Rakennusten hiilijalanjälkeä voidaan pienentää vaikuttamalla energiankulutukseen

Rakennusten suunnittelulla ja sijoittelulla voidaan vähentää energiankulutusta ja lisätä aurinkoenergian tuotantoedellytyksiä

Rakennusten massoittelulla tarkoitetaan rakennusten sommittelua eli kokonaismuodon antamista rakennukselle tai rakennuskokonaisuudelle. Energiatehokkaassa massoittelussa rakennuksen vaipan pinta-ala on mahdollisimman pieni suhteessa sisätilavuuteen ja hyötyalaan, jolloin lämmönhukka on mahdollisimman pieni. Rakennuksen vaippaan kuuluvat ulkoseinät, yläpohjat, alapohjat ja ikkunat. Rakennusten sijoittelu vaikuttaa puolestaan suunniteltavan alueen pienilmastoon ja tuuliolosuhteisiin ja sitä kautta myös rakennusten energiankulutukseen. [1]

Rakennusten suuntaamisella ja suunnittelulla on suuri merkitys myös aurinkoenergian tuotantoedellytyksille. Aurinkoenergian tuotantoedellytyksiin voidaan vaikuttaa asemakaavatasolla rakennusten kattojen sijainnilla, suunnalla, kulmalla ja värityksellä. [1] Passiivista aurinkoenergiaa hyödyntävä rakennus on sijoitettu ja suunniteltu niin, että ikkunoiden kautta tuleva auringon lämpö ja valo vähentävät rakennuksen lämmitys- ja valaistustarvetta. Samalla on kuitenkin tarpeen ottaa huomioon rakennuksen kesäaikaiset lämpökuormat ja aurinkosuojauksen tarve, jotta lämmitysenergian säästöstä koituva hyöty ei kumoudu jäähdytystarpeen lisääntymisenä. [2]

Energiaremontit vähentävät rakennusten energiankulutusta

Vain noin 1–2 prosenttia rakennuskannasta uusiutuu vuosittain, minkä vuoksi rakennusten päästöjä voidaan tehokkaimmin vähentää olemassa olevassa rakennuskannassa tehtävillä toimilla. Energiaremontit ovat merkittävin keino vaikuttaa olemassa olevan rakennuskannan päästöihin. [3] Kustannustehokkaita tapoja parantaa olemassa olevien rakennusten energiatehokkuutta ovat lämpöpumppuratkaisut, hukkalämmön talteenotto, ympäristön energian hyödyntäminen ja rakennusten eristystason parantaminen. [4], [3], [5]

Kasvavilla kaupunkiseuduilla rakennuksen energiatehokkuutta voidaan joissakin tapauksissa lisätä myös anomalla kaavamuutosta purkavalle uudisrakentamiselle. Tällöin puretun rakennuksen tontille rakennetaan suurempi ja energiatehokkaampi rakennus. Purkava uudisrakentaminen voi olla energiatehokas vaihtoehto silloin, kun purettavassa rakennuksessa on energiatehokkuuden parantamisen lisäksi paljon muita korjaustarpeita [6]. Pääsääntöisesti korjausrakentaminen on kuitenkin lähivuosikymmeninä purkavaa uudisrakentamista vähähiilisempi vaihtoehto, kun rakentamista tarkastellaan tontin tasolla [7].

Uudisrakentaminen aiheuttaa aina hiilipiikin, joka johtuu rakennustuote- ja rakentamisvaiheen suuresta osuudesta uudisrakennuksen elinkaarisissa päästöissä. Uudisrakennuksen energiatehokkuus on kuitenkin keskimäärin parempi kuin peruskorjatun vanhan rakennuksen. Tästä huolimatta rakentamisesta aiheutuneen hiilipiikin takaisinmaksu- tai tasoittumisaika on tavanomaisella uudisrakennuskohteella usein jopa yli 50 vuotta. Mikäli uudisrakennus on energiatehokkuudeltaan huomattavasti parempi kuin peruskorjattu rakennus ja rakennuksen rungossa on käytetty puuta tai muita vähähiilisiä materiaaleja, voidaan päästä 25–30 vuoden takaisinmaksuaikaan. [7]

On kuitenkin huomioitava, että purkavan uudisrakentamisen päästövähennykset realisoituvat varsin myöhään sen suhteen, kuinka kiireellistä päästöjen vähentäminen on nykyhetkessä ja lähitulevaisuudessa [8]. Tähän verrattuna olemassa olevien rakennusten energiaremonteilla voidaan melko nopeasti saavuttaa merkittäviä päästövähennyksiä [9]. Hiilijalanjäljen kannalta on myös selkeästi parempi vaihtoehto joko laajentaa olemassa olevaa rakennusta tai rakentaa siihen lisäkerroksia. [7]

Kaupunkikehityksen kokonaisvaltainen tarkastelu on tärkeää purkavan uudisrakentamisen kohdalla. Siten pelkkä eri vaihtoehtojen hiilijalanjälkien tarkastelu tontin tasolla ei riitä. Purkavaa uudisrakentamista voivat puoltaa muun muassa olemassa olevan yhdyskuntarakenneinfran ja palveluiden tehokkaampi hyödyntäminen sekä hyvät joukkoliikenneyhteydet. Nämä tekijät voivat vähentää lisärakentamisesta aiheutuvia päästöjä. [7] Uudisrakentamisen hyötyjä tulee punnita suhteessa [7]korjausrakentamiseen ja mahdolliseen purettavaan rakennuskantaan. Siinä tulee ottaa huomioon elinkaariset päästöt ja taloudelliset kustannukset, joita voi syntyä eri tilojen tiukkenevista energiatehokkuusvaatimuksista [10].

Rakennusmateriaalit vaikuttavat hiilijalanjälkeen

Materiaalien merkitys rakennusten elinkaaren hiilijalanjäljelle kasvaa, kun energiantuotanto muuttuu vähähiilisemmäksi ja rakennusten energiatehokkuus paranee. Asemakaavassa voidaan antaa kaavamääräyksiä rakennusmateriaalien käytöstä ja määrätä esimerkiksi, että rakennusten rakenteiden tulee olla pääosin puuta tai esimerkiksi vähähiilistä betonia. Myös infrarakentamisen hiilijalanjälkeä voidaan pienentää merkittävästi edellyttämällä materiaalien uudelleenkäyttöä, uusiomateriaalien käyttöä sekä vähähiilisiä materiaaleja esimerkiksi betonin, pohjanvahvistusten ja teräksen osalta.

Puu rakennusmateriaalina toimii pitkäaikaisena hiilivarastona, ja puurakentaminen on yleensä nähty ilmaston kannalta nettohyötynä. Rakennusmateriaalien elinkaarilaskelmat ottavat kuitenkin vain rajallisesti huomioon sen, että metsästä poistuu hakkuissa hiilensidontakapasiteettia [11].

Puurakentamisen lisääminen voi joko lisätä tai vähentää Suomen nettopäästöjä. Skenaariotarkasteluissa vuoteen 2035 asti puurakentamisen lisäämisen päästövaikutus vaihtelee hiilidioksidiekvivalentteina (CO₂-ekv.) 1,4 miljoonan tonnin vähennyksestä 0,5 miljoonan tonnin lisäykseen [11], kun Suomen kokonaispäästöt ovat noin 50 miljoonaa tonnia CO₂-ekv. [12].

Puurakentamisen lisäämisen vaikutus Suomen kokonaispäästöihin riippuu siitä, mistä puurakentamisen lisäämiseen tarvittava puu otetaan. Jos puurakentamisen lisääminen kasvattaa hakkuiden kokonaismäärää, vaikutus on Suomen nettonieluja heikentävä ja ilmaston kannalta kielteinen. Jos taas tarvittava puu saadaan parantamalla puuntuotannon resurssitehokkuutta ja laajentamalla raakaainepohjaa ilman että hakkuita lisätään, vaikutus on nettonieluja kasvattava eli ilmaston kannalta myönteinen. [11] Puurakentamisen ilmastovaikutukset riippuvat siis kiinteästi Suomen metsäteollisuuden toiminnasta ja kehityksestä.

Kaupunkisuunnittelun toimijoiden tarkistuslista: vähähiilisten energiaratkaisujen edistäminen

Seuraavan kysymyslistan avulla voidaan tunnistaa keskeisiä keinoja vähähiilisten energiaratkaisujen edistämiseen kaupunkisuunnittelun näkökulmasta.

[13]