were analyzed: material optimization and reduction of decorative elements; use of environmentally friendly and bio-based materials; adoption of lightweight timber structures; and integration of solar photovoltaic (PV) systems for renewable energy generation. Among these, the use of solar PV systems and lightweight timber structures demonstrated the most significant individual benefits. However, the combined application of all four strategies resulted in the greatest reduction in both carbon footprint and overall environmental impact. The study further compares three LCA approaches; screening, simplified, and complete, across two residential building typologies and six environmental indicators. The results indicate that simplified approaches, particularly screening LCA, can effectively support early-stage design decision-making.
Based on these findings, this research proposes context-specific recommendations for green and affordable housing design in Cambodia, along with low-impact building design strategies from a life cycle perspective. It also highlights the potential of simplified LCAs as the practical decision-support tool for construction professionals, researchers, and students engaged in sustainable building design.
[fr] Le secteur du ba timent est l'un des plus gros consommateurs d'e nergie et de ressources, et contribue fortement a la production de de chets et aux e missions mondiales de gaz a effet de serre. Il est depuis longtemps critique pour son inefficacite , la lenteur de ses innovations et la fragmentation de ses pratiques. En conse quence, parvenir a un de veloppement durable dans ce secteur reste un de fi de taille. A Phnom Penh (Cambodge), l'essor actuel de la construction a largement ne glige les pratiques de construction durable, ce qui soule ve des inquie tudes quant aux conse quences environnementales futures. Pour re pondre a ces enjeux, un virage de cisif vers la nume risation, les pratiques de construction e cologiques et une participation accrue des parties prenantes s'impose.
Cette the se de doctorat examine les caracte ristiques contextuelles de conception et les pratiques en matie re de construction e cologique et de logements abordables au sein du secteur de la construction cambodgien. Elle e value e galement les impacts environnementaux des ba timents afin d'identifier des strate gies optimales a faible impact et examine l'applicabilite de me thodes simplifie es d'analyse du cycle de vie (ACV) pour soutenir la prise de de cision de s les premie res e tapes de la conception. Le plan de recherche a e te e labore a partir d'une revue exhaustive de la litte rature, suivie de la formulation de questions de recherche qui ont guide l'e tude. Des facteurs a la fois techniques et socio-techniques ont e te pris en compte afin de refle ter les pratiques re elles dans les contextes locaux. Les donne es ont e te recueillies au moyen d'entretiens semi-structure s et analyse es a l'aide d'un cadre d'ACV, les re sultats ayant e te inte gre s lors de la phase d'interpre tation.
Cette e tude identifie les principales caracte ristiques contextuelles de conception des logements e cologiques et abordables, notamment la conception architecturale, les techniques de construction, le choix des mate riaux et des outils, les conside rations financie res, ainsi que les strate gies de conservation des ressources et de l'e nergie. Les typologies re sidentielles privile gie es ont e galement e te examine es. Les contributions de 40 professionnels locaux du secteur de la construction ont permis d'acque rir une compre hension globale des pratiques actuelles et ont mis en e vidence des possibilite s d'inte grer l'analyse du cycle de vie (ACV) dans la conception de ba timents e cologiques.
Les impacts environnementaux de deux ba timents re sidentiels a Phnom Penh ont e te e value s dans des limites de syste me de finies a l'aide du logiciel SimaPro 9.4.0.2 et de la base de donne es ecoinvent 3.8, conforme ment a la me thode Environmental Footprint 3.0. Seize cate gories d'impacts environnementaux ont e te e value es. Quatre sce narios d'ame lioration ont e te analyse s : l'optimisation des mate riaux et la re duction des e le ments de coratifs ; l'utilisation de mate riaux respectueux de l'environnement et d'origine biologique ; l'adoption de structures le ge res en bois ; et l'inte gration de syste mes solaires photovoltaï ques (PV) pour la production d'e nergie renouvelable. Parmi ceux-ci, l'utilisation de syste mes solaires photovoltaï ques et de structures le ge res en bois a de montre les avantages individuels les plus significatifs. Cependant, l'application combine e des quatre strate gies a entraï ne la plus forte re duction tant de l'empreinte carbone que de l'impact environnemental global. L'e tude compare en outre trois approches d'ACV (analyse du cycle de vie) : l'approche de de pistage, l'approche simplifie e et l'approche comple te, pour deux typologies de ba timents re sidentiels et six indicateurs environnementaux. Les re sultats indiquent que les approches simplifie es, en particulier l'ACV de de pistage, peuvent efficacement soutenir la prise de de cision en matie re de conception de s les premie res e tapes.
Sur la base de ces re sultats, cette e tude propose des recommandations adapte es au contexte pour la conception de logements e cologiques et abordables au Cambodge, ainsi que des strate gies de conception de ba timents a faible impact environnemental dans une perspective de cycle de vie. Elle met e galement en e vidence le potentiel des ACV simplifie es en tant qu'outil pratique d'aide a la de cision pour les professionnels du ba timent, les chercheurs et les e tudiants implique s dans la conception de ba timents durables.
Institution :
ULiège - University of Liège [Faculty of Applied Sciences], Liège, Belgium
Institute of Technology of Cambodia [Research and Innovation Center], Phnom Penh, Cambodia
