“Puukerrostaloilla on merkittävä rooli tulevaisuuden kaupunkirakentamisessa”

Residental multi-storey wood building As. Oy Puukulma, Mustasaari. ©HELST Architects 2021.

Wooden multi-storey building is a central tool to building industry to achieve the goals of emission reduction

 

Building from wood must become conventional, because besides building industry being the main consumptor of resources and raw material in Europe,¹ it also produces about 35% of our greenhouse emissions² and the third of our waste³. This is originated from the fact that most of the materials used in building is unrenewable, hardly fixable and upcyclable.

 

The greatest opportunity for industrial wood building relies on residental multi-storey housing, public buildings, halls, bridges, yard- and environtmental consturction, but also on suburban building stock’s facade energy renovations, complementary building and adding height on low multi storey buildings. ⁴

 

Besides that wood is renewable, adaptible and easily up- and recyclable, it acts as a carbon sink. While growing one cubic meter of wood absorbs 1 000 kg carbondioxide from the atmosphere and simultaneously releases 700 kg oxygen. ⁵ The whole building stock of Finland acts as a reservoir for 84 million tons of carbon dioxide, which equals the amount of carbon that is absorbed by the Finnish forests while growing for two years.

 

After construction, wooden buildings continue being a carbon sink. It absorbs more carbon, even five times the quantity of what an usual concrete building is able to absorb⁶. Wood’s ability to absorb carbon leads with good design to conclusion, where wooden building’s all-encompassing emissions are in fact negative, which means that building absorbs more carbon than what it releases. Wood is the only construction material that is capable to do this.

Residental multi-storey wood building As. Oy Puukulma, Mustasaari. ©HELST Architects 2021.

The greatest potential on growth of the wood building industry is in high residental buildings

Residental multi-storey wood building As. Oy Puukulma, Mustasaari. ©HELST Architects 2021.

Puu on terveyttä edistävä materiaali

 

Puu tukee tervehtymistä, vähentää stressiä ja parantaa mielialaa ⁹. Ulkonäön ja tunnelman lisäksi puun käytöllä on merkittävät vaikutukset mm. sisäilman laatuun ja akustiikkaan. Puun kyky kuljettaa ja luovuttaa kosteutta tasaa sisäilman kosteudenvaihtelua. Tasainen huoneilman kosteus sekä parantaa sen laatua että pienentää ilmanvaihdon tarvetta. Tämä parantaa myös rakennuksen energiatehokkuutta. ¹⁰

 

Puun psykologisista ominaisuuksista on tehty kansainvälisesti paljon tutkimuksia. Puupinnat saavat huonetilat tuntumaan lämpimiltä, kotoisilta ja rauhoittavilta ¹¹. Toimistotiloissa, joissa oli käytetty puutuotteita, vierailijoiden ensivaikutelma työntekijöistä oli positiivisempi kuin jos puuta ei ollut. Puupintaisessa toimistossa työntekijät koettiin pätevimmiksi, rehellisemmiksi, vastuullisemmiksi ja luovemmiksi. ¹² Puu yhdistetään yleisesti hyvinvointiin ja se mielletään ympäristöystävälliseksi ¹³.

Puupinnat saavat huonetilat tuntumaan lämpimiltä, kotoisilta ja rauhoittavilta

Entäs hinta? – Ovatko puukerrostalot Suomessa jo kilpailukykyisiä?

 

Puu on ympäristöystävällinen ja terveellinen, mutta myös taloudellinen ja parhaimmillaan hyvin paikallinen materiaalivaihtoehto. Puurakennukset ovat pitkäikäisiä ja ne kestävät juuri niin kauaun kuin niitä halutaan ylläpitää. Elinikää pidentää helppo korjattavuus. Vaurioituneitakin rakennusosia voidaan vaihtaa ja kunnostaa purkamatta koko rakennusta. Maailmalla on esimerkkejä puurakennuksista jotka ovat kestäneet alkuperäisessä käytössään lähes tuhat vuotta. Suomen vanhin puurakennus on Kihniön Tarsian aitta vuodelta 1441.

 

Puurakenteiden keveys helpottaa niiden kuljetusta ja kokoonpanoa. Puurakentaminen on myös sitä kautta nopeampaa, että massiivipuuratkaisuilla on lähtökohtaisesti 20% lyhyempi rakennusvaihe. Kokoonpanovaihe taas on 30-40% lyhyempi. Puu on työmaatehokkuutensa lisäksi edullista jo itsessään, sillä ruotsalaisen tutkimuksen mukaan se on jopa 20% halvempaa kuin betonirakentaminen monikerroksissa asuinratkaisuissa ⁸.

 

Suomessa ei ole vielä tehty kattavaa tutkimusta puukerrostalojen kustannustasosta. Puulehden mukaan ei ole kuitenkaan näyttöä sille, että puu olisi betoniratkaisuja kalliimpaa. Myös laajemmalla tasolla puun talousvaikutukset ovat laajoja. Valtio haluaa edistää puurakentamista sen ilmastovaikutusten lisäksi erityisesti aluetalouden ja työllisyysnäkökulmien vuoksi, sillä puurakentamista lisäämällä voidaan kasvattaa myös suomalaisten puutuotteiden kysyntää ja siten vientimahdollisuuksia. Tällä tavoin saataisiin aikaan 6 000 uutta työpaikkaa Suomeen.

 

Tällä hetkellä on Suomessa rakennettu n. 120 puukerrostaloa.

Residental multi-storey wood building As. Oy Puukulma, Mustasaari. ©HELST Architects 2021.

Puukerrostalon arkkitehti- ja pääsuunnittelupalvelut

 

HELST Arkkitehdit on suomalainen arkkitehtitoimisto jonka toimintakenttä ulottuu koko Pohjoismaiden aluelle. Seuraamme aktiivisesti puurakentamisen kehitystä niin Suomessa kuin maailmalla ja pyrkimyksemme on toimia pohjoismaista puukerrostalorakentamista edistävänä suunnittelutoimistona.

 

Tarjoamme puukerrostalojen arkkitehti- ja pääsuunnittelupalvelut vastuullisena kokonaispalveluna koko Suomen alueella. Tällä hetkellä meillä on pääkaupunkiseudun lisäksi käynnissä olevia puukerrostalohankkeita mm. Pohjanmaalla. Arkkitehteina pidämme myös aktiivisesti yhtetyttä alan johtaviin puuelementtitoimittajiin.

 

Pohjoismaisiin yhteistyökumppaneihimme kuuluvat mm. Ruotsin Lindbäcks Ab, Suomen Puukerrostalot Oy, Aatelitalo Oy, Teri-Hus Oy, Wooden Network Bothnia sekä Jake Rakennus Bygg Oy. Keskustelua ja etenkin toimintaa aiheemme äärellä ei voi olla nykyisessä maailmantilanteessa liikaa. Puurakentamisen yhteistyöverkostomme laajeneminen entisestään on meille tärkeää.

 

 

Helst Arkkitehdit on voittanut ensimmäisen palkinnon seuraavissa puukerrostalojen suunnittelukilpailuissa:

 

 

Rationaalisuus sekä asumisen laatu

 

Toteutustekninen osaamisemme tiivistyy yhteen perusajatukseen: järjestelmän ymmärtäminen mahdollistaa kustannustehokkaan ja laadukkaan lopputuloksen. Rakenteiden toistuvuus ja selkeys, puurakentamiselle ominaiset piirteet, luovat myös mahdollisuuksia korkealaatuiseen asuntosuunnittelun. Rationaalisuus ja tilojen hierarkia tarkoittaa suunnittelupöydällämme avoimia ja valoisia koteja, pitkiä näkymiä kerrostaloasunnoissa eli yleisesti ottaen hyvää asuntosuunnittelua.

 

BIM- ja tietomalliosaamisemme on keskeinen osa puurakentamisen ammattitaitoamme. Tietomallilla voimme aikaisessa suunnitteluvaiheessa optimoida hankkeen keskeisten tavoitteiden toteutumista:

 

1) Alustavalla tilamallilla järjestellään kohteen hyötyneliöitä suhteessa kokonaisalaan ja budjettiin.

2) Yleissuunnitteluvaiheessa tietomalli mahdollistaa sekä rakennuskustannusten että hiilidioksiidipäästöjen laskennan.

3) Toteutussuunnitteluvaiheessa varmistetaan tietomallin avulla ristiriidaton ja virheetön toteutus.

 

Suunnittelutyö on aina myös tiimityötä. Laajan yhteistyöverkostomme avulla hyödynnämme niin puuteollisuuden innovaatioita kuin tutkijamaailman tietoa. Suunnittelussa vaalimme myös vakiintuneita, hyväksi koettuja ja turvallisia ratkaisuja.

Residental multi-storey wood building As. Oy Puukulma, Mustasaari. ©HELST Architects 2021.

Residental multi-storey wood building As. Oy Puukulma, Mustasaari. ©HELST Architects 2021.

Uskomme että yksi keskeisistä ratkaisuista ympäristökriisin hillitsemiseksi on puu muokattavana, korjattavana ja uusiutuvana rakennusmateriaalina. 

Perinteinen, kauan tutkittu ja ominaisuuksiltaan ymmärrettävä rakennusmateriaali luo vahvan lähtökohdan keskittyä suunnitelussa niihin kokonaisratkaisuihin, jotka lopulta luovat arkkitehtuurin keinoin toivomaamme tulevaisuutta.

Yleisimmät runkoratkaisut:

 

Suomessa korkean puurakentamisen runkoratkaisut voidaan rakennustavan mukaan jakaa kolmeen pääluokkaan:

 

Seinäelementit

Seinäelementeillä tarkoitetaan tehdasolosuhteissa esivalmistettuja yhden kerroksen korkuisia seiniä. Seinäelementtin viimeistelytaso määräytyy kohdekohtaisesti mutta sisältää usein valmiin ulkoverhouspinnan sekä sisäpuolisen hörynsulun. Seinäelementin yleisessä käytössä olevat runkotyypit ovat:

 

– Puuranka (pystytolpparunko + eriste)
– CLT (cross laminated timber / ristiinliimattu puu).

Massiivipuisen rungon energiatehokkuutta voidaan täydentää ulkopuolisella eristeellä.

 

 

Tilaelementit

 

Tilaelementeillä tarkoitetaan tehdasolosuhteissa valmistettuja vähintään yhden huoneen mittaisia tilaelementtejä, jotka sisältävät myös välipohjarakenteen. Tilaelementtien hyötyihin kuuluu korkean esivalmistusasteen tuomat mahdollisuudet, jonka ansiosta sisäpuoliset pintamateriaalit sekä vesi- ja kiintokalusteet voidaan asentaa jo tehtaalla. Esivalmistettu elementti on myös työmaa-aikaisen kosteudenhallinnan eduksi itsessään säältä suojattu moduuli, erityisesti niin ikään esivalmistetun kattoelementin suojaamana. Seinäelementin yleisessä käytössä olevat runkotyypit ovat:

 

– Puuranka (pystytolpparunko + eriste)
– CLT (cross laminated timber / ristiinliimattu puu).

Massiivipuisen rungon energiatehokkuutta voidaan täydentää ulkopuolisella eristeellä)

 

 

Pilari-palkkirunko


Koska pilari-palkkirunko mahdollistaa avoimen ja joustavan pohjaratkaisun, sitä käytetään etenkin puurakenteisten toimistorakennusten runkoratkaisuna. Puurakenteinen pilari-palkkirunko soveltuu myös asuntorakentamiseen, mutta on toistaiseksi jäänyt muita puurunkoratkaisuja harvemmin toteutetuksi vaihtoehdoksi. Suurten hybridirakennusten yleistyessä ( toimisto/asuminen/liike) pilari-palkkirunko voi joustavana ja ilmanstonystävällisenä runkoratkaisunayleistyä myös Suomessa.

Projects

Lucid structural choices enable quality housing

 

We believe that the simple construction systems that are characteristic to wood enables that kind of diversity and openness that usually is a key to quality housing design. It’s an apparent oxymoron, but the repetitiveness and clarity of the structure opens opportunities for economically wise, affordable but also interesting and approachable future homes. Rationality and hierarchy in the flow of spaces means on our design desk open floorplans and bright apartments with long views. Understanding the characteristics as a possibility, not as a hinder is in the core of our competence.

 

our knowledge on Building Information Modeling, up-to-date knowledge on the newest researches on the issues and the keen interest on housing design on its all scales is the foundation to our successful project coordination.

 

 

Our knowledge on prefabricated wooden elements

 

The development in industrial wooden building is making rapid progress in Finland, and we have always been keen to taking on new challenges. It is important that new building materials and construction systems are continuously invented on conceived. Our open minded approach has lead us forward, also when tackling more challenging problems. The latest projects that implemented prefabricated wooden elements has reached the ambitiousness that we had as a goal: The balance between clarity and diversity is often achieved by being aware of different kind of values and preferences eventually creates situation where economic effectiveness, social affordability and SOMETHING crates the foundation for experiential spaces and quality apartments. With simplicity one can create diversity if it is made with consistent choices.

<h4>Lähteenä käytetty tutkimustieto:</h4>
&nbsp;

Artikkelissa käytetyn tutkimustiedon puurakentamisen ilmasto-, kustannus- ja terveysvaikutukista on koonnut Ninni Westerholm osana väitöskirjatutkimustaan teollisesta puurakentamisesta.

&nbsp;

1) IEA (2019) <em>2019 Global Status Report for Buildings and Construction</em>, <em>UN Environment Programme</em>. Luettavissa <a href=”https://www.iea.org/reports/global-status-report-for-buildings-and-construction-2019″>täältä</a>

2) European Comission (2020) <em>Construction</em>. Luettavissa <a href=”https://ec.europa.eu/growth/sectors/construction/”>täältä</a>

3) European Comission (n. d.) <em>Construction and demolition waste</em>. Luettavissa <a href=”https://ec.europa.eu/environment/topics/waste-and-recycling/construction-and-demolition-waste_en”>täältä</a>

4) Karjalainen, M. (2021) <em>Mitä kuuluu Suomen puurakentaminen?</em> Luettavissa <a href=”https://blogs.tuni.fi/arkkiblogi/teema2/mita-kuuluu-suomen-puurakentaminen/”>täältä</a>

5) Maa- ja metsätalousministeriö (2021) <em>Metsien hiilinielut</em>. Luettavissa <a href=”https://mmm.fi/metsat/metsatalous/metsat-ja-ilmastonmuutos/metsien-hiilinielut”>täältä</a>

6) Ympäristöministeriö (n. d.) ‘Ilmastoviisasta rakentamista – Miksi Suomi pitää rakentaa puusta?’

7) Takano, A., Hughes, M. &amp; Winter, S. (2014) ‘A multidisciplinary approach to sustainable building material selection: A case study in a Finnish context’, <em>Building and Environment</em>, 82, pp. 526–535. doi: 10.1016/j.buildenv.2014.09.026.

8) Nejman, F. (2019) ‘Granskning av byggkostnader’, <em>Betong</em>, September. Luettavissa <a href=”https://betong.prenly.com/1387/tidskriften-betong/228151/2019-05-17/8221995/granskning-av-byggkostnader”>täältä</a>

9) Fell, D. R. (2010) ‘WOOD IN THE HUMAN ENVIRONMENT:Restorative Properties of Wood in the Built Indoor’, <em>Wood in the human environment: restorative properties of wood in the built indoor environment</em>, (February), p. 144.

10) Muilu-Mäkelä, R., Haavisto, M. &amp; Uusitalo, J. (2014) ‘Puumateriaalien terveysvaikutukset sisäkäytössä-kirjallisuuskatsaus’, 5, p. 10. Luettavissa <a href=”http://www.metla.fi/julkaisut/workingpapers/2014/mwp320.pdf”>täältä</a>

11) Sakuragawa, S. <em>et al.</em> (2005) ‘Influence of wood wall panels on physiological and psychological responses’, <em>Journal of Wood Science</em>, 51(2), pp. 136–140. doi: 10.1007/s10086-004-0643-1.

12) Ridoutt, B. G., Ball, R. D. &amp; Killerby, S. k (2002) ‘Wood in the interior office environment : Effects on interpersonal perception Wood in the interior office environment : Effects on interpersonal perception Ridoutt , Bradley G ; Ball , Roderick D ; Killerby , Shaun K’, <em>Forest Products Journal</em>, 52(9), p. 23.

13) Gold, S. and Rubik, F. (2009) ‘Consumer attitudes towards timber as a construction material and towards timber frame houses – selected findings of a representative survey among the German population’, <em>Journal of Cleaner Production</em>, 17(2), pp. 303–309. doi: 10.1016/j.jclepro.2008.07.001.