Olet täällä

Puurunkoisista suurelementeistä teollinen ratkaisu betonikerrostalojen peruskorjaukseen

Suomeen rakennettiin vuosina 1965 - 1975 kaupunkien lähiöihin 360 tuhatta betonikerrostaloasuntoa. Kaikki talot ovat tulossa peruskorjausvaiheeseen lähivuosina. Betonikerrostalojen peruskorjaaminen tulee olemaan niiden rakentamisvaiheen jälkeen Suomen laajakantoisimpia rakentamisen haasteita, koska kyse on myös mittavan omistus- ja vuokra-asunnoissa kiinni olevan omaisuuserän pelastamisesta. Puurunkoisista suurelementeistä on kehitetty kustannustehokas teollinen menetelmä betonikerrostalojen energiatehokkuuden ja julkisivujen parantamiseen. Riihimäellä toteutettu rakennusmenetelmän suomalainen pilottihanke on osoittautunut menestykseksi.

Aalto-yliopiston tutkijat toteuttivat vv 2008 - 2009 saksalaisten ja norjalaisten yhteistyökumppaneiden kanssa tutkimushankkeen, jonka tavoitteena oli kehittää puurunkoisiin suurelementteihin perustuva rakennusten julkisivujen korjausmenetelmä. Järjestelmän tuli olla sovellettavissa Euroopan laajuisesti ja sen tuli olennaisesti parantaa vanhan rakennuskannan energiatehokkuutta.

Tutkimushankkeen kehitystyön tuloksena syntynyt TES -menetelmä (timberbased element systems) on kokonaisvaltainen julkisivukorjausmenetelmä, jolla parannetaan korjattavan rakennuksen energiatehokkuutta ja asumisviihtyvyyttä. Lämmitystarvetta voidaan pienentää aina passiivitasoon saakka tehokkaalla uudella ilmanvaihtojärjestelmällä, uusilla ikkunoilla ja ulkovaipan lisälämmöneristyksellä.

Kun korjausrakentamisen kohteena olevan betonikerrostalon betonijulkisivu poistetaan ja vanhat eristeet kuoritaan, tilalle asennetaan teollisesti valmistettu puuelementti. TES- elementissä on itsekantava puurunko ja rakenteet pitävät sisällään lämmöneristeet, jäykistävän rakennuslevyn, ilmasulun, tuulensuojalevyn ja ulkoverhoilun. Elementteihin voidaan asentaa myös ikkunat, ovet ja talotekniikkaa, esimerkiksi julkisivuun integroitavat aurinkopaneelit tai -keräimet. Samalla vanhoihin kerrostaloihin on mahdollisuus rakentaa keveillä puurakenteilla lisäkerroksia, joiden myynnin avulla taloyhtiöt voivat rahoittaa korjaushankkeitaan.

Arkkitehti Kimmo Lylykangas toimii tutkijana Aalto yliopiston SmartTES- tutkimushankkeessa, joka tutkii talotekniikkajärjestelmien integroimista korjausrakentamisen julkisivuelementteihin. Lylykankaan mukaan itävaltalaisen arkkitehtiprofessori Hermann Kaufmannin johdolla tehty työ ontuottanut tuloksia, jotka ovat jo laajasti käytössä Keski-Euroopassa ja ensimmäiset pilottikohteet ovat käynnistyneet Suomessakin.

1970-luvun betonitaloissa Suomen rakennuskannan suurin energiasäästöpotentiaali

- Syventyminen Keski-Euroopassa tehtyihin kohteisiin auttoi löytämään ratkaisuja teolliseen korjausmenetelmään, joista kehitetään liiketoimintakonsepteja erityisesti 60-70 luvuilla rakennettujen betonilähiöiden rakennuskannan julkisivu- ja energiakorjaamiseen. Betonikerrostalot ovat kiitollisia kohteita nyt kehitetylle menetelmälle, kertoo Lylykangas. Saksassa ja Itävallassa käytössä oleva TES-menetelmä yhdistää parhaita käytäntöjä. Tutkimushanke on myös saanut lukuisia palkintoja, mm. Schweighofer Preis 2011 -innovaatiopalkinnon. TES-menetelmän suomalaispilottina toimii Riihimäen Peltosaaressa toteutettava Innova-korjaushanke. Innova-hankkeeseen osallistuvat Sitra, ARA, Tekes ja VTT sekä yrityksistä Paroc, Enervent, Ensto ja Lammin Ikkuna.

Innova-korjaus toteutettiin tyypillisessä suomalaisessa 1970-luvun asuinkerrostalossa Riihimäen Peltosaaren alueella, jonka rakennuskanta oli päässyt huonoon kuntoon, alueen arvostus laskenut ja rakennusten energiatehokkuus heikko. Näissä 1970-luvun taloissa on Suomen rakennuskannan suurin energiasäästöpotentiaali. Peruskorjauksen ansiosta Riihimäen korjauskohteessa saavutetaan noin 75 prosentin energiasäästö lämmitysenergiantarpeessa ja parempi sisäilman laatu. Innova-korjauskohde on energiatehokkuudeltaan rinnastettavissa uusiin passiivitaloihin: tilojen lämmitysenergiantarve on korjauksen jälkeen alle 25 kWh/m2a. Keski-Euroopassa on päästy jopa 90 prosentin säästöihin lämmitysenergiankulutuksessa. TES- menetelmällä korjatussa rakennuksessa sisäilman laatu vastaa uudisrakennusten laatua koneellisen ilmanvaihdon ansiosta. Palomääräysten kannalta ei TES - menetelmässä ole mitään ongelmia, koska puu ei ole kantava materiaali.

Riihimäen kohteessa elementit ovat pystysuuntaisia ja 12 m korkeita. Ne pitävät sisällään ilmanvaihdon tuloilmakanavat, ikkunat ja parvekeovet, jotka asennetaan tehtaalla valmiiksi. Julkisivujen pohjarappaus on toteutettu myös tehtaalla. Vanhojen sandwich-elementtien ulkokuoren ja vanhan lämmöneristeen purkamisen jälkeen epätasaiseen purkupintaan asennetaan vaakasuuntaiset kertopuujuoksut, joihin elementit kiinnitetään. Koska vanhat ikkunat puretaan vasta elementtiasennuksen yhteydessä, asuminen on mahdollista peruskorjauksen kohteessa olevassa talossa saneerausvaiheen aikana.

Riihimäen korjausrakentamiskohteessa on päiväkoti, jonka toiminta keskeytyi saneerauksen ajaksi, mutta asunnoista ei asukkaiden tarvinnut muuttaa. - Asukkaille tämä merkitsee isoa etua, koska korjausrakentamisesta aiheutuva haitat vähenevät, muistuttaa Lylykangas. Korjauksen työajan laskettiin lyhenevän 9 kuukaudesta 5 kuukauteen. Norjassa on havaittu työmenetelmien toiston lyhentävän korjausaikaa entisestään.

Riihimäen Peltosaari on rakennettu Vantaa-joen alkulähteille, maaperä on kosteaa ja talot on rakennettu paalujen varaan. Ulkoseinäelementtien purkutyössä havaittiin hyvinkin vähäisiä eristepaksuuksia ja heikkolaatuisia betonielementtejä.

Alueen kehittämishankkeen tavoitteena on tehdä Peltosaaren alueesta toimivampi, viihtyisämpi ja houkuttelevampi. Riihimäen pilottikohteen kehitystyössä ovat olleet mukana VTT, Sitra, Tekes ja Ara.

- Alueen ilme ja maine olivat arvostukseltaan alhaisia, mutta julkisivu- ja energiakorjausten ansiosta alue pesee kasvonsa ja alueen arvostus nousee, uskoo Lylykangas. TES-menetelmällä myös lisäkerrosten rakentaminen on mahdollista, mutta Peltosaaressa sitä ei ole pidetty kannattavana toimenpiteenä.

Korjausrakentamiseen tarkoitetun TES-rakennuselementin esivalmistusaste on erittäin korkea. Talon arkistopiirustuksia ei voida Lylykankaan mielestä hyödyntää. Tarkkojen mittatietojen saamiseksi on käytettävä nykyaikaisia mittausmenetelmiä, esimerkiksi laserkeilausta.

Korjausrakentamisessa otettava huomioon tulevaisuuden vaatimukset

- TES-menetelmällä voitaisiin toteuttaa myös korjaus, jossa ei-kantavat julkisivuosat purettaisiin kokonaan. Tämä mahdollistaisi myös ikkuna- ja oviaukotuksen suunnittelun kokonaan uudelleen, visioi Lylykangas.

- Korjausrakentamisessa puurakenteisten elementtien käytön argumentiksi ei riitä se, että se on puuta, muistuttaa Lylykangas. Korjausrakentamisen tulee olla teollista, asukasystävällistä ja kustannustehokasta. TES-menetelmän merkittävimmät edut ovat työmaa-ajan ja asukkaille aiheutuvan häiriön lyheneminen ja kokonaan säältä suojassa tapahtuva runkotyö. Puurunkoon voidaan kiinnittää erilaisia julkisivumateriaaleja. Riihimäen kohteessa julkisivut ovat pääosin rapattuja, koska muiden alueen rakennusten julkisivut on korjattu pääosin lämpörappauksella.  Koska suhdannevaihtelut koskettavat nimenomaan uudisrakentamista, elementtitehtaiden olisi kannattavaa laajentaa toimintaansa korjauselementtien tuotantoon.

Korjausrakentaminen on työllistävää, jolla perustellaan myös siihen osoitettavan yhteiskunnan tuen tarpeellisuutta. Saneerauskonsepti voi olla esimerkiksi verkosto, jossa toimivat mm. elementti- ja eristevalmistaja, LVIS urakoitsija, laserkeilauksen toteuttava mittausryhmä, ovi-, ikkuna- ja parvekevalmistaja, purku- urakoitsija, suunnittelutoimisto, myynti ja markkinointi sekä KVR – urakoitsija, joka yhdistää eri osa alueiden toimittajat.

Lylykangas arvioi, että 1970-luvulla tehtyjen betonikerrostalojen energiatehokkuutta kannattaa parantaa korjauksen yhteydessä, koska monessa tapauksessa julkisivut vaativat teknisistä syistä korjausta joka tapauksessa. Lähiötalot ovat energiasyöppöjä, joissa suuret lämmitysenergiansäästöt ovat mahdollisia.

- Korjausrakentamista ei kannata tehdä rimaa hipoen minimitasoon. Ulkovaipan osalta rakennuksen ominaisuudet päivitetään seuraavaksi 30-50 vuodeksi. Jo kymmenen vuoden kuluttua käsitys hyvästä energiatehokkuudesta on ihan toisella tasolla kuin nyt, muistuttaa Lylykangas. Suomi on sitoutunut kansallisiin päästötavoitteisiin, joiden toteuttamiseksi rakennuskannalta vaaditaan jatkossa yhä pienempiä päästöjä ja parempaa energiatehokkuutta.

Puuinfon artikkelipalvelu / Markku Laukkanen

Lisätietoja haastattelusta: Arkkitehti Kimmo Lylykangas, puh: 09-492 219
e-mail: kimmo.lylykangas@arklylykangas.com