Kerrostalon hiilijalanjälki: päästöjen määrä ja laskenta
Leino, Roosa (2020)
2020
Rakennustekniikan DI-tutkinto-ohjelma - Degree Programme in Civil Engineering, MSc (Tech)
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
2020-05-11
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202004243713
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202004243713
Tiivistelmä
Tietoisuus ilmastonmuutoksesta ja sen vaikutuksista on kasvanut niin globaalisti kuin kan-sallisestikin. Rakennusalan vaikutus päästöjen määrään on suuri, ja sen on todettu olevan yksi kustannustehokkaimmista aloista, joilla päästöjä voitaisiin vähentää. Rakennusten energiankulu-tuksen päästöjen vähentämiseen on kiinnitetty jo huomiota, ja käytönaikaisille päästöille on ase-tettu vähentämistavoitteita. Energiankulutuksen päästöjen pienentyessä materiaalien hiilijalanjäl-jen merkitys kasvaa, joten materiaalipäästöjen merkittävimmät lähteet on tunnistettava ja löydet-tävä vaihtoehtoisia ratkaisuja, joilla hiilijalanjälkeä voitaisiin pienentää.
Tutkimuksen taustoittamiseksi rakentamisen päästöjen vähentämiseen liittyviä säädöksiä ja ohjeita käsiteltiin tarkemmin. Kirjallisuustutkimuksen avulla haluttiin selvittää, millaisia tuloksia aiemmissa tutkimuksissa on saatu materiaalien hiilijalanjäljen merkittävyydestä ja hiilijalanjäljen suuruuteen vaikuttavista tekijöistä. Lisäksi teoriaosuudessa käsiteltiin hiilijalanjäljen laskentaa yleisesti ja laskennan rajauksia sekä suorittamista koskevia ohjeita ja säädöksiä.
Materiaalien hiilijalanjäljen keskeisimpien aiheuttajien selvittämiseksi valittiin neljä rakennerat-kaisuiltaan poikkeavaa kerrostaloa. Kaikille kohderakennuksille laadittiin One Click LCA -laskentaohjelmalla karkea laskelma, tietomallin pohjalta tehty laskelma ja tarkka laskelma. Näin pystyttiin tutkimaan sekä laskentaohjelman ominaisuuksia että materiaalien hiilijalanjälkeä. Oh-jelman avulla pystyttiin tunnistamaan päästöjen kannalta keskeisiä materiaaleja ja rakennusosia sekä tutkimaan vaihtoehtoisia ratkaisuja ja niiden vaikutusta päästöihin. Lopuksi kohderaken-nusten hiilijalanjälkeä verrattiin hankkeiden kustannuksiin ja aiemmissa tutkimuksissa esitettyihin tuloksiin.
Kerrostalon hiilijalanjäljen suuruudeksi saatiin keskimäärin 1,1-1,9 t CO2e neliömetriä kohti. Tästä summasta lähes 30% liittyy pelkästään materiaalien valmistukseen. Keskeisimpiä tekijöitä materiaalipäästöjen määrässä olivat betonin ja teräksen sekä julkisivumuurauksen määrä ja pääasiallinen runkomateriaali. Paikallavaletun välipohjan ja ontelolaattavälipohjan välillä ei todet-tu olevan selkeää eroa päästöjen määrän suuruudessa, mutta välipohjan osuus materiaalien hiili-jalanjäljestä on suuri. Puurunkoisen kerrostalon päästöt olivat selkeästi pienemmät kuin betoni-runkoisen kerrostalon. Betonin päästöjen pienentäminen pääasiassa nosti kustannuksia, ja tiili-muurauksen korvaamisen vaikutukset sekä päästöihin että kustannuksiin pitää arvioida kohde-kohtaisesti. Teräksen päästöjen vähentäminen on mahdollista ilman vaikutusta kustannuksiin ja kerrostalon rakentaminen puurungolla pienentää sekä talon hiilijalanjälkeä että hankkeen koko-naiskustannuksia.
Tutkimuksen taustoittamiseksi rakentamisen päästöjen vähentämiseen liittyviä säädöksiä ja ohjeita käsiteltiin tarkemmin. Kirjallisuustutkimuksen avulla haluttiin selvittää, millaisia tuloksia aiemmissa tutkimuksissa on saatu materiaalien hiilijalanjäljen merkittävyydestä ja hiilijalanjäljen suuruuteen vaikuttavista tekijöistä. Lisäksi teoriaosuudessa käsiteltiin hiilijalanjäljen laskentaa yleisesti ja laskennan rajauksia sekä suorittamista koskevia ohjeita ja säädöksiä.
Materiaalien hiilijalanjäljen keskeisimpien aiheuttajien selvittämiseksi valittiin neljä rakennerat-kaisuiltaan poikkeavaa kerrostaloa. Kaikille kohderakennuksille laadittiin One Click LCA -laskentaohjelmalla karkea laskelma, tietomallin pohjalta tehty laskelma ja tarkka laskelma. Näin pystyttiin tutkimaan sekä laskentaohjelman ominaisuuksia että materiaalien hiilijalanjälkeä. Oh-jelman avulla pystyttiin tunnistamaan päästöjen kannalta keskeisiä materiaaleja ja rakennusosia sekä tutkimaan vaihtoehtoisia ratkaisuja ja niiden vaikutusta päästöihin. Lopuksi kohderaken-nusten hiilijalanjälkeä verrattiin hankkeiden kustannuksiin ja aiemmissa tutkimuksissa esitettyihin tuloksiin.
Kerrostalon hiilijalanjäljen suuruudeksi saatiin keskimäärin 1,1-1,9 t CO2e neliömetriä kohti. Tästä summasta lähes 30% liittyy pelkästään materiaalien valmistukseen. Keskeisimpiä tekijöitä materiaalipäästöjen määrässä olivat betonin ja teräksen sekä julkisivumuurauksen määrä ja pääasiallinen runkomateriaali. Paikallavaletun välipohjan ja ontelolaattavälipohjan välillä ei todet-tu olevan selkeää eroa päästöjen määrän suuruudessa, mutta välipohjan osuus materiaalien hiili-jalanjäljestä on suuri. Puurunkoisen kerrostalon päästöt olivat selkeästi pienemmät kuin betoni-runkoisen kerrostalon. Betonin päästöjen pienentäminen pääasiassa nosti kustannuksia, ja tiili-muurauksen korvaamisen vaikutukset sekä päästöihin että kustannuksiin pitää arvioida kohde-kohtaisesti. Teräksen päästöjen vähentäminen on mahdollista ilman vaikutusta kustannuksiin ja kerrostalon rakentaminen puurungolla pienentää sekä talon hiilijalanjälkeä että hankkeen koko-naiskustannuksia.