Massiivipuun päästövähennyspotentiaali

Massiivipuurungon avulla saavutetaan merkittäviä päästövähennyksiä rakennuksen koko elinkaaren aikana

Yhteistyöhankkeen puitteissa laskettiin myös tyypillisen suomalaisen betoni- ja teräsrunkoisen toimistorakennuksen hiilijalanjälki, jota verrattiin massiivipuurakenteisen ja vähähiiliseen betonirunkoon perustuvan toimistokohteen hiilijalanjälkeen. Tämän lisäksi hiilijalanjälki laskettiin tyypillistä suomalaista asuinkohdetta varten erilaisten vaihtoehtoisten runkorakenneratkaisujen pohjalta. Ensimmäisenä vertailuvaihtoehtona oli betonielementtirunkoinen rakennus, joka perustui erääseen Espoossa sijaitsevaan rakennusprojektiin. Hiilijalanjälki laskettiin myös kahdelle puurunkoiselle rakennukselle. Näistä toinen perustui muuntosuunnitelmaan, jossa betonirunko korvattiin puurakenteisella, ja toinen puurakenteille alusta pitäen optimoitu suunnitelma. Rakennustontti, tavoitteet ja laajuus olivat samat kaikissa laskelmissa.

Asuinrakennuksen päästölaskelmaraportti on ladattavissa täältä

Toimistorakennuksen päästölaskelmaraportti on ladattavissa täältä

Hiilijalanjälkilaskelmien perusteella pyrittiin saamaan näkemystä eri runkoratkaisujen päästöistä. Tässä yhteydessä rakennusta ei kuitenkaan ollut kattavasti optimoitu vähähiilisyyden saavuttamiseksi, vaan painopiste oli optimaalisten vähähiilisten runkorakenteiden kehittämisessä. Voit tutustua kohteiden taustoihin tarkemmin (englanniksi) täällä.

Laskelmat suoritettiin noudattamalla Ympäristöministeriön Rakennuksen vähähiilisyyden arviointimenetelmää (vuoden 2021 julkaisu). Lisätietoja menetelmästä saat täältä.

Päästölaskelmien tärkeimmät johtopäätökset:

Toimistorakennus

Puisen toimistorakennuksen koko elinkaaren aikana syntyy 15 % vähemmän CO2-päästöjä betonirakenteiseen nähden. Vähennys on vähähiilisten materiaalien käytön ansiota.
Jos tarkastellaan pelkästä materiaaleihin sitoutuneesta hiilestä (ennen rakennuksen käyttöä) aiheutuvia päästöjä, on puurakenteisen toimistorakennuksen hiilijalanjälki 27 % betonirakenteista pienempi.
Suunnitteluratkaisussa on hyödynnetty puuta, ensimmäisissä kerroksissa vähähiilisiä teräspalkkeja ja vähähiilistä betonia ja pintabetonoinneissa vähähiilisiä betonituotteita. Rakennuksen jäykistävä runko suunniteltiin vähähiilisestä betonista valetuista hissikuiluista, porrashuoneista ja wc-tiloista.

Merkittävin tuotesidonnainen vaikutus hiilijalanjäljen pienentämiseksi saavutetaan vähähiilisen teräspalkin ja liimapuupalkin käytöllä, mikä johtaa 66 % pienempiin päästöihin betonirakenteisen toimiston palkkeihin verrattuna.
Lisäksi hiilijalanjälkeä vähentää merkittävästi ontelolaattarakenteisten välipohjien korvaaminen CLT-rakenteisilla välipohjilla, joiden päästöt ovat 55 % pienemmät.

Asuinrakennus

Kun asuinrakennuksen betonirunko korvataan puurungolla, saavutetaan 16 % kokonaispäästövähennys rakennuksen elinaikana. Optimoidun puurakennuksen päästöt ovat 21 % betonirakennusta pienemmät.
Puurunkoisen rakennuksen hiilijalanjälki pienenee betonirunkoiseen verrattuna, kun käytetään massiivipuuta pääasiallisena materiaalina.
Puun ominaisuuksiin perustuvaa suunnittelua optimoimalla saavutetaan viiden prosenttiyksikön lisävähennys muuntosuunnitelman avulla saavutetusta päästövähennyksestä.
Jos tarkastellaan pelkästä materiaaleihin sitoutuneesta hiilestä (ennen rakennuksen käyttöä) aiheutuvia päästöjä, on puurakenteisen toimistorakennuksen hiilijalanjälki 24 %, ja optimoidun massiivipuurakennuksen hiilijalanjälki 34 % betonirakennuksen hiilijalanjälkeä pienempi.

Optimoidun puukerrostalon hiilijalanjälkeä vähentää merkittävästi betonikerrostalon hiilijalanjälkeen verrattuna ontelolaattarakenteisten välipohjien korvaaminen CLT-rakenteisilla välipohjilla, joiden päästöt ovat 70 % pienemmät.
Toiseksi merkittävin tuotesidonnainen päästövähennys saavutetaan CLT-rakenteisilla kantavilla seinillä, joiden päästöt ovat 71 % pienemmät betonisiin kantaviin seiniin verrattuna.

Päästölaskelmien johtopäätökset

Tulokset osoittavat, että puurunkoisilla ratkaisuilla voidaan rakennuksen hiilijalanjälkeä pienentää merkittävästi. Niiden avulla sitoutuneesta hiilestä aiheutuvia päästöjä voidaan vähentää jopa 34 %.
Suurimmat tuotteisiin liittyvät päästövähennykset saavutetaan, kun ontelolaatat korvataan CLT-välipohjilla. Tuotelajikohtaiset päästöt ovat tällöin vastaavasti 70 % pienemmät.
Saavutettavien päästövähennysten ohella massiivipuuratkaisut varastoivat hiilidioksidia rakennuksen koko käyttöiän, mikä puolestaan suurentaa rakennusten hiilikädenjälkeä.
Laaja yhteistyö arvoketjun alusta lähtien mahdollistaa suunnittelun optimoinnin, jolloin vähähiilisten ja niukkapäästöisten ratkaisujen valitseminen on mahdollista.