Elinkaariarviointi ja näkökulmia Helsingin ydinkeskustan Signe-kohteeseen

Katse kohteeseen hiilijalanjälkiohjauksen asiantuntijan näkökulmasta

Helsingin ytimeen Mannerheimintie 14:ään tuleva uudisrakennus Signe on herättänyt keskustelua alkuvuodesta 2023 lähtien. Nyt keväällä 2024 hanke on tontilla olevan vanhan kiinteistön purkuvaiheessa.

Avaan tässä blogissani aluksi elinkaariarviointia ja sen merkitystä tällaisten hankkeiden tarkastelussa, minkä jälkeen kerron Spondan Signe-kohteen suunnittelusta ja sen ratkaisujen taustasta hankkeelle hiilijalanjälkiohjausta tehneen asiantuntijan näkökulmasta.

Vähähiilisyyden arviointimenetelmä muutti elinkaariarvioinnin perusasetelmaa

Perinteisesti elinkaariarvioinnin standardit ovat määränneet, että koko tarkastelujakson päästöt on laskettava nykytason ominaispäästöillä, eikä tulevaisuudessa tapahtuvia päästövähennyksiä ennusteta.

Tällöin rakennusten arvioinnissa tyypillisellä 50 vuoden tarkastelujaksolla käytönaikaisen energiankulutuksen painoarvo koko elinkaaren hiilijalanjäljestä on ollut täysin määräävä.

Vuonna 2019 julkaistu ympäristöministeriön (YM) vähähiilisyyden arviointimenetelmä muutti tämän perusasetelman asettamalla ostoenergioiden laskennalle valtakunnalliset päästöskenaariot. YM:n menetelmän mukaan päästöt laskevat vuositasolla noudatellen niitä kansainvälisiä ilmastopoliittisia sitoumuksia, joihin Suomi on sitoutunut ja jotka suomalaista energiasektoria sitovat.

Ennusteen tarkkuutta ja laskentaperusteita voi tarkastella kriittisestikin, mutta kiistatonta on, että energiasektorilla tapahtumassa oleva iso muutos on jo laskenut ostoenergioiden keskimääräisiä ominaispäästöjä huomattavasti. Saman muutoksen on syytä olettaa jatkuvan tulevaisuuteen.

YM:n arviointimenetelmällä peruskorjausten ja uudisrakennusten elinkaaripäästöt usein asettuvat niin, että peruskorjaaminen näyttäytyy vähähiilisempänä.

Kun ostoenergia muuttuu joka tapauksessa lähes päästöttömäksi muutaman vuosikymmenen kuluessa, energiatehokkuuden painoarvo hiilijalanjäljessä pienenee ja vastaavasti tuotevaiheen merkitys kasvaa.

Erityisesti silloin, jos peruskorjaamisen lopputuloksena päästään uudisrakennusten määräystasoa vastaavaan tai parempaan energiatehokkuuteen, remontointi on uudisrakennusta selkeästi vähähiilisempi ratkaisu.

Menetelmä ei huomioi kaukolämmön paikkakuntakohtaisia eroja

Vähähiilisyyden arviointimenetelmä ei ota huomioon paikkakuntakohtaisia eroja kaukolämmössä. Taustalla on ministeriön ajatus siitä, että rakentamisluvan ehdoksi tuleva selvitys ei kohtelisi rakennuksia epäoikeudenmukaisesti sijaintipaikan mukaan, vaan kaukolämpötalo saa samanarvoisen lopputuleman riippumatta sijaintipaikkakunnasta.

Todellisuutta tällainen laskenta ei kuitenkaan välttämättä heijastele.

Helsinki on sekä historiallisesti että yhä valtakunnan tasolla tarkasteltuna hiili-intensiivisimpiä kaukolämpöverkkoja.

Tästä syystä valtakunnallisten keskiarvojen käyttäminen ei kerro koko kuvaa siitä, kuinka suuri painoarvo nimenomaan Helsingin kaukolämmön kulutuksen vähentämisellä ilmastonmuutoksen hillinnässä tulisi olla.

Kolikon kääntöpuolena on myös Helenin valtava haaste siinä, kuinka maan suurin kaukolämpöverkko dekarbonisoidaan, kun tuotanto on vuosikymmeniä nojannut juuri kivihiilen ja maakaasun varaan.

Helenin hiilineutraaliustavoitteiden yhtälössä jokainen sellainen rakennustason toimenpide, jolla kulutusta pienennetään, auttaa merkittävästi myös pääkaupungin ilmastotavoitteissa. Oli se sitten olemassa olevan rakennuskannan remontointia energiatehokkaammaksi tai uudisrakentamista mahdollisimman energiatehokkaasti.

Työ Signe-kohteessa alkoi hiilijalanjälkiohjauksella

Spondalla oli avoin asetelma Mannerheimintie 14:n tulevaisuuden suhteen, kun aloitimme kohteen hiilijalanjälkiohjauksen. Rakennus vaati merkittäviä toimenpiteitä, ja selkeät kaksi vaihtoehtoa olivat perusteellinen peruskorjaus tai purku ja uudisrakentaminen.

Spondan kunnianhimoisten ympäristötavoitteiden johdattelemana hiilijalanjälki oli yksi tarkasteltavista näkökulmista. Myös Helsingin kaupunki oli alkanut kiinnittää huomiota elinkaarivaikutuksiin ja siihen, miten purkava uudisrakentaminen hiilijalanjäljeltään vertautuu peruskorjaamiseen.

Tätä taustaa vasten me Susteralla saimme Spondalta toimeksiannon verrata uudisrakentamisen tai peruskorjaamisen hiilijalanjälkeä. Molemmista vaihtoehdoista oli olemassa alustavia arkkitehtiluonnoksia, joiden pohjalta laskentatarkastelu muodostettiin.

Perusasetelmana tällaisessa vertailussa on aina se, että uudisrakentamisen rakennusmateriaalien päästöt ovat suuremmat kuin peruskorjaamisen, kun laajassakin peruskorjauksessa säilytetään pääosa raskaista runkorakenteista.

Vastaavasti käytönaikainen energiatehokkuus jää vanhoissa rakennuksissa usein korjauksista huolimatta uudisrakennusten tasoa heikommaksi, mikä johtaa suurempaan käytönaikaiseen hiilijalanjälkeen.

Heikko energiatehokkuus ja matala kerroskorkeus kallistivat vaa’an purkamisen puolelle

Mannerheimintie 14:n ongelmat peruskorjausvaihtoehdon osalta liittyivät kohteen heikkoon energiatehokkuuteen ja poikkeuksellisen matalaan kerroskorkeuteen.

Remontilta olisi vaadittu koko ulkovaipan osalta täydellinen uusiminen, ja matalat kerrokset olisivat rajoittaneet ilmanvaihdon kanavakokoja huomattavasti. Asetelma oli sellainen, että energiatehokkuutta ja sisäolosuhteita olisi ollut erittäinkin laajalla toimenpidekirjolla mahdotonta saada uudisrakentamisen tasolle.

Nämä hankesuunnitteluvaiheenkin vertailut osoittivat, että vanhan rakennuksen purku ja uudisrakentaminen olisi myös ilmastonmuutoksen hillinnän näkökulmasta perusteltu ratkaisu.

Vertailut tehtiin siitä asetelmasta käsin, mikä olisi ollut ”perustasoinen” ratkaisu uudiskohteelle ja peruskorjaukselle. Esimerkiksi aurinkopaneeleja ei ollut vertailuissa kummassakaan vaihtoehdossa, koska niiden asentaminen on toimenpiteenä yhtä paljon vaikuttava kummassa tahansa tapauksessa.

Ympäristönäkökulmista kestäviä valintoja

Kun uudisratkaisua lähdettiin kehittämään, Spondan tavoitteena oli ja on jatkuvasti ollut etsiä ympäristönäkökulmista kestäviä valintoja.

Kantavan rungon suunnittelussa teimme perusteellista yhteistyötä hankkeen arkkitehti- ja rakennesuunnittelun kanssa, ja vertailimme useita eri vaihtoehtoisia järjestelmiä myös hiilijalanjäljen näkökulmasta.

Tiukkoja reunaehtoja tuli muualtakin, kun asemakaavan rajat rakennuksen korkeudelle rajoittivat välipohjien ja runkopalkkien mittoja. Uudisrakennuksessa onkin yksi kerros vähemmän kuin puretussa vanhassa.

Toimistorakentamisessa tavanomaisimpia runkoratkaisuja ovat ontelolaattavälipohjat, joita kannattelevat betonielementti-, teräs- tai liittopalkistot. Tässä projektissa tarkastelimme tavallisille elementtiratkaisuille vaihtoehtoina myös puisia välipohjia ja paikalla valettavia runkoratkaisuja.

Lopulta sekä toteutuskelpoisuuden että hiilijalanjäljenkin kannalta parhaaksi ratkaisuksi valikoitui paikalla valettava pilarilaattarunko. Sillä pystyttiin välttämään suuripäästöiset teräsrakenteet kokonaisuudessaan.

Samaan aikaan kohteen muuntojoustavuus pysyy erinomaisena, kun pilarivälit ovat riittävän suuria ja kohteessa ei ole korkeita palkkeja rajoittamassa tilanjako-osia tai talotekniikkaa.

Vaikka puurakenteet ovatkin monessa tapauksessa vähähiilisimpiä, kokonaisuus ratkaisee: jos puuvälipohjat vaativat järeät teräspalkit, niin lopputulema on kaikkea muuta kuin hiilineutraali. Vastaavasti kokopuiset pilari-palkki-järjestelmät olisivat olleet tilankäytöllisesti mahdottomuus tiukkojen korkeusvaatimusten takia.

Paikallavalubetonirunko osoittautui tällaiseen kohteeseen erinomaiseksi ja huomattavan vähähiiliseksi ratkaisuksi.

Hiilijalanjälki voidaan huomioida koko hankkeessa materiaalivalintoja myöten

Hiilijalanjälkeä on myös muilta osin ohjattu kohteessa suunnittelua tukien – esimerkiksi julkisivumateriaaliksi valittu luonnonkivi on kaupunkikuvallisesti korkealaatuinen ja pitkäikäinen materiaali ja samalla kuitenkin hiilijalanjäljeltään pienempi kuin poltettu tiilimuuraus.

Myös purettavasta rakennuksesta talteen otettujen graniittilaattojen hyödyntäminen kattoterasseilla ja väestönsuojan rakenteiden säilyttäminen vähentää vastaavasti neitseellisten materiaalien tarvetta.

Energiaratkaisujen osalta Signe on tehokas A-energialuokan rakennus, jossa on kattavasti tutkittu erilaisia hukkalämmönlähteiden hyödyntämismahdollisuuksia. Hiilijalanjälkinäkökulmien huomiointi jatkuukin koko ajan toteutussuunnittelun ja rakentamisen aikana esimerkiksi hankintojen ja materiaalivalintojen konsultoinnissa.

Päästöt neliötä kohden eivät kerro tilojen laadusta tai käytettävyydestä

Elinkaariarvioinnin tunnuslukuna on päästö pinta-alaa kohden. Tälläkin tapaa tarkasteltuna vuonna 2026 valmistuva Signe on harvinaisen vähähiilinen rakennus toimitilakiinteistöjen joukossa.

Toisaalta pelkkä yksisilmäinen kgCO2e/m2 -lukeman tuijottaminen ei kerro rakennuksen käytettävyydestä ja tilojen laadusta vielä mitään.

Tässä tapauksessa yksi mielenkiintoinen mittari on se, että toimistotilojen tilatehokkuutta pystyttiin huomattavasti parantamaan vanhaan rakennukseen verrattuna – laadukkaita työympäristöjä pystytään toteuttamaan suuremmalle määrälle työntekijöitä, vaikka uudisrakennuksessa on yksi kerros vähemmän kuin vanhassa.

Työntekijäkohtainen hiilijalanjälki on huomattavasti pienempi kuin mitä se peruskorjauksen jäljiltä olisi väistämättä ollut. Samaa ajatusta voi jalostaa vielä vähän pidemmälle ja todeta, että tyhjillään olevien toimistotilojen työntekijäkohtainen hiilijalanjälki on äärettömän suuri.

Tällaisten tarkastelujen osalta on vaikea sanoa, mikä merkitys juuri Mannerheimintie 14:n purkamisella ja uudisrakentamisella on laajemmassa mittakaavassa: saadaanko tällä vastaavasti vähennettyä laadukasta toimitilatarvetta sen verran, että uudisrakennushanke jossain muualla, vaikkapa huonompien liikenneyhteyksien päässä, jäisikin toteuttamatta?

Tällaisiin järjestelmätason kysymyksiin pelkkä rakennustasoinen elinkaariarviointi ei anna vastauksia.

Liittyvät palvelut

Rakennusten hiilijalanjälkipalvelut