Rakentamisen ilmastovaikutusten vähentäminen on mahdollista nykykeinoin

Ympäristöministeriön työstämä rakennusten vähähiilisyyden arviointimenetelmä on kasvattanut rakennusten elinkaaren hiilijalanjäljen tunnettuutta voimakkaasti. Kun odotettavissa on menetelmän pohjalta säädöstasoista rakentamisen ohjausta kuluvan vuosikymmenen aikana, on aihepiirin ympärillä käytävä keskustelu voimistunut. FiGBC:n toimikunnassa on työstetty hiilineutraalin rakennuksen määritelmää, mutta avaan tässä kirjoituksessa sitä, kuinka rakennusten elinkaarivaikutuksiin voidaan puuttua kaikenlaisissa hankkeissa.

Elinkaaren hiilijalanjäljen muodostuminen

Rakennusten elinkaaren hiilijalanjäljen muodostumisen merkittävimmät vaiheet ovat rakennustuotteiden valmistuksen päästöt (A1-A3 tuotevaihe) ja käytönaikaisen ostoenergian päästöt (B6 energian käyttö). Näiden välinen keskinäinen suhde riippuu oleellisesti käytetystä laskentamenetelmästä (EN15978-pohjainen menetelmä kuten REM, vs. YM-menetelmä jossa energiapäästöt pienenevät), rakennustyypistä sekä rakenne- ja energiaratkaisuista.

Kaikista edellä luetelluista muuttujista huolimatta yhteistä näille päästöille on se, että tuotevaiheen päästöt muodostuvat heti rakennuksen elinkaaren alussa.

Käytön aikaisen energiankulutuksen päästöt syntyvät elinkaarella pitkän aikavälin yli ja niihin myös pystytään vaikuttamaan elinkaaren aikana. Tuotevaiheen päästöt taas aiheuttavat merkittävän hiilipiikin välittömästi – sikäli niihin puuttuminen on ilmastonmuutoksen hillinnän näkökulmasta ensiarvoisen tärkeää. Hankkeiden ohjaus hiilijalanjälkeä pienentävään suuntaan on mahdollista, eikä sen myöskään tarvitse tarkoittaa väistämättä kasvavia rakennuskustannuksia.

Tuotevaiheen hiilijalanjäljen pienentäminen

Suunnitteluvaiheen ratkaisut

Tuotevaiheen hiilijalanjälkeen voidaan vaikuttaa suunnitteluratkaisuilla ja hankinnoilla. Tavanomaisessa betonirakentamisessakin voidaan hiilijalanjälkeen vaikuttaa monilla tekijöillä, eikä kyse ole välttämättä investointikustannuksia kasvattavista valinnoista. Hiilijalanjäljen pienentämisen periaatteet voi redusoida yksinkertaisiksi nyrkkisäännöiksi kuten ”vältä metalleja ja kevennä rakenteita”, mutta vasta hankekohtaisella tarkastelulla saadaan tarkempi käsitys siitä, minkälaisilla toimenpiteillä on suurin vaikutus.

Julkisivumateriaalien moninaisuus tarjoaa usein mahdollisuuksia vaikuttaa hiilijalanjälkeen. Betonisandwich-ulkoseinä on päästöiltään melko lailla keskivertoratkaisu. Suurempia päästöjä syntyy, mikäli betoniulkokuori korvataan tiilimuurauksella – vastaavasti taas rakenteen keventäminen (esimerkiksi kevyet julkisivulevytykset, eristerappaukset tai puujulkisivut betoniulkokuoren tilalla) pienentävät ulkoseinien päästöjä.

Runkoratkaisujen suhteen monet teräsrakenteisiin tai teräksen ja betonin liittorakenteisiin perustuvat ratkaisut ovat suuripäästöisimpiä – usein toimitilarakennusten pilari-palkki-runkojen päästöt ovatkin selkeästi suurempia kuin asuinkerrostalojen kantaviin betonielementtiväliseiniin perustuvissa rungoissa. Toisaalta toimitilakohteissa runkoratkaisuissakin on usein enemmän realistisia vaihtoehtoja, siinä missä asuinrakennusten rakenneratkaisuissa on vähemmän vapausasteita rungon osalta, mm. paloturvallisuus- ja akustiikkavaatimusten takia. Puurakentaminen tarjoaa merkittävää päästövähennyspotentiaalia perinteisiin betoniosiin verrattuna, mutta vaikkapa paikallavalettavan betonipilarilaattarungon korvaaminen teräspalkeilla- ja pilareilla sekä puulaatastolla saattaa johtaa merkittävästi kasvaviin päästöihin.

Hankintavaiheen ratkaisut

Toisaalta materiaalivalintoihin liittyvät kysymykset kytkeytyvät pelkän suunnittelun lisäksi myös hankintoihin. Eri tuotekategoriat ovatkin päästönäkökulmien osalta varsin erilaisessa asemassa.  Joissakin tuotteissa on käytännössä vain pari vaihtoehtoista valmistajaa (tai jopa monopoliasema), jolloin tuotevalinnan päästövaikutusmahdollisuudetkin ovat rajallisia. Toisaalta laajakaan tarjonta ja monipuolinen kilpailuasema ei välttämättä tarjoa hankintavaiheeseen selkeää päästövähennyspotentiaalia, jos valmistajakohtaisia spesifejä päästötietoja ei ole kattavasti saatavilla.

YM:n hiilijalanjälkimenetelmän kehityksen rinnalla on käynnissä valtakunnallinen päästötietokantahanke, jossa kehitetään tietokanta geneerisille päästötiedoille. Se tuleekin yhdenmukaistamaan hiilijalanjälkilaskennan tuloksia, ja auttaa rakenneratkaisujen ja materiaalivalintojen välillä pähkäilyyn. Kuitenkin tuotespesifejä päästötietoja (EPD:ihin eli ympäristöselosteisiin pohjautuen) tarvitaan edelleen (ja jopa entistä enemmän), jotta valmistajien väliset erot hiilijalanjäljessä samoissa tuotekategorioissa saadaan nostettua esille.

Rakennustuotevalmistajille tässä onkin oivallinen motivaattori teettää omia EPD:itä tuotteistaan ja saavuttaa kilpailuetua tuoteryhmän sisällä ekotehokkailla tuotteillaan. Tämänhetkisessä tilanteessa joistakin tuotekategorioista löytyy kohtalaisen hyvin EPD-tietoja päästövertailujen tueksi, kun taas toisissa tuotteissa ei päästä tietopuutteiden takia käytännössä kiinni valmistajakohtaisiin eroihin.

Eri rakennustyypeissä tuotevaiheen tarkastelutkin saattavat muuttua aivan erilaisiksi. Pienissä rakennuksissa, kuten päiväkodeissa puurunkoisena toteuttaen runkopäästöt saattavat muodostua hyvin pieniksi – vastaavasti tällaisissa kohteissa perustusten ja alapohjan päästöt saattavat muodostaakin jo hyvin merkittävän osan koko tuotevaiheen päästöistä.

Käytönaikaisen hiilijalanjäljen pienentäminen

Käytönaikaisen hiilijalanjäljen pienentäminen on tuotevaiheeseen verrattuna erilainen teema. Siinä missä tuotevaiheen päästöt syntyvät heti rakennuksen elinkaaren aluksi täysimääräisesti, syntyvät käytönaikaiset päästöt vähittäin, vaikka isot linjat käytönaikaisen hiilijalanjäljenkin osalta vedetään jo suunnitteluvaiheessa. Toisaalta energiatehokkuuden sääntely rakentamisessa on ollut jo pitkään tuttua energiatodistusten myötä, mutta toisaalta energiatodistuksen E-lukulaskenta ei ota suoraan kantaa hiilijalanjälkeen.

E-lukulaskennassa eri ostoenergialajeille sovelletaan primäärienergiankulutukseen pohjautuvia kertoimia, jotka eivät ota kantaa energialajien ominaispäästöihin. Sähköntuotannon ominaispäästöjen merkittävän pienentymisen myötä tämä on johtanut kasvaneeseen eroon energiankäytön hiilijalanjäljen ja E-luvun välillä. Ostosähkön ominaispäästöt ovat jo usean vuoden ajan olleet keskimääräisen kaukolämpöverkon ominaispäästöjä pienemmät, ja erityisesti lämpöpumpuilla lämmitysenergian hiilijalanjälki voi olla vain murto-osa kaukolämmöstä. Toisaalta kaukolämpöverkoissakin on valtavia eroja – suuripäästöisiä fossiilisten polttoaineiden polttoon perustuvia kaukolämpöverkkoja ovat esimerkiksi Espoo ja Helsinki, ja vastaavasti joissakin kaupungeissa kaukolämpöverkkojen ominaispäästöt ovat olleet jo vuosia hyvin pieniä esimerkiksi metsäteollisuuden hukkalämpöjen ja uusiutuvien polttoaineiden hyödyntämisen ansiosta.

Kokonaan oma lukunsa on E-lukulaskennan suhde todellisuuteen – käytönaikaisen hiilijalanjäljen syntymisessä käyttäjällä on oleellinen merkitys. Energiaselvitys ei pysty (eikä toki suoraan pyrikään) ennakoimaan täydellisesti toteumaa, vaan esittää yhdenmukaisilla laskentaperiaatteilla rakennuksen ominaisuuksiin perustuvan tunnusluvun.

Energiankulutuksen hiilijalanjälkeen voidaan kuitenkin myös vaikuttaa elinkaaren aikana huomattavasti. 50 vuoden tarkastelujaksolla talotekniikkaa uusitaan joka tapauksessa järjestelmien teknisten käyttöikien päättyessä – myös energiankulutukseen voidaan vaikuttaa monessa välissä. Toisaalta myös ostoenergian ominaispäästöjen kehitys tulee väistämättä muokkaamaan käytönaikaisia päästöjä. YM-laskentamenettelyyn sisällytetyt oletukset energiasektorin päästövähennyksistä osaltaan ottavatkin tämän näkemyksen huomioon.

Muut näkökulmat ja priorisointi

Elinkaaren hiilijalanjälkeen liittyy myös runsaasti muita aspekteja kuin edellä käsitellyt rakenne- ja energiaratkaisut. Elinkaareen liittyy muitakin päästöjä aiheuttavia vaiheita, ja rakennuksilla on elinkaaren päästöjen lisäksi erilaisia elinkaaren ulkopuolisia ilmastovaikutuksia, kuten hiilen sidontaan ja varastointiin tai tuotteiden kierrätettävyyteen liittyvät näkökulmat. Kuitenkin ilmastonmuutoksen hillinnän näkökulmasta on tärkeintä kiinnittää huomio akuutteihin ja suuruusluokaltaan merkittäviin asioihin.

Rakennusten hiilijalanjäljen pienentäminen ei vaadi ihmetekoja, ja on mahdollista kaikenlaisissa hankkeissa, vaikka suunnitteluratkaisuja rajaavatkin monenlaiset reunaehdot. Elinkaariarviointiin liittyy aina oletuksia ja epävarmuuksia, mutta se ei silti tarkoita sitä, etteikö asioiden suuruusluokkia olisi mahdollista arvioida relevantilla tarkkuustasolla ja sitä kautta löytää konkreettisia toimenpiteitä ilmastonmuutoksen hillitsemiseksi.