Pintakäsitellyn ulkoverhouslaudan ympäristövaikutukset käyttöiän aikana

Translated title of the contribution: Environmental impact of painted exterior wooden cladding

Tarja Häkkinen, Pirjo Ahola, Leila Vanhatalo, Arja Merra

    Research output: Book/ReportReport

    2 Citations (Scopus)

    Abstract

    Tutkimuksen tavoitteena oli luoda maalatun pinnan ympäristövaikutusten arvioinnille systematiikka, jossa otetaan huomioon pinnan käyttöikä ja huolto. Tarkoituksena oli kehittää maaliteollisuudelle työkaluksi menettelytapa, jonka avulla maaliteollisuus voi arvioida maalatun systeemin ympäristökuormia ja käyttää saatua tietoa tuotekehityksen ja informatiivisen markkinoinnin tukena sekä ympäristöjärjestelmien pystyttämisen ja siihen liittyvän tavoitteenasettelun taustatietona. Tarkastelu koskee puisia, maalattuja julkisivupintoja 100 vuoden aikana. Elinkaaritarkasteluun kuuluivat maaliraaka-aineiden valmistus, maalien valmistus, kuljetukset, maalaus, huolto ja uusiminen sekä kierrätys ja loppusijoitus. Tuotteiden ympäristökuormien arviot tehtiin elinkaaritarkastelujen nojalla käyttäen ensisijaisena pohja-aineistona tuottajien ilmoittamia raaka-aineiden hankinnan, kuljetusten sekä valmistuksen materiaali- ja energiavirtoja. Tällaisen aineiston puuttuessa lähtötietoina käytettiin kirjallisuustietoja täydentäen niitä asiantuntija-arvioilla. Elinkaari-inventaarioissa selvitettiin ympäristökuormien, so. resurssien kulumisen ja haitallisten päästöjen, aiheutuminen valittuja toiminnallisia yksiköitä kohden. Tarkastelun kohteena ovat erityisesti energiaresurssien käyttö ja siitä aiheutuvat päästöt ilmaan sekä liuotteiden käytöstä aiheutuvat VOC-päästöt. Selvityksessä noudatettiin ISO 14040:n ja ISO/DIS 14041:n perusperiaatteita. Toiminnallisina yksiköinä käsitellyissä systeemeissä otettiin huomioon maalimenekit uudis- ja uusintamaalauksissa, maalihukat, uusintajaksot, maalipinnan pesun tarve ja materiaalimenekki pesussa, maalinpoiston tarve sekä materiaali- ja energiamenekit maalinpoistossa. Nämä arviot tehtiin yhteistyössä maalien tuottajien kanssa. Vaihtoehtoisina tekijöinä maalatun pinnan elinkaaressa käsiteltiin paitsi erilaisia pintakäsittely-yhdistelmiä myös uusintamaalausjaksojen pituutta, maalinpoiston menetelmiä ja loppusijoituksen tai kierrätyksen menettelytapoja. Pintakäsittelysysteemien väliset ympäristökuormien suurimmat erot olivat kolminkertaisia, paitsi VOC-emissioiden erot olivat noin satakertaisia. Akrylaattipinnoitteiden etuna ympäristön kannalta olivat alhaiset VOC-emissiot, mutta muut ympäristökuormat olivat korkeampia. Maalatun puisen ulkoverhouksen ympäristökuormat tietyn tarkastelujakson, esimerkiksi rakennuksen käyttöiän, aikana riippuvat ensisijaisesti pintakäsittelysysteemin koostumuksesta, so. pohja-, väli- ja pintamaalin valinnasta, pintakäsittelyaineiden koostumuksesta, erityisesti akrylaatti-, alkydi- ja pellavaöljysideaineiden määristä, liuotteen määrästä ja pigmentteinä käytetyistä titaanidioksidista ja sinkkioksidista, pintakäsittelyn kestävyydestä ja uusintajaksosta sekä jonkin verran valmistusprosessista. Em. tekijät vaikuttavat toisaalta toisiinsa. Esimerkiksi pintakäsittelyn uusintaväliin vaikuttaa mm. tuotteiden ja pintakäsittelysysteemien koostumus. Haluttaessa parantaa pintakäsittelysysteemien ympäristöominaisuuksia kyse on näiden tekijöiden optimoimisesta ympäristökuormien minimoimiseksi. Tutkimuksessa tarkasteltu systeemi oli neliömetri pintakäsiteltyä puista julkisivua sadan vuoden aikana. Neliömetrissä puista julkisivua on noin 10 kg puuta ja pintakäsittelyssä kuluu sadan vuoden aikana noin 1 kg pintakäsittelyaineita. Yksittäisen rakennuksen kohdalla kysymys on suhteellisen pienistä materiaalivirroista ja vastaavasti suhteellisen pienistä ympäristökuormista. Kansantalouden tasolla tarkasteltuna ympäristöperusteinen tuotesuunnittelu on kuitenkin tarpeen niin maaliteollisuudessa kuin kaikessa muussakin teollisuudessa. Teollisuus aiheuttaa Suomessa noin 40 % kokonaisenergian kulutuksesta, kun rakennusten lämmitys aiheuttaa noin 25 % ja liikenne noin 10 % kokonaisenergian kulutuksesta. Hiilen, rikin ja typen oksidien päästöistä valtaosa syntyy fossiilisten polttoaineiden poltossa. Sen sijaan VOC-päästöistä sekä hiukkas- ja raskasmetallipäästöistä merkittävä osa syntyy teollisuuden prosessipäästöinä. Maalauksen osuus on noin 10 % ihmisen toiminnan aiheuttamista NMVOC-päästöistä; täten erityisesti fotokemiallisten oksidanttien vähentämistä on pidettävä maaliteollisuuden keskeisenä ympäristöhaasteena. Elinkaariarvio on metodiikka, jonka avulla voidaan verrata keskenään tasavertaisia toiminnallisia yksiköitä. Metodiikka sopii parhaiten tuotekehityksen ja tuotesuunnittelun välineeksi. Tulokset sopivat myös ympäristöjärjestelmän tavoitteenasettelun sekä tuote- tai ympäristöselosteissa annettavan informaation pohjatiedoksi. Elinkaariarvioita voidaan käyttää myös kuluttajien päätöksenteon tueksi tarkoitettujen ympäristömerkintöjen kriteereiden laadinnassa. Tässä tutkimuksessa elinkaariarviometodiikkaa sovellettiin puisen ulkoverhouksen pintakäsittelysysteemien ympäristökuormien vertailuun. Julkaisussa esitellään pintakäsittelysysteemien tarkastelukehys sekä pintakäsittelyaineiden elinkaariarvioissa huomioon otettavat seikat. Kunkin osa-aineen ja prosessin osavaiheen arviossa esitellään kaikki tehdyt oletukset ja käytetyt tietolähteet siten, että tuloksia voi myöhemmin tarkentaa ja käyttää hyväksi maaliteollisuudessa luotaessa yrityskohtaisia systeemeitä ympäristövaikutuksien huomioon ottamiseksi tuotekehityksessä.
    Translated title of the contributionEnvironmental impact of painted exterior wooden cladding
    Original languageFinnish
    Place of PublicationEspoo
    PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
    Number of pages120
    ISBN (Print)951-38-5010-2
    Publication statusPublished - 1999
    MoE publication typeD4 Published development or research report or study

    Publication series

    SeriesVTT Julkaisuja - Publikationer
    Volume834
    ISSN1235-0613

    Keywords

    • painting
    • paints
    • coatings
    • wooden structures
    • external walls
    • facades
    • service life
    • environmental effects
    • volatile organic compounds

    Cite this

    Häkkinen, T., Ahola, P., Vanhatalo, L., & Merra, A. (1999). Pintakäsitellyn ulkoverhouslaudan ympäristövaikutukset käyttöiän aikana. VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Julkaisuja - Publikationer, Vol.. 834