Rakennesuunnittelijan vaikutusmahdollisuudet hiilijalanjäljen pienentämisessä

Abstract

Ilmastonmuutoksen kitkemiseksi vaaditaan tekoja kaikilta aloilta. Rakentamisen päästöt ovat noin kolmannes koko Suomen päästöistä. Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli pohtia keinoja, joilla rakennesuunnittelijat voisivat vaikuttaa rakennushankkeen hiilijalanjälkeen. Aihetta päätettiin tarkastella toteutussuunnitteluvaiheessa, jolloin suunnittelijalla on suurin työvaihe. Työssä keskityttiin erityisesti rakennusmateriaaleihin, sillä rakennesuunnittelijan parhaat vaikutusmahdollisuudet hiilijalanjäljen pienentämisessä osoittautuivat olevan materiaalivalinnoissa. Materiaalivalintojen lisäksi suunnittelija voi vaikuttaa hiilijalanjälkeen rakenteiden optimoinnilla, sekä ottamalla huomioon kierrätetyt rakenneosat.

Aihetta tutkittiin tarkemmin esimerkkilaskennan avulla, jossa vertailtiin neljää erilaista betonipalkkia. Palkit ovat noin 10 metrin pituisia vesikaton betonipalkkeja, joissa on keskenään eri määrä raudoitusta ja betonia. Esimerkillä haluttiin tutkia, miten paljon raudoituksen ja betonin määrä vaikuttaa hiilijalanjälkeen. Lisäksi selvitettiin, onko vähähiilisempää käyttää lujempaa betonia ja vähemmän raudoitusta, vai toisinpäin. Lopuksi vielä verrattiin normaalin betonin ja vihreän betonin päästöeroja. Kunkin palkin betoni korvattiin markkinoilla olevaan vastaavaan vihreään betoniin, ja katsottiin miten se vaikuttaa päästöihin.

Vihreän betonin käyttö vähensi päästöjä noin 7,5 %, ja oli kaikista vähähiilisin ratkaisu. Normaalia betonia käytettäessä vähähiilisimmäksi osoittautui palkki, jossa raudoitusta on enemmän, ja lujuusluokan C35/45 betonia hieman vähemmän. Tilanne oli sama sekä pienemmässä 480x780 palkissa, että isommassa 480x980 palkissa. Kun betonin lujuusluokkaa kasvatettiin C50/60, päästöt kasvoivat myös suuremmiksi, vaikka raudoitusta pienennettiin. Tulokset osoittivat, että suurimmat päästöt näiden materiaalien osalta aiheuttaa lujuusluokalta suuremmat betonit. Rakennesuunnittelijan on mahdollista pienentää kasvihuonepäästöjen määrää merkittävästi tarkemmalla suunnittelulla.