Tutkimus ja kehitys | NRO 1/2024

BY-Vähähiilisyysluokitus® betonielementtien betonille

Janne Kihula, jaospäällikkö, DI, Betoniteollisuus ry | Mirva Vuori, toimitusjohtaja, DI, Suomen Betoniyhdistys ry

BY-Vähähiilisyysluokitus® betonielementtien betonille
BY-Vähähiilisyysluokituksen käyttö edellyttää betonin valmistajalta BY-Vähähiilisyyssertifiointia, eli sitä, että puolueeton kolmas osapuoli valvoo luokituksen ohjeiden noudattamista ja laskelmien oikeellisuutta. Kuva: Lujabetoni Oy

BY-Vähähiilisyysluokitus® on vapaaehtoinen, kansallinen menetelmä betonin CO2-päästöjen vähentämiseksi. Luokituksen tarkoituksena on luoda alalle tuotemerkeistä riippumaton yhtenäinen tapa kuvata erilaisia vähähiilisiä betonilaatuja. BY-Vähähiilisyysluokitus ® -menetelmän avulla myös betonielementtien valmistuksen hiilidioksidipäästöt voidaan laskea luotettavasti ja arvot ovat vertailukelpoisia alan toimijoiden välillä.

Tammikuussa 2024 julkaistu betonielementtejä koskeva BY-Vähähiilisyysluokitus® muistuttaa aiemmin julkaistua valmisbetonien luokitusta. Molemmat luokitukset on esitetty samantyyppisessä taulukossa, joissa on samat viisi GWP-tunnuksilla varustettua vähähiilisyyden astetta kuvaavaa luokkaa. Elementtibetoneiden osalta luokitus käsittää 17 erilaista elementeissä käytettävää betonilaatua, jotka on jaoteltu tuoteryhmittäin, ontelo- ja kuorilaattabetoneihin, runkotuotteissa käytettäviin betonilaatuihin ja muihin elementteihin esimerkiksi seinäelementtien betonilaatuihin.

Hyvän vastaanoton saaneen valmisbetonien luokituksen jatkeeksi sidosryhmiltä on tullut painetta saada vastaava luokitus myös betonielementeille. Vähähiilisten betonielementtien käyttö ei aiheuta tilaajille tai työmaiden toimintoihin muutoksia muuten kuin, että varmistetaan halutun vähähiilisyysluokan betonielementtien saatavuus valmistajilta. Betonielementtien saatavuustaulukosta, joka lisätään lähitulevaisuudessa vähähiilinenbetoni.fi -sivustolle, voi alustavasti tarkistaa eri vähähiilisyysluokkien mukaisten betonielementtien saatavuuden eri tuoteryhmissä.

Betonielementtien luokitus koskee vain betonimateriaalien ja niiden kuljetuksen sekä energian kulutuksen päästöjä. Luokituksessa on siten mukana tekijät, joihin elementin valmistaja voi vaikuttaa, eikä erimerkiksi betonirakenteiden raudoitusta, betonin tai betonituotteen kuljetuksia tai työmaatoimintoja. Näin ollen koko betonielementtiä ei voida GWP-luokitella. Valmisbetonien ja elementtibetonien lujuusluokkien raja-arvot poikkeavat toisistaan muun muassa tuotantotekniikan takia, eikä elementti- ja valmisbetonitaulukoita näin ollen voi käyttää ristiin.

Elementtibetonienkin luokitukset ovat betoniresepti- ja myös betoniasemakohtaisia. Betonin ja betonielementtien valmistaja voi luokitella haluamansa betonireseptit BY-Vähähiilisyysluokkiin edellyttäen, että reseptin päästöarvo täyttää luokituksen vaatimukset.

BY-Vähähiilisyysluokitus® elementeille on vapaaehtoinen, ja sitä voidaan käyttää suunnittelijan, tilaajan tai muun osapuolen niin halutessa.

Käyttämällä vähähiilisiä betonielementtejä rakennushankkeissa voidaan rakennusten elinkaaren aikaista hiilijalanjälkeä vähentää ja samalla edistää kestävää kehitystä sekä ilmastonmuutoksen torjuntaa. Kuva: Lujabetoni Oy
Kuvassa on Lujabetoni Oy:n elementtitehtaan tuotantoa, jossa on tehty vähähiilisten betonielementtien kehitystyötä. Korvaavia raaka-aineita testaamalla ja reseptiikkaa hiomalla on päästy pienentämään betonielementtien hiilijalanjälkeä vaikuttamatta haitallisesti itse tuotantoprosessiin. Kuva: Lujabetoni Oy

Vähähiilisyysluokan laskenta

Betonin BY-Vähähiilisyysluokka lasketaan BY-Vähähiilisyyslaskurilla tai muulla BY:n hyväksymällä laskentaohjelmalla määritetyn päästöarvon perusteella. BY-Vähähiilisyyslaskurissa on oma painike elementtibetonin laskentaan.

Monesti valmistaja joutuu käyttämään lujempaa lujuusluokkaa tuotantoteknisistä syistä kuin suunnitelmissa on esitetty. Näissä tapauksissa valmistuksessa käytetyn lujuusluokan päästöarvon tulee kuitenkin olla korkeintaan suunnitelmassa esitetyn lujuusluokan päästöarvon tasolla.

Kaikilla elementtivalmistajilla ei ole omaa betoniasemaa, vaan he ostavat käytettävän betonin ulkopuolelta toiselta valmistajalta. Tällöin ensisijaisesti suositellaan, että valmisbetonin valmistaja, joka toimittaa betonia betonielementtitehtaalle, hankkii käyttöoikeuden betonielementtilaskuriin ja tekee vähähiilisyysluokituslaskelman elementtibetonille reseptitietojensa perusteella. Valmisbetonin valmistajan tulee tällöin tietää, mihin tuoteryhmään (kuori/ontelolaatat,seinäelementit vai runkoelementit) betoni elementtitehtaalla käytetään, ja kyseisen rakenteen suunnittelulujuus, jotta laskelmaa voidaan verrata oikeaan GWP-luokkaan. Hukan määränä ja energiankulutuksen päästöarvoina käytetään elementtituotannon keskimääräisiä arvoja. Hukan ja energiankulutuksen oletusarvoja voi elementinvalmistaja kuitenkin muuttaa vastaamaan oman tuotantonsa kulutusarvoja, kunhan ne ovat todennettu kolmannen osapuolen toimesta.

Toistaiseksi laskelmia voidaan tehdä vain Suomessa valmistettaville betonilaaduille, koska referenssiarvot perustuvat suomalaisiin raaka-aineisiin ja energiatietoihin. BY-Vähähiilisyysluokituksen käyttö edellyttää betonin valmistajalta BY-Vähähiilisyys-sertifiointia, eli sitä, että puolueeton kolmas osapuoli valvoo luokituksen ohjeiden noudattamista ja laskelmien oikeellisuutta.

Vähähiilisyysluokat ja raja-arvot

Vähähiilisyysluokat on nyt määritelty neljälle tuoteryhmälle ja yhteensä 17 betonilaadulle. Luokitusta ylläpitävä vähähiilisyystoimikunta voi päätöksellään lisätä mukaan otettavia tuoteryhmiä tai betonilaatuja. Nyt julkaistusta luokituksesta puuttuvat esimerkiksi infra-elementit, joissa yleisesti käytetään P-luku betoneita.

GWP.REF™-luokka on referenssitaso, joka vastaa betonilaaduittain suomalaisten betonivalmistajien keskimääräistä päästötasoa luokitusta laadittaessa. Esimerkiksi luokka GWP.85™ tarkoittaa, että päästöt ovat korkeintaan 85 % verrattuna referenssitasoon. Luokituksen tuoteryhmät, betonilaadut ja raja-arvot on esitetty taulukossa 1.

Taulukko 1: BY-Vähähiilisyysluokituksen betonielementtien betonilaadut sekä BY-Vähähiilisyysluokkien raja-arvot

Valkosementistä valmistetuille seinäelementeille ei ole taulukossa annettu kuin GWP.REF™- ja GWP.85™ -luokkien raja-arvot. Valkosementillä on huomattavasti korkeampi ominaispäästö kuin ns. harmaalla sementillä. Tämä johtuu valkosementin valmistusprosessista sekä pidemmistä kuljetusmatkoista, koska valkosementtiä ei valmisteta Suomessa. Tällä hetkellä ei ole keinoja valmistaa alempia vähähiilisyysluokkia valkosementtiä käyttäen. Valkosementtituotteet haluttiin kuitenkin sisällyttää luokitukseen, koska esimerkiksi julkisivuissa ei ilman valkosementin käyttöä välttämättä saavutettaisi haluttua värisävyä. Toisaalta koko rakennusta tarkasteltaessa julkisivujen (ulkokuoren) osuus kokonaispäästöistä on melko pieni, vaikka käytettäisiinkin korkeampipäästöistä valkosementtiä.

Laskurin jatkokehitys

Normaalisti rakennusprojekteissa on tarvetta tuntea koko elementin päästöarvo. Siksi tämän vuoden aikana on tarkoitus jatkokehittää betonielementtien laskuria siten, että sillä voidaan laskea koko elementin GWP-arvo. Tällöinkin BY-Vähähiilisyysluokitus koskee vain elementeissä käytettyä betonia, sen hukkaa ja valmistuksen energiankulutusta. Jatkossa laskurilla voidaan siis myös laskea elementeissä käytettävien raudoitusten, lämmöneristeiden ja valutarvikkeiden aiheuttamat päästöt.

BY-Vähähiilisyysluokituksessa päästöarvo ilmoitetaan betonikuutiometriä kohti, mutta koko elementtiä tarkasteltaessa se ei ole kovin käytännöllinen yksikkö. Seinä- ja laattamaisissa elementeissä yksikkö tulee olemaan päästö per neliömetri ja sauvamaisissa elementeissä päästö per juoksumetri.

Päivitystyö vaatii paljon esisuunnittelua, laskurin uudelleen koodausta sekä ennen kaikkea materiaalien ominaispäästöarvojen keräämistä. Tähän ominaispäästöarvojen keräämiseen haastammekin kaikki raudoitteiden, lämmöneristeiden ja varusteluosien valmistajat mukaan. Pyyntö toimittaa lähettämällä tuotteen EPD tai muu luotettava dokumentti päästöarvosta tullaan lähettämään lähiaikoina valmistajille. Tähän pyyntöön reagoimalla varmistatte tuotteidenne mukanaolon laskurissa.

Jatkokehityksen tarkka aikataulu on vielä avoin, mutta ilmeinen tarve koko elementin päästöarvon laskennalle on vauhdittavana ajurina työlle. Esisuunnittelu on jo aloitettu ja päivitysryhmä kasattu.

Lisätietoja luokituksesta

BY-Vähähiilisyysluokitus® on Suomen Betoniyhdistys ry:n (BY) ylläpitämä menetelmä ja se on verifioitu kolmannen osapuolen toimesta. Luokituksen tekemiseen ovat osallistuneet Suomen Betoniyhdistys ry:n lisäksi Betoniteollisuus ry sekä Aalto-yliopisto. Luokitustyötä on ohjannut laaja-alainen BY:n hallituksen nimeämä työryhmä.

Luokitustaulukot ja niihin liittyvät maksuttomat, päivitetyt ohjeet on julkaistu BY:n ylläpitämällä sivustolla www.vahahiilinenbetoni.fi. Sivustolta löytyvät myös muun muassa sertifioitujen tehtaiden hakutoiminto, tuorein arvio vähähiilisten valmisbetonien saatavuudesta, laskurissa olevat päästöjen ominaisarvot sekä muuta lisätietoa BY-Vähähiilisyysluokituksista. Sivustolta pääsee myös BY-Vähähiilisyyslaskuriin ja sen uudistettuun hinnastoon sekä tilaamaan laskurin käyttöoikeuden.

Lisätietoja:
www.vahahiilinenbetoni.fi

Artikkeliin liittyviä aiheita