Reilun vuoden kuluttua Lohjan asuntomessualueelle järven rantaan valmistuu tulevaisuuden talo, jonka hiilijalanjälki ja hiilikädenjälki lasketaan ympäristöministeriön vuonna 2025 tulevan asetuksen mukaisesti ja jolle tehdään tarkka tuoteseloste.
Talon arkkitehtisuunnittelusta vastaa Aalto-yliopiston arkkitehtuurin laitoksen resurssitehokkaan rakentamisen professori ja tekniikan tohtori Matti Kuittinen. Hän on lisäksi ympäristöministeriössä erityisasiantuntijana ja kehittää työkseen esimerkiksi rakennusten hiilijalanjäljen laskentamenetelmää. Väitöstyössään vuonna 2016 Kuittinen kehitti vähähiilisen humanitaarisen jälleenrakentamisen mallin.
”Pyörre on tutkielma siitä, miten suuri osuus rakennuksesta voidaan rakentaa käyttäen kierrätettyjä raaka-aineita. Koska rakentamiseen käytetään vuosittain puolet maapallon raaka-aineista, on todella tärkeää siirtyä ripeästi kiertotalouteen”, Kuittinen kertoo.
Omaa laadunvalvontaa
Kuittinen suunnittelee kuin opettaa tai pohtii virkamiehenä tulevaisuuden rakennusmääräyksiä. Hän oli myös toinen kahdesta luennoitsijasta Aalto-yliopiston ja yhdysvaltalaisen huippuyliopisto Yalen arkkitehtuurin laitosten avoimessa ja ilmaisessa Decarbonize Design -verkkokurssissa.
Hanke julkistettiin vuosi sitten osana World Circular Economy Forum -tapahtumaa, ja tekijät haluavat kurssin avulla nostaa esille rakennusalan mahdollisuudet kehittää kestävää yhteiskuntaa. Suuri osa maailman rakennuksista, infrastruktuurista ja energiajärjestelmistä rakennetaan tai uusitaan seuraavan 15 vuoden aikana.
”Pyörre on minulle omakohtaista laadunvalvontaa. Saan maistaa ensimmäisenä omaa lääkettäni. Ja se takaa vähimmillään sen, ettei asioita, esimerkiksi vähähiilisyyden arviointimenetelmää, ole tehty vain ministeriössä teoreettisesti papereita pyöritellen, vaan niille on olemassa sovellettavuus myös oikeassa elämässä. Kaikki tämä on minulle ammatillisestikin erittäin hyödyllistä.”
Kuittisella on työnantajaltaan sivutoimilupa, ja hän suunnittelee noin kaksi kohdetta vuodessa, jotta arkkitehdin ammattitaito pysyy yllä.
”Tämä on minulle virkamiehen vapaa-ajan harrastus. Olen tietysti Aallon professorinakin analysoimassa hanketta monelta eri kantilta.”
Esivalmistettu teräsrunko
Pyörre rakennetaan Lohjalla esivalmistetuista teräsrunkoisista elementeistä. Raaka-aineet valitaan siten, että niistä mahdollisimman suuri osa on kierrätettyjä tai uusiutuvia materiaaleja.
Elinkaarensa eri vaiheissa Pyörrettä voidaan muokata erilaisten käyttäjien tarpeisiin huoneita lisäämällä tai yhdistämällä. Kaikki rakennuksessa käytetyt materiaalit luetteloidaan aikanaan koittavaa kierrätystä varten.
”Materiaalivalinnoissa ja tuotevertailuissa on pyritty selvittämään kierrätettyjen raaka-aineiden osuudet. Samoin olemme pyrkineet suunnittelemaan, minne eri materiaalit aikanaan päätyvät, jos talo puretaan”, Kuittinen kertoo.
Kun talo valmistuu messuille, sille tehdään materiaaliseloste, josta käy ilmi kierrätettyjen ja uusiutuvien raaka-aineiden osuus sekä eri materiaalien kierrätysmahdollisuudet elinkaaren lopulla.
”Tarkoitus on käyttää myös joitain aivan uusia tuoteinnovaatioita, jotka mahdollistavat vähähiilisemmän rakentamisen ja korkeamman kierrätysasteen.”
Esivalmistettujen teräselementtien ja muiden rakennusmateriaalien valmistuksen hiilijalanjälki on yli 50 prosenttia rakennuksen koko elinkaaren päästöistä. Varsinainen uutinen on se, että energian kulutuksen päästöt jäävät alle puoleen rakennuksen elinkaaren päästöistä. Koska Pyörre on A-energialuokkaa ja materiaalit hyvin kevyitä, terästä ja puuta, materiaalitehokkuus on jo oleellisempaa kuin energiatehokkuus.
Teräsrakenteet ja rakennuksen elementtien valmistuksen tekee lohjalainen perheyhtiö Aulis Lundell oy. Kuittinen ja Aulis Lundell oy valikoituivat mukaan rakennuttajaperheen aiemman tuttavuuden perusteella.
Lohjalaiset kahvilayrittäjät valitsivat Kuittisen kolmesta eri vaihtoehdosta veistoksellisimman, ja rakennus heijastelee tilaajan asumistoiveita.
Varsinaisessa talon rakentamisessa pyritään mahdollisimman korkeaan esivalmistusasteeseen, ja tehtaassa valmistetut elementit kuljetetaan paikoilleen mahdollisimman valmiina.
”Rakennuksen suunnittelussa on pyritty korostamaan kiertotaloutta. Rakennustuotteet on valittu siten, että mahdollisimman suuri osa niistä sisältäisi kierrätettyjä materiaaleja tai olisi kierrätettävissä. Tämän takia rakennusmateriaalien kierrätyksestä ja pitkäikäisistä hiilivarastoista saatavat hyödyt ylittävät rakennusmateriaalien valmistuksen ilmastohaitat ja ovat noin kaksi kertaa rakennuksen energiankulutuksesta aiheutuvia päästöjä suuremmat”, Aulis Lundell oy:n toimitusjohtaja Leena Lundell kertoo.
Kuittinen huomauttaa, että hän haluaa löytää jokaisesta suunnittelutyöstään jonkun uuden tulokulman ja tutkimuksellisen asian.
”Näin saan avarrettua omaa ymmärtämystäni ja pystyn tuottamaan myös jotain uutta tieteenkin näkökulmasta”, Kuittinen huomauttaa.
Kun Pyörre on valmis, se kuin leijuu paikoillaan.
”Pyrin tekemään talon niin, että se koskee maahan hyvin hellästi. Se on nostettu irti maasta muutamalla hoikalla teräspilarilla, ja näin perustuksissakin päästään aika pieniin ilmastopäästöihin. Ja jos talo aikanaan siirretään pois tontilta, maahan jää mahdollisimman vähän arpea eikä tontille jää maan alta poistettavia rakenteita”, Kuittinen kuvailee.
Kuittisen mukaan suunnittelijan vastuuseen kuuluu katsoa rakennuksen käyttöönoton yli aina hamaan purkamiseen saakka.
Pihasuunnittelussa on otettu huomioon hiilen sidontamahdollisuus. Maaperään ja kasvualustaan käytetään biohiiltä, jonka avulla voidaan tehostaa maaperän kykyä sitoa hiiltä, sillä sen sitomiskyky on jopa puita ja kasvillisuutta suurempi.
”Tämän maaperän luonnollisen hiilinielun lisäksi käytämme CE-merkittyä betonimurskaa soveltuvissa paikoissa. Se sitoo kemiallisen karbonatisoitumisen kautta hiiltä, ja aion myös laskea, miten paljon potentiaalia tässä menetelmässä on.”
Pyöreä muoto haastaa rakenteet
Aulis Lundellin tehtaalla aloitettiin Pyörteen ensimmäisen alapohjaelementin, ”kakkupalan”, kasaaminen kesäkuun alussa.
”Talon muoto on ollut jokaisessa kohdassa haasteellinen, ja olen joutunut ajattelemaan rakennesuunnittelua ihan eri näkökulmasta. Kun tavallisesti mitataan vaikkapa väliseinän etäisyys päätyseinästä, nyt etenemmekin asteittain”, hankkeen rakennesuunnittelija Sami Huttunen Aulis Lundellilta kertoo.
Huttusen mukaan pyöreässä talossa detaljien määrä on valtava, mutta teräsrungon ansiosta rakennusmateriaali saadaan taipumaan erikoistyökalujen avulla.
”Esimerkiksi kolmionmuotoisia kuormia laskettaessa alapohjaan piti kiinnittää erityistä huomiota. Kun kattotuolit ovat säteittäin 2,4 metrin jaolla ulkokaarella, sisäkaarella jako on vain 60 senttiä. Se tarkoittaa sitä, että vaikka kattopalkkeihin kohdistuvat kuormat ovat suuremmat ulkokehällä kuin sisäkehällä, ovat kattopalkeista seinä- ja alapohjarakenteisiin välittyvät kuormat tiivistyksen takia suuremmat”, Huttunen kertoo.
Lämmityselementti oveen
Sisäpintojen kierrätysmahdollisuuksia tutkitaan vielä. Pyörre on myös EU:n tutkimuskohde.
Yksi pilotti on nanoteknologiaan perustuvan lämmityselementin integrointi liukuoveen. Hiilinanoputki–nanoselluloosa- eli biopohjainen sähköä johtava nanokomposiittimateriaalista valmistettu lämmityselementti voidaan sijoittaa liukuoven peileihin, ja se tuottaa niin sanottua mukavuuslämpöä.
Komposiittiin tarvittavat kuitumaiset elementit ovat puupohjaista nanoselluloosaa. Sähköä johtavat hiilinanoputket taas kasvatetaan alhaisessa paineessa ja korkeassa lämpötilassa.
Tätä artikkelia ei ole kommentoitu
0 vastausta artikkeliin “”Saan maistaa ensimmäisenä omaa lääkettäni” – Lohjan Pyörre on kurkistus hiilipihiin tulevaisuuteen”