haku: @keyword carbon footprint / yhteensä: 22
viite: 9 / 22
| Tekijä: | Paakkari, Jesse |
| Työn nimi: | Vaikutusmahdollisuudet toimistorakennuksen hiilijalanjälkeen energiatehokkaan suunnittelun keinoin |
| Affecting the carbon footprint of an office building with energy efficient design | |
| Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
| Julkaisuvuosi: | 2013 |
| Sivut: | (7) + 93 s. + liitt. 8 Kieli: fin |
| Koulu/Laitos/Osasto: | Energiatekniikan laitos |
| Oppiaine: | Energiatalous ja voimalaitostekniikka (Ene-59) |
| Valvoja: | Lahdelma, Risto |
| Ohjaaja: | Husu, Timo |
| Digitoitu julkaisu: | https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/100992 |
| OEVS: | Digitoitu arkistokappale on julkaistu Aaltodocissa
|
| Sijainti: | P1 Ark Aalto 4671 | Arkisto |
| Avainsanat: | office building carbon footprint life cycle energy efficiency toimistorakennus hiilijalanjälki elinkaari energiatehokkuus |
| Tiivistelmä (fin): | Toimistorakennuksen elinkaaren hiilijalanjälki muodostuu lukuisista erilaisista asioista. Suurimman osan niistä muodostaa rakennuksen energiankäyttö. Energiankäyttö toimistorakennuksissa koostuu lämmityksestä, jäähdytyksestä ja laitteiden sähkönkulutuksesta. Erilaisilla suunnitteluratkaisuilla voidaan vaikuttaa eri energiankäytön osa-alueisiin. Toimistorakennuksen elinkaaren hiilijalanjälkeen vaikuttaminen on sitä helpompaa, mitä aikaisemmassa vaiheessa rakennushanketta se tehdään. Tässä työssä tutustuttiin niihin keinoihin, joilla toimistorakennuksen elinkaaren hiilijalanjälkeä voidaan pyrkiä vähentämään. Työssä tutkittiin laskennallisesti useiden erilaisten suunnitteluratkaisujen vaikutusta esimerkkirakennuksen elinkaaren hiilijalanjälkeen. Esimerkkirakennuksena toimi Granlund Oy:n Helsingin Malmilla sijaitseva pääkonttori. Energialaskenta suoritettiin Granlund Oy:n kehittämällä RIUSKA ohjelmalla ja rakennusvaiheen hiilijalanjäljen laskenta VTT:n ja Pöyryn kehittämällä ILMARI laskurilla. Referenssitapauksena käytettiin rakennusta vuonna 2013 voimassa olevien määräysten mukaisilla järjestelmillä. Referenssitapauksen tulosta verrattiin sitten tuloksiin seuraavista laskentatapauksista, joissa rakennuksen energiatehokkuutta oli aina jollain tavoin parannettu. Nämä laskentatapaukset olivat rakenteelliset parannukset, valaistustehon pienentäminen, tarpeenmukainen ilmanvaihto, useita parannuksia (yhdistettynä rakenteelliset parannukset, valaistustehon pienentäminen ja ilmanvaihdon SFP-luvun pienentäminen) sekä maalämmön ja -kylmän käyttö. Kaikissa laskentatapauksissa energiankäyttö muodosti yli 64 % rakennuksen elinkaaren hiilijalanjäljestä. Toiseksi suurimman osa-alueen muodostivat rakennustuotteiden valmistus ja kuljetukset työmaalle. Tämän osa-alueen osuus oli tapauksesta riippuen 18,5 - 21,6 %. Voidaan siis todeta, että rakennuksen hiilijalanjälkeen pystytään tehokkaimmin vaikuttamaan juuri rakennuksen energiatehokkuutta parantamalla. Eniten rakennuksen elinkaaren hiilijalanjälkeä saatiin pienennettyä käyttämällä maalämpöä ja -kylmää kaukolämpöalueen ulkopuolella sijaitsevalle rakennukselle. Näin saavutettu hiilijalanjälki oli 14,2 % pienempi kuin referenssitapauksessa. Maalämpöpumpun käyttäminen vähensi lämmityksen aiheuttamaa ostoenergiankulutusta jopa 61 %. On kuitenkin huomioitava, että kaukolämpöalueella sijaitsevan rakennuksen kohdalla parempiin tuloksiin päästään käyttämällä kaukolämpöä. Yhdistämällä useita parannuksia saatiin elinkaaren hiilijalanjälkeä vähennettyä 12,4 %. Rakenteellisilla parannuksilla sekä valaistustehon pienentämisellä saatiin molemmilla aikaan 6,6 %:n pienennys hiilijalanjälkeen. Heikon tulos (4,5 % vähennys hiilijalanjälkeen) tuli valaistustehoa pienentämällä. Minkään laskentatapauksen aiheuttama pienennys hiilijalanjälkeen ei ollut merkityksetön. Yksittäisilläkin energiatehokkuuteen vaikuttavilla toimenpiteillä voidaan siis vaikuttaa jonkin verran rakennuksen elinkaaren hiilijalanjälkeen. Kuitenkin jos halutaan suuresti pienentää hiilijalanjälkeä, on kiinnitettävä huomiota rakennuksen lämmitysmuotoon tai yhdistettävä useita energiatehokkuuteen vaikuttavia toimenpiteitä. Todellisuudessa jokainen toimistorakennus on kuitenkin yksilöllinen, ja tässä rakennuksessa toimivat keinot eivät välttämättä ole yhtä tehokkaita kaikissa toimistorakennuksissa. |
| Tiivistelmä (eng): | The carbon footprint of an office building is a sum of many different aspects. The most important aspect is generally the energy use. Energy use in office buildings consists of heating, cooling and electricity use. Different fields of energy use can be affected by many different design solutions. Affecting the carbon footprint of an office building is easier at the beginning of the building project and gets more difficult towards the end of the project. In this thesis, I studied the ways of reducing the life cycle carbon footprint of an office building. I studied the effects of different design solutions on the carbon footprint of an example building. The example building was the headquarters of Granlund Ltd. in Malmi, Helsinki. The energy simulations were executed with RIUSKA program developed by Granlund Ltd. and the carbon footprint from the construction phase was computed with ILMARI calculation tool developed by VTT and Pöyry Ltd. The reference case was the building with the systems according to the national building code of Finland. The results from this case were then compared to the results from the following cases in which the energy efficiency of the building was improved in some way. The cases following the reference case were structural improvements, lowering the energy intensity of the lighting, variable air volume in ventilation, several energy efficiency improvements combined (structural improvements, lower energy intensity of lighting and lower specific fan power in ventilation) and harnessing geothermal heat for heating and cooling. In every case the energy use was responsible for over 64 % of the life cycle carbon footprint of the building. The second biggest sector was manufacturing and transporting of the materials and products. The share of this sector was 18.5 - 21.6 % depending on the case. Thus it can be established that affecting the carbon footprint of an office building is most effectively done by improving the energy efficiency of the building. The biggest reduction in the carbon footprint was achieved by harnessing geothermal heat for heating and cooling and assuming that the building is located outside district heating area. The reduction in this case was 14.2 %. By using the geothermal heat, the energy used for heating was reduced by 61 %. However when the building is located in district heating area, smaller carbon footprint is achieved by using district heating. By combining several improvements in energy efficiency, the carbon footprint of the building was reduced by 12.4 %. Structural improvements and variable air volume in ventilation resulted in same reduction of carbon footprint, 6.6 % compared to the reference case. Lowering the energy intensity of lighting resulted in lowest reduction of carbon footprint, 4.5 %. In all cases the carbon footprint was reduced at least several percent. It can be concluded that even single improvement in energy efficiency can result in moderate reductions in carbon footprint of the building. However if the carbon footprint must be considerably reduced, one must consider the heat source of the building or combine several improvements in the energy efficiency of the building. In reality each office building is individual and the measures that are effective in this particular building aren't necessarily effective in all office buildings. |
| ED: | 2013-10-23 |
INSSI tietueen numero: 47403
+ lisää koriin
INSSI