Vähähiilinen betoni on nyt laskettavissa

Tuleva rakennuslaki vaatii

Parhaillaan eduskuntakäsittelyssä oleva ehdotus uudeksi rakennuslaiksi tullee sisältämään määräyksiä päästövähennysten toteuttamiseksi. Yksi esillä ollut mahdollisuus on velvoittaa rakennushankkeeseen ryhtyvä alittamaan rakennustyyppikohtainen niin sanottu hiilikatto. Betonialan yhteisenä tavoitteena on kehittää betonin valmistusta niin, ettei sen käyttöä jouduta hankekohtaisesti rajoittamaan tämän tavoitteen täyttymättömyyden vuoksi.

”Vähähiilisyys tulee joka tapauksessa olemaan yhä vahvempi kilpailutekijä, joka auttaa betonia menestymään jatkossakin rakennusmateriaalimarkkinoilla”, muistuttaa Betoniteollisuus ry:n toimitusjohtaja Jussi Mattila.

Mattila pitää uutta luokitusta erittäin tärkeänä askeleena myös siksi, että se auttaa edistämään vähähiilisyystavoitteita kaikille betonialan toimijoille tasapuolisella tavalla. Luokitus on ensimmäisiä koko maailmassa; Norjan ohella Euroopan maista vain Saksassa on aiempaa kokemusta lähes vastaavan luokituksen käytöstä.

Uusi luokitus on tarkoitettu ensisijaisesti valmisbetonille. Betonielementeille se ei sellaisenaan sovellu, koska niissä tulisi erikseen tarkastella tuotteen sisältämien muiden materiaalien, kuten raudoitteiden ja eristeiden, osuutta päästövähennyskokonaisuudessa. Tuotekohtainen EPD-ympäristöseloste ei puolestaan ole toistaiseksi kovin käyttökelpoinen työkalu valmisbetonin päästövähennyksien edistämisessä, koska siinä on tarkasteltava epäkäytännöllisen suurta, betoniasemakohtaista tuotekirjoa.

Tarkat kriteerit luokissa

Betonirakenteiden suunnittelulla on luonnollisesti erittäin suuri merkitys siinä, kuinka laajalti uutta vähähiilisyysluokitusta rakennushankkeissa vaaditaan ja käytetään. Nyt kun luokitus on olemassa, rakennesuunnittelijan on mielekästä vaatia vähähiilistä betonia ilman, että määrittelyssä joutuu ottamaan kantaa minkään yksittäisen valmistajan puolesta tai mitään valmistajaa vastaan. Toisin sanoen määrittelyn voi tehdä objektiivisesti mainitsematta markkinointinimiä suunnitelmissa.

Uusi vähähiilisyysluokitus kattaa 16 eri betonilaatua ja viisi vähähiilisyysluokkaa. Vähähiilisyyslaskenta tehdään betoniasemakohtaisen reseptin mukaan, ja siinä otetaan huomioon raaka-aineiden kuljetus, betonin valmistuksessa tarvittava energiankulutus sekä valmistuksessa muodostuva hukka.

Käytännössä vähähiilisen betonin määrittely tehdään asettamalla tavoite suhteessa perinteiseen vastaavaan betoniin. Tämän perinteisen rakenteen referenssitason merkintä on GWP.REF, ja eri tavoitetasojen merkinnät vastaavasti GWP.85, GWP.70, GWP.55 ja GWP.40. Toisin sanoen tavoitellaan betonia, jonka päästöt ovat 15–60 prosenttia pienemmät kuin referenssibetonilla. Vähähiililaskurilla tehtävällä laskelmalla saatujen tulosten yksikkö on kg CO₂ e/betoni-m3, joka ilmaisee siis valmistuksessa vapautuvan hiilidioksidin määrän betonikuutiometrissä.

”Suunnittelussa tulee varmistaa mahdollisuuksien mukaan myös vähähiilisen betonin saatavuus kohtuuetäisyydeltä rakennuspaikasta. Esimerkiksi vähähiilisten P-lukubetonilaatujen saatavuus on toistaiseksi ollut varsin rajoitettua”, toteaa yksikön päällikkö Heidi Merikukka Ramboll Finland Oy:stä.

Sen sijaan tyypillisen talonrakennuksen kaikkiin rakenneosiin on hänen mukaansa jo nykyisin saatavilla vähähiilisiä vaihtoehtoja. Sillä, mitä rakenneosia vähähiilisyysvaatimus koskee, on oleellinen merkitys päästötavoitteiden kannalta. Jos esimerkiksi betonirunkoisen rakennuksen koko runko tehdään vähähiilisestä betonista, tämä muodostaa noin kaksi kolmannesta kyseisen rakennuksen päästövähennyspotentiaalista.

Vaikka uusi luokitus on tarkoitettu ensisijaisesti valmisbetonille, se ei tarkoita sitä, että elementtiteollisuuden päästövähennystavoitteet olisivat vaikeammin määritettävissä.

”Esimerkiksi ontelolaatoilla on suuri päästövähennyspotentiaali, koska ne muodostavat rakennuskohteissa suuren pinta-alan”, Merikukka toteaa.

Rakennesuunnittelussa on otettava huomioon myös se, millainen vaikutus vähähiilisellä betonilla on työmaan aikatauluun. Koska vähähiilisyys saavutetaan korvaamalla sementtiteollisuuden sivuvirroista jalostettavilla sideaineilla, kuten lentotuhkalla ja masuunikuonalla, tästä on usein seurauksena kovettumisaikojen pidentyminen.

”Kun sementtiä korvaavan sideaineen määrä betonissa on 40 prosenttia tai enemmän, betonin lujuudenkehitykselle olisi suositeltavaa varata mahdollisuuksien mukaan 91 vuorokautta normaalin 28 vuorokauden sijaan. Tämä on otettava huomioon erityisellä tavalla talvirakentamisessa, sillä lämpötilan lasku talvella hidastaa hydrataatiota”, Merikukka jatkaa.

Työmaa- ja tehdaskokemuksia

Vähähiilisestä betonista on kokemusta työmailla jo ennen kuin uusi vähähiilisyysluokitus tuli käyttöön. Bonava Oy:n Kirkkonummelle rakentamassa vähähiilisessä asuinkerrostalossa työkaluna oli edellä mainittu EPD-seloste (Environmental Product Declaration).

”Tässä kohteessa päästövähennyslaskelmat olivat hyvin yksityiskohtaisia ja varsin työläitä. On hyvä asia, että uusi luokitus yksinkertaista prosessia”, sanoo Bonavan hankintapäällikkö Samuli Nylander.

Kirkkonummen työmaalle betonielementit toimitti Consolis Parma. Teknologiajohtaja Juha Rämön mukaan hankkeessa käytettiin laajasti Parman vähähiilisiä betonielementtejä kolmelta eri tehtaalta.

Vähähiilisyysluokituksen menestyksellisen soveltamisen tärkeä edellytys on se, että mahdollisimman moni valmistaja saa tarvittavan vähähiilisyyssertifikaatin. Niitä myöntää Suomessa Inspecta Sertifiointi Oy.

”Vähähiilisen betonin valmistuksen sertifikaatin hakemisen pohjavaatimuksena on, että tehtaalla on valmisbetonin tai betonielementtien tuotehyväksynnän sertifikaatti, kuten varmennustodistus valmisbetonilla tai CE-merkinnän sertifikaatti betonielementtitehtaalla. Vähähiilisen betonin sertifiointi edellyttää, että betonin valmistajalla on käytössä BY-Vähähiilisyyslaskuri tai muu verifioitu laskentatyökalu, jonka Betoniyhdistys on hyväksynyt”, kertoo Inspectan tuoteryhmäpäällikkö Katriina Tallbacka.

Tallbacka toteaa lisäksi, että sertifikaatin myöntäminen edellyttää hyväksyttyä alkutarkastusta, jossa tarkastetaan valmistajan valmiudet BY-Vähähiilisyysluokituksen käyttöön ja jossa todennetaan vähintään yhden vähähiilisen betonikoostumuksen laskenta, lähtötietojen oikeellisuus ja vähähiilisen betonin koostumuksen nimeäminen ja jäljitettävyys.

”Toiminnan vaatimustenmukaisuutta todennetaan jatkossa kaksi kertaa vuodessa tehtaalle tehtävien tarkastuskäyntien yhteydessä, jolloin otantana todennetaan laskelmien ajantasaisuutta, lähtötietojen oikeellisuutta sekä toteutumista käytännön tuotannossa.”

Ensimmäisenä valmisbetonitehtaana vähähiilisyyssertifikaatin sai Lujabetoni Oy:n Helsingin tehdas lokakuussa 2022. Lujabetonin kehityspäällikkö Tuomo Kovanen pitää uutta luokitusta ja sen käyttöä tukevaa sertifikaattia parhaana tapana määrittää kohdekohtainen vähähiilisyystavoite ja todentaa sen saavuttaminen.

Sertifikaatin mukainen valmistus on Inspectan tarkastuksen kohteena kahdesti vuodessa, ja valmistajan on joka kerta erikseen todennettava vähähiilisen betonin valmistuksen olevan sertifikaatin ehtojen mukaista.

”Lujabetoni tulee hakemaan vähähiilisen betonin valmistuksen sertifikaattia useimmille valmisbetonitehtailleen lähiaikoina. Oulun valmisbetonitehtaalla on jo alkutarkastus pidetty, ja sertifikaatti on tulossa”, Kovanen kertoo.

Pullonkaulat vähissä

Vähähiilisen betonin sertifointi on tärkeä alku pyrittäessä koko rakennusalan hiilidioksidipäästöjen vähentämiseen. Suunnittelun näkökulmasta vähähiilisyyden edistämiseksi on käytössä muitakin kokonaisvaltaisempia keinoja.

”Meillä Rambollissa on käytössä esimerkiksi Fenix-työkalu, joka mahdollistaa runko- ja vaipparakenteiden nopean vertailun suuren vaihtoehtomäärän välillä. Työkalun avulla erilaisia massoitteluvaihtoehtoja ja niiden toteuttamista eri materiaaleilla voidaan tarkastella myös päästö- ja kustannusnäkökulmasta. Arkkitehtikin saa vertailun ja visuaalisten näkymien kautta tärkeää tietoa omien valintojensa tueksi. Näin ollen esimerkiksi se, että päästöjen kannalta eristepaksuuden lisäys on huono ratkaisu, mutta energiankulutuksen kannalta päinvastoin, tulee ratkaisuissa huomioiduksi”, Heidi Merikukka kertoo.

Suunnittelun kannalta merkittäviä pullonkauloja vähähiilisyyden tavoitteiden edistämiseksi ei siis juuri ole. Myös julkisen hankintatoimen näkökulmasta uusi luokitus laskureineen poistaa esteitä ilmastotavoitteiden toteutumisen tieltä.

”Ilman tätä uutta luokitusta saattoi tulla tilanteita, joissa vähähiilisyyden käytölle kasaantui hankintajuridisia esteitä. Emme siis rakennuttajana ole voineet määrätä käyttämään tiettyjä tuotemerkkejä. Nyt nämä kilpailua rajoittavat esteet saadaan tältä osin poistetuksi”, toteaa Helsingin kaupungin kaupunkiympäristön tiimipäällikkö Olli-Pekka Aalto.

Lisää tietoa BY-Vähähiilisyysluokitus -sivustolta:
https://vahahiilinenbetoni.fi/