Aby ograniczyć zapotrzebowanie budynków na energię, konieczna jest poprawa właściwości termicznych przegród zewnętrznych, ze szczególnym uwzględnieniem miejsc ich połączeń, które mogą wpływać zarówno na straty ciepła, jak i na warunki panujące na powierzchniach wewnętrznych. Jednocześnie ograniczenie wpływu mostków termicznych zmniejsza zużycie energii w fazie eksploatacji oraz związane z tym emisje CO₂, podczas gdy zastosowanie dodatkowej izolacji wiąże się z obciążeniem środowiskowym wynikającym z tzw. węgla wbudowanego (ang. *embodied carbon*), co również należy uwzględnić przy ocenie bilansu węglowego modernizacji. W niniejszym badaniu oceniono wpływ zastosowania pasa izolacji termicznej w strefie ścianki kolankowej nieogrzewanego poddasza na zapotrzebowanie na energię do ogrzewania i emisję CO₂ w fazie eksploatacji, porównując jednocześnie ślad węglowy (węgiel wbudowany) analizowanych wariantów izolacji. Obliczenia dotyczące mostków termicznych w warunkach ustalonych połączono z oceną śladu węglowego wbudowanego materiałów, opartą na deklaracjach środowiskowych produktu (EPD) dla etapów A1–A3. Do porównania wpływu energetycznego i obliczenia czasu zwrotu nakładów węglowych wykorzystano model 2D połączenia, natomiast model 3D posłużył do oceny minimalnych lokalnych temperatur powierzchni. Wpływ parametru Ψ przeliczono na roczne oszczędności energii, emisję CO₂ w fazie eksploatacji oraz czas zwrotu nakładów węglowych, przy uwzględnieniu przyjętych założeń eksploatacyjnych i emisyjnych. W ramach przyjętych scenariuszy klimatycznych i eksploatacyjnych szacowane roczne oszczędności energii dla analizowanego budynku mieściły się w przedziale od 176 do 236 kWh. Mimo zbliżonego efektu termicznego, czas zwrotu nakładów węglowych różnił się znacząco, wynosząc od 7,31 do 11,02 lat dla pasów z włókna drzewnego oraz od 9,60 do 14,94 lat dla pasów z wełny skalnej. Ponadto obliczenia 3D wykazały niższe wartości minimalnych lokalnych temperatur powierzchni w porównaniu z modelem 2D. Wyniki wskazują, że podobny stopień ograniczenia wpływu mostka termicznego niekoniecznie przekłada się na zbliżony efekt środowiskowy, a uwzględnienie geometrii 3D może mieć istotne znaczenie dla oceny minimalnych lokalnych temperatur powierzchni analizowanego połączenia.
