2 Vähähiilinen rakentaminen omakotirakentajan näkökulmasta 27.2.2019 Mikko Matveinen Mika Keskisalo
Rakentamisen päästöt 5 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
Rakentamisen säädöskehitys 6 Painopiste on ollut tähän saakka energiatehokkuudessa Rakennuksen elinkaari Valmistus Rakentaminen Käyttö Purku Jatkossa tavoitteena pienentää elinkaaren hiilijalanjälkeä Lähde: Ympäristöministeriö 2018
Rakentamisen säädöskehitys 7 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 Rakennuskanta voidaan kytkeä ohjaukseen vaiheittain Rakennuskannan päästötietojen seuranta Lähde: Ympäristöministeriö 2018
Rakentamisen säädöskehitys 8 Lähde: Ympäristöministeriö 2018
Kohti vähähiilistä rakentamista Joensuu Wood City -kehittämishanke 9 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
Kohti vähähiilistä rakentamista Joensuu Wood City -kehittämishanke 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
Mitä ovat kasvihuonekaasut ja GWP? 13 Sulfur Hexafluoride Nitrogen Trifluoride Hydrofluoro -carbon-23 (HFC-23) Carbon Dioxide GWP- CO2e (Global warming potential) Chlorofluoro -carbon-12 (CFC-12) Methane Nitrous Oxide - 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
Lähde: Rakennusten hiilijalanjäljen arviointimenetelmä (luonnos), Ympäristöministeriö Helsinki, 2018 Rakennuksen elinkaaren vaiheet (EN 15978-mukaan) 14
Päästöihin voidaan vaikuttaa kehdosta-hautaan tai kehdosta-kehtoon 15 Elinkaaren loppu C Lisähaitat ja hyödyt D Käyttö ja ylläpito B Määrittely ja suunnittelu Rakentaminen ja kuljetus A4-A5 Tuotteiden valmistus A1-A3 - 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? - Otetaanko avaimet 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?
Vaikutuskeinoja hiilijalanjäljen pienentämiseksi 16 Lähde: : Rakentamisen CO2-päästöt ja Suomeen tulevat säädökset, Matti Kuittinen
Rakennuksen elinkaaren hiilijalanjälki 17
Onko hiilijalanjäljenlaskenta vaikeaa? 18 Standardit Materiaali n paino Materiaali n CO2- kerroin kg CO2e Tietolähteet Laskennan rajaukset Määrätiedot Muokattu lähteestä: Rakentamisen CO2-päästöt ja Suomeen tulevat säädökset, Matti Kuittinen
Mitä osia rakennuksesta tullaan huomioimaan? 19 Puut toimivat tontilla hiilinieluna ja auttavat myös energian säästössä Lähde: Rakennusten hiilijalanjäljen arviointimenetelmä (luonnos), Ympäristöministeriö Helsinki, 2018
Hiilijalanjälki ja elinkaaritarkastelu Miten laskenta voisi tulevaisuudessa edetä? 20 Lähde: Rakennusten hiilijalanjäljen arviointimenetelmä, Ympäristöministeriö Kuva 5. Arvioinnin vaiheet
Mitä tulisi huomioida valinnoissa? 21 - 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.
Ympäristöindikaattorit EU-tasolla 22 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
Esimerkki hiilijalanjäljestä puu vs. betoni 23 - 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)à Päästöjen lisäys 40 % (1 m3) - Jalostusasteen kasvaessa ominaisuudet kuitenkin paranevat ja materiaalia tarvitaan vähemmän.. - Myös betoni on yllättävää kyllä materiaalina vähähiilinen, tarvitsee raudoituksen toimiakseen rakenteellisesti. Betoni ei myöskään uudistu luontaisesti. - Betonin ja ristiinliimatun massiivipuun erot tulevatkin kuljetuksessa ja elinkaaren lopussa. - 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 - Materiaaleilla onkin aina etuja sekä haittoja hiilijalanjäljen näkökulmasta. - Tarkasteluissa tulee aina huomioida kokonaisuus
Hirsirakenteen U-arvo pohdittavaksi 24 - Massiivipuurakenteiden energiamääräysten helpotukset tarkoittavat toteutuessaan paluuta 1960-luvulle-Jani Kemppainen (2017) - https://kirafoorumi.fi/massiivipuurakenteiden-energiamaaraystenhelpotukset-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)
Mutta ei pidä vaipua epätoivoon uudet ideat ja innovaatiot avaavat uusia mahdollisuuksia 25 Deltapalkit ja CLT-laatastot välipohjissa. Runkorakenteena teräsbetoniset seinät ja pilarit Hybridirakenteiden käyttöön on myös kannustettava!
26 Tilaa Karelia-amk:n Puurakentamisen-uutiskirje lähettämällä pyyntö osoitteeseen: puurakentaminen@karelia.fi Mikko Matveinen Projektipäällikkö mikko.matveinen@karelia.fi 050 370 5830 Mika keskisalo projektiasiantuntija mika.keskisalo@karelia.fi 050 465 3265