Rakenteiden päästöjen kustannustehokas minimointi saneerattavassa koulurakennuksessa

Abstract

Rakennukset ovat yksi suurimmista kasvihuonekaasupäästöjen aiheuttajista Suomessa ja Euroopan unionin alueella. Suomen tavoite on olla hiilineutraali vuonna 2035 ja EU:n vuoteen 2050 mennessä. Tavoitteiden saavuttaminen edellyttää rakennusten energiatehokkuuden parantamista, uusiutuvien energianlähteiden hyödyntämistä sekä rakentamisen aikaisen hiilijalanjäljen pienentymistä. Rakennusten energiankulutuksen ja kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiseen ohjaavia lakeja ovat Suomessa rakentamislaki, asetukset sekä säädökset ja EU:ssa rakennusten energiatehokkuusdirektiivi (EPBD). Lisäksi rahoitusta ohjataan EU-taksonomian avulla vähäpäästöiseen ja ympäristön kannalta kestävään rakentamiseen.

Opinnäytetyön tavoitteena oli löytää kustannustehokkaimmat ja vähäpäästöisimmät rakenteiden korjausvaihtoehdot saneerattavassa koulurakennuksessa. Tutkimus suoritettiin monitavoiteoptimointia hyödyntäen. Laskennassa ja simuloineissa käytettiin IDA ICE - ja OneClick LCA -ohjelmistoja sekä Excel-pohjaisia laskentataulukoita. Tuotteiden kasvihuonekaasujen laskemissa hyödynnettiin tuotteiden ympäristöselosteita (EPD) ja OneClick LCA:n tietokantaa ja materiaalipankkia sekä energian osalta päästöt laskettiin CO2-datan arvoilla. Opinnäytetyössä arvioitiin myös valittujen skenaarioiden elinkaarikustannukset ja kasvihuonekaasupäästöt.

Tulosten perusteella rakennuksen rakenteiden lämmöneristyksen parantaminen pienentää käytönaikaista energiankulutusta ja päästöjä, mutta kasvattaa investointikustannuksia ja tuotantovaiheen päästöjä. Monitavoiteoptimoinnin avulla löydettiin useita pareto-optimaalisia ratkaisuja, joissa kustannusten, päästöjen ja energiankulutuksen välinen kompromissi saavutettiin. Optimaalisin ratkaisu tuotti suurimman energiansäästön ja päästövähenemän suhteessa investointiin.

Saatuja tuloksia voidaan hyödyntää suuntaa antavina vastaavissa peruskorjaushankkeissa ja helpottaa varhaisen vaiheen päätöksentekoa peruskorjauksen laajuudesta ja korjattujen rakenteiden tasosta, mihin pyritään pääsemään.