Asiantuntijajutut

Puu- ja betonikerrostalon ekologiset ominaisuudet vertailussa

ma kesäk. 20 10:35:00 2022

Teksti: Kaisa Salminen
Kuvat: Mangrove
Graafit: TVT Asunnot

 

Turun kaupunkikonserniin kuuluva kiinteistöyhtiö TVT Asunnot ja ekologiseen rakentamiseen erikoistunut Mangrove lähtivät muutama vuosi sitten kokeilemaan Turun Hirvensalossa puurakentamista. Samassa yhteydessä syntyi idea vertailuhankkeesta, missä tutkittaisiin kahta samalle tontille rakennettua, tilaratkaisuiltaan keskenään identtistä puu- ja betonikerrostaloa. Samalla haettiin kokemusta uusista rakentamistavoista. 

 

”Oleellinen osa vertailuhanketta oli ekologinen hiilijalanjälki- ja kädenjälkivertailu puu- sekä betonirakentamisen välillä. Toisena asiana vertailimme kustannuseroja. Kolmantena asiana selvitämme parhaillaan asiakaskokemuksia, ja odotamme mielenkiinnolla tuloksia etenkin akustisten ominaisuuksien osalta”, TVT Asuntojen kehittämispäällikkö Johannes Malmi kertoo.

Kyseessä oli ARA-rahoitteinen hanke, joka toteutettiin KVR-urakkana. Puukerrostalon runkoratkaisuna oli CLT-suurelementit. Betonitalossa kokeiltiin Luja-superlaattaa, jonka valmistajan nettisivuilla kerrotaan, että se muun muassa mahdollistaa suuremmat sisäkorkeudet ontelolaattaan verrattuna.

Vaikka verrokkitalot olivat identtisiä arkkitehtisuunnitelmia ja sisämittoja myöten, Malmi kertoo yllättyneensä siitä, miten paljon niiden suunnittelu ja rakentaminen erosivat toisistaan.

”Esimerkiksi rakennesuunnittelu ja rakenneratkaisut olivat keskenään täysin erilaisia. Myös puurakentamisen alhainen standardoimisaste oli yllätys, vaikka puukerrostalojen tulemisesta on puhuttu jo parikymmentä vuotta. Jouduimme tilaamaan kaikki puuosat samalta toimittajalta, jotta pystyimme varmistumaan niiden yhteensopivuudesta”, hän kertoo.

Malmin mukaan betonikerrostaloa varten tarvittiin kuusinkertainen määrä rekkakuljetuksia puukerrostaloon nähden, koska ne veivät enemmän tilaa.

”Puukerrostalon työmaalla syntyvän jätteen määrä oli toisaalta valtava, koska kaikki pinnat oli vuorattava palokipsilevyillä, kun taas betonitalon työmaalla tuli hyvin vähän jätettä.”
 

Päästövaikutukset vastasivat odotuksia

Hiilijalanjälki- ja kädenjälkilaskennat tehtiin vuodenvaihteessa 2019–2020 ympäristöministeriön ohjeiden mukaisesti, ja laskennoissa käytettiin Bionovan One Click LCA -työkalua. Hiilijalanjälki laskettiin koko rakennuksen elinkaarelle, joksi oletettiin 50 vuotta.

”Kaikista materiaaleista ei löytynyt suomalaista EPD-ympäristöselostetta, minkä vuoksi laskennassa käytettiin myös vastaavia pohjoismaisia tai eurooppalaisia tietoja, sekä ympäristöministeriön ohjeista löytyviä keskiarvoja”, Mangroven toimitusjohtaja Antti Lundstedt kertoo.

Suurimmaksi hiilipäästöjen aiheuttajaksi osoittautui käytönaikainen energiankulutus. Toiseksi suurin päästövaikutus syntyi rakennusmateriaalien valmistuksesta. Rakentamis- ja purkamisvaiheella oli melko pieni vaikutus kokonaispäästöihin.

”Tulokset olivat odotettuja, koska puukerrostalon päästövaikutus oli ennen rakennuksen käyttöä lähes kolmanneksen pienempi betonikerrostaloon verrattuna. Sementinvalmistuksen aiheuttamat päästöt olivat tässä isoin selittävä tekijä”, Lundstedt toteaa.

Puukerrostalon koko elinkaaren aikainen päästövaikutus oli noin kahdeksan prosenttia betonista verrokkiansa pienempi.
 

Hiilikädenjäljessä isoja eroja

Päästövaikutusten lisäksi laskettiin hiilikädenjälkeä. Sillä tarkoitetaan koko elinkaaren aikana syntyneitä päästöhyötyjä, joita ei syntyisi ilman rakennushanketta. Puukerrostalon yhteenlaskettu hiilikädenjälki oli yli nelinkertainen betoniverrokkinsa nähden, mikä johtui suureksi osaksi puun kyvystä varastoida hiiltä.

Mielenkiintoinen yksityiskohta on, että puukerrostalo sai kierrätyksestä ja uudelleenkäytöstä peräti kolme kertaa enemmän hyvitystä kuin betoniverrokkinsa.

”Nämä kierrätyshyödyt perustuvat laskennassa käytettyihin ympäristöselosteisiin ja laskentaohjelman tietokannan materiaalitietoihin sekä niissä oleviin skenaarioihin”, liiketoimintajohtaja Antti Virkkunen Insinööritoimisto Vesitaito Oy:stä kertoo.

Sementtipohjaisten tuotteiden hiilinielua ei voitu laskea mukaan hiilikädenjälkeen, koska silloin olisi pitänyt huomioida myös karbonatisoitumisesta aiheutuva korjaustarve.

Metsien käytön ilmastovaikutukset vaihtelevat
Kiinnostava yksityiskohta on sekin, että metsästä hakkuiden johdosta katoavan hiilinielun arviointi ei vaikuta olevan kovin yksiselitteistä. Aalto-yliopiston professori Matti Kuittisen mukaan metsien käytön ilmastovaikutukset vaihtelevat vuosittain riippuen siitä, miten suuri osa hakkuusta menee vuosittain puutuotteiksi, selluksi tai energiaksi. Positiiviset ja negatiiviset ilmastovaikutukset jyvitetään lisäksi laskennassa erikseen kullekin lopputuotteelle. 

Kun pitkäikäinen puutuote on peräisin kestävästi hoidetusta metsästä, sen käytölle voidaan laskea myönteinen ilmastovaikutus. Lisäksi on voitava olettaa, että puutuote varastoi hiiltä rakennuksessa yli sata vuotta, jolloin hakkuualue ehtii kasvaa uuteen mittaansa.

”Puurakentaminen on joka tapauksessa hyvän hiilivarastonsa ansiosta ilmaston kannalta parempi vaihtoehto kuin esimerkiksi lyhytikäisen sellutuotteen valmistus”, Kuittinen toteaa.
 

Materiaalineutraalit vaihtoehdot kiinnostavat

Toisaalta betonirakentamisellakin oli puolensa, sillä se osoittautui tässä vertailussa kymmenisen prosenttia edullisemmaksi kuin puurakentaminen. Itse rakentamisen lopputulokseen Johannes Malmi kertoo olevansa tyytyväinen sekä puu- että betonikerrostalon osalta.

”Uskon että kaikki rakennukset ovat tulevaisuudessa ympäristöystävällisempiä, koska tekniikka kehittyy ja rakennusteollisuus kehittää entistä vähähiilisempiä tuotteita. Ehkä järkevintä voisi olla rakentaa materiaalineutraaleja hybridirakennuksia, joissa käytetään hyväksi eri materiaalien hyväksi havaittuja ominaisuuksia”, hän sanoo.

”Sekin olisi tärkeä tiedostaa, että kaavoituksella ja talon asennolla suhteessa aurinkoon on mahdollista vaikuttaa hiilipäästöihin vielä enemmän kuin rakenneratkaisuilla.”

 

Kysymyksiä vertailun tuloksista

Insinööritoimisto Vesitaito Oy:n liiketoimintajohtaja Antti Virkkunen vastasi ekologisen vertailun tekemisestä. Hän analysoi tuloksia tarkemmin.

Rakennustuotteiden työmaahävikin päästövaikutus oli tulosten perusteella betonikerrostalon työmaalla suurempi, vaikka puukerrostalon työmaalla koettiin syntyvän huomattavasti enemmän jätettä. Mistä tämä johtuu?

”Työmaahävikin päästöt ovat betonirakennuksessa hieman suuremmat, koska itse betonimateriaalin päästöt ovat suuremmat. Materiaalien tyypilliset hukkaprosentit perustuvat ympäristöselosteisiin.”
 

Korjausten energiankulutuksesta syntyvä päästövaikutus oli verrokkitaloissa sama. Mihin tämä perustuu?

”Kummassakin taloissa on käytetty taulukkoarvoa, jolloin tulos on sama. Todellisuudessa pieniä eroja varmaankin tulee.”

 

Mistä johtuu, että energiankäytön aiheuttamat päästöt olivat betonitalossa jonkin verran vähäisempiä kuin puutalossa?

”Yleisesti betonitalo on hieman puutaloa energiatehokkaampi. Ero johtuu materiaalien erilaisesta ominaislämpökapasiteetista, eli betonitalo varastoi ja jakaa lämpöä tasaisemmin kuin puutalo. Tällä on vaikutusta erityisesti kesäajan huonelämpötilatarkasteluun.”

Mitä betonin karbonatisoitumisen huomiointi hiilikädenjäljen laskennassa vaatisi?

”Jos se huomioitaisiin, tulisi myös karbonatisoitumisesta johtuva korjaustarve huomioida hiilijalanjäljessä. Tarvittaisiin tieto myös betonissa käytettävästä sementtityypistä- ja määrästä. Raportin tekovaiheessa tästä ei ollut riittävästi tietoa.”

Takaisin edelliselle sivulle