Rakennesuunnittelun työkalujen hyödyntäminen rakennuksen hiilijalanjäljen laskennassa
Tuunainen, Jenna (2023)
2023
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202303203865
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202303203865
Tiivistelmä
Suomen kansallinen ilmastopolitiikka on ilmastolain kautta asettanut tavoitteen, että Suomi on hiilineutraali vuoteen 2035 mennessä ja hiilinegatiivinen pian hiilineutraaliuden jälkeen. Ympäristöministeriö on ilmastolain kautta määrittänyt Suomen rakennussektorille päämäärän, että rakennuksen elinkaaren aikaista hiilijalanjälkeä ohjattaisiin lainsäädännöllä 2020‐luvun puoliväliin mennessä. Maankäyttö- ja rakennuslain uudistuksen myötä rakennuksen hiilijalanjäljen laskennasta tulee pakollista rakennuslupaa haettaessa.
Työn tarkoituksena oli tutkia, mistä rakennusten hiilidioksidipäästöt syntyvät, mitä hiilijalanjäljen laskenta vaatii sekä laskentamenetelmän soveltuvuutta esimerkkikohteiden hiilijalanjäljen laskennalle. Työn avulla luotiin käsitys, miten tulevaisuudessa vaadittava hiilijalanjäljen laskenta vaikuttaa rakennesuunnittelijan työhön käytännössä sekä miten pystytään vastaamaan rakennuksille annettaviin hiilijalanjäljen raja-arvoihin nykyisellä rakennustavalla ja mitä mahdollisia toimenpiteitä näiden raja-arvojen saavuttamiseksi tulee tehdä, eritellen ne keinoihin, joilla saadaan kustannussäästöjä ja jotka lisäävät kustannuksia hankkeessa.
Työssä lähestymistavaksi valittiin tutkimuksellinen kehittäminen ja tutkimusmenetelmäksi valikoitui kvantitatiivinen menetelmä. Työssä laskettiin kahden esimerkkikohteen hiilijalanjälki, käyttäen One Click LCA -ohjelmiston Ympäristöministeriön vähähiilisyyden arviointimenetelmän mukaista laskentatyökalua. Lähtötiedot tuotiin tietomallien integraation avulla laskentatyökaluun. Työkalun avulla pystyttiin analysoimaan rakennusten hiilijalanjälkeä ja sen muodostumista, sekä optimoimaan rakennusten hiilijalanjälkeä.
Kohteiden hiilijalanjäljen arvoiksi saatiin 14,00 kgCO2e/m2/a ja 12,14 kgCO2e/m2/a. Tulosten perusteella voitiin havaita, että rakennuksen elinkaaren aikaisista päästölähteistä merkittävimmät olivat valmistus, sekä käytönaikainen energia. Rakennusmateriaalien valmistuksesta aiheutuvat päästöt koko rakennusten päästöistä olivat lähes puolet, osuutta kasvatti rakennuksessa käytetyn betonin ja teräksen määrä. Energian käytössä erityisesti kaukolämmön käyttö kasvatti rakennuksen hiilijalanjälkeä. Tehokkaimmat tavat rakennusten hiilijalanjäljen optimoinnissa olivat energiamuodon muuttaminen kaukolämmöstä maalämmöksi, sekä vähähiilisen betonin käyttö välipohjassa.
Työn tarkoituksena oli tutkia, mistä rakennusten hiilidioksidipäästöt syntyvät, mitä hiilijalanjäljen laskenta vaatii sekä laskentamenetelmän soveltuvuutta esimerkkikohteiden hiilijalanjäljen laskennalle. Työn avulla luotiin käsitys, miten tulevaisuudessa vaadittava hiilijalanjäljen laskenta vaikuttaa rakennesuunnittelijan työhön käytännössä sekä miten pystytään vastaamaan rakennuksille annettaviin hiilijalanjäljen raja-arvoihin nykyisellä rakennustavalla ja mitä mahdollisia toimenpiteitä näiden raja-arvojen saavuttamiseksi tulee tehdä, eritellen ne keinoihin, joilla saadaan kustannussäästöjä ja jotka lisäävät kustannuksia hankkeessa.
Työssä lähestymistavaksi valittiin tutkimuksellinen kehittäminen ja tutkimusmenetelmäksi valikoitui kvantitatiivinen menetelmä. Työssä laskettiin kahden esimerkkikohteen hiilijalanjälki, käyttäen One Click LCA -ohjelmiston Ympäristöministeriön vähähiilisyyden arviointimenetelmän mukaista laskentatyökalua. Lähtötiedot tuotiin tietomallien integraation avulla laskentatyökaluun. Työkalun avulla pystyttiin analysoimaan rakennusten hiilijalanjälkeä ja sen muodostumista, sekä optimoimaan rakennusten hiilijalanjälkeä.
Kohteiden hiilijalanjäljen arvoiksi saatiin 14,00 kgCO2e/m2/a ja 12,14 kgCO2e/m2/a. Tulosten perusteella voitiin havaita, että rakennuksen elinkaaren aikaisista päästölähteistä merkittävimmät olivat valmistus, sekä käytönaikainen energia. Rakennusmateriaalien valmistuksesta aiheutuvat päästöt koko rakennusten päästöistä olivat lähes puolet, osuutta kasvatti rakennuksessa käytetyn betonin ja teräksen määrä. Energian käytössä erityisesti kaukolämmön käyttö kasvatti rakennuksen hiilijalanjälkeä. Tehokkaimmat tavat rakennusten hiilijalanjäljen optimoinnissa olivat energiamuodon muuttaminen kaukolämmöstä maalämmöksi, sekä vähähiilisen betonin käyttö välipohjassa.