Aalto-yliopiston maisterivaiheen opinnäytetyön mukaan rakentamisen hiilijalanjälkeen voidaan vaikuttaa optimoimalla rakennusmateriaalien käyttöä hyvällä paloteknisellä suunnittelulla. Paloturvallisuussuunnittelun vaikutusta rakennusten hiilijalanjälkeen ei ole aiemmin selvitetty.
Espoolaisen paloturvallisuusalan yrityksen KK-Palokonsultti Oy:n paloteknisen suunnittelijan Eemeli Könkkölän Aalto-yliopistossa joulukuussa 2021 hyväksytty maisterivaiheen opinnäytetyö ”Effect of performance-based fire safety design on building’s carbon footprint” perehtyy toiminnallisen palomitoituksen vaikutukseen rakennusten hiilijalanjäljessä. Könkkölän tehtäviin KK-Palokonsultti Oy:llä kuuluvat palosimuloinnit ja paloteknisten suunnitelmien laatiminen.
Diplomityön mukaan perinteinen taulukoihin pohjautuva palotekninen suunnittelu arvioi rakennusosiin kohdistuvan lämpörasituksen usein liian korkeaksi, mikä saattaa johtaa rakennusmateriaalien ja palosuojauksen liialliseen käyttöön. Könkkölä osoittaa diplomityössään, että materiaalien määrää ja käyttöä optimoimalla rakennuksen hiilijalanjälkeen voidaan vaikuttaa merkittävästi.
Kirjallisuustutkimuksen Könkkölä tarkasteli kahta tyypillistä toiminnallisen palomitoituksen kohdetta: palosuojaamatonta teräsrunkoa, joka korvaa palosuojamaalatun teräsrungon, jonka palonkestävyyden luokkavaatimus on R 30 tai R 60, sekä luokittelematonta lasiseinärakennetta, joka korvaa palolasiseinärakenteen (EI 60, EI 30 tai E 30) tai palolasiseinärakennetta, jonka palonkestävyysaikaa pienennetään.
Teräsrakenteista saadut tulokset osoittivat, että rakennuksen hiilijalanjälki voi toiminnallisella palomitoituksella pienentyä merkittävästi, etenkin, jos suunnittelulla onnistutaan vähentämään teräksen määrää kantavissa rakenteissa. Kaikkien tarkasteltujen teräsrakenteiden hiilijalanjälkeä saatiin pienennettyä, kun palosuojamaalattu teräsrunko korvattiin palosuojaamattomalla teräsrungolla. Ero hiilijalanjäljissä oli sitä suurempi, mitä suurempi oli rakenteen palonkestävyysaikavaatimus.
Lasirakenteiden osalta tulokset osoittivat, että lasirakenteen hiilijalanjälki voi pienentyä toiminnallisella palomitoituksella 20–70 %. Suurin vähennys saatiin, kun EI 60 -luokan lasirakenne korvattiin luokittelemattomalla lasirakenteella. Tarkastelussa otettiin huomioon myös lasirakenteen alumiinirunko, joka palolasirakenteilla oli massiivisempi kuin tavallisilla lasirakenteilla.
Jatkotutkimustarpeina Eemeli Könkköl esittää tarkempaa selvitystä palosuojamaalauksen ja sen huoltotoimenpiteiden vaikutuksesta rakennuksen hiilijalanjälkeen ja muiden toiminnallisen palomitoituksen suunnitteluratkaisuiden vaikutuksen tutkimista.
Eemeli Könkkölän Aalto-yliopiston maisterivaiheen opinnäytetyö ”Effect of performance-based fire safety design on building’s carbon footprint# (Toiminnallisen palomitoituksen vaikutus rakennuksen hiilijalanjälkeen) toteutettiin yhteistyössä KK-Palokonsultti Oy:n kanssa. Työn valvojana toimi professori Simo Hostikka ja työn ohjaajana DI Katariina Kevarinmäki KK-Palokonsultti Oy:ltä.
