Metsä

Teräksen ja puun yhdistäminen samaan rakennuksen runkoon vaatii suunnittelijalta kokonaan uutta asennoitumista: "Miksi laittaa puuta sinne, mihin se ei sovi?"

Savonlinnaan rakennetaan hybridirakentamiseen keskittyvä laboratorio, jossa uudenlaisia rakenteita voidaan hajottaa hallituissa olosuhteissa.
Carolina Husu
Havainnekuva Savonlinnaan tulevasta laboratoriosta. Esimerkiksi toimistotilojen välipohja toteutetaan uudenlaisella massiivipuulevyistä ja puupilareista koostuvalla pilari-laattasysteemillä.

Hybridirakentamisessa samaan rakennuksen runkoon yhdistetään eri materiaaleja kuten puuta, betonia ja terästä.

"Toki materiaaleja on yhdistetty aikaisemminkin, mutta ideana on yhdistää rakennuksen kantavaan runkoon eri materiaaleja niin, että niitä hyödynnetään parhaalla mahdollisella tavalla", kertoo insinööri Tero Lahtela.

Betonirunkoisessa rakennuksessa voidaan käyttää esimerkiksi puurakenteisia seinä- ja kattoelementtejä. Puurakenteet pienentävät myös betonirakennuksen hiilijalanjälkeä.

Puurakenteiset elementit ovat kevyempiä, joten ne voidaan valmistaa tehtaalla suurempina ja pidemmälle sekä kuljettaa valmiimpina työmaalle.

Erilaisista liimapuutuotteista ja massiivipuulevyistä voidaan myös leikata CNC-koneella millintarkasti halutun muotoisia kappaleita. Hyvänä esimerkkinä tällaisesta on teollinen hirsirakentaminen.

"Jotkin osat voidaan tehtaalla leikata valmiiksi niin, että työmaalla ne napsahtavat paikalleen kun Legot", Lahtela kuvailee.

Tehokas esivalmistaminen nopeuttaa rakentamista ja vähentää erityisesti työmaalla kuluvaa aikaa. Pitkälle esivalmistetuilla elementeillä ja konseptoiduilla rakennusjärjestelmillä voidaan rakentaa samassa ajassa useampia taloja, kuin mikä kuluisi yhden rakentamiseen perinteisesti paikalla rakentaen.

Rakennusalalla työn tuottavuus on edelleen samalla tasolla kuin se oli 1970-luvulla. Lahtelan mukaan kehittämällä rakennusjärjestelmiä ja tätä kautta vähentämällä rakentamiseen kuluvaa työaikaa saataisiin työn tuottavuuttakin parannettua.

Puutalossa maksimoidaan puun käyttö ja betonitaloissa on julkisivukin betonia. Yhdistelemällä eri materiaaleja järkevällä tavalla, esimerkiksi rakennuksen käyttöikää voitaisiin Lahtelan mukaan pidentää.

"Miksi laittaa puuta sinne, mihin se ei käyttöikänsä tai muiden ominaisuuksien takia sovi? Ja miksi laittaa väkisin betonia jonnekin, mihin se ei sovellu niin hyvin?"

Hybridirungon suunnittelu ei kuitenkaan ole aivan yksinkertaista, vaan suunnittelijan täytyy hallita kaikkien käytettävien materiaalien tekniset ominaisuudet.

"Vaatii suunnitteluvaiheessa kokonaan uudenlaista näkemystä, kun samaan runkoon ruvetaankin yhdistelemään erilasia materiaaleja. Esimerkiksi puu elää kosteudesta ja teräs taas lämmöstä."

Lahtelan mukaan kiinnostus hybridirakentamiseen on koko ajan kasvussa. Hän kuitenkin näkee, että tutkimusta toimivista ratkaisuista tarvitaan lisää, jotta voitaisiin kehittää entistä kustannustehokkaampia ratkaisuja.

"Rakentamisessa eurot ratkaisevat ja jos joku on liian kallista, niin helposti ruvetaan vaihtamaan halvempiin materiaaleihin. Siinä nopeasti unohtuu sitten rakennuksen hiilijalanjälki."

Savonlinnaan valmistuu vuonna 2022 uudenlainen massiivipuuhun ja hybridirakentamiseen keskittyvä laboratorio. Siellä voidaan testata erilaisia rakenteita ja kehittää niitä.

Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että laboratorioon voidaan rakentaa esimerkiksi täyden mittakaavan seinä- tai palkkirakenteita ja rikkoa ne hallituissa olosuhteissa.

Rakentuvassa laboratoriossa voidaan tutkia myös sään kuten UV-säteilyn ja pakkasen vaikutusta rakenteisiin ja pintamateriaaleihin. Lisäksi sinne on tulossa maanjäristystä simuloiva alusta, jonka avulla voidaan tutkia rakenteiden kestävyyttä

Itse rakennuskin on esimerkki hybridirakentamisesta. Sen rungossa on yhdistelty sekä puuta, terästä että betonia.

"Tähän mennessä tällaista matalan kynnyksen testauslaboratoriota ei ole ollut.

Lahtela näkee matalan kynnyksen laboratorion hyvänä mahdollisuutena kehittää uudenlaisia rakenteita ja rakennusjärjestelmiä. Kun yritykset voivat kohtuullisella hinnalla ja helposti testata prototyyppejään, voidaan uusia tuotteita saada myös markkinoille enemmän.

Savonlinnan kaupunginjohtaja Janne Laineen mukaan vähähiilisen rakentamisen lisääntyminen tarjoaa metsävaltaiselle Etelä-Savolle mahdollisuuden vahvistaa alan osaamista. Se myös tukee merkittävästi Savonlinnan alueen teollisuutta.

Carolina Husu
Tero Lahtelan mukaan valmiimmista elementeistä rakentaminen vähentäisi työmaalla kuluvaa aikaa ja nostaisi rakennusalan työn tuottavuutta
Katso uusin video
Lue lisää

Näin upea Mäenpään työväentalo ehostui 112 vuoden takaiseen asuun

Rakentamisen aloitukset elpymässä – uusien hankkeiden arvo 3,75 miljardia heinä–syyskuussa

MTK pelkää rakentamisen hankaloituvan maaseudulla ja kustannusten nousevan hiililaskennan myötä

Kaupungeissa rakennetaan usein vetisille maille ilmastoa kuormittaen – lakiuudistus pistää kunnat miettimään vähäpäästöisiä rakennuspaikkoja