Mahdollisuudet hiilijalanjäljen pienenemiseen rakennushankkeen eri vaiheissa

Rakennettu ympäristö aiheuttaa noin 30 prosenttia suomen hiilijalanjäljestä. Hiilijalanjäljen huomioiminen on lisäksi tulossa seuraavaan rakennuslakiuudistukseen, joten tässä artikkelissa tarkastellaan, miten rakennushankkeen eri vaiheissa voidaan vaikuttaa rakennushankkeen hiilijalanjäljen pienentämiseen.

Kirjoittaja Topi Huhtanen

Kasvihuonepäästöt rakennushankkeessa

Rakennuksen vähähiilisyyden arvioinnilla pyritään pienentämään rakennuksen elinkaaren kasvihuonekaasupäästöjä huolellisen ennakkosuunnittelun avulla. Ympäristöministeriön arviointimenetelmä perustuu Euroopan komission laatiman Level(s)-menetelmään. Sen pohjana ovat eurooppalaiset kestävää rakentamista koskevat standardit (mm. EN 15643 –sarja, EN 15978 ja EN 15804) sekä aiheeseen liittyvä tieteellinen tutkimus. (Ympäristöministeriö 2019, 11) Tässä artikkelissa tarkastellaan rakentamisen vaiheita tarveselvityksestä suunnittelun kautta rakentamiseen. Kuvassa yksi on esitetty rakentamisen vaiheet.

Kuva 1. Rakennuksen elinkaaren vaiheet. (RT 10-11224, 1, mukaillen Topi Huhtanen).

Hiilijalanjäljestä puhuttaessa rakennushankkeessa tarkoitetaan hiilidioksidiekvivalenttia, CO2e. Hiilidioksidiekvivalentti kuvaa eri kasvihuonekaasupäästöjen yhteenlaskettua ilmastoa lämmittävää vaikutusta.

Rakennushanke

Rakennuksen hiilijalanjäljen pienentäminen on kaikkein helpointa rakennushankkeen alussa. Mitä pidemmälle hanke etenee, sitä vaikeammaksi käy rakennuksen hiilijalanjälkeä pienentäminen. Vaikutusmahdollisuus rakennushankkeen hiilijalanjäljen pienentämiseen seuraa hyvin pitkälle hankkeen kustannusten määräytymistä. Hankkeen alussa sidotaan suurin osa kustannuksista ja mahdollisuus kustannusten pienentämiseen heikkenee hankkeen edetessä.

Kuvassa kaksi on esitetty rakennushankkeen vaiheet yksinkertaistetusti, sekä vaikutusmahdollisuudet rakennushankkeen hiilijalanjäljen pienentämiseen rakennushankkeen aikana.

Kuva 2. Rakennushankkeen vaiheet yksinkertaistetusti ja rakennuskustannusten määräytyminen (RT 10-11226 2016, 1) sekä rakennushankkeen kasvihuonepäästöjen vaikutusmahdollisuudet hankkeen edetessä (One Click LCA 2022a) (Mukaillen Topi Huhtanen)

Tarveselvitys- ja hankesuunnitelmavaihe

Tarveselvityksen aikana on suurin mahdollisuus vaikuttaa rakennushankkeen päästöihin. Antti Harvala (2022) on tutkinut diplomityössään vaikutusmahdollisuutta rakennushankkeen kasvihuonepäästöjen pienentämiseen hankkeen alussa. Harvala mainitsee, että alkuvaiheessa on parhaimmat mahdollisuudet vaikuttaa rakennushankkeen hiilimääriin ja kustannuksiin, mutta samalla tietoa on vähän saatavilla. Kun tiedon määrä sitten lisääntyy rakennushankkeen edetessä, pienenee mahdollisuus vaikuttaa rakennuksen kasvihuonepäästöihin. Harvalan (2022, Tiivistelmä) mukaan ohjaavat toimet kasvihuonepäästöjen pienentämiseen tulisikin tehdä rakennushankkeen alussa.

Harvala sai tulokseksi 17,8 % pienennyksen rakentamisvaiheen kasvihuonepäästöissä. Päästöt onnistuttiin pienentämään hankkeen alussa, hankesuunnitteluvaiheessa, kasvihuonekaasupäästöjen ollessa 717 027 kgCO2e pienemmät. (Harvala 2022, 60–61)

Onneksi rakennushankkeen alkuun on olemassa työkaluja, millä voidaan tutkia ja optimoida rakennuksen hiilijalanjälkeä. Harvala esittää hankesuunnitteluvaiheessa tehtäviä hiilijalanjäljen ohjaustoimenpiteitä, joista yksi on simulaatiomallien luominen päätösten tueksi ja vertailemiseksi. (Harvala 2022, 57)

Hankkeen alussa hyödynnettäviä ohjelmistoja

Simulaatiomalleja voidaan tehdä muutamilla eri ohjelmalla rakennushankkeen alussa. Näitä on esimerkiksi Haahtelan TVD-simulaattori. Tietojen perusteella ohjelma simuloi rakennettavan kiinteistön tarvittavine tiloineen ja antaa yksityiskohtaiset arviot muun muassa hankkeen kustannuksista, kokonaispinta-alasta ja hiilijalanjäljestä. Arvio ottaa huomioon kaikki työvaiheet suunnittelusta loppusiivoukseen sekä tarvittavat rakennusosat ja tekniset järjestelmät. (Haahtela 2022)

Muita mahdollisesti käytettäviä ohjelmia ovat One Click LCA:n ohjelmistot, kuten Carbon Designer 3D, millä voi optimoida rakennuksen elinkaaren aikaisen hiilijalanjäljen. One Click LCA:n Site Designerilla voidaan luoda kullekin hankkeelle arvion ottamalla huomioon geotekniset olosuhteet, maankäytön muutokset ja skenaarioihin pohjautuvat operatiiviset kuljetusvaikutukset. (One Click LCA 2022b)
Myös OOPEAAn JOKOTAIlla, mikä on Beta-versiovaiheessa, voidaan vertailla tulevan rakennushankkeen rakenteellisia ja materiaalisia ratkaisuja. (OOPEAA 2022)

Ehdotus-, yleis- ja toteussuunnitteluvaihe

Suunnitteluvaiheessa on rakennuksen hiilijalanjälkeen vaikuttaminen jo huomattavasti vaikeampaa, kun rakennuksen koko, sijainti ja rakennusmateriaalit on pääasiassa valittu. Jos hankkeen alussa rakennusta ei ole optimoitu hiilitaseiden näkökulmasta, esimerkiksi edellä mainituilla ohjelmilla, voidaan mallinnusohjelmilla vielä saada tarkkaa tietoa rakennuksen materiaaleista ja niiden ympäristövaikutuksista. Esimerkiksi ArchiCad-mallinnusohjelmaan voidaan syöttää rakennusaineiden hiilitaseet, esim. kgCO2e/m3ja ottaa ne ulos Excel-taulukkoon. Taulukkoon voidaan Excelissä lisätä kaavioita, ja se voidaan viedä takaisin ArchiCadiin ja näin saadaan reaaliaikaista tietoa rakennuksen hiilitaseista myös kaavioiden muodossa.

Kun suunnitelmat ovat edenneet pidemmälle, voidaan tarkastella rakennuksen elinkaaren aikaista hiilijalanjälkeä. Tämä voidaan tehdä esimerkiksi Ympäristöministeriön Excel-pohjaisella Rakennusten hiilijalanjäljen arviointityökalulla (Ympäristöministeriö 2019). Työkalu on hyvin yksinkertainen, eikä se kilpaile markkinoilla olevien maksullisten ohjelmien kanssa, mitkä toimivat suoraan tietomalleilla.
One Click LCA:n Elinkaariarviointimenetelmällä voidaan myös laskea koko rakennuksen elinkaaren hiilijalanjäljen. Ohjelmalla on myös helppo optimoida rakennusta ja vertailla rakennuksen muutosten vaikutusta toisiinsa. (One Click LCA 2022b)

Rakennusvaihe

Rakennusvaiheessa mahdollisuus vaikuttaa rakentamisen hiilipäästöihin on hyvin pieni. Mahdollisuuksia on esimerkiksi hukan pienentäminen, kierrätyksen tehostaminen, työmaan kuljetusten optimoiminen, sekä vähähiilisen energian käyttö työmaalla. Myöskin mahdollisten materiaalien vaihto vähähiilisempään on vielä mahdollista, mutta muutokset on aina hyväksyttävä suunnittelijoilla.

Yhteenveto

Rakennushankkeen alussa on suurin mahdollisuus vaikuttaa hiilijalanjälkeen. Hankkeen alussa olisi myös hyvä olla tietoa, mitkä asiat vaikuttavat hankkeen hiilijalanjälkeen. Tässä onneksi auttavat eri mallinnusohjelmat, joilla voidaan vertailla esimerkiksi eri runkovaihtoehtojen kasvihuonepäästöjä. Suunnitteluvaiheessa vaikutusmahdollisuudet ovat jo paljon pienemmät ja vaikutus on lähinnä optimointia materiaaleilla ja eri toimittajilla. Rakennusvaiheessa vaikutusmahdollisuudet ovat lähes vain työmaan ja rakentamisen osalta mahdollisia.

LAB-ammattikorkeakoulussa on esimerkiksi tutkittu eri runkovaihtoehtojen hiilitaseita ArchiCad ohjelmaa hyödyntäen. Inventointimalleja tehdessä on laskettu rakennukselle hiilitaseet, mitä voidaan hyödyntää esimerkiksi rakennuksen elinkaaren suunnittelussa.

Lähteet

Haahtela. 2022. TVD-Simulaatiomalli. Viitattu 08.12.2022. Saatavissa https://haahtelatvd.com/kuinka-se-toimii/

Harvala, A. 2022. Rakennushankkeen hiilijalanjäljen ohjaaminen hanke- ja ehdotussuunnitteluvaiheessa. Diplomityö. Tampereen yliopisto. Tampere. Viitattu 08.12.2022. Saatavissa https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202208266740

One Click LCA. 2022a. OneClickLCA Summer School 2022. Verkkokoulutus, Touko- kesäkuu 2022.

One Click LCA. 2022b. Elinkaariarviointi. Viitattu 08.12.2022. Saatavissa: https://www.oneclicklca.com/fi/rakennushankkeisiin/elinkaariarviointiohjelmisto/

OOPEAA. 2022. OOPEAA JOKOTAI. Viitattu 08.12.2022. Saatavissa https://jokotai.oopeaa.com/

RT 10-11224 Talonrakennushankkeen kulku. Rakennushankkeen vaiheet ja osittelu. Helsinki: Rakennustieto.

RT-10-11226 Talonrakennushankkeen kulku. Kustannusten muodostuminen ja ohjaus. Helsinki: Rakennustieto.

Ympäristöministeriö. 2019. Rakennuksen vähähiilisyyden arviointimenetelmä. Ympäristöministeriön julkaisuja 2019:22. Viitattu 08.12.2022. Saatavissa http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-361-029-3

Kirjoittaja

Topi Huhtanen työskentelee LAB-ammattikorkeakoulussa projektisuunnittelijana ja toimii tietomalliasiantuntijana Euroopan aluekehitysrahaston rahoittamassa Digitaaliset ratkaisut rakennetun ympäristön resurssituottavuudessa – RYHTI-hankkeessa.

Artikkelikuva: https://pxhere.com/fi/photo/101898 (CC0)

Julkaistu 22.12.2022