Hirsirunkoisen opetusrakennuksen ympäristövaikutuksien arviointi

Abstract

Opinnäytetyössä arvioitiin hirsirunkoisen opetusrakennuksen ympäristövaikutuksia käyttäen case-kohteena Porin Kristillisen koulun keväällä 2024 valmistunutta uudisrakennusta. Ympäristövaikutuksien arviointi rajattiin vähähiilisyyden arviointiin eli opetusrakennukselle ja rakennuspaikalle laskettiin hiilijalanjälki sekä hiilikädenjälki ympäristöministeriön rakennuksen vähähiilisyyden arviointimenetelmän ohjeistuksen mukaisesti. Lisäksi arvioitiin, miten kestävän kehityksen periaatteet toteutuvat case-kohteessa puun käytön osalta.

Porin Kristillisen koulun hirsirunkoisen opetusrakennuksen elinkaaren kokonaishiilijalanjälki oli 17,33 kgCO2e/m2/a ja rakennuspaikan 3,11 kgCO2e/m2/a. Noin 41 % opetusrakennuksen päästöistä syntyy elinkaaren lopussa, kun rakennusmateriaalit ja -tuotteet päätyvät jätteenkäsittelyyn. Käyttövaiheen energiankäytön hiilijalanjälki oli noin 26 % ja rakennusmateriaalien ja -tuotteiden vaihtojen noin 21 % kokonaishiilijalanjäljestä. Opetusrakennuksen elinkaaren kokonaishiilikädenjälki oli -7,55 kgCO2e/m2/a ja rakennuspaikan elinkaaren kokonaishiilikädenjälki oli -1,13 kgCO2e/m2/a.

Arvioinnin yhteydessä tutkittiin ja vertailtiin myös, mikä vaikutus laskennassa käytettävillä eri päästöarvoilla on kokonaisuuteen. Käytettäessä kaukolämmölle paikallisen energiayhtiön päästöarvoa, käyttövaiheen energiankäytön hiilijalanjälki oli noin 19 % kokonaishiilijalanjäljestä. Kun käytettiin osalle rakennusmateriaaleista ja -tuotteista ympäristöselosteiden päästöarvoja, opetusrakennuksen kokonaishiilijalanjälki oli 16,43 kgCO2e/m2/a ja hiilikädenjälki -8,79 kgCO2e/m2/a.

Porin Kristillisen koulun hirsirunkoisella opetusrakennuksella on potentiaalia olla vähähiilinen rakennus. Kohteeseen on valittu vähäpäästöisiä materiaaleja, kuten esimerkiksi puu ja puukuitueriste sekä kierrätysalumiinia sisältävät ikkunat.

Kohteen biogeeninen hiilivarasto oli -6,88 kgCO2e/m2/a, kun käytettiin rakentamisen päästötietokannan päästöarvoja. Positiiviset vaikutukset ympäristöön voivat olla huomattavat, jos opetusrakennus on pitkäikäinen ja jos puusta tehdyt osat eivät päädy rakennuksen elinkaaren lopussa polttoon, vaan niille löytyy uusiokäyttömahdollisuuksia muualla. Myös sillä, miten rakennuksesta pidetään huolta sen käytön aikana, on suuri merkitys ympäristövaikutuksiin.

The aim of the thesis was to assess the environmental impacts of a log-framed educational building with a case study. The case was the new building of the Pori Christian School, which was completed in spring 2024. The assessment of the environmental impacts was limited to the calculation of the carbon footprint and carbon handprint of the building and construction site in accordance with the guidelines of the building's low-carbon evaluation method. The guidelines have been drawn up by the Ministry of the Environment. The use of wood from a sustainable development perspective was also examined.

The total carbon footprint of the educational building was 17,33 kgCO2e/m2/a, and the total carbon footprint of the building site was 3,11 kgCO2e/m2/a. Approximately 41% of the building’s emissions are generated at the end of its life cycle when building materials and products end up in waste disposal. The carbon footprint of energy use in the operational phase accounted for 26%, and the replacements of building materials and products for 21% of the total carbon footprint. The total carbon handprint of the educational building was -7,55 kgCO2e/m2/a, and the total carbon handprint of the site was -1,13 kgCO2e/m2/a.

The assessment also included an examination of the effects of different emission values. When using the local energy company's emission value for district heating, the carbon footprint of energy use in the operational phase accounted for approximately 19% of the total carbon footprint. When the emission values from environmental declarations were used for some of the building materials and products, the total carbon footprint of the educational building was 16,43 kgCO2e/m2/a, and the carbon handprint was -8,79 kgCO2e/m2/a.

The case has the potential to be a low-carbon building. Low-emission materials, such as wood, loose-fill cellulose insulation, and windows containing recycled aluminum, have been chosen for the building.

The biogenic carbon storage of the case was -6,88 kgCO2e/m2/a when using emission values from the emission database for construction. The positive impact on the environment could be significant if the building is long-lasting and if the wooden parts are not burned at the end of the building's life cycle. How the building is maintained during the operational phase also plays a major role in terms of environmental impacts.