Puurakentaminen

Rakennetun ympäristön on arvioitu tuottavan n. 39 % maailman CO₂-päästöistä globaalisti. Tästä 28 prosenttiyksikköä syntyy rakennusten käytön aikana, kuten lämmitykseen, jäähdytykseen ja muun tarvittavan energian tuotannosta ja 11 prosenttiyksikköä materiaalien valmistuksesta, rakentamisesta, purkamisesta ja niihin liittyvistä toiminnoista. World Green Building Councilin julkaisemassa raportissa on kuvattu nykytilannetta ja millä toimenpiteillä päästään EU:n asettamaan nettonollatavoitteeseen vuoteen 2050 mennessä tarkemmin. Hiilipäästöjen nollatavoitteeseen pääseminen edellyttää toimenpiteitä kaikilta kiinteistö- ja rakennusalan toimijoilta, kuten myös #BuildingLife-projektin alan toimijoiden yhdessä tekemä toimintaohjelma konkretisoi.

Suomen rakennus- ja kiinteistöalan ilmastotavoitteiden edistämiseksi Ympäristöministeriö on julkistanut Vähähiilisen rakentamisen tiekartan, joka koostuu kolmivaiheisesta tiekartasta, vähähiilisyyden arviointimenetelmästä ja rakentamisen päästötietokannasta. Tulevaan maankäyttö- ja rakennuslakiin tulee velvoite arvioida rakennuksen vähähiilisyyttä ja erillisissä asetuksissa, jossa määritellään vähähiilisyyden arviointimenetelmää sekä raja-arvoja. Tietoa tästä löytyy Ympäristöministeriön sivuilta.

Julkisen puurakentamisen edistämiseksi Ympäristöministeriö on käynnistänyt toimenpideohjelman "Julkisen puurakentamisen kansalliset tavoitteet". Ohjelman tavoitteena on lisätä puun käyttöä niin kaupunkien rakentamisessa, julkisessa rakentamisessa kuin suurissa puurakenteissakin. Ilmastotavoitteiden edistämiseksi ohjelma pyrkii nostamaan puun markkinaosuutta julkisessa rakentamisessa vuoden 2019 15 % tasolta 45 % tasolle vuoteen 2025 mennessä.

Saint-Gobain on avoimesti sitoutunut vastuulliseen toimintaan ja kestävän rakentamisen edistämiseen. Saint-Gobain auttaa pienentämään rakennetun ympäristön ekologista jalanjälkeä tarjoamalla vähähiilisiä, kiertotaloutta tukevia ja hyvinvointia edistäviä rakennustuotteita sekä toimimalla kestävän, vihreän rakentamisen asiantuntijakumppanina. Saint-Gobain-konserni on sitoutunut hiilineutraaliuteen globaalisti vuonna 2050, Suomessa Saint-Gobain tähtää hiilineutraaliuteen vuoteen 2035 mennessä, kansallisten tavoitteiden mukaisesti. Yhtenä konkreettisena esimerkkinä voidaan pitää WOOL2LOOP-hanketta, joka keskittyy rakennusteollisuuden mineraalivillajätteen hyötykäyttöön 

Tämän puurakentamisen ohjeistuksen tavoitteena on tarjota julkisille rakennuttajille ja kohteiden suunnittelijoille rakennekohtaista tietoa hankkeessa tehtävien valintojen tueksi. Tähän ohjeistukseen asiantuntijamme ovat laatineet valmiita rakenneratkaisuja huomioiden sekä rakennuksen vähähiilisyys, materiaalitehokkuus että tekniset ominaisuusvaatimukset eri käyttökohteissa. Suunnittelun avuksi olemme laskeneet jokaiselle rakenneratkaisulle elinkaaren hiilijalanjäljen. Ohjeen liitteissä kuvataan vaihtoehtoisia ratkaisuja kullekin käyttökohteelle ja niiden suorituskykyä useista näkökohdista, jotka on jäljempänä kuvattu tarkemmin. Tavoitteenamme on esitellä ratkaisuja, jotka täyttävät Ympäristöministeriön rakennusasetusten mukaiset lakisääteiset vaatimukset, ovat elinkaarikustannusten osalta kilpailukykyisiä ja huomioivat kiinteistöjen käytönaikaista energiankulutusta ja käyttömukavuutta.

Annettuja tietoja on pidettävä suuntaa antavina suunnitteluprosessin alkuvaiheessa. Projektikohtaisia laskelmia edellytetään kohteen loppumitoitusta varten. 

Tämän ohjeistuksen rakenneratkaisuissa esitetään puuranka- ja CLT-runkoisia vaihtoehtoja. Rakennustapana voidaan käyttää sekä esivalmisteisia puurunkoisia elementtejä (pien-, suur- ja moduulielementtejä) että paikalla rakentamista.

Esivalmistettujen puurunkoisten elementtien käyttö on kasvanut, koska ne tehostavat rakentamista, vähentävät rakennusvaiheen aikaisia kosteusriskejä ja parantavat lämpötehokkuutta, mikä voi vähentää rakennuksen käyttökustannuksia. Puurunkojärjestelmien keveyden ansiosta ne soveltuvat myös hyvin heikommin kantaville maaperille. Puurunkoihin sitoutuu myös hiiltä koko rakennuksen elinkaaren ajaksi.

Puurunkorakentaminen on myös kuivarakentamista. Puurungot kuivuvat nopeammin ja päästään nopeammin sisätöihin, kuten sähköasennuksiin ja sisustustöihin. Nämä työvaiheet voidaan aloittaa heti, kun puurunko on säältä suojattu. Alhaiset lämpötilat eivät ole este, ja huonolta säältä suojaavat sekä esivalmistetut elementit että rakennuksen sääsuojat. Puurunkoisten välipohjarakenteiden kuivumis- ja rakentamisaikoja voidaan lyhentää käyttämällä nopeammin kuivuvia lattiatasoitteita ja levyrakenteita ilma- ja askelääneneristävyydestä tinkimättä.

Kosteudenhallinnassa suosittelemme noudattamaan Kuivaketju10-toimintamallia, jolla vähennetään kosteusvaurioiden riskiä rakennusprosessin kaikissa vaiheissa ja rakennuksen koko elinkaaren ajan.

Suomessa uusien rakennusten suunnittelua ja rakentamista ohjaa asetus uuden rakennuksen energiatehokkuudesta (1010/2017). Asetus sallii massiivipuurunkoisille ulkoseinille muita heikomman lämmöneristävyyden, esim. U-arvon 0,40, kun muilta ulkoseinätyypeiltä vaaditaan 0,17, mikä johtaa korkeampaan käytönaikaiseen energiankulutukseen. Tämän ohjeistuksen ratkaisuissa esitetään puurakenteita, joissa puurungot on täydennetty lämmöneristeillä energiatehokkuuden parantamiseksi. Energiankulutuksen lisäksi on huomioitu rakenteiden ilmanpitävyys ja kosteustekninen toimivuus, jotta tilojen käyttäjille voidaan toteuttaa vedottomia, tasalämpöisiä ja hyvällä sisäilmastolla olevia tiloja. Paremmin lämmöneristetyillä rakenteilla myös sisäilmaston hallittavuus on helpompaa kuin heikosti eristetyillä ja rakennuksen käyttömukavuus paranee. Vaihtoehtoisten vaipparakenteiden ominaisuuksia ja hiilijalanjälkeä on helppo vertailla myös ISOVER rakennekirjaston avulla. Rakennekirjaston kautta on myös mahdollista tarkastella vaipparakenteiden U-arvojen laskentaa, lämpötilajakaumaa ja rakenteiden kosteusteknistä toimivuutta tarkemmin.

Suomen ilmasto vaatii paljon vaipparakenteiden kosteustekniseltä toimivuudelta. Rakenteet on mitoitettava sekä ulkopuolisille säärasituksille että sisäpuoliselle kosteusrasitukselle.

Ilmaston lämmetessä sademäärien arvioidaan Suomessa kasvavan ja rankkasateiden voimistuvan. Suhteellisesti muutos on suurempi talvella kuin kesällä, samoin pohjoisessa se on hieman voimakkaampi kuin etelässä. Vuosisadan lopun talvina sadetta eri olomuodoissaan tulee 5-30 prosenttia nykyistä enemmän, kun taas kesällä muutos on todennäköisesti melko pieni.

Vuosisadan jälkipuolen sadeolot riippuvat huomattavasti kasvihuonekaasujen päästöjen suuruudesta. Pienten päästöjen vaihtoehdonkin mukaan sademäärä kasvaisi vuosisadan loppuun mennessä noin kuusi prosenttia. Todennäköisesti sademäärät kasvavat ja rankkasateet voimistuvat tulevaisuudessa kaikkina vuodenaikoina, mutta sademäärän vuosienvälinen vaihtelu saattaa jossain määrin kasvaa. 

Sademäärät kasvavat suhteellisesti eniten talvella. Vuosisadan lopulle tultaessa talvella sataa, skenaariosta riippuen, noin 7–30 prosenttia enemmän kuin jaksolla 1981–2010. Lisäksi talviset sadepäivät yleistyvät, eli sadetta saadaan eri olomuodoissaan entistä useampana päivänä. Myös pisimmät sateettomat poutajaksot lyhenevät hieman, noin 10 prosenttia. Talven kokonaissademäärä on silti jatkossakin pienempi kuin kesän.
 

Weber on jo vuosikymmenien ajan kehittänyt ja tutkinut erityisesti rapattujen julkisivuratkaisujen säänkestävyyttä Suomen ankarissa olosuhteissa. Weber julkisivuratkaisuilla saavutetaankin tänä päivänä jopa viisinkertainen varmuus suomalaisiin vaatimuksiin nähden. Lue lisää weber julkisivuratkaisuista täältä.  

Osa toimivaa ja kosteusturvallista vaipparakennetta on toimiva ilman- ja höyrynsulku. ISOVER on kehittänyt kosteutta tasaavan höyrynsulkukalvon ISOVER Vario Xtra, jonka toiminta perustuu rakenteen kosteuden kuivumiseen sekä sisälle että ulospäin, jonka ansiosta rakenteet pääsevät kuivumaan kesäaikana ja kosteusriski pienenee huomattavasti. Vario kalvo sopeutuu ilman suhteellisen kosteuden mukaan ja toimii erinomaisesti yhdessä ISOVER-eristeiden kanssa puurakentamisessa ja erityisesti ISOVER Facade -tuulensuojarakenteessa. Lue lisää älykkäästä ISOVER Vario Xtra höyrynsulkukalvosta ja ISOVER lämmöneristysratkaisuista osoitteessa www.isover.fi.

Rakenteen palonkestävyydessä ei kannata tarkastella ainoastaan yksittäisten tuotteiden pintakerrosten ominaisuuksia tai lämpötilankestävyyttä. Kyse on sen sijaan siitä, kuinka koko materiaaliyhdistelmä toimii yhdessä eri rakenteissa, seinissä, lattioissa, katoissa jne.

Palon leviämisen estämisessä on tärkeää ymmärtää, miten materiaalit vaikuttavat toisiinsa rakenteessa. Koska materiaalit muuttavat palotilanteessa muotoaan, jotkut turpoavat ja laajenevat, kun taas toiset kutistuvat ja halkeilevat, ja palavat materiaalit hiiltyvät kuumennettaessa, on tärkeää tarkastella koko rakennetta mukaan lukien liitosten ja läpivientien tiiviyttä. Detaljisuunnittelu on siis tärkeää, esim. rakennusosien liitokset, räystäiden ja ullakkotilojen osastointi sekä LVIS-läpivientien palokatkot on suunniteltava huolella. Lue lisää palokatkoista täältä.

Palonkestävyysvaatimukset määritellään Ympäristöministeriön asetuksessa rakennusten paloturvallisuudesta (848/2017). Rakennus tulee suunnitella siten, että rakennus käyttötarkoituksensa mukaisesti täyttää asetuksessa paloturvallisuudelle asetetut olennaiset tekniset vaatimukset. Sovellettavat määräykset ja vaatimukset löytyvät osoitteesta https://ym.fi/rakentamismaaraykset.

Tämän oppaan rakenneratkaisuissa on huomioitu rakennusosien palotilanteen kantavuus, palon leviämisen estäminen osastoimalla, palon kehittymisen rajoittaminen, sisäpintojen luokkavaatimukset ja suojaverhoukset sekä ulkoseinien tuuletusvälin pintojen luokkavaatimukset.

Ympäristöministeriön asetuksessa rakennuksen ääniympäristöstä on esitetty määräykset ja ohjeet rakenteellisesta ääneneristyksestä, melun- ja tärinäntorjunnasta uudisrakennuksessa sekä muutos- ja korjaustoimenpiteiden osalta. Tämän oppaan rakenteiden äänitekniset ominaisuudet on selvitelty sekä laboratoriomittauksin että mallintaen akustiikkakonsulttien avustuksella.

Huoneakustiikka, sisätilojen äänimaailma on keskeinen osa sisäympäristöä. Oikein suunnitellut huonetilat ja niiden sisustus takaavat meille hyvän ja toimivan työskentely-, oppimis- ja viihtymisympäristön. Akustisesti hyvin suunnitelluissa tiloissa kuullaan hyvin ne äänet, jotka ovat meille tärkeitä ja hyödyllisiä ja häiriöitä aiheuttavien äänien määrä on mahdollisimman vähäinen. Saint-Gobain Ecophon kehittää, valmistaa ja markkinoi akustisia alakatto- ja seinäjärjestelmiä, joiden avulla edistämme hyvän työympäristön luomista ja parannamme ihmisten hyvinvointia sekä tehokkuutta. Lue lisää Ecophonin akustiikkaratkaisusta täältä.

Elinkaariarviointi (LCA) on standardisoitu laskentamenetelmä tuotteen elinkaaren ympäristövaikutuksista aina raaka-aineiden hankinnasta tuotantoprosessiin, käyttöön ja jätehuoltoon, mukaan lukien kuljetukset ja välillinen energiankulutus.

Ympäristöseloste (EPD - Environmental Product Declaration) on vapaaehtoinen ja standardoitu tapa esittää tuotteen elinkaariarvioinnin tulokset. Ympäristöselosteet ovat kolmannen osapuolen varmentamia dokumentteja, joissa esitetään olennaiset ja vertailukelpoiset tuotteen tai tuoteryhmän ympäristövaikutukset läpinäkyvästi.
Tuotteiden ympäristöselosteiden kautta päästään käsiksi sekä rakennusmateriaalien tuotevaiheen päästöihin, käytetyn kierrätysraaka-aineen määrään ja elinkaaren lopun kierrätettävyyteen tai uudelleenkäytettävyyteen. Vastuullisuus on yksi Saint-Gobainin strategisista prioriteeteista ja olemme jo 1990-luvulta asti hyödyntäneet elinkaarilaskentaa ja vuodesta 2013 olemme julkaisseet tuotteidemme ympäristöselosteita kansainvälisen standardin (EN 15804) mukaisesti. Ympäristöselosteet on varmennettu kolmannen osapuolen toimesta ja julkaistu virallisilla EPD-operaattoreiden palvelualustoilla: EPD Norge, RTS EPD ja The International EPD System.

Tämän puurakentamisen ohjeistuksen rakennusosien hiilijalanjäljen (GWP, global warming potential) laskenta on suoritettu Ympäristöministeriön arviointimenetelmän mukaisesti 50 vuoden käyttöiällä. Hiilijalanjäljen kannalta merkittävimmät vaiheet ovat tuotevaihe (rakennusmateriaalien valmistuksen päästöt) ja käytönaikainen energiankulutus. Tämän ohjeistuksen tavoitteena on tarjota esimerkkien kautta rakennuttajille, suunnittelijoille ja rakentajille tietoa siitä, minkälaisiin hiilijalanjälkiin päästään kyseisillä rakennusosilla.

Vähähiilisillä valinnoilla pyritään minimoimaan rakennuksen elinkaaren hiilijalanjälkeä (CO₂e-päästöjä). Tämän vuosituhannen alusta painopiste on ollut rakennusten energiatehokkuudessa ja uudisrakennusten energiankulutuksen sekä energiantuotannon päästöprofiilin pienentyessä on ryhdytty kiinnittämään enemmän huomiota rakennusmateriaaleihin sitoutuneisiin ns. tuotesidonnaisiin päästöihin. On tärkeätä muistaa, että parasta energiaa on energia, jota ei käytetä, vaikka se olisi uusiutuvaa tai päästövapaata. Rakennusten energiatehokkuus on tärkeässä roolissa myös tulevaisuudessa.

Vaikuttamisen keinoja on monia ja rakennuksen energiankulutuksen ja materiaalipäästöjen lisäksi mm. rakennusten muuntojoustavuus on tekijä, jota kannattaa huomioida kohteita suunniteltaessa. Parhaimmassa tapauksessa rakennuksen käyttöikää voidaan pidentää, kun muuntojoustava kohde muuntuu erilaisiin käyttötarkoituksiin sopivaksi. Gyproc kevytrakennetekniikka on hyvä esimerkki muuntojoustavista rakenneratkaisuista. Lue lisää juuri päivitetystä Gyproc Käsikirjasta.

Rakennusmateriaalien vähähiilisyyttä vertailtaessa tulisi myös huomioida niistä suunniteltujen kokonaisten rakennusosien tekninen suoritustaso, materiaalitehokkuus ja elinkaarikustannukset. Tästä hyvänä esimerkkinä on puurunkoisten välipohjarakenteiden lämpölattiat. Weberin kuituvahvisteiset, askelääntä eristävien ja nopeasti päällystettävien Plaano-lattioiden materiaalimenekki on enintään puolet betonilattian vastaavasta. Hyötyinä on mm. nopeampi kuivumisaika, tehokkaampi kosteudenhallinta ja lämpölattian pienempi energiankulutus Plaano-lattian nopeamman reagointikyvyn lämpötilan muutoksiin ansiosta. Lue lisää Weber Plaano-lattioista.

Rakennusmateriaalien ympäristövaikutuksia ei tule vertailla yksittäisten ympäristöselosteiden välillä, vaan tarkastelu tulee tehdä rakennustasolla. Tätä tarkastelua tukemaan olemme laskeneet tuotekohtaisiin ympäristöselosteisiin perustuen kokonaisten rakennusosien elinkaaren hiilipäästöjä, joista tässä ohjeistuksessa on esimerkkejä.