Puun käytölle rakentamisessa valoisat näkymät
Kun kemiallisen teollisuuden puolella kotimaisen puun kysyntä vähenee, puun käyttö rakentamisessa ja bioenergialähteenä tulee lisääntymään. Puun käyttöä rakentamisessa puoltaa myös yhä voimistuva ympäristötietoisuus. Metsien hiilinieluvaikutuksesta ja puun ympäristökilpailukyvystä puhutaan nykyään paljon painokkaammin kuin esimerkiksi kymmenen vuotta sitten.
Tämä on saanut myös muut teollisuuden alat aktiiviseksi: Puurakentamisesta ja sen poliittisesta suosiosta argumentoidaan myös betoni- ja teräsrakentajien tilaisuuksissa − joskin arvostelevin sanankääntein. Vuoden 2012 heinäkuun alusta alkaen tulevat voimaan primäärienergiaan perustuvat energiamuotokertoimet, joiden avulla arvioidaan rakennusten kokonaisenergiankulutusta ja lasketaan nk. E-luku uudisrakennusten rakennuslupaa varten. Vuonna 2015 – 2017 tullaan lisäksi ottamaan huomioon eri rakennusmateriaalien valmistuksen aiheuttamat ja rakentamisen aikaiset ympäristövaikutukset. Kotimaisena, paikallisena, uusiutuvana ja ympäristöystävällisenä energialähteenä ja rakennusmateriaalina puu tulee olemaan ylivertainen raaka-aine. Ilmastonmuutos- ja ympäristösyistä puun käytön lisääminen on kiistatta perusteltua.
Pienimittakaavainen rakentaminen suosii puuta
Kotimaisen sahatavaran tuotannosta noin neljä viidesosaa käytetään rakentamiseen. Rakentamisessa asuntorakentaminen on kaikkein tärkeimmässä roolissa: Suomen rakennuskannasta noin 86 % on asuinrakennuksia. Suomessa on noin puoli miljoonaa kesämökkiä ja joka vuosi rakennetaan noin seitsemän tuhatta uutta vapaa-ajan rakennusta lisää. Vapaa-ajan rakennuksista lähes 99 % on puurakenteisia. Erityisesti hirsirakentamisella on mökkirakentamisessa vankkumaton valta-asema.
Maahamme on rakennettu viime vuosikymmenenä noin 30 000 uutta asuntoa vuosittain. Parin viimeisimmän lamavuoden aikana uudisasuntotuotantovauhti on pudonnut kolmanneksella, mutta vuonna 2011 ennusteiden mukaan uskotaan päästävän jälleen yli 30 tuhannen uudisasunnon vuosivauhtiin. Uudisasuntotuotannosta hieman vajaa puolet on pientaloja eli omakotitaloja ja paritaloja. Tälläkin sektorilla puulla on valta-asema: Pientaloista yli kahdeksan kymmenestä saa puurungon ja noin kolme neljäsosaa puujulkisivun. Joka kymmenes pientalorakentajista valitsee hirsitalon. Tilastojen valossa puun käyttöä ei voida Suomessa juurikaan enää merkittävästi lisätä vapaa-ajan rakennusten ja pientalojen rakentamisessa, joskin tämä markkinaosuus olisi hyvä säilyttää.
Asian laita on toisenlainen kerrostalopuolella: Suomi on Espanjan jälkeen Euroopan kerrostalovaltaisin maa. Noin 43 % maamme kaikista asunnoista sijaitsee kerrostaloissa. Uudisasunnoista noin neljä kymmenesosaa rakennetaan edelleen kerrostaloihin. Puun markkinaosuus yli 2-kerroksisissa kerrostaloissa on alle prosentin luokkaa. Sen sijaan, jos vapaa-ajan rakennusten ja nk. kakkosasuntojen rakentaminen lisääntyy tai jos uudisasuntotuotannossa suositaan kerrostalojen sijaan pientaloja, merkitsee tämä puun käytön lisääntymistä.
Puun käytön haasteet ovat kerrostalopuolella
Muutaman vuoden hiljaiselon jälkeen maamme puuteollisuus on voimakkaasti panostamassa uudelleen puukerrostalojen kehittämiseen ja rakentamiseen. Kerrostalojen ja julkisen rakentamisen sektorilla puun käytölle onkin suurimmat kasvumahdollisuudet.
Tähän mennessä yli kaksikerroksisia puisia asuinkerrostaloja on rakennettu Suomeen kahdeksalle paikkakunnalle yhteensä 13 kohdetta, 31 taloa, 517 asuntoa. Seuraavat kaksi kohdetta, 7 taloa ja 140 asuntoa ovat rakenteilla Heinolaan ja Helsingin Viikkiin. Puisia monikerroksisia työpaikkarakennuksia on rakennettu kolme; METLA-talo Joensuuhun; FMO (Finnforest Modular Office) Espoon Tapiolaan ja Metsähallituksen Pilke-talo Arktikum-talon viereen Rovaniemelle. Neljäs puinen suuri toimistotalo tulee olemaan Suomen ympäristökeskuksen Synergiatalo, jonka kansainvälinen arkkitehtikilpailu päättyi vastikään suomalaisten voittoon.
On odotettavissa, että puun positiivisten ympäristöarvojen myötä puisia työpaikkarakennuksia ilmestyy jatkossa muidenkin kuin vain puu-, metsä- ja ympäristöalan itsensä rakennuttamien hankkeiden myötä. Lisäksi uusia asuinpuukerrostalokohteita on nyt ilahduttavasti vireillä kymmenellä paikkakunnalla eri puolilla Suomea.
Monikerroksisten puurakennusten runkojärjestelmät
1990-luvulla kehitettiin maamme puukerrostalorakentamiseen nk. avointa puurakentamisjärjestelmää, jonka esikuvana oli amerikkalainen platform-tekniikka. Tämä kantavaan tolpparunkoon perustuva kerroksittainen rakentamistapa soveltuu hyvin sekä paikalla- että elementtirakentamiseen. Ylöjärven 1997 asuntomessualueelle rakennettuja maamme ensimmäisiä puukerrostaloja lukuun ottamatta tähänastiset Suomen asuinpuukerrostalot on rakennettu avoimen puurakentamisjärjestelmän perusratkaisuja noudattaen. Ylöjärven puukerrostalot ja kaikki maamme kolme toimistopuukerrostaloa ovat kantavalta puurungoltaan järeämpiä pilari-palkki-ripalaatta-sovelluksia. Avoimen puurakentamisjärjestelmän rakennetyypit ovat nyt päivityksessä alati kiristyvien lämmöneristysvaatimusten vuoksi. Suurimmat muutokset kohdistuvat ulkoseiniin.
Muutamaan uuteen puukerrostalokohteeseen runkoratkaisuksi on lähtökohtaisesti esitetty CLT (Cross Laminated Timber) -tekniikkaa, jossa rakennuksen kantavina pysty- ja vaakaelementteinä toimivat laudoista kerroksittain ristiinliimatut massiiviset puulevyt. CLT-järjestelmäkehitystä vie Suomessa eteenpäin mm. StoraEnso. CLT-tekniikan oheen on tuotu julki myös MHM (Massiv Holz Mauer) -tekniikka, jossa kantavat massiiviset puulevyt kootaan niin ikään vieriviereen ja kerroksittain ristiin ladotuista laudoista, mutta käyttäen kokoamiseen liiman sijasta alumiininauloja. Sekä CLT- että MHM -runkojärjestelmää ei ole laajemmassa mittakaavassa aiemmin kokeiltu Suomessa. Sen sijaan Keski-Euroopassa kummatkin järjestelmät ovat yleisesti käytössä ja niistä on runsaasti tietoa ja kokemuksia saatavilla.
Metsäliiton Puutuoteteollisuudella on tarjolla oma Finnforest-kerrostalojärjestelmänsä, joka perustuu kertopuiseen pilari-palkki-ripalaatta-systeemiin. Rakentamistapaa markkinoidaan nopeudella ja sillä, että rakennuksen runko saadaan nopeasti vesikaton alle sääsuojaan. Järjestelmä on pitkälle konseptoitu ja sen kilpailukykyisimpänä alueena nähdään 3-4-kerroksiset asuinkerrostalot.
Finnish Wood Research (FWR):n toimesta on käynnistetty TEKES-rahoitteinen tutkimus suomalaisen teollisen puuelementtirakentamisen avoimen standardin, RunkoPES:in, kehittämiseksi. Tavoitteena on vakioida eri rakentamisjärjestelmien kantavien osien liitokset mittajärjestelmineen. Runkojärjestelmän on määrä helpottaa suunnittelua, runko-osien kilpailuttamista ja rakentamista. RunkoPES ei sinällään ota kantaa eri rakennetyyppien sisältöön tai valmistajiin. Ne jätetään puualan yritysten tuotekehityksen tehtäväksi. RunkoPES on määrä julkistaa kehitettynä ja testattuna vuonna 2013. Järjestelmä pitää sisällään myös tilaelementtiratkaisut, joista ei ole Suomen puukerrostalorakentamisessa vielä näyttöjä. Ruotsissa tilaelementtirakentaminen on hyvin yleinen tapa rakentaa puukerrostaloja. Ruotsalaisten rakentajien mukaan kuiva, kevyt, tehtaalla pitkälle esivalmistettu, nopea ja ympäristöystävällinen rakentamistapa lyhentää rakentamisaikaa ja alentaa täten kokonaiskustannuksia.
Puun käytölle on potentiaaliset markkinamahdollisuudet myös nykyisten betonilähiökerrostalojemme saneeraamisessa. Keveän puurakentamisen avulla olisi mahdollisuus kohentaa 1960- ja 1970-lukujen ankeahkojen kerrostaloalueiden yleisilmettä lisä- ja täydennysrakentamisella, julkisivujen saneeraamisella, parvekeremonteilla sekä mahdollisten laajennus- ja lisäkerrosten rakentamisella ja hissien lisäämisellä, jotka voidaan rahoittaa lisääntyvällä rakennusoikeudella. Tätä markkinapotentiaalia selvitetään mm. ”Puun mahdollisuudet lähiösaneerauksessa” -ideointiprojektilla (2009 – 2011), jota koordinoi Oulun yliopiston arkkitehtuurin osaston Puustudio. Projekti on osahankkeena mukana YM / ARA:n lähiöohjelmassa.
Puukerrostalorakentaminen on kaivannut johdonmukaisia palomääräyksiä
Suomessa yli 4-kerroksisen puukerrostalon rakentaminen on tähän saakka vaatinut nk. toiminnallisen paloturvallisuustarkastelun tekemisen. Tämä ei ole ainakaan omiaan ollut yllyttämään rakennushankkeeseen ryhtyjää harkitsemaan totutun betonirakentamisen sijasta puurunkovaihtoehtoa. Asuntoministeri Jan Vapaavuori nimitti 30.11.2009 normityöryhmän arvioimaan vielä kerran maamme palomääräyksiä ja niiden turvallisuuslogiikkaa. Normityöryhmän työskentely päättyi 1.12.2010, ja työryhmän yksimielisen esityksen mukaisesti puuta aiempaa tasavertaisemmin kohtelevat uudet palomääräykset on määrä ottaa käyttöön 15.4.2011. Tällöin maahamme tulevat voimaan sellaiset palomääräykset, että puukerrostalo on aina 8-kerrokseen saakka mahdollinen vaihtoehto palomääräystemme (RakMK E1) yksinkertaisilla taulukkovalinnoilla ilman erillisiä lisäselvityksiä, kun talot varustetaan automaattisella sammutuslaitteistolla. Nykyisten asuntomääräystemme mukaan jo kolmikerroksiseen taloon pitää rakentaa hissi. Jos hissi rakennetaan, olisi hyvä kustannusmielessä rakentaa kerroksia jopa kahdeksan nykyisten palomääräysten taulukkomitoituksessa puukerrostaloille sallitun neljän sijaan.
Yhteistyön pääpaino ammattirakennuttajien ja -rakentajien kenttään
Puuteollisuuden tulee nyt näyttää todelliset kykynsä myös kerrostalopuolella, jottei nyt tarjolla olevaa tilaisuutta hukata. Puun käytön kannalta imagomarkkinointi, poliittisen kentän kiinnostus puurakentamista kohtaan ja kaavoituskenttä ovat hyvällä mallilla. Tulevaisuuden pääpainona tulee olla yhteistyö ammattirakennuttajien ja -rakentajien kanssa todellisissa rakennuskohteissa, kuten oli asian laita 1990-luvun loppupuoliskolla ja vielä 2000-luvun alussa.
Puun käytön kilpailuetu muihin rakennusmateriaaleihin verrattuna tulee jatkossa osoittaa myös kerrostalojen ja julkisten rakennusten puolella. Kilpailuetua voi olla ympäristöarvojen lisäksi esimerkiksi materiaalin luontaisista ominaisuuksista syntyvä haluttavampi yleisilme ja arkkitehtuuri tai kuivan ja nopean rakennustavan mukanaan tuoma rakennusajan lyhentyminen ja tätä kautta saavutettava kustannusetu. Riittäisi sekin, että puusta rakentaminen olisi samanhintaista kuin muut kilpailevat rakentamistavat. Nämä faktat tulisi osoittaa seuraavissa puukerrostalokohteissa. Muuten puukerrostaloille ei synny menestystarinaa. Nyt rakennusalalla on tarjolla käsitys, että puurakentamisen kilpailukyky häviää ja rakentajien riski kasvaa mahdottomaksi, kun puiseen kerrostaloon rakennetaan kahden kerroksen päälle yksi tai useampi kerros lisää. Muualla maailmassa, kuten esimerkiksi Yhdysvalloissa, Kanadassa, Iso-Britanniassa, Keski-Euroopassa, Norjassa ja Ruotsissa puukerrostalorakentamisessa ei ole vallalla vastaavaa ilmiötä.
Moderni puukaupunki -hanke Puuinfo Oy:n hallinnoimaksi projektiksi
Vuonna 1997 Oulun yliopiston arkkitehtuurin osaston Puustudion käynnistämä ja alusta alkaen koordinoima valtakunnallinen Moderni puukaupunki -hanke siirtyi 1.1.2010 alkaen Puuinfo Oy:n hallinnoimaksi projektiksi. Moderni puukaupunki -hanketoiminnan tehtävä on säilynyt koko ajan samana: neuvotella, käynnistää ja hankkeistaa konkreettisia ja näyttäviä puumiljöökohteita ja muita puurakentamisen pilotti- ja esimerkkikohteita eri puolille Suomea. Työ on ollut yli 14 vuotta tuloksellista ja motivoivaa. Kaavoittajien keskuudessa puumiljööhankkeille, ja viime aikoina myös uusille puukerrostalohankkeille, on ollut yhä kasvavaa kysyntää.
Puurakentamisesta puhuminen herättää nykyisin paljon myös vastareaktioita. Joidenkin mielestä pitäisi puhua ennemmin puun käytöstä rakentamisessa kuin puurakentamisesta. Puurakentamisen puolesta puhuminen antaa joidenkin mielestä helposti sellaisen mielikuvan, että puuta ollaan väkisin työntämässä paikkoihin, joissa se ei ole rakennusmateriaalina luontevaa tai kilpailukykyistä. Lisäksi mielletään, että ympäristöarvot ovat painokkaasti esillä puheiden tasolla, mutteivät vaikuta vielä juuri lainkaan rakentamisen materiaalivalintoihin. Puurakentamisen ympäristöargumentteihin on nykyisin tarjolla kiistatonta faktatietoa rakennushankkeeseen ryhtyjien ja suunnittelijoiden käyttöön.
Suunnittelijoiden työkalut ja koulutus kuntoon
Erityisesti arkkitehdit ovat nykyisin hyvinkin kiinnostuneita puurakentamisesta. Tätä osoittavat monet uudet puiset asuntoalueet, musiikkirakennukset, kirkko- ja kappelirakennukset sekä urheiluhallit. Rakennesuunnittelijoilla on työsarkaa kynnettävänään Eurokoodien ja alati muuttuvien energiamääräysten kanssa myös puurakentamisen kentällä. Siksi suunnittelijat tarvitsevat käyttöönsä helppoja ja loogisia suunnittelutyökaluja ja -ohjelmia myös puukohteiden suunnittelun tueksi. Suunnittelutyökalujen ja järjestelmärakentamisen osalla betoni- ja terästeollisuus ovat pitkän askeleen edellä. Tähän on tulossa puualalle parannusta keväällä 2011, kun Puuinfo Oy:n uudet www-sivut uusine suunnitteluohjeistuksineen ja -työkaluineen avataan. Myös puurakentamisen koulutus tulee saattaa ajan tasalle korkeakoulujen ja ammattikorkeakoulujen lisäksi myös ammattiopistotasolla. Nykyisin käytännön kirvesmieskoulutus on maassamme luvattoman surkeassa tilassa. Tätä koulutusta ei voi sysätä yksistään rakennusliikkeiden ja työmaiden harteille.
Markku Karjalainen,
TkT, arkkitehti, puurakentamisen ja puuarkkitehtuurin dosentti,
Valtakunnallinen Moderni puukaupunki -hanke (1997 – 2013),
PUUINFO OY, www.puuinfo.fi,
e-mail: markku.karjalainen@puuinfo.fi
puh. 040- 5832 127