JultikaUniversity of Oulu repository

Tiivistelmä

Työn tavoitteena oli tutkia tapaustutkimuksen avulla viherkaton toimivuutta pohjoisessa kaupunkiympäristössä ja rakentamisen hinnoittelua. Tarkoitus oli selvittää, olisiko viherkatto hyvä vaihtoehto osana kaupunkirakentamista ja onko se toimiva kylmissä olosuhteissa. Tässä työssä viherkaton toimivuutta määritettiin energiantarpeen, hulevesien hallinnan, rakenteiden kantavuuksien ja viherkertoimen avulla. Erityisesti haluttiin selvittää kattoa osana hulevesien hallintaa, joka on haastavaa kaupunkialueella.

Energian tarvetta selvitettiin viherkaton rakenteen lämpökäyttäytymisen avulla. Hulevesiä tarkasteltiin mitoitusvirtaaman avulla ja selvitettiin viherkaton vedenvarastointikykyä suhteessa viivästysaltaaseen. Kantavien rakenteiden kantavuuksia tutkittiin mitoitettujen kuormien avulla, jolloin pystyttiin selvittämään rakenteiden kestävyydet viherkaton kuormittaessa sitä. Kustannushyötyanalyysissä vertailtiin viherkaton kannattavuutta tapaustutkimuksen bitumikattoon ja mahdollisten etujen tuomia kustannushyötyjä. Viherkerrointa tutkittiin viherkerroin-työkalun avulla, joka on kaupunkien käyttämä vihertehokkuuden selvittämiseksi.

Tutkimuksessa saadut tulokset osoittavat, että viherkaton avulla pystytään vaikuttamaan rakennuksen energiankulutukseen ja hulevesien hallintaan pohjoisissa oloissa. Tapauksen hulevesiä pystyttiin hallitsemaan osittain viherkaton avulla. Viherkaton toimivuutta kaupunkiympäristössä tuki myös viherkerroin, joka oli 3 kertaa suurempi kuin viivästysaltaalla. Kustannushyödyn nähtiin paranevan rakenteen iän ja hulevesien hallinnan ansiosta, mutta lisätarkastelua tarvittaisiin kaikkien hyötyjen huomioimiseen. Viherkatto on toimiva ratkaisu pohjoisen kaupunkiympäristön monipuolistamiseksi, sillä sen ansiosta kaupunkinäkymä saa luontopohjaisia ratkaisuja ilman uutta maa-alaa.

Green roofs as a part of northern urban construction in Finland : case study in the Oulu region

Abstract

The aim of this research was to study the functionality of green roofs in an urban environment and the pricing of construction so that it could be utilized in urban planning. The functionality of the green roof was studied from the perspective of Northern conditions. In this research, the functionality of a green roof was determined by energy demand, stormwater management, load-bearing capacity of structures and the green factor. In particular, the aim was to find out the ability of the green roof to control stormwater, as it is challenging to manage in urban areas because of the narrow yard areas.

The energy demand was determined by the thermal behavior of the green roof structure. The stormwater was examined by the water storage capacity of the green roof. The load- bearing capacity of the structures was studied with the help of dimensioned loads, which made it possible to determine the strengths of the structures. The cost-benefit analysis examined the profitability of the green roof. In addition, the research studied the cost benefits of the raised benefits. The green factor was examined using the green factor tool.

The results of the study show that a green roof is a viable solution for diversifying the urban environment as it would add nature-based solutions into the urban landscape. It can be used to influence the building’s energy consumption and stormwater management, as stormwater could be managed mostly as effectively as by a delay pool. The functionality of the green roof in the urban environment was also supported by the green factor, which was three times higher than with a delay pool. The cost effectiveness was seen to increase by the age of the structure and storm water management. However, it would require more research to provide an overall picture of the cost-effectiveness.