Suunnittelijan vaikutusmahdollisuudet kalliorakennushankkeen hiilijalanjälkeen

Thumbnail Image

Files

master_Tanskanen_Nina_2022.pdf (1.6 MB)

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Insinööritieteiden korkeakoulu | Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.

Authors

Date

2022-10-10

Department

Major/Subject

Mcode

Degree programme

Master's Programme in Geoengineering (GEO)

Language

fi

Pages

58 + 2

Series

Abstract

Rakennusala aiheuttaa Suomessa vuotuisesti noin 1,5 miljoonaa tonnia kasvihuonekaasupäästöjä. Ilmastonmuutoksen torjuminen vaatii kasvihuonekaasupäästöjen vähentämistä kaikilla aloilla. Tämän työn tavoitteena oli kartoittaa keinoja, joilla kalliorakennussuunnittelija voi vaikuttaa kalliorakennushankkeen hiilijalanjälkeen. Aihetta tutkittiin kirjallisuuskatsauksen ja case-esimerkin avulla. Kalliorakentaminen sisältää kohteen louhinnan, lujituksen ja tiivistyksen, joista tyypillisesti suurin osa kasvihuonekaasupäästöistä syntyy louhinnasta ja lujituksesta. Kalliolaadusta riippuen lujituksesta johtuvat kasvihuonekaasupäästöt saattoivat olla moninkertaiset louhintaan verrattuna. Työssä keskityttiin erityisesti lujitukseen, sillä kalliorakennussuunnittelijan parhaat vaikutusmahdollisuudet hiilijalanjälkeen osoittautuivat olevan lujitussuunnittelussa. Case-esimerkissä arvioitiin yhden yleissuunnitelman mukaisen Espoo–Salo-oikoradan tunnelin kasvihuonekaasupäästöt erilaisten lujitussuunnitelmien ja materiaalivalintojen mukaan. Etenkin ruiskubetonoinnista johtuvat kasvihuonekaasupäästöt olivat merkittävät. Lisäämällä lujituspulttien määrää ja vähentämällä ruiskubetonia voitiin case-esimerkissä lujitusmateriaaleista johtuvia kasvihuonekaasupäästöjä pienentää 20–54 %. Esimerkkitunnelin louhintavaiheen kasvihuonekaasupäästöt pienenivät kokonaisuudessaan 27 % optimoimalla lujitussuunnitelmaa kasvihuonekaasupäästöjen mukaan. Tarkemmalla suunnittelulla ja ylilujittamisen välttämisellä on mahdollista pienentää kasvihuonekaasupäästöjen määrää kalliorakennussuunnittelijan toimesta.

The construction field causes 1.5 million tonnes of greenhouse gas emissions every year in Finland. To stop global warming every field of business must act. The goal of this thesis was to find ways for a designer of rock structures to affect the carbon footprint in a rock construction project. The topic was studied with a literature review and a case study. The biggest greenhouse gases emerged from rock excavation and rock reinforcement. The carbon footprint of rock reinforcement was discovered to be substantially higher than the carbon footprint of rock excavation when the rock was of poor quality. This thesis focuses mostly on rock reinforcement since designer’s possibilities to affect carbon footprint was found to be at its most in the carbon footprint of rock reinforcement. The case study examined the greenhouse gas emissions of rock reinforcement in one tunnel in the Espoo–Salo direct rail line based on the general plan. The emissions were calculated based on different rock reinforcement plans and material selections. The emissions of sprayed concrete were significant. By adding more rock bolts, the amount of sprayed concrete could be reduced. Increasing the number of bolts and reducing sprayed concrete led to a reduction of 20–54 % of greenhouse gas emissions. The overall emissions of the rock construction phase of the example tunnel were reduced by 27 % via optimizing the rock reinforcement plan according to emissions. More elaborate design and avoiding excessive rock reinforcement by rock designers can reduce greenhouse gas emissions.

Description

Supervisor

Rinne, Mikael

Thesis advisor

Pihlström, Max

Keywords

kalliorakentaminen, kalliorakennussuunnittelu, hiilijalanjälki, kasvihuonekaasupäästöt

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-202210165901

Collections

[dipl] Insinööritieteiden korkeakoulu / ENG