”Puukerrostaloilla on merkittävä rooli tulevaisuuden kaupunkirakentamisessa”

Asunto Oy Puukulma, Mustasaari. ©HELST Arkkitehdit 2021.

Puukerrostalo on keskeinen ratkaisu rakennusalan päästövähennysten saavuttamiseksi

 

Puurakentamisen on yleistyttävä, sillä sen lisäksi että rakentaminen kuluttaa Euroopassa enemmän raaka-ainetta kuin mikään muu teollisuuden ala,¹  se tuottaa noin 35% kasvihuonepäästöistämme ² ja kolmasosan jätteestämme ³. Tämä johtuu siitä että valtaosa rakentamisessa käytetystä raaka-aineesta ovat uusiutumattomia, vaikeasti korjattavissa tai kierrätettävissä.

 

Puurakentamisen suurimmat kasvumahdollisuudet ovat korkeassa asuinrakentamisessa sekä julkisessa rakentamisessa, halleissa, silloissa, piha- ja ympäristörakentamisessa sekä lähiöiden rakennuskannan julkisivujen energiakorjauksissa, lisäkerros- ja täydennysrakentamisessa. ⁴

 

Sen lisäksi että puu on uusiutuva, muokattava ja helposti kierrätettävä ja uudelleenkäytettävä materiaali, se toimii hiilivarastona. Kasvaessaan yksi kuutiometri puuta sitoo itseensä tonnin ilman hiilidioksidia ja samalla fotosynteesi vapauttaa 700 kg happea ilmakehään. ⁵ Suomen koko rakennuskantaan on varastoitunut 84 miljoonaa tonnia hiilidioksidia, mikä vastaa metsiemme kahden vuoden kasvun aikana sitomaa hiilimäärää.

 

Puurakennukset rakentamisensa jälkeen jatkavat hiilen varastoimista itseensä, jopa viisinkertaisesti sen määrän kuin mitä perinteinen betonirakentaminen.⁶  Puun varastoimiskyky johtaa hyvän suunnittelun avulla siihen, että puisen rakennuksen kokonaisvaltainen hiilivaikutus on negatiivinen, eli se varaa itseensä enemmän hiiltä kuin mitä sen rakentaminen ja käyttö aiheuttavat päästöjä. Puu on ainoa rakennusteollisuuden yleisessä käytössä oleva materiaali joka pystyy tähän.

Muotokuvankatu 1, puukerrostalokortteli Helsingissä. ©HELST Arkkitehdit 2021.

Puurakentamisen suurimmat kasvumahdollisuudet ovat korkeassa asuinrakentamisessa

Asunto Oy Puukulma, Mustasaari. ©HELST Arkkitehdit 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.

Asunto Oy Puukulma, Mustasaari. ©HELST Arkkitehdit 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.

Työtapoihimme kuuluu aktiivinen työmaaseuranta. Kuva LTU-urakointi Oy:n toimistorakennuksen rakennusvaiheesta, HELST Arkkitehdit 2017.

Puukerrostalon rationaalisuus voi näkyä esim. selkeänä märkätilavyöhykkeenä, mistä on merkittävä etu niin toteutuksessa kuin ylläpidossa. ©HELST Arkkitehdit 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.

Seinäelementin julkisivuverhous tehdään yleensä pääosin tehtaalla.
(Kuvalähde: woodcomp / puuinfo.fi)

Tilaelementti on nopea ja kosteusteknisesti turvallinen rakennustapa. (Kuvalähde: Jyväskylän Puukuokan työmaalta)

Puisen pilari-palkki-järjestelmän avoin pohjaratkaisu soveltuu erityisesti julkis- ja toimistorakennuksiin.
(Kuvalähde: Woodcity-toimistorakennuksen työmaalta / SRV )

Puukerrostalohankkeemme

Lähteenä käytetty tutkimustieto:

 

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

 

1) IEA (2019) 2019 Global Status Report for Buildings and Construction, UN Environment Programme. Luettavissa täältä

2) European Comission (2020) Construction. Luettavissa täältä

3) European Comission (n. d.) Construction and demolition waste. Luettavissa täältä

4) Karjalainen, M. (2021) Mitä kuuluu Suomen puurakentaminen? Luettavissa täältä

5) Maa- ja metsätalousministeriö (2021) Metsien hiilinielut. Luettavissa täältä

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

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

8) Nejman, F. (2019) ‘Granskning av byggkostnader’, Betong, September. Luettavissa täältä

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

10) Muilu-Mäkelä, R., Haavisto, M. & Uusitalo, J. (2014) ‘Puumateriaalien terveysvaikutukset sisäkäytössä-kirjallisuuskatsaus’, 5, p. 10. Luettavissa täältä

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

12) Ridoutt, B. G., Ball, R. D. & 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’, Forest Products Journal, 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’, Journal of Cleaner Production, 17(2), pp. 303–309. doi: 10.1016/j.jclepro.2008.07.001.