Kombinerade CLT-element inom elementhusbyggande: en undersökning om planering och koldioxidutsläpp

Abstract

Detta examensarbete behandlar kombinerade CLT-element inom elementhusbyggande med fokus på koldioxidsnålt byggande och energieffektivitet. Som uppdragsgivare fungerade Teri-Hus Ab. Syftet med arbetet var att reda ut var i ett egnahemshus det lämpar sig väl med kombinerade CLT-element, Kombo-element, och var det är smartare att använda sig av traditionella stomelement samt kontrollera elementens koldioxidutsläpp. Intresset för arbetet kom från de ökade kraven på hållbart byggande, Finlands klimatmål 2035 samt framtida krav på koldioxidberäkningar.

För att ge ökad förståelse för hur Kombo-element presterar gällande koldioxidutsläpp och energianvändning gjordes jämförelser i form av energiberäkningar och livscykelanalyser. Tre olika väggkonstruktioner jämfördes; traditionella stomelement, Kombo-element och massiv CLT. Husen som användes i beräkningarna utgick från den befintliga husmodellen Teri Easy 120 som ändrades för att uppnå en fungerande helhet med Kombo-element.

Utredningen resulterade i en modifierad husmodell, Teri Easy 120 Kombo, som består av både traditionella stomelement och Kombo-element. Livscykelanalysen visar att energianvändningen är den faktor som bidrar mest till koldioxidutsläppen för samtliga hustyper som undersökts. Därefter följer materialvalen. För Kombo-elementen är stenullsisoleringen på andra plats. Kombo-element är ett bra alternativ där man kan dra nytta av både träets och isoleringens goda egenskaper samtidigt som byggnaden fungerar som en kolsänka.

Tämä opinnäytetyö käsittää yhdistettyjä CLT-elementtejä elementtitalorakentamisessa ja keskittyy vähähiiliseen rakentamiseen ja energiatehokkuuteen. Toimeksiantajana toimi Teri-Talot Oy. Tutkimuksen tarkoitus oli selvittää, missä omakotitalossa on sopiva käyttää yhdistettyjä CLT-elementtejä, Kombo-elementtejä, ja missä on tarkoituksenmukaisempaa käyttää perinteisiä seinäelementtejä sekä tarkistaa elementtien hiilisaastetta. Kiinnostus aiheesta syntyi lisääntyneistä kestävän rakentamisen vaatimuksista, Suomen ilmastotavoitteista 2035 ja tulevaisuuden hiilidioksidipäästölaskelmia koskevista vaatimuksista.

Ymmärryksen lisäämiseksi Kombo-elementtien toimivuudesta hiilidioksidipäästöjen ja energiankäytön suhteen tehtiin vertailuja energialaskelmien ja elinkaarianalyysien avulla. Kolmea eri seinärakennetta vertailtiin; perinteisiä seinäelementtejä, Kombo-elementtejä ja massiivisia CLT-elementtejä. Talot, joita käytettiin laskelmissa, perustuivat olemassaolevasta talomallista, Teri Easy 120, ja sitä muunnettiin saavuttamaan toimiva kokonaisuus Kombo-elementeillä.

Tulos tutkimuksesta on muokattu talomalli, Teri Easy 120 Kombo, joka koostuu sekä perinteisistä seinäelementeistä että Kombo-elementeistä. Elinkaariarviointi kertoo että energian käyttö on, kaikille tässä tutkituille taloille, tekijä joka vaikuttaa eniten hiilidioksidipäästöihin. Sen jälkeen tulee materiaalivalinta. Kombo-elementtien toisella sijalla on kivivillaeristys. Kombo-elementti on hyvä vaihtoehto missä on mahdollista hyödyntää sekä puun että eristyksen hyviä ominaisuuksia ja rakennus toimii samalla hiilinieluna.

This thesis covers combined CLT elements in the construction of prefabricated houses with a focus on low-carbon construction and energy efficiency. The study was made for Teri-Hus Ab. The purpose of this thesis was to find out where in a one-dwelling house it is suitable to use combined CLT elements, Kombo elements, and where it is smarter to use traditional wall elements as well as calculate the carbon emissions of the elements. The interest in conducting the study came from the growing requirements for sustainable building, Finland’s climate goal 2035 and future requirements on carbon emission calculations.

To get a better understanding of how the combined CLT elements perform regarding carbon emissions and energy use, comparisons in form of energy calculations and life cycle assessments were made. Three different wall constructions were compared; traditional wall elements, combined CLT elements and solid CLT. The houses used in the calculations originated from the existing house model Teri Easy 120 and were modified to attain a functioning solution with combined CLT elements.

The study resulted in a modified house model, Teri Easy 120 Kombo, that consists of both traditional wall elements and combined CLT elements. The life cycle assessment shows that energy use is the biggest contributing factor to carbon emissions for all studied cases. The material choices are the following factor. For the combined CLT elements, the stone wool insulation is the second largest contributing factor. Combined CLT elements are a good choice where you can take advantage of the good qualities of both wood and insulation materials, while the building also works as a carbon sink.