Sisäilmaston laatuun liittyvät kysymykset nousivat laajasti esiin 1980-luvulla, kun rakennusten asukkaat ja työntekijät alkoivat raportoida sisätiloissa epämääräisiä oireita. Tämä sai nimekseen sairasrakennusoireyhtymä (Sick Building Syndrome, SBS). Rakentamisessa oli otettu käyttöön uusia materiaaleja ja rakennustekniikkaa. Sisäilman epäpuhtauspitoisuudet nousivat myös, kun rakennusten ulkovaippa tiivistettiin ilmavuotojen ja energiankäytön pienentämiseksi ja ilmanvaihdon riittävyyteen ei kiinnitetty huomiota. Energiankulutus pieneni, mutta samalla sisäilman laatu heikkeni.
Tilanne korostui Pohjoismaissa, joissa energiatehokkuusvaatimukset olivat erityisesti esillä ja samalla ympäristötekijöiden terveysvaikutuksiin kiinnitettiin enemmän huomiota.
Rakennusmateriaalit paljastuivat keskeisiksi epäpuhtauslähteiksi
Rakennusmateriaalien päästöjen käänteentekevä tutkiminen alkoi Pohjoismaissa, erityisesti Tanskassa, jossa mitattiin kokeellisesti erilaisten rakennusmateriaalien ja muiden lähteiden vaikutusta sisäilman laatuun. Tutkimuksissa rakennusmateriaalien havaittiin olevan monia muita epäpuhtauslähteitä merkittävämpiä sisäilman laadun heikentäjä.
Tämä havainto johti siihen, että 1980-luvun lopulla ja 1990-luvun alussa tutkimus kohdistui rakennusmateriaalien vaikutuksiin sisäilman laatuun ja sisäilmassa esiintyvien yhdisteiden yksityiskohtaiseen analyysiin.
Ensimmäisten maailmanlaajuista huomiota saaneiden epäpuhtauksien joukossa oli formaldehydi, jonka terveyshaitat tunnettiin, mutta kaikkia päästölähteitä ei. Suurimmiksi lähteiksi osoittautuivat lastulevyt ja muut liimatut puutuotteet.
Formaldehydin jälkeen huomio kiinnittyi muihin rakennusmateriaaleista ilmaan siirtyviin epäpuhtauksiin. Tarkemmissa analyyseissa sisäilmasta löytyi satoja kaasumaisia orgaanisia hiilivetyjä, joista osa on – pitoisuudesta riippuen – terveydelle haitallisia.
Indoor Air 1993 – tutkimuksesta käytäntöön
Suomi oli alusta lähtien aktiivisesti mukana kansainvälisessä sisäilmatutkimuksessa, myös materiaaliemissoihin liittyen. Merkittävä foorumi kansainvälisen tiedon kokoamiseen oli kansainvälinen Indoor Air -kongressisarja.
Sisäilmayhdistys yhdessä Teknillisen korkeakoulun kanssa sai tehtäväkseen järjestää vuoden 1993 kongressin Helsingissä. Kongressiin osallistui yli tuhat rakennusalan asiantuntijaa, ja sen keskeinen teema oli rakennusmateriaalien emissiot ja niiden terveysvaikutukset.
Järjestäjien, erityisesti Sisäilmayhdistyksen, suurin haaste oli kongressissa kertyneen tutkimustiedon vieminen käytäntöön. Materiaalien valintaan tarvittiin yksinkertainen menetelmä. Tästä käynnistyi pintamateriaalien päästöluokituksen kehittäminen.
Keskeisessä roolissa olivat Sisäilmayhdistys ja erityisesti sen toiminnanjohtajat Risto Ruotsalainen ja Jorma Säteri. Raja-arvojen asettamisessa ja testausprotokollien laadinnassa avainasemassa oli VTT:n kemianlaboratorion Kristina Saarela ja luokitusjärjestelmän kehittämisessä yhdistyksen hallituksen jäsen Esko Kukkonen.
M1-luokituksen synty ja rakenne
Puhtaiden rakennusmateriaalien kriteerit saatiin tiivistetyksi verrattain yksinkertaiseen muotoon. Mittausmenetelmä kehitettiin ja raja-arvot asetettiin mm. formaldehydille, ammoniakille ja orgaanisille kaasumaisille hiilivedyille. Kemiallisten analyysien lisäksi käytettiin myös aistinvaraista arviointia.
Mitattujen päästöjen hyväksytyt raja-arvot asetettiin kahdelle laatuluokalle M1 ja M2. Materiaalit, jotka eivät täyttäneet vaatimuksia, sijoittuivat M3-luokaan. Luokitusmenetelmä kehitettiin pääosin Sisäilmayhdistyksen voimin vuoden 1993 Indoor Air kongressissa esitettyihin tutkimustuloksiin nojaten.
Yhteistyö Rakennustietosäätiön kanssa
Keskeinen haaste oli luokituksen käyttöönotto. Pohdittiin, miten materiaalit valitaan rakennushankkeisiin. Avainasemassa olivat tietysti arkkitehdit ja rakennuttajat. Sisäilmayhdistyksen, luokituksen kehittäjän, kontaktit näihin ryhmiin olivat rajalliset. Tämän takia yhteistyötä haettiin arkkitehtijohtoisesta Rakennustietosäätiöstä, jossa materiaaliemissoiden vähentämisen tarve tunnistettiin nopeasti.
Yhteistyö Sisäilmayhdistyksen ja Rakennustietosäätiön välillä lähti käyntiin nopeasti. Sisäilmayhdistys luovutti valmiin luokitusjärjestelmän emissiokriteereineen ja menetelmineen säätiölle, joka ryhtyi kehittämään ja hoitamaan luokitusjärjestelmää. Järjestelmä oli käyttäjän näkökulmasta yksinkertainen. Työselostuksen materiaalivalintoja koskevaan osaan riitti vaatimus, että materiaalien on täytettävä M1-luokan vaatimukset – ei tarvittu luetteloa yksittäisistä epäpuhtauksista ja niiden raja-arvoista.
Rakennusteollisuus reagoi nopeasti
Luokituksen käyttöönottoa tukivat myös julkisuudessa esillä olleet sisäilmaongelmat ja sairasrakennusoireyhtymään liitetyt oireet. Rakennuttajat ja suunnittelijat omaksuivat järjestelmän nopeasti.
Rakennusteollisuus tunnisti luokiteltujen materiaalien merkityksen tuotteiden markkinoinnissa ja reagoi nopeasti materiaaliemissoiden vähentämistarpeeseen. Esimerkiksi suomalaiset lastulevyt muuttuivat nopeasti hajuttomiksi, ja kelvottomat tuontituotteet katosivat markkinoilta. Maalit muuttuivat osittain vesiliukoisiksi ja hajuttomiksi.
Materiaaliluokitus osaksi Sisäilmastoluokitusta
Aluksi luokitus koski vain pintamateriaaleja: maaleja, pinnoitteita, levyjä jne. Maalipurkkien kylkeen ilmestyi M1-tunnus. Työselostusmalleihin otettiin mukaan materiaalien emissiovaatimukset. Materiaaliluokitus liitettiin alusta lähtien osaksi Sisäilmayhdistyksen Sisäilmastoluokitusta, jossa se on edelleen mukana olennaisena osana. Luokitusta on uudistettu jo neljä kertaa; nykyinen versio on vuodelta 2018, ja päivitystyö on jälleen käynnissä.
Materiaaliemissoiden kytkeminen sisäilman laatuun on keskeistä. Sisäilmaluokituksessa edellytetään, että sisäilmastoluokkaan S1 tai S2 pyrittäessä enintään 20 % huoneen pinnoista saa olla muita kuin M1-luokiteltuja materiaaleja tai muita erikseen mainittuja materiaalia, kuten lasia, metallia yms. Ilmanvaihto voidaan mitoittaa pienemmäksi, kun rakennuksessa käytetään vähäpäästöisiä materiaaleja, ja samalla energiankulutus ja hankintakustannukset pienenevät.
Kansainvälistä tunnustusta ja standardisointia
Merkittävän kansainvälisen tunnustuksen M1-luokitus sai jo 2000-luvulla, kun eurooppalaisessa ilmanvaihtostandardissa EN 16798 viitattiin suomalaiseen luokitukseen esimerkkinä siitä, kuinka vähäpäästöinen rakennus voidaan määrittää ja samalla vähentää ilmanvaihdon tarvetta. Standardin mukaan ilmanvaihdon mitoitukseen vaikuttavat keskeisesti rakennusten käyttäjien toiminta ja rakennusmateriaalien emissiot.
Eurooppalaisessa ilmanvaihtostandardissa materiaaliemissoiden vaikutus ilmanvaihdon suunnitteluarvoihin on kolmiportainen: hyvin vähäpäästöinen, vähäpäästöinen ja materiaalipäästöjen suhteen kontrolloimaton rakennus.
Laajentuminen uusiin tuoteryhmiin
Ajan myötä materiaaliluokitus on laajentunut pintamateriaaleista koskemaan kaikkia rakennusmateriaaleja. Luokituksen piiriin on otettu myös kalusteet ja työtuolit. Ilmanvaihtotuotteille on kehitetty ’Ilmanvaihtotuotteiden puhtausluokitus’, johon on kehitetty omat kriteerit, esimerkiksi raja-arvot irtoaville kuiduille, pintojen öljyisyydelle ja pölylle.
Suomalainen malli kansainvälisessä vertailussa
Sisäilmastoluokitus pohjautuu kansainväliseen tieteelliseen tutkimukseen sekä emissoiden että päästöjen raja-arvojen osalta. Kansainvälistä tiedonvaihtoa on harjoitettu vuosikymmeniä. Suomi oli materiaalipäästöjen rajoittamisessa edelläkävijä, ja suomalainen järjestelmä on yhä ainutlaatuinen. Se on viety käytäntöön tehokkaasti Rakennustietosäätiön ja myöhemmin Rakennustieto Oy:n toimesta, ja järjestelmän tukena on puolueeton laaja-alainen toimikunta, jossa Sisäilmayhdistys on edelleen mukana.
Ainutkertaista on materiaaliluokituksen integrointi osaksi laajempaa sisäilmastoa koskevaa kokonaisuutta, Sisäilmastoluokitusta, joka on laajalti käytössä suomalaisessa rakentamisessa. Luokitus on omalta osaltaan vähentänyt viranomaissäätelyn tarvetta sisäilmaston osalta.
Katse tulevaisuuteen
Kansainvälisesti materiaalipäästöjen mittaamiseen ja hallintaan on monia lähestymistapoja. Mittausmenetelmien ja kriteerien harmonisointia on pyritty edistämään ja edistystä on saavutettu, mutta kansalliset intressit ja näkemykset ovat hidastaneet yhteisten käytäntöjen syntyä. EU-sääntely kehittyy erityisesti ympäristönäkökohtien, energiatehokkuuden ja kiertotalouden näkökulmista. Nähtäväksi jää, mihin lokeroon sisäilmasto ja materiaaliemissiot tässä kokonaisuudessa asettuvat.
Teksti: Olli Seppänen
Toim. Anna Merikari