Rakennusmateriaalien resurssitehokkuus ja hiilijalanjälki Jukka Noponen

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "Rakennusmateriaalien resurssitehokkuus ja hiilijalanjälki. 15.2.2012 Jukka Noponen"

Jaakko Pakarinen
8 vuotta sitten
Katselukertoja:

1 Rakennusmateriaalien resurssitehokkuus ja hiilijalanjälki

2 Yksi maapallo ei riitä -1 mrd v -2 mrd 130 v -3 mrd 30 v -4 mrd 15 v -5 mrd 12 v Elämäntavoilla suurempi luonnonvarojen kulutusvaikutus kuin väestön kasvulla Maailman luonnonvarojen ylikulutuspäivä -20 v + 3 mrd keskiluokkaista kuluttajaa

kulutusvaikutus kuin väestön kasvulla 27.9.

3 Resurssitehokkuudesta ja biotaloudesta tulossa maailman laajuinen suuri haaste ja mahdollisuus McKinsey Global Institute/Resource Revolution, Nov Earth Summit 2012, RIO +20. OECD/The Bioeconomy to 2030, designing a policy agenda. TEM/Kohti biotaloutta Biotalous konseptina ja Suomen mahdollisuutena: v yli puolet Suomen BKT:stä biotaloudesta. Valtakunnallinen puurakentamisen ohjelma. Vahvistuvia kehityssuuntia: - resurssitehokkuus, materiaalitehokkuus, raaka-ainetehokkuus, vihreä talous, biotalous, luonnonvaratalous ja kiertojen sulkeminen.

TEM/Kohti biotaloutta Biotalous konseptina ja Suomen mahdollisuutena: v. 2040 yli puolet Suomen BKT:stä biotaloudesta.

4 SUOMEN AINEVIRRAT 2005 / Envimat (sis. materian ja energian lähteet) Tavoitteena ainekiertojen sulkeminen Kestävä ainekierto kansallisena haasteena - Ainekierto/asukas maailman suurimpia - Tuonnin piilovirrat merkittävä osuus ainekierrosta Kestävää ainekiertoa kehittämällä voidaan - Edistää luonnonvarojen säästeliästä käyttöä ja ilmastonmuutoksen hillintää - Vähentää tuontiriippuvuutta - Mahdollistaa uusien globaalien menestysmallien luomisen

Ainekierto/asukas maailman suurimpia - Tuonnin piilovirrat merkittävä osuus ainekierrosta Kestävää ainekiertoa

5 Resurssitehokkuus noussut EU:n tiekartalle EC/Roadmap to a Resource Efficient Europe ; Opportunity buildings: 45 % final energy, 35 % greenhouse gas emissions, more than 50 % of all extracted materials. - Rakentamisen osuus luonnonvarojen kulutuksesta on yli 50 prosenttia. EU:n komissio ja jäsenvaltiot aikovat toteuttaa toimenpiteitä, joilla - edistetään resurssitehokkaiden rakennustapojen kysyntää ja käyttöä elinkaarikustannuslaskennan ja sopivien rahoitusjärjestelyjen avulla. - eurokoodien soveltamisalaa laajennetaan kestävyyteen liittyvissä suunnittelukriteereissä ja kehitetään kannusteita. - palkitaan resurssitehokasta rakentamista ja edistetään puun kestävää käyttöä rakentamisessa

- Rakentamisen osuus luonnonvarojen kulutuksesta on yli 50 prosenttia.

7 Rakennustuoteasetus ja CEN TC 350 standardit luovat edellytykset kansalliseen ympäristöregulaation EU:n rakennustuoteasetus antaa EU-jäsenmaille mahdollisuuden asettaa määrällisiä vaatimuksia tai tavoitteita rakennustuotteiden ympäristösuorituskyvyn tasolle. EU ei aseta vaatimuksia vaan jäsenmaiden on asetettava ne itse. Vertailussa hyödynnetään CEN/TC350:n laatimia EN standardeja. Ne sisältävät 24 standardisoitua elinkaariarviointiin perustuvaa ympäristöindikaattoria ja niiden laskentamenetelmät kattaen rakennuksen koko elinkaaren. Lähde Ari Ilomäki, CEN TC 350 puheenjohtaja

EU ei aseta vaatimuksia vaan jäsenmaiden on asetettava ne itse. Vertailussa hyödynnetään CEN/TC350:n laatimia EN standardeja.

8 Case 1: VÄRKKI hiilijalanjälki FiGBC kehittää yksikäsitteisen hiilijalanjäljen arvioinnin mahdollistavan laskentamenetelmän ja ohjeen Valmis vuoden 2012 loppuun mennessä Värkki on Sitran Energiaohjelman hanke

mahdollistavan laskentamenetelmän ja ohjeen Valmis vuoden

9 FiGBC VÄRKKI ohjeistaa hiilijalanjälkiindikaattoria sisäilmaston ja energian rinnalle Rakennus Sisäympäristö Sisäilmastoluokka S1, S2, S3 Materiaalipäästöluokka (M1) Ympäristövaikutukset Hiilijalanjälki kgco2 (materiaalit, kuljetus, rakentaminen, purku) Energia Energiatodistuksen luokka A F ja E-luku kwh/m2,vuosi Resurssien käyttö Rakennus materiaalien käyttö kg Energian käyttö rakennustyömaala kwh/m2 Maansiirto m3 Vedenkäyttö rakentamisessa m3 Jätteet Rakentamisen aikaiset kaatopaikkajätteet kg Vaaralliset aineet kg Johtaminen Elinkaarikustannus (LCC) Ekotehokkaat sopimukset % Ympäristösertifikaatin taso Rakennuksen käyttö Lämpötilapoikkeama % Käyttäjätyytyväisyys % IAQ: Formaldehydi, VOC, CO2,??? Hiilijalanjälki kgco2 (nettoenergia, työmatkat, jne) Energian käyttö kwh/käyttötunti Tyhjäkäyttöenergia kwh/m2,vuosi Energian käyttö MJ, kwh/v vai Uusiutuvan energian käyttö MJ Myyty energia MJ Vedenkäyttö m3 Kaatopaikkajäte kg/hlö Lajiteltu jäte kg/hlö Vaaralliset jätteet kg Kiinteistön arvo Käyttö- ja ylläpitokustannukset /m2 Tilankäyttö m2/hlö Ekotehokkaat sopimukset %

rakennustyömaala kwh/m2 Maansiirto m3 Vedenkäyttö rakentamisessa m3 Jätteet Rakentamisen aikaiset kaatopaikkajätteet kg Vaaralliset aineet kg Johtaminen Elinkaarikustannus (LCC) Ekotehokkaat

10 Case 2: Low2No-hanke

11 Case 3: Puukerrostalo Heinolassa vs. betonitalo Rakennusliike Reponen Oy:n Heinolaan rakentama puurunkoinen passiivitasoinen viisikerroksinen kerrostalo PuuEra. Hybridi-puukerrostalo rakennejärjestelmä. Puuverhoillut kantavat puuelementit on yhdistetty pilari-palkkirakenteeseen, ja välipohjissa on ohut betonikerros vähentämässä värähtelyjä. Vertailurakennus on Reposen toteuttama vastaava, laskennallinen passiivitason betonikerrostalo. Sitran selvityksiä 63

Hybridi-puukerrostalo rakennejärjestelmä.

12 Rakennuksen oletetaan kestävän 100 vuotta Tarkastelussa on rakennuksen elinkaari kehdosta hautaan, eli rakennuksen purkuun ja purkujätteen uudelleenkäyttöön (hävitykseen). Rakentajan arvion mukaan rakennuksen uskotaan kestävän 100 vuotta. Energian päästöjen oletetaan vähenevän Energiateollisuuden Visio raportin mukaisesti niin, että sadan vuoden keskiarvopäästö on kolmasosa nykypäästöistä. Rakentamisvaihe Käyttövaihe Raakaaineiden valmistus Materiaalien valmistus Rakentaminen Rakennuksen energiantarve Pintahuolto, remontointi ja korjaukset Purkaminen ja materiaalien kierrätys

Energian päästöjen oletetaan vähenevän Energiateollisuuden Visio 2050 -raportin mukaisesti niin, että sadan vuoden keskiarvopäästö on kolmasosa

13 Käyttövaiheen päästöt laskettiin eri energialuokkien rakennuksille ja ajanjaksoille Laskentaan otettiin vertailukohteiksi 2012 rakennusmääräysten mukainen rakennus, passiivitason rakennus ja lähes nollaenergiatason rakennus. Lämmitysvaihtoehtoina käytettiin sekä keskimääräistä että uusiutuvaa kaukolämpöä. Tarkastelu tehtiin kolmella eripituisella ajanjaksolla: 30, 50 ja 100 vuotta. Näiden päästöihin vaikuttaa energian keskipäästöjen lisäksi rakennuksen korjaustarve. Energialuokkien kulutus kwh / nm2 / v Sähkö Lämpö D Passiivi Lähes nolla

Lämmitysvaihtoehtoina käytettiin sekä keskimääräistä että uusiutuvaa kaukolämpöä.

14 Rakennuksilla on sama perusta, mutta betonirakennus on noin 70 % painavampi Sekä puu- että betonirunkoinen rakennus rakennetaan samalle perustukselle. Rungon vuoksi betonirakennus on kuitenkin noin 70 % painavampi. Rakennuksen massa kg / nm Perustus: 667 kg/nm2 Puutalo Betonitalo Maansiirto Perustus ja hissikuilu Runko Pinnat ja talotekniikka

Rungon vuoksi betonirakennus on kuitenkin noin 70 % painavampi.

15 Sadan vuoden aikana energian osuus päästöistä on noin kolme neljäsosaa puulla ja betonilla Kun tarkastellaan keskimääräiseen kaukolämpöön kytkettyä passiivitason taloa sadan vuoden aikajänteellä, päästöjen jakauma on hyvin samankaltainen. Käytönajan energia 75 % Puutalon päästöt 100 vuodessa Materiaalit ja purku 16 % Muut 9 % Työmaa 3 % Korjaus 6 % Betonitalon päästöt 100 vuodessa Käytönajan energia 72 % Materiaalit ja purku 21 % Muut 8 % Työmaa 2 % Korjaus 5 %

16 Sadan vuoden elinkaarella puutalon päästöt ovat 5-7 % ja rakentamisvaiheessa 29 % pienemmät Rakennusten välinen päästöero syntyy rakennusvaiheesta, jossa puuhybridin päästöt ovat noin 29 % pienemmät. Suhteellinen päästöero tasoittuu rakennuksen elinkaaren aikana, ja sadassa vuodessa eroa on 5-7 %, energialuokasta riippuen. Passiivitason kerrostalo, 100 vuotta Rakentamisvaiheen päästöjen jakauma kg CO2 / nm2 / v Puutalo Betonitalo Energiankäyttö Rakentaminen Remontointi Purkaminen Rakentamisvaihe, päästöt kg CO2 / nm Puutalo Betonitalo Rakennuksen runko Rakentaminen Kuluvat pinnat ja koneet Perustus ja hissikuilu Maansiirto ja täyttö

Passiivitason kerrostalo, 100 vuotta Rakentamisvaiheen päästöjen jakauma kg CO2 / nm2 / v 12 10 8 6 4 2 0-2 Puutalo Betonitalo Energiankäyttö Rakentaminen Remontointi

17 Energialuokka vaikuttaa eniten päästöihin Energialuokkien väliset erot elinkaaren päästöissä ovat %. Siirtyminen rakennusmääräystasosta lähes nollaenergiataloon tuottaa jopa 39 % vähenemän. PuuEra: päästöt eri skenaarioissa kg CO 2 / nm 2 / v vuotta 50 vuotta 100 vuotta 100 v. nykyenergia 2012 määräykset Passiivi Lähes nolla

Siirtyminen rakennusmääräystasosta lähes nollaenergiataloon tuottaa jopa 39 % vähenemän.

18 Selvityksen johtopäätökset 1. Rakennuksen energiatehokkuus on tärkein kaikkialla käytettävissä oleva keino vähentää rakennuksen päästöjä. Parantamalla energiatehokkuutta yhdellä energialuokalla vähenevät päästöt % ja kahdella luokalla jopa 39 %. 2. Siellä missä mahdollista, hiilineutraali lämmitys pienentää päästöjä jopa 45 %. 3. Puuhybridirakennuksen rakenteiden varastoima hiili vastaa noin 16 % elinkaaren päästöistä ja betonilla 2 %. Hiilivarasto säilyy purkamiseen saakka. 4. Rakennusmateriaalit vaikuttavat pääasiassa rakennusvaiheen päästöihin. Sadan vuoden aikajänteellä päästöero on 5-7 % puun eduksi, mutta jos tarkastellaan pelkkään rakennusvaihetta, on erotus 29 % puun eduksi. 5. Korjaukset edustavat noin 6 % elinkaaren päästöistä, työmaa noin 3 %.

Siellä missä mahdollista, hiilineutraali lämmitys pienentää päästöjä jopa 45 %. 3. Puuhybridirakennuksen rakenteiden varastoima hiili vastaa noin 16 % elinkaaren päästöistä ja betonilla 2 %.

Samankaltaiset tiedostot

Rakennuksen elinkaaren hiilijalanjälki. 21.3.2012 Jarek Kurnitski

Rakennuksen elinkaaren hiilijalanjälki Hiilijalanjälki ilmastonvaikutukset Rakennusten suorituskyky ja ilmastonvaikutukset voidaan kuvata kokonaisvaltaisesti 3-5 mittarin avulla: - Sisäilmastoluokka (Sisäilmastoluokitus