ReCreate-hankkeessa tutkitaan betonielementtien uudelleenkäyttöä käytännössä koepurkamisen ja
-rakentamisen avulla.
Tampereen yliopiston johtama ReCreate on ensimmäinen EU:n Horisontti -tutkimus ja -innovaatio-ohjelman rahoittama rakennusosien uudelleenkäyttöön keskittyvä kansainvälinen keihäänkärkihanke. Betonielementtien irrotus- ja uudelleenkäyttöpilotit ovat hankkeessa keskeinen työkalu uuden tutkimustiedon tuottamiseen. Tietoa saadaan paitsi teknistaloudellisesta toteutettavuudesta, mm. ympäristövaikutuksista, säädösympäristöstä ja uudelleenkäytön edellyttämistä muutoksista työn tekemisen tapoihin sekä rakennusalan koulutussisältöihin. Pilotteja toteutetaan Suomen lisäksi Ruotsissa, Alankomaissa ja Saksassa. Keskityn tässä artikkelissa uudelleenkäytön luvitusasioihin.
Suomen irrotuspilotin tutkimustyömaa Tampereen keskustassa syyskuussa 2023. Irrotettua palkkia nostetaan alas torninosturilla.
Kokemusta ja tutkimustietoa Suomen irrotuspilotista
Pilotissa purettiin Tampereen ydinkeskustassa sijainnut 7-kerroksinen toimistokerrostalo irrottamalla siitä betonielementtejä ehjinä myöhempää tehdaskunnostusta ja uudelleenkäyttöä varten. Irrotus ja talteenotto kohdistui ensisijaisesti rakennuksen 3.–7. kerroksen kantaviin teräsbetonipilareihin, -palkkeihin ja välipohjan ontelolaattoihin. Kolme kuukautta kestäneiden irrotustöiden aikana talteen saatiin vajaa 300 elementtiä ja kerättiin paitsi käytännön kokemuksia, myös runsaasti aineistoa tutkijoiden analysoitavaksi.
ReCreate-hankekumppanit rakennusliike Skanska, purkuyritys Umacon, konsulttitoimisto Ramboll, betonielementtien valmistaja Consolis Parma sekä Liike Oy Arkkitehtistudio suunnittelivat ja toteuttivat Suomen irrotuspilotin Tampereen yliopiston taustatuella vuoden 2023 aikana.
Irrotetun palkin kuormituskoe meneillään Tampereen yliopiston rakennuslaboratoriossa. Kuormituskokeet tehtiin ReCreatessa tutkimussyistä, eikä niitä ole jatkossa pidettävä välttämättöminä kaikissa uudelleenkäyttöhankkeissa. Tutkimustarpeet määräytyvät tapauskohtaisesti.
Kuvauksia elementtien irrotuksen suunnittelusta, teknisestä toteutuksesta ja irrotetuille elementeille laadun varmistamiseksi tehdyistä laboratoriotutkimuksista löytyy suomeksi artikkeleista Huuhka (painossa) ja Lahdensivu & Räsänen (2024). Samoja asioita on kuvattu yksityiskohtaisemmin hankkeen englanninkielisissä raporteissa Vullings ja muut (2024a) sekä Räsänen ja muut (2024a). Videoita irrotustyöstä on katsottavissa osoitteissa www.tuni.fi/recreate ja https://tinyurl.com/ReCreate-timelapse.
Tulisiko purkutapa ottaa huomioon purkamisluvassa?
Purkamistavan erikoislaatuisuutta ei erityisesti huomioitu pilottirakennuksen purkamisluvassa. Varsin aiheellinen kysymys on, pitäisikö viranomaisen kiinnittää siihen jatkossa enemmän huomiota. ReCreate-hankkeen tapauksessa elementtien irrotuksen suunnittelivat Rambollin rakennesuunnittelijat, joille tukea tarjosivat myös Tampereen yliopiston rakennustekniikan tutkijat. Tutkimushankkeessa suunnittelu oli siis osaavissa käsissä. Uudelleenkäytön valtavirtaistuessa alalle voi kuitenkin pyrkiä lähtökohdiltaan ja osaamiseltaan monenlaisia toimijoita. Keskeistä on, että niin viranomaiset kuin toteuttajatkin käsittävät irrotuksen suunnittelun edellyttävän rakenneteknistä suunnittelua.
Ontelolaatan irrotus. Työtä tehdään purettavan rakennuksen kerroksissa. Henkilösuojaukseen, ml. putoamissuojaukseen ja nostoturvallisuuteen, on kiinnitettävä erityistä huomiota.
Perinteisessä rikkovassa purkamisessa pitkäpuomikoneeseen kiinnitetty purkukoura nakertelee rakennuksen vähä vähältä palasiksi maan tasolta. Elementtejä irrotettaessa työntekijät taas ovat sisällä rakennuksen kerroksissa, joissa he viimeistelevät elementtien välisten liitosten avaamista erilaisilla käsikäyttöisillä työkaluilla, kuten timanttisahoilla ja -porilla.
Irrotusjärjestystä määriteltäessä on siis huolehdittava, ettei rakennuksen stabiliteetti vaarannu missään vaiheessa, vaikka rungosta irrotetaan osia. Suunniteltava on myös irrotuksen aikaiset tuennat. Elementtien nostojen on niin ikään oltava hallittuja. Nämä seikat ovat ehdottoman tärkeitä työntekijöiden henkilöturvallisuuden takaamiseksi. Irrotusjärjestystä tuentoineen voisikin luonnehtia ikään kuin käänteiseksi asennusjärjestykseksi. Vain pätevä rakennesuunnittelija voi vastata irrotuksen rakenneteknisestä suunnittelusta.
ReCreaten suositukset irrotuksen suunnittelun ja toteutuksen parhaista käytännöistä löytyvät julkaisusta Vullings ja muut (2024b).
Rakennustuotteita vai jätteitä?
Irrotettujen elementtien kuljetusten ja varastoinnin tultua ajankohtaiseksi Suomen pilotissa esiin nousi kysymys niiden mahdollisesta jätestatuksesta. Asiasta käydyissä keskusteluissa eri viranomaiset ja ympäristölainsäädännön tutkijat esittivät sinänsä perusteltuja mutta toisistaan melko paljon poikkeavia näkemyksiä. Elementit kuljetettiin tästä syystä siirtoasiakirjalla varustettuna, jolloin kuljetusliike teki kuljetuksista myös asianmukaiset merkinnät SIIRTO-viranomaisrekisteriin.
Ontelolaattakuljetus lähdössä irrotustyömaalta kohti välivarastointia ja kunnostavaa tehdasta. Elementit tulee kuljettaa uusien elementtien kuljetuskäytäntöjä noudattaen.
Elementit tarkastava ja kunnostava Consolis Parman Kangasalan tehdas haki lisäksi olemassa olevan ympäristölupansa oheen koetoimintalupaa, jotta elementtien vastaan ottaminen ja tehdaskunnostaminen olisi mahdollista myös siinä tapauksessa, että elementit tulkittaisiin jätteeksi. Huomionarvoista on, että jätetulkinta rajaisi elementtien varastoinnin ja käsittelyn vain ympäristöluvan haltijoille, mikä saattaisi rajoittaa pienempien toimijoiden pääsyä alalle.
Suomen pilotista irrotettuja betonielementtejä varastoituna säältä suojattuina Consolis Parman Kangasalan tehtaalla, jossa elementit myös kunnostetaan ja tarkastetaan ennen uudelleenkäyttöä. Meneillään on varastotarkastus.
Monitulkintaisen tilanteen takia ReCreate-hanke ja Kangasalan ympäristöviranomainen päättivät yhdessä pyytää asiasta ympäristöministeriön lausuntoa. Lausunto saatiin keväällä 2024. Siitä voi tiivistäen tulkita, että rakennusosien irrottaminen suunnitelmallisesti uudelleenkäyttöä varten, mihin sisältyy haitta-aineiden poistaminen jo purkutyömaalla sekä välivarastoinnissa tapahtuva laaduntarkastus, tukee sitä näkökulmaa, että uudelleenkäytettävät rakennusosat pysyvät rakennustuotteina eivätkä muutu jätteeksi.
Mikäli irrotus- ja uudelleenkäyttöprosessia ei kuitenkaan ole suunniteltu ja toteutettu systemaattisesti, voivat rakennustuotteet muuttua jätteeksi. Samoin tapahtuu, jos todetaan, etteivät rakennusosat tosiasiassa täytäkään niille rakennustuotteina asetettuja teknisiä vaatimuksia. Avainasemassa on siis, että toiminta on hallittua ja asianmukaista aina purkua edeltävästä irrotuskartoituksesta uuteen rakennukseen asentamiseen saakka. Lausunnon tarkemmasta sisällöstä kiinnostuneet lukijat voivat tiedustella kopiota joko ympäristöministeriön kirjaamosta tai suoraan allekirjoittaneelta.
Kelpoisuus osoitetaan rakennuspaikkakohtaisesti
Vastaavaa dialogia kuin jätestatuksesta käytiin eri foorumeilla myös uudelleenkäytettävien rakennusosien kelpoisuudesta. Liikkeellä oli virheellisiä käsityksiä mm. siitä, että EU:n rakennustuoteasetus estäisi uudelleenkäytön. Asetus ja siitä seuraava CE-merkintävelvoite koskevat kuitenkin vain ensi kertaa EU:n markkinoille tuotavia tuotteita, jollaisia uudelleenkäyttöä varten hallitusti purkurakennuksista irrotetut tuotteet eivät ole.
Ympäristöministeriö selvensi asiaa tiedotteella kesällä 2022 (ks. Ympäristöministeriö, 2022). Sen mukaan uudelleenkäytettävien rakennusosien kelpoisuus osoitetaan Suomessa rakennuspaikkakohtaisella varmentamisella. Ministeriö toteaa myös, että kelpoisuuden osoittamiseen tarvitaan käytäntöjä. Yksi ReCreaten keskeisistä tavoitteista onkin tällaisten käytäntöjen kehittäminen uudelleenkäytettäville betonielementeille tieteellisen tutkimuksen perusteella, mm. täyden mittakaavan kuormituskokeilla. ReCreaten ehdottama prosessi tarvittavien teknisten tietojen hankkimisesta ja niiden varmentamisesta on jo julkaistu (ks. Lahdensivu & Räsänen, 2024; Räsänen ja muut, 2024b). Myöhemmässä vaiheessa julkaistaan myös parhaiden käytäntöjen suositus.
Tehdaskunnostettuja ontelolaattoja.
ReCreaten ensimmäiseen uudelleenkäyttöpilottiin, joka on mittakaavaltaan pieni ns. minipilotti, liittyvä uudelleenkäytettävien elementtien rakennuspaikkakohtainen varmentaminen on tätä artikkelia kirjoitettaessa juuri viety lävitse. Kuten jätekysymyksessäkin, myös varmentamisessa avainasemassa olivat systemaattiset tutkimukset ja niiden huolellinen dokumentointi sekä avoin dialogi valvovan viranomaisen kanssa.
ReCreate-hanke (Reusing precast concrete for a circular economy) on saanut rahoitusta EU:n Horisontti 2020 -ohjelmasta (rahoitussopimus nro 958200). ReCreaten jäseniä Suomessa ovat Tampereen yliopisto, Skanska, Ramboll, Consolis Parma, Umacon, Liike Oy Arkkitehtistudio ja Tampereen kaupunki.
Lisätietoa
Betonielementtien uudelleenkäyttöön vaikuttavat EU-tason ja kansalliset säädökset, ml. rakentamismääräykset ja tekniset standardit, on kartoitettu englanninkielisessä avoimesti saatavilla olevassa julkaisussa Halonen ja muut (2024).
Tutkijat kirjoittavat sille parhaillaan sisarjulkaisua, jossa raportoidaan, miten viranomaiset tosiasiassa tulkitsivat säädösten vaatimuksia pilottien yhteydessä. Raportti tulee sisältämään tässäkin artikkelissa mainittuja seikkoja ja uudelleenkäyttöpilottien edetessä myös tarkempia tietoja rakennuspaikkakohtaisesta varmentamisesta. Se julkaistaneen ensi vuonna.
Satu Huuhka
Tekniikan tohtori, arkkitehti SAFA.
Kirjoittaja on Tampereen yliopiston professori, joka johtaa ReCreate-hanketta sekä korjausrakentamisen ja kiertotalouden ReCET-tutkimusryhmää.
Kuvat: Tampereen yliopisto: Satu Huuhka, Eetu Lehmusvaara ja Jonne Renvall.
Lähteet
Halonen, T., Räsänen, A., Jonker-Hoffrén, P., Huuhka, S., Malmqvist, T., Al-Najjar, A., Vullings, M., Wijte, S., Fischer, J., & Henschel, C. (2024). Legal and technical requirements in reusing precast concrete. The ReCreate project. https://doi.org/10.5281/zenodo.13829045
Huuhka, S. (Painossa). Betonielementtien irrottaminen ehjänä uudelleenkäyttöä varten. Betoni 4/2024.
Lahdensivu, J. & Räsänen, A. (2024). ReCreate-hankkeen uudelleenkäytettävien betonielementtien koestukset. Betoni 3/2024, s. 28–32. https://betoni.com/lehti/2024/10/01/recreate-hankkeen-uudelleenkaytettavien-betonielementtien-koestukset/
Räsänen, A., Lahdensivu, J., Gudmundsson, K., Dervishaj, A., Westerlind, H., Lambrechts, T., Vullings, M., Arnold, V. & Huuhka, S. (2024a). Properties and quality of precast concrete elements deconstructed in ReCreate’s pilots. The ReCreate project. https://doi.org/10.5281/zenodo.13828948
Räsänen, A., Lahdensivu, J., Vullings, M.W.F., Dervishaj, A. & Huuhka, S. (2024b). Procedure for quality management of reclaimed concrete elements. The ReCreate project. https://doi.org/10.5281/zenodo.13828914
Vullings M.W.F., Wijte, S.N.M., Henschel C., Fischer, J., Huuhka, S., Salmio, E., Räsänen, A., Lahdensivu, J., Gudmundsson, K., Stenberg, E., Westerlind, H., Dervishaj, A. (2024a). Real-life deconstruction pilots of the ReCreate project. The ReCreate project. https://doi.org/10.5281/zenodo.13828855
Vullings M.W.F., Huuhka, S., Wijte S.N.M., Lambrechts, T., Houtman, J., Landman, M., Salmio, E., Räsänen, A., Jonker-Hoffrén, P., Weijo, I., Lahdensivu, J., Stenberg, E., Wedelsbäck, C., Appelqvist, T., Gudmundsson, K., Dervishaj, A., Westerlind, H., Hernandez Vargas, J., Henschel, C., Fischer, J. & Gottschling, D. (2024b). Best practice guidelines and recommendations for reuse-optimised deconstruction. The ReCreate project. https://doi.org/10.5281/zenodo.13828738
Ympäristöministeriö. (2022). Rakennustuotteiden uudelleenkäyttö on Suomessa mahdollista rakennuspaikkakohtaista varmentamista käyttäen [tiedote]. https://ym.fi/-/rakennustuotteiden-uudelleenkaytto-on-suomessa-mahdollista-rakennuspaikkakohtaista-varmentamista-kayttaen