Ennakkoluulot ja asenteet puusiltojen rakentamisen esteenä Suomessa

06b49e74-c30d-4300-9fc7-9640333f21fe

Malminmäen ylikulkusilta, Ylöjärvi / A-Insinöörit

Ruotsissa ja Norjassa on asetettu poliittiseksi tavoitteeksi edistää puusiltojen rakentamista. Siltarakentaminen on näissä maissa osa puurakentamisen edistämisohjelmia, joilla tavoitellaan laajasti puun käytön lisäämistä rakentamisessa.

Siltarakentamisessa tämä tarkoittaa vanhan keskiaikaisen perinteen muuttamista ekologiseksi tulevaisuuden teollisuuden alaksi. Ruotsissa ja Norjassa puusillat ovat saavuttaneet merkittävän osuuden kaikessa siltarakentamisessa. Vaikka Suomessa puusiltarakentaminen on mukana elinkeinoministeriön valtakunnallisen puurakentamisohjelman tavoitteissa, laaja Ruotsin ja Norjan kaltainen tahtotila päättäjien keskuudessa ja markkinoilla on jäänyt syntymättä.

Siltahankkeita toteuttanut suunnittelujohtaja Esko Rechardt A-Insinöörit Oy:stä katsoo, että Suomessa puusiltarakentamisen esteenä ovat asenteet ja ennakkoluulot, jotka näkyvät myös julkiseen rakentamiseen tilauksia tekevien virkamiesten päätöksissä. – Kun kaupunkirakentaminen tulee voimakkaasti kasvamaan, puusillat tarjoavat hyvän esteettisen ja ekologisen vaihtoehdon kaupunkirakenteen ilmeeseen. Tähän tarvitaan myös päättäjien vahva tahtotila kuten Ruotsissa ja Norjassa on.

Muiden pohjoismaiden kokemukset osoittavat, että tilaajilla ja kunnossapitäjillä on epävarmuutta puun toimivuudesta siltarakentamisessa. Hyvätkään esimerkit eivät ole toimineet markkinoinnin apuna, vaan tieto ja osaaminen jäävät valmistajille ja tutkijoille. Ruotsissa ja Norjassa on rakennettu eniten puusiltoja ylikulkusilloiksi eritasoliittymiin, enintään 35 metrin jännevälin tie- ja kevyen liikenteen silloiksi sekä herkkiin ympäristöihin kuten metsäautoteille.

Massiivipuukannella varustetun sillan etuina Rechardt pitää nopeaa asennusta, sen tarjoamaa kilpailukykyä, arkkitehtonista ja esteettistä kauneutta ja korkealuokkaista laatua. – Jos suunnittelija on vihkiytynyt asiaan, ei ole mitään syytä etteikö puusilta olisi kaikissa siltatyypeissä kilpailukykyinen. Nyt puuttuu osaamista ja asennetta kaikilla tasoilla suunnittelusta tuotantoon. Osaamista tulee vahvistaa ajantasaista opetusta lisäämällä. Vain osaamisella voidaan haastaa muuta materiaalit siltarakentamisessa.

Siltarakentamisessa tarvitaan valmisosatuotteita ja kokonaisvastuuta

Rechardtin mukaan puusiltojen rakentamisen puolesta tarvitaan nyt pitkäjänteistä työtä kaikilla tasoilla. Tuotekehittelyssä jokainen rakenneosa on tutkittava erikseen ja selvitettävä synergiarakentamisen mahdollisuudet.

– Suomessakin tulisi päästä siltarakentamisessa valmisosatuotteisiin ja asentamiseen, sanoo Rechardt. Valmiissa sillassa tulee olla huoltokirja, tarkastus ja korjaus samassa paketissa, mikä edellyttää kokonaisvastuun ottamista koko sillan elinkaaresta. Esimerkiksi vanhentuneen puusillan vaihtoaika uuteen puurakenteiseen tyyppisiltaan on pieni osa uuden sillan rakentamisen ajasta.

– Tilaaja haluaa yleensä kokonaistoimituksen, minkä toteuttamiseen tarvitaan puutuoteteollisuuteen puukonepaja, joka sen työstää, muistuttaa Rechardt. Esimerkiksi Itävallassa on pieniä verstaita, jotka ostavat raaka-aineen isoilta toimittajilta ja myyvät edelleen rakennusliikkeille. Kun tehdään tuoteosakauppaa, valmistajien ei tarvitse osata koko rakentamisen ketjua.

Rechardtin mielestä puun käytöllä siltarakentamisessa ei kannata tavoitella bulkkirakentamista, vaan korkean jalostusasteen laatutuotteita. – Koska siltarakentamisessa käytettävä liimapuu on kallista, kannattaa keskittyä laatuun ja siihen, että oikea silta rakennetaan oikeaan kohteeseen.

Viimeisten kymmenen vuoden aikana Ruotsissa on rakennettu lähes 500 uutta puusiltaa. Ruotsin kokemusten mukaan betoni- ja terässilloissa suurin riski on teräksen korroosio, kun taas puusiltojen kohdalla on huomioitava erityisesti kosteuden imeytyminen puuhun ja lahoamisriski.

Siltarakentaminen tarvitsee pilottikohteita

Rechardt kaipaa lisää pilottikohteita siltarakentamiseen. – Tähän kehitystyöhön on sidottava tutkijat, valmistajat, suunnittelijat ja valmistajat. Pilottihankkeiden toteuttamisen kautta voidaan vähentää epävarmuutta puurakenteiden toimivuutta kohtaan myös siltarakentamisessa. Kun kukaan ei ole meillä erikoistunut puusiltojen tuottamiseen, ei tietenkään ole puusiltoja.

– Lähtökohtana pidän sitä, että tehdään ensisijassa lyhytjännevälistä liimapuupalkkia, josta voidaan toteuttaa moneen käyttöön tarkoitettuja perussiltoja. Isot spektaakkelimaiset siltarakenteet ovat tietysti upeita, mutta niitä tehdään harvoin, sanoo Rechardt.

Suomessa tarvitaan Rechardtin mielestä puurakenteisia arkisiltoja kuten kevyen liikenteen siltoja, puisto- ja risteyssiltoja. Nämä voivat olla kaikki tyyppisiltoja, joita tilaaja voi valita katalogista. – Kun katsoo betonisillan rakentamista, sen valutöihin käytetään niin paljon puuta, että siitä voitaisiin rakentaa suoraan puusilta, sanoo Rechardt.

Siltarakentamisen suurena haasteena Rechardt pitää myös suurimpien kaupunkien virkamiehiä, jotka tekevät kaupunkien päätöksiä siltahankinnoissa. – Kun kyse on julkisista hankinnoista, päättäjät ja kaavoittajakin voisivat ottaa kantaa puusiltojen rakentamisen puolesta.

Sweco Rakennetekniikka: Puurakentamisen osaaminen vahvistuu

w8rbpxonxiemoewatbc8

Sweco Rakennetekniikka on puurakentamisen edelläkävijä Suomessa. Yli 50 rakennesuunnittelun asiantuntijoistamme on erikoistunut puurakentamiseen. Nyt suunnitteilla on Suomen korkeimmat puurakennukset Jätkäsaareen.

Vaativien puurakennusten suunnittelukokemusta Swecolle on kertynyt muun muassa Joensuun monitoimihallin sekä Heinolan Vierumäelle ja Helsingin Omenamäkeen rakennettujen puukerrostalojen rakennesuunnittelusta sekä lukuisista puurakentamisen tuotekehitys- ja asiantuntijatehtävistä.

Puun osuus asuinkerrostalojen rakennusmateriaalina on vielä betoniin verrattuna marginaalinen, mutta mahdollisuudet sen käytön lisäämiseksi ovat mittavat. Palomääräysten muututtua vuonna 2011 puukerrostalorakentaminen onkin vauhdittunut. Rakennusrungon materiaalina puun käytön suurimmat kasvumahdollisuudet Suomessa ovat etenkin kerrostalorakentamisessa ja julkisessa rakentamisessa.

Ensimmäinen yli neljä kerrosta korkea puukerrostalo valmistui Heinolaan vuonna 2011. Viisikerroksisessa, passiivitalon kriteerit täyttävässä talossa on hybridirakenne, jossa on yhdistetty perinteinen suurelementti- ja liimapuurakenne.

– Heinolan kohteessa suoritetut vertailulaskelmat ja seurantamittaukset ovat osoittaneet , että puurakentamisella on mahdollista saavuttaa teknisesti toimiva sekä myös kustannuksiltaan kilpailukykyinen vaihtoehto kerrostalorakentamisessa, Sweco Rakennetekniikan sektorijohtajaAntti Vilén toteaa.

Sweco mukana suurissa puurakennushankkeissa

Kiinnostavia puurakennuskohteita valmistuu lähivuosina muun muassa Helsingin Jätkäsaareen ja Vantaan asuntomessualueelle. Molemmissa kohteissa Sweco vastaa sekä rakennesuunnittelusta että puuelementtien suunnittelusta.

Vuoden 2015 asuntomessuille rakennetaan Euroopan suurin puurakenteinen asuinkerrostalo. Taloon tulee 189 asuntoa.

– Siinä sovelletaan Heinolan kohteeseen suunniteltuja rakenneratkaisuja, osin niitä kehittäen. Rakennuksen alin, pääasiassa pysäköintiin tarkoitettu kerros on betonirakenteinen. Sen päälle rakennetaan kuusi puurakenteista asuinkerrosta sääsuojan alla, Vilén sanoo.

Jätkäsaareen puolestaan on suunnitteilla Suomen korkeimmat puukerrostalot asumista, hotellia ja toimistoja varten. Kahdeksankerroksiset talot toteutetaan CLT (cross laminated timber) massiivipuisella tilaelementtitekniikalla. Elementit varustellaan valmiiksi tehtaalla ja nostetaan paikoilleen työmaalla. Rakennusten ensimmäinen kerros tehdään betoni-rakenteisena paloteknisin
perustein.

Erityisosaamista tarvitaan

Puu on kevyt ja elävä materiaali, mikä asettaa monikerrosrakennusten suunnittelulle haasteita. Puurakennus tulisikin suunnitella alusta lähtien puun materiaaliominaisuudet huomioiden.

– Keskeistä on liitostekniikan sekä rakennusfysikaalisten tekijöiden hallinta. Puukerrostaloissa liitosten äänitekninen hallinta edellyttää erikoisratkaisuja. Heinolan kohteessa tässä onnistuttiin hyvin. Oman haasteensa suunnittelutyöhön tuo se, että puurakennejärjestelmiä on useita. Kullekin kohteelle sopivan järjestelmän valinnassa on eduksi Swecon laaja-alainen ja pitkäaikainen kokemus puurakentamisesta, pelkkä kirjaviisaus ei aina riitä, Vilén toteaa.

Swecoon lisää puurakentamisen osaamista

Vaikka puurakentaminen lisääntyy, useimmat isot rakennusliikkeet eivät ole vielä alkaneet rakentaa puukerrostaloja. Muutoksen merkkejä on kuitenkin odotettavissa, kun suurissa kaupungeissa on jo alettu kaavoituksella edistää puurakentamista. Esimerkiksi Espoo ottaa käyttöön puurakentamisen edistämisohjelman vuosille 2014–2020. Swecossa uskotaankin, että puutalokohteita suunnitellaan tulevaisuudessa yhä enemmän.

– Puu on ekologinen rakennusmateriaali, jota Suomessa on omasta takaa. Olemme Sweco
Rakennetekniikassa satsanneet puurakentamiseen. Tampereen toimipisteessä puurakenteiden suunnittelua sekä kehityshankkeita  on tehty jo pitkään, Lahden toimipisteessä muutamia vuosia, ja nyt vuoden 2014 alussa Helsingin toimipisteessä aloitti uusi puurakenteiden suunnitteluun ja asiantuntijatehtäviin keskittyvä osasto. Swecon puurakenteiden suunnitteluresursseja on yhä tarkoitus hallitusti kasvattaa, Vilén toteaa.

Euroopan suurin puukerrostalo rakennetaan säältä suojassa uudella tekniikalla

Vantaan Kivistöön rakennettava puukerrostalo suojataan säältä työmaalla uudella tekniikalla. Rakentamisen katkeamaton kuivaketju huomioidaan koko prosessissa aina tehtaalta valmiiseen taloon saakka. Kohteen puuelementtien asennukset alkavat elokuun ensimmäisellä viikolla.

Rakennusliike Reposen tekninen johtaja Hannu Saari kertoo säänsuojan olevan edellytys puukerrostalojen nopealle ja turvalliselle rakentamiselle. Jos rakenne kastuu, riskit ovat liian suuret.

Kivistön kohteessa käytettävä Gibson Tower -säänsuoja nousee ylöspäin samaa vauhtia rakennuksen mukana, sillä työtasot on varustettu sähkömoottoreilla. Samalla alhaalla vapautuu tilaa, sillä telineet eivät jää sinne esteiksi. Teltan koko on 65 x 28 metriä ja se siirretään vuorotellen rakennuksen eri lohkojen peitteeksi.

Nosturit kykenevät myös helposti nostamaan Kivistön kohteessa käytettäviä 4 x 14 metrisiä seinäelementtejä, joten perinteistä nosturia ei asennusvaiheessa tarvita. Vantaan PuuMera kohteessa teltta on kooltaan yli kaksi kertaa suurempi aiemmin rakennettuun Heinolan PuuMeraan verrattuna. Vastaavaa nousevan julkisivupeitteen ja hallinosturin yhdistelmää ei Suomessa ole aiemmin käytetty rakentamisessa.

Teltta ei ole pelkästään kuluerä, vaan se synnyttää vastaavasti säästöjä mm. perinteisen nosturin puuttuminen tuo takaisin osan teltan kuluista. Lisäksi työt voidaan tehdä koko rakennusajan tehokkaasti säästä riippumatta. Valaistu ja kuiva työmaa takaa samalla työtekijöille miellyttävän työskentely-ympäristön.

Puuelementtien asennukset alkavat elokuussa

Elokuun alussa alkavat ensimmäiset puuelementtien asennukset Vantaan Kivistön PuuMera työmaalla. Vantaalle lähteviä elementtejä valmistetaan Vierumäellä Koskisen Oy:n tehtaalla kahdessa vuorossa. Elementtejä kuormataan Vantaalle lähteväksi Koskisella yhteensä yli 300 kuorman verran. Liimapuuta ja massiivipuuta kuluu tuotannossa yhteensä noin 1500 kuutiota.

Passiivitalon rakenteet edellyttävät muun muassa, että ikkunat ja parvekkeiden ovet asennetaan tehtaalla valmiiksi eristettyinä ja erikoistiivistettyinä.

”Elementit varastoidaan kutistemuovikalvoihin pakattuina talotehtaalla. Näin varmistamme, että ne pysyvät kuivina ja puhtaina odottaessaan toimitusta työmaalle”, kertoo Koskisen Oy:n taloteollisuuden johtaja Juha Kohonen.

Juha Kohonen toteaa, että elementtien valmistusvaihe sisältää jatkuvaa innovointia. ”Valmistustekniikkaa seurataan ja kehitetään päivittäin. Tuotantotiimi tekee myös tiivistä yhteistyötä rakennesuunnittelun ja rakennusliikkeen kanssa.”

Vantaan asuntomessualueelle rakennettava 186 asunnon puukerrostalo merkitsee vuonna 2014 perustetulle VVR Wood Oy:lle merkittävää kohdetta. Yhtiö toimittaa PuuMeraan paitsi valmiita välipohjalaattoja myös parveke- ja porraselementtejä lähes 100 autokuorman verran. PuuMeraan toimitettavien elementtien tarkempi määrä täsmentyy rakennustöiden edetessä.

”Valmistusvaiheen a ja o on tehokkuuden ohella kuivaketju. Puutavara, levyt ja villat sekä liimapuut kasataan elementeiksi mittatarkoilla elementtipöydillä. Tämän jälkeen ne pakataan huolellisesti, jotta rakenteet säilyvät työmaalla kuivina vaativissakin varastointiolosuhteissa.” kertoo myös välipohja-, parveke- ja porraselementtejä valmistavan VVR Wood Oy:n toimitusjohtaja Tero Vesanen.

”PuuMerassa ei ole kyse enää varsinaisesta pilotista, sillä Vierumäelle valmistuneen puukerrostalon jälkeen niiden rakentamisessa on päästy konkretiaan. Kivistön kohdetta rakentaakin tällä hetkellä osaava työyhteenliittymä, joka koostuu Suomen johtavista puukerrostalojen toteuttajista”, Tero Vesanen toteaa.

Puurakentamisella voidaan hidastaa ilmastomuutosta

ludesch2_0_levea

Aalto-yliopiston tutkija Matti Kuittinen pitää ilmastonmuutosta ihmiskunnan ja koko ekosysteemin suurimpana haasteena. Parissa vuosisadassa on ilmakehän hiilidioksidipitoisuus noussut 300 miljoonasosasta 400 miljoonasosaan mm. fossiilisten polttoaineiden käytön seurauksena. Kohtalokkaan ympäristökatastrofin välttämiseksi ilmaston lämpenemisen ylärajaksi on kansainvälisesti sovittu 2 celsiusastetta.

Jos siinä halutaan pysyä, voidaan ilmakehään tupruttaa korkeintaan triljoona tonnia hiilidioksidia. Nyt tuo määrä on noin 0,6 triljoonaa tonnia, mutta päästöt lisääntyvät kiihtyvää tahtia. Business-as-usual -linjalla triljoonan hiilidioksiditonnin määrä täyttyy 27 vuoden päästä.
– YK, Maailmanpankki ja OECD korostavatkin, että maailmantalouden tulisi pikaisesti siirtyä vihreään talouteen ja vihreään kasvuun, muistuttaa Kuittinen.

Kuittisen mukaan luonnolliset keinot tasata kasvihuonekaasuja ovat hiilen sitominen maaperään, meriin ja metsiin. Ihmiskunnalle kenties helpoin tapa vahvistaa näitä luonnon prosesseja löytyy metsänhoidosta. Kestävästi hoidetussa talousmetsässä hiili varastoituu sekä puihin että maaperään.

– Kun puita kaadetaan ja jalostetaan tuotteiksi, puumassaan varastoitunut hiili pysyy poissa ilmakehää lämmittämästä tuotteiden koko elinkaaren ajan, painottaa Kuittinen. Metsään istutettu taimikko imee lisää hiiltä pois ilmakehästä. Talousmetsät voidaankin nähdä pumppuna, jolla siirretään ilmakehän hiiltä puutuotteisiin. Jotta tästä saataisiin maksimitehot irti, pitäisi puita korjata jatkuvasti ja jalostaa pitkäikäisiksi tuotteiksi. Sellaisia ovat puiset rakennustuotteet ja huonekalut.

Rakentamiseen tarvitaan rakennemuutos

Kuittisen mielestä puurakentamisen avulla voitaisiin leikata rakentamisen hiilijalanjälkeä kymmenillä prosenteilla. Samalla rakentamisen sivutuotteena saataisiin merkittävästi hiilineutraalia bioenergiaa.

– Euroopan metsät kasvavat enemmän kuin niitä käytetään, korostaa Kuittinen. Meillä olisi siis varaa lisätä puun käyttöä. Ihmiskunnalla ei ole runsaudenpulaa hyvistä käytännöistä ilmastonmuutoksen hillitsemiseksi. Puunkäytön lisääminen rakentamisessa on helppo ja nopea askel oikeaan suuntaan.

Rakentamisen ja asumisen osuus kasvihuonekaasupäästöistä on noin 40 prosenttia. EU on asettanut tavoitteeksi, että vuoden 2020 jälkeen kaikkien uusien rakennusten tulee olla lähes nollaenergialuokkaa, jolloin ne tuottavat suunnilleen saman määrän energiaa kuin kuluttavat.

– Nollaenergiatalon voi rakentaa niin puusta, teräksestä, tiilestä, betonista kuin lasistakin, sanoo Kuittinen. Kuitenkin eri rakennusmateriaalien valmistus jättää hyvin erilaisen hiilijalanjäljen. Jos passiivitalon rakentaa puusta ja eristää puukuitueristeellä, on talon rakennusmateriaalien hiilijalanjälki noin 40 prosenttia pienempi kuin sama passiivitalo muurattuna kevytbetoniharkoista ja eristettynä polystyreenillä, kuvailee Kuittinen.

Puutalon runkoon varastoituu merkittävä määrä hiiltä ja puutalon valmistukseen kuluu noin 30 prosenttia vähemmän primäärienergiaa. Jos talon puuosat kierrätyksen jälkeen poltetaan, niistä saadaan enemmän energiaa kuin valmistaminen ja kierrättäminen ovat kuluttaneet.

Rakennustuotteen hiilijalanjäljelle veromaksu

Tähän tavoitteeseen pääsemiseksi Kuittisen mielestä tulisi kehittää EU:n resurssitehokkuuden tiekartan pohjalta veromalli, jossa rakennustuotteen hiilijalanjäljelle lasketaan hinta. – Autokaupassa tämä ohjauskeino on jo osoittautunut toimivaksi. Toimenpiteeseen tarvitaan poliittista tahtoa, sillä markkinoiden ei ole vielä havaittu kehittyvän ekologiseen suuntaan ilman yhteiskunnallista ohjausta.

Kuittinen uskoo, että ajan myötä kiristyvä päästöverotus auttaisi talouskasvun ja ympäristökuormien kytkemiseen irti toisistaan. Tätä kautta rakennussektori voisi edistää kestävää talouskasvua. – Viisaalla verotuksella voitaisiin tukea ympäristömyönteisen rakennustuoteteollisuuden kehitystä sisä- ja ulkomarkkinoille. Puurakentaminen tarjoaisi luontevan lähtökohdan vihreälle talouskasvulle, jolloin kestävästi hoidetut metsät tarjoavat tulevaisuudessa samat aineelliset resurssit kuin tänäänkin.

Kuittisen mielestä kaikille rakennustuotteille tulisi laatia ympäristöselosteet, mihin uudet eurooppalaiset ja kansainväliset standardit antavat selkeät suuntaviivat. – Ympäristöselosteiden pohjalta voitaisiin edelleen koota ympäristötiedot passiivitalon seinille, katoille ja välipohjille. Tiedot voitaisiin yhdistää jo nykyään koottaviin rakennusosien kustannustietoihin. Silloin suunnittelijoiden olisi helppo valita kuhunkin käyttöön ekotehokkain ratkaisu. Myös julkisissa hankinnoissa voitaisiin paremmin vertailla tuotteiden ympäristövaikutuksia ympäristöselosteiden avulla.

Tavoitteeseen pääsemiseksi tarvitaan myös kannustimia, jotka voitaisiin liittää asemakaavoitukseen. – Esimerkiksi tontille myönnettäisiin lisärakennusoikeutta, jos talon runko on tehty uusiutuvista rakennusmateriaaleista, ehdottaa Kuittinen.

– Peruskorjausavustuksiin voitaisiin laatia progressio sen mukaan, kuinka vähähiilisesti korjaus toteutetaan. Kiinteistövero voitaisiin porrastaa rakennuksen valmistuksen ja käytön hiilijalanjäljen mukaan. Näillä keinoilla synnytettäisiin myös tilaajapuolen kysyntää vähähiiliseen rakentamiseen, uskoo Kuittinen.