Erillistalojen suunnittelu ja ulkoseinärakenteiden kustannus- ja energiatehokkuuden sekä hiilijalanjäljen vertailu

Abstract

Suomessa rakennusten kautta kulutetaan noin 40 prosenttia energiasta. Lainsäädännöllä pyritään ohjaamaan rakentamista energiatehokkaampaan suuntaan ja pienentämään rakennusten hiilipäästöjä ilmastonmuutoksen rajoittamiseksi. Paremmalla energiatehokkuudella vaikutetaan myös asumisen käyttökustannuksiin ja varaudutaan paremmin energiahintojen vaihteluihin.

Opinnäytetyön tavoitteena oli perehtyä Ylivieskan Koivukalliolla sijaitsevien tonttien käyttömahdollisuuksiin ja tuottaa tonteille lainsäädännön ja asetusten mukaiset pitkälle viedyt suunnitelmat neljän erillistalon kokonaisuudesta. Alueen rakennuskanta on pääosin vuosien 1990-2000 aikana rakennettua omakotitaloaluetta. Lisäksi opinnäytetyön tarkoituksena oli selvittää ulkoseinärakenteiden vaikutukset erillistalon kustannus- ja energiatehokkuuteen sekä hiilijalanjälkeen. Tutkittavina ulkoseinämateriaaleina olivat hirsi ja kennotiiliharkko.

Erillistalojen suunnittelutyö käynnistyi alustavalla luonnossuunnittelulla, jonka jälkeen suunnitteluprosessia jatkettiin tontinkäyttö- ja rakennussuunnitelmilla. Suunnittelutyön tuloksena alueen kokonaisuudesta muodostui selkeä kuva ja rakennuksista pääpiirustustasoiset suunnitelmat. Suunnitteluratkaisuja tuettiin vertailulaskelmilla.

Kustannuslaskenta rakennusmateriaalivaihtoehdoille tehtiin rakennusosa-arviona Haahtelan Kustannustieto TAKU® -ohjelmistolla, joka on tarkoitettu talonrakennushankkeiden budjetointiin sekä talousohjaukseen. Kustannuslaskennassa kennotiiliharkolla päästiin noin 5 prosenttia alhaisempiin kustannuksiin. Energialaskennassa rakennukselle laskettiin molempien ulkoseinämateriaalien osalta e-luku (kokonaisenergiakulutus kWh/m² vuodessa) laskentapalvelujen työkaluilla osoitteessa laskentapalvelut.fi. Laskelmien mukaan kennotiiliharkon käytöllä saavutettiin noin 16 prosenttia pienempi vuosittainen vakioitu ostoenergiakulutus.

Hiilijalanjäljen laskenta suoritettiin Suomen ympäristöministeriön tuottaman rakennusten hiilijalanjäljen arviointityökalun avulla. Arviointityökalu on tuotettu osana vähähiilisen rakentamisen tiekarttaa, jonka tavoitteena on ohjata rakennuksen elinkaaren hiilijalanjälkeä vuoteen 2025 mennessä. Laskelmissa hirrellä saavutettiin noin 8 prosenttia matalampi elinkaariajan hiilijalanjälki.

Kaikissa laskennoissa kaikki muut kuin ulkoseinärakenteisiin liittyvät parametrit pidettiin muuttumattomana mahdollisimman tarkan vertailun mahdollistamiseksi. Opinnäytetyöstä saaduilla tuloksilla helpotetaan päätöksentekoa alueen jatkosuunnitelmien osalta tulevaisuudessa.

About 40 percent of energy is consumed by buildings in Finland. Legislation guides to find more energy efficiency solutions and to reduce the carbon footprint. Better energy efficiency affects the operating costs of housing and prepares for fluctuations in energy prices. In this thesis, different exterior wall materials were researched and compared to clarify the material´s effect to costs, energy efficiency and carbon footprint of the building. The exterior wall structures to be examined were a log and a multicellular clay block. The purpose of the planning process was to plan four detached houses on the existing plots in Koivukallio, Ylivieska, Northern Ostrobothnia. The area of Koivukallio is mainly built between the years 1990 - 2000. The planning process began with the preliminary draft designing. When the best sketch alternative was found planning continued with a land use planning where the buildings were placed in optimal locations on the plot. The planning process was supported with the findings of the comparative calculations which were simultaneously taken forward. Cost calculation for the selected building material alternatives was performed as a Building Component Estimate with Haahtela Kustannustieto TAKU® software, which is intended for budgeting and financial management of building construction projects. The total energy consumption for both exterior wall materials was calculated with the help of calculation tools provided by laskentapalvelut.fi. The calculation of the carbon footprint was performed using the carbon footprint assessment tool for buildings produced by the Finnish Ministry of the Environment. The assessment tool has been produced as part of a low-carbon construction roadmap designed to guide the building's carbon footprint by 2025. In the calculations, all parameters other than those related to the external wall structures were considered as unchanged as possible for getting the most accurate results.