Rakennusala on vastuussa 40 %:sta kaikista maailman hiilidioksidipäästöistä. Voimme vaikuttaa merkittävästi tulevaisuuteen luomalla ratkaisuja, jotka mahdollistavat kestävämpiä tapoja suunnitella ja rakentaa. Kehittämisen tärkeys on ymmärretty ja viimeistään nyt suunnittelijoiden, rakennusliikkeiden, hankekehittäjien ja materiaalitoimittajien on aika yhdistää voimansa ja toimia.
Eri ratkaisujen ja niiden aiheuttamien päästöjen välisen riippuvuuden ymmärtäminen on kehityksen kannalta välttämätöntä. Eri ratkaisujen aiheuttamia hiilijalanjälkiä ja päästöjä on tärkeää vertailla ja mitata jo projektin aikaisessa vaiheessa. Näiden vertailujen avulla suunnittelijat voivat valita kaikkein kestävimmän ratkaisun koko rakennuksen elinkaarelle.
“Kaikkein tärkeimmät päätökset, jotka johtavat pienempiin päästöihin, tehdään suunnittelun alkuvaiheessa. Siksi on oleellista, että käytössä on luotettavaa dataa eri tuotteiden ja ratkaisujen päästöistä” kertoo Granlundin kestävän rakentamisen tiimipäällikkö Anni Viitala.
Vihreä rakentaminen alkaa suunnittelijan työpöydältä
Vaatimukset kestäville ratkaisuille ovat lisääntyneet ja rakennusalalla vähemmän on nyt enemmän. Materiaalien saatavuus on rajallista ja rakennusalan negatiiviset ympäristövaikutukset ovat nousseet puheenaiheeksi. Meidän tulee pienentää päästöjä mm. vähentämällä materiaalikäyttöä ja miettiä uudelleen eri materiaalien käyttömahdollisuuksia. Myös rakennusten loppukäyttäjät ovat alkaneet ajattelemaan ympäristöä enemmän, jolloin ympäristömyötäisyys voi tulla ostopäätöstä ohjaavaksi tekijäksi.
“Noin seitsemän vuotta sitten kohtasimme ensimmäisen kerran vaatimuksia päästötiedoille suunnittelutyökaluissa ja viimeisen viiden vuoden ajan kehitys on ollut nopeaa”, kuvailee Peikon ohjelmistokehityksen johtaja Sampo Pilli-Sihvola.
Datamallien yleistyttyä on myös suunnittelutyökalujen määrä kasvanut. Nykyään suunnitteluprosessi on sekä sujuvampi että suoraviivaisempi ja on helpompaa nähdä eri ratkaisujen kytkettävyys toisiinsa. Materiaalitoimittajat luovat omia työkalujaan sekä lisäosia olemassa oleviin työkaluihin. Tuotetoimittajalle tämä on tällä hetkellä etu, joka voi muuttua välttämättömyydeksi tulevaisuudessa. Jossain vaiheessa päästödatan puute voi johtaa hävittyyn kauppaan.
Päästötiedoista tulee tarkempia
Päästötiedot suunnittelutyökaluissa mahdollistavat nopeamman ja holistisemman päätöksenteon. Suunnittelutyökalut tarjoavat arvokasta tietoa, jonka avulla oikeat päätökset voidaan tehdä. Päästötieto on saatavilla ja useissa esisuunnittelu-, laskenta- ja mallinnustyökaluissa. Kun kukin työkalu projektin eri vaiheissa tarjoaa dataa päästöistä ja hiilijalanjäljestä, tulee datasta yhä yksityiskohtaisempaa ja tarkempaa. Kun tavoitellaan mukautumista energiatehokkuuden ja ympäristösertifikaattien, kuten LEED ja BREEAM vaatimuksiin, tulee tästä datasta elintärkeää. Eri suunnittelutyökaluista saatavan datan avulla suunnittelijat voivat tehdä oikeutettuja ja vihreämpiä valintoja helposti.
Lisäksi on tärkeää, että moni suunnittelutyökalu mahdollistaa päästötietojen käytön, jotta suunnitteluammattilaiset tavoitetaan maailmanlaajuisesti. Käytettävät työkalut kun riippuvat voimakkaasti maantieteellisestä alueesta.
DELTABEAM® optimoi runkoratkaisut
“Rakennuksen runko vastaa 20 %:a rakennuksen koko päästöistä. Lisäksi palkit, pilarit ja laatat vastaavat 50 %:a koko rungon päästöistä. Hiilidioksidinäkökulmasta oikean palkkiratkaisun valinnalla on merkittävä vaikutus rakennuksen hiilijalanjälkeen” sanoo Peikon DELTABEAM® liiketoimintajohtaja Simo Hakkarainen.
Peikon DELTABEAM®-matalavälipohjaratkaisu mahdollistaa rakennuksen avoimet tilat jopa yhdistettynä arkkitehtonisesti haastaviin muotoihin. Yksi merkittävimmistä DELTABEAMin® vaikutuksista rakennusten kestävyyteen on sen kyky tehdä välipohjista hoikempia. Matalavälipohjaiset rakennukset tarvitsevat pienemmän vaipan perinteisiä ratkaisuja vastaavaan sisätilavuuteen verrattuna mikä vähentää lämmityksen ja viilennyksen energiankulutusta. Kaikki kerrosten välissä säästetty tila vähentää pystysuuntaisten osien, kuten verhoilun, pilarien ja seinien korkeutta.
DELTABEAM®-ratkaisu vähentää merkittävästi hukkaa optimoitujen ja esivalmistettujen osien ansiosta. Palkeissa ja pilareissa käytetään tismalleen se määrä materiaalia, mitä välipohjan kannattamiseen tarvitaan samalla kun ontelolaatat minimoivat muottitöiden tarpeen työmaalla. Lisäksi ontelolaattojen ontelot vähentävät välipohjan betonimäärää massiivilaattaan verrattuna. Ontelolaattojen pienempi paino myöskin keventää laatastoa kannattelevaa rakennetta, mikä pienentää perustusten kokoa.
Rungon päästöjen merkittävyys toimi lähtöpisteenä Peikon kehitystyölle DELTABEAMin® päästöjen laskemiseksi: palkki voi todella tehdä vaikutuksen ja on tärkeää ymmärtää tämä vaikutus. DELTABEAMin® hiilijalanjäljenlaskenta on saatavilla Teklassa sisäänrakennettuna One Click LCA:n (OCLCA) laskentatyökalun osana sekä Peikon omassa DELTABEAM SELECT -esivalintatyökalussa. StruSoft tulee omaamaan tämän ominaisuuden myös pian. Nämä suunnittelutyökalut mahdollistavat rungon optimoinnin projektin eri vaiheissa.
DELTABEAM SELECT tarjoaa perusmuuttujiin pohjautuen kolme vaihtoehtoista palkkiratkaisua, joista suunnittelija voi valita. Jokainen vaihtoehto sisältää kustannusindeksin, palkkiprofiilin, kuormituskapasiteetin ja ratkaisun aiheuttamat päästöt. Mikäli päästöt ovat ratkaisevia käsillä olevissa projektissa, voidaan ratkaisu optimoida ja vaatimukset täyttää esimerkiksi lyhentämällä jännevälejä.
Rakennesuunnittelun vihreä tulevaisuus
Millaista jatkokehitystä vihreämpi tulevaisuus tuo meille? Ensinnäkin jaetut datamallit mahdollistavat eri osapuolten yhteistyön projektissa optimaalisimman ratkaisun löytämiseksi. Kun suunnitellaan vihreää, ovat portit avoinna myös uusille arkkitehtuurisille innovaatioille ja kestävämmille ratkaisuille, materiaaleille ja materiaaliyhdistelmille, jotka myös hybridirakenteina tunnetaan.
“Ehkä tulevaisuudessa tekoäly ja algoritmit johtavat suunnitteluprosessia optimaalisen lopputuloksen löytämiseksi ympäristönäkökulmaa silmällä pitäen. Se nopeuttaisi suunnittelua entisestään” ehdottaa Pilli-Sihvola.
Nykyisin kehitys on keskittynyt enimmäkseen rakennuksen elinkaaren aikaisiin päästöihin, mutta mitä tapahtuu sen jälkeen? Lainsäätäjät ovat kiinnostuneita kiertotaloudesta ja osien uudelleenkäytöstä. Toistaiseksi työkaluja päästöjen laskemiseen ja optimaalisen ratkaisun löytämiseen myös elinkaaren lopussa ei löydy, mutta katseet on jo kohdistettu siihen suuntaan. Niin sanottu purettavaksi suunnittelu on ollut rakennusalan kuuma peruna jo jonkin aikaa: se mahdollistaa rakennusosien uudelleenkäytön maksimoinnin, mikä vähentää valmistusvaiheen päästöjä merkittävästi ja säästää materiaaleja.
“Nyt me keskustelemme pääosin päästöjen vähentämisestä, mutta tulevaisuudessa rakennusalan näkökulma tulee laajenemaan. Meidän tavoitteemme tulevat laajenemaan päästöjen vähentämisestä kiertotalouteen, purettavaksi suunnitteluun, toimitusketjun vastuullisuuteen sekä biodiversiteettiin” visioi Viitala.
Koska vihreästä rakennusten suunnittelusta tulee uusi standardi, johtaa se rakennusten hiilijalanjäljen pienenemiseen. Viherkattojen ja muiden vaihtoehtoratkaisujen avulla rakennuksista voi tulla ennen pitkää hiilinegatiivisia.
“Peikolle olemme jo löytäneet vihreän teräksen käytön hyötyjä. Se tulee varmasti ottamaan tulevaisuudessa suuremman jalansijan myös meidän liitososissa, kuten pilarikengissä, kiinnityslevyissä, pulteissa ja leikkausraudoitteissa… Kuitenkin on vielä tärkeämpää optimoida runkoratkaisut. Matalavälipohjilla, pitkillä jänneväleillä ja pienentämällä materiaalien käyttöä me voimme tuoda rakennusalan uudelle vihreämmälle tasolle” tiivistää Hakkarainen.
