Materiaalien hiilikortit

Infrarakentamisen vähähiilisyyden arviointimenetelmä

Eri pintamateriaalien rakentamisen aikainen hiilijalanjälki muodostuu tuotteiden valmistuksesta (A1-A3), kuljetuksesta työmaalle (A4) ja materiaalin edellyttämistä työmaatoinnoista työmaan aikana (A5). Materiaalin koko elinkaaren aikaiseen hiilijalanjälkeen tulee ottaa huomioon myös käytön aikaiset päästöt (B1-B8), kuten rakennustuotteiden vaihdot / uusiminen (B4), sekä materiaalin purusta, poiskuljetuksesta, jätteenkäsittelystä ja loppusijoituksesta syntyvät päästöt (C1-C4). (Väylävirasto 2023.)

Infrarakentamisen vähähiilisyyden arviointimenetelmän mukaan materiaalien hiilijalanjälkeen huomioidaan tällä hetkellä rakentamisen (A-moduuli) aikaiset päästöt ja käytön aikaisista päästöistä (B-moduuli) rakennustuotteiden vaihdot / uusiminen (B4). Infrarakentamisen laskentamenetelmä on päivittyvä ja tulevaisuudessa se kattaa mahdollisesti myös muut elinkaarenvaiheet ja muut kuin fossiiliset kasvihuonekaasupäästöt. (Väylävirasto, 2023.)

Koontitaulukko

Koontitaulukossa esitetään pintamateriaaleille laskettu vuosittainen hiilijalanjälki 100 m2 pinta-alalla. Infrakohteiden arviointi tehdään tyypillisesti 50 vuoden käyttöjaksolle (Väylävirasto 2023). Tämä tarkoittaa, että rakentamisen aikaisten päästöjen lisäksi materiaalin hiilijalanjäljessä huomioidaan käytön aikaisista päästöistä materiaalien vaihdon / uusimisen tarve (B4) mikäli materiaalia tulee uusia annetun 50 vuoden käyttöjaksolla.

Arvot perustuvat Suomessa käytössä olevien materiaalien, tuotteiden, kuljetusten ja työmaatoimintojen keskimääräisiin päästötietoihin, jotka on koostettu kaikille avoimeen ja maksuttomaan infrarakentamisen kansalliseen päästötietokantaan. Tietokantaan on koottu yleisimpien ja tyypillisimpien tuotteiden keskimääräisiä tietoja sekä taustaselvityksiä (SYKE 2025.)

Materiaalikohtainen hiilijalanjälki

Uudelleen käytettävä materiaali

Uudelleen käytettävän materiaalien hiilijalanjäljestä jätetään pois materiaalin valmistuksen (A1-A3) osuus eli materiaalin päästökerroin on siis 0 kg CO2e.  Sama pätee muilta työmailta ylijääneisiin rakennusmateriaaleihin, vaikkei niitä olisi aiemmin käytetty. Kuljetus työmaalle (A4) huomioidaan normaalisti, samoin työmaatoiminnot (A5). Jos työmaalta puretaan materiaalia ja sitä muokataan uudelleen käytettäväksi, on huomioitava materiaalin muokkauksen päästöt, esimerkiksi purettavan betonin murskaus työmaatoimintona (A5), mutta uudelleen käytettävän materiaalin (A1–A3) päästökerroin on edelleen 0 kg CO2e. (Väylävirasto 2023.)

Helsingissä uudelleen käytettäviä päällysteitä ovat noppakivet, nupukivet, paasikivet, reunatuet, kivilaatat, isonoppakivet ja kenttäkivet.

Graniittipäällysteet

Reunatuet

Noppakivet

Nupukivet

Graniittilaatat

Luonnonkivituotteiden valmistuksen päävaiheet ovat louhinta ja jalostus. Louhinnan tuloksena saadaan kalliosta irrotettu ja määrämittaan viimeistelty raakakivilohkare. Jalostusvaiheessa, johon kuuluu sahaus ja pintakäsittely (esimerkiksi poltto tai ristipäähakkaus), syntyy kivituote, joka vastaa käyttökohteen vaatimuksia. Materiaalitehokkuuteen vaikuttaa sivukiven määrä ja tuotteen saanto louhitusta kiviblokista. Energiatehokkuus ja käytetyt energialähteet hankinnassa ja valmistuksessa (louhinta, poraus, sahaus, pintakäsittely) ovat merkittäviä päästölähteitä, jotka vaikuttavat luonnonkivituotteiden hiilijalanjälkeen. (SYKE 2024a.)

Infrarakentamisessa käytetään paljon tuontikivituotteita, jotka tulevat pääasiassa Kiinasta ja jonkin verran myös Välimeren maista. Pitkät kuljetusmatkat kasvattavat tuotteen hiilijalanjälkeä. (SYKE 2024a.)

Betonikivet

Betonikivi

Betonilaatta

Betonivalupäällysteet

Betoniset nurmikivet

Betonituotteiden hiilijalanjälkeen vaikuttaa eniten betoniresepti, erityisesti käytetyn sementin määrä ja laatu. Sementin valmistus vaatii paljon energiaa ja vapauttaa merkittävästi hiilidioksidia, mikä voi muodostaa yli 50 % betonituotteen elinkaaren aikaisista päästöistä. (SYKE 2024b.)

Betonikivien hiilijalanjäljen laskennassa tuotteen paino on tärkeä tekijä. Hiilijalanjälki lasketaan ilman saumoja, ja sauma-aineet käsitellään erillisenä panoksena. Erilaisissa betonikivissä saumat tai reikien määrä voivat vaihdella, mikä vaikuttaa tuotteen m²-painoon. Tarkemman päästöarvon laskeminen edellyttää kivityypin painon ja betonikivien keskimääräisen päästöarvon (135 CO2e, kg/t) käyttöä. (SYKE 2024b.)

Sementin päästöosuutta voidaan vähentää korvaamalla osa sementistä teollisuuden sivutuotteilla, kuten lentotuhkalla ja masuunikuonalla. Esimerkiksi 50 %:n masuunikuonan käyttö vähentää hiilidioksidipäästöjä noin 40 % ja 30 %:n lentotuhkan käyttö noin 20 %. (SYKE 2024b.) Markkinoilla on saatavilla betonikiviä, joiden päästövähennys on 57 % verrattuna vuonna 2020 valmistettuihin tuotteisiin (Rudus n.d.).

Maatiilipäällysteet

Savitiilien valmistuksessa käytetään savea, hiekkaa, vettä ja mahdollisesti kalkkia ja sahanpurua muuttamaan tiilen ominaisuuksia. Tiilet poltetaan tunneliuunissa korkeassa lämpötilassa, noin 1050 asteessa. Energiankulutukseen ja kasvihuonekaasupäästöihin vaikuttavat eniten poltto- ja kuivausprosessit sekä käytetty polttoaine. (SYKE 2024a.)

Maatiliä tehdään sekä Suomessa että tuodaan ulkomailta, pääasiassa Tanskasta ja Saksasta. Suomessa maatiilet valmistetaan käyttämällä maakaasua, tai erikseen tilattaessa biokaasua (Wienerberger n.d.).

Asfalttipäällysteet

Asfaltin valmistetaan pääasiassa murskatusta kivestä (n. 95 %) ja bitumisideaineesta (n. 5 %). Bitumi on öljynjalostamon raakaöljystä tislattu tuote. Joihinkin asfalttilaatuihin lisätään täyteaineeksi kalkkikiveä tai kivituhkaa, polymeerejä, kuituja tai asfaltin kiinnittymistä edistäviä ainesosia. Asfaltin valmistuslämpötila on korkea (100–180 °C), jotta bitumi sekoittuu tasaisesti kiviainekseen. Asfaltin valmistus on suurin kasvihuonekaasujen päästölähde päällystystöissä. (SYKE 2024c.)

Suomessa kierrätetty asfaltti on yleisesti käytössä päällystystöissä. Kierrätysasfaltti valmistetaan murskaamalla vanhaa asfalttia ja sekoittamalla sitä uuteen massaan. Kierrätysasfaltin käyttö vähentää bitumin ja luonnon kiviaineksen tarvetta, mikä säästää luonnonvaroja ja vähentää päästöjä. Yleisimmin käytetyssä remix-menetelmässä uusi päällyste sisältää keskimäärin 75 % vanhaa päällystettä. (Väylävirasto 2020).

Kivituhka

Kivituhka syntyy kivimurskaamossa sivutuotteena, kun luonnonkiviaineksesta tehdään mursketta. Kivituhka on siis toisen tuotteen ns. sivutuote/jäte, eli kivituhkan valmistukselle ei ole kohdennettu murskeen valmistuksen (A1-A3) päästöjä. Näin ollen materiaalin hiilijalanjälki on 0 kg CO2e. Kuljetus työmaalle (A4) huomioidaan normaalisti, samoin työmaatoiminnot (A5). (SYKE 2024a.)

Iskua vaimentavat päällysteet

Turvasora

Turvasora on seulottua ja märkäpestyä luonnonsoraa, josta on poistettu hieno aines, jotta se ei tiivisty käytössä. Luonnonsoran valmistusprosessi sisältää luonnonkiven kaivuun, pesun ja lajittelun seulonnalla. Luonnonsoran hiilijalanjälkeen vaikuttaa näissä prosesseissa käytetty energia. (SYKE 2024a.)

Valettava turva-alusta ja turva-alustalaatta

Valettava turva-alusta koostuu kahdesta kerroksesta: pohjakerros tehdään käytetyistä autonrenkaista saadusta SBR-kumirouheesta ja polyuretaanisideaineesta, ja pintakerros läpivärjätystä EPDM-kumirouheesta ja samasta sideaineesta. Turva-alustojen hiilijalanjälki on arvioitu materiaalipohjaisesti. Muovituotteiden valmistuksen hiilijalanjälkeen vaikuttavat eniten raaka-aineiden käyttö (65–95 %) ja laatu. Valmistusprosessin osuus hiilijalanjäljestä on noin 2–30 %, riippuen energiatehokkuudesta ja fossiilisen energian käytöstä. (SYKE 2024d.)

Muut päällysteet

Puupinnat

Rakentamisen puutuotteiden valmistus alkaa puun hakkuulla, kuljetuksella tehtaalle ja jatkokäsittelyllä halutuksi tuotteeksi. Tukit sahataan ja höylätään käyttötarkoituksen mukaan, minkä jälkeen puutavara kuivataan joko ilmakuivauksella tai keinotekoisesti. Yleisin ulkotilojen pintamateriaali, kestopuu kyllästetään kyllästyssylinterissä, jossa käytetään vettä ja painetta säilöntäaineiden imeyttämiseksi puuhun. Suomessa käytetään NTR A- ja AB-luokkien kupariyhdisteitä sisältäviä kyllästysaineita. (SYKE 2024e.)

Puumateriaalin hiilijalanjälki muodostuu valmistuksen eri vaiheista. Raakatukkien kuljetusmatkat, työkoneiden päästöt, sahatavaran valmistuksessa käytettävät polttoaineet ja puun kuivausmenetelmän energiatehokkuus ovat merkittäviä tekijöitä. Lisäksi käsittelyn määrä ja kyllästysprosessissa käytettyjen säilöntäaineiden päästöt vaikuttavat hiilijalanjälkeen. (SYKE 2024e.)

Tekonurmipäällysteet

Tekonurmikentät rakennetaan pääosin synteettisistä polymeerimateriaaleista. Nukkalanka valmistetaan usein polyeteenistä, polypropeenista tai nailonista, ja taustakangas polypropeenista, polyuretaanista tai lateksista. Täyteaineena käytetään stabiloivaa hiekkaa ja kierrätetyistä autonrenkaista valmistettua SBR-kumirouhetta. Muita synteettisiä täyteaineita ovat EPDM ja TPE, ja luonnonmateriaalien, kuten korkin ja kookoskuitujen, käyttö on yleistymässä. Joustokerroksessa käytetään yleensä polyuretaania, polyeteeniä tai SBR-kumirouhetta. Tekonurmikenttien GWP-päästöistä 64–88 % syntyy tekonurmimaton, täyteaineiden ja alapuolisten kerrosten, erityisesti joustokerroksen, valmistuksesta. (SYKE 2024d.)