Luonnonvarojen käyttö katurakentamisessa

No Thumbnail Available

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author

Authors

Date

2005

Department

Rakennus- ja ympäristötekniikan osasto

Major/Subject

Ympäristönsuojelu

Mcode

Yhd-102

Degree programme

Language

fi

Pages

81 s. + liitt. 15 s.

Series

Abstract

The aim of this study is to explore the use of natural resources in a street construction and determine which phases are the most essential ones in planning and construction processes. The MIPS-indicator is used as a tool to evaluate the use of resources in a case-street and in different street types, which will be constituted by the case-street and literature. MIPS mean material input per service unit and it was developed in Wuppertal-institut in 1990's. MIPS is an eco efficiency indicator and according to its definition, eco efficiency of a product can be improved by reducing the material input (MI) or by increasing the service unit (S). In this study MIPS is used for calculating the material input of a street meter and a square meter. Material inputs will be explored mainly in the category of abiotic materials. The use of water and air will be estimated in the case-street. Hidden flows are calculated mainly by MI-factors of Wuppertal-institut. One of the most significant weaknesses of the MIPS concept is the reliability of MI-factors and their implicit valuation. Because only a minor share of material flows in a street construction is hidden, this problem is not significant in this study. The material input will not be converted into MIPS (MI/S) in this study, so the blindness for a rebound effect (eco efficiency of a street improves when traffic increases) do not have any impact on the results. Material input of a street varies very much depending on the site of a street. The most essential factors are the foundation and the height position of the street. If the foundation is not solid the stabilization is needed and the construction layers of the street must be thicker. The height position determines the amount of cuttings and embankment and they may have a very significant relevance to the material input. The transportation, the energy consumption of work phases and the manufacturing of the machines used in construction, the drainage and lighting equipment have only a minor impact on the use of resources. Roughly saying, the excavation of earth and the materials used in construction layers and embankment determines the material input in a street construction. Because the site of the street determines a significant share of the material input the aspect of material flow thinking should be included in the early stages of the urban planning. In a construction phase the material input can be reduced by using recycled materials and by avoiding stabilization by replacing soil with more solid material.

Työn tavoitteena on selvittää. kuinka paljon katujen rakentaminen vaatii luonnonvaroja. ja mitkä suunnittelu- tai rakentamisvaiheet ovat luonnonvarojen käytön kannalta olennaisimpia. Tutkimuksessa hyödynnetään MIPS-menetelmää (material input per service unit), joka on Wuppertal-instituutissa 1990-1uvulla kehitetty ekotehokkuusmittari. MIPSin määritelmän mukaan tuotteen tai palvelun ekotehokkuutta voidaan parantaa joko pienentämällä materiaalipanosta (MI) tai kasvattamalla palvelusuoritetta (S). Menetelmän avulla lasketaan katumetrin ja katuneliömetrin rakentamisen materiaalipanos (MI). Tutkimus toteutettiin case-kadun ja kirjallisuuden avulla. Tutkimuksessa keskityttiin pääasiassa abioottisten luonnonvarojen käyttöön, mutta myös ilman ja veden kulutusta selvitettiin case-kadun osalta. Katurakentamisen materiaalipanoksesta vain pieni osa muodostuu piilovirroista, jotka huomioidaan tutkimuksessa pääasiassa Wuppertal-instituutin laskemien MI-kertoimien avulla. Siten MIPS-menetelmän yhtenä merkittävimpänä pidetty heikkous, MI-kertoimien luotettavuus ja niihin sisältyvä sisäinen arvottaminen, ei kohoa olennaiseksi tutkimuksen kannalta. Tutkimuksessa ei lasketa kadun varsinaisia MIPS-lukuja, jolloin materiaalipanos jaettaisiin kadun palvelusuoritteella. Siten menetelmän sokeus rebound-vaikutukselle eli ekotehokkuuden parantuminen liikennemäärän lisääntyessä ei vaikuta tuloksiin. Kadun rakentamisen materiaalipanos vaihtelee hyvin paljon riippuen kadun sijainnista. Luonnonvarojen käytön kannalta olennaisimpia tekijöitä ovat maapohja sekä kadun korkeusasema. Heikko maapohja vaatii pohjanvahvistusta ja kadun rakennekerrosten tulee olla paksumpia. Kadun korkeusasema määrittää leikkausten ja pengerrysten määrän, jotka voivat kohottaa kadun materiaalipanoksen hyvin suureksi verrattuna pelkästään kadun päällysrakenteeseen eli varsinaisiin rakennekerroksiin. Sen sijaan kuljetuksilla, eri työvaiheisiin kuluvalla energialla, työkoneiden valmistuksella sekä valaistuksen ja kuivatuksen vaatimien rakenteiden valmistuksella on hyvin pieni merkitys luonnonvarojen käytön kannalta. Luonnonvarapanoksen suuruuden määrittää karkeasti se, kuinka paljon rakennuspaikalta siirretään maata pois ja kuinka paljon korvaavia materiaaleja tarvitaan pengerryksiin ja rakennekerroksiin. Koska merkittävä osa kadun rakentamisen materiaalipanoksesta määräytyy sijainnin perusteella, tulisi materiaalipanosnäkökulma huomioida jo kaavoitusvaiheessa. Kaavoitusvaiheen jälkeen materiaalipanosta voidaan pienentää lähinnä käyttämällä rakentamiseen ylijäämämassoja tai kierrätysmateriaaleja sekä välttämällä massanvaihtoa pohjanvahvistusmenetelmänä.

Description

Supervisor

Hukkinen, Janne

Thesis advisor

Hukkinen, Janne

Keywords

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120451248

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK