Mercedes Beaudoin

12. kesäkuuta 2023

Elinkaariarviointien laaja kirjo – miten eri maiden epäyhtenäisiin rakennusarviointeihin liittyviä riskejä voi hallita?

Hiljattain on julkaistu tutkimus, jossa on vertailtu Euroopassa yleisesti käytettyjä rakennusten elinkaariarviointimenetelmiä. Asiantuntijamme loivat rakennusten hiilijalanjäljistä tietokannan avuksi erilaisten elinkaariarviointien ja niiden erojen selkeyttämiseksi.

High-rise buildings under construction in San Francisco

facebook linkedin twitter

Rakennettu ympäristö vaikuttaa merkittävästi yhteiskuntaan ja luontoon. Rakennusten ympäristövaikutusten arviointiin käytetään laajasti elinkaariarviointimenetelmiä, mutta niiden käyttöönotossa ja soveltamisessa on huomattavaa vaihtelua eri maiden välillä.  

Niihin perustuvat tulokset ja ympäristövaikutukset ovat epäjohdonmukaisia, mikä vaikeuttaa rakennusten elinkaariarviointien tulosten vertailua. Rakennettuun ympäristöön liittyvillä sidosryhmillä on vaikeuksia tehdä tietoon perustuvia rakennusten ympäristötehokkuutta koskevia päätöksiä ja poliittisten päättäjien haasteena puolestaan on laatia johdonmukaista ja tehokasta sääntelyä. 

Rambollin asiantuntijat kehittivät rakennusteollisuuden avuksi rakennusten hiilijalanjäljen vertailuanalyysitietokannan, jossa on huomioitu elinkaariarviointimenetelmien erot. He kartoittivat rakennusten elinkaariarviointimenetelmien yhtäläisyyksiä ja eroja Tanskassa, Ruotsissa, Norjassa, Suomessa, Yhdistyneessä kuningaskunnassa, Saksassa, Aasian ja Tyynenmeren alueella, Keski-Euroopassa ja Lähi-idässä toteutetuissa projekteissamme. 

”Kun elinkaariarviointien eroja ymmärretään entistä paremmin, arviointien avulla saadaan toivottavasti entistä tehokkaammin tietoa siitä, millaiset rakennussuunnittelu- ja rakentamiskäytännöt ovat kestäviä”, toteaa Paul Astle, Decarbonisation Lead, Ramboll.  

Seuraavassa tuomme esiin suurimmat erot, jotka havaitsimme kartoittaessamme elinkaariarviointimenetelmien ja -riskien eroja.

Erot laajuudessa johtavat erilaisiin päästötuloksiin

Aikaisemmin elinkaariarviointeja käytettiin dokumentointitarkoituksiin tai osana ympäristösertifikaattien myöntämisperusteiden täyttämistä. Jotta Pariisin sopimuksen edellyttämät hiilidioksidipäästöjen vähentämistavoitteet voidaan saavuttaa, elinkaariarviointien on nyt kuitenkin kuuluttava jo projektin alkuvaiheeseen ja suunnitteluprosessiin.

Tutkimuksessa tarkastellut elinkaariarviointimenetelmät ovat mukautuksia ja tulkintoja ehdotetun EN 15978:2011 -standardin ohjeista. Koska standardin tulkinta on avoin ja sen soveltamisala on määritelty väljästi, tulosten vaihtelut ovat merkittäviä.  

Tutustu tärkeimpiin eroihin elinkaariarviointimenetelmien laajuudessa klikkaamalla nuolipainiketta kuvien alta:

Eri mittaustapa, eri tulos

Kuva 1: Rakennuksen elinkaaren vaiheet, joita käytetään järjestelmän rajan määrittämiseen. Reproduoitu standardista EN 15978:2011, johon on lisätty moduuli B8. Ramboll

Ramboll

Kuva 2: Elinkaariarviointien järjestelmien rajavaatimusten vertailu

Ramboll

Kuva 3: Rakennuselementtien ryhmien vertailu elinkaariarvioinnin perusteella, maittain.

Ramboll

Kuva 4: Bruttoneliöalan määritelmien vertailu elinkaariarvioinnin perusteella, maittain.

Ramboll

Kuva 5: Elinkaariarviointien vaikutusluokkien vertailu

Ramboll

Järjestelmän rajat: Järjestelmän rajoilla määritetään rakennuksen arviointiin sisältyvät prosessit. Rakennusten elinkaariarviointien yhteydessä järjestelmän rajoista muodostuvat kuvan 1 mukaisesti rakennuksen elinkaaren vaiheet. 

Kuvassa 2 on esitetty kunkin tarkasteltavassa tutkimuksessa käsitellyn elinkaariarvioinnin erilaiset järjestelmärajavaatimukset. 

Rakennusosaryhmät: Kussakin elinkaariarviointimenetelmässä määritellään vähimmäisvaatimuksiin kuuluvat rakennusosat. Vaihtelu arviointiin sisällytettävissä vähimmäisrakennusosaryhmissä aiheuttaa merkittäviä eroja tuloksissa. 

Kuvassa 3 on esitetty kussakin elinkaariarviointimenetelmässä edellytetyt rakennusosat jaoteltuna osaryhmiin, jotka perustuvat RICS:n elinkaariarviointimenetelmässä käytettyihin RICS:n osiin.

Kerrosalan määritelmät ja mittarit: Elinkaariarvioinnin tulokset esitetään yleensä pinta-alayksikköä kohti, vaikka tätä ei vaadita eikä määritellä standardissa EN 15978:2011. Se on kuitenkin totuttu käytäntö alalla. Elinkaariarviointimenetelmissä käytetään erilaisia bruttopinta-alan variaatioita, ja kullakin maalla on oma bruttopinta-alan määritelmänsä. Bruttopinta-alaa käytetään rakennuksen hiilijalanjäljen laskemiseen, jotta voidaan tehdä vertailuja muihin rakennuksiin ja vertailuarvoihin, ja siksi sen määritelmä vaikuttaa laskettuihin lukuihin. Kuvassa 4 näkyvät bruttopinta-alat ja niitä vastaavat rakennusosat. Olemme ryhmitelleet bruttopinta-alan määritelmät kahteen luokkaan: (1) niihin, joissa ulkoseinän paksuus on laskettu mukaan, ja (2) niihin, joissa sitä ei ole laskettu mukaan.

Viitetutkimusjaksot: Kuten kuvasta 2 käy ilmi, viitetutkimusjakso tarkoittaa elinkaariarvioinnin ajallista rajaa. Viitetutkimusjaksot määrittävät vaikutukset omaisuuden käytön aikana (B-moduuli), mukaan lukien ennakoidut korvaussyklit. Yleensä syklit vaihtelevat 50–60 vuoden välillä mutta voivat olla rakennustyypistä riippuen 75–100 vuotta. Viitetutkimusjaksot ovat erityisen tärkeitä silloin, kun tavanomaisena käytäntönä on käyttää vuositasolla tarkasteltavia mittareita.

Vaikutusluokat: EN 15978 määrittelee indikaattorit, jotka kuvaavat ympäristövaikutuksia, resurssien käyttöä, jäteluokkia ja järjestelmästä poistuvia tuotevirtoja. Nämä ympäristöindikaattorit valitaan vakiintuneiden elinkaariarvioinneissa käytettyjen laskentamenetelmien avulla. Kuvassa 5 esitetään standardissa EN 15978:2011 ehdotetut vaikutusluokat verrattuna elinkaariarviointimenetelmien vaikutusluokkiin. Vaikutusluokkiin on lisätty kaksi luokkaa, joita EN 15978 -standardeissa ei ole ehdotettu: (1) energian kokonaiskäyttö ja (2) jätteiden käsittely. Nämä luokat ovat peräisin Tanskassa käytössä olevasta vapaaehtoisesta kestävyysluokasta ja BREEAM-standardeista.

Eri menetelmissä käytettyjen määritelmien ja vaatimusten erot johtavat selvästi erilaisiin tuloksiin.  

Erot tuloksissa: Rakennusten elinkaariarvioinnit Tanskassa ja Ruotsissa 

Tarjotakseen käytännön esimerkin hiilidioksidipäästöjen ja ympäristövaikutusten erojen suuruudesta tutkimuksen tekijät laskivat teoreettisen rakennuksen ilmaston lämpenemispotentiaalin käyttämällä kahta erilaista kansallista elinkaariarviointimenetelmää.  

Kuvitellaan esimerkiksi, että Tanskan ja Ruotsin välisen salmen ylittävän Juutinrauman sillan kummallekin puolelle suunnitellaan rakennettavaksi täysin samanlaiset 3 000 neliömetrin suuruiset kolmikerroksiset puurunkoiset toimistorakennukset. Tanskaan rakennettavan toimiston arvioinnissa käytetään Tanskan rakennusmääräyksiä (vuodelta 2023), kun taas Ruotsiin rakennettavaa toimistoa arvioidaan Ruotsissa voimassa olevien määräysten (Klimatdeklaration) mukaan. Laskelmien tulokset on esitetty taulukossa 1 rakennusosaryhmittäin. 

Taulukko 1: Tanskan ja Ruotsin elinkaariarviointeja koskevien määräysten mukaisesti 3 000 m²:n suuruiselle toimistorakennukselle laskettujen ilmaston lämpenemispotentiaaliarvojen vertailu

Erilaiset vaikutukset samantyyppiselle rakennukselle

Lattiapinta-alan määritelmät ovat Tanskassa ja Ruotsissa samankaltaiset, mikä tarkoittaa, että erot tuloksissa johtuvat järjestelmän rajoihin ja rakennusosiin liittyvistä eroista. Koska Tanskan määräyksiin sisältyy enemmän rakennusosia ja elinkaaren vaiheita, seurauksena on kokonaisuudessaan korkeampi ilmaston lämpenemispotentiaali, vaikka käyttöenergiaa ei otettaisikaan huomioon. Kun käyttöenergiasta aiheutuvat päästöt otetaan huomioon, Tanskaan rakennettavan rakennuksen ilmaston lämpenemispotentiaali on lähes kolminkertainen Ruotsiin rakennettavaan rakennukseen verrattuna.  

Kuvassa 6 on esitetty näiden rakennusten vertailu siten, että elinkaariarvioinnin laajuutta on kavennettu tavanomaisiin elinkaaren vaiheisiin (A1–A3) ja rakennusosaryhmiin. Tuloksissa on edelleen eroja, koska Tanskan säännösten mukaan tehdyissä laskelmissa biogeeninen hiili sisältyy luokkiin A1–A3. Oikeudenmukaisempi vertailu edellyttäisi biogeenisen hiilen poistamista huomioon otettavista tekijöistä, mutta se on tällä hetkellä mahdotonta Tanskassa edellytettyjen ympäristötuoteselosteiden tietojen vuoksi. Näin ollen luokkia A1–A3 on mahdollista vertailla vain sellaisten alusrakenteiden osalta, jotka eivät sisällä biogeenisiä hiiliyhdisteitä. Tästäkin huolimatta laskelmissa on merkittäviä eroja, mikä johtuu tietoaineistojen eroista ja siitä, että Ruotsissa käytössä olevassa menetelmässä on käytetty yleisluontoisia tietoja, minkä vuoksi laskelmiin on sovellettu oikaisuarvoa.

Kuva 6. Parannetaan rakennusten vertailukelpoisuutta kaventamalla arviointien laajuutta

Tämä kahteen täysin samanlaiseen rakennukseen perustuva esimerkki havainnollistaa vääristymää, joka voi syntyä vertailtaessa erilaisia lähestymistapoja elinkaariarviointeihin. Määritelmistä ja elinkaariarvioinnin laajuudesta riippuen on mahdollista pitää joko Tanskaan tai Ruotsiin rakennettavaa rakennusta ympäristöystävällisempänä. Näissä teoreettisissa rakennuksissa ei ole toisiinsa verrattuna eroja, ja niihin sitoutuneen hiilen määrän pitäisi olla lähes sama. Näin ei kuitenkaan ole.  

Avoimuutta rakennusten elinkaariarviointien tulevaisuuden suhteen

Elinkaariarvioinneissa käytettyjen menetelmien määrä ja epäjohdonmukaisuus ja niiden erilaiset tulkinnat aiheuttavat merkittäviä ristiriitoja hiiliarvojen raportoinnissa. Pitkän aikavälin ratkaisu on yhdenmukaistaa eri menetelmät paremmin erityisesti laatimalla yhteiset soveltamisalan määritelmät rakennusalan sidosryhmiä varten. Toistaiseksi on edelleen pystyttävä erottamaan eri elinkaariarviointien laajuudet ja rajat erityisesti rakennusten tehokkuutta arvioitaessa ja ratkaisuja vertailtaessa. 

Lisää tietoa, näkemyksiä ja ratkaisuja saat lukemalla koko raportin täältä

Haluatko tietää lisää?

Paul Astle
Decarbonisation Lead
+44 7436 545367
Astrid Eriksen
Student Assistant

Näytä kaikki

Matalahiilinen talo nousee datan pohjalta

Globaali rakennusteollisuus on ennennäkemättömässä kasvussa. Sen tuoma hiilidioksidipäästöjen lisäys vaarantaa maailmanlaajuiset ilmastotavoitteet. Ala voi vihertyä rakennusmateriaalien hiilidatan asianmukaisella käytöllä.

Mitä arkkitehdit todella ajattelevat puurakentamisesta?

Voiko puu ratkaista rakennusalan hiilidioksidiongelman? Kyllä ja ei, sanovat kaksi puurakentamisen asiantuntijaamme.

Matalahiilinen talo nousee datan pohjalta

Dalston Works residential timber building in the UK, largest by volume of its kind