Sähköautot muuttavat kaupunkien ilmanlaatua – mitä se tarkoittaa rakennusten ilmanvaihdolle?

Sähköautot vähentävät pakokaasupäästöjä, mutta liikenteen hiukkaspäästöt eivät katoa. Miten muuttuva kaupunki-ilma vaikuttaa rakennusten ilmanvaihtoon ja suodatustarpeisiin?

Kuva: Kuva: Gerd Altmann from Pixabay

Autojen sähköistyminen muuttaa kaupunkiympäristön päästökuormaa tavalla, joka näkyy myös rakennusten ilmanvaihdossa. Pakokaasupäästöjen vähentyessä katukuilujen ilmanlaatu voi parantua, mutta liikenteen aiheuttama hiukkaskuormitus ei katoa. Renkaiden, jarrujen ja tienpinnan kuluminen muodostavat edelleen merkittävän epäpuhtauksien lähteen.

Muutos nostaa esiin kysymyksen, johon rakennustekniikassa joudutaan tulevaisuudessa kiinnittämään yhä enemmän huomiota: miten varmistetaan riittävän puhdas sisäilma ympäristössä, jossa ulkoilman epäpuhtauksien koostumus on muuttumassa?

Pakokaasut vähenevät, mutta liikenteen hiukkaspäästöt jatkuvat

Sähköautojen merkittävimpiä ilmanlaatuun liittyviä hyötyjä on pakoputkipäästöjen poistuminen. Täyssähköauto ei tuota ajon aikana typen oksideja, hiilimonoksidia tai pakokaasuperäisiä hiukkasia.

Tällä on erityistä merkitystä tiheästi rakennetuissa kaupungeissa, joissa liikenteen päästöt voivat kertyä kapeille kaduille ja rakennusten väliin. Esimerkiksi Helsingin seudun ympäristöpalvelujen mukaan liikenteen epäpuhtauksien pitoisuuksiin vaikuttavat olennaisesti katuympäristön avoimuus, rakennusten korkeus ja ilman vaihtuvuus.

Euroopan ympäristökeskuksen EEA mukaan liikenteen useimpien ilmansaasteiden päästöt ovat vähentyneet Euroopassa pitkällä aikavälillä. Samanaikaisesti liikenteen muiden kuin pakokaasuperäisten hiukkaspäästöjen merkitys on kasvanut.

Tässä on sähköistymisen keskeinen ristiriita: sähköauto poistaa pakokaasupäästöt, mutta ei poista auton ja tien välisestä mekaanisesta kulumisesta syntyvää hiukkaskuormitusta.

Rengas- ja katupöly nousevat entistä tärkeämpään rooliin

Liikenteen hiukkaspäästöjä syntyy useista lähteistä:

  • Renkaiden kulumisesta.
  • Jarrujen kulumisesta.
  • Tienpinnan kulumisesta.
  • Kaduille kertyneen pölyn uudelleen leviämisestä ilmaan.

Sähköautojen paino on usein vastaavaa polttomoottoriautoa suurempi akuston vuoksi. Suurempi massa voi lisätä renkaiden ja tienpinnan kulumista, vaikka sähköautojen regeneratiivinen jarrutus vähentää perinteisten jarrujen käyttöä.

Euroopan ympäristökeskuksen vuoden 2025 liikenneanalyysin mukaan Euroopan liikenteen kokonaispienhiukkaspäästöt ovat vähentyneet pitkällä aikavälillä, mutta tieliikenteen pakokaasuperäisiin päästöihin kuulumattomat hiukkaspäästöt ovat kasvaneet. Vuosina 1990–2023 niiden määrä kasvoi 63,1 prosenttia.

Tämä tarkoittaa, että liikenteen aiheuttaman hiukkaskuormituksen rakenne muuttuu. Pakokaasujen osuus pienenee, mutta renkaista, jarruista ja tienpinnasta peräisin olevien hiukkasten suhteellinen merkitys kasvaa.

Kyse ei ole vain kaupunkien katupölystä. Osa hiukkasista kulkeutuu ilmavirtausten mukana rakennusten ilmanottoihin ja edelleen sisätiloihin.

Sähköistyminen voi parantaa kaupunki-ilmaa – tutkimusnäyttöä alkaa kertyä

Sähköautojen vaikutuksista ilmanlaatuun on saatu myös empiiristä tutkimustietoa.

Vuonna 2025 Environmental Science: Processes & Impacts -tiedelehdessä julkaistu yhdysvaltalaistutkimus tarkasteli sähköautojen yleistymisen yhteyttä ilmanlaadun mittaustuloksiin vuosina 2018–2023. Tutkimuksessa sähköautojen osuuden kasvu oli yhteydessä typpidioksidin, typen oksidien, hiilimonoksidin ja PM2.5-pienhiukkasten keskimääräisten pitoisuuksien laskuun.

Tulokset tukevat käsitystä siitä, että liikenteen sähköistyminen voi parantaa kaupunkien ilmanlaatua. Tutkimuksessa havaittiin kuitenkin myös mahdollinen yhteys rikkidioksidipitoisuuksien kasvuun, mikä korostaa sähköntuotannon merkitystä kokonaisarviossa.

Vuonna 2026 julkaistussa Helsingin kaupunkiympäristöä mallintavassa tutkimuksessa tarkasteltiin puolestaan sähköautojen yleistymisen vaikutuksia paikalliseen hiukkaspitoisuuteen. Tutkimuksen alustavien tulosten mukaan täysi siirtymä sähköautoihin voisi vähentää hyvin pienten hiukkasten lukumäärää merkittävästi, vaikka hiukkasten kokonaismassa voisi samalla kasvaa ajoneuvojen suuremman painon vuoksi.

Havainto on ilmanvaihdon näkökulmasta kiinnostava: pelkkä PM2.5-mittaus ei välttämättä kerro koko kuvaa siitä, miten liikenteen aiheuttama hiukkaskuormitus muuttuu.

Ilmanvaihdon tehtävä ei katoa – suodatuksen merkitys korostuu

Kun kaupunkien pakokaasupitoisuudet laskevat, voisi ajatella, että rakennusten ilmanvaihdon ulkoilmalle asetettavat puhtausvaatimukset helpottuvat.

Todellisuus on monimutkaisempi.

Ilmanvaihdon tehtävänä on tuoda rakennukseen riittävästi ulkoilmaa, mutta samalla estää ulkoilman epäpuhtauksien pääsy sisätiloihin. Jos ulkoilman hiukkaskuormitus muodostuu yhä enemmän muista kuin pakokaasuperäisistä hiukkasista, suodatuksen merkitys säilyy.

Käytännössä tämä korostaa erityisesti kolmea asiaa.

1. Hiukkassuodatuksen tehokkuus

Tuloilman suodatus on keskeinen keino vähentää ulkoilmasta rakennukseen kulkeutuvia hiukkasia. Suodattimen valinnassa on huomioitava sen todellinen erotuskyky, painehäviö ja soveltuvuus ilmanvaihtokoneeseen.

Erityistä huomiota kannattaa kiinnittää pienhiukkasiin, kuten PM2.5-hiukkasiin. Pelkkä karkeiden hiukkasten tehokas poistaminen ei riitä kaikissa liikenneympäristöissä.

2. Kaasumaisten epäpuhtauksien poistaminen

Hiukkassuodatin ei poista tehokkaasti kaikkia kaasumaisia epäpuhtauksia. Esimerkiksi typpidioksidin ja muiden kaasumaisten yhdisteiden vähentäminen edellyttää tarkoitukseen soveltuvaa kaasusuodatusta, kuten aktiivihiileen tai muihin adsorbentteihin perustuvia ratkaisuja.

Sähköautojen yleistyminen voi vähentää tarvetta torjua liikenteen pakokaasuperäisiä kaasupäästöjä, mutta kaupunkiympäristön muut kaasumaiset epäpuhtaudet eivät katoa.

3. Ilmanoton oikea sijoittaminen

Rakennuksen ilmanvaihdon toimivuus alkaa jo ulkoilman ottamisesta.

Ilmanottoa ei pitäisi sijoittaa tarpeettoman lähelle vilkkaita ajoväyliä, pysäköintialueita, lastauspaikkoja tai muita paikallisia epäpuhtauslähteitä. Myös rakennusten muoto, tuuliolosuhteet ja ympäröivien rakennusten aiheuttamat pyörteet vaikuttavat ilman laatuun ilmanottoaukolla.

Sähköautojen yleistyminen ei poista näiden suunnitteluperiaatteiden merkitystä.

Tarvitaanko tulevaisuudessa älykkäämpää ilmanvaihtoa?

Yksi kiinnostavimmista kehityssuunnista on ilmanvaihdon entistä tiiviimpi yhdistäminen ulkoilman laadun mittaamiseen.

Nykyisin ilmanvaihdon ohjaus perustuu usein esimerkiksi läsnäoloon, hiilidioksidipitoisuuteen, lämpötilaan ja kosteuteen. Tulevaisuudessa ulkoilman epäpuhtauksien mittaaminen voi saada suuremman roolin erityisesti vilkkaiden liikenneväylien läheisyydessä sijaitsevissa rakennuksissa.

Järjestelmä voisi esimerkiksi seurata ulkoilman hiukkaspitoisuutta ja kaasumaisia epäpuhtauksia sekä optimoida ilmanvaihdon toimintaa käytettävissä olevien suodatusratkaisujen ja sisäilman laadun perusteella.

Tässä on kuitenkin tärkeä tekninen rajoite: ilmanvaihdon ulkoilmavirtaa ei voida yksinkertaisesti pienentää aina, kun ulkoilma on likaista. Rakennuksen sisäiset epäpuhtaudet, kosteudenhallinta, hiilidioksidi ja riittävä ilmanvaihto on edelleen huomioitava.

Sen sijaan oikein suunniteltu ilmanpuhdistus, suodatuksen ohjaus ja ilmanoton optimointi voivat auttaa hallitsemaan ulkoilman epäpuhtauksia ilman, että rakennuksen välttämätön ilmanvaihto vaarantuu.

Mitä muutos tarkoittaa ilmanvaihtoalalle?

Autojen sähköistyminen on esimerkki laajemmasta muutoksesta, jossa rakennusten tekniset järjestelmät joutuvat vastaamaan ympäristön muuttuvaan epäpuhtauskuormitukseen.

Ilmanvaihtokone ei ole enää pelkästään rakennuksen sisäilman vaihtaja, vaan yhä keskeisempi osa rakennuksen ja ympäristön välistä ilmanlaadun hallintaa.

Tämä avaa kehitysmahdollisuuksia muun muassa:

  • Entistä tehokkaammille pienhiukkassuodatuksen ratkaisuille.
  • Kaasumaisten epäpuhtauksien suodatukselle.
  • Ulkoilman laatua mittaaville antureille.
  • Rakennusautomaation älykkäämmälle ilmanvaihdon ohjaukselle.
  • Ilmanvaihtokoneiden reaaliaikaiselle suodattimien ja ilmanlaadun seurannalle.

Erityisen kiinnostavia kohteita ovat vilkkaiden liikenneväylien varrella sijaitsevat toimisto-, asuin-, koulu- ja hoivarakennukset, joissa ulkoilman laadulla on suora yhteys rakennuksen käyttäjien altistumiseen.

Puhtaammat autot eivät automaattisesti tarkoita puhtaampaa sisäilmaa

Liikenteen sähköistyminen on merkittävä askel kaupunkien ilmanlaadun parantamisessa. Se vähentää erityisesti pakokaasuperäisiä päästöjä ja voi pienentää liikenteen aiheuttamaa paikallista ilman epäpuhtauskuormaa.

Samalla liikenteen hiukkaspäästöt muuttuvat, eikä sähköistyminen poista renkaiden, jarrujen ja tienpinnan kulumisen vaikutuksia.

Rakennusten näkökulmasta tämä tarkoittaa, että ilmanvaihdon kehittämisessä on katsottava yhä tarkemmin sitä, mitä ulkoilma todellisuudessa sisältää. Ilmanoton sijoittelu, hiukkassuodatus, kaasusuodatus ja älykäs ohjaus muodostavat kokonaisuuden, jonka merkitys ei katoa liikenteen käyttövoiman vaihtuessa.

Tulevaisuuden kaupunki voi olla pakokaasujen osalta huomattavasti nykyistä puhtaampi. Se ei kuitenkaan tarkoita, että rakennusten ilmanvaihdolta vaadittaisiin vähemmän. Pikemminkin sen tehtävä voi muuttua entistä tarkemmaksi: oikean ilmanvaihtomäärän lisäksi on varmistettava, että rakennukseen tuodaan mahdollisimman puhdasta ilmaa.