Kattokorjauksen hiilijalanjälkilaskelmat: Kosteusvaurio aiheuttaa suuren ympäristökuorman

Rakennusala on merkittävä hiilidioksidipäästöjen aiheuttaja. Uuden rakennuslain yhtenä päätavoitteena on vähentää rakentamisen ympäristökuormaa ja erityisesti korostaa rakennuksien vähähiilisyyttä rakennuksen koko elinkaaren ajalta. Osana tätä muutosta, arvioimme VILPEllä yhteistyökumppanimme Ramboll Finland Oy:n kanssa, hiilidioksidipäästöjä kolmelle erikokoisille kattoalueille. Laskelmat osoittavat, että kosteusvauriot ja niiden korjaukset aiheuttavat merkittäviä määriä hiilidioksidipäästöjä. Tästä syystä kosteusvaurioiden riskien huomioiminen ja niiden ennaltaehkäisevät toimenpiteet tulisivat olla olennainen osa ympäristöystävällistä rakentamista ja rakennushuoltoa. 

Rakennusala aiheuttaa merkittävän osan kaikista maailman hiilidioksidipäästöistä. Arvioiden mukaan, rakentaminen ja rakennusten ylläpito muodostavat lähes 40 % maailman energiankäyttöön liittyvistä hiilidioksidipäästöistä (IEA)​​ (UNEP – UN Environment Programme)​. Tästä syystä, sekä rakennusala että lainsäätäjät ovat ryhtyneet toimiin rakentamisen hiilijalanjäljen alentamiseksi (IEA) ja hiilidioksidipäästöjen alentaminen on keskeinen osa rakennuslain uudistusta. Esimerkiksi rakennuslupaa hakiessa tulee tehdä ilmastoselvitys, jossa raportoidaan rakennuksen hiilijalanjälki ja hiilikädenjälki​ (Kiinteistölakimies)​. Lisäksi rakennusten hiilijalanjäljelle asetetaan raja-arvoja, jotka tulee alittaa rakennusluvan saamiseksi​ (Rakennustieto Uutiset)​.

Vaikka uudessa rakennuslaissa korostetaan pitkäikäisyyttä, rakennusvirheiden ja muiden korjaustarpeiden riskit jätetään usein vähemmälle huomiolle. Andenæs, Kvande ja Bohnen (2020) mukaan rakennusvirheiden ja kosteusvaurioiden yleisyyttä aliarvioidaan rakennusten hiilijalanjäljen arvioinneissa. Vaikka tarkkaa ja luotettavaa lukua kattojen kosteusvaurioiden riskeistä ei ole, kattoasiantuntijoiden käsitysten mukaan virheellisiä rakenteita löytyy lähes jokaisella katolla ja siksi vuodot ja muut kosteusvauriot ovat Suomessa hyvin yleisiä (lue lisää täältä). Andenæs, Kvande ja Bohne (2020) väittävät, että kosteusvaurioiden riskien aliarvioiminen hiilidioksidipäästölaskelmissa johtaa yksipuoliseen käsitykseen ympäristöystävällisestä rakentamisesta ja että rakennuksiin liittyvät hiilidioksidipäästöt todellisuudessa tulevat olemaan paljon korkeammat.

Tässä artikkelissa arvioidaan katon kosteusvaurioiden vaikutusta hiilidioksidipäästöihin kolmelle erikokoiselle kuvitteellisille kattoalueelle (100, 200 ja 1 000 m2) kokonaispinta-alaltaan 2 000 m2 bitumikermikatolle. Päästöt syntyvät, kun kattoalueita joudutaan vaihtamaan. Laskelmat osoittavat, että kosteusvauriot ja korjausten hiilijalanjälki ovat suuria. Esimerkiksi, 1 000 m2 kattoalueen korjausten päästöt vastaavat yli viittä maailmanympärikierrosta henkilöautolla. Tulokset osoittavat, että kosteusvaurioiden riskien tunnistamien, ja niitä ennaltaehkäisevien toimenpiteiden ja tuotteiden tulisi olla olennainen osa ympäristöystävällistä rakennustapaa ja rakennushuoltoa.

Näin laskettiin katon kosteusvaurion kokonaispäästöt

Ramboll Finland Oy suoritti laskelmat VILPE Oy:n toimeksiannosta. Tulokset laskettiin kolmelle eri kokoiselle loivan katon korjausalueelle; 100, 200 ja 1 000 m2. Korjaus koostuu vanhan rakenteen purkamisesta, uuden rakenteen asentamisesta ja käytetystä materiaaleista. Katon rakenteina käytettiin bitumikermikatetta, uritettua lämmineristettä, höyrynsulkua ja TT-laattaa. Arviointi tehtiin OneClickLCA -ohjelmistolla, ja materiaalin päästötietoina käytettiin suomalaisen päästötietokannan CO2data.fin konservatiivisia arvoja. Oletus on, että korjaus ei muuta rakennustuotteiden vaihtoväliä rakennuksen elinkaaren aikana. Korjaustoimenpiteet eivät myöskään vaikuta rakennuksen käytönaikaiseen energiankulutukseen.

Laskuissa huomioitiin seuraavat hiilidioksidipäästöjen aiheuttajat:

  • Rakennustuotteiden valmistus. Korjausrakentamisessa tuotteiden valmistusvaihe koostuu niistä rakennusosista, jotka sisältyvät toimenpidealueeseen eli niihin rakennuksen ja rakennuspaikan osiin, joihin korjaus kohdistuu. Tässä tapauksessa on oletettu, että korjaus ulottuu yläpohjalaatan yläpintaan asti.
  • Kuljetukset työmaalle. Kuljetusten vaikutus hiilijalanjälkeen on arvioitu tuotteittain käyttämällä laskentaohjelman oletuskuljetusetäisyyksiä.
  • Työmaatoiminnot. Osana työmaatoimintaa on arvioitu materiaaleista työmaalla syntyvä ylijäämä ja hukka laskentatyökalun oletusmääriin perustuen. Työmaan energiankulutuksen päästöjä ei ole huomioitu luotettavien lähtötietojen puuttumisen takia.
  • Katon purku ja rakennusmateriaalien hävittäminen. Elinkaaren loppu tarkoittaa tässä tarkastelussa vanhan vesikattorakenteen purkamista ja purkujätteen käsittelyä, mikä suoritetaan ennen korjaustoimenpidettä. Elinkaaren loppuvaiheen kuljetukset on arvioitu oletetuilla kuljetustyypeillä ja -etäisyyksillä hyödyntäen rakentamisen päästötietokannan yksikköpäästötietoja. Jätteenkäsittelyn ja loppusijoituksen päästöt pohjautuvat päästötietokannan jätteenkäsittelyn ja loppusijoituksen prosessien yksikköpäästöjen arvoihin materiaalityypeittäin.

Kosteusvaurioiden korjausten hiilijalanjälki merkittävä

Kattokorjausten hiilijalanjäljet on esitetty korjauksen aiheuttaman ilmastopäästöjen kokonaisvaikutuksena (hiilidioksidiekvivalentteina kgCO2e) (katso Taulukko 1). Katon vuotovahingon korjauksissa on kyseessä merkittäviä määriä päästöjä. Tuloksen mittaluokkaa voi hahmottaa vertailemalla niitä henkilöauton päästöihin. 100 m² korjaus tuottaa 5 332.4 kg CO2e ja se vastaa noin 21 300 kilometrin ajamista henkilöautolla, mikä on suunnilleen puolivälin matka maapallon ympäri. 200 m² korjaus tuottaa 10 664.8 kg CO2e, mikä vastaa suunnilleen 42 600 kilometrin ajamista henkilöautolla, mikä on yli maapallon ympärysmitan verran. 1 000 m² korjaus tuottaa 53 324 kg CO2e, mikä on verrattavissa noin 213 300 kilometrin ajamista henkilöautolla, joka vastaa yli viiden kierroksen matkaa maapallon ympäri.

Taulukko 1: Hiilijalanjälki elinkaaren vaiheittain erikokoisille vesikattokorjauksille (kgCO2e)

Koska käytetyssä laskentamenetelmässä yksikkönä käytetään hiilidioksidiekvivalenttia rakennuksen lämmitettyä nettoneliötä ja rakennuksen elinkaaren (50 vuotta) vuotta kohti, on tulokset esitetty myös tässä yksikössä (katso Taulukko 2). Rakennuksen lämmitettynä nettoalana on käytetty 2 000 m2. Toisin sanoen laajimmassa korjauksessa kyseessä voisi olla esimerkiksi kaksikerroksisen rakennus, jonka yhden kerroksen pinta-ala on 1 000 m2, jonka koko vesikatto uusitaan. Uusiminen tarkoittaisi vuosittain 0,53 kgCO2e/m2 lisäkuormituksen rakennuksen hiilijalanjälkeen. Lisäkuormitus on merkittävä rakennuksen toteutuneelle hiilijalanjäljelle ja mikäli kattokorjauksista aiheutuvat päästöt huomioitaisiin suunnitteluvaiheessa, tarkoittaisi se, että päästöjä tulisi alentaa tai kompensoida muuten kohteessa, jotta haluttuun raja-arvoon päästäisiin. Lisäkuormituksen mittaluokkaa voi hahmottaa esimerkiksi Helsingin kaupungin uusille asuinkerrostaloille asettaman hiilijalanjäljen raja-arvon kautta. Tämä raja-arvo on 16,0 kgCO2e/m2/a.

Taulukko 2: Hiilijalanjälki elinkaaren vaiheittain erikokoisille vesikattokorjauksille (kgCO2e/m2/a). Rakennuksen pinta-ala 2 000 m2 ja käyttöikä 50 v.

Kosteusvaurioiden ennaltaehkäisy tärkeä osa vähähiilisyyteen tähtäävää rakentamista ja huoltoa    

Tulokset osoittavat, että yksin kosteusvaurio 100 m2 tai suuremmalla kattoalueella aiheuttaa merkittäviä hiilidioksidipäästöjä, josta suurin kuormitus tulee tuotteiden valmistuksesta. Ottaen huomioon, että kosteusvaurioiden riskit ovat suuret ja että niiden korjaaminen aiheuttavat suuria päästöjä, kosteusvaurioiden ennaltaehkäisevät toimenpiteet ja tuotteet tulisi olla olennainen osa ympäristöystävällistä rakennustapaa ja rakennushuoltoa.

VILPE Sense on VILPE Oy:n kehittämä järjestelmä kosteusvaurioiden ehkäisyyn. VILPE Sense seuraa rakenteiden tilaa reaaliaikaisesti ja hälyttää kohonneista kosteusarvoista. VILPE Sensen avulla pystytään puuttumaan kosteusongelmiin aikaisessa vaiheessa ja siten estämään pienemmän kosteusvaurion kehittymistä suureksi, kalliiksi ja ympäristöä kuormittavaksi vaurioksi. VILPE Sense -tuoteperheeseen kuuluu vuotopaikannin, joka paikantaa vuotoja suuremmallakin katolla. Kosteusvaurioita voi myös syntyä, kun rakenteet eivät syystä tai toisesta tuuletu riittävästi. VILPE Sense -kosteudenhallintajärjestelmä on kehitetty estämään olosuhteista johtuvia kosteusvaurioita. Järjestelmä reagoi liialliseen kosteuteen rakenteissa ja tehostaa rakenteiden tuuletusta tarpeen mukaan. VILPE Sense -kosteudenhallintajärjestelmä sopii sekä katoille että alapohjiin kaikentyyppisiin rakennuksiin.

 Termistö:

  • Hiilijalanjälki viittaa kokonaisuuteen, joka kuvaa tietylle tuotteelle, palvelulle, organisaatiolle tai toiminnalle suoraan ja epäsuorasti aiheutuvien kasvihuonekaasupäästöjen määrää. Se lasketaan yleensä hiilidioksidiekvivalentteina (CO2e), mikä mahdollistaa eri kasvihuonekaasujen vaikutusten vertailun.
  • Hiilikädenjälki kuvaa toimenpiteitä tai innovaatioita, jotka vähentävät kasvihuonekaasupäästöjä tai sitovat hiiltä ilmakehästä. Se voi liittyä esimerkiksi uusiutuvan energian käyttöön, materiaalitehokkuuden parantamiseen, hiilen sitomiseen metsissä tai hiilinieluina toimivissa tuotteissa. Hiilikädenjäljen ajatus on korostaa positiivisia vaikutuksia ilmastolle; toisin sanoen, kuinka paljon kasvihuonekaasupäästöjä voidaan välttää tai poistaa käytöstä tietyn toiminnan tai tuotteen ansiosta.
  • OneClickLCA-ohjelmiston avulla voidaan tehdä elinkaarianalyysit (LCA) ja ympäristötuotteen julistukset (EPD) rakennus- ja valmistusalalle. Käyttäjä voi laskea rakennushankkeiden ja valmistusprosessien ympäristövaikutuksia. OneClickLCA käytetään yli 170 maassa.
  • Suomalainen päästötietokanta, CO2data.fi tarjoaa tietoja rakennustuotteiden ja -palveluiden ilmastovaikutuksista Suomessa. Palvelun tarjoaa Suomen ympäristökeskus (SYKE) ja se on avoin ja maksuton kaikille käyttäjille. Tietokanta sisältää tietoja rakennustuotteiden hiilijalanjäljestä ja -kädenjäljestä, materiaalitehokkuudesta ja kierrätettävyydestä. Tämä auttaa yhdenmukaistamaan kasvihuonekaasupäästöjen laskentaa rakennusten elinkaaren aikana ja helpottaa vähähiilisen rakentamisen suunnittelua.

Artikkeli perustuu Ramboll Oy:n laskentaraporttiin, joka on saatavilla kokonaisuudessaan pyynnöstä. Ota yhteyttä myynti@vilpe.com.