Eristepaksuuden vaikutus ulkoseinän elinkaaren aikaisiin päästöihin ja kustannuksiin
Sipilä, Turo (2024)
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2024120131711
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2024120131711
Tiivistelmä
Opinnäytetyössä tutkittiin eristepaksuuden vaikutuksia ulkoseinän koko elinkaaren aikaisiin päästöihin ja kustannuksiin. Vertailu suoritettiin puurankarunkoiselle normaali-, matala-, ja passiivienergiarakenteelle. Luotettavuutta arvioitiin sähkön hinnan ja päästökertoimen muutoksien vaihtoehtoisskenaarioilla.
Lämmitysenergiantarve laskettiin käyttäen Jyväskylän lämmitystarvelukua ja lämmitysmuotona vesi-ilmalämpöpumppua. Energian kokonaishintana käytettiin 17 snt/kWh ja sen oletettiin nousevan 3 % vuodessa inflaatio huomioiden. Rakenteiden pääomakustannuksena käytettiin 3 % vuodessa. Tarkastelujaksona oli 50 vuotta.
Matalaenergiarakenne osoittautui tutkimuksessa 4,9 % vähäpäästöisemmäksi ja 4 % kustannustehokkaammaksi ratkaisuksi kuin normaalirakenne. Matalaenergiarakenne oli edullisin myös vaihtoehtoisskenaarioilla. Perusskenaarioilla passiivienergiarakenteen hiilijalanjälki ja elinkaarikustannukset olivat kolmesta rakenteesta suurimmat.
Ympäristö- ja kustannushyödyt yhdessä nopeuttavat vihreää siirtymää. Tulosten perusteella energiatehokkuuden säätelyä tulisi tiukentaa Suomessa. Päästökertoimen pienentyminen ja energiatehokkuuden parantuminen lisäävät materiaalipäästöjen suhteellista merkitystä. Tämän takia vähäpäästöisiä materiaali-innovaatiota tarvitaan hiilineutraalin rakentamisen edistämiseksi. This thesis examined the life-cycle impacts of insulation thickness by comparing normal, low-energy and passive energy timber frame using the life cycle assessment (LCA) and life-cycle cost (LCC). Reliability was assessed using alternative scenarios for changes electricity prices and emission factors.
Heating energy demand was calculated using the heating degree-day value for Jyväskylä and with air-water heat pump as the heating system. Total energy price used was 0.17€/kWh, with an assumed annual increase of 3% including inflation. Capital cost of the structures was assumed to be 3%. The review period was 50 years.
The low-energy structure was found to be 4.9% lower in emissions and 4% more cost-effective than the standard wall. The low-energy structure was also the cheapest in the alternative scenarios. In the baseline scenario, the passive energy structure had the highest carbon footprint and LCC of the three structures.
Based on the results, tightening the energy efficiency regulation of wall structures would cut both emissions and costs in Finland, thus accelerating the green transition. The reduction of emission factors and the improvement of energy efficiency increase the relative significance of material emissions. Therefore, low-emission material innovations are essential for promoting carbon-neutral construction.
Lämmitysenergiantarve laskettiin käyttäen Jyväskylän lämmitystarvelukua ja lämmitysmuotona vesi-ilmalämpöpumppua. Energian kokonaishintana käytettiin 17 snt/kWh ja sen oletettiin nousevan 3 % vuodessa inflaatio huomioiden. Rakenteiden pääomakustannuksena käytettiin 3 % vuodessa. Tarkastelujaksona oli 50 vuotta.
Matalaenergiarakenne osoittautui tutkimuksessa 4,9 % vähäpäästöisemmäksi ja 4 % kustannustehokkaammaksi ratkaisuksi kuin normaalirakenne. Matalaenergiarakenne oli edullisin myös vaihtoehtoisskenaarioilla. Perusskenaarioilla passiivienergiarakenteen hiilijalanjälki ja elinkaarikustannukset olivat kolmesta rakenteesta suurimmat.
Ympäristö- ja kustannushyödyt yhdessä nopeuttavat vihreää siirtymää. Tulosten perusteella energiatehokkuuden säätelyä tulisi tiukentaa Suomessa. Päästökertoimen pienentyminen ja energiatehokkuuden parantuminen lisäävät materiaalipäästöjen suhteellista merkitystä. Tämän takia vähäpäästöisiä materiaali-innovaatiota tarvitaan hiilineutraalin rakentamisen edistämiseksi.
Heating energy demand was calculated using the heating degree-day value for Jyväskylä and with air-water heat pump as the heating system. Total energy price used was 0.17€/kWh, with an assumed annual increase of 3% including inflation. Capital cost of the structures was assumed to be 3%. The review period was 50 years.
The low-energy structure was found to be 4.9% lower in emissions and 4% more cost-effective than the standard wall. The low-energy structure was also the cheapest in the alternative scenarios. In the baseline scenario, the passive energy structure had the highest carbon footprint and LCC of the three structures.
Based on the results, tightening the energy efficiency regulation of wall structures would cut both emissions and costs in Finland, thus accelerating the green transition. The reduction of emission factors and the improvement of energy efficiency increase the relative significance of material emissions. Therefore, low-emission material innovations are essential for promoting carbon-neutral construction.