Hiilijalanjäljestä hiilikädenjälkeen puurakentamisen keinoin

Hupenevien resurssien maailmassa puu on tehokkaasti uusiutuva luonnonvara. Se on ainoa rakennusmateriaali, jonka määrä kasvaa jatkuvasti.  Keskikokoiseen puukerrostaloon tarvittava aines kasvaa Suomen metsissä kolmessakymmenessä sekunnissa.

Puuta on mahdollista käyttää rakentamiseen huomattavasti nykyistä laajemmin, ja samalla voidaan huolehtia kestävästä metsänhoidosta ja luonnon monimuotoisuudesta. 

Puurakennuksissa hiili pysyy sitoutuneena vuosikymmenistä vuosisatoihin. Näin ollen jatkojalostetusta puusta saadaan myönteinen ympäristövaikutus. Tätä vaikutusta ei edes oteta huomioon vertailtaessa puuta ja betonia, ainakaan jos mitataan hiilijalanjälkeä. Sen sijaan mitattaessa ns. hiilikädenjälkeä, tarkastellaan positiivista vaikutusta.  

Hiilijalanjälki kertoo negatiivisesta ilmastovaikutuksesta, eli tyypillisesti tätä hiilijalanjälkeä pyritään pienentämään valinnoilla tai mahdollisesti päästöjä kompensoidaan. 

Hiilikädenjälki siis kertoo positiivisista ympäristövaikutuksista, eli vaikkapa kerrostalon runkomateriaalivalinnan (esim. CLT-suurelementti vs. teräsbetonielementti) positiivisesta vaikutuksesta. Hiilikädenjäljen näkökulmasta massiivipuurakentaminen on täysin ylivoimainen valinta. 

Toki hiilijalanjälkivertailussakin puurakentaminen pärjää betonityömaalle, kuten todettiin esimerkiksi Helsingin kaupungin Kuninkaantammen hankkeessa, jossa vertailtiin kahta identtistä rakennusta. Näistä rakennuksista toinen oli betonirunkoinen, toinen puurunkoinen. Puurunkoinen todettiin vähähiilisemmäksi kaikissa tarkastelluissa osioissa.

Kuninkaantammen vertailussa rakennusmateriaalien hiilipäästöt olivat 20 prosenttia pienemmät puu- kuin betonitalossa. Arvioitaessa sadan vuoden elinkaarta energiankulutuksineen, puurakenteisen kerrostalon päästöt olivat kuusi prosenttia pienemmät.

Nykyisen kaltainen betonirakentaminen tulee ennen pitkää tiensä päähän, sillä teräksen ja betonin valmistaminen aiheuttaa valtavan hiilijalanjäljen. Lisäksi rakentamisen raaka-aineeksi soveltuva hiekka on ehtymässä planeetalta. Aavikoiden dyynihiekka ei ole tarpeeksi karkeaa, vaan hiekkaa ja kiveä louhitaan kallioperästä. Rakennusprojekteissa on tarpeen hyödyntää vähähiilisen betonin teknologiaa, kierrätystä ja etenkin massiivipuurakentamista. Pitää käyttää kaikkia niitä rakennusmateriaaleja, jotka ovat ympäristöystävällisiä ja edistävät tervettä asumista.  

Puun käyttötavat ovat ehtymättömät. Se soveltuu jopa pilvenpiirtäjän rakentamiseen. Puun ristiinliimaus tuo massiivipuuelementtiin - sekä CLT- että LVL-elementtiin - aivan uudenlaista lujuutta ja paloturvallisuutta, mikä mahdollistaa entistä monipuolisempaa puurakennusteknologiaa. 

Norjassa valmistui jo vuonna 2019 18-kerroksinen puukerrostalo, 85 m korkeaMjøstårnet. Vuoden 2022 aikana valmistuu Yhdysvaltain Milwaukeessa 86 m korkea Ascent. Tekeillä on kuitenkin jo yhä korkeampia pilvenpiirtäjiä, kuten Tokioon 2041 valmistuva W350, joka tulee olemaan peräti 350 m korkea sekä Alankomaissa lähivuosina valmistuva The Dutch Mountains I, 150 m. Toivottavasti saamme Suomeen puurakennuksen, joka viitoittaa maamme korkeaa puurakentamisen osaamista. 

Hallituksen tavoite on saavuttaa hiilineutraali Suomi vuoteen 2035 mennessä. Tavoite on kunnianhimoinen, mutta mahdollinen, kunhan siirrytään kiireesti rakentamisen suurista hiilijalanjäljistä suuriin hiilikädenjälkiin eli prosessin positiivisten ympäristövaikutusten kerryttämiseen. Tämä onnistuu puurakentamisen keinoin.

Mikko Leino
Puurakentajat Group Oy

Lähteitä:
Hiekan ehtymisestä

yle.fi/uutiset/3-9745042

Puu- ja betonitalojen vertailusta

www.uuttahelsinkia.fi/fi/uutiset/2020-05-25/puukerrostalo-betonikerrostaloa-vahapaastoisempi-vertailukohteissa

Hiilineutraalista tulevaisuudesta

www.labopen.fi/lab-pro/puurakentamisella-kohti-hiilineutraalia-yhteiskuntaa

Vähähiilisestä rakentamisesta

ym.fi/kysymyksia-ja-vastauksia-vahahiilisesta-rakentamisesta

Massiivipuu hengittää kosteutta luonnollisesti ja tekee höyrynsulkumuovista tarpeettoman

Rakennukset tehdään pääsääntöisesti kolmella eri materiaalilla: betonista, puurankarunkoisena tai massiivipuisena. Alla olevassa tekstissä kerron, mistä materiaalista valmistettuun kouluun itse mieluiten laittaisin lapseni ja miksi. 

Tiesitkö, että rakennuslainsäädäntö kannustaa ja ohjaa käyttämään puurankarunkoisten rakennusten seinissä ja katossa höyrynsulkumuovia? Höyrynsulkumuovi tuli voittajaksi 70-luvun energiakriisin aikana, jolloin todettiin, että rakennukset pitää saada energiatehokkaammiksi. Höyrynsulkumuovilla on kuitenkin lieveilmiönsä. Jokainen rintamamiestaloaan korjannut varmasti tietää, miltä tuo rakenne tuoksuu remontin yhteydessä. Moni meistä on lukenut koulu- ja päiväkotien homeongelmista, joista vuoroin syytetään ulkoseinän rakennetyyppiä tai ilmanvaihtokanavia. Höyrynsulkumuovin käyttö vaatii suuren ilmanvaihtomäärän, mikä tarkoittaa, että tarvitaan ilmanvaihtokoneita ja niiden ehdotonta toimivuutta.

Höyrynsulussa ideana on, että huoneilman kosteus ei imeydy seinien kautta talon rakenteisiin. Muovi myös estää mineraali- ja lasivillan pölyjen kulkeutumisen rakenteen läpi huoneilmaan. Normaali elämä tuottaa ilmaan paljon kosteutta; ihminen itse luovuttaa kolme litraa vettä vuorokaudessa, ruoanlaiton ja pyykkien kuivatuksen tuottamasta kosteudesta puhumattakaan. Konvektion mukana siirtyvä kosteus ja epäpuhtaudet siis pysäytetään muovikalvolla, joka sijoitetaan seinän pintamateriaalien, kuten kipsilevyn alle. Ongelmia syntyy, kun tuohon kalvoon tulee reikä tai ilmanvaihtolaite ei toimi. Käytännössä tätä näin tapahtuu jatkuvasti – kuten saamme usein kuulla milloin minkäkin koulun, hoivakodin tai päiväkodin remontin yhteydessä.  

“Massiivipuinen talo on luonnostaan hengittävä, eikä siihen missään nimessä pidä asentaa, höyrynsulkumuovia. Sisäilman kosteus imeytyy puuhun noin parin millimetrin syvyyteen ja sisäilman kuivuttua puu luovuttaa kosteuden takaisin huoneilmaan. “

Massiivipuurakenteen eräs voittava ominaisuus on sen kyky toimia hygroskooppisena materiaalina, eli kyvystä imeä ja luovuttaa huoneilmasta kosteutta. Sisäilmasta imeytyy puun pintaan parin millin syvyyteen kosteutta, minkä puu luovuttaa takaisin, tasaten näin huoneilman kosteutta.

Massivipuusta rakennettu Lapinmäen päiväkoti Helsingissä.

Myös puurankarunkoisen talon voi toteuttaa järkevästi. Mutta se vaatii ilmansulkupaperin, puukuitueristeen, painovoimaisen ilmanvaihdon ja luokkaan aukeavat tuuletusikkunat välitunnin ajaksi.  

On puurakentamista ja ”puurakentamista”

Puubusiness on voimakkaassa kasvussa. Tämä on luonnollista, sillä puu on ekologinen ja uusiutuva materiaali ja sillä on paljon muitakin hyviä ominaisuuksia, kuten käy ilmi esimerkiksi Stora Enson kymmenen kohdan listauksesta , jonka teesit perustuvat tieteellisiin tutkimuksiin. Puu on osoittautunut ominaisuuksiltaan ylivertaiseksi. Se muun muassa alentaa stressitasoa ja verenpainetta, on antibakteerinen ja parantaa oppimistuloksia.

Tilaajilla, kuten kuntapäättäjillä tai yksityishenkilöillä saattaa sekoittua, että on olemassa kahta hyvin erilaista puurakentamista. Hankintaorganisaatio voi päätyä ”perinteiseen” rankarunkoratkaisuun, jossa puuta on tosiasiassa vain 5 % - 8 %, tai se voi valita massiivipuurungon, jossa puuta on 100% ja jonka jokainen puukuutio sitoo hiilidioksidia n. 760 kg, ja josta tehdyssä talossa on hyvä hengittää.

Huolelliset ammattilaiset kykenevät toki tekemään puurankarunkoisen talon virheettömästi tiiviiksi rakennusvaiheessa, ja ilmanvaihtolaitteet toimivat aluksi moitteetta. Inhimillisiä virheitä kuitenkin sattuu, ja ennemmin tai myöhemmin taulukoukku rikkoo muovin tai ilmanvaihtolaite kaipaa korjaajaa. Itseäni muovirakenteisessa talossa asuminen ei houkuta, eikä se minusta vaikuta kovin terveelliseltä. Tässä vaiheessa lienee selvää, millaisessa rakennuksessa toivoisin lasteni käyvän koulunsa.

Mikko Leino
Puurakentajat Group Oy

Sääsuojalla vai ilman?

Suomi on sääsuojausten luvattu maa – missään muualla ei sääsuojata rakenteilla olevia taloja yhtä paljon kuin täällä. Miksi muualla Pohjoismaissa ja Euroopassa rakennetaan massiivipuisia taloja ilman sääsuojaa? Voiko olla niin, että vain Suomessa ymmärretään ja osataan rakentaa? Sataako täällä enemmän kuin missään muualla?

On totta, että sääsuoja tarvitaan, jos työn aikana sateille jää alttiiksi vettymiselle herkkiä materiaaleja, kuten kipsilevyä ja mineraalivillaa. Sääsuojaa ei kuitenkaan tarvita silloin, kun runko rakennetaan massiivipuisesta CLT:stä.

Massiiivipuu ei ime kapillaarisesti kosteutta samalla tavalla kuin esimerkiksi perinteinen betonielementti, vaan puun solukko itsessään hidastaa imeytymistä. Kastuessaan puun pinta ”turpoaa” hieman, tiivistäen pintaa ja hidastaen imeytymistä. Pinnan kuivuttua puu palautuu muotoonsa. Tämä tunnetaan puun elämisenä ja on yleisesti tunnettu ja hyväksytty asia. Pihkaiset puulajit, kuten kuusi, joka on CLT-elementin tyypillisin puulaji, kestävät kosteutta erittäin hyvin.

Raaseporin Energia Oy:n uusi pääkonttori rakennettiin ilman sääsuojaa.

Sääsuojattomuus ei tarkoita huolettomuutta. Sääsuojaton rakentaminen vaatii aina erityistä huolellisuutta, erityisesti rakennedetaljiikan ja työmaa-aikataulun suhteen. On hyvä kuitenkin huomata, että nimenomaan massiivipuu ei tarvitse sääsuojaa. Rankarakentamisessa, jossa puunrunko sisältää tyypillisesti mineraalivillaa, höyrynsulkumuovia ja kipsilevyjä, tilanne on toinen. Näitä tuotteita en itse kastelisi rakentamisen aikana.

Miksi ei sitten laitettaisi varmuuden vuoksi sääsuojaa? Tyypillisesti suoja on sen verran isompi, että rakennusmateriaalien välivarastointi ja purku voidaan tehdä teltan alla. Ja onhan sääsuojan alla mukava tehdä töitä. Rakentamisessa haetaan kuitenkin usein sitä edullisinta tapaa toteuttaa hanke. Sääsuojan rakentaminen ja purku kerrostalo- tai vaikka päiväkotityömaalle vie hyvinkin kaksi, kolme kuukautta. Huomattavaa on myös, että vastaavassa ajassa asennamme massiivipuurungon säältä suojaan.  

Me Puurakentajat teemme aivan yhtä hyvän talon sääsuojalla tai ilman. Ilman suojaa se vain syntyy hieman edullisemmin ja nopeammin.

Mikko Leino
Puurakentajat Group Oy

Massiivipuurakentaminen tekee nyt lopullista läpimurtoaan

Puurakentajat Group Oy:n toimitusjohtaja Mikko Leino

Puurakentajana joudun usein vastaamaan erilaisiin betonirakentamisen ja massiivipuurakentamisen hintavertailuihin. Ympäristön näkökulmasta vertailu on turhaa. Sementtipohjaisten tuotteiden hiilijalanjälki on niin mittava, ettei niitä enää voida pitää tulevaisuuden rakennusmateriaaleina. Jos vertailuun kuitenkin lähdetään, tulee ottaa huomioon paljon muitakin asioita kuin raakamateriaalin kuutiohinta.

Yhden puuelementtirekan kuormalla pystytään tuottamaan jopa 250m2 valmista, suoraa seinäpintaa. Sitä ei tarvitse eristää, ylitasoittaa, oikaista, pohja-, väli- eikä pintamaalata. Jokin pintakäsittely, kuten kuultovahaus usein halutaan tehdä sisäpuolelle ja ulkopuolelle julkisivupanelointi tai vastaava. Työvaiheiden lukumäärä on siis huomattavasti pienempi, mikä myös näkyy hinnassa. Elementtien keveys vaikuttaa siihen, että vallitsevalla rakennustavalla vastaava toimitusmäärä per rekka on noin 40-60m2 valmista seinää.

Koko rakennusprosessin logistiikkaa laskettaessa päästään CLT-suurelementeillä noin 10-20 %:iin tavallisesta. Myös tässä mielessä massiivipuurakentaminen on ympäristöystävällisempää ja kustannustehokkaampaa eikä esim. täydennysrakentamisessa rasita asuinaluetta.

Kustannusvertailuun tulisi tuoda massiivipuurakentamisessa oma end-to-end -ajattelu, ja tiedostaa että suurten rakennusliikkeiden prosessit ovat luotu betonirakentamista varten, mikä on täysin ymmärrettävää.

Betoniakin tarvitaan, mutta pääasiallisena ratkaisuna se ei ole kestävä. Vaikea nähdä miten päästöjä aiheuttava betoni- ja sementtiteollisuus voisi enää pitkään olla keskeisessä asemassa. Tällä hetkellä vielä betonirakentaminen on syvälle juurtunutta. Kestää aikansa ennen kuin laiva kääntyy.

Ilmaston kannalta puun valinta rakennusmateriaaliksi on aina perusteltua. Puurakentaminen myös välillisesti kannustaa metsätoimijoita kasvattamaan kärsivällisesti kunnon tukkipuuta, mikä johtaa hiilen varastoitumiseen ja monimuotoisempiin metsiin. Kypsemmissä metsissä lajeilla on aikaa asettua.

Kaikki keskeisimmät moderniin puurakentamiseen liittyvät myytit on jo purettu. Massiivipuu on todettu paloturvalliseksi, ympäristöystävälliseksi sekä nykyään kokonaiskustannuksiltaan toisinaan jopa edullisemmaksi kuin muut. Suurta etua on myös puun rauhoittavista vaikutuksista ja terveellisyydestä, miksi se sopii niin hyvin esimerkiksi kouluihin ja päiväkoteihin. Erityisesti nuoret haluavat kyselyjen mukaan asua puurakennuksissa. Rakennusalan on pystyttävä vastaamaan tulevaisuuden haasteisiin ja tarpeisiin.

Asiantuntija- ja faktalähteitä:

www.luke.fi/blogi/puurakentamisen-ilmastovaikutusten-analyysissa-pitaa-menna-metsaan/

yle.fi/uutiset/3-10956043

smy.fi/artikkeli/nuorten-mielipide-selvitettiin-suomalaisten-sydan-sykkii-puutaloille-myos-tulevaisuudessa