Rakennusmateriaalien rajaus
Rakennussektori tuottaa globaalisti noin 35 % kasvihuonekaasupäästöistä ja jopa 30 % jätteestä. Päästöjen osalta kiinnostus keskittyy yhä enemmän rakennustuotteiden valmistuksen vähähiilisyyteen rakennusten energiakulutuksen pienennyttyä tiukentuneiden lämmöneristysvaatimusten vuoksi. Tähän tarpeeseen vastaa hyvin luonnonmukaiset rakennustuotteet, eli NBB-tuotteet (Nature-Based Building), joiden valmistaminen ei vaadi korkeita lämpötiloja tai fossiilisia polttoaineita. Kyseiset rakennustuotteet koostuvat maan pintakerroksesta saatavista uusiutuvista ja helposti luontoon palautuvista raaka-aineista (kuva alla). Näitä raaka-aineita on käytetty rakentamisessa ongelmitta jo tuhansia vuosia, ja niitä saadaan nykyään maa- ja metsätaloudesta sekä maankaivuusta.
NBB-tuotteiden raaka-aineilla on yhteisiä osa-alueita muiden vähähiilisten materiaaliryhmien kuten biopohjaisten materiaalien, kiertotalouden materiaalien sekä teollisuuden sivuvirtojen kanssa (kuva alla). Lisäksi näiden ryhmien tutkimustuloksia voidaan hyödyntää ristiin.
Puun hyvä puristus- ja taivutuslujuus tekevät siitä ideaalin runkomateriaalin, jonka täydentämiseen muut NBB-tuotteet soveltuvat hyvin. Näin voidaan saada aikaiseksi entistä vähähiilisempiä rakenteita, jotka mahdollistavat myös terveellisen sisäilman.
Haasteet ja vahvuudet
Vähähiilisyyteen ja terveelliseen sisäilmaan liittyvien hyvien puoliensa lisäksi NBB-tuotteista koostuvilla rakenteilla on ainakin seuraavia haasteita, joiden ratkaisemiseksi tarvittaisiin lisää tutkimusta:
- Paloturvallisuus. Palonormit rajoittavat monissa maissa biopohjaisten materiaalien käyttöä kerrostalorakentamisessa. Tästä syystä useissa hankkeissa [1] [2] tutkitaan savimateriaalien mahdollisuutta toimia palonsuojaverhouksena. Kehitystyö on kuitenkin kesken ja mukaan kehitykseen tarvittaisiin kyseisten palonsuojatuotteiden valmistuksesta kiinnostuneita yrityksiä. Olisi myös selvitettävä mahdollisuutta harmonisoida eurooppalaista palonormistoa NBB-materiaalien osalta.
- Kosteusturvallisuus. Olisi tunnettava paremmin, miten varmistaa biopohjaisten rakennusmateriaalien kosteusturvallisuus eri ilmasto-olosuhteissa ja parantaa tähän liittyvää laskentaa [1] [2] [3]. Näin voidaan pienentää riskiä mikrobikasvusta, jonka mittaus- ja luokitusmenetelmissä on yhä kehitettävää ja harmonisoitavaa.
- Hiilijalanjälki. Rakennusmateriaalien vähähiilisyys rakennusprojekteissa on tulossa monissa maissa säätelyn alaiseksi. Biopohjaisten materiaalien varastoimaa hiiltä ei kuitenkaan voida nykystandardien mukaan ottaa huomioon tässä laskennassa. On tarpeen kehittää menetelmiä, joissa biopohjaisten materiaalien sisältämä hiili ei palaa ilmakehään elinkaarensa lopussa [3]. Näin voisi olla mahdollista, että myös NBB-tuotteet voisivat hyödyntää negatiivista hiilijalanjälkeä samalla tavalla kuin esimerkiksi betonituotteet. Tekniset hiilinielut ja hiilen pitkäaikaisen varastoinnin menetelmät saattavat soveltuvat tähän tarpeeseen hyvin. Alan standardien kehitys tällä osa alueella olisi tunnettava hyvin ja standardien kehittämiseen pitäisi vaikuttaa.
Tuotteiden kartoitus ja innovaatiokeskus
Nature CO2 -hankkeessa [4] kartoitettiin tällä hetkellä Euroopassa teollisesti valmistettavia NBB-tuotteita (kuva alla), ja tämän hankkeen pohjalta tehtiin myös esiselvitys [5] ehdotetun Luonnonmukaisen rakentamisen innovaatiokeskuksen tehtävistä ja toiminnan aloituksen edellytyksistä. Lisäksi alan tutkimuksen edesauttamiseksi on suunnitteilla kansainvälinen NBB-tietokeskus, jolle on varattu verkkotunnus www.naturebasedbuilding.com.
Viittaukset Tampereen yliopiston hankkeisiin
[1] Stalk- ja Biosivu-hankkeet Olkielementti kerrostalorakenteissa, rakennuslevyjen ja rappauslaastin kehitys sekä koulutuspaketti.
[2] Ecosafe-hankkeet Tutkimus kutterilastueristeestä ja savetuksen vaikutuksesta siihen.
[3] Luonteva-hanke (Hankesivu rakenteilla) Myseelieristeen tutkimus ja negatiivisen hiilijalanjäljen selvitys.
[4] Nature CO2 -hanke Euroopan laajuinen tuotekartoitus ja rakenteiden hiilijalanjäljen vertailu.
[5] Innovaatiokeskus-hanke Suomalaisten hankkeiden sekä alan haasteiden ja rahoitusmahdollisuuksien kartoitus.
Yhteystiedot: NatureBasedBuilding@tuni.fi