Uudelleen käytettäväksi suunniteltu betonirakennus voi olla taloudellisesti ja ympäristön kannalta kannattavampi

Tampereen yliopistossa toteutetun DfD-Ecosystem -tutkimushankkeen tuloksista käy ilmi, että purettavaksi suunniteltu rakennus (Design for Disassembly, DfD) voi olla rakennuksen purkamisvaiheessa taloudellisesti kilpailukykyinen vaihtoehto perinteiselle purkamiselle – jos uudelleenkäytettävien rakennusosien arvo on riittävän korkea. Tulosten mukaan sen purkaminen on juuri ja juuri kannattavaa, kun talteen otettavien komponenttien arvo vastaa noin 57 prosenttia uusien osien hinnasta. Tämä jättää 43 prosenttia varaa komponenttien myynnille ja varastoinnille.

– Mikäli rakennuksen omistaja hyödyntää komponentteja omassa uudisrakennuksessaan, niistä saatava taloudellinen hyöty on suurempi ja uudelleenkäytön kannattavuus parantuu merkittävästi, kertoo tutkimusta johtanut professori Arto Saari Tampereen yliopistosta.

Tutkimuksessa tarkasteltiin myös rakennusten elinkaarisia ilmastovaikutuksia. Laskelmat osoittivat, että DfD-rakennuksen hiilijalanjälki on hieman pienempi kuin puurakenteisen kerrostalon ja selvästi pienempi kuin tavanomaisen betonirunkoisen kerrostalon. Laskelma tehtiin molemmissa tapauksissa kahdelle peräkkäiselle uudisrakennukselle.

Saari korostaa, että tulokset perustuvat kokeelliseen suunnitteluun ja laskennallisiin analyyseihin sekä oletuksiin osien irrottamiseen kuluvasta työstä. Laajempia johtopäätöksiä on luvassa, kun rakennusosien irrottamista testataan juuri käynnistyneessä Ekokumppaneiden ja Tampereen yliopiston yhteisessä DfD Mockups -hankkeessa.

Lupaavia tuloksia ja lisätutkimusta

Tutkimus sisälsi kaksi koerakentamiskohdetta Helsingissä: toinen oli kaksikerroksinen päiväkoti ja toinen 6-kerroksinen asuinkerrostalo. Molemmat kohteista olivat tavanomaisesti rakennettuja betonirakenteisia taloja.

DfD-Ecosystem-tutkimushankkeen taustalla on vuonna 2022 Sustainable  Cities and Society -tiedelehdessä julkaistu, Tuomo Joensuun väitöskirjaan liittyvä tiedeartikkeli, jossa osoitettiin DfD-rakentamisen pitkän aikavälin ilmastohyödyt. Tänä vuonna Journal of Cleaner Production -tiedelehdessä julkaistussa, asuinkerrostalon koesuunnittelua koskevassa artikkelissa osoitetaan ensimmäistä kertaa laskennallisesti, että ISO20887 standardin yleissuunnitteluperiaatteet edistävät tehokkaasti betonielementtirungon sarjatuotanto- ja standardointipotentiaalia sekä uudelleenkäyttöastetta. Nämä vaikuttavat ehjänä irrotettavien osien uudelleenkäyttöarvoon ja sen myötä osiksi purkamisen kannattavuuteen.

– Nykyrakentamisessa yleissuunnittelusta juontuvat tekijät, kuten tapauskohtainen mitoitus, yksilölliset elementit, talotekniikan läpiviennit, laajat paikallavalut ja raskaiden rakenteiden ripustukset heikentävät uudelleenkäyttöpotentiaalia merkittävästi. Purettavaksi suunnittelun tutkimus on tähän mennessä painottunut helposti avattavien liitosten kehittämiseen ja tässä onkin saavutettu merkittävää edistystä. Jatkossa on kiinnitettävä enemmän huomiota udelleenkäyttöarvoon, sillä se on ratkaiseva tekijä osiksi purkamisen kannattavuuden arvioinnissa. Samalla edistetään fiksumpaa rakentamista, sanoo Joensuu.

Hankkeessa on luotu Suomeen edellytykset uudelleen käytettävien betonirakennuselementtien kiertotalouden ekosysteemille. Suunnitteluperiaatteiden ja laskennallisten arviointien lisäksi hankkeessa kehitettiin DfD elementtien tiedonhallintaa, liiketoimintamalleja sekä julkisten toimijoiden roolia.

Saaren mukaan tutkimus toi erityisen arvokasta tietoa siitä, mihin kehitystyötä jatkossa kannattaa suunnata. Vaikka tulokset tukevatkin betonielementtien uudelleenkäytön hyötyjä, niin tutkimusta tarvitaan lisää, hän korostaa.

Hanke sai rahoitusta Business Finlandilta vuosina 2023–2026. Tutkimukseen osallistui rakentamistalouden ja rakennetekniikan tutkijoita Tampereen yliopistosta. Hankkeessa yliopiston yhteistyökumppaneina olivat Peikko Group oy, Parma oy, Sweco Finland oy, Helsingin kaupunki ja Tampereen kaupunki (Hiedanrannan kehitysohjelma). Yhteistyötä tehtiin myös tanskalaisen Aarhusin arkkitehtikoulun kanssa.

DfD-Ecosystem-tutkimuksen loppuraportti ”Uudelleen käytettävien rakennuselementtien kiertotalouden ekosysteemi"on julkaistu Trepossa, joka on Tampereen yliopiston avoin julkaisuarkisto.