Huomioita pohjarakentamisen hiilijalanjälkeen – uuden laskentatyökalun kehittäminen

Rakennukset ja rakentaminen aiheuttavat yli kolmanneksen Suomen hiilidioksidipäästöistä (Rakennusteollisuus 2021). Ympäristöministeriö on kehittänyt uusien rakennusten hiilijalanjäljen laskentatyökalua, joka ollaan ottamassa käyttöön vuoteen 2025 mennessä. Tähän asti hiilijalanjälkilaskennassa on kuitenkin keskitytty lähinnä maanpinnan yläpuolella tapahtuvaan rakentamiseen ja sen aiheuttamiin päästöihin, vaikka myös pohjarakentaminen aiheuttaa päästöjä.

Rakennuspaikalla on väliä

Kaupungistumisen ja rakentamisen tiivistymisen myötä rakennuspaikoiksi valitaan rakennettavuudeltaan yhä heikompia tontteja (Suomen Kuntaliitto 2021). Pilaantuneita teollisuustontteja kaavoitetaan asuinrakennuskäyttöön, vanhoille täyttöalueille suunnitellaan uusia rakennuksia, turvetta ja pehmeää savea sisältäviä alueita valitaan rakennusalueiksi. Tällaiset rakentamisolosuhteet vaikuttavat pohjarakentamisen hiilijalanjälkeen.

Pilaantuneiden alueiden yleisin kunnostusmenetelmä on massanvaihto, jossa kirjaimellisesti vaihdetaan pilaantuneet maat puhtaisiin maa-aineksiin. Pilaantuneiden maiden vastaanottopaikat voivat sijaita pitkänkin matkan päässä kaivupaikasta ja pienestäkin kohteesta voi tulla kymmeniä, ellei satoja maa-aineskuormia. Pitkät kuljetusmatkat taas aiheuttavat päästöjä. Lisäksi puhtaan (usein neitseellisen) kiviaineksen kuljetukset ja itse materiaalin tuottaminen lisäävät päästöjä. (Hodju 2021, 13.)

Täyttöalueet ja pehmeiköt ongelmallisia

Vanhojen täyttöalueiden maaperä on usein heikosti kantavaa ja erittäin epähomogeenista. Näillä alueilla päädytään usein paaluttamaan rakennus, tekemään massanvaihtoja ja/tai stabiloimaan maaperää. Paaluttaminen tarkoittaa esimerkiksi teräsbetonipaalujen käyttämistä perustamistapana. Tämän perustamistavan suurin päästövaikutus on paaluihin käytettävällä materiaalilla, joka on joko betonia tai terästä (kuva 1).

teräsbetonipaaluja maassa
KUVA 1. Kuvassa rakennuspaikkaa on paalutettu teräsbetonipaaluilla. (Hodju 2021, 25)

Pehmeikköjä eli heikosti kantavia alueita on usein stabiloitava tai kevennettävä ennen rakentamista tai muuten rakenteet saattavat painua (kuva 2). Esimerkiksi pehmeää savea voidaan stabiloida kalkki-sementtiseoksella, joka sekoitetaan saven sekaan erilaisilla menetelmillä, jolloin tapahtuu lujittumista. Stabiloinnin suurimmat päästöt aiheutuvat stabilointimassan valmistuksesta. Myös työkoneiden polttoaineenkulutus aiheuttaa päästöjä, mutta ei niin suuressa määrin kuin yleisesti ajatellaan (Hodju 2021, 51).

KUVA 2. Kuvassa painunutta maaperää perustusten ympärillä. (Hodju 2021, 16)

Miten pienentää pohjarakentamisen päästöjä

Pohjarakentamisen hiilijalanjälkeen voidaan vaikuttaa esimerkiksi käyttämällä rakennekerroksissa uusiomateriaaleja, mutta suurin vaikutus on itse tontin valinnalla. Parhaimpaan lopputulokseen päästään, kun rakennuspaikka valitaan halutun uudisrakennuksen ominaisuudet huomioiden. Esimerkiksi kevyen hallirakennuksen voi perustaa kevyin toimenpitein suhteellisen pehmeällekin tontille, kun taas maanalainen pysäköintihalli tarvitsee pahimmassa tapauksessa heikkolaatuisen massan poiskaivamista ja paalulaatan.

Opinnäytetyössä ”Perustamisolosuhteiden- ja tapojen vaikutus rakentamisen hiilijalanjälkeen” käydään läpi rakennuspaikan olosuhteita ja niiden vaikutusta mm. rakennuksen perustamistavan valintaan sekä esitetään pohjarakentamisen käyttöön tarkoitettu laskentatyökalu (Hodju 2021). Yhdyskuntien kehittymisen kannalta olisikin tärkeää kiinnittää tulevaisuudessa entistä enemmän huomiota käyttöön otettavien alueiden rakennettavuuteen ja pohjarakentamisen aiheuttamiin päästöihin.

Kirjoittajat

Insinööri Sanna Hodju työskentelee pohjarakentamiseen erikoistuneessa yrityksessä ympäristösuunnittelijana ja on suorittanut ylemmän amk -tutkinnon LAB-ammattikorkeakoulun Tekniikan alalla, Kestävä kaupunkiympäristö -ohjelmassa.

Arkkitehti, TkT Eeva Aarrevaara toimii yliopettajana LAB-ammattikorkeakoulun Tekniikan alalla.

Lähteet

Hodju, S. 2021. Perustamistapojen ja -olosuhteiden vaikutus rakentamisen hiilijalanjälkeen – Laskentatyökalun kehittäminen ja pilotointi. YAMK-opinnäytetyö. LAB-ammattikorkeakoulu, Kestävä kaupunkiympäristö. Lahti. [Viitattu 28.6.2021]. Saatavissa: http://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2021061816384

Rakennusteollisuus, 2021. Rakennettu ympäristö ja ilmastonmuutos. [Viitattu 21.6.2021]. Saatavissa: www.rakennusteollisuus.fi/Tietoa-alasta/Ilmasto-ymparisto-ja-energia/Materiaalitehokkuus/

Suomen Kuntaliitto. 2021. Kaupunkiin! Keskusteluja kaupungistumisen vaikutuksista. [Viitattu 18.6.2021]. Saatavissa: www.kuntaliitto.fi/yhdyskunnat-ja-ymparisto/kaupunkikehittaminen/kaupunkiin     

Linkit

Linkki 1. Ympäristöministeriö.2021. Ympäristöministeriön vähähiilisen rakentamisen tiekartta. [Viitattu 28.6.2021]. Saatavissa: https://ym.fi/vahahiilisen-rakentamisen-tiekartta

Linkki 2. Hodju, S. 2021. Perustamistapojen ja -olosuhteiden vaikutus rakentamisen hiilijalanjälkeen – Laskentatyökalun kehittäminen ja pilotointi. YAMK-opinnäytetyö. LAB-ammattikorkeakoulu, Kestävä kaupunkiympäristö. [Viitattu 28.6.2021]. Saatavissa: http://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2021061816384

Kuvat

KUVA 1. Sanna Hodju. 2021. Teräsbetonipaaluja maahan lyötynä. Teoksessa: Hodju, S. 2021. Perustamistapojen ja -olosuhteiden vaikutus rakentamisen hiilijalanjälkeen – Laskentatyökalun kehittäminen ja pilotointi. LAB-ammattikorkeakoulu, Lahti. 25. [Viitattu 28.6.2021]. Saatavissa: http://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2021061816384

KUVA 2. Sanna Hodju. 2021. Autohalli, jossa asfaltoitu pohja on painunut anturoiden ulkopuolelta. Teoksessa: Hodju, S. 2021. Perustamistapojen ja -olosuhteiden vaikutus rakentamisen hiilijalanjälkeen – Laskentatyökalun kehittäminen ja pilotointi. LAB-ammattikorkeakoulu, Lahti. 16. [Viitattu 28.6.2021]. Saatavissa: http://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2021061816384