Rakennetaan puusta-vähähiilisesti
13.3.2019
Mika Keskisalo
2

5
Rakentamisen päästöt
• Rakentaminen kuluttaa kaikista luonnonvaroista jopa 50% painon
mukaan mitattuna
• Rakentamisen jätteet ja rakennusten purkujätteet tuottavat 40-50%
kaikista jätteistä
• Rakennukset kuluttavat 40% energiasta
• Rakennukset tuottavat 30% hiilidioksidipäästöistä (vrt. Global
Warming Potential)
• Rakennustarvikkeiden valmistuksen ja rakentamisajan energian
kulutus on n. 5% energian loppukäytöstä
Lähde: Bionova ltd 2018; Ympäristöministeriö 2017

6
Rakentamisen säädöskehitys
Valmistus Rakentaminen Käyttö Purku
Rakennuksen elinkaari
Painopiste on ollut tähän saakka
energiatehokkuudessa
Lähde: Ympäristöministeriö 2018
Jatkossa tavoitteena pienentää elinkaaren hiilijalanjälkeä

7
Rakentamisen säädöskehitys
Lähde: Ympäristöministeriö 2018
1. vaihe:
Testaus ja menetelmät
2017-
• Ohjausjärjestelmän
vaikutusarvioinnit
• Hiilijalanjäljen
laskentamallin ja
päästötietokannan
kehittäminen
• Osaaminen ja työkalut
• Testaus julkisissa
rakennushankkeissa ja
yksityisellä sektorilla
2. vaihe:
Ohjausjärjestelmän
laatiminen 2019-
• Säädösohjauksen ja
mahdollisten
kannusteiden valmistelu
• Kytkentä kaavoitukseen
ja energiaohjaukseen
• Pilottihankkeiden
laajentaminen
• Rakennusten
päästötietojen
seurannan ja tilastoinnin
valmistelu
3. vaihe:
Ohjaus käyttöön 2025
mennessä
• Mahdollinen
ilmoitusvelvollisuus
ennen sitovia raja-arvoja
• Rakennuskantavoidaan
kytkeä ohjaukseen
vaiheittain
• Rakennuskannan
päästötietojen seuranta

8
Rakentamisen säädöskehitys
Lähde: Ympäristöministeriö 2018

9
Kohti vähähiilistä rakentamista – Joensuu
Wood City -kehittämishanke
• Toteutusaika: 1.9.2018 – 31.8.2020 (24 kk)
• Budjetti: 292 960 €
• Projektin hallinnoija ja toteuttaja Karelia-ammattikorkeakoulu
• Rahoittajina Etelä-Savon ELY-keskus (Euroopan
aluekehitysrahasto) ja Josek Oy
• Yhteistyössä: Joensuu, Kontiolahti, Kitee, Tohmajärvi, Lieksa ja
Nurmes
• Projektipäällikkö Mikko Matveinen
• Projektiasiantuntija Mika Keskisalo

10
• Vähähiiliseen rakentamiseen liittyvä osaamistason nousu
(rakennusvalvonta, kaavoitus, rakennuttajat, suunnittelijat ja
asiantuntija- ja koulutussektori)
• Alustavan ”kriteeristön” laatiminen rakentamisen
elinkaaripäästöille kerrostaloissa ja toimitilarakennuksissa
perustuen hankkeen pilottikohteisiin
• Hiilineutraalin kaupunkikorttelin konseptisuunnittelu
Kohti vähähiilistä rakentamista – Joensuu
Wood City -kehittämishanke

11
• Kuntien rooli maankäytön ja rakentamisen ohjaamisessa on merkittävä
• Kunnat omistavat merkittävän rakennuskannan ja samanaikaisesti
myös uudisrakentaminen on jatkuvaa
• Kunnat ovat avainasemassa ja suunnannäyttäjinä rakentamisen
päästöjä pienennettäessä
Kuva: Ympäristöministeriö 2017
Kohti vähähiilistä rakentamista – Joensuu
Wood City -kehittämishanke

12
• Joensuun seudun ilmastostrategiassa ja -
ohjelmassa kaupunki on sitoutunut
hiilidioksidipäästöjen vähentämiseen sekä
hiilinielujen kasvattamiseen
• Isona tavoitteena on hiilineutraali kaupunki
vuoteen 2025 mennessä
• Pohjois-Karjalan, Joensuun seudun ja
kaupungin strategioissa biotalous on yksi
keskeisimpiä kulmakiviä elinvoiman
lisäämiseksi
• Joensuun uudessa kaupunkikonsernin
strategiassa kaupunki sitoutuu edistämään
puurakentamista
Kohti vähähiilistä rakentamista – Joensuu
Wood City -kehittämishanke

13
Hiilijalanjälki ja hiilikädenjälki
- Hiilijalanjäljellä tarkoitetaan tuotteen, toiminnan tai palvelun
aiheuttamaa ilmastokuormaa (elinkaaren aikana syntyvät
kasvihuonekaasut)
- Liittyviä termejä
- Hiilineutraali (carbon neutral), kasvihuonekaasupäästöt
tasapainossa
- Hiilinegatiivinen (carbon negative), sitoo enemmän päästöjä
kuin aiheuttaa
- Hiilikädenjäljellä tarkoitetaan tuotteen, prosessin tai palvelun
ilmastohyötyjä eli päästövähennyspotentiaalia käyttäjälle.
- Hiilinielut, hiilensidonta
- HUOM! Hiilivarasto on hyöty vain jos se on pysyvä eikä vapaudu takaisin
kiertoon elinkaaren päättyessä
Lähde: SITRA

14
Hiilikädenjälki
Hiilinielut, hiilivarastot ja hiilensidonta
- Hiilensidontana voidaan ymmärtää metsien kasvuvaiheena, jossa
metsän hiilivarasto ei ole vielä kasvanut tasolle jossa se sitoo hiiltä
enemmän kuin mitä hakkuut vapauttavat.
- Hiilensidonta voi tapahtua myös eri muodoissa ja eri tavoilla.
- Hiilinieluna toimii esim. metsä poistaessaan ilmakehästä hiiltä tai
betoni karbonatisoitumisen kautta.
- Hyvässä kasvuiässä olevalla metsällä on suurempi hiilinielu
vanhoihin metsiin verrattuna. Vanha metsä taas toimii suurempana
hiilivarastona
- Hiilivarastona toimii tuote, joka sitoo hiilen itseensä. Hiilivarasto
vapautuu esim. polton tai lahoamisen yhteydessä.
- Puu pitkäaikainen hiilivarasto
- Betoni pysyvä hiilivarasto/hiilinielu
Lähde: CO2 Uptake During the Concrete Life Cycle, Danish Technological Institute, 2005

15
Hiilinielut, hiilivarastot ja hiilensidonta
Different technologies and practices for removing carbon dioxide from the atmosphere. 2017 (Jan Christoph Minx et al.)

16
Hiilikädenjälki
Hiilinielut, hiilivarastot ja hiilensidonta
- Puutuotteet toimivat hiilivarastoina sekä hiilinieluina ja betonituotteet
hiilijalanjäljen aiheuttajina ja hiilinieluina
- Puutuotteilla hiilivaraston sekä hiilinielun suuruus riippuu kasvuiästä
ja olosuhteista
- Betonituotteilla taas karbonisoituminen, johon vaikuttaa
sementti,olosuhteet ja altistumisaika
- Betoni sitoo itseensä noin 33-57 % tuotannosta syntyneistä päästöistä,
mutta tämä tapahtuu pitkällä aikavälillä >100 vuotta
- Hiilikädenjälkeä ei nykyisellään huomioida osana laskentaa vaan jätetään
laskennan ulkopuolelle. Ihan syystäkin..
Lähde: CO2 Uptake During the Concrete Life Cycle, Danish Technological Institute, 2005

17
Mitä ovat kasvihuonekaasut ja GWP?
- GWP: n avulla on
mahdollista
yksinkertaistaa
laskentaa/arviointia
- Tarkastellaan eri
kasvihuonekaasujen
vaikutuksia kertoimien
avulla
- Huomioidaan myös
miten pitkään kaasut
ovat ilmakehässä esim.
ennen kemiallista
hajoamista
x1
x23
x296
x5700- 11900x120-12000
x22200
x17200

18
Miten tämä näkyy puutuotteissa?
Mikä on EPD?
- Esimerkkinä RTS- ympäristöseloste
- LÄHIPUU® sahatavara RTS EPD 17_18
- Lähde: LÄHIPUU® sahatavara RTS EPD 17_18
GWP
ODP
AP
EP
POCP
ADPE
ADPF

19Rakennuksen elinkaaren vaiheet
(EN 15978-mukaan)
Lähde: Rakennusten hiilijalanjäljen arviointimenetelmä (luonnos), Ympäristöministeriö Helsinki, 2018

20
Päästöihin voidaan vaikuttaa
”kehdosta-hautaan” tai ”kehdosta-kehtoon”
- Eväät onnistumiseen ovat loppujen
lopuksi helppoja ja vaativat vain
oikeiden kysymyksien kysymistä.
- Mietittävä mitä tiloja tarvitaan nyt ja
tulevaisuudessa? Onko tarvetta?
- Kuinka pitkään rakennusta tullaan
käyttämään esim. 50 vai 100 vuotta?
- Otetaankoavaimet käteen ratkaisu vai
tehdäänkö itse?
- Valitaanko materiaalit ja tuotteet käyttöiän
mukaisesti? Valitaanko kestävät
materiaalit?
- Mitkä ovat käyttökustannukset mm.
lämmitys? Pystytäänkö itse huoltamaan ja
ylläpitämään rakennusta?
- Mitä tehdään kun rakennusta ei enää
tarvita tai sen käyttöikä loppuu?

21
Vaikutuskeinoja hiilijalanjäljen
pienentämiseksi
Lähde: : Rakentamisen CO2-päästöt ja Suomeen tulevat säädökset, Matti Kuittinen

22
Rakennuksen elinkaaren hiilijalanjälki

23Onko vanha aina
energiankulutukseltaan huonompi?

24
Hirsirakenteen U-arvo pohdittavaksi
- Massiivipuurakenteiden energiamääräysten helpotukset tarkoittavat
toteutuessaan paluuta 1960-luvulle-Jani Kemppainen (2017)
- https://kirafoorumi.fi/massiivipuurakenteiden-energiamaaraysten-
helpotukset-tarkoittavat-toteutuessaan-paluuta-1960-luvulle/
- Suorat lainaukset alla:
-E-lukuhelpotus 5–15 %, U-arvo vertailulaskennassa 0,4
(muilla rakennuksilla 0,17)
‐ Tällä hetkellä helpotukset voimassa hirsisille pientaloille, jatkossa kaikille 180 mm:n
massiivipuisille seinärakenteille kaikissa rakennustyypeissä
‐ Käytännössä eristämättömän massiivipuuseinän U-arvo 0,57, (tarvitsee parannuksia
tiiveyteen tai ilmanvaihtoon)

25
Onko hiilijalanjäljenlaskenta vaikeaa?
Muokattu lähteestä: Rakentamisen CO2-päästöt ja Suomeen tulevat säädökset, Matti Kuittinen
Standardit
Laskennan
rajaukset
Määrätiedot
Tietolähteet

26
Mitä osia rakennuksesta tullaan huomioimaan?
Lähde: Rakennusten hiilijalanjäljen arviointimenetelmä (luonnos), Ympäristöministeriö Helsinki, 2018
Puut toimivat
tontilla hiilinieluna
ja auttavat myös
energian
säästössä

27
Hiilijalanjälki ja elinkaaritarkastelu
Miten laskenta voisi tulevaisuudessa edetä?
Lähde: Rakennusten hiilijalanjäljen arviointimenetelmä, Ympäristöministeriö Kuva 5. Arvioinnin vaiheet

28
Ympäristöindikaattorit EU-tasolla
Makroindikaattoreita, jotka ovat myös tärkeitä rakennusta tarkasteltaessa
1. Hiilijalanjälki
- Käytön energiatehokkuus
- Elinkaaren hiilijalanjälki
2. Resurssitehokkaat materiaalikierrot
- Materiaaliluettelo: Mitä materiaalia taloon tarvitaan?
- Skenaariot- Miten tuote vastaa muuttuvia käyttövaatimuksia?
- Rakennus- ja purkujäte: Onko täysin hyödynnettävissä?
3. Vesitehokkuus
- Käytön vesitehokkuus
4. Terveet- ja viihtyisät tilat
- Sisäilman laatu: M1-tuotteiden käyttö? Kuivaketju?
- Lämpöviihtyvyys: Tiloja ei lämmitetä tai viilennetä liikaa?
- Valaistus ja akustiikka
5. Sopeutuminen ilmastonmuutokseen
- Tulevaisuuden riskit
6. Elinkaarikustannukset ja arvo
1. LCC- Life cycle cost
2. Arvon muodostus ja riskitekijät

29
Mitä tulisi huomioida valinnoissa?
- Rakennusta tulee tarkastella kokonaisuutena
- Materiaali ja tuotevalinnat mukaan jo suunnitteluvaiheessa
- Pyritään valitsemaan kierrätettäviä ja uudelleenkäytettäviä materiaaleja
- Materiaalit voidaan käyttää energiantuotossa tai uusina
rakennustuotteina
- Ei pidä itsepäisesti tehdä valintaa käyttää vain yhtä materiaali esim. puuta
tai betonia toteutuksessa
- Oikea materiaali, oikeaan paikkaan, oikeaan aikaan
- Mietitään toteutustavan vaikutus käytettäviin materiaaleihin sekä
kustannuksiin
- Suunnitellut huollot ja toimenpiteet tehdään oikeaan aikaan!
- Rakennuksen huoltokirja toimii myös hyvänä apuna omakotiasujalle
- Lisätään rakennuksen käyttöikää sekä estetään huoltokustannuksien
kertymistä
- Tulee kuitenkin muistaa, että asuntojen päätarkoituksena on tarjota tilat
asua ja elää. Mieluiten terveenä ja onnellisena.

30Esimerkki hiilijalanjäljestä
puu vs. betoni
- Puuta mainostetaan vähähiilisenä materiaalina ja betonilla on
huono maine ympäristöä rasittavana materiaalina.
- Puu materiaalina itsessään on suhteellisen vähähiilinen
päästöiltään ja uusiutuva materiaali
- MUTTA jalostusasteen kasvaessa lisääntyvät myös päästöt
sahatavara vs. CLT (ristiinliimattu massiivipuu) Päästöjen
lisäys 40 % (1 m3)
- Jalostusasteen kasvaessa ominaisuudet kuitenkin paranevat ja
materiaalia tarvitaan vähemmän..
- Myös betoni on yllättävää kyllä materiaalina vähähiilinen
- Uudet tuotantotekniikat mahdollistavat entistä lujempia
betonilaatuja
- Tarvitsee raudoituksen toimiakseen rakenteellisesti
- Betoni ei myöskään uudistu luontaisesti.

31Esimerkki hiilijalanjäljestä
sahatavara vs insinööripuutuotteet
Lähde: Low Carbon Pathways for Structural Design: Embodied Life Cycle Impact of Building Structures,
Catherine de Wolf, 2017

32Esimerkki hiilijalanjäljestä
puu vs. betoni
- Suurimmat hiilijalanjäljen aiheuttajat:
- Betonilla suuremmat kuljetuskustannukset
- CLT:llä hyödyntäminen energiana elinkaaren lopussa
- Betoni toimii hiilinieluna ja puu hiilivarastona.
- Puu tarvitsee ajoittaista huoltoa enemmän kuin betoni.
- MUTTA riippuu mihin materiaali sijoitetaan ja miten sitä käytetään
- Materiaaleilla onkin aina etuja sekä haittoja hiilijalanjäljen
näkökulmasta.
- Tarkasteluissa tulee aina huomioida kokonaisuus

33Vertailun tekeminen
rakenteellisen toiminnan kannalta
- Vertailtaessa eri ratkaisujen hiilijalanjälkeä on tärkeää suorittaa
vertailu tasavertaisesti
- Ulkoseinillä tarkastellaan yhden neliön alalla olevaa
lämmöneristävyyttä
- Välipohjilla rakenteellista kantavuutta, ääni- ja paloasiat
huomioon ottaen
- Pilareilla ja palkeilla rakenteellista kantavuutta, paloasiat
huomioon ottaen
- Otetaan esimerkiksi koulurakennuksen välipohja ja vertailu samoilla
arvoilla ilman hiilikädenjäljen hyötyjen mukaan ottamista
- Puu vs betoni (klassinen vastakkainasettelu)
- Hyötykuorma qk=2,5 kN/m2)
- Jänneväli 8,5 m
- Paloluokka REI60, Dn,T,w> 55 dB (ilmaääneneristysluku) ja
L`n,T,w+C1,50-2500< 53 dB (askeläänitasoluku)
- Tarkastelu materiaalin osalta elinkaarivaiheet A1-A3
- GWP-tiedot yhtenevät EN 15978 ja EN 15804 kanssa

34
Liimapuupalkisto GL30c 90x810 k600

35
CLT 220 L7s-2 (liittorakenne) vs O27-6x
O27-6x
CLT 220 L7s-2

36Vertailu tehtävä myös muiden mittareiden
avulla
- GWP:n ollessa yksi valintaan vaikuttavista tekijöistä materiaalien sekä
rakenneratkaisujen osalta tulee painottaa myös alla olevia tekijöitä:
- -Materiaalikustannukset
- -Saatavuus ja kuljetuskustannukset/ympäristövaikutukset
- -Osaavan työvoiman saatavuus paikallisesti toteutusta varten
- -Asennuskustannukset ja toteutettavuus (työmaa-aika!)
- -Rakennustyövaiheet ja mahdolliset kuivumisajat (kuivatus ja lämmitys)
- -Palo- ja äänitekninen toimivuus
- -Huollettavuus ja käytettävyys (pinnoitustarve ja niiden uusiminen)
- -Kierrätettävyys ja uudelleenkäytettävyys (rakennuksen eliniän lopussa)
- Vertailujen aikana tulisi pitää ajatukset avoimena uusille innovaatioille.
- Määrittämällävain tietty materiaali suunnitteluparametriksi voidaan sulkea muita
toimivia ratkaisuja herkästi suunnittelun ulkopuolelle.

37
Deltapalkit ja CLT-laatastot välipohjissa.
Runkorakenteena teräsbetoniset seinät ja pilarit
Hybridirakenteiden käyttöön on myös kannustettava!
Mutta ei pidä vaipua epätoivoon…
uudet ideat ja innovaatiot avaavat uusia
mahdollisuuksia

38
Mikko Matveinen
Projektipäällikkö
mikko.matveinen@karelia.fi
050 370 5830
Mika Keskisalo
projektiasiantuntija
mika.keskisalo@karelia.fi
050 465 3265
Tilaa Karelia-amk:n
Puurakentamisen-uutiskirje
lähettämällä pyyntö
osoitteeseen:
puurakentaminen@karelia.
fi