5 28 2019 | Ympäristöystävällisyys | Puurakentaminen
5 28 2019 | Ympäristöystävällisyys | Puurakentaminen
Puuta käytetään rakennusmateriaalina yhä enemmän, mutta kehitys ei etene samaan tahtiin eri maissa. Tampereen yliopiston rakennusopin professori Markku Karjalainen kertoo, että ympäristöasiat ovat suurin syy puurunkoisten rakennusten ja puupintojen suosion kasvuun, mutta se ei riitä – ratkaisujen kilpailukyvystä ja osaamisen kehittämisestä täytyy myös huolehtia.
Rakennusaineena vuosisatoja käytetty puu on lisännyt nopeasti suosiotaan eri puolilla maailmaa. Puurakentamisesta puhutaan ja kirjoitetaan paljon, mutta mitä sillä oikeastaan ymmärretään?
Rakennusalan terminä ja tilastoissa puurakentamisella ymmärretään rakennuksia ja rakenteita, joiden kantava runko on valmistettu puusta. Tällaisia ratkaisuja ovat massiiviset hirsirakenteet, CLT-elementit sekä erilaiset pilari-palkki- ja platform-rankarunkoratkaisut. Ne sopivat esimerkiksi seuraavanlaisiin kohteisiin:
Runkojen lisäksi puuta käytetään monipuolisesti myös rakennusten ja rakenteiden pinnoissa, kuten sisäverhouksissa, kiintokalusteissa, ulkoverhouksissa, parvekkeissa, terasseissa, aidoissa sekä näkösuojissa ja muissa piharakenteissa.
Puurunkoisessa talossa pinnat voidaan toteuttaa muistakin materiaaleista, vastaavasti taas kivi- tai teräsrunkoisessa talossa pinnat voivat olla puuta. Eri materiaaleja yhdistävät hybridiratkaisut sopivat sekä runkorakentamiseen että pintojen toteuttamiseen.
Puulajeista runkorakenteisiin sopivat sekä mänty että kuusi. Julkisivuissa ja muissa säälle alttiissa rakenteissa kuusi ja lehtikuusi ovat mäntyä kestävämpiä. Koivu ja muut lehtipuulajit sopivat havupuulajien lisäksi hyvin sisäverhouksiin ja kalusteisiin.
Puun käyttöä rakentamisessa edistetään monista syistä. Tärkeimmät niistä liittyvät ilmastonmuutoksen torjuntaan, kestävän kehityksen ja kiertotalouden edistämiseen sekä rakentamisen resurssi- ja energiatehokkuuden parantamiseen. Kestävän kehityksen mukaisesti hoidetuista ja sertifioiduista metsistä hankittu puu on ekologinen valinta.
Uusiutuvana ja usein paikallisena luonnonvarana puu on jo sellaisenaan ympäristöystävällinen materiaali. Kun se lisäksi on kevyt, kierrätettävä ja ilmakehän hiilidioksidia tehokkaasti sitova aine, sen käytön lisääminen rakentamisessa on perusteltua. Mitä enemmän rakennus sisältää puuta, sitä enemmän se auttaa torjumaan ilmastonmuutosta: kasvaessaan kuutiometri puuta sitoo itseensä noin tonnin ilman hiilidioksidia eli noin 250 kg hiiltä rakennuksen koko elinkaaren ajaksi.
Koska rakennukset tehdään ihmisiä ja inhimillistä toimintaa varten, rakennusmateriaalien valinnoilla vaikutetaan myös elin- ja työympäristöjen viihtyisyyteen, turvallisuuteen ja terveellisyyteen. Ympäristöministeriön vuonna 2017 teettämä 585 puukerrostaloasuntoa kattava asukaskysely kertoo, että ihmiset pitävät puuta kodikkaana ja rauhoittavana materiaalina.
Puumateriaalit liittyvät myös miellyttävään akustiikkaan ja äänieristykseen, sopivan kosteana pysyvään sisäilmaan sekä männyn osalta myös puulajin antibakteerisiin ominaisuuksiin. Oikein rakennetut massiivipuutalot ovat tiiviitä, mutta hygroskooppisesti hengittäviä ja ne tasaavat sisäilman kosteusvaihteluita. Puupinnat kestävät hyvin elämää, mutta täysin huoltovapaita ne eivät ole, kuten eivät ole muutkaan rakennusmateriaalit.
EU:ssa ja ETA-alueella rakennusten suunnittelussa noudatetaan Eurokoodien määrittelemiä suunnittelustandardeja, joiden soveltamista täydennetään kansallisilla ohjeilla. Ne kattavat yksityiskohtaisesti erilaisten rakennusmateriaalien, myös puutuotteiden, käytön. Suunnitteluarvojen mukaisille tuotteille voidaan hakea CE-merkintä, joka on rakentamisen tuotteille pakollinen.
Puurakennuksiin liittyvät ympäristöarvot vaikuttavat osaltaan rakentamisen tavoitteisiin ja sääntelyyn. Puutuotteiden nopea tuotekehitys ja eri materiaaleja yhdistävän hybridirakentamisen osaamisen kehittyminen ovat mahdollistaneet rakennusmääräysten muutoksen monissa maissa niin, että yhä korkeampia rakennuksia voidaan toteuttaa puurunkoisina. Standardeja kuitenkin tulkitaan eri maissa ja paikkakunnilla eri tavoin esimerkiksi palomääräysten ja äänieristysvaatimusten osalta.
Erityisesti massiivipuulevyistä (CLT:stä) valmistettujen tilaelementtien tuotekehitys on tehostanut puurunkoisten kerrostalojen rakentamista, sillä tilaelementeistä valmistetut talot voidaan rakentaa huomattavan nopeasti. Kustannuksiltaan puurakentaminen on kilpailukykyistä, mutta kustannukset painottuvat eri tavalla kuin betonirakentamisessa: suunnittelukulujen osuus on suurempi, mutta rakentaminen merkittävästi nopeampaa, koska tilaelementtiteknologiassa rakentamisen aikaisiin kalliisiin muutostöihin ei tarvitse varautua.
Tilaelementtirakentamisen etuihin kuuluvat myös varmuus rakentamisen kustannuksista ja rakennuksen laskennallisen elinkaaren pituudesta. Tällä on iso merkitys, olipa tilaajana julkinen taho tai yksityinen rakennuttaja.
Paloturvallisuus on olennainen osa kaikkea rakentamista materiaaleista riippumatta. Rakennusten on kestettävä sortumatta niin kauan, että palon sattuessa pelastautuminen on mahdollista. Puu on monista ennakkokäsityksistä huolimatta paloturvallinen materiaali, sillä sen käyttäytyminen palotilanteessa tunnetaan hyvin ja mitoitukset voidaan tehdä faktoihin perustuen. Puurunkoinen talo kestää pitkään sortumatta palon aikana, sillä pintojen hiiltyminen suojaa rakenteita tulelta.
Puurunkoisia taloja koskevat samat palonkestovaatimukset kuin muitakin vastaavia rakennuksia. Suomessa kaikki yli 2-kerroksiset puurakennukset tulee varustaa automaattisella sammutusjärjestelmällä eli nk. sprinklauksella. Kaikissa maissa sprinklausta ei kuitenkaan edellytetä. Tulen leviämistä voidaan ehkäistä myös rakenteellisin keinoin.
Lisäksi näkyviin jäävät puupinnat voidaan palosuojata rakennusmääräysten mukaisesti niin, että Euroluokituksen mukainen paloluokka nousee tasolle B-s1, d0. Puupintojen hyvinvointia lisäävien vaikutusten varmistamiseksi ne kannattaa palosuojata ympäristöystävällisellä ja vähäpäästöisellä M1-luokan palonsuoja-aineella, jollainen on esimerkiksi sävytettävä NT DECO.
Puurunkoisten rakennusten osuus on perinteisesti ollut suuri Pohjois-Amerikassa, ja se kasvaa nopeasti myös Keski-Euroopan maissa – erityisesti Ranskassa, Saksassa, Sveitsissä ja Itävallassa – sekä Ruotsissa. Sama kehitys on nähtävissä Japanissa ja jopa Kiinassa.
Suomessa kasvuvauhti on ollut vakaata, mutta selvästi hitaampaa. Esimerkiksi Ruotsissa puukerrostaloasuntoja on yli 20 000 ja joka viides uusi kerrostalo rakennetaan puusta. Suomessa puukerrostaloja on toistaiseksi alle sata, mikä tarkoittaa, että puukerrostaloasuntoja on reilut 2 100. Toukokuussa 2019 julkaistussa Suomen uudessa hallitusohjelmassa on tavoitteeksi asetettu puunkäytön kaksinkertaistaminen rakentamisessa.
Suomalainen puurakentamisen asiantuntijaryhmä tutustui toukokuussa 2019 Itävallassa rakenteilla olevaan 24-kerroksiseen puukerrostaloon HoHo Wien. Hybridirakennuksesta 75 % on puuta, loput betonia ja terästä. Kuva: Mikko Viljakainen, Puuinfo Oy
Hiilidioksidia sitovien, uusiutuvien, energiatehokkaiden ja miellyttäväksi koettujen puurakennusten määrän kasvattaminen on otettu monien maiden rakentamistavoitteissa huomioon. Rakennusmääräysten ja uusien rakentamistapojen kehittymisen myötä kasvanut kokemus on osoittanut, että hyvin suunniteltu puurakentaminen on nopeaa, turvallista ja kustannuksiltaan hallittua.
Perinteisten rakennustapojen muuttaminen vie kuitenkin aikansa, sillä se edellyttää sekä uutta suunnitteluosaamista että rakennusliikkeiltä rakentamisen prosessien uudistamista. Kehitys ei kuitenkaan pysähdy: esimerkiksi Ranskassa valtio ohjaa rakentamista edellyttämällä, että vuoteen 2030 mennessä 30 % kaikesta rakentamisesta tehdään puusta.
Puurakentamisen yhteiskunnallista arvoa lisää se, että puuraaka-aine saadaan usein paikallisista metsistä. Puutuoteteollisuus tuo työtä ja teknologioiden jatkuva kehittäminen kasvattaa osaamispääomaa. Kokonaisedullisen puurakentamisen puolesta myös kampanjoidaan monissa maissa sekä valtionhallinnon, paikallisen hallinnon että alan teollisuuden voimin.
Puun käyttömahdollisuudet rakentamisessa ovat lähes rajattomat. Kevyt, helposti muotoiltava luonnonmateriaali viehättää silmää, sillä siitä voi runkorakenteiden lisäksi toteuttaa monimuotoisia pintoja. Eri puulajeista toteutetut ratkaisut lisäävät suunnittelijoiden mahdollisuuksia: puuta voi liimata, taivuttaa, rei’ittää ja sävyttää – ja yhdistellä luontevasti esimerkiksi lasin, kiven ja teräksen kanssa.
Julkisessa rakentamisessa, esimerkiksi kouluissa, päiväkodeissa ja hoitolaitoksissa, rauhoittava puu on jo lyönyt itsensä läpi. Infrarakentamisessa puu sopii erinomaisesti siltojen ja meluesteiden toteuttamiseen. Puusta voidaan toteuttaa todella näyttäviä ja suuria kohteita, kuten urheiluareenoita, kirjastoja, kirkkoja ja museoita.
Määrällisesti suurin kasvupotentiaali on puurunkoisten asuinkerrostalojen rakentamisessa. Puu sopii erinomaisesti myös lähiöiden kerrostalojen korjaus- ja lisärakentamiseen: energiatehokkuutta parantavien lisälämmöneristysten sekä lisäkerrosten toteuttamiseen.
Pientaloissa puun käyttö vaihtelee maasta toiseen: metsävaltaisissa maissa puiset pientalot ja vapaa-ajan asunnot ovat varsin suosittuja, mutta esimerkiksi Suomessa niiden rakentamisen ei odoteta juuri kasvavan nykytasolta, sillä pientaloista jo nyt noin 85 % on puurunkoisia. Vapaa-ajan rakennuksissa vastaava luku on 99 %.
Kaupungistumisen myötä viihtyisiin puukerrostaloihin halutaan asumaan, ja ihmiset toivovat, että puu myös näkyy rakennusten pinnoissa. Markku Karjalaisen mukaan puurungon kilpailukyky on parhaimmillaan alle 8-kerroksisissa rakennuksissa, vaikka Suomeenkin on rakennettu ja rakennetaan myös tätä korkeampia puutaloja. Maailman korkein puurunkoinen kerrostalo on tällä hetkellä Norjan Brumunddalissa sijaitseva 18-kerroksinen rakennus, jonka korkeus on 85,4 metriä. Itävaltaan on rakenteilla 24 kerrosta korkea puukerrostalo HoHo Wien.
Avainasemassa on huolellinen suunnittelu. Arkkitehdit ovatkin ottaneet puurakentamisen hyvin vastaan ja osoittaneet, että yksikin henkilö voi vaikuttaa vanhentuneisiin asenteisiin. Koska puurakentamisen elementtitekniikka kehittyy nopeasti, myös rakennusliikkeiden on panostettava osaamisen kehittämiseen.
Ympäristön ja ihmisten kannalta edullisen puurakentamisen kasvun, osaamisen ja kilpailukyvyn ylläpitäminen edellyttää tiivistä yhteistyötä viranomaisten ja rakennuttajien, suunnittelijoiden, alan teollisuuden ja rakentajien kesken sekä paikallisesti että kansainvälisesti.
Pysy ajan tasalla puutuotteiden palosuojauksesta. Pysy ajan tasalla puutuotteiden palosuojauksesta. Uutiskirjeemme tuo sähköpostiisi tuoreimmat ideat ja ratkaisut.
