Go to content

Sustainability of buildings -New perspectives on material-related environmental impacts of buildings Kestävä rakentaminen -Näkökulmia rakennusmateriaalien ympäristövaikutuksiin

 
Nimeke: Sustainability of buildings -New perspectives on material-related environmental impacts of buildings
Kestävä rakentaminen -Näkökulmia rakennusmateriaalien ympäristövaikutuksiin
Tekijä(t): Ruuska, Antti
Päiväys: 2018
Kieli: en
Sivut: 63 + app. 87
Laitos: Rakennetun ympäristön laitos
Department of Built Environment
   
   
   
Vastuuprofessori(t): Junnila, Seppo, Prof., Aalto University, Department of Built Environment, Finland
Ohjaaja(t): Häkkinen, Tarja, Dr., VTT Technical Research Centre of Finland Ltd, Finland
Aihe: Civil engineering, Environmental science, Materials science
Avainsanat: sustainability, environmental impacts, GHG-emissions, material efficiency, embodied carbon, design process, construction, buildings, building materials, kestävä rakentaminen, ympäristövaikutukset, kasvihuonekaasupäästöt, materiaalitehokkuus, suunnittelu, rakentaminen, rakennusmateriaalit
 

Tiivistelmä:

The human influence and impact of GHG emissions on climate system are globally acknowledged. Limiting global temperature rise requires significant emission savings by all countries across all sectors, building sector being one of the most prominent ones.

 

Buildings consume natural resources and cause environmental pressure over their life cycles. The design stage decisions influence all the environmental impacts of the building life cycle, but they are a less researched topic. Also material-related impacts, or embodied energy and emissions of building materials, have been given only limited attention in past research, despite their increasing importance due to the development towards more energy efficient, and zero energy buildings. In spite of the seemingly great importance of material efficiency (or material savings), of buildings, it is not evident, which are the most important environmental impacts of building materials. This dissertation creates new knowledge on aforementioned topics.

Ihmiskunnan vaikutus ilmastoon on kansainvälisesti tunnustettu ilmiö. Ilmakehän lämpötilan nousun rajoittaminen vaatii huomattavia päästövähennyksiä. Tarvittavien päästövähennysten laajuus edellyttää vähennyksiä kaikilla sektoreilla, rakennussektorin ollessa yksi merkittävimmistä.

 

Rakennukset kuluttavat luonnonvaroja ja aiheuttavat ympäristökuormitusta elinkaarensa aikana. Suunnitteluvaiheen päätökset vaikuttavat kaikkiin elinkaarenaikaisiin ympäristövaikutuksiin, mutta aihe on saanut vain vähän huomioita aiemmassa tutkimuksessa. Myös materiaaleihin liittyvät ympäristövaikutukset, kuten valmistuksen aikainen energiankulutus ja kasvihuonekaasupäästöt ovat saaneet osakseen vain vähän huomiota. Tämä siitä huolimatta, että näiden merkitys nykyaikaisissa, energiatehokkaissa rakennuksissa on merkittävä. Vaikka materiaalitehokkuudella (materiaalisäästöillä) on näennäisen suuri vaikutus rakennusten ympäristövaikutuksiin, ei ole selvää, mitkä ovat materiaalitehokkuuden oleelliset ympäristövaikutukset. Tämä väitöskirjatyö tuottaa osaltaan uutta tutkimustietoa näistä aiheista.

Hirsitalon ympäristövaikutusten elinkaarilaskenta

Antti Ruuska, Tarja Häkkinen

VTT

Tämä laskentaraportti on tehty Hirsitaloteollisuus ry:n tilauksesta. Tässä raportissa esitetään hirsisen paritalon, sekä kahden vaihtoehtoisen laskentaskenaarion elinkaarenaikaisten ympäristövaikutusten laskentatulokset.

Ympäristövaikutusten laskenta on suoritettu rakennusmateriaalien osalta käyttämällä ”Hirsitalolaskuri 2011”-laskentaohjelmaa[1], jolla pystytään määrittämään hirsitalossa käytettyjen rakennusmateriaalien ympäristövaikutukset nk. ”Cradle to Gate”-periaatteella. Tällä laskentaperiaatteella ympäristövaikutusten arviointiin kuuluvat hirsitaloon käytettävien tuotteiden valmistuksen ympäristövaikutukset.

Laskurilla saadut laskentatulokset on täydennetty ”cradle to gate”-laskennasta valmiiksi rakennukseksi määrittämällä rakennusmateriaalien kuljetuksen ja työmaalla tehtävän asennus- ja rakennustyön ympäristövaikutukset. Laskennassa huomioidaan myös rakennustyön aikainen hukka ja syntyvän rakennusjätteen kuljetukset.

Käyttövaiheen energiankulutuksesta aiheutuvat päästöt on arvioitu kohteen energiatodistukseen perustuen. Lisäksi käyttövaiheessa tehtävät korjaukset, korjauksiin liittyvien materiaalien kuljetus, sekä syntyvän purku- ja rakennusjätteen kuljetus on huomioitu laskennassa.

Laskenta kattaa myös elinkaaren loppuvaiheessa tapahtuvan purkutyön, sekä purkutyössä syntyvän jätteen kuljetuksen ympäristövaikutukset. Myös jätteen käsittely on huomioitu laskennassa.

Puurakenteiden ympäristövaikutukset

Tässä laskentaraportissa esitetään puurakenteiden ympäristövaikutusten laskenta-periaatteet ja -tulokset 109:n puurakenteen osalta. Tulokset esitetään luonnonvarojen kulutuksen, energian kulutuksen, kasvihuonekaasupäästöjen, energiasisällön ja hiilisisällön suhteen. Raportti ja siihen tehdyt laskelmat on laadittu Puuinfon tilauksesta.

Kaikki toimeksiannon rakenteet on määritelty lähtötiedoissa kerroksittain siten että jokaiselle kerrokselle on määritetty tietty tarkoitus (esim. lämmöneristys) ja kyseiselle kerrokselle asetetut vaatimukset on kuvattu. Lisäksi kerroskohtaisesti on määritetty esimerkkituote ja paksuus, joilla kerros voidaan toteuttaa.

Lähes kaikissa lasketuissa rakenteissa on useita vaihtoehtoja toteutuksen suhteen, esimerkiksi lämmöneristeen tyypin ja kerrospaksuuden osalta. Tästä johtuen ra-kenteiden ympäristövaikutukset on ilmoitettu yksittäisten lukuarvojen sijaan ympäristövaikutusten minimi- ja maksimiarvojen vaihteluvälinä.