Tutkimusohjelmamuistio (Ekologisen rakentamisen tutkimus)

ESIPUHE

Tieteen keskustoimikunta päätti kokouksessaan 03.05.1994 käynnistää ekologisen rakentamisen tutkimusohjelman valmistelun.

Ohjelman valmistelua varten asetettiin jaosto, jonka puheenjohtajana toimii professori Mikko Viitasalo ja jäseninä tekniikan tohtori Ari Ahonen, professori Kaisa Broner-Bauer, eri-koisopettaja Bruno Erat, dosentti Anneli Juntto, erikoissuunnittelija Aila Korpivaara-Hagman, erikoistutkija Osmo Koskisto, professori Lauri Mehto, professori Aimo Oikari, professori Tero Paajanen, arkkitehti Jussi Vepsäläinen ja professori Tuija Vihavainen. Jaoston työskentelyyn osallistuvat Suomen Akatemiasta tutkimusjohtaja Elisabeth Helander ja suunnittelija Irma Peltola sekä Teknologian kehittämiskeskuksen edustajana diplomi-insinööri Harto Räty. Jaoston sihteereinä toimivat Suomen Akate-miasta suunnittelija Reino Viita sekä asiantuntijasihteerinä arkkitehti Pirjo Pekkarinen-Kanerva.

Keskustoimikunnan päätöksen mukaan jaoston tehtävänä on määritellä ekologisen rakentamisen tutkimusohjelman tavoitteet, osa-alueet ja toteutus. Ohjelman tavoitteena on tarkastella laajasti rakennettua ympäristöä ja rakentamisen tuotteita kestävän kehityksen näkökulmasta. Ohjelman valmistelun yhteydessä selvitetään myös mm. puun käytön perustutkimustarpeet.

Jaosto järjesti 4.11.1994 Säätytalolla tutkijaseminaarin, jossa esiteltiin luonnos lop-puraportiksi. Jaosto viimeisteli ohjelman seminaarista saadun palautteen perusteella ja jättää sen tieteen keskustoimikunnalle hyväksyttäväksi. Jaoston määräaika päättyy tämän vuoden lopussa.

SISÄLLYSLUETTELO


1.TAUSTA
1.1.Kestävä kehityskologia
1.2.Ekologisen rakentamisen tutkimuksen tarve ja edellytykset Suomessa
1.3.Käynnissä tai suunnitteilla olevat muut tutkimushankkeet

2.TUTKIMUSOHJELMAN TAVOITTEET
3.TUTKIMUSOHJELMAN OSA-ALUEET  
3.1.Yhdyskuntarakenne ja ekologia
3.2.Ekologinen uudisrakentaminen
3.3.Ekologinen korjausrakentaminen
3.4.Ekologinen maa- ja vesirakentaminen
3.5.Rakennusmateriaalit ja rakenteet 3.6.Puututkimuksen edistäminen
3.7.Ekologisen rakentamisen taloudellisuus ja ohjauskeinot
3.8.Rakennetun ympäristön käyttö sekä asumis- ja kulutustottumukset

4.OHJELMAN TOTEUTTAMINEN

1. TAUSTA

1.1. Kestävän kehityksen ekologia

Maailmanlaajuiset ja alueelliset ympäristöongelmat koskettavat meitä kaikkia: ilmastonmuutos, luonnon monimuotoisuuden tuhoutuminen, väestönkasvu, metsien tuhoutuminen ja aavikoituminen, luonnon happamoituminen ja muu kemiallistuminen. Joudumme nyt ja eritoten tulevaisuudessa ottamaan nämä ongelmat huomioon sekä kulutus- että tuotantotavoissamme. Eli niin kuin Brundtlandin komissio määritteli kestävän kehityksen 1987: "Nykypolven on kyettävä tyydyttämään perustarpeensa vaarantamatta tulevilta sukupolvilta mahdollisuutta tyydyttää omia tarpeitaan".

Ympäristöministeriön asettama Ympäristön ja kehityksen Suomen toimikunta (1987-1989), jonka tehtävänä oli arvioida Brundtlandin komission ehdotuksia Suomen kannalta, painotti seuraavia periaatteita:

Kriittisen kuormituksen määrittely:
On arvioitava, kuinka suuret päästövähennykset ovat tarpeen. Uutta toimintaa suunniteltaessa alueen kuormituksen taso on  otettava huomioon.
Aiheuttamisperiaatteen soveltaminen:
Likaaja ja käyttäjä maksavat ympäristökuormituksen aiheuttamat kustannukset
Tuottajan vastuu:
Kulutuksen ja tuotteiden ympäristövaikutukset on arvioitava elinkaariajattelua soveltaen.
Paras käyttökelpoinen tekniikka:
On käytettävä ympäristön kannalta parhaita valmistusprosesseja ja tehokkainta (teknisten ja taloudellisten mahdollisuuksien rajoissa olevaa) puhdistustekniikkaa.
Ympäristövaikutusten arviointi ja ympäristön tilan seuranta:
Kaikkien suunnitelmien lyhyt- ja pitkäaikaiset vaikutukset luonnon- ja energiavaroihin sekä ympäristön tilaan on arvioitava.
Ympäristöpolitiikan sisäinen ja ulkoinen integrointi:
Kaikkien hallinnonalojen ja elinkeinoharjoittajien tulee ottaa vastuu toimintojensa ympäristövaikutuksista.
Varovaisuusperiaatteen noudattaminen:
Hanke on hylättävä, jos voidaan riittävällä todennäköisyydellä ennustaa negatiivisia vaikutuksia. Mahdollisesti haitallisten aineiden päästäminen ympäristöön on estettävä.
Luonnonvaratilinpidon kehittäminen:
Tilinpitoa tulee kehittää ja painottaa ekologisiin tekijöihin taloudellisten sijasta. Riittävän pitkä tarkasteluaika on tärkeä.
Kansalaisten vaikutusmahdollisuuksien laajentaminen:
Korostetaan paikallista vastuuta sekä paikallisten asukkaiden ja järjestöjen aktiivista roolia suunnittelussa.

Pääministeri Esko Ahon johtama Kestävän kehityksen toimikunta muodosti syksyllä 1993 työryhmän pohtimaan kestävän kehityksen käsitteen määritelmää. Työryhmä esittää raporttiluonnoksessaan, että "laajasti määriteltynä kestävä kehitys sisältää kolme toiminnallista ulottuvuutta: ympäristötaloudellisen eli ekologisen, yhteiskunnallisen ja kulttuurisen ulottuvuuden". Luonnoksessa todetaan myös, että "kestävä kehitys on globaalisen vastuun haaste, ja se on myös valtioiden välisen, alueellisen yhteistoiminnan ja paikallisen (esim. kunnallisen) yhteistyön haaste. Kestävän kehityksen toteuttaminen on myös jokaisen kansalaisen vastuulla".

Suomessa kestävän kehityksen vaatimus on sisällytetty rakennuslain ohjaavaan 1§:ään: "Alue on kaavoitettava tai sen käyttäminen muutoin suunniteltava luonnonvarojen ja ympäristön kestävää kehitystä tukevalla tavalla". Se määrittelee perustavoitteen, tarkemmat määrittelyt tapahtuvat tutkimuksen ja käytännön toimenpiteiden kautta.

Ekologisella rakentamisella tarkoitetaan tässä ohjelmassa luonnontalouteen sopeutuvaa ja kestävän kehityksen periaatteiden mukaista rakentamista. Rakentamisen tavoitteena tulisi aina olla toimiva, kaunis ja virikkeellinen ympäristö. Ekologisen rakentamisen toteuttamisessa on lisäksi mm. seuraavia näkökulmia:
-Rakentamisen ja rakennetun ympäristön käytön tulee korjata tai estää ympäristöongelmien syntymistä.
-Rakentamisen vaatima maankäyttö ja rakennustarvikkeiden tuottaminen tulee olla sellaista, että se säilyttää alueen ekosysteemien monimuotoisuuden tai voi jopa lisätä sitä.
-Rakennetun ympäristön tulee tukea ekologista elämäntapaa ja olla luonnoltaan niin terve, monipuolinen ja rikas, että (ekologiasta yhä enemmän tietoinen) väestö voi siinä viihtyä.

Ekologisen rakentamisen keskeisiä tavoitteita ovat:
-Energian säästö
-rakennusmateriaalien valmistuksessa
-rakentamisessa
-yhdyskuntien ja rakennusten käytössä
-Materiaalien säästäminen
-uusiutumattomien luonnonvarojen käytön välttäminen
-rakennusmateriaalien ominaisuuksien tunteminen ja tietouden hallinta
-materiaalien ja rakennusosien korjattavuus ja kierrätys
-Päästöjen ja jätteiden minimointi
-liikennetarvetta vähentävä yhdyskuntarakenne
- "puhtaat" tekniikat
-myrkyttömät rakennusaineet ja -materiaalit
-toimiva jätehuolto
-Rakennetun ympäristön ja luonnon kestävä suhde
-vuorovaikutuksen huomioon ottaminen suunnittelu-, toteutus- ja käyttövaiheessa
- ympäristövaikutusten arvioinnin kehittäminen
- luonnon maiseman ja ekosysteemien monimuotoisuuden suojelu
-Yhdyskuntien ja rakennusten pitkäikäisyys
- tilojen ja rakennusten muuntojoustavuus, monikäyttöisyys ja arkkitehtoninen laatu
- käyttöikätietouden lisääminen
-Ekologista elämäntapaa tukeva, kaunis ja viihtyisä rakennettu ympäristö
- omatoimisuuteen ja sosiaalisuuteen kannustava ympäristö
- alueella miellyttävä pienilmasto
- rakennuksissa terveellinen sisäilmasto


1.2.Ekologisen rakentamisen tutkimuksen tarve ja edellytykset Suomessa

Rakentaminen vaikuttaa laajasti ja pitkäaikaisesti ympäristöönsä ollen samalla suomalaisen elinkeinoelämän suurimpia lohkoja. Rakennettu ympäristö tuotteineen muodostaa noin kaksi kolmasosaa kansallisvarallisuutemme kokonaisarvosta. Järkevän taloudenhoidon kannalta sekä myös kulttuurisesti ja yhteiskunnallisesti on tärkeää, että yhdyskuntarakenne ja -tekniikka, rakennuskanta ja liikenneratkaisut suunnitellaan ja toteutetaan niin, että ne kestävät mahdollisimman kauan. Rakentamisen tuloksia, jo saavutettuja, mutta varsinkin tulevia, on välttämätöntä arvioida kestävän kehityksen kriteerein.

Rakennettu ympäristömme muotoutuu pitkän päätös- ja toimenpideketjun ja useiden osapuolien välisen vaikutuksen tuloksena: suunnitteluvaihe, materiaalien valmistus ja rakentamisprosessi, käyttövaihe, purku ja uudelleen käyttö. Tutkimuksen tehtävä on selvittää tämän ketjun toimintoja ihmisen ja ympäristön hyvinvoinnin kannalta. Ekologisten arvojen huomioon ottaminen yhdyskuntasuunnittelussa ja rakentamisessa vaatii ajattelutavan ja yhteiskunnan arvoperustan muutosta, pyrkimystä näistä arvoista lähtevään synteesiin toiminnassa. Se edellyttää uudenlaisia arvovalintoja ja yhteistyötä.

Jos perinteinen suomalainen rakentaminen on ollut kestävän kehityksen näkökulmasta lähes virheetöntä, niin tilanne on tänä päivänä toisenlainen. Nykyisin käytettävissä oleva tieto osoittaa, että modernin elämäntavan luonnolle aiheuttama kuormitus on kohtuuton. Siitä, millaisia konkreettisia vaatimuksia tämä asettaa nykyajan ja tulevaisuuden rakentamiselle ja elämäntavalle, puuttuu tutkittua ohjeellista tietoa.

On ilmeistä, että tulevaisuuden yhteiskunnan hyvinvoinnin mittari ei ole määrä vaan laatu. Rakennetun ympäristön laadulla on keskeinen merkitys sekä luonnolle että ihmisen sosiaaliselle hyvinvoinnille. Ympäristövaikutusten arvioinnin ja elinkaariajattelun tuominen rakennusalalle edellyttää ajattelutavan muutosta rakentamisen kaikilla tasoilla. Jotta kestävän kehitykseen todella päästään, tarvitaan yhteiskunnan kaikilla sektoreilla samansuuntaisten toimenpiteiden sarja (päätöksenteko, suunnittelu, toteutus ja käyttö). Kyse on mittavasta ja henkisesti vaativasta prosessista, joka on eräs vuosituhannen vaihteen suurimpia haasteita.

Ympäristötutkimuksessa eri tieteenalojen yhteiset tutkimushankkeet ovat Suomessa olleet verraten harvinaisia, ja valmiita tutkijaryhmiä vähän. Ekologisen rakentamisen tavoiteltu monitieteellisyys luo pohjan myös kansainvälisesti korkeatasoiselle tutkimusyhteistyölle.
Korjausrakentamisessa tarvitaan perustutkimusta yhdyskuntarakenteen, rakennetun ympäristön sekä luonnon vaurioiden korjaamisesta. Tulosten nopea soveltaminen käytäntöön edellyttää kuitenkin tieteen ja toteuttajien, kuten tutkimuslaitosten, kuntien ja teollisuuden yhteistyötä.

Suomessa on puuta sekä puun jalostukseen liittyvää tietämystä. Puu on ainoa rakentamiseen laajamittaisesti käytettävä uusiutuva raaka-aine ja sen laajempaan käyttöönottoon rakennusalalla tulisi nyt kohdentaa uusia voimavaroja. Puututkimusta tulisi suunnata nimenomaan mekaaniseen jalostukseen ja puurakentamiseen. Puun perustutkimuksen ja puuhun liittyvän teoreettisen osaamisen puutteet ovat tällä hetkellä pahin este uusien innovaatioiden aikaansaamiselle. Olemassa oleva puuteknologian osaaminen ja teollisuuden lisääntynyt kiinnostus antavat kuitenkin edellytykset Suomen kohoamiseen kohtuullisin panostuksin kansainvälisesti johtavaksi puututkimusmaaksi. Tavoitteena on myös nostaa puututkimus metsäteollisuuden kansan-taloudellista merkitystä vastaavalle tasolle.

Suomessa on muutoinkin hyvät edellytykset ekologisen rakentamisen tutkimukseen. Maassamme on varsin korkea koulutuksen, tiedon ja taidon taso niin tutkijoiden, suunnittelijoiden, toteuttajien kuin käyttäjienkin kohdalla, ja toisaalta ankarat ilmastolliset olosuhteet ovat synnyttäneet erityisosaamista esimerkiksi energiakysymyksissä. Vaikka Suomen väestön osuus koko maapallon väkimäärästä on vain promillen luokkaa, ovat mahdollisuutemme ja voimavaramme ympäristönsuojelussa ja kestävän kehityksen edistämisessä huomattavasti suuremmat. Suomi voi, jos niin halutaan, nousta yhdeksi myönteisen ympäristökehityksen tiennäyttäjäksi läntisten maiden joukossa.

1.3 Käynnissä tai suunnitteilla olevat muut tutkimushankkeet

Ekologisen rakentamisen tutkimus voi hyödyntää tuloksia eräistä muista sen aihepiiriä sivuavista tutkimushankkeista. Ohjelman kannalta näistä keskeisimpiä ovat:

Suomen Akatemian tutkimusohjelmia:
-Kestävän kehityksen tutkimusohjelma (1991-1995) on Suomen Akatemian ja ympäristöministeriön yhteisprojekti. Ohjelman puitteissa on jo syntynyt useita julkaisuja, joissa on tutkittu kestävän kehityksen periaatteita sekä käytännön toteutuksia mm. maankäytön suunnittelussa ja rakentamisessa.
-Palauttavan ympäristöhoidon tutkimusohjelma (valmisteilla). Ohjelman tarkoituksena on edistää tutkimusta, joka kohdistuu maa- ja vesiympäristön toipumisen edellytyksiin sekä ekosysteemien toipumiskykyyn ja -nopeuteen haitallisia muutoksia aiheuttaneen häiriön vähentymisen tai poistumisen jälkeen (esim. teollisuuden päästöt, maankäyttömuutokset). Ohjelman päämääränä on lähentää toisiinsa maa- ja vesiekosysteemeihin kohdistuvaa ympäristötutkimusta.

Ympäristöministeriön ohjelmia:
-Ympäristöohjelma 1995-2005. Ympäristöministeriössä laaditaan parhaillaan koko ministeriön kattavaa ympäristöohjelmaa, jonka tavoitteena on vaikuttaa kestävän kehityksen periaatteiden toteutumiseen kansallisesti ja kansainvälisesti. Ohjelma valmistuu vuoden 1994 loppuun mennessä.
-Remonttiohjelma  1992-1996. Ohjelma on korjausrakentamisen edistämiseen tähtäävä valtakunnallinen tutkimus- ja kehittämisohjelma, jonka tavoitteena on kehittää uusia, laadukkaita korjausrakentamisen teknillisiä ratkaisuja ja luoda uusia, rahoituksen, hallinnon ja päätöksen-teon malleja. Ohjelma koostuu useasta lohkosta, joilla kullakin on oma vastuutahonsa: korjaushankkeen toteutus (Rakennusteollisuuden keskusliitto RTK), laitejärjestelmien korjaustekniikka (Suomen talotekniikan kehittämiskeskus Oy), rakenteiden korjaustekniikka (Rakennustuote-teollisuus RTT), hallinnon, rahoituksen ja päätöksenteon toteutusmallit (Suomen kiinteistöliitto ry) sekä lähiöiden korjaamis- ja kehittämismallit (ympäristöministeriö).
-Strategia rakennetun ympäristön ja rakennuskannan vaalimiseksi on ympäristöministeriön rakennussuojeluneuvottelukunnan vuonna 1992 kokoama linjaus yleisistä toimintaperiaatteista rakennetun ympäristön ja rakennuskannan vaalimiseksi. Strategia  sisältää  rakennussuojelulle asetettavat tavoitteet ja vaadittavat toimenpiteet. Strategiaan on koottu tutkimusaiheita, jotka edistävät vanhan rakennuskannan säilyttämistä, eri ikäisten ja tyyppisten rakennusten korjaustapojen tutkimista sekä ekologisten periaatteiden selvittämistä.
-Kaupunkiohjelma. Ympäristöministeriön asettama työryhmä  selvittää parhaillaan, minkälaista kaupunkipolitiikkaa Suomessa tulisi harjoittaa kaupunkien kestävän kehityksen edellytysten turvaamiseksi. Lähtökohtina ovat kaupungin vakaa taloudellinen kehitys, luontosuhteen tasapaino, sosiaalinen tasapaino sekä hyvän kaupunkimaisen elämäntavan edistäminen. Selvitys liittyy Suomen Kuntaliiton käynnistämään kaupunkiohjelmaan, joka valmistuu kesällä 1995.

Kauppa- ja teollisuusministeriön energiateknologian
tutkimusohjelmat (1993-1998):
-NEMO 2 - uudet energiamuodot ja -teknologiat. Ohjelma painottuu tuuli- ja aurinkoenergian käytön lisäämiseen Suomessa ja kilpailukykyisen vientiteknologian kehittämiseen. Ohjelmalle on suunniteltu laajaa demonstraatio-sarjaa teknologian kaupallistamisen nopeuttamiseksi. Suomalaisten ratkaisumallien kehittäminen edellyttää lisäksi kansainvälisen tutkimuksen seurantaa ja teknologiasiirtoa.
-RAKET - rakennusten energiankäyttö. Tutkimusohjelma painottuu soveltavaan tutkimukseen, josta valtaosa pohjautuu KTM:n ETRR-
ja  LVIS-2000-tutkimusohjelmien tuloksiin. Keskeisin tavoite on uuteen rakenne-, laite- ja säätötekniikkaan perustuvien energiansäästöratkaisujen kehitys ja käyttöönotto sekä energiankäytön tehostaminen. Ohjelma tuottaa rakentamiseen liittyvää energiatietoutta mm. viranomaisille ja päätöksentekijöille.
-Muita kauppa- ja teollisuusministeriön energiateknologiaan liittyviä hankkeita ovat energian käyttöön liittyvät MOBILE - liikenteen energiankäyttö ja ympäristövaikutukset, SULA 2 - perusmetallien energiataloudellinen valmistus sekä KESTÄVÄ PAPERI - paperin ja kartongin energiataloudellinen valmistus. Energiantuotantoon liittyvät tutkimushankkeet ovat BIOENERGIA - tutkimusohjelma ja LIEKKI 2 - poltto- ja kaasutustekniikka. SIHTI 2 - energia- ja ympäristöteknologiaohjelma tuottaa perustietoa ympäristönsuojeluteknologian vaikutuksista.

Teknologian kehittämiskeskuksen rakentamisen ympäristöteknologiaohjelma (1995-1999)
-Ohjelmassa luodaan keinoja kestävän kehityksen periaatteiden omaksumiselle rakentamisessa. Ne kohdistuvat sekä ympäristöä säästäviin että sen tilaa parantaviin toimiin. Tavoitteena on edistää ympäristöosaamiseen perustuvaa, tuotteisiin sekä teknisiin järjestelmiin ja menetelmiin liittyvää liiketoimintaa ja vientiä. Ohjelma koostuu viidestä eri osa-alueesta: elinkaariarviot, suunnittelumenetelmät, ympäristögeotekniikka, tuotteet ja tuotantomenetelmät sekä koerakennushankkeet.

Teknologian kehittämiskeskuksen puualan teknologiaohjelmat:
-Puun mekaanisen jalostuksen tutkimusohjelma (PMT) 1992-1996. Ohjelman osa-alueita ovat toimintaketjun uudelleen suunnittelu, puun kilpailukyvyn parantaminen, perustuotteiden tuotantotekniikan kehittäminen sekä uusien tuotteiden ja tekniikoiden kehittäminen jalostusarvon nostamiseksi. Tavoitteena on kansainvälisesti kilpailu-kykyinen saha- ja puutuoteteollisuus kannattavuutta parantamalla sekä koko metsäteollisuuden kone- ja laitevalmistusta kehittämällä. Ohjelma muodostuu tutkimuslaitos- ja korkeakouluvetoisista tavoitetutkimushankkeista sekä yritysvetoisista teknologia- ja tuotekehitysprojekteista.
-Puulevyteknologiaohjelma (PLT) 1992-1996. Ohjelman osa-alueet ovat jatkuva vaneriprosessi, kuusen käyttö vanerissa sekä puulevy-tuotteet. Tavoitteena on kansainvälisesti kilpailukykyinen puulevy-teollisuus kehittämällä puulevytuotteiden ominaisuuksia, valmistus-teknologiaa, tuotantoprosesseja sekä laitevalmistusta. Ohjelma muodostuu tutkimuslaitos- ja korkeakouluvetoisista tavoitetutkimus-hankkeista sekä yritysvetoisista teknologia- ja tuotekehitysprojekteista.
-Puurakentamisen teknologiaohjelma (PRT) 1994-1997. Ohjelma on käynnistymässä TEKES:n, Suomen Puututkimus Oy:n ja Puuinformaatio ry:n yhteishankkeena. Tuotteiden kehittämisen lisäksi teknologiaohjelma panostaa rakennusjärjestelmiin sekä tuotantoprosesseihin. Näiden yhdistelminä pyritään luomaan vaihtoehtoja perinteisille toteutustavoille. Ohjelman aikana panostetaan teol-lisuuden, tutkijoiden ja rahoittajien väliseen vuorovaikutukseen.
-Nordic Wood - teknologiaohjelma 1994-1996. Tämän yhteispoh-joismaisen tutkimus- ja tuotekehitysohjelman osa-alueet ovat puu ja ympäristö, puun ja puutuotteiden ominaisuuksien parantaminen, puurakenteiden ja mitoitusjärjestelmien kehittäminen, tilausten ja toimitusten täsmällisyys, uusien tuotteiden kehittäminen uusille markkinoille sekä tuotantojärjestelmien ja -menetelmien kehittäminen. Ohjelma on tarkoitettu pohjoismaisille yrityksille, toimialajärjestöille, tutkimuslaitoksille, yliopistoille ja korkeakouluille.

Tielaitoksen tutkimus- ja kehittämisohjelmia:
-Liikenne ja maankäyttö (S1) 1992-1997. Tutkimusohjelman tavoitteena on tuottaa perustietoa, selvittää erilaisten ratkaisumallien vaiku-tusta ja samalla lisätä keskinäistä vuorovaikutusta maankäytön ja liikenteen suunnittelijoiden kesken. Kyseessä on myös oppimisprosessi.Tutkimustarpeet on ryhmitelty seuraaviksi aihepiireiksi: liikenteen ja maankäytön vuorovaikutussuhteet, yhdyskuntarakenteen ja liikennejärjestelmien nykytila ja kehittämiskeinot, maankäyttöä ja liikennettä koskevan päätöksenteon, rahoituksen ja organisaatioiden kehittämi-nen sekä kaavoituksen sekä liikennesuunnittelun sisällön kehittäminen. -Tien pohja- ja päällysrakenteet TPPT  (S4) 1994-2000. Tutkimusohjelman tavoitteena on sekä uusien että peruskorjattavien teiden liikennöitävyyden parantaminen siten, että tienpidon vuosikustannukset alenevat ja ympäristölle aiheutuvat haitat minimoituvat. Tavoitteena on myös liikennealueiden rakenteiden ja geotekniikan tutkimus- ja kehitystoiminnan koordinaation parantaminen.
-Tienpidon yhteiskunnalliset vaikutukset (S11) 1994-. Tienpidon vaikutusten tulisi paremmin vastata yhteiskunnan odotuksia ja tarpeita. Pitkän aikavälin liikennejärjestelmää ja tienpitoa koskevaa päätöksentekoa on ohjelma- ja politiikkatasolla kehitettävä siten, että yhteiskunnan tarpeet tulevaisuudessa tyydytetään käyttäen resursseja mahdollisimman tehokkaasti. Kestävän kehityksen päämäärä ja siitä johtuvat tavoitteet vaikuttavat oleellisesti tienpidon kehittämiseen.
-Tielaitoksen tutkimus- ja kehittämisohjelmaan kuuluvat lisäksi seu-raavat projektit: Liikenteen kysyntä (S2), Talvi- ja tieliikenne (S3), Toimintastrategiat (S5), Liikenteen hallinta (S6), Tielaitoksen laatu-järjestelmät (S7), Tielaitoksen kehittäminen (S8) sekä Tulos- ja talousohjaus (S9).


2.TUTKIMUSOHJELMAN TAVOITTEET

Ekologisen rakentamisen tutkimusohjelman tavoitteena on:
-Löytää teoreettiset perusteet ja konkreettisia ratkaisumalleja ekologian ja kestävän kehityksen käsitteille rakentamisessa ja rakennettujen alueiden käytössä.
-Edistää ekologista rakentamista tukevaa tutkimustoimintaa ja nostaa suomalaisen ekologisen rakentamisen tutkimuksen tasoa myös kan-sainvälisesti ajatellen.
-Saada ekologiselle rakentamiselle lisää painoarvoa, tiedottaa alan tutkimuksen tärkeydestä niin asiantuntijoille kuin suurelle yleisölle ja siten tuoda tutkimustulokset laajaan tietoisuuteen.

Tavoitteiden saavuttaminen edellyttää voimakasta panostamista perustutkimukseen. Tutkimustulosten hyödyntämiseksi ohjelma tarvitsee tuekseen myös koulutukseen liittyviä toimenpiteitä (perus-, jatko- ja täydennyskoulutus).

Toisaalta useat rakennusalan kysymykset vaativat tutkimuksen ja koulutuksen integroimista käynnissä olevaan ja suunniteltuun soveltavaan tutkimukseen ja kehitystyöhön. Yhteistyö Teknologian kehittämiskeskuksen sekä ympäristöministeriön kanssa on siten olennainen osa tutkimusohjelmaa ja sen tavoitteita. Tavoitteena on toimintamalli, jossa perustutkimus, soveltava tutkimus ja tuotekehitys etenevät vuorovaikutteisesti.

Ympäristökysymykset ovat aina laajoja ja vaativat kestävän ratkaisun löytämiseksi usean eri alan asiantuntemusta ja osaamista. Tutkimusohjelma on siksi monitieteinen. Tekniikan ja arkkitehtuurin yhdistäminen esim. sosiologian tutkimusmetodeihin tai luonnontieteiden ja yhteiskuntatieteiden yhdistelmät saattavat avata aivan uudenlaisia näkökulmia laajaan ongelmakenttään.

Ekologisen rakentamisen tutkimusohjelmaan sisältyy osittain puun käytön edistämisen tutkimus. Puututkimusta tehdään sekä puutieteen, puutekniikan että puurakentamisen sektoreilla. Puutieteen tutkimus (Wood Science) luo perustan puumateriaalin ominaisuuksien ja käyttäytymisen hallinnalle ja sitä kautta puutekniikan ja -rakentamisen sekä niihin liittyvien prosessien ja tuotteiden tavoitteelliselle kehittämiselle.

Ekologisen rakentamisen tutkimusohjelman tuloksia toivotaan hyödynnettävän myös käytännön toteutuksissa yhteistyössä muiden, esimerkiksi koerakentamiseen ja tuotekehittelyyn liittyvien hankkeiden kanssa.


3.TUTKIMUSOHJELMAN OSA-ALUEET

3.1. Yhdyskuntarakenne ja ekologia

Yhdyskuntarakenteella voidaan tarkoittaa monta eri tasoa globaaleista aina pieniin asuinyhteisöihin. Yleensä fyysisiä yhdyskuntarakenteita käsitellään kuitenkin asuntoalue- tai kaupunkitasolla. Oleellista yhdyskuntarakenteen kestävälle kehittämiselle on ns. ylipitkä aikatähtäin: rakenteiden fyysinen elinikä on kymmeniä, jopa satoja vuosia. Abstraktit rakenteet kestävät vieläkin kauemmin.

Ekologia kaavoituksessa tarkastelee ja arvioi rakentamis- ja maankäyttötoimenpiteitä ja niiden sijoittumista siltä pohjalta, miten ne vaikuttavat luonnonprosesseihin, luonnontalouden toimintakykyisyyteen ja maisemaan. Tärkeitä tavoitteita ovat ekosysteemien ja maiseman monimuotoisuuden turvaaminen ja luonnonsuojelu kaavoituksen kautta. Ekologinen tarkastelu on tehtävä jo kaavoitusvaiheessa ja tämä tieto on saatava mukaan kaavoista käytävään päätöksentekoon. Tämä edellyttää nykyisen kaavoitusprosessin uudelleenarviointia ja sopivien välineiden kehittämistä suunnitteluun ja toteutukseen.

Yhdyskuntarakenteen tiivistämisen voidaan yleisellä tasolla katsoa olevan kestävän kehityksen periaatteiden mukaista: liikennetarpeet vähenevät ja samalla säästetään energiaa, luonnonvaroja ja maa-alaa. Tiivistämisellä on kuitenkin omat rajansa. Yhdyskuntarakenne ja sen tiiveys onkin mielenkiintoinen tutkimuskohde. Kriteereinä on käytetty yleensä verkostokustannuksia, liikenteellistä tavoitettavuutta sekä liiketaloudellisia seikkoja. Näihin tulisi liittää myös ympäristöön ja kulttuuriin vaikuttavat seikat. On tärkeää saada aikaan sekä valtakunnallisia että yhdyskuntakohtaisia analyysejä eri rakennemallien (tiivistävä, hajauttava) välisistä eroista. Samoin eri suunnittelutasoille tulisi kehittää sopivia ympäristövaikutusten ja ekologisten taseiden arviointimalleja. Tarkastelun lähtökohtana tulisi olla kuitenkin olemassa olevan rakenteen parempi hyödyntäminen ja kehittäminen.

Kaupunkien ja maaseudun keskinäistä suhdetta tulisi analysoida. Ekologisen taseen avulla voidaan selvittää esimerkiksi alueellista omavaraisuutta ja kokonaisuuden todellista ekologista kestävyyttä. Aineiden kierto yhdyskuntatasolla olisi saatava mahdollisimman suljetuksi. Energian kulutus, päästöjen sekä jätteiden syntyminen tulisi saada kääntymään selvään laskuun. Energiantuotanto- ja mm. vesi- ja jätehuoltojärjestelmien kehittämisen lisäksi on syytä tarkastella myös paikallisten ja toisaalta keskitettyjen ratkaisujen kannattavuutta ja suhdetta yhdyskuntarakenteen eri ratkaisuvaihtoehdoissa (hyötykustannusanalyysi).

Liikennetarpeen vähentäminen on tärkeä tavoite pyrittäessä ekologisempaan yhdyskuntarakenteeseen. Tiivistämisen lisäksi keinoina on nähty esimerkiksi liikenteeseen kohdistuvat tuki- ja rajoitustoimet sekä alueiden toiminnallisen monipuolisuuden lisääminen: asumisen, työpaikkojen ja palveluiden sekoittaminen mukaan lukien toimiva peruspalveluverkko. Joukkoliikennettä, etenkin raideliikennettä, sekä jalankulku- ja pyöräilyverkostoja tulee kehittää vastaamaan paremmin yhdyskuntien erilaisia tarpeita.

Uudet teollisuus- tai kauppakeskittymät vaikuttavat laajasti liikennetarpeisiin ja ne voivat aiheuttaa yhdyskuntarakenteen hajoamista. Myös niiden aiheuttamat muutokset ympäristöön, alueen elinkeinorakenteeseen sekä ihmisten elämän laatuun pitkällä tähtäimellä tulisi aina tutkia ennen hankkeiden toteuttamista.

Tutkimuksen keinoin voimme oppia ennakoimaan ja ohjaamaan yhdyskuntarakenteen muutoksia ja niiden aiheuttamia seurauksia.
Toimivien viheralueverkostojen luominen, luonnon monimuotoisuuden tukeminen sekä rakennetun ympäristön biomassan tuotannosta huolehtiminen ovat keskeisiä tavoitteita puhuttaessa ekologisesta yhdyskunnasta. Monipuoliset viheralueet, puistot ja metsät lisäävät myös ihmisten viihtyvyyttä ja tukevat ekologisia elämäntapoja. Riittävistä aluevarauksista, suojavyöhykkeiden leveyksistä ja muista toimenpiteistä tulee tuottaa ohjeistoja suunnittelun ja kaavoituksen apuvälineiksi.


3.2.Ekologinen uudisrakentaminen

Keski-Euroopassa ja Pohjoismaissa on toteutettu jo useita ekologisen rakentamisen ja asumisen kohteita, myös mittavia toimistorakennuksia on suunnitteilla. Meidän on tärkeä oppia ekologisen rakentamisen taito ympäristön ja tulevaisuutemme kannalta. Se tulee olemaan taloudellisesti merkittävä osaamisala rakennusyrityksille, kuten ympäristöteknologia muillakin tuotantoaloilla. Niin suunnittelijoita, tutkijoita, rakentajia kuin käytättäjiäkin ajatellen olisi tärkeää koota ekologista rakentamista koskeva tieto kaikkien saavu-tettavissa olevaksi tietojärjestelmäksi.

Väljiä omakotitaloalueita pidetään yhdyskuntarakenteena epäekologisina. Toisaalta pientaloissa käytetään usein puuta rakennusmateriaalina ja (paikasta riippuen) tonttikohtaiset huoltojärjestelmät ovat mahdollisia. Kerrostalot kuuluvat yleensä keskitettyjen kunnallisteknisten järjestelmien piiriin, joskin paikallisia ratkaisuja on jo kokeiltu. Talotyypin valinta ei ehkä olekaan keskeisin ongelma pohdittaessa ekologista asumismuotoa, vaan keskeisemmäksi nousevat paikallisten erityispiirteiden ja mahdollisuuksien huomioon ottaminen niin ympäristön kuin ihmistenkin suhteen. Suunnittelun avuksi tulisi kehittää tarkastelumalleja, jotka mahdollistaisivat entistä paremmin ympäristö- ja terveyshaittojen arvioinnin.

Rakennetun ympäristön käyttöikään vaikuttavat mm. rakennusten muuntojoustavuus sekä arkkitehtuurin ja rakennusratkaisujen laatu. Rakentamiseen liittyvät päätökset ovat pohjautuneet yleensä taloudellisiin perusteisiin. Ympäristönäkökohdat ja elinkaariajattelu lisäävät vaikeasti mitattavien, usein arvosidonnaisten seikkojen määrää päätöksenteossa. Tämä kehitys vaatii pohjaksi tutkimusta ja kestävän kehityksen periaatteiden tuomista käytännön rakentamiseen sekä päätöksentekoon sen kaikilla tasoilla.

Rakentamiseen liittyvä kestävän kehityksen näkökulma asettaa myös LVIS-tekniikalle sekä tuotesuunnittelulle ja muotoilulle uudenlaisia kysymyksiä. On kehitettävä luontoa, energiaa ja puhdasta vettä säästäviä tekniikoita ja ekologisia toimintakokonaisuuksia. Rakennetun ympäristön elinkaaren aikana kulutetun energian minimointi on tärkeää. Pyrittäessä parantamaan rakennusten energiataloutta ne usein eristetään ja tiivistetään mahdollisimman hyvin. Tällöin on kuitenkin huomioitava ilmanvaihdon riittävyys ja sisäilman laatu, jotta terveydelliset ongelmat vältettäisiin. Nämä kysymykset liittyvät erityisesti luonnollisen ilmanvaihdon ratkaisujen ja aurinkoenergian käytön kehittämiseen mm. rakenneratkaisuissa.

Tammikuussa 1994 voimaan tulleen jätelain tavoitteena on "jätteen syntymisen ehkäiseminen sekä sen määrän ja haitallisuuden vähentäminen". Kaikkien ekologiseen rakentamiseen liittyvien osa-alueiden olisi tuettava tätä suuntausta. Rakentamisen aikana syntyvät jätteet sopivat suurelta osin kierrätettäviksi, ja koekohteissa suoritettu lajittelu ja kierrätys on saatu jopa taloudellisesti kannattavaksi. Rakennusalan jätemäärää voidaan vähentää ja materiaalien uusiokäyttöä lisätä, mutta tämä edellyttää kuitenkin panostusta suunnitteluvaiheeseen. Materiaali-, rakenne- ja järjestelmävalinnoilla vaikutetaan rakennuksen koko elinkaaren aikaiseen ympäristökuormitukseen ratkaisevasti.

Suomessa puhdasta vettä on vielä riittänyt kaikille, eikä radikaaleihin säästötoimiin sen vuoksi ole ryhdytty. Ympäristön kannalta kuitenkin tuotamme liian paljon jätevettä. Vesihuolto tulisi ottaa huomioon jo maankäytössä ja kaavoituksessa. Jätevesien vähentämiseen, lajitteluun (kaksi- ja kolmiputki-järjestelmät) ja käsittelyyn on olemassa jo valmiita ratkaisuja, joiden käytöstä meillä tosin on vielä vähän kokemuksia. Rakentamisen yhteydessä tulisi pyrkiä myös valumavesien aiheuttamien haittojen estämiseen ja sadevesien hyötykäyttöön.  


3.3. Ekologinen perusrakentaminen

Hyvän ja viihtyisän elinympäristön muotoutumisen kannalta on tärkeää toiminnallinen kestävyys sekä alueen elinkaaren huomioon ottavat, hallitut muutokset. Vanha ympäristö koetaan usein turvallisena ja miellyttävänä. Rakennuskannan kerroksellisuus toimii myös kansallisena "muistina". Purkamista on vältettävä kulttuuristen syiden lisäksi myös ympäristön ja taloudellisuuden vuoksi.

Viime vuosikymmenen mukanaan tuoma asennemuutos säilyttänee mm. jäljellä olevat vanhat puukaupunkimme jälkipolville. Olemassa olevan rakennuskannan arvostus on kohonnut. Rakennuskannan jatkuva hoito vähentää korjaustarvetta. Samalla kun rakenteellisten ja energiataloudellisten parannusten teknistä tasoa on nostettu, korjauksissa on kuitenkin tehty virheitä, koska käytettävissä ei ole ollut riittävää asiantuntemusta. Vanhoista rakennustavoista, materiaalien ja aineiden perinteisistä käsittelytavoista on liian vähän tutkittua tietoa. Kokemus ja uudet tutkimustulokset olisi saatava käytännön rakentamisen käyttöön. Toisaalta korjausrakentaminen on jo nyt tuottanut paljon tietoa riskialttiista ratkaisuista ja on tärkeää ottaa oppia virheistä myös uudistuotannossa.

1960 ja 1970 -luvuilla kaavoitetut ja rakennetut asuinalueet alkavat olla laajamittaisen korjauksen tarpeessa. Rakennusten tekninen kunnossapito on usein laiminlyöty, mutta toisaalta myös toimintojen muuttuminen, sosiaaliset tarpeet, alueiden keskeneräisyys, ympäristön sekä esteettisten seikkojen huomioon ottaminen vaativat toimenpiteitä.

Korjausteknisten toimenpiteiden painopiste koskee erityisesti julkisivuja. Kun rakennuksen ulkovaippa pidetään kunnossa, rakennus säilyy satoja vuosia. Talojen julkisivut ovat rakennetun ympäristön keskeinen osa. Niistä näkyy yhteiskuntamme kulttuurin taso. Julkisivujen korjaukseen ja kunnossapitoon käytettävien materiaalien ja tekniikoiden tulee olla paikkaansa sopivia niin teknisesti kuin esteettisestikin. Myös sisäilman laadun parantaminen vaatii uudenlaista ajattelua. Tämä koskee sekä julkisivuja, kantavia rakenteita, rakennusmateriaaleja ja -tuotteita että LVIS-teknisiä ratkaisuja.

Toinen ekologisen korjausrakentamisen painopiste on rakennetun ympäristön parantaminen vastaamaan ekologisia, esteettisiä ja sosiaalisia haasteita. Näitä ovat:
-Pihojen ja viheralueiden kehittäminen, biologisen tuottavuuden sekä luonnon monimuotoisuuden parantaminen.
-Erilaisten energiaa, vettä ja luontoa säästävien ratkaisujen kehittäminen myös korjausrakentamiseen.
-Jätteiden vähentäminen ja paikallinen käsittely.
-Asukkaiden osallistumismahdollisuuksien parantaminen, omatoimisuu-den ja yhteisöllisyyden vahvistaminen.

3.4.Ekologinen maa- ja vesirakentaminen

Suomen luonnossa rantavyöhyke tavallisesti muodostaa ekologisesti erityisen rikkaan ja herkän kokonaisuuden. Tällaisen luonnon määrä suomalaisessa maisemassa on hälyttävästi vähenemässä tai muuttumassa. Paljon keskustelua aiheuttanut rantojensuojeluohjelma vaatii tuekseen perustutkimusta mm. maankäytön, rakentamistoiminnan, luonnon häirinnän ja rehevöitymisen aiheuttamista ristiriidoista. Rakentaminen on sallittu vesistöjen rannoilla joskus niin alas, että tulvat ovat uhanneet arvorakennuksiakin. Tutkimusta tarvitaan rakennettujen uomien luonnonmukaistamisessa, maiseman kunnostamisessa, tulva-alueiden pienentämisessä sekä vesistösäännöstelyn ja voimalaitosrakentamisen haittojen vähentämisessä.

Suomessa viime vuosikymmeninä tehdyt toimenpiteet ovat pienentäneet teollisuuden ja yhdyskuntien aiheuttamaa vesistökuormitusta, mutta pääosin maataloudesta syntyvän hajakuormituksen osuus on lisääntynyt. Lannoitteita käytetään liikaa ja yksipuolinen viljanviljely sekä avokesannointi lisäävät huuhtoutumia. Ravinne- ja jäämähuuhtoutumien estämiseksi tarvitaan ekologisuuden kriteerit täyttävää kuivatuksen ja muun maarakennustekniikan tutkimusta mm. suojavyöhykkeistä.¨

Ympäristöministeriö aloitti 1989 "Saastuneiden maa-alueiden selvitys ja kunnostus"-projektin (SAMASE). Tämän kesällä 1994 valmistuneen laajan selvityksen mukaan Suomessa on yli 1200 saastunutta maa-aluetta, jotka olisi pikaisesti kunnostettava. Myös pilaantuneiden pohjavesien sekä vesistöjen puhdistus aiheuttaa suuria kustannuksia. Ongelmana tiedon ja kokemuksen puutteen lisäksi on rahoituksen saaminen ympäristövahinkojen korjaamiseen, sillä vahingon aiheuttaja ei ole useinkaan tiedossa tai tavoitettavissa. Saastuneen ympäristön puhdistamisella tulee olemaan tarvetta erityisesti maissa, joissa ympäristönsuojelu on monin paikoin täysin laiminlyöty.

Sekä myrkkyonnettomuudet että tiesuolan käyttö uhkaavat maaperää ja pohjavesiä. Ongelma-alueiden suojaustapoja ei ole tutkittu vielä riittävästi ja suojausurakka on laaja. Toimet esimerkiksi tiealueiden, kaatopaikkojen sekä teollisuuden jätevarastojen suojauksessa eivät ole olleet riittävän laajoja. Materiaalien osalta tulisi tutkia luonnonmateriaalien käyttöä sellaisenaan tai tiivistysaineilla parannettuna. Vaatimusten pohjaksi olisi selvitettävä suojauksilta tarvittavaa tiiviyttä, vedenvirtauksia jne.

Lähes kaikessa rakentamisessa käytetään kiviainesta, jonka raaka-ainevarannot ovat rajalliset. Kiviainesten otto on tuhonnut jo useita harjumaisemia ja pohjavesialueita. Etelä-Suomen käytettävissä olevat harjuainekset on jo tyhjennetty ja kallioalueita on otettu sen vuoksi käyttöön.

Kiviainesten kierrätystä tulisi kehittää, samoin tulisi tutkia vaihtoehtoisten rakenneratkaisujen ja materiaalien, esimerkiksi teollisuuden sivutuotteiden sekä rakennusten purkujätteiden käyttöä mm. tierakentamisessa. Voimalaitostuhkista, rakennusjätteistä, saastuneista tai ylijäämämaista voidaan jalostaa ympäristölliset, tekniset ja taloudelliset vaatimukset täyttäviä tierakennus-materiaaleja. Koko Suomessa käytettävästä luonnonkiviainesmäärästä (60 Mtn/v) voitaisiin ulkomaisten kokemusten mukaan korvata merkittävä osa näillä tuotteilla. Aihe vaatii aiempaa enemmän panostusta perustutkimukseen, sovellutuksia tutkitaan mm. TEKES:n sekä Tielaitoksen tutkimusohjelmissa.

Liikenneverkkojen suunnittelussa, mitoituksessa sekä materiaali- ja rakennevalinnoissa on otettava ympäristön asettamat vaatimukset aiempaa paremmin huomioon. Liikenteen tarvitsemaa maa-alaa ja maa-aineksia tulisi vähentää ja kiertokuluista tulisi huolehtia. Pintarakenteiden ominaisuudet ovat ratkaisevia esimerkiksi luonnolliselle veden kululle (pinta- ja pohjavedet) sekä biologiselle tuottavuudelle. Materiaalien kestävyys ja elinkaari ovat myös tärkeitä kriteerejä. Esimerkiksi tien koko käyttöiän aikana asfalttipäällysteiseen tiehen tarvitaan viisi kertaa enemmän luonnonkiviainesta kuin betonipäällysteiseen. Tutkimusta tarvitaan aina laajojen vaikutusketjujen analysoinnista yksittäisten detaljiratkaisujen etsimiseen.


3.5.Rakennusmateriaalit ja rakenteet

Ekologisessa rakentamisessa elinkaariajattelu on keskeisellä sijalla. Jo suunnitteluvaiheessa on osattava ottaa huomioon koko prosessi raaka-aineiden hankinnasta aina käyttö-, purku- ja uudelleenkäyttövaiheeseen saakka. Tämä edellyttää voimakasta panostusta tutkimustoimintaan, jolla voidaan luoda systemaattinen rakennusmateriaalien ja -tuotteiden ympäristö- ja terveyshaittojen arviointimenetelmä. Näin valintoja voidaan optimoida jo suunnitteluvaiheessa. Ympäristötaseeseen ja elinkaarianalyysiin perustuvien luokittelujärjestelmien ja ekomittareiden tulee perustua tutkittuun tietoon ja kansainvälistä hyväksyntää saavuttaneisiin arvoihin.
Materiaalien mitattavia ominaisuuksia, jotka määritellään koko elinkaaren osalta, ovat mm.:
- valmistus-, korjaus- ja huoltoenergia
- käyttöikä ja kestävyys
- valmistuksen ja huoltotoimenpiteiden vaikutus eliöstöön ja maisemaan, maaperään ja pohjaveteen
-uudelleenkäytön mahdollisuudet ja jäteongelmat

Materiaalivalinnoilla on suuri vaikutus ympäristöön yhdyskuntatasolla.  Kokonaisvaikutuksia arvioitaessa on otettava huomioon päästöjen ja energiankulutuksen lisäksi mm. kuljetusmatkat sekä materiaalin kestävyys ja kierrätettävyys. Pitkäikäinen materiaali saattaa olla ekologinen, vaikka sen tuottaminen vaatisikin runsaasti energiaa. Oleellista on myös eri materiaalien oikea käyttö.
Tiiviin, hengittävän, hyvin eristetyn tai homogeenisen rakennetyypin vaikutuksia ympäristöön ja terveyteen tulisi tutkia. Rakennusten lämpötalouden arvioinnissa yleisesti käytetyt menetelmät (esim. lämmönläpäisykerroin) eivät anna riittävää kuvaa edellä mainittujen tekijöiden yhteisvaikutuksesta. Tutkimuksen avulla voidaan kehittää kattavampia arviointimenetelmiä ja mittareita.  

Talonrakennustekniikassa tutkimuksen suuntaamiseen vaikuttavat mm. seuraavat tekijät:
-Rakenteiden suunnittelussa tulee kiinnittää huomiota korjattavuuteen ja kierrätettävyyteen (liitokset, materiaaliyhdistelmät)
-Rakennusmateriaalien ja -aineiden valinnassa tulisi omaksua elinkaariajattelu. Tavoite on vaativa, sillä materiaalien kirjo ja tarvittavat ainemäärät ovat suuret.
-Rakennusalan jätteiden syntymisen ehkäisyyn on kiinnitettävä huomiota: materiaalien uusiokäyttö, ekologiset materiaalit.
-Puu on uusiutuva, vähän valmistusenergiaa kuluttava, kotimainen rakennusmateriaali, jonka käyttömahdollisuuksia voidaan lisätä huomattavasti sekä pien- että kerrostalorakentamisessa.


3.6.Puututkimuksen edistäminen

Puu on Suomen tärkein raaka-aine. Suomen talouselämä on keskeisesti riippuvainen puusta ja sen jalostuksesta. Puunjalostukseen liittyvä osaaminen tuo strategisia etuja myös toisille aloille. Toisaalta ala hyödyntää laajasti kaikkia teknologioita biotekniikasta koneenrakennukseen, prosessien säädöstä mikro-elektroniikkaan. Metsävarantomme sallisivat puuraaka-aineen vuosittaisen käytön lisäämisen n. 20 milj. m³:lla. Kansantaloutemme kannalta myös puutuotteiden jalostusastetta tulisi nostaa nykyisestään.

Puu on perinteinen rakennusaine, joka on rakennusalalla tapahtuneiden muutosten myötä menettänyt markkinoita muille materiaaleille. Ympäristötietoisuuden ja -vaatimusten lisääntyessä puu on kuitenkin uusiutuvana raaka-aineena noussut uuteen arvostukseen. Puutuotteilla on tulevaisuudessa keskeinen rooli ekologisessa rakentamisessa. Ympäristöystävällisyys ei kuitenkaan riitä, vaan puutuotteiden ja -rakenteiden on oltava myös toimivuudeltaan ja hinnaltaan kilpailukykyisiä. Materiaalituntemukseen perustuvat rakenne- ja käsittelyratkaisut ovat puurakennuksen pitkän käyttöiän ja ekologisuuden perusedellytys.

Puun tekniset ominaisuudet ja käyttäytyminen rakenteissa perustuvat puun monimutkaiseen mikrorakenteeseen, eikä puumateriaalin käyttäytymisen perusteita vielä tällä hetkellä tunneta riittävästi. Keskeisiä puumateriaalin perustutkimustarpeita puun käytön ja ekologisen rakentamisen kannalta ovat:
-Fysikaaliset ominaisuudet: huokoisuus ja läpäisevyys, kosteuden ja lämmön siirtyminen  ja sitoutuminen, äänen siirtyminen, kosteusmuodonmuutokset.
- Mekaaniset ominaisuudet: mikrorakenteen ja ominaisuuksien väliset yhteydet, lujuus ja jäykkyys, viruma ja pitkäikäisyys, murtumismekaniikka, leikkautuminen työstössä.
- Kemialliset ominaisuudet: puun osa-aineiden koostumus ja sen vaihtelu, adheesio ja reaktiivisuus muiden materiaalien suhteen, värin säilyvyys, kemiallinen modifiointi.
- Biologisen kestävyyden perusteet: biologisen vaurioitumisen mekanismit, lahon ja homeiden eston perusteet, luonnolliset suoja-aineet.
-Puun mekaanisen jalostuksen perusteet ja järjestelmät: ominai-suuksien mittaus, ominaisuuksien väliset riippuvuudet ja vaihtelu, viat ja niiden jakautuminen, paloittelu- ja lajittelufilosofia, jalostusketjujen ja raaka-ainevirtojen mallintaminen ja ohjaus.

Puututkimuksen kehittäminen tapahtuu yhteistoiminnan ja työnjaon avulla. Mekaanisen metsäteollisuuden yritykset ja TEKES vastaavat prosessien ja tuotteiden kehittämisestä, TEKES, VTT ja korkeakoulut puutekniikan ja puurakentamisen soveltavasta kehitystyöstä sekä korkeakoulut ja yliopistot alan perustutkimuksesta ja tutkijakoulutuksesta. Myös ympäristöministeriössä sekä maa- ja metsätalousministeriössä selvitetään puurakentamisen tulevaisuutta.

Ympäristösyistä Pohjoismaissa ja muualla Euroopassa on kasvavaa mielenkiintoa puun käyttöön rakentamisessa ja tämän tulisi heijastua myös eurooppalaisiin tutkimusohjelmiin. Tavoitteena on, että suomalainen puututkimus nousee johtavaan asemaan kansainvälisessä yhteistyössä, jolloin voimme myös vaikuttaa tutkimuksen suuntautumiseen omien strategisten tarpeidemme kannalta edullisimmalla tavalla.


3.7.  Ekologisen rakentamisen taloudellisuus ja ohjauskeinot

Suomessa ei ole kokeiltu kokonaisvaltaista ekologista rakentamista, koska taloudellinen riskinottokyky on pieni. Esimerkiksi asuinrakentamisessa asukas itse on usein ainoa riskin ottaja. Toisaalta ekologinen rakentaminen ei välttämättä ole "tavallista" rakentamista kalliimpaa. Kyse on usein laskentatavasta tai tarkasteltavan ajanjakson pituudesta. Pitkän aikavälin taloudellisuuden arviointi tulee perustua elinkaarianalyysiin, jossa huomioidaan päästöt ja energian kulutus mm. raaka-aineiden tuotannosta, jalostuksesta,  jakelusta, käytöstä sekä hävityksestä. Alueiden ja rakennusten elinkaaresta puhuttaessa mukaan tulevat myös kulttuuriset ja esteettiset arvot, joilla on huomattava merkitys rakennetun ympäristön laatuun ja todellisen käyttöiän pituuteen. Ekologiseen rakentamiseen kohdistetut taloudelliset tukimuodot voisivat toimia ratkaisevasti kehitystä suuntaavina tekijöinä. TEKES kehittää parhaillaan koerakentamisessa usein välttämätöntä riskiavustusjärjestelmää.

Toisaalta on nähtävissä, että ympäristöosaaminen ja ekologisuus ovat nousemassa selviksi kilpailuvalteiksi. Useat yritykset ovat kehittäneet oman ympäristöasioiden hallintajärjestelmänsä sekä laatujärjestelmänsä pys-tyäkseen vastaamaan kasvavan ympäristötietoisuuden luomiin haasteisiin. Lähitulevaisuudessa yritys, jolla ei ole ympäristöohjelmaa, maksaa luultavasti korkeampia rahoituskustannuksia ja vakuutusmaksuja, koska ympäristöasioiden hallinta on tärkeää sekä rahoittajien että vakuutuslaitosten kannalta. Myös liiketaloudelliset syyt sekä lain edellyttämä vastuu ympäristöstä edellyttävät, että yritykset ottavat ympäristöasiat huomioon omassa toiminnassaan.

Rakentamisessa yleisesti vallitseva tuotantokeskeinen ajattelu on muuttumassa. Esimerkiksi asuinrakentamisessa asukaskysyntä ja asukkaiden tarpeiden huomioon ottaminen on kasvanut yhä voimakkaammaksi markkinoita ohjaavaksi tekijäksi. Tulevaisuudessa suunnittelun ja rakentamisen keskeisiä piirteitä ovat ekologisuuden ja terveellisyyden vaatimukset, elinikäkustannusten optimointi, muunneltavuus sekä laatu erityisesti käyttäjän näkökulmasta.

Ympäristönäkökulmasta tarkasteltuna markkinataloudellista ohjausta pidetään yleensä riittämättömänä. Lisäksi tarvitaan lainsäädäntöä, taloudellisia  ohjauskeinoja (verot, maksut), sopimuksia sekä tiedon lisäämistä ja levittämistä. Nykyisen lainsäädännön sekä ohjaustoimien vaikutus ekologisen rakentamisen ja kestävän kehityksen periaatteiden toteuttamiseen kaipaa lisää tutkimusta. Samalla tulisi selvittää kehittämisen suuntaviivat ja vaikutukset. Ohjauskeinojen tehtävänä on mahdollistaa ekologinen ratkaisu ympäristöongelmia lisäävän toimintatavan sijasta. Näillä on suuri vaikutus esimerkiksi siihen, miten uusiutuvia luonnonvaroja hyödyntävät energiamuodot saataisiin yleisemmin korvaamaan fossiilisten polttoaineiden käyttö.

Rakennuslainsäädäntöä kehittämällä voidaan tukea esimerkiksi elinkaariajattelua. Rakennusten turvallisuutta ja terveellisyyttä koskevia määräyksiä ja ohjeita tulee tarkastella uudestaan siten, etteivät ne turhaan rajoittaisi ekologista rakentamista. Usein kyse on priorisoinnista ja kokonaisuuden huomioimisesta. Rakennusmateriaalien terveellisyyden ja ympäristöhaittojen valvontamenetelmiä on kehitettävä ja selkeämmin kytkettävä rakentamis-menettelyyn, rakennusten ylläpitoon ja huoltoon.

Meitä sitovat jo nyt useat kansainväliset sopimukset, ja jatkossa kansainvälinen yhteistyö ja vaatimukset tulevat kasvamaan. Toisaalta päätöksentekoa jaetaan tulevaisuudessa valtakunnallisesti entistä enemmän kuntatasolle. Tämä saattaa aiheuttaa lisäpaineita lyhytnäköiseen taloudenpitoon ekologisesti kestävien ratkaisujen kustannuksella.

Ympäristövaikutusten arviointia (YVA) koskeva laki tuli voimaan 1.9.1994. EU-direktiivin mukaan lakia sovelletaan lähinnä suurissa yksittäisissä hankkeissa. Arviointia on kuitenkin tarkoitus laajentaa strategiseksi ympäristöarvioksi (SYA). Tarkoitus on tehdä arviointi mahdollisimman aikaisessa vaiheessa eli silloin, kun vaikutusten muotoutumiseen voidaan vielä vaikuttaa. Samalla koko suunnittelu- ja päätöksentekoprosessissa on havaittavissa muutos, johon vaikuttaa mm. vaatimus vuorovaikutteisuudesta ja avoimuudesta. Tähän liittyy läheisesti arvojen tunnustaminen ja priorisointi. Suunnittelujärjestelmän murros merkitsee siirtymistä pois normiohjauksesta. Kuluttajan autonomian korostuessa tarvitaan tähän sopivia, uusia ohjauskeinoja ja tietoa ihmisten asenteista ja muutosvalmiuksista. Myös YVA-menettelystä ja sen merkityksestä on vielä hyvin vähän kokemuksia ja se tuleekin olemaan eräs lähitulevaisuuden tutkimuskohteista.

3.8. Rakennetun ympäristön käyttö sekä asumis- ja kulutustottumukset

Vallitsevan yhdyskuntasuunnittelun, arkkitehtuurin ja rakennustekniikan suunnitteluteoriat ja käytäntö eivät useinkaan tue kestävän kehityksen periaatteiden toteutumista. Tarvitaan uudenlaisia suunnittelumalleja ja tutkimustietoa koskien elinkaariajattelua ja mm. rakentamisen eri osien erilaisen ajallisen keston huomioon ottamista ja vaikutuksia suunnitteluun, rakenteisiin, huoltoon, kunnossapitoon ja korjaukseen. Tutkimusta tarvitaan niin ikään rakennusten ja rakennuskomponenttien uudelleenkäytöstä ja kierrätyksestä sekä elämäntapojen ja kulutustottumusten vaikutuksesta rakennettuun ympäristöön.

Kestävää kehitystä ei voi ottaa huomioon asumisessa ja rakentamisessa vain yhteiskunnan ylärakenteiden tasolla, vaan muutoksen täytyy tapahtua syvemmällä arkielämän käytännöissä. Tämä edellyttää katkeamatonta ketjua tuottajalta käyttäjälle, se edellyttää synteesiä -yhteistä arvoperustaa ja uudenlaista toimintakulttuuria. Rakentamisen teknisten ratkaisujen rinnalle tarvitaan myös yhteiskuntatieteiden, kulttuurin sekä terveystutkimuksen näkökulmaa.

Asukkaan ääni on kuulunut heikosti suomalaisessa suunnittelu- ja rakentamisprosessissa. Nyt tuotantoprosessi hallitsee rakentamista käyttövaiheen kustannuksella, mutta elinkaariajattelun mukaan tuominen muuttaa tilannetta ratkaisevasti. Asuntomarkkinajärjestelmämme ja rahoitusehtojen tiukkuus ovat johtaneet asukkaiden tiheään vaihtuvuuteen. Asuntojen poistumaluvut ovat olleet korkeita etenkin suhteessa rakennuskantamme alhaiseen ikään. Asunto on käsitetty teknismekaanisen ajattelun mukaisena kulutushyödykkeenä, ei pysyvänä kulttuurisia ja emotionaalisia merkityksiä sisältävänä kotina ja elinympäristönä. Sosiaalinen kiinteys on edellytys ympäristön hyvälle hoidolle, toimiva asuinyhteisö pystyy vastaamaan myös ekologisiin haasteisiin.

Eri asumismuotojen ekologisissa vaikutuksissa joudutaan ottamaan kokonaisuus huomioon. Olemassa olevan rakennuskannan säilyttämisellä on aina suuri merkitys. Esimerkiksi lähiöiden sosiaalinen ylläpito, kehittäminen ja jatkuva käyttö saattaa olla kilpailukykyinen vaihtoehto hyvinkin ekologiselle uudisrakentamiselle. Samalla tulisi pohtia, voisimmeko hyödyntää suomalaista asumisperinnettä ja kansanomaista, tuttua rakentamistapaa ekologisessa asumisessa.

Kestävän kehityksen mukaisen asumisen tulee soveltua asukkaiden valtaosalle, vaikka se ei vielä ole käyttäjätasolla ollutkaan konkreettinen vaihtoehto. Yhtä ainoaa, oikeaa valintaa ei kuitenkaan ole, vaan kukin ratkaisu on aina useiden yksityiskohtien summa - erilaisten teknisten, sosiaalisten ja taloudellisten tekijöiden muodostama kokonaisuus. Pyrittäessä laajemmin kestävää kehitystä toteuttavaan asumis- ja elämäntapaan tarvitaan erilaisia ja eritasoisia asumi-sen malleja. Päätöksentekotapa, ympäristön säätely, asukkaiden vaiku-tusmahdollisuudet ja omatoimisuuden aste ovat erilaiset riippuen alueen luonteesta, talotyypistä, asunnon hallintamuodosta sekä tila- ja laiteratkaisuista. Asunnoissa ei nykyisin ole riittäviä muuntelumahdollisuuksia eri elämäntilanteita varten, ne ovat liian valmiita. Suurempi liikkumavara korostaa niin suunnittelijan, rakennuttajan kuin asukkaankin vastuuta.

Asumis- ja kulutustottumuksilla on suuri merkitys mm. energian- ja veden säästämisessä sekä jätteiden vähentämisessä. Tämä koskee niin asumisväljyyttä, asuinympäristömme teknistä tasoa kuin tapaamme käyttää energiaa, vettä tai hyödykkeitä. Säästöistä osa perustuu teknisiin parannuksiin, mutta osa pohjautuu käyttäjän taitoihin ja intresseihin. Innovaatioiden leviämisestä ja käyttöönotosta tarvitaan tutkimusta. Myös kiertokulkujen lyhentäminen, näkyviksi muuttaminen ja tuominen lähelle käyttäjää vaikuttavat jo sinänsä asenteisiin ja sitä kautta myös kulutustottumuksiin. Ympäristöasenteista ja energiankulutuksen käyttäjäasenteista on jo jonkin verran tutkimuksia. Tutkimusta tarvitaan edelleen suomalaisista ekoasumiskokeiluista. Ulkomaisten esimerkkien etsiminen saattaa antaa kiinnostavaa tietoa niin teknologiasta kuin elämän-tapamalleistakin.

Tärkeää on ottaa huomioon myös työpaikat ja palvelut sekä liike- ja toimistotilojen ja teollisuuden sijoittuminen ja käyttö. Maankäytön suunnittelun ja liikenteen osalta niiden merkitys on suuri, mutta myös yhteiskunnan sosiaalisen rakenteen sekä ympäristöä säästävien toimintatapojen kannalta niitä tulisi tarkastella aiempaa enemmän. Toisaalta epävirallisen talouden kasvu, pitkäaikaistyöttömyys, työn muuttuminen jaksottaiseksi eriyttää väestön elinehtoja ja korostaa asuinympäristön merkitystä.

Kun luotettavaa tietoa eri rakentamisvaihtoehtojen ekologisista vaikutuksista on saatu, tieto täytyy saada levitetyksi myös käyttäjille, jotta se voisi toimia päätöksenteon pohjana. Tiedon välitys on avainasemassa. Jo nykyisellään myönteisten asenteiden muuttuminen kestävää kehitystä tukevaksi tulokselliseksi toiminnaksi kulkee monen suotimen läpi. Kulttuuri- ja elämäntapatutkimus auttaa selvittämään näitä yhteyksiä.


4.OHJELMAN TOTEUTTAMINEN

Ekologisen rakentamisen tutkimusohjelma pyrkii vastaamaan edellä esitettyihin haasteisiin ja tuottamaan tietoa, joka edistää rakennetun ympäristön kestävän kehityksen periaatteiden mukaista suunnittelua. Tavoitteena on löytää sekä teoreettisia perusteita että konkreettisia ratkaisumalleja.

Ohjelma pyrkii tukemaan korkeatasoisten, monitieteisten tutkimusryhmien muodostumista. Tutkimusryhmiin tulee kuulua varttuneita tutkijoita ja jatko-opiskelijoita tutkimuksen osa-alueesta riippuen mm. seuraavilta aloilta:
-Arkkitehtuuri
-Yhdyskunta- ja maisemasuunnittelu
-Rakennus- ja materiaalitekniikka
-Yhdyskunta- ja vesitekniikka
-Ekologia
-Yhteiskuntatieteet
-Teollinen muotoilu

Tutkimusohjelman eri osa-alueet mahdollistavat useiden tieteenalojen hyödyntämisen joko samassa tutkimuksessa tai painottaen osa-alueen eri ongelmakenttiä eri tutkimuksissa. Tarkastelutavat voivat siis olla, aiheesta riippuen, esim. teknisiä, taloudellisia, yhteiskuntatieteellisiä, luonnontieteellisiä tai näiden yhdistelmiä. Ekologisen asiantuntemuksen käyttö tutkimustoi-minnassa on olennaista.

Tutkimusryhmien pääsemistä mukaan kansainvälisiin tutkimushankkeisiin pyritään tukemaan ja valmiit kontaktit katsotaan hakijalle eduksi.

Yhteistyöhön pyritään muiden tahojen, kuten esimerkiksi maa- ja metsätalousministeriön, ympäristöministeriön ja Teknologian kehittämiskeskuksen TEKES:n kanssa. Yhteistyötä pyritään harjoittamaan myös vesi- ja ympäristöhallituksen kanssa, josta ensi vuonna muodostetaan ympäristöalan tutkimus- ja kehittämiskeskus, Suomen ympäristökeskus (SYKE). Korkeakoulujen, yliopistojen ja tutkimuslaitosten oma panostus on myös tärkeä.