Materiaalipankki - CircWood: Increasing the Climate Change Mitigation Potential of Wood Used in Construction

CircWood: Increasing the Climate Change Mitigation Potential of Wood Used in Construction

The overall aim of the CircWood project was model the effect that recirculating wood within the built environment has on carbon storage in wooden buildings, taking into account different wood use scenarios and the implementation of design-for-disassembly (DfD). In the first part of the project, buildings containing the greatest proportion of wood were identified. It was found that wooden buildings account for about 84% and 99% of the permanent and free-time residential buildings respectively and for 58% of non-residential buildings. Demolition and waste management practices were surveyed with the intention of gaining knowledge about the quantity, quality and dimensions of demolition wood as well as a qualitative assessment of attitudes towards wood cascading. Cascading options were investigated through desk research and interviews. In the final phase of the project, a model was created to demonstrate how retaining wood in the technosphere (through cascading) increases the amount of carbon stored. Augmented levels of cascading (i.e. through DfD) increase the level of carbon stored and for a longer period.

This basic research study has demonstrated that cascading wood from buildings can provide a means of increasing C stored in the built environment, helping to mitigate climate change. Further work is ongoing to assess the substitution effects that accrue from the use of cascaded wood. Design-for-disassembly is seen as a means of increasing the quality and quantity of wood recovered from the demolition of buildings. Modeling suggests that retaining recycled wood in products that last a long time (e.g. as other structural components in buildings), increases the amount of C stored. Nevertheless, the most effective way of increasing C storage is to extend the lifetime of wooden buildings.

Julkisten ja suurten rakennusten hirsituote, Honkarakenne Oyj, YM-2VN_5680_2021

Honkarakenteen tavoitteena oli projektissa kehittää ominaisuuksiltaan seuraavan sukupolven hirsituote, jonka tekniset ominaisuudet mahdollistavat suurempien julkisten rakennusten ja monikerroksisten hirsirakennusten toteutuksen kilpailukykyisesti.

Loppuraportissa tarkastellaan tiiviisti kolmea osaprojektia:

Ääneneristysratkaisujen kehittäminen suurten rakennusten tarpeisiin
Sisäilmaolosuhteiden varmentaminen ja VOC-yhdisteet
Hirsirakenteen elementointi ja asennustapa

Projekti oli tuotekehityshanke ja se sai rahoitusta Ympäristöministeriön puurakentamisen ohjelmalta. Honka MultiStorey -hirsi+betoni-kerrosrakentamisen manuaalia ei tehty osana projektia mutta projektin tuloksia hyödynnettiin osassa manuaalin ratkaisuja.

VN/9011/2021 Muuntojoustava massiivipuukerrostalo painovoimaisella ilmanvaihdolla

Puurakentajien perustama Korepuu Oy on osallistunut valtion Kasvua ja kehitystä puusta- ohjelmaan kehittääkseen CLT-suurelementtikerrostaloja. Tietoa on kerätty omilla rakennustyömailla sekä yhteistyössä opinnäytetyöntekijän kanssa.

Hankkeen tavoitteena oli kehittää CLT-suurelementtikerrostaloa entistä kestävämmäksi, käyttäjälähtöisemmäksi ja kustannustehokkaaksi. Tavoitteeseen pääsemiseksi suunniteltiin uudenlainen rakennejärjestelmä ja rakennetyypit, joiden osalta tehtiin tutkimusta painumasta, värähtelystä ja akustiikasta. Uutta tietoa on tuotettu myös selluvillan käytöstä.

Hankkeen myötä tunnistettiin, että hankkeen tulokset ovat erityisen keskeisiä kunnallisille rakennusalan toimijoille, joille massiivipuurakentaminen on vielä hyvin tuntematonta. Tämän kohderyhmän palvelemiseksi hankkeen tulokset sekä muuta yleistä faktaa CLT-massiivipuurakennuksista on summattu yleisymmärrettävästi rakennetaanpuusta.fi -verkkosivulle.

WOOD for HEALTH

Koko hankkeen nimi suomeksi on Puutuotteiden turvallisen käytön edistäminen terveydenhuollon rakennuksissa kehitämällä pintoja, hygieniakonsepteja ja ohjeistuksia.

Hanke kuuluu ERA-Net ForestValue -ohjelmaan. Hankekonsortiossa on Suomesta mukana Oulun yliopiston Kajaanin yliopistokeskuksessa toimiva Mittaustekniikan yksikkö, joka samalla on johtava partneri. Latviasta ja Saksasta on mukana kaksi partneria, Norjasta ja Ruotsista yksi. Hankkeen suomalainen rahoittaja on Ympäristöministeriö.

Puu on viime aikoina noussut ennennäkemättömään arvostukseen rakennusmateriaalina lähinnä ympäristöominaisuuksiensa vuoksi. Puulla on kuitenkin maine myös helposti likaantuvana ja vaikeasti puhdistettavavana materiaalina, mikä on rajoittanut sen käyttöä sairaaloissa, terveydenhuollon yksiköissä ja muissa tiloissa, joissa vaaditaan korkeaa pintahygieniaa. Tämä on valitettavaa, koska tutkimukset ovat osoittaneet, että puu parantaa merkittävästi sisäympäristön laatua (IEQ) ja sitä voidaan käyttää lämmityksen ja / tai ilmanvaihdon energiankulutuksen vähentämiseen. WOOD for HEALTH edistää puutuotteiden turvallista ja lisääntyvää käyttöä kehittämällä antimikrobisia pintoja, hygieniakonsepteja ja laatimalla ensimmäiset eurooppalaiset ohjeet puun käytölle terveydenhuollon rakennuksissa. Tämä vastaa sekä rakennusteollisuuden, sijoittajien että terveydenhuollon rakennusten omistajien vaatimuksiin.

Tutkimuskonsortio selvittää puutuotteiden mahdollisuuksia ja rajoituksia terveydenhuollon rakennuksissa painottaen pinta-asioita ja laatii tämän työn avulla ohjeistuksen puun käytölle. WOOD for HEALTH:n tavoitteena on vastata puupinnoille asetettuihin vaatimuksiin kokonaisvaltaisesti huomioiden tekninen, ympäristöllinen ja taloudellinen suorituskyky. Pinnoitemateriaaleja kehitetään kolmella eri tavalla: kehitetään kalvoa muodostamattomia ja kalvoja muodostavia pinnoitteita, sekä kehitetään myös uusia sideaineita synteesillä. Antimikrobisia luonnollisia polymeerejä kokeillaan korvaamassa tavanomaisia myrkyllisiä biosideja. Puupintojen ja pinnoitteiden karakterisointiin sisältyvät kaikki terveyslaitoksissa tärkeät ominaisuudet: hygienia, mekaaninen ja kemiallinen kestävyys, valostabiilius, syttyvyys ja vesihöyryn kosteuden diffuntoituminen. Hankkeen tuloksista tiedotetaan laajasti sidosryhmille kaikkialla Euroopassa ja kansainvälisessä tiedeyhteydessä.

CLT PRO

CLT Pro oli CLT:n kanssa toimivien yritysten kehittämisverkosto Kauhajoella. Yritykset toimivat Kauhajoella tai niillä oli kiinteät yhteydet Kauhajoella toimiviin muihin verkoston yrityksiin.

Hankkeessa kehitettiin teollista CLT-rakentamista suunnittelusta levynvalmistukseen, moduulivalmistukseen ja pystytykseen saakka. Kehittämiskohteita olivat suunnittelutyön sujuvoittaminen, toistuvan suunnittelun vähentäminen, moduulien monikäyttöisyys, siirrettävyyden ja kierrätysmahdollisuuksien parantaminen kiinnitystekniikkaa kehittämällä, moduulivalmistuksen tuotantotehokkuuden parantaminen, tiedonkulun parantaminen yritysten välillä koko ketjun työn sujumisen parantamiseksi ja tuotantokatkosten minimoimiseksi.

Konkreettisena kohteena oli alun perin Kauhajoen kaupungin hoivayksikön laajennus, johon tulisi myös hammashoidon yksikkö. Myöhemmin hanke kuitenkin oli päätetty alustavien suunnitelmien sijaan rakentaa betonirunkoisena, johon tulee CLT-kuori.

Muutoksista johtuen yritykset ovat kehittäneet toimintaansa alkuperäisen muissa kohteissa. Hankkeen aikana yritykset ovat toimittaneet moduulikerrostalot mm. Kuopioon, Kirkkonummelle ja Jyväskylään. Lisäksi CLT-rakenteita on toimitettu verkoston toimesta moneen muuhun kohteeseen, joissa ei käytetä moduullitekniikkaa. Tällainen on esimerkiksi Kauhajoelle juuri valmistunut, Suomen modernein koripallo- ja monikäyttöareena, IKH-Areena.

Kauhajoen yritysverkostossa tapahtui hankkeen aikana huomattavia muutoksia. Näistä mainittakoon yritysfuusio, useita omistusjärjestelyjä ja lukuisia henkilövaihdoksia. Myös toimialan kentässä on tapahtunut suuria muutoksia. Ne kuvastavat, miten nuoren ja perinteistä rakennusalaa mullistavan toimialan kanssa ollaan tekemisissä. Muutoksilla oli merkittäviä vaikutuksia hankkeen suunnitelmalliseen etenemiseen. Muutokset ovat kuitenkin kehittäneet ja vahvisteneet yrityksiä. Myös korona ja sen seurauksena suuri hintojen heilunta sekä puun saatavuusongelmat aiheuttivat haasteita yrityksille. Nämä keskittivät ajatukset akuutteihin ongelmiin ja vaikuttivat siten negatiivisesti kehittämistoimien etenemiseen.

Haasteista huolimatta hankkeen aikana yritysten toiminnassa on tapahtunut erittäin suurta kehittymistä. Sekä yritysten sisäiset että yritystenväliset prosessit ovat kehittyneet, tietoisuus CLT:n käytöstä on lisääntynyt, lukuisia rakennushankkeita on saatettu päätökseen ja uusia hankkeita on työn alla. Samalla yritysten mahdollisuudet vastata tulevaisuuden kasvavaan kysyntään on vahvistunut, yritykset ovat palkanneet kymmenittäin uutta henkilökuntaa ja uusien henkilöiden mukana yrityksiin on saatu valtavasti uutta osaamista.

Yhteenvetona voidaan todeta , että hanke edesauttoi olennaisesti massiivipuusta rakennettavien kohteiden kehitystä Suomessa. Vaikka yritykset tässä hankkeessa toimivat verkostona, niillä on lukuisia muita yhteistyötahoja. Tätä kautta hankkeessa syntynyt kehitys leviää koko toimialan hyödyksi ja vahvistaa puurakentamista koko Suomessa.

Selvitys ja sisältösuunnitelma teollisen puurakentamisen tehtäväluettelokokonaisuudesta

Rakennustieto Oy:ssä käynnistettiin vuonna 2021 hanke, jonka pohjalta laadittiin Selvitys- ja sisältösuunnitelma teollisen puurakentamisen tehtäväluettelokokonaisuudesta.

Hanke on saanut rahoitusta ympäristöministeriön Kasvua ja kehitystä puusta -tukiohjelmasta (diaarinumero VN/4958/ 2021). Tukiohjelman tavoitteena on lisätä puun käyttöä rakentamisessa ilmastotavoitteiden edistämiseksi.

Kiinnostus ilmasto- ja ympäristöystävälliseen rakentamiseen on lisääntynyt ja tahto puun käyttöön myös teollisessa rakentamisessa on kasvanut.

Selvitys- ja sisältösuunnitelma teollisen puurakentamisen tehtäväluettelokokonaisuudesta -hankkeessa kartoitettiin asiantuntijahaastatteluin Rakennustiedon aiemmin julkaisemien tehtäväluetteloiden soveltuvuutta puukerrostalohankkeisiin.

Tehtäväluetteloiden sisältö on hyödyllinen suunnittelijoille, valvojille ja tilaajille. Valmiita tehtäväluetteloita suositellaan alalla käytettäviksi, sillä ne ohjaavat käyttäjälähtöisiin ratkaisuihin.

Tehtäväluettelot teollisesta puurakentamisesta vakioivat käytäntöjä ja siten ohjaavat prosesseja lisäten puurakentamisen laadukkuutta. Viestinnällisesti teolliseen puukerrostalorakentamiseen keskittyneet tehtäväluettelot lisäävät puurakentamisen merkitystä.

Rakennustieto Oy edistää hyvää rakennustapaa toimimalla kiinteistö- ja rakennusalan tiedon tuottajana ja välittäjänä suunnittelusta ylläpitoon. Rakennustieto Oy:n omistaa Rakennustietosäätiö RTS sr, jonka toimikunnissa ovat edustettuina kiinteistö- ja rakentamisalan laaja asiantuntemus sekä alan eri osapuolten näkemykset. Rakennustiedon palvelutuotteiden sisällöt syntyvät toimikuntien työn tuloksena.

RT-ohjekortti teollisen puukerrostalorakentamishankkeen kulkuprosessista

Rakennustietokonsernissa käynnistettiin vuonna 2021 ohjekorttihanke, jonka lopputuotteena Rakennustieto Oy julkaisi helmikuussa 2023 uuden ohjekortin RT 103546 Puukerrostalohankkeen erityispiirteet (esitys katsottavissa https://www.rakennustieto.fi/tapahtumat/virtuaalinen-aamubrunssi-rt-kortistossa-uutta-2023-rt-103546-puukerrostalohankkeen-erityispiirteet-ja-muu-uusi-sisalto).

Hanke on saanut rahoitusta ympäristöministeriön Kasvua ja kehitystä puusta -tukiohjelmasta (diaarinumero VN/4957/ 2021). Tukiohjelman tavoitteena on lisätä puun käyttöä rakentamisessa ilmastotavoitteiden edistämiseksi.

Kiinnostus ilmasto- ja ympäristöystävällisempään rakentamiseen on lisääntynyt ja tahto puun käyttöön rakennuksen runkomateriaalina myös asuinkerrostalohankkeissa on kasvanut.

Valmiissa ohjekortissa käsitellään teollisesti valmistetun yli kaksikerroksisen puisen asuinkerrostalon rakennushankkeen erityispiirteitä. Jotta kaikilla hankkeen osapuolilla olisi hyvät lähtötiedot hankkeen edistämiseksi, ohjekortissa havainnollistetaan uudiskohteen tavanomaisesta poikkeavia seikkoja rakennuttamisen, suunnittelun, työmaan, sopimusten, aikataulun ja laadunhallinnan osalta. Kyseessä ei ole kattava suunnitteluohjeistus, vaan tarkoituksena on avata teemoja, joita puukerrostalohankkeessa olisi hyvä käsitellä.

Ohjekortin käyttäjäryhmiä ovat rakennuttajat, tilaajat ja muut hankkeeseen osallistuvat, esim. suunnittelijat.

RT 103546 Puukerrostalohankkeen erityispiirteet –ohjekortin laati Rak. ja ymp. TkK Sauli Ylisen käsikirjoituksen pohjalta Rakennustietosäätiö RTS sr:n asettama toimikunta TK 440 Teollisen puuasuinkerrostalohankkeen kokonaiskuvaus. Ohjekorttiehdotus oli lausuttavissa lokakuussa 2022. Kaikki määräaikaan toimitetut lausunnot käsiteltiin ohjekorttia työstävässä toimikunnassa.

projectGeneric

Hanke “projectGeneric” on Ympäristöministeriön “Kasvua ja kehitystä puusta” -tukiohjelman viidennen hakukierroksen “Puun monet mahdollisuudet” rahoituksen saanut hanke. Hankkeen ylimpänä tavoitteena on edistää puurakentamisen yleistymistä tukemalla puurakentamisen tietomallintamiseen liittyviä toimintoja. Kaikki hankkeen aikana syntyneet tulokset ovat julkisia.

Tavoitteet jaettiin ensisijaisiin ja toissijaisiin tavoitteisiin. Ensisijaiset tavoitteet olivat suorittaa kyselytutkimus BIM-objektiikan tarpeista, luoda geneeriset BIM-objektit Autodesk Revit ohjelmaan, työkalu automaattinen määrälaskennan toteuttamiseksi tietomallista sekä selvitys vastaavan hankkeen toteuttamiseksi Trimble Tekla Structures ohjelmaan. Toissijaiset tavoitteet olivat automatisoida kiinnitystarvikkeiden päästölaskenta sekä kustannusarvio tietomallista.

Tulokset hankkeesta ovat erillinen raportti kyselytutkimuksen vastauksista, geneeriset BIM-objektit puurakentamisen kiinnitystarvikkeista Autodesk Revit ohjelmaan, automaattinen määrälaskentatyökalu, parametriikan nimeämislogiikka LCI ja EPD päästöarvojen esittämiselle BIM-objektiikassa sekä tämä loppuraportti, johon on koottu kaikki hankkeen aikana syntynyt merkittävä tieto.

Avainsanat:

Tietomallit, BIM, Geneeriset objektit, Määrälaskenta, Kiinnitysosat, Detaljisuunnittelu

Luontomatkailumajoituksen hankintakynnyksen madaltaminen

Hankkeessa luotiin toteutetun projektin yhteydessä hankekehitysmalli matkailu- ja majoitusyrittäjän käyttöön. Hankekehitysmalliin perustuvan oppaan avulla majoitusyrittäjä pystyy arvioimaan oman alustavan idean toteuttamiskelpoisuutta ja mahdollisuuksia toteuttaa oma projekti. Hankekehitysmallilla voidaan merkittävästi auttaa majoitusyrittäjää hankkeen toteutuksessa ja asetettujen tavoitteiden saavuttamisessa.

Hankkeessa kiinnitettiin erityistä huomiota hankekehitysprosessiin, rahoituksen hankkimisen tapoihin, toteuttamiseen sekä liiketoiminnan käynnistämiseen. Näkökulmana on luontomatkailumajoitus, joka usein toteutetaan haastavissa olosuhteissa ja haastavaan asennuspaikkaan.

Hankkeen yhteydessä toteutetussa rakennusprojektissa valmistettiin käyttökuntoon saakka neljä vuokrakäyttöön tarkoitettua luontomajoitushuvilaa Kiilopäälle Inariin. Tilaajina olivat majoitusyrittäjät. Tästä syystä näkökulma myös kehittämishankkeessa on enemmän majoitusyrittäjien kuin matkailuyrittäjien, vaikkakin hankkeen tulokset ovat pääosin molemmille hyvin soveltuvia.

Puurakenteisen pysäköintilaitoksen kehittäminen

Hankkeessa selvitettiin puurakenteisen 4-kerroksisen pysäköintitalon rakennuslupakäsittelyyn liittyviä keskeisiä vaatimuksia ja suunnitteluperiaatteita kahdelle esimerkkitontille.

Tuloksena voitiin todeta, että puurakeinen pysäköintilaitos on mahdollista suunnitella rationaaliseksi ja systemaattiseksi. Tämän vuoksi se on samalla tehokkaasti tuotettavissa ja rakennettavissa. Näiden ominaisuuksien johdosta se on myös taloudellisesti kilpailukykyinen. Modulaarisen puurakentamisen suuri etu on resurssitehokkuus, joka tarkoittaa esimerkiksi lämpötiloista riippumatonta valmisosarakentamista sekä rakennustöiden minimointia työmaalla.

Puurakenteinen pysäköintilaitos on vastaus myös kiertotalouden asettamiin haasteisiin. Rakennusosien uudelleenkäytettävyys on realistisesti mahdollista. Hankkeen hiililaskennan tulokset vastasivat tavoitetta. Hiilikädenjäljen osuus oli huomattavasti jalanjälkeä suurempi, mikä on erittäin kannustava tulos. Voidaan todeta, että hanke edistää tehokkaasti hiilineutraaliuteen tähtääviä ilmastopoliittisia tavoitteita.

Konsulttitoimisto Jensen Hughesin tekemässä suunnitelmien arviointiselvityksessä todetaan, että hankkeen tuottama suunnitelma-aineisto ei ole vielä riittävän laaja ja yksityiskohtainen, jotta esitetyt puurakenteisen pysäköintilaitoksen paloturvallisuusratkaisut täyttäisivät rakennusluvan myöntämisen vaatimukset. Suunnitelmien arviointiselvityksessä todetaan, että konseptisuunnitelman pohjana käytettyjen dokumenttien (erityisesti VTT-R-07556–10) lähestymistapana ollut vertaileva riskianalyysi on hyvä lähtökohta myös puurakenteiselle pysäköintilaitokselle, mutta edellyttää jatkossa laajempaa tarkastelua ja kohdekohtaista suunnittelua.

Konsulttitoimisto Ramboll Finland Oy arvioi hankkeen rakennusfysikaalista suunnittelua ja puurakenteisen pysäköintitalon rakennusfysikaalista toimivuutta yleisellä tasolla Suomen ilmastossa. Kolmannen osapuolen lausunnon mukaan suunnitelmissa esitetty liimapuu- ja CLT-rakenteinen pysäköintitalo on mahdollista toteuttaa rakennusfysikaalisesti toimivasti ja turvallisesti.

Pysäköintitalon toteutus puurakenteisena korostaa suunnittelun, rakentamisen ja ylläpidon merkitystä rakenteiden hyvän kosteusteknisen toiminnan ja materiaalien pitkäaikaiskestävyyden varmistamisessa.