Rakennusten tietomallien hyödyntäminen hiilijalanjälkilaskennan määrätietojen keräämisessä
Aakula, Aleksanteri (2026)
2026
Rakennustekniikan DI-ohjelma - Master's Programme in Civil Engineering
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
2026-06-02
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202606026792
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202606026792
Tiivistelmä
Rakennusten hiilijalanjälkilaskenta tuli pakolliseksi uudisrakentamisessa vuoden 2026 alusta, kun uuden rakentamislain ilmastoselvitystä koskeva osuus astui voimaan. Ilmastoselvityksen myötä rakennuksille asetettiin myös raja-arvot, joita elinkaaren aikainen hiilijalanjälki ei saa ylittää. Esimerkiksi asuinkerrostaloille raja-arvo on vuoteen 2029 saakka 16,0 kgCO₂e/m²/a. Hiilijalanjälkilaskenta on Suomessa säänneltyä toimintaa, ja se on tehtävä ympäristöministeriön Rakennusten vähähiilisyyden arviointimenetelmä 2025-ohjeistuksen mukaisesti.
Koska hiilijalanjälkilaskenta on nykylainsäädännön mukaan tehtävä lähes kaikille uudiskohteille, on syntynyt tarve tehostaa laskentaa ja vähentää sen työmäärää, jotta prosessi olisi myös taloudellisesti kannattava. Tässä tutkimuksessa tarkasteltiin kirjallisuuskatsauksen, haastattelututkimuksen ja konstruktiivisen tutkimuksen avulla, mitä laskennan vaiheita tulisi tehostaa ja millä menetelmillä tehostaminen on hyödyllistä.
Kirjallisuuskatsauksessa pohjustettiin tutkimuksen aihepiiriä ja kartoitettiin aiempia tutkimuksia tietomallien hyödyntämisestä hiilijalanjälkilaskennassa. Haastattelututkimuksessa toteutettiin hiilijalanjälkilaskennan nykytila-analyysi kohdeyrityksessä. Haastattelut toteutettiin puolistrukturoituina, ja haastateltavina olivat yrityksen elinkaariasiantuntijat. Haastattelujen perusteella todettiin, että eniten aikaa vievät ja eniten manuaalista työtä sisältävät vaiheet ovat määrälaskenta sekä rakennusmateriaalien määrätietojen kirjaaminen ja päästölähteiden yhdistäminen laskentaohjelmassa.
Konstruktiivisessa tutkimuksessa case kohteelle, joka oli asuinkerrostalo, suoritettiin neljä erilaista laskentaa hiilijalanjälkilaskennan tehostamisen arvioimiseksi. Ensimmäisessä vaiheessa laskettiin kohdeyrityksessä yleisesti käytössä olevalla tavalla referenssitason hiilijalanjälki. Tämän jälkeen hyödynnettiin rakennesuunnittelijan ja arkkitehdin tuottamia tietomalleja kolmella eri tavalla. Ensimmäisessä menetelmässä tietomalleista luotiin määräluettelot Excel-tiedostoon, joka ladattiin laskentaohjelmaan. Toisessa menetelmässä tutkittiin IFC tiedostojen suoraa syöttämistä laskentaohjelmaan, ja kolmannessa tarkasteltiin mallinnusohjelmien omien sovelluslisäosien käyttöä tiedonsiirrossa.
Tehokkaimmaksi menetelmäksi osoittautui määräluetteloiden tuottaminen Excel-tiedostoon ja niiden siirtäminen hiilijalanjäljen laskentaohjelmaan. Tässä tutkimuksessa hiilijalanjäljen laskentaohjelmana käytettiin Bionova Oy:n One Click LCA -elinkaariarviointiohjelmistoa. Tutkimuksen aikana ohjelmistoon sekä tietomallien katseluohjelmaan määriteltiin tarvittavat asetukset, jotta määräluetteloiden siirtäminen ohjelmien välillä olisi mahdollista mahdollisimman vähäisin manuaalisin muokkauksin. Lisäksi Excel-tiedostoa muokattiin siten, että se ratkaisee laskentaohjelman nykyisen haasteen, jossa päästötietolähteet täytyy yhdistää rakennusmateriaaleihin manuaalisesti. Tutkimuksen lopputuloksena syntynyt Excel-tiedosto mahdollistaa sen, että päästötietolähteet voidaan jatkossa yhdistää materiaaleihin automaattisesti suoraan laskentaohjelmassa.
Jotta hiilijalanjälkilaskenta voitaisiin tulevaisuudessa automatisoida vielä nykyistä kattavammin, olisi jatkossa tutkittava, miten tietomalleja ja mallinnussääntöjä tulee kehittää, jotta ne palvelisivat paremmin hiilijalanjälkilaskennan tarpeita, erityisesti materiaalitietojen osalta. Lisäksi olisi syytä selvittää, miten tietomallien sisältöä tulisi kehittää, jotta rakennusmateriaalien päästötiedot sisältyisivät tietomalleihin jo mallinnusvaiheessa. Nämä muutokset tietomalleissa mahdollistaisi laskennan merkittävän automatisoitumisen ja vähentäisi manuaalisen tiedonsiirron tarvetta edelleen.
The calculation of a building’s carbon footprint became mandatory for all new construction projects at the beginning of 2026, when the climate report section of the new Building Act came into force. As part of the climate report, limit values were also introduced for buildings, which their life cycle carbon footprint must not exceed. For example, the limit value for residential apartment buildings is 16.0 kgCO₂e/m² per year until 2029. Carbon footprint calculation is regulated in Finland, and it must follow the Ministry of the Environment’s Method for the whole life carbon assessment of buildings 2025 guidelines.
Because almost all new construction projects now require carbon footprint calculation under current legislation, there is a growing need to streamline the process and reduce the workload to keep it economically viable. This study used a literature review, an interview study, and constructive research to examine which phases of the calculation process should be improved and which methods are most effective.
The literature review provided background information and examined previous studies on the use of building information models (BIM) in carbon footprint calculation. In the interview study, the current state of carbon footprint calculation was analyzed in the target company. The interviews were semi-structured and conducted with the company’s life cycle assessment experts. According to the interviews, the most time-consuming and labor-intensive phases are quantity takeoff, entering material quantity data into the calculation software, and linking emission data sources to materials.
In the constructive research, four different carbon footprint calculations were carried out for a case project, which was a residential apartment building, to evaluate potential efficiency improvements. First, a reference calculation was performed using the method commonly applied in the company. After this, building information models (BIM) created by the structural engineer and the architect were utilized in three different ways. In the first method, quantity takeoff data were generated from the BIM into an Excel file, which was then imported into the calculation software. The second method examined the direct import of IFC files into the calculation software, and the third method examined the use of modeling software plugins for data transfer.
The most efficient method was generating quantity takeoff data into an Excel file and importing that file into the calculation software. In this study, carbon footprint calculation was performed using the One Click LCA life cycle assessment software developed by Bionova Ltd. During the study, settings were created for both the calculation software and the BIM viewer to enable the transfer of quantity takeoff data with minimal manual modifications. In addition, the Excel file was modified to resolve the current limitation in the calculation software, where emission data sources must be linked to materials manually. The resulting Excel file enables emission data sources to be automatically linked to materials directly within the calculation software in future calculations.
To enable more extensive automation of carbon footprint calculation in the future, further research is needed on how building information models (BIM) and modeling rules should be developed to better support calculation requirements, especially regarding material data. It should also be explored how BIM could be enhanced so that material emission data would already be included during the modeling stage. These changes to BIM would significantly increase automation and further reduce the need for manual data transfer.
Koska hiilijalanjälkilaskenta on nykylainsäädännön mukaan tehtävä lähes kaikille uudiskohteille, on syntynyt tarve tehostaa laskentaa ja vähentää sen työmäärää, jotta prosessi olisi myös taloudellisesti kannattava. Tässä tutkimuksessa tarkasteltiin kirjallisuuskatsauksen, haastattelututkimuksen ja konstruktiivisen tutkimuksen avulla, mitä laskennan vaiheita tulisi tehostaa ja millä menetelmillä tehostaminen on hyödyllistä.
Kirjallisuuskatsauksessa pohjustettiin tutkimuksen aihepiiriä ja kartoitettiin aiempia tutkimuksia tietomallien hyödyntämisestä hiilijalanjälkilaskennassa. Haastattelututkimuksessa toteutettiin hiilijalanjälkilaskennan nykytila-analyysi kohdeyrityksessä. Haastattelut toteutettiin puolistrukturoituina, ja haastateltavina olivat yrityksen elinkaariasiantuntijat. Haastattelujen perusteella todettiin, että eniten aikaa vievät ja eniten manuaalista työtä sisältävät vaiheet ovat määrälaskenta sekä rakennusmateriaalien määrätietojen kirjaaminen ja päästölähteiden yhdistäminen laskentaohjelmassa.
Konstruktiivisessa tutkimuksessa case kohteelle, joka oli asuinkerrostalo, suoritettiin neljä erilaista laskentaa hiilijalanjälkilaskennan tehostamisen arvioimiseksi. Ensimmäisessä vaiheessa laskettiin kohdeyrityksessä yleisesti käytössä olevalla tavalla referenssitason hiilijalanjälki. Tämän jälkeen hyödynnettiin rakennesuunnittelijan ja arkkitehdin tuottamia tietomalleja kolmella eri tavalla. Ensimmäisessä menetelmässä tietomalleista luotiin määräluettelot Excel-tiedostoon, joka ladattiin laskentaohjelmaan. Toisessa menetelmässä tutkittiin IFC tiedostojen suoraa syöttämistä laskentaohjelmaan, ja kolmannessa tarkasteltiin mallinnusohjelmien omien sovelluslisäosien käyttöä tiedonsiirrossa.
Tehokkaimmaksi menetelmäksi osoittautui määräluetteloiden tuottaminen Excel-tiedostoon ja niiden siirtäminen hiilijalanjäljen laskentaohjelmaan. Tässä tutkimuksessa hiilijalanjäljen laskentaohjelmana käytettiin Bionova Oy:n One Click LCA -elinkaariarviointiohjelmistoa. Tutkimuksen aikana ohjelmistoon sekä tietomallien katseluohjelmaan määriteltiin tarvittavat asetukset, jotta määräluetteloiden siirtäminen ohjelmien välillä olisi mahdollista mahdollisimman vähäisin manuaalisin muokkauksin. Lisäksi Excel-tiedostoa muokattiin siten, että se ratkaisee laskentaohjelman nykyisen haasteen, jossa päästötietolähteet täytyy yhdistää rakennusmateriaaleihin manuaalisesti. Tutkimuksen lopputuloksena syntynyt Excel-tiedosto mahdollistaa sen, että päästötietolähteet voidaan jatkossa yhdistää materiaaleihin automaattisesti suoraan laskentaohjelmassa.
Jotta hiilijalanjälkilaskenta voitaisiin tulevaisuudessa automatisoida vielä nykyistä kattavammin, olisi jatkossa tutkittava, miten tietomalleja ja mallinnussääntöjä tulee kehittää, jotta ne palvelisivat paremmin hiilijalanjälkilaskennan tarpeita, erityisesti materiaalitietojen osalta. Lisäksi olisi syytä selvittää, miten tietomallien sisältöä tulisi kehittää, jotta rakennusmateriaalien päästötiedot sisältyisivät tietomalleihin jo mallinnusvaiheessa. Nämä muutokset tietomalleissa mahdollistaisi laskennan merkittävän automatisoitumisen ja vähentäisi manuaalisen tiedonsiirron tarvetta edelleen.
The calculation of a building’s carbon footprint became mandatory for all new construction projects at the beginning of 2026, when the climate report section of the new Building Act came into force. As part of the climate report, limit values were also introduced for buildings, which their life cycle carbon footprint must not exceed. For example, the limit value for residential apartment buildings is 16.0 kgCO₂e/m² per year until 2029. Carbon footprint calculation is regulated in Finland, and it must follow the Ministry of the Environment’s Method for the whole life carbon assessment of buildings 2025 guidelines.
Because almost all new construction projects now require carbon footprint calculation under current legislation, there is a growing need to streamline the process and reduce the workload to keep it economically viable. This study used a literature review, an interview study, and constructive research to examine which phases of the calculation process should be improved and which methods are most effective.
The literature review provided background information and examined previous studies on the use of building information models (BIM) in carbon footprint calculation. In the interview study, the current state of carbon footprint calculation was analyzed in the target company. The interviews were semi-structured and conducted with the company’s life cycle assessment experts. According to the interviews, the most time-consuming and labor-intensive phases are quantity takeoff, entering material quantity data into the calculation software, and linking emission data sources to materials.
In the constructive research, four different carbon footprint calculations were carried out for a case project, which was a residential apartment building, to evaluate potential efficiency improvements. First, a reference calculation was performed using the method commonly applied in the company. After this, building information models (BIM) created by the structural engineer and the architect were utilized in three different ways. In the first method, quantity takeoff data were generated from the BIM into an Excel file, which was then imported into the calculation software. The second method examined the direct import of IFC files into the calculation software, and the third method examined the use of modeling software plugins for data transfer.
The most efficient method was generating quantity takeoff data into an Excel file and importing that file into the calculation software. In this study, carbon footprint calculation was performed using the One Click LCA life cycle assessment software developed by Bionova Ltd. During the study, settings were created for both the calculation software and the BIM viewer to enable the transfer of quantity takeoff data with minimal manual modifications. In addition, the Excel file was modified to resolve the current limitation in the calculation software, where emission data sources must be linked to materials manually. The resulting Excel file enables emission data sources to be automatically linked to materials directly within the calculation software in future calculations.
To enable more extensive automation of carbon footprint calculation in the future, further research is needed on how building information models (BIM) and modeling rules should be developed to better support calculation requirements, especially regarding material data. It should also be explored how BIM could be enhanced so that material emission data would already be included during the modeling stage. These changes to BIM would significantly increase automation and further reduce the need for manual data transfer.