Luonnonkivien uudelleenkäyttö kaupunkirakentamisessa: Kunnon arviointi, kustannukset ja päästöt

Abstract

Tutkimuksen tavoitteena on edistää luonnonkivien uudelleenkäyttöä kaupunkirakentamisessa keskittyen uudelleenkäytettävien kivien laadun inventointiin sekä uudelleenkäytön kustannus- ja päästövaikutuksiin. Työn taustalla on Helsingin kaupungin pyrkimys vähentää sen infrarakentamisen hankkeiden kustannuksia ja päästöjä. Helsingin kaupunki on tunnistanut, että uusien luonnonkivimateriaalien hankinta muodostaa merkittävän osan sen infrahankkeiden kustannuksista ja päästöistä. Luonnonkivet ovat kiertotalouden kannalta ihanteellinen materiaali, koska ne kestävät hyvin kulutusta ja säärasitusta ja ovat pitkäikäisiä.

Tutkimuksen tavoitteena oli koota tietoa uudelleenkäytettävien kivien keskeisistä inventoitavista ominaisuuksista inventointiohjetta varten ja vertailla uusien ja uudelleenkäytettävien luonnonkivien elinkaarikustannuksia ja -päästöjä. Tutkimusmenetelmiä olivat kirjallisuuskatsaus, asiantuntijahaastattelut, kohdekäynnit sekä kustannus- ja päästölaskentojen case-tarkastelut. Tutkimuksessa keskityttiin erityisesti graniitista valmistettuihin luonnonkivimateriaaleihin ja niiden uudelleenkäyttöön. Päästölaskennassa ilmastopäästöistä tarkasteltiin vain hiilidioksidiekvivalenttipäästöjä.

Tutkimuksen perusteella luonnonkivien uudelleenkäyttö on nykyisin painottunut reunatukiin, koska pienempien kivipäällystemateriaalien hyödyntämistä ovat rajoittaneet kivien vaihtelevat ominaisuudet, puutteelliset ohjeistukset sekä uudelleenkäytön huomioiminen liian myöhäisessä vaiheessa rakentamishankkeita. Yleisesti luonnonkivien uudelleenkäyttöä ovat rajoittaneet sitä koskevien ohjeistuksien rajallisuus sekä hajanaiset käytännöt. Kivipäällysteiden uudelleenkäyttöä ovat myös rajoittaneet niiden asennus- ja saumaustavat. Varsinkin maakostean betonin yhteydessä käytettävä sementtiliima sekä jäykät saumamateriaalit lisäävät kivien purkamiseen sekä puhdistamiseen vaadittavia resursseja. Keskeinen tapa edistää luonnonkivien uudelleenkäyttöä on inventoida hankkeen varhaisessa vaiheessa purettavat kivet, jossa yhteydessä arvioidaan kivimateriaalien uudelleenkäytön mahdollisuuksia ja kannattavuutta. Kivien inventoinnissa huomioitavia ominaisuuksia ovat muun muassa kivien koko, väri, vauriot sekä asennus- ja saumaustapa.

Tutkimuksessa tehtyjen kustannuslaskentojen perusteella voidaan todeta, että kivien uudelleenkäyttö lisää työmaalla tehtäviä työsuoritteita, mutta voi silti vähentää merkittävästi kokonaiskustannuksia uuden kiven käyttöön verrattuna. Uudelleenkäytettävien kivien kokonaiskustannuksiin vaikuttavat eniten kivien purkamiseen ja puhdistamiseen käytettävien resurssien määrä, ja kustannustehokkuuteen näiden kustannusten suhde uuden vastaavan kiven hankintahintaan.

Päästölaskentojen perusteella luonnonkivien uudelleenkäytöllä voidaan saavuttaa merkittävästi pienempiä päästöjä uudella kivellä rakentamiseen verrattuna, koska uudelleenkäytöllä vältetään kiven tuotannosta ja kuljetuksesta muodostuvat huomattavat päästöt. Luonnonkivien uudelleenkäytöllä voidaan alentaa merkittävästi hankkeiden kustannuksia ja päästöjä. Kustannuksiin ja päästöihin vaikuttavat kuitenkin olennaisesti kivityyppi sekä purkamisen ja puhdistamisen vaatima työmäärä. Jotta uudelleenkäytön kannattavuus saadaan selvitettyä, kivien inventointi tulisi pyrkiä tekemään mahdollisimman varhaisessa vaiheessa. Kiville tehtävällä inventoinnilla voi olla merkittävä vaikutus hankkeen päätöksenteossa.