Sähköisistä tietokannoista ja ohjelmista on apua ympäristöystävällisessä rakennussuunnittelussa ja kaavoituksessa. Ohjelmat voivat jopa optimoida parhaan ratkaisun ympäristön ja kustannustehokkuuden näkökulmasta.
Luonnon monimuotoisuus ja metsien hiilinielut muuttavat kaavoitusta. Etelässä 40–60-vuotiaat ja pohjoisessa 80–100-vuotiaat metsät ovat tehokkaimmassa hiilensitomisvaiheessa, mutta luonnon monimuotoisuus rikkaimmillaan vanhoissa metsissä. Niissä hiilen sidonta on hieman hidastunut, mutta hiilivarasto suurimmillaan.
Ilmastonmuutos, luontokato ja luonnonvarojen ehtyminen ovat merkittävimmät ympäristökriisin osa-alueet, joihin rakentaminen ja rakennetun ympäristön käyttö suoraan ja välillisesti vaikuttavat. Miten digitalisaatiota voi hyödyntää ympäristötietoisessa suunnittelussa?
Rakennusten elinkaaren hiilijalanjäljen tarkastelu on jo vakiintumassa osaksi normaaleja suunnittelukäytäntöjä. Rakennusten hiilijalanjälkilaskennasta oli kirjoitukseni Rakennettu ympäristö -lehden numerossa 1/2023, joten tässä en siihen enempää puutu.
Yksilötason hiilijalanjälkeä voi tarkastella Suomen ympäristökeskuksen Ilmastodieetti-laskurilla. Suunnittelija saa mittakaavaa tutustumalla omaan hiilijalanjälkeensä. Syken sivuilta löytyy muitakin hiilijalanjälkeä arvioivia laskureita. Suomen luonto -lehti on toteuttanut asumisen hiilijalanjäljen pienentämiseen tähtäävän Hiilihelppi-sivuston.
Alueiden hiilijalanjälki
KEKO on Suomen ympäristökeskuksen maankkäytön suunnittelun tueksi kehittämä Excel-pohjainen arviointityökalu. Sen avulla on mahdollista määrittää suunniteltavien yhdyskuntien ekologista kestävyyttä niin rakentamisen kuin käyttövaiheen ajalta.
KEKO tarkastelee kasvihuonekaasupäästöjen lisäksi luonnonvarojen kulutusta sekä vaikutuksia luonnon monimuotoisuuteen ja ekosysteemipalveluihin. Lähtötietoina voi käyttää tiedossa olevia lukuja tai oletuksia. Varsinkin luonnosvaiheessa KEKO on näppärä väline eri vaihtoehtojen vertailuun ja ekotehokkaimman vaihtoehdon hakemiseen. Työkalu tuottaa myös arvion alueen kokonaisekotehokkuudesta ja vertaa vaikutuksia koko maan keskiarvoon.
KEKO-työkalu palvelee niin julkisia kuin yksityisiä tahoja, jotka työskentelevät kaavoituksen, yhdyskuntien kehittämisen ja rakennetun ympäristön parissa. Työkalu on toteutettu yhteistyössä VTT:n ja Aalto-yliopiston kanssa.
Muutamat kaupungit ovat kehittäneet omia alueiden hiilijalanjälkiä arvioivia työkaluja, joita käytetään kaavoituksen tukena.
Ote luontoarvojen ja kaavaluonnoksen taajamarakenteen vertailusta Zonation-analyysin avulla. Paikoin taajamatoimintojen kehittämisvyöhykkeet uhkaavat heikentää punaisina esitettyjä luonnoltaan arvokkaita alueita. Lähde: Uudenmaan liitto (2018), Uusimaa-kaavan 2050 luontovaikutusten arviointi Zonation-analyyseihin perustuen, Uudenmaan liiton julkaisuja E 205/2018.
Luontotieto ohjaa maankäyttöä
Luonnon monimuotoisuus heikkenee. Luontokato on vähintään yhtä vakava uhka ihmis- ja luomakunnalle kuin ilmastonmuutos. Maankäytön muutokset ja rakentaminen ovat merkittävä syy luonnon monimuotoisuuden heikkenemiselle. Hyvän taustatiedon ja luonnon analysoimisen avulla luonnon monimuotoisuuden säilyminen voidaan kuitenkin huomioida maankäytön suunnittelussa ja kaavoituksessa.
Zonation-ohjelmisto on paikkatietoa hyödyntävä kestävän maankäytön optimointityökalu. Sen avulla voidaan yhdistää esimerkiksi lajien, luontotyyppien tai ekosysteemipalveluiden esiintymistietoja alueen luontoa uhkaaviin tekijöihin, kuten rakentamisen tavoitteisiin. Ohjelmisto optimoi parhaat suojeltavat tai säästettävät alueet. Ohjelmisto vertaa myös suojelutoimien vaikutuksia, ja näin löydetään tehokkaita suojeluratkaisuja.
Ohjelmaa on hyödynnetty maankäytön suunnittelussa, suojelualuesuunnittelussa ja ekologisten haittavaikutusten minimoimisessa esimerkiksi tuulivoimaloiden sijoittelussa.
”Uudenmaan neljäs vaihemaakuntakaava oli ensimmäinen kaava, jossa Zonation-ohjelmistoa käytettiin”, kertoo suunnittelija, FM, Ninni Mikkonen Suomen ympäristökeskuksesta. Hän on työskennellyt pitkään eri tehtävissä Zonation-ohjelmiston ympärillä.
Uudenmaan maakuntakaavan yhteydessä selvitettiin ekologiset verkostot Zonation-analyysien perusteella. Työn tuloksia käytettiin tausta-aineistona Uusimaa-kaavan 2050 laatimisessa. Myöhemmin Zonation-ohjelmistoa on käytetty muun muassa Pirkanmaan maakuntakaavan tausta-aineistossa, monimuotoisuuden kannalta arvokkaiden metsien ja soiden tunnistamisessa, tuulivoiman sijoittamisen suunnittelussa optimaalisesti eri tekijöiden suhteen, merialueiden monimuotoisuuden suojelutilan arvioinnissa jne. Ja onpa sillä ennustettu metson soidinalueiden sijaintiakin.
Zonation-ohjelmistoa voi käyttää myös kääntäen: ohjelman avulla voidaan analysoida paikkatietoaineistoja sellaisten alueiden tunnistamiseksi, joiden merkitys luonnon kannalta on vähäisempi. Tällaiselle tiedolle on tarvetta esimerkiksi metsien talouskäytön suunnittelussa, rakennetun ympäristön laajentuessa aiemmin rakentamattomille alueille tai louhosten sijoittelussa.
Zonation-analyysissä hyödynnetään luonnosta kerättyjä ja mallinnettuja, paikkatietojärjestelmiin tallennettuja tai muutoin saatavilla olevia tietoja. Tietoa kerätään analyysejä varten useista eri lähteistä, esimerkiksi rajapintojen kautta.
”Aivan dynaamiseen tietoon emme ole päässeet Zonation-ohjelmiston kanssa”, Mikkonen harmittelee. ”Esimerkiksi metsiä käsitellään vuosittain yli miljoona hehtaaria, eikä tätä tietoa pystytä päivittämään reaaliajassa”, hän jatkaa.
Eniten paikkatietoa on saatavilla Etelä-Suomesta. Tämä johtuu erityisesti alueen väkimäärästä. Ensinnäkin alueen kuntien ja maakuntien on oltava tietoisia alueidensa luontoarvoista maankäytön suunnittelua varten ja sen vuoksi alueella on tehty enemmän mittavia ja kattavia kartoituksia harvemmin asuttuihin alueisiin verrattuna. Toisekseen suuri osa luonnosta kertovasta aineistosta on vapaaehtoisten keräämää, joten aineistot karttuvat siellä missä havainnoijat liikkuvat. Lisäksi suurten tutkimuslaitosten pääpaikat sijaitsevat Etelä-Suomessa, mikä vaikuttaa tutkijoiden asumispaikkoihin ja liikkumiseen. Näiden tekijöiden vuoksi on äärimmäisen tärkeää, että Suomessa kerätään myös systemaattisia koko Suomen kattavan havaintoverkoston aineistoja erilaisista asioista kuten lajeista, puustosta, elinympäristöistä tai ympäristön muutoksista.
Rakennusmateriaalien ja -osien kierrätys on perustunut pitkälti kuluttajien aktiivisuuteen. Nyt digitaalisuus tuo uusio- ja kierrätysosat myös isompiin projekteihin.
Luontotietoa verkkoyhteisöstä
Luontotiedon löytyminen on hankalaa varsinkin pienille kunnille, joissa on vähän resursseja käytettävänä. ”On pitänyt tietää, keneltä tietoa voi kysyä”, Mikkonen kuvailee. Nykyään, aineistojen avautuessa kiihtyvällä vauhdilla ja niiden jakelun helpottuessa erilaisten avoimien palveluiden kuten Paikkatietoikkunan kautta, voi uuden aineiston saada käyttöönsä hyvinkin nopeasti.
Kuntien tiedonsaannin helpottamiseksi on perustettu Luontokunnat-verkosto, joka tukee kuntia ja kaupunkeja niiden toimissa luonnon monimuotoisuuden turvaamiseksi ja luonnon kestävässä käytössä. Palvelussa kunnat ja toimijat voivat verkostoitua ja jakaa kokemuksia ja tietoa. Verkostoon voi liittyä yksittäinen henkilö eikä liittyminen edellytä sitoutumista. Luontokunnat on saattanut yhteen kuntien luontoasioiden parissa työskenteleviä työntekijöitä, tutkijoita, GIS- eli paikkatieto-osaajia sekä muun muassa kaavoittajia. Mukana on jo yli 100 kuntaa.
Lisäksi tietoa yksittäisten lajien esiintymisestä eri alueilla saa laji.fi-palvelusta. Tulevaisuudessa vastaavasti tietoa ekosysteemeistä tullaan saamaan rakenteilla olevan Suomen ekosysteemiobservatorion (FEO) -palvelusta.
Rakennusosat ja materiaali kiertoon
Ihmiskunta käyttää luonnonvaroja 1,7 ja me suomalaiset peräti 4 kertaa enemmän, kuin mitä maapallo ehtii niitä tuottaa. Syytä kiertotalouteen on.
Rakentamisen osuus luonnonvarojen kulutuksesta on 40 %. Rakennus- ja purkujätettä syntyy Suomessa 1,6 miljoonaa tonnia, josta hieman yli puolet päätyy hyötykäyttöön, uudelleenkäyttöön, kierrätykseen tai muuhun materiaalihyödyntämiseen. Tavoite EU:ssa on 70 %. Digitaaliset tietokannat ja alustat helpottavat huomattavasti rakennusosien ja -materiaalien päätymistä hyötykäyttöön.
”Uuden rakentamislain yksi punainen lanka on digitaalisuus”, kuvaa ympäristöministeriön yliarkkitehti Harri Hakaste. Digitaalisuus helpottaa materiaalivirtojen seurantaa, tilastointia ja parempaa hyödyntämistä.
Uusi rakentamislaki velvoittaa rakennushankkeeseen ryhtyvän tekemään purkumateriaali- ja rakennusjäteselvityksen sähköiseen tietokantaan. Selvitys tulee tehdä, jos purkumateriaalien määrä ei ole vähäinen, eli käytännössä Hakasteen mukaan ainakin omakotitalon purkuhankkeissa se tehdään. Myös vaaralliset aineet sekä poiskuljetettavat maa- ja kiviainekset raportoidaan.
Lupavaiheessa ilmoitetaan arvio purkumateriaalin määrästä materiaalijakeittain (puu, betoni, jne.). Laki ei velvoita uudelleen käytettävien materiaalien ja osien ilmoittamiseen, mutta tähän kannustetaan. Purkumateriaali- ja rakennusjäteselvitys on tarkoitus linkittää muun muassa purkukartoitukseen, Materiaalitorille ja muille käytettyjen rakennusosien ja materiaalien kauppapaikoille.
Lopputarkastusvaiheessa tiedot toteutuneista rakennus- ja purkujätemääristä päivitetään purkumateriaali- ja rakennusjäteselvitykseen. Määrien ilmoittamista helpottaa SIIRTO-rekisteri. SIIRTO on ympäristöministeriön ja Suomen ympäristökeskuksen toteuttama siirtoasiakirjojen tietojen tallentamisen järjestelmä. Kuljetusfirmat on velvoitettu vuoden 2022 alusta ilmoittamaan rekisteriin kuljetettavan materiaalin määrän.
Purkukartoitus.fi on Mikkelin kehitysyhtiö Miksein sekä Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulun XAMKin toteuttama sovellus purkumateriaalivirtojen näkyvyyden parantamiseksi. Sovellukselle haetaan ylläpitäjää Motivasta.
Digitaalinen purkukartoitus mahdollistaa tietojen siirtämisen avointen rajapintojen kautta esimerkiksi Materiaalitorille tai kiertoon.fi-kauppapaikkaan, joissa yksittäisten rakennusosien tai purkumateriaalien ilmoitukset näkyvät rakentajia varten.
Purkukartoitus on koekäytössä, ja muun muassa ARA edellyttää jo sen käyttöä purkuavustusten ehtona.
Laajin hanke on Hakasteen mukaan Rakennetun ympäristön tietojärjestelmä RYTJ, jonka on tarkoitus valmistua vuosikymmenen loppuun mennessä. RYTJ on tulevaisuudessa se viitekehys, johon kaikki rakennettua ympäristöä koskeva tietoa tallentuu, kytkeytyen mm. rakentamisen lupaprosesseihin. Uuteen rakentamislakiin sisältyvät ilmasto- ja materiaaliselvitykset kytkeytyvät RYTJ:hin.
Vaikka rakennusmateriaaleja ei uudisrakentamisen osata tallenneta tietokantoihin, uusi rakennuslaki velvoittaa kuitenkin säilyttämään tieto- ja toteutusmallin.
Parhaimmillaan digitaalisuus mahdollistaisi rakennusosien ja -materiaalien kierron, jossa tulevaisuuden uudisrakennuksen suunnittelija voisi haistella piakkoin vapautuvia osia ja materiaaleja digitaalisilta alustoilta ja varata ne suunnitelmiinsa. Esimerkiksi uudelleenkäytetyn betonielementin hiilijalanjälki on 95 % vastaavaa uutta elementtiä pienempi.
Pekka Hänninen
Kirjoittaja on ekologisesti kestävään rakentamiseen erikoistunut arkkitehti ja vapaa kirjoittaja.
Kuvat: Pekka Hänninen, Tilda Oksman