Uudelleen käytettävien rakennuselementtien kiertotalouden ekosysteemi : DfD Ecosystem -tutkimuksen loppuraportti
Saari, Arto; Joensuu, Tuomo; Uotila, Ulrika; Alanen, Mika; Annala, Jaakko; Harsunen, Pyry; Kurvinen, Antti; Lönnrot, Tuija; Malaska, Mikko; Partanen, Tommi; Pasanen, Julia; Sereda, Ossi; Suominen, Roope; Vorobjev, Olga (2026)
Tampereen yliopisto
2026
Rakennetun ympäristön tiedekunta - Faculty of Built Environment
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:ISBN:978-952-03-4684-3
https://urn.fi/URN:ISBN:978-952-03-4684-3
Tiivistelmä
Purettavaksi suunnittelu (DfD, Design for Disassembly) on lupaava keino edistää rakentamisen kiertotaloutta. Sen lähtökohtana on huomioida rakennuksen osiksi purkaminen ja rakennusosien uudelleenkäyttö jo suunnittelu- ja rakennusvaiheessa. Ympäristönäkökulmasta tavoitteena on välttää rakennusten murskaus ja päätyminen jätteeksi.
DfD rakennusten keskeinen arvolupaus siis on, että sen avulla rakennusosien uudelleenkäyttö on taloudellisesti kilpailukykyinen vaihtoehto vielä kaukana tulevaisuudessa. Siksi DfD rakennusten suorituskyvyn arvioinnissa on olennaista selvittää, onko niiden osiksi purkaminen kustannustehokasta ja säilyttävätkö rakennusosat uudelleenkäyttöarvonsa. Tässä tutkimuksessa havaittiin, että betonirakenteiden sujuvaan purkamiseen tähtäävä liitostekniikka on viime aikoina edennyt harppauksin. Sen sijaan uudelleenkäyttöarvon säilyminen edellyttää vakioitujen DfD rakennusjärjestelmien käyttöä, joiden yleis- ja detaljisuunnittelun ja tiedonhallinnan periaatteiden kehittämisessä on vielä työtä.
Tämän tutkimuksen perusteella suomalaisessa betonielementtirakentamisessa on useita vakiintuneita ratkaisuja, jotka heikentävät uudelleenkäyttömahdollisuuksia. Tällaisia ovat esimerkiksi tapauskohtainen mitoitus, laajat paikallavalut, elementtien räätälöinti, vaikeasti purettavat märkäliitokset sekä rakenteisiin integroidut talotekniset ratkaisut. Sen sijaan modulaarinen mitoitus, kevyemmin kiinnitettävät ulkovaipat ja parvekkeet, rakenteellisten haittojen minimointi läpivienneissä, moduulipohjaiset rakenteet ja helpommin avattavat liitokset parantavat rakennusosien uudelleenkäyttöpotentiaalia merkittävästi.
Tässä hankkeessa arvioitiin, että DfD-rakennuksen toteuttaminen voi tällä hetkellä olla hieman tavanomaista rakentamista kalliimpaa, koska liitostekniikasta aiheutuu lisäkustannuksia ja kokemusten puuttuessa vakioinnin hyötyjä ei ole vielä voitu todentaa. Tehokkaan osiksi purkamisen lisäksi uudelleenkäyttövaiheen taloudellisuuteen vaikuttaa erityisesti kuinka suuri kysyntä käytetyille rakennusosille tulevaisuudessa syntyy. Uudelleenkäytön kilpailukyky voi kasvaa, jos neitseellisten materiaalien hinnat tulevaisuudessa nousevat esimerkiksi materiaalipulan tai verotuksen seurauksena.
Ympäristövaikutusten näkökulmasta DfD-ratkaisujen hyödyt korostuvat erityisesti lyhyen elinkaaren rakennuksissa. Rakennusosien uudelleenkäyttö vähentää uuden materiaalituotannon tarvetta ja pienentää ilmastopäästöjä. Tutkimuksen mukaan kahden peräkkäisen 50 vuoden DfD-rakennuksen päästöt voivat olla noin 10 % pienemmät kuin yhden 80 vuotta käytössä olevan rakennuksen, joka puretaan.
Uudelleenkäytettävien rakennusosien markkinoiden toimivuutta ja tuotevastuun siirtämistä tukeva tiedonhallinta on DfD rakennusten keskeinen ominaisuus. Uudelleenkäyttövaiheessa tarvitaan luotettavaa tietoa rakennusosien ominaisuuksista, sijainnista, liitoksista ja kunnosta. Tätä voidaan tukea materiaalipasseilla, materiaalipankeilla ja tietomallipohjaisella dokumentoinnilla. Uudelleenkäytettävien rakennusosien kelpoisuuden osoittamiseen, testaukseen ja laadunvarmistukseen tarvitaan nykyistä selkeämpiä toimintamalleja, jossa hyödynnetään DfD rakenteiden yksilöityjä tietoja.
Tutkimus osoittaa, että DfD-rakentaminen on teknisesti mahdollista ja kiertotalouden kannalta lupaavaa, mutta sen yleistyminen edellyttää laajempaa muutosta rakennusalalla. Tarvitaan standardoituja rakennejärjestelmiä, uusia liiketoimintamalleja, laadunvarmistusmenettelyjä sekä julkisen sektorin tukemia kannusteita. Lisäksi markkinoita tulee kehittää jo nyt, vaikka uudelleenkäytettävien rakennusosien volyymit kasvavat merkittävästi vasta vuosikymmenten päästä.
Tämän tutkimuksen perusteella annetut toimenpide-ehdotukset ovat seuraavat: 1) DfD-rakentamiselle kannattaa kehittää yhteisiä suunnittelu- ja mitoitusperiaatteita, jotka tukevat rakennusosien yhteensopivuutta ja sarjatuotantoa sekä rakennusosien myöhempää uudelleenkäyttöä; 2) Tarvitaan myös lisää käytännön pilottikohteita, joissa DfD-ratkaisuja testataan kokonaisina rakennusjärjestelminä eikä vain yksittäisinä detaljeina; 3) Materiaalipassien, tietomallipohjaisen dokumentoinnin ja materiaalipankkien kehittämistä tulee edistää rinnakkain; 4) Uudelleenkäytettävien rakennusosien tuotehyväksyntään samoin kuin niiden kelpoisuuden osoittamiseen tarvitaan selkeä kansallinen toimintamalli; 5) DfD-rakentamisen markkinoita tulee vahvistaa julkisen ja yksityisen sektorin yhteistyöllä; 6) DfD-rakentamisen yleistymiseen liittyvistä taloudellisista kannusteista ja ohjauskeinoista tulee laatia kansallinen selvitys.
DfD rakennusten keskeinen arvolupaus siis on, että sen avulla rakennusosien uudelleenkäyttö on taloudellisesti kilpailukykyinen vaihtoehto vielä kaukana tulevaisuudessa. Siksi DfD rakennusten suorituskyvyn arvioinnissa on olennaista selvittää, onko niiden osiksi purkaminen kustannustehokasta ja säilyttävätkö rakennusosat uudelleenkäyttöarvonsa. Tässä tutkimuksessa havaittiin, että betonirakenteiden sujuvaan purkamiseen tähtäävä liitostekniikka on viime aikoina edennyt harppauksin. Sen sijaan uudelleenkäyttöarvon säilyminen edellyttää vakioitujen DfD rakennusjärjestelmien käyttöä, joiden yleis- ja detaljisuunnittelun ja tiedonhallinnan periaatteiden kehittämisessä on vielä työtä.
Tämän tutkimuksen perusteella suomalaisessa betonielementtirakentamisessa on useita vakiintuneita ratkaisuja, jotka heikentävät uudelleenkäyttömahdollisuuksia. Tällaisia ovat esimerkiksi tapauskohtainen mitoitus, laajat paikallavalut, elementtien räätälöinti, vaikeasti purettavat märkäliitokset sekä rakenteisiin integroidut talotekniset ratkaisut. Sen sijaan modulaarinen mitoitus, kevyemmin kiinnitettävät ulkovaipat ja parvekkeet, rakenteellisten haittojen minimointi läpivienneissä, moduulipohjaiset rakenteet ja helpommin avattavat liitokset parantavat rakennusosien uudelleenkäyttöpotentiaalia merkittävästi.
Tässä hankkeessa arvioitiin, että DfD-rakennuksen toteuttaminen voi tällä hetkellä olla hieman tavanomaista rakentamista kalliimpaa, koska liitostekniikasta aiheutuu lisäkustannuksia ja kokemusten puuttuessa vakioinnin hyötyjä ei ole vielä voitu todentaa. Tehokkaan osiksi purkamisen lisäksi uudelleenkäyttövaiheen taloudellisuuteen vaikuttaa erityisesti kuinka suuri kysyntä käytetyille rakennusosille tulevaisuudessa syntyy. Uudelleenkäytön kilpailukyky voi kasvaa, jos neitseellisten materiaalien hinnat tulevaisuudessa nousevat esimerkiksi materiaalipulan tai verotuksen seurauksena.
Ympäristövaikutusten näkökulmasta DfD-ratkaisujen hyödyt korostuvat erityisesti lyhyen elinkaaren rakennuksissa. Rakennusosien uudelleenkäyttö vähentää uuden materiaalituotannon tarvetta ja pienentää ilmastopäästöjä. Tutkimuksen mukaan kahden peräkkäisen 50 vuoden DfD-rakennuksen päästöt voivat olla noin 10 % pienemmät kuin yhden 80 vuotta käytössä olevan rakennuksen, joka puretaan.
Uudelleenkäytettävien rakennusosien markkinoiden toimivuutta ja tuotevastuun siirtämistä tukeva tiedonhallinta on DfD rakennusten keskeinen ominaisuus. Uudelleenkäyttövaiheessa tarvitaan luotettavaa tietoa rakennusosien ominaisuuksista, sijainnista, liitoksista ja kunnosta. Tätä voidaan tukea materiaalipasseilla, materiaalipankeilla ja tietomallipohjaisella dokumentoinnilla. Uudelleenkäytettävien rakennusosien kelpoisuuden osoittamiseen, testaukseen ja laadunvarmistukseen tarvitaan nykyistä selkeämpiä toimintamalleja, jossa hyödynnetään DfD rakenteiden yksilöityjä tietoja.
Tutkimus osoittaa, että DfD-rakentaminen on teknisesti mahdollista ja kiertotalouden kannalta lupaavaa, mutta sen yleistyminen edellyttää laajempaa muutosta rakennusalalla. Tarvitaan standardoituja rakennejärjestelmiä, uusia liiketoimintamalleja, laadunvarmistusmenettelyjä sekä julkisen sektorin tukemia kannusteita. Lisäksi markkinoita tulee kehittää jo nyt, vaikka uudelleenkäytettävien rakennusosien volyymit kasvavat merkittävästi vasta vuosikymmenten päästä.
Tämän tutkimuksen perusteella annetut toimenpide-ehdotukset ovat seuraavat: 1) DfD-rakentamiselle kannattaa kehittää yhteisiä suunnittelu- ja mitoitusperiaatteita, jotka tukevat rakennusosien yhteensopivuutta ja sarjatuotantoa sekä rakennusosien myöhempää uudelleenkäyttöä; 2) Tarvitaan myös lisää käytännön pilottikohteita, joissa DfD-ratkaisuja testataan kokonaisina rakennusjärjestelminä eikä vain yksittäisinä detaljeina; 3) Materiaalipassien, tietomallipohjaisen dokumentoinnin ja materiaalipankkien kehittämistä tulee edistää rinnakkain; 4) Uudelleenkäytettävien rakennusosien tuotehyväksyntään samoin kuin niiden kelpoisuuden osoittamiseen tarvitaan selkeä kansallinen toimintamalli; 5) DfD-rakentamisen markkinoita tulee vahvistaa julkisen ja yksityisen sektorin yhteistyöllä; 6) DfD-rakentamisen yleistymiseen liittyvistä taloudellisista kannusteista ja ohjauskeinoista tulee laatia kansallinen selvitys.