Vähähiilinen talotoimituskonsepti
KIMORA – Kiertotalouden monet mahdollisuudet rakentamisessa -hanke
Tutkimusraportti 2025
Petri Koistinen
Seinäjoen ammattikorkeakoulu
Rakennustekniikka
Sisältö
1. Taustaa
2. Tutkimuksen tavoite
3. Laskennan kulku
4. Lasketut vaihtoehdot
4.1 Versio 1
4.2 Versio 2
4.3 Versio 3
4.4 Versio 4
4.5 Versio 5
5. Tulokset
6. Päätelmät
Lähteet
Liitteet
KIMORA – Kiertotalouden monet mahdollisuudet rakentamisessa -hanke on Etelä-
Pohjanmaan liiton Euroopan aluekehitysrahastosta rahoittama hanke. Osarahoittajia ovat
Seinäjoen yliopistokeskus, Seinäjoen kaupunki, Tampereen korkeakoulusäätiö ja Seinäjoen
ammattikorkeakoulu.
Hankkeen toteuttajia ovat Tampereen korkeakoulusäätiö ja Seinäjoen ammattikorkeakoulu.
1. Taustaa
Kielteisten ympäristövaikutusten pienentämisestä on tullut viime aikoina keskeinen tavoite ja
puheenaihe käytännössä kaikessa ihmisen toiminnassa. Kaikilla toimintasektoreilla
lainsäädäntö ja suositukset ovat alkaneet ohjaamaan toimintaa vähäpäästöisempään
suuntaan. Rakentamisesta aiheutuvat päästöt muodostavat merkittävän osan koko maailman
päästöistä. Rakentamisen ja asumisen kielteisiä ympäristövaikutuksia pyritään hillitsemään
rakentamislakiin tulleella velvoitteella rakennuksen ympäristöselvityksestä, jossa keskeisenä
osana on rakennuksen koko elinkaarenaikainen hiilitaseen laskenta. Tämä sisältää
hiilijalanjäljen (kielteiset ympäristövaikutukset) ja hiilikädenjäljen (myönteiset
ympäristövaikutukset) laskennan. Pienempiin rakennuksiin, kuten omakotitaloihin ei ole tätä
velvoitetta tulossa. On kuitenkin hyvin todennäköistä, että talotoimittajat tulevat jatkossa
laskemaan talotoimituksilleen hiilijäljen informatiivisena tietona. Pieni hiilijälki on kuitenkin
kilpailuvaltti toimintaympäristössä, jossa asiakkaat alkavat olla yhä enemmän
ympäristötietoisia.
2. Tutkimuksen tavoite
Tässä tutkimuksessa oli tavoitteena selvittää karkealla tasolla, millaisilla ratkaisuilla on
mahdollista päästä pieneen hiilitaseeseen puurunkoisen omakotitalon rakentamisessa.
Tarkoitus ei ollut kuitenkaan etsiä ns. valtavirrasta selvästi poikkeavia erikoisratkaisuja tai
materiaaleja, vaan pitäytyä sellaisissa ratkaisuissa, jotka olisivat omaksuttavissa isolle
joukolle rakentajia ja rakennuttajia. Käytännössä tehtiin hiilijäljen vertailulaskelmia
muutamilla materiaali- ja rakennevaihtoehdoilla jäljempänä esitetyllä tavalla. Laskelmat
tehtiin koko rakennuksen elinkaarelle. Tällöin saadaan selville kunkin osa-alueen vaikutus
kokonaisuuteen. Tavoitteena oli löytää ne perustekijät, joilla materiaalien osalta voidaan
päästä pieneen hiilitaseeseen.
3. Laskennan kulku
Aluksi tehtiin luonnos tyypillisestä pientalon pohjaratkaisusta (kuva 1) ja määritettiin
tavanomaiset puurunkoisen pientalon rakennetyypit. Rakenneleikkaus on esitelty kuvassa 2.
Materiaaleista laadittiin määräluettelo ja laskettiin tuotevaiheen hiilijalan- ja kädenjälki.
Laskenta tehtiin ympäristöministeriön ohjeen /1/ mukaan. Päästökertoimina ja materiaalien
tiheyksinä käytettiin rakentamisen päästötietokannassa /2/ ilmoitettuja arvoja. Talotekniikka,
rakentaminen, kuljetukset ja elinkaarenjälkeiset päästöt otettiin huomioon keskimääräisillä
päästötietokannan /2/ taulukkoarvoilla ja skenaarioilla. Käytön aikaisen energiakulutuksen
päästöinä käytettiin energiatodistuslaskurin /3/ antamia tuloksia. Rakenteiden U-arvot
laskettiin lähteessä /4/ esitetyn menetelmän mukaan.
Hiilijälkilaskelmat tehtiin viidelle eri versioille, joissa vaihdeltiin lämmöneristysmateriaaleja,
runkoratkaisuja ja alapohjan rakennetta.
Kuva 1: Pohjaratkaisu. Lämmitetty nettoala on 100,6 m2.
Kuva 2: Rakenneleikkaus, versio 1.
4. Lasketut vaihtoehdot
Tässä luvussa esitellään laskennan lähtötiedot siten, että versioissa 1 on lueteltu lähtötiedot
kokonaisuudessaan ja seuraavissa versioissa muutokset verrattuna versioon 1.
4.1 Versio 1
Rakenteet ja materiaalit olivat seuraavat:
– Ulkoseinät: Rankarakenteiset, lasivillaeristeet, tuulensuojana huokoinen
puukuitulevy, lautaverhous.
– Vesikate ja yläpohja: Peltikate, NR-ristikot, lasipuhallusvilla, sisäkatossa kipsilevy.
– Perustus: Betonia (antura ja perusmuuri). Perusmuurin eristys ja routaeristys: EPS.
– Alapohja: Maanvastainen alapohja betonilaatalla, EPS-eristeet.
– Väliseinät puurunkoisia ja kipsilevypintaisia. Kosteissa tiloissa muuratut seinät.
– Pinnat: Seinät ja katot maalattuja, lattioissa vinyylilankut (kuivat tilat).
– Pesutiloissa vedeneristys ja laatoitus, saunassa PIR-eristeet ja panelointi.
– 3 Ulko-ovea, 3-krs ikkunat 15 % rakennustasoalasta.
– Terassit pohjakuvan mukaan: Painekyllästetty runko ja laudoitus, kevytsoraharkot
Käytönaikaista energiankulutusta laskettaessa käytettiin seuraavia tietoja:
– Maalämpö (YM ohjeen taulukkoarvoilla)
– Ilmanvaihdon lämmöntalteenoton vuosihyötysuhde vertailuratkaisun /5/ suuruinen
– Ilmanvuotoluku 1 m³/m²h
– U-arvot vertailuratkaisujen /5/ suuruiset tai lähellä niitä
– Ei omaa energiatuotantoa
U-arvojen laskennassa lasivillaeristeille käytettiin tyypillisiä markkinoilla olevien tuotteiden
lämmönjohtavuuksia (levyvillalle 0,033 W/mK ja puhallusvillalle 0,041 W/mK).
Tuulensuojalevyn lämmönjohtavuutena käytettiin myös tyypillistä makkinoilla olevien
huokoisten puukuitulevyjen lämmönjohtavuutta 0,049 W/mK. Alapohjan EPS-eristeille
käytettiin lämmönjohtavuutta 0,037 W/mK.
4.2 Versio 2
Ulkoseinissä lämmöneristeeksi valittiin lasivillan sijaan puukuitueriste ja yläpohjassa
lasipuhallusvillan sijaan puhallettava puukuitueriste. Lämmöjohtavuuksina U-arvojen
laskennassa käytettiin markkinoilla olevien ko. tuotteiden tyypillisiä arvoja 0,039 W/mK
(levyvilla) ja 0,038 W/mK (puhallusvilla).
4.3 Versio 3
Ulkoseinissä ja yläpohjassa lämmöneristeeksi valittiin puutuoteteollisuuden sivuvirroista
valmistettua sahanpurun ja kutterinlastun seosta. Kysymys ei siis ole kaupallisilla
markkinoilla olevasta eristeestä, vaan tuotteesta, jota voidaan valmistaa pienehköllä vaivalla
(seulonnalla) puun työstössä syntyneestä sahanpurusta ja kutterinlastusta. Näin ollen
tuotevaihe voidaan olettaa hiilijalanjäljen laskennassa päästöttömäksi /1/. Sahanpurun ja kutterinlastun seoksen Lämmönjohtavuudeksi arvioitiin 0,055 W/mK lähteen /6/ pohjalta.
Vaihtoehdon 1 ja 2 mukaisiin yläpohjan ja ulkoseinän U-arvoihin päästään tällöin yläpohjassa
600 mm eristevahvuudella ja seinässä 295 mm eristevahvuudella (josta 48 mm on
puukuitueristettä). Rakennuksen lämmitetty nettoala pysyi samana. Ulkoseinän ollessa
paksumpi rakennetta kasvatettin siis ulospäin. Leikkauskuva ratkaisusta on esitetty kuvassa 3.
Kuva 3: Rakenneleikkaus, versio 3.
4.4 Versio 4
Yläpohjassa oli sama sahanpurun ja kutterinlastun seos kuin versiossa 3. Ulkoseinät
toteutettiin 205 mm paksuna massiivihirsirakenteena.
4.5 Versio 5
Yläpohjassa oli edelleen sama sahanpurun ja kutterinlastun seos kuin vaihtoehdoissa 3 ja 4,
ja ulkoseinärakenteena 205 mm paksu massiivihirsirakenne (kuten versiossa 4). Alapohja
toteutettin puurunkoisena tuulettuvana alapohjana. Lämmöneristeinä käytettiin myös
sahanpurun ja kutterinlastun seosta. Perustus toteutettiin teräsporapaaluilla roudattomaan
syvyyteen ilman routaeristeitä. Leikkauskuva ratkaisusta on esitetty kuvassa 4.
Kuva 4: Rakenneleikkaus, versio 5.
5. Tulokset
Hiilijalan- ja kädenjälki versioittain on esitetty taulukossa 1. Taulukossa 2 on esitetty
hiilijalanjälki versioittain elinkaaren eri vaiheissa.
Taulukko 1: Hiilijalan- ja kädenjälki eri versioille yksikössä kg CO2e/m2/a
Taulukko 2: Hiilijalanjälki elinkaaren eri vaiheissa yksikössä kg CO2e/m2/a
6. Päätelmät
Rakennuksen ympäristöystävällisyyttä ajatellessa suurin painoarvo näihin päiviin saakka on
ollut rakennuksen käytön aikaisessa energiankulutuksessa. Sitä onkin pyritty lainsäädännöllä
ohjaamaan vähäpäästöisempään suuntaan jo vuosien ajan mm. vertailuarvojen kiristyksillä
lämpöhäviöiden laskennassa (U-arvot, ilmatiiviys ja ilmanvaihdon LTO: tehokkuus) ja
rakennuksen E-lukuun vaikuttavien energiamuodon kertoimien avulla. Nyt kun koko
rakennuksen elinkaari on tulossa mukaan rakennuksen ympäristövaikutusten arviointiin,
rakennusmateriaalit ja niiden valmistus lienee kehityksen painopisteenä lähivuosina. Kuten
taulukosta 2 havaitaan, energiatehokkaassa rakennuksessa materiaalivaiheen päästöt ovat
rakennuksen käytön aikaisia päästöjä suurempia (versiot 1-4).
Materiaaleissa suurimmiksi päästölähteiksi osoittautuivat solumuovieristeet, kalliomurske
(erityisesti elinkaaren jälkeen), peltikate ja betoni. Keskeisin hiilikädenjälkeen vaikuttava
tekijä oli puutuotteiden hiilivarasto. Teollisuuden sivuvirroista seulottu sahanpuru ja
kutterinlastu kierrätysmateriaalina pienensivät hiilijalanjälkeä, mutta sen merkitys oli
kuitenkin pienehkö kokonaisuuteen suhteutettuna.
Taulukosta 5 havaitaan, että versiolla 5 päästään hiilinegatiiviseen tulokseen. Keskeisin
vaikutin oli suuri runsaasta puumassasta johtuva hiilikädenjälki, jota kertyi suhteellisen
tiheästä sahanpuru- ja kutterinlastueristeestä ja massiivipuurakenteisesta rungosta.
Hiilijalanjälkeä pienensi solumuovieristeiden ja betonin jääminen pois ja pienempi
kalliomurskeen määrä.
Hiilinegatiivisuuteen tarvitaan siis hiilijalanjäljen kumoamiseksi hiilikädenjälkeä. Riskinä
suunnittelussa voi olla ajatus, että kasvatetaan rakennuksessa käytettävän puumassan
määrää niin paljon, että hiilijalanjälki lopulta tulee kompensoiduksi. Kuitenkin myös puun
käytön rakentamisessa on oltava järkevää ja kierrättämistä tulee pyrkiä hyödyntämään.
Teollisuuden sivuvirroista saatava sahanpurun ja kutterinlastun käyttö lämmöneristeenä olisi
tästä hyvä esimerkki. Tuote jatkaisi hiilivarastona rakennuksessa ainakin vielä rakennuksen
elinkaaren ajan sen sijaan, että päätyisi polttoaineena päästölähteeksi.
Lähteet:
/1/ Rakennuksen vähähiilisyyden arviointimenetelmä. YM. 2019
/2/ Rakentamisen päästötietokanta. Saatavilla: CO2data.fi
/3/ Uudiskohteen energiaselvitys -laskentapohja. Saatavilla: www.Laskentapalvelut.fi –
Energialaskenta, E-luku, U-arvot
/4/ Suomen RakKM C4. Lämmöneristys. Ohjeet, luonnos 2012
/5/ YMa 1010/2017 Ympäristöministeriön asetus uuden rakennuksen energiatehokkuudesta
/6/ ECOSAFE1- ja ECOSAFE2 -hankkeiden lopppuraportti. Tampereen Yliopisto 2023.
Saatavilla: Kosteusturvalliset ja ympäristöystävälliset kutterinlastueristeiset puurakenteet :
ECOSAFE- JA ECOSAFE 2-hankkeiden loppuraportti – Trepo
Liitteet:
1. Räystäsleikkaus, sahanpuru / kutterinlastueristeinen seinä- ja yläpohjarakenne
2. Ulkoseinän ja alapohjan liitos, sahanpuru / kutterinlastueristeinen seinä- ja
alapohjarakenne
3. Hiilijäljen laskentapohja (versio 1)
Liite 1: Räystäsleikkaus, sahanpuru / kutterinlastueristeinen seinä- ja yläpohjarakenne
Liite 2: Ulkoseinän ja alapohjan liitos, sahanpuru / kuerinlastueristeinen seinä- ja
alapohjarakenne
Liite 3.1: Hiilijäljen laskenta (versio 1)
Liite 3.2: Hiilijäljen laskenta (versio 1)
