Rakentamislain muutoksen myötä täytyy ilmastoselvitys laatia lähes kaikissa vähintään rivitalon kokoisissa uudisrakentamisen hankkeissa. Lisäksi täytyy saavuttaa asetetut raja-arvot, jotka määräytyvät rakennuksen käyttötarkoitusluokan mukaan. Puuvälipohjat ovat puurakentamisen kriittinen osa, jossa yhdistyvät laajat tekniset vaatimukset ja kustannustehokkuuden kehitystarpeet. Suunnittelussa on otettava huomioon rakenteiden kantavuus, palotekniset vaatimukset, akustiikka sekä rakenteen värähtelyominaisuudet. On havaittu, että esimerkiksi värähtelyominaisuuksien osalta puuvälipohjat ovat usein ylilaatuisia. Puuvälipohjien optimoinnilla on mahdollista pienentää hiilipäästöjä ja kustannuksia, kun materiaalimenekki pienenee.
Rakennelaskuri päästöjen arviointiin
Karelia-ammattikorkeakoulu on julkaissut uuden helppokäyttöisen rakennelaskurin rakenteiden hiilijalanjäljen ja hiilikädenjäljen laskentaan. Tulokset esitetään hiilidioksidiekvivalentteina (kgCO₂e), jotka kuvaavat eri kasvihuonekaasujen yhteenlaskettua ilmastovaikutusta. Hiilijalanjäljen avulla kuvataan rakentamisen ilmastoa kuormittavaa vaikutusta, kun taas hiilikädenjälki kuvaa rakentamisen mahdollistamia myönteisiä ilmastovaikutuksia, jotka eivät syntyisi ilman käytettyä ratkaisua. Tämä laskuri on suunniteltu auttamaan aiheesta kiinnostuneita vertailemaan ratkaisujen ympäristösuorituskykyä ja kehittämään kestävää ja vähähiilistä rakentamista.
Laskenta perustuu ohjelman laadintahetkellä voimassa oleviin, vuonna 2025 julkaistuihin Ympäristöministeriön ohjeisiin: Rakennuksen vähähiilisyyden arviointimenetelmä sekä Ympäristöministeriön asetus rakennuksen ilmastoselvityksestä ja rakennustuoteluettelosta. Päästö- ja tiheystiedot määrä- ja hiilijalanjälkilaskentaa varten perustuvat Rakentamisen päästötietokannan tietoihin.
Rakenteiden päästövaikutukset perustuvat laskurissa erikseen määriteltyihin materiaaleihin. Pintakäsittelyjä, kiinnikkeitä, saumauksia ja muita vähämerkityksisiä osia ei laskurissa huomioida. Laskuria ei ole tarkoitettu rakennesuunnitteluun.
Laskuri tukee alustavaa suunnittelua tarjoamalla nopean ja havainnollisen keinon vertailla eri rakennetyyppien ympäristövaikutuksia jo varhaisessa vaiheessa. Sen avulla suunnittelija voi arvioida vaihtoehtoisten rakenteiden hiilijalanjälkeä ja hiilikädenjälkeä sekä ohjata ratkaisuja vähähiilisen ja materiaalitehokkaan rakentamisen suuntaan. Lisäksi laskuri auttaa tunnistamaan rakenteiden kehityskohteita, kuten materiaalien optimointimahdollisuuksia, jotka voivat samanaikaisesti vähentää päästöjä ja kustannuksia.
Rakenteiden hiilijalanjäljen laskentatyökalu löytyy osoitteesta: https://rakennelaskuri.karelia.fi/
Välipohjien vertailulaskelmat
Tässä julkaisussa tarkastellaan yleisesti käytettyjen puuvälipohjien hiilijalanjälkeä ja mukaan vertailuun on otettu myös ontelolaatta ja paikalla valettu betonirakenteinen välipohja. Vertailtuihin puuvälipohjiin on laskennassa otettu mukaan kelluva betonilattia ja jousirankakatto, sillä ne ovat tehokkaimpia keinoja parantaa puuvälipohjien ääneneristävyyttä. Jokaiseen vertailtavaan välipohjaan on laskurissa lisätty parketti, kelluva betonilaatta (70 mm) ja askelääneneriste (30 mm). Lisäksi puurakenteisiin välipohjiin on laskurissa lisätty akustinen jousiranka ja kaksi 15 mm kipsilevyä.
Vertailtavien välipohjien mitoitus on suuntaa antava ja perustuu Puuinfon taulukoihin, Finnwood-mitoitusohjelmistoon sekä RT 83-10902 Välipohjarakenteita -ohjekorttiin. Puurakenteisten välipohjien jänneväliksi valittiin 6,5 metriä. Ontelolaatan ja paikallavaletun teräsbetonilaatan paksuudet vastaavat yleisesti käytettyjä mitoitusratkaisuja.
Alla olevassa taulukossa 1 on vertailutulosten lisäksi välipohjarakenteiden havainnekuvat ja välipohjien korkeudet kantavien rakenteiden osalta. Havainnekuvissa ja taulukossa ilmoitetussa välipohjien korkeudessa ei ole huomioitu pintamateriaaleja, kelluvia betonilaattoja eristeineen eikä jousirankakattoja, mutta ne on laskettu mukaan hiilijalanjäljen ja hiilikädenjäljen tuloksiin.
Taulukossa esitetyt tulokset kuvaavat hiilijalanjälkeä ja hiilikädenjälkeä yhden neliömetrin alalta. Taulukosta voidaan havaita, että palkki- ja kotelorakenteisilla välipohjarakenteilla hiilijalanjälki on alhaisin.
Taulukossa 2 on esitetty laskurin tuottama tulosnäkymä CLT-betoniliittolaatan osalta. Taulukossa on esitetty tulokset materiaaleittain ja eri vaiheissa syntyvät päästöt. Yhteenlaskettu hiilijalanjälki sisältää tuotteen valmistuksen, kuljetusten, osien vaihtojen, jätteenkäsittelyn ja loppusijoituksen päästöt.
Puurakenteisten välipohjien ympäristövaikutukset
Vertailulaskelman perusteella puurakenteiset välipohjat erottuvat edukseen päästöjen osalta. Tässä vertailussa ei tosin ollut mukana vähähiilisiä vaihtoehtoja betonirakenteiden kohdalla. Lisäksi pienimmän hiilijalanjäljen puuvälipohjilla on suurin kokonaiskorkeus, joka taas kasvattaa hieman esimerkiksi ulkoseinän pinta-alaa. Puuvälipohjissa on kuitenkin vielä kehittämisen varaa ja PuuHyvä-hankkeen tulosten avulla pyritäänkin optimoimaan puuvälipohjien suunnittelua. Puuvälipohjien optimoinnilla on mahdollista pienentää hiilipäästöjä entisestään materiaalimenekin laskiessa.
Vaatimukset rakentamisen päästöjen osalta tiukentuvat jatkuvasti ja puurakenteet ovat tehokas keino vaikuttaa asiaan. Myös kiertotalouden näkökulmasta puurakenteet sisältävät runsaasti potentiaalia ja mikäli puurakenteet suunnitellaan purettaviksi uudelleenkäyttöä ajatellen, voi niiden käyttöikä kasvaa merkittävästi.
Laskurin kehitystyö, taustahankkeet ja rahoitus
Laskurin ensimmäinen versio on kehitetty nyt jo päättyneen Rakentamisen vihreä siirtymä- -hankkeen toimenpiteenä ja sitä on jatkokehitetty osana Älykäs ja ilmastoviisas rakentaminen- ja PuuHyvä-hankkeiden toimenpiteitä.
Syksyllä 2023 käynnistyneen PuuHyvä-hankekokonaisuuden osatoteuttajat ovat Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulu, Karelia-ammattikorkeakoulu, Tampereen yliopisto sekä Luonnonvarakeskus. Hankekokonaisuuden tavoitteena on tehostaa puuvälipohjien suunnittelua sekä kustannus- ja materiaalitehokkuutta. Karelian osatavoitteina on ollut laskea testattavien puuvälipohjien neliöpohjaisia hiilipäästöjä sekä tuottaa ohjeistuksia ja suosituksia. PuuHyvä -projektikokonaisuutta rahoittaa Etelä-Savon ELY-keskus EAKR-ohjelmasta.
Kirjoittajat:
Riku Hirvonen, projektiasiantuntija, Karelia-ammattikorkeakoulu
Samuli Hottinen, laboratorioinsinööri, Karelia-ammattikorkeakoulu
