Metsänhoito ja puun laatu kasvatusvaihe laadun muodostumisessa. Harri Mäkinen Metsäntutkimuslaitos, Vantaa

Transkriptio

1 Metsänhoito ja puun laatu kasvatusvaihe laadun muodostumisessa Harri Mäkinen Metsäntutkimuslaitos, Vantaa Puiden kasvunopeus vaikuttaa puuaineen ominaisuuksiin. Tärkeimmät rungon kasvunopeuteen ja puuaineen ominaisuuksiin vaikuttavat tekijät ovat perimä, metsikön tiheys, puuston rakenne ja kasvupaikan viljavuus. Niitä kaikkia voidaan säädellä metsänhoitotoimenpiteillä. Siksi puun laatu tulisi huomioida sekä yksittäisten metsänhoitotoimenpiteiden että koko kiertoajan metsänkasvatusohjelmien suunnittelussa. Nuoruusvaiheen kasvunopeus vaikuttaa etenkin runkojen oksikkuuteen. Puuston tihentyminen hidastaa oksien kasvua ja nopeuttaa niiden kuolemista. Siksi sahapuun korkean laadun saavuttamiseksi taimikoita suositellaan kasvatettavaksi mahdollisimman tiheinä. Korkealaatuisen sahatavaran tuottaminen istutustaimikoissa ei onnistu ilman nykyisten viljelytiheyksien lisäämistä. Suuren istutustiheyden vaihtoehtona voidaan käyttää lehtipuusekoitusta, kylvöä tai luontaista uudistamista. Hyvän oksikkuuslaadun tavoittelu hidastaa kuitenkin puiden alkukehitystä. Harvennusten tavoitteena on nopeuttaa laadultaan parhaiden puiden kasvua. Sen jälkeen, kun oksat ovat kuolleet tyvitukin alueelta, puiden hyvä kasvu ja laatu turvataan parhaiten harvennuksilla, jotka pitävät latvukset elinvoimaisina. Harvennusten myöhästyessä oksatonta puuainetta muodostuu vähän, koska oksien karsiutuminen ja runkojen järeytyminen hidastuvat. Puiden järeyttä ja oksattoman puuaineen määrää rungoissa voidaan lisätä kiertoaikaa pidentämällä. Kiertoajan loppupuolella suurin osa runkotilavuuden kasvusta on järeää tukkipuuta ja oksatonta pintapuuta. Erityisen arvokasta runkojen järeytyminen on pystykarsituissa metsiköissä. Lannoituksen vaikutuksesta puuaineen tiheys laskee. Keskimääräinen tiheyden alenema männyllä on alle 5%, kuusella hieman suurempi. Näin vähäinen tiheyden lasku ei vaikuta oleellisesti puuaineen lujuusominaisuuksiin. Myös kuitujen pituuserot johtuvat puun iästä ja kasvunopeudesta. Nopeakasvuisten mänty- ja kuusirunkojen lyhyet kuidut ovat ongelma. Etenkin ensiharvennuspuun kuidut ovat lyhyempiä kuin muun kuitupuun. Metsänhoitotoimenpiteiden vaikutuksia metsikön kasvuun on kuvattu kasvumalleilla. Viime vuosina on myös laadittu malleja, joilla voidaan ennustaa puun ja puuaineen ominaisuuksia. Entistä tarkempaa tietoa puun rakenteesta voidaan hyödyntää puun jalostusprosesseja kuvaavissa simulaattoreissa. Mallit, jotka kuvaavat rungon kasvua, sen rakenteen muodostumista, sekä metsänhoitotoimenpiteiden vaikutusta rungon rakenteeseen, mahdollistavat metsikön kasvatuksen kokonaisvaltaisemman optimoinnin. Päätökset metsänhoidossa olisivat helpompia, jos valittavana olisi vain joko puuaineen laatu tai sen määrä. Metsikön tuotto kuitenkin määräytyy näiden molempien tekijöiden yhteisvaikutuksena. Hyvän laadun tuottaminen johtaa yleensä puiden kasvunopeuden alenemiseen. Lisäksi useiden toimenpiteiden kustannukset tulevat maksettaviksi jo metsikön kiertoajan alkupuolella, mutta korkeammat hakkuutulot saadaan myöhemmin. Metsänomistajan näkökulmasta kysymys puun laadusta on aina yhteydessä puun määrään ja puutavaran kysyntään: miten paljon laadun paranemiseen on perusteltua panostaa, jotta taloudellinen tulos olisi paras mahdollinen?

2 Onko energiapuulla laatua? Lauri Sikanen Metsäntutkimuslaitos, Joensuu Puuenergiasta näyttää tulevan merkittävä osa Euroopan energiahuollon tulevaisuutta. Perinteinen suomalainen lähestymistapa on ollut että polttopuuta on se puu, mikä ei mihinkään muuhun käyttöön kelpaa. Suurissa voimalaitoksissa tämä pätee edelleenkin melko hyvin. Jos hakkuutähde- tai kantokasan viereen parkkeerattu vanha Taunus joutuu vahingossa murskaimeen ja sitä kautta kattilaan, niin auton omistaja lienee ainoa joka kiinnittää asiaan huomiota. Puun energiakäytön tulevaisuutta ovat kuitenkin lisääntyvät pienet hakelämpölaitokset ja pilkotun polttopuun kaupallinen valmistaminen ja lisääntyvä käyttö. Alle 0,5 MW lämpölaitoksissa polttoaineen laadulla on suuri merkitys etenkin laitoksen toimintavarmuudelle ja käyttöiälle sekä lämpötehokkuudelle. Nykyajan omakotiasujan 50 per pinokuutiometri maksavat takkapuut eivät saa olla tikkuisia, homeisia tai pituudeltaan vaihtelevia märkyydestä puhumattakaan. Kilpailevien energiamuotojen hinnan nousu ja energiasektorin parantuva puustamaksukyky mahdollistavat raaka-aineen ja hankintaketjun kehittämisen laadun parantamiseksi. Suomessa kaukolämpölaitos saa myytyä lämpönsä käyttäjälle noin 40 /MWh hintaan. Pohjoisitalialainen lämpölaitoksen omistaja saa lämmöstään noin 80 /MWh. Voitte vain arvailla, minkä näköistä puuta on polttoaineeksi tarjolla. Suomessakin koivikon ensiharvennuksen myyminen lämpöyrittäjälle voi antaa paremman tilin metsänomistajalle kuin perinteisten kauppakumppanien kanssa asiointi. Kun on varaa maksaa niin silloin saa yleensä vastineeksi parempaa laatua. Puutiedettä tarvitaan puupolttoaineen laadun parantamisessa. Vanhat aisaus- ja rasiinkaatotutkimukset on syytä lukea uudelleen tämän päivän näkökulmasta. Tällä hetkellä olemassa olevia tietotarpeita ovat mm: Puun osittainen kuorinta hakkuun yhteydessä Energiapuun luotettava mittaus Puun kosteuden alentaminen luonnonkuivauksella Pilkkeen keinokuivauksen kaavojen optimointi tarvittavan ajan ja energiatarpeen suhteen Nestemäisten polttoaineiden ja kaasun tuottaminen puusta suuressa mittakaavassa ja tehokkaasti. Puuenergia on jo nyt seksikästä, mutta tämä on vasta alkua. Perinteisen energiasektorin edustajien pulssi kohoaa ja pakaralihakset jännittyvät kun puhutaan öljystä ja kaasusta. Viime aikoina saman väen posket ovat alkaneet punoittaa entistä enemmän myös puuenergiasta puhuttaessa. Uskon että tulevaisuudessa EU:n alueella on tutkijoille ja kehittäjille resursseja tarjolla puuenergiatyöhön runsaasti. Toivon että suomalainen puutiede ottaa tästä kakusta kunnon siivun.

3 Puuraaka-aineen luontainen lahonkestävyys Martti Venäläinen Metsäntutkimuslaitos, Punkaharju Puurakenteiden kestävyyttä uhkaa usein lahoaminen. Havupuutavaraa syövät sienet ovat yleensä ruskolahottajia; tyypillisiä esimerkkejä ovat kellarisieni ja lattiasieni. Sienten elämisen edellytyksiä ovat hapensaanti, riittävä lämpötila ja ennen kaikkea kosteus. Varmin tapa estää laho on pitää puu kuivana. Silloin kun rakenteellinen suojaus ei estä kastumista, puun pitäisi olla vettä hylkivää. Luonnostaan puuaine on kuitenkin vettä imevää. Jos jatkuvaa kosteusrasitusta on kestänyt usean kuukauden ajan, puu on melko varmasti saanut lahotartunnan. Tämän jälkeen puun lujuus alkaa heiketä, ellei puussa ole sienten elintoimintoja haittaavia suoja-aineita. Perinteiset suolakyllästeet, kuten esimerkiksi CCA eli kupari-kromi-arseenisuola, toimivat estämällä tiettyjä lahottajasienten elintärkeitä toimintoja. Tutuilla tehokyllästysaineilla käsitelty kestopuutavara on parhaillaan väistymässä EU:n markkinoilta. Se ei merkitse sitä, etteikö lahon- ja säänkestävää puutavaraa olisi jatkossakin kuluttajien saatavilla. Oikeastaan päinvastoin: valintapäätöksiä joudutaan tekemään uusilla, ympäristöystävällisiksi mainostetuilla aineilla kyllästettyjen ja monenlaisilla muokkausmenetelmillä käsiteltyjen puutavaralaatujen viidakossa. Onko markkinoilla enää tilaa vanhan kansan koestamalle, luonnostaan lahonkestävälle männyn ja lehtikuusen sydänpuulle? Sydänpuun luontaisen lahonkestävyyden tutkimista tehostettiin Metlassa vuodesta 1998 alkaen. Keskeisiä teemoja ovat olleet lahonkestävyydessä esiintyvän vaihtelun voimakkuus ja vaihtelua selittävät tekijät. On saatu selville, että lahonkestävyyden salaisuus piilee sydänpuun uuteaineissa. Männyssä ja lehtikuusessa vaikuttavat uuteaineet ovat erilaisia. Uuteaineiden määrä vaihtelee puiden välillä mm. perinnöllisistä syistä johtuen, ja se heijastuu lahonkestävyyden vaihteluna. Kestävyysvaihtelua lisää uuteaineiden epätasainen jakautuminen rungon sisällä. Sydänpuun suuri vahvuus on sen luonnonmukaisuus. Sitä ei tarvitse valmistaa, vaan se odottaa talteen korjaamista metsässä. Se ei myöskään tarvitse EU:n biosididirektiivin vaatimaa, työläästi hankittavaa hyväksyntää kuten uudet kyllästysaineet. Minkälaisissa rakennuskohteissa käsittelemätöntä tai pintakäsiteltyä sydänpuuta voi käyttää? Kyllästetyn puutavaran käyttöohjeista voi katsoa, mihin suositellaan AB ja B-luokan kyllästettyä tavaraa. Kohteita ovat esimerkiksi aidat, terassit ja laiturien kannet, samoin ovien ja ikkunoiden puitteet. Niissä käytettävä puu ei saa säikähtää toistuvaakaan tilapäistä kastumista. Juuri näissä kohteissa sydänpuun tarjoama käyttöikä on aivan riittävän pitkä. Pysyvässä maakosketuksessa sydänpuun käyttöikä jää lyhyeksi A-luokan painekyllästettyyn puuhun verrattuna. Jos rakennetta ei kuitenkaan ole tarkoitettu pitkäaikaiseen käyttöön (alle 10 vuotta), sydänpuu on varteen otettava vaihtoehto myös lahonalttiissa käyttökohteessa. Lyhyehkön käyttöiän vastineeksi sydänpuusta on helppo päästä eroon: kuivataan ja nakataan uuniin palamaan. Käytöstä poistettu kyllästetty puujäte on aina kuljetettava sille järjestettyyn erityiskeräilyyn. Sydänpuun merkittävin heikkous on sen luontainen vaihtelu. Yksittäisen kappaleen käyttöiälle ei voida antaa takuuta ilman lahonkestävyyden mittausta. Mittaaminen taas edellyttäisi jotain nopeaa epäsuoraa

4 menetelmää, mutta sellaisia ei toistaiseksi ole olemassa. Perustutkimus mittausmenetelmien kehittämiseksi on toki meneillään. Tavallisen kuluttajan on vaikea saada sydänpuuta käyttöönsä, ellei sitä ole tarjolla rakennustarvikekaupan hyllyllä. Sen vuoksi sydänpuun tarjoamat mahdollisuudet voidaan hyödyntää vain panostamalla sen tuotteistamiseen.

5 Puutuotteiden pitkäaikaiskestävyys ja sen parantaminen Hannu Viitanen VTT, Espoo Puun kestävyyden kannalta kosteus on merkittävin tekijä: riittävän kuiva puu ei homehdu eikä lahoa, kun sen sijaan jatkuvasti tai toistuvasti märkä puu on alttiina hyvin monenlaisille vioittumismekanismeille. Puun kestävyyttä voidaan mitata ja verrata eri kosteusrasitustilanteissa, ja toisaalta puun kestävyysvaatimukset riippuvat olennaisesti odotettavissa olevista rasitusoloista. Puun suojauksen osalta käyttöolot / rasitusolot on määritetty luokkina 1 (kuiva sisätila) 5 (merivesirakenteet). Keskeisiä ohjeita kyllästystarpeen määrittämiseksi on esitetty standardeissa EN 335 (käyttöluokkien määritys), EN 350 (puumateriaalin luontainen kestävyys), EN 351 (kyllästetyn puun luokitus), EN 599 (suojaustarpeen määrittely käyttöluokkien suhteen) sekä EN 460 (vaatimukset puun luontaiselle kestävyydelle ja suojaustarpeille käyttöluokittain). Pintakäsittelyn toimivuuden testaamisessa on olemassa useita eri menetelmiä (mm. EN 927 sarja). Perinteisesti puutuotteet ja puurakenteet on suojattu hometta ja lahoa vastaan ns. rakenteellisella suojauksella, puumateriaalin valinnalla sekä kemiallisesti erilaisilla kyllästysprosesseilla ja pintakäsittelyillä. Rakenteellinen suojaus tarkoittaa, että rakenteet pysyvät mahdollisimman kuivina niin, että biologiset vioittumisprosessit eivät pääse puuta pilaamaan tai riski on mahdollisimman pieni. Itse asiassa tämä tarkoittaa hyvin laajaa rakentamista ohjaavaa säännöstöä. Säännöstö on hyvin laaja ja se kattaa rakentamisen ohjeistamisen maapohjasta kattoon. Kaikissa oloissa, etenkin säälle ja kosteudelle alttiissa kohteissa rakenteellinen suojaus ei yksinomaan riitä. Teollisesti kyllästetty puu on standardisoitu ja puunsuoja-aineiden koostumusta, pitoisuutta ja tehokkuutta tutkitaan standardisoitujen menetelmien mukaan. Teollisesti kyllästetty puu on tarkoitettu ankariin rasitusoloihin (esim käyttöluokka 4: maakosketusolot). Maan pinnan yläpuolisissa käyttökohteissa (käyttöluokka 3) kyllästettyä puuta on käytetty etenkin aidoissa, parvekkeissa, terasseissa ja puutarharakenteissa. Käyttöluokassa 3 rasitusolot ovat hyvin laajat ja monitahoiset, jolloin myös kestävyysvaatimukset vaihtelevat. Useissa yhteyksissä on esitetty, että ainakin osassa kohteista voitaisiin kyllästetyn puun sijasta käyttää esim männyn sydänpuuta. lehtikuusta, kuusta tai eri tavoin modifioitua puuta (esim. lämpöpuuta). Keskeinen kysymys tällöin on kesto- ja käyttöikävaatimukset sekä kestävyyteen vaikuttavat tekijät. Esim. pintakäsittelyn tarkoitus on suojata puuta kosteutta ja pintaan vaikuttavia biologisia rasituksia (home, sinistymä, levät, laho) vastaan, ja lievemmissä rasitusoloissa (esim. julkisivut) tämä on yleensä riittävä suojaustapa. Biologista kestävyyttä mittaavat menetelmät on tarkoitettu selvittämään tuotteiden kestävyyttä erilaisia organismeja vastaan, jolloin kokeet usein tehdään "worst case situation" olosuhteissa. Kokeet tehdään sienten ja hyönteisten kannalta optimaalisissa oloissa joko laboratoriossa tai kenttäkokeilla. Käytännön rakentamisen oloissa tällaista tilannetta simuloivat ääritapaukset toteutuvat lähinnä vauriotapauksissa. Toisaalta jo Euroopan puitteissa rakenneratkaisut ja ilmasto-olot vaihtelevat laajasti, jolloin materiaalit joutuvat saman tyyppisissäkin rakenteissa (esim. käyttöluokan 3 kohteet) erilaisiin rasitusoloihin. Erikseen on vielä ns. kestävyyttä mittaavia performance kenttäkokeita, joiden toimivuuteen vaikuttavat olennaisesti paikalliset ilmasto-olot. Toisaalta EN 252 mukainen maakenttäkoe on itse asiassa yleisin käytössä oleva kyllästeiden tehokkuutta mittaava koe ja se on keskeinen Pohjoismaiden Puunsuojaneuvoston (NTR, NWPC) A-luokan puunsuoja-aineiden hyväksyntään tarvittava koe. Sitä on sitten viime vuosina käytetty myös puun luontaisen kestävyyden mittarina, mutta kritiikin kohteena on ollut se, että tämä koe ei vertaudu luotettavasti maan pinnan yläpuolisiin olosuhteisiin. Tämän vuoksi on kehitetty uusia koejärjestelyjä, esim. Double Decking koe, jossa koekappaleen koko on sama, mutta koejärjestely on maan pinnan yläpuolella (terassia simuloiva koe). COST E 37 ryhmän puitteissa on tuotu

6 esiin, että nykyiset biologista kestävyyttä mittaavat standardisoidut menetelmät eivät tue sellaisenaan rakennustuotteiden kestoikäarviointia. Tulevaisuudessa etenkin tulosten hyödyntämiseksi pitäisi enemmän ottaa huomioon testaustapa, testauksen rasitusaika, kosteuskuormitus sekä kosteuden seuranta. Rakennusten ja rakennusmateriaalien kestoikätarkastelu on hyvin monitahoinen kokonaisuus: materiaaleja, rakenteita ja käyttöoloja on hyvin erilaisia ja rakennusmateriaalien kestävyyteen vaikuttavat hyvin monet tekijät samanaikaikaisesti. Kestoikäongelman käsittelyyn on olemassa ISO standardin mukainen ns. kerroinmenetelmä, jonka pohjalta VTT:ssa on laadittu "Ennus-Puu" arviointimenetelmä puujulkisivuille. Käyttöluokan 3 rasitusoloja voidaan kuvata ns. riski-indekseillä koskien rakenteeseen ja materiaaliin kohdistuvia rasituksia. Vastaavasti materiaalin laatua, rakenteiden suunnittelua ja toteutusta sekä käyttöoloja sekä huollon tasoa voidaan kuvata indekseillä. Arviointi perustuu mm. käytännössä havaittuihin ongelma- ja vauriotapauksiin sekä käytettävissä oleviin kestävyystietoihin. Lisäksi ilmasto- ja käyttörasitukset on huomioitava erikseen. Puumateriaalin kestävyys pohjautuu ensi sijassa sen kemialliseen koostumukseen ja kosteuskuormitukseen. Puutuotteiden valmistusprosessi on ensi sijassa valintaa ja jatkotyöstöä: prosessin eri vaiheissa pyritään puumateriaalin ja käsittelyjen valinta tekemään niin, että lopputuote on käyttöolojen suhteen optimoitu. Männyn sydänpuun lahonkestävyyden laaja vaihtelu on kauan tiedetty asia. Optimoimalla sydänpuun valinta ja liittämällä siihen käyttökohteen vaatimusten mukainen modifiointi ja/tai pintakäsittely saadaan tuote, joka normaaleissa käyttö- ja rasitusoloissa riittää varmistamaan puutuotteen ja -rakenteen kestävyyden. Tuotteen kestoiän kannalta tärkeitä tekijöitä tällöin ovat käyttökohteet, rakenteet ja niihin kohdistuvat rasitukset sekä huolto. Puumateriaalin modifiointi (esim. lämpökäsittely) osaltaan lisää tuotteen kestävyyttä. Puutuotteiden ja rakenteiden kestävyyden varmistaminen perustuu tulevaisuudessa entistä enemmän useiden tekijöiden huomioon ottamiseen samanaikaisesti. VTT:n, Metlan ja Kuopion yliopiston sekä teollisuuden yhteishankkeessa Optikesto on tarkasteltu puutuotteiden kestävyyttä, etenkin biologista kestävyyttä, sen testaamista sekä tuotteiden kestävyyden kehittämisperusteita, etenkin kestävän puuaineen valintatekniikkaa. Hankkeen rahoittajia ovat TEKES, teollisuus ja VTT. Hankkeen osalta on tehty tiivistä yhteistyötä kaikkien tutkijaosapuolten ja teollisuuden kanssa. Tulosten mukaan männyn sydänpuun valinta ja pintakäsittelyn optimointi lisää olennaisesti puutuotteiden kestävyyttä. Hankkeessa saatuja tuloksia on hyödynnetty lähinnä kestävyyttä mittaavien menetelmien ja puutuotteiden kestoikäarvioinnin sekä tuotteiden kestävyyden kehittämisessä.

7 Puuta vai luuta fysiikka osana puuntutkimusta Reijo Lappalainen Kuopion yliopisto, Biomater-keskus ja fysiikan laitos Kuopion yliopiston BioMater-keskuksessa on monipuoliset (bio)materiaalien tutkimiseen soveltuvat laitteet, joilla pystytään tutkimaan materiaaleja sekä ainetta rikkovilla että ainetta rikkomattomilla karakterisointimenetelmillä ( Vaikka näiden menetelmien keskeisimmät sovelluskohteet ovatkin yliopiston profiilin mukaisesti lääketieteessä, menetelmät soveltuvat samalla tavoin kudosten kuin puun tai muidenkin luonnon komposiittimateriaalien tutkimiseen. Lääketieteessä ihmistä kuvannetaan nykyisin monilla eri tekniikoilla, esim. röntgensäteilyllä, gammasäteilyllä, ultraäänellä, sähköisillä menetelmillä, infrapunatekniikoilla, ydinmagneettisella resonanssilla ja positroniemissiolla. Useimmista menetelmistä on tullut markkinoille myös kolmiulotteiseen kuvantamiseen soveltuvat ratkaisut. Varsinkin viime vuosikymmenen aikana nämä tekniikat ovat siirtyneet myös perinteisille tutkimusaloille, mm. puu- ja paperiteollisuuteen. Samalla menetelmistä on kehitetty teolliseen ympäristöön soveltuvia mittausratkaisuja, jotka pystyvät tekemään mittauksia myös liikkuvasta puutavarasta. Kuopion yliopiston fysiikan laitoksella pääpaino puututkimuksissa on ollut ainetta rikkomattomien menetelmien kehittämisessä puun ominaisuuksien ja vikojen mittaukseen. Taustana on yli 15 vuotta jatkunut yhteistyö uusien ainetta rikkomattomien menetelmien kehittämiseksi puun ja puutuotteiden ominaisuuksien ja vikojen määrittämiseksi yhteistyössä teollisuuden, Tekesin, Suomen Akatemian ja puun tutkimuslaitosten kanssa, kuten VTT ja Metla. Uusia menetelmiä on kehitetty esimerkiksi puun kosteus- ja lahojakaumien määritykseen. Mittauslaitteistoja ja menetelmiä voidaan käyttää myös puun kovuuden, lujuuden, kimmomodulin, kosteuselämisen, palautuma-asteen, ultraäänen etenemisnopeuden ja sähköisien ominaisuuksien mittaukseen. Myös tiheys, kosteuspitoisuus, vuosirengassuunta ja vuosirengastiheys määritetään tutkimuksissa. Kosteuspitoisuus on yksi tärkeimpiä näytteen ominaisuuksiin vaikuttavia tekijöitä. Tämän vuoksi näytteet voidaan tasapainottaa tiettyyn suhteelliseen ilmankosteuteen ja lämpötilaan, jossa mittaukset suoritetaan. Menetelmien uusia sovelluskohteita ovat mm. pihkataskujen ja tunnistaminen sekä modifioidun puun laadun tarkkailu. Menetelmiä on pysytty viemään jo pilottivaiheeseen saakka teollisiin prosesseihin, esim. puun kuivausmenetelmien monitorointisovelluksiin.

8 Kannolta käyttäjälle - rungon katkonta esijalostusprosessina Jukka Malinen Metsäntutkimuslaitos, Joensuu Suomalainen puunhankinta perustuu yleisesti tavaralajimenetelmään, jossa puuraaka-aineen ensimmäinen jalostuspäätös, katkonta, suoritetaan hakkuun yhteydessä metsässä. Puun jalostusarvon kannalta optimaalisessa katkonnassa puu jaetaan ominaisuuksien perusteella loppukäyttökohteiden mukaisiin puutavaralajeihin, jatkokäsittelyssä järkevästi käsiteltäviin dimensioihin sekä lopputuotteiden arvon maksimoiviin lopputuotemittoihin. Puun myyjän kannalta katkonnan tärkein tavoite on taas saada myytävästä puutavarasta mahdollisimman korkea myyntiarvo, eli kantorahatulo. Tähän tavoitteeseen päästään maksimoimalla puutavaralajien yksikköhintoja sekä arvokkaimpien puutavaralajien osuutta kokonaispoistumasta. Metsäntutkimuslaitoksessa suoritetun leimikon arvonmuodostusta määrittävän tutkimushankkeen tavoitteena on ollut selvittää leimikon myynti- ja käyttöarvon muodostumista tavaralajihinnoittelulla erilaisilla katkontaohjeilla arvoapteerausta käytettäessä. Tutkimuksessa etsittiin myös niitä katkontaohjeiden osatekijöitä ja leimikon ominaisuuksia, jotka ovat arvonmuodostuksen kannalta kriittisiä. Tutkimusta varten kerättiin tutkimusaineistoa 124 avohakkuuleimikolta Etelä- ja Keski-Suomesta. Jokaiselta leimikolta mitattiin 1-6 kpl subjektiivisesti edustaviin kohtiin sijoitettua pinta-alaltaan 200 tai 300 m2 ympyräkoealaa, joista määritettiin normaalien metsikkötunnusten lisäksi kaikista yli 7 cm rinnankorkeusläpimitaltaan olevista puista puulaji, rinnankorkeusläpimitta, pituus, elävän latvuksen alkamiskorkeus, alimman 1,0 cm paksun kuivan oksan korkeus sekä paksuimman elävän ja kuivan oksan korkeudet. Lisäksi määritettiin rungoissa havaitut tekniset viat sekä niiden alkamis- ja päättymiskorkeudet. Vikojen perusteella määritettiin vielä silmävaraisesti sahauskelpoinen rungonosa normaalien saha- ja sorvitukkien laatuvaatimusten mukaan. Leimikon myyntiarvon muodostumisen selvittämiseksi tutkimusaineistolle simuloitiin erilaisia apteerauksia apteeraussimulaattorilla, joka kykenee huomioimaan katkonnassa em. katkontaan vaikuttavat vikaisuudet. Katkonnassa sahatukin minimilatvaläpimitan korotus alensi tukkisaantoja sitä enemmän, mitä suurempi minimiläpimitta oli. Alentunut tukkisaanto sekä kohonnut tukkien keskiläpimitta alensivat tilavuusyksikkökohtaista myyntiarvoa, mutta kohotti tilavuusyksikkökohtaista käyttöarvoa. Sahatukin minimipituuden nostamisen vaikutus arvonmuodostukseen oli samankaltainen minimiläpimitan kanssa, mutta vaikutukset olivat pienempiä kuin minimiläpimitan kohotuksen osalta. Erikoispuutavaralajien, männyllä pylvään ja pikkutukin, sekä kuusella sorvitukin ja pikkutukin tekeminen kasvatti tilavuusyksikkökohtaista myyntiarvoa simuloiduissa apteerauksissa. Sahatukkia korkeampiarvoisten erikoispuutavaralajien (männyllä pylvään ja kuusella sorvitukin) tekeminen kasvatti ja sahatukkia alempiarvoisen pikkutukin tekeminen laski tilavuusyksikkökohtaista käyttöarvoa.

9 Uusia ja parannettuja puutuotteita puutieteen keihäänkärkiä Henrik Heräjärvi Metsäntutkimuslaitos, Joensuu Uusia puutieteen keihäänkärkiä on heitelty kuluttajien kentälle harvakseltaan. Suomalaisen puualan saralta tunnetaan viimeksi kuluneiden n. 50 vuoden ajalta vain muutama tapaus, jotka ovat johtaneet ominaisuuksiltaan ja/tai valmistusprosesseiltaan oikeasti uudentyyppisten puutuotteiden kaupalliseen valmistukseen. Parannettuja puutuotteita, esimerkiksi olemassa olevista tuotteista rakennettuja järjestelmiä ja elementtejä, uusia liitos- ja profiilimalleja sisustus- ja lattiamateriaaleihin, kyllästys- ja pintakäsittelyaineita jne., on sen sijaan kaupallistettu lukuisia. Niin ikään on kehitetty ja automatisoitu käytännössä kaikkia perinteisen puutuoteteollisuuden alku- ja jatkojalostuksen prosesseja. Silti faktisesti Suomessa uusiksi puutuotteiksi voidaan lukea vain 1970-luvun lopulla Pohjois-Amerikasta adoptoitu viilupuu (LVL), sekä ja 2000-luvuilla kotimaisin voimin kaupallisiksi tuotteiksi kehitetyt lämpöpuu ja puu-muovi-komposiitit. Jälkimmäiset lienee syytä segmentoida puolipuutuotteiksi. Lämpöpuu ja erityisesti komposiitit ovat olleet kuluttajien saatavilla vasta joitakin vuosia ja niitä voidaankin pitää vielä osin vakiintumattomina, joskin erittäin lupaavina raaka-aine- tai tuoteryhminä. Kaadon jälkeen puun ehkä suurinta ongelmaa raaka-aineena, epähomogeenisuutta, voidaan korjata neljällä tavalla: 1. tarkemmalla laatulajittelulla, 2. kokoamalla puuosat (kuidut, lastut, säleet, viilut, sahatavarakappaleet) esimerkiksi liiman avulla tasalaatuisemmiksi rakennepuutuotteiksi, 3. modifioimalla puuta kemikaalien, lämpötilan tai paineen avulla tai, 4) sekoittamalla puukuidut jonkin toisen materiaalin, esim. muovin kanssa komposiitiksi. Kaikki nämä keinot aiheuttavat kustannuksia, jotka loppukäyttäjä maksaa. Jos ominaisuuksiltaan parannetun tuotteen hinta muodostuu liian korkeaksi, se ei menesty markkinoilla. Hintakilpailukyvyn säilyttämisen lisäksi oleellista on myös se, että ominaisuuksiltaan parannettujen puutuotteiden avulla puun käyttöä voidaan lisätä ja jopa laajentaa uusiin tuoteryhmiin ja käyttökohteisiin kilpailemaan esimerkiksi muovien, metallien, keraamien tai betonin kanssa. Modernin kuluttajan tarpeisiin pitää pystyä vastaamaan tuotteiden ominaisuuksien osalta eli asiakkaan pitää tietää mitä rahansa vastineeksi saa. Tällaisia takuita perinteiset puutuotteet eivät ole pystyneet antamaan. Nykypäivä ja tulevaisuus pakottavat ja toisaalta myös tarjoavat teknologiaharppausten myötä uusia valmiuksia puutuotteiden kehitystyöhön. Materiaalien välinen kilpailutilanne elää koko ajan mm. öljyn hinnan kohotessa ja kuluttajien maksukyvyn sekä ympäristö- ja materiaalitietoisuuden lisääntyessä. Tuotteen systemaattisen kehitystyön aloittamisesta näyttäisi kuluvan noin kymmenen vuotta siihen, kun uusi tuote on valmis ottamaan paikkansa markkinoilla. Rahaa tänä aikana kuluu joidenkin arvioiden mukaan yhtä monta miljoonaa euroa. Pääoman puuttuessa moni keihäänkärki ruostuu pk-yritysten nurkissa.

10 Miksi valita puutuote suomalaisten puutuotteiden ja yritysten kilpailuasema Euroopassa puutuotteita myyvien yritysten näkökulmasta Ritva Toivonen Pellervon taloudellinen tutkimuslaitos PTT, Helsinki Tekninen laatu on tärkein kriteeri, kun saksalaiset ja englantilaiset rakennustarvikealan yritykset hankkivat puutuotteita valikoimiinsa. Lähes yhtä tärkeä tai joissain tapauksissa tärkeämpi tuoteominaisuus on puutuotteen ulkonäkö. Myös tuotteen terveysvaikutukset ja muu ympäristölaatu, etenkin metsätalouden kestävyys, ovat tärkeitä teknisen laadun ohella. Toimittajayritysten ominaisuuksista tärkein on luotettavuus, mutta myös hyvä palvelu on varsin tärkeää. Muihin rakennusmateriaaleihin verrattuna ulkonäkö ja ympäristölaatu ovat puun merkittävimmät vahvuustekijät ja näihin kannattaisi markkinoinnissa satsata voimakkaasti. Tuotteen terveellisyys on hyvin tärkeää kummallakin markkinaalueella ja siksi myös siihen tulisi tuotekehityksessä ja markkinoinnissa panostaa nykyistä selkeämmin. Tulevaisuudessa voi olettaa myös puurakentamisen ja siihen liittyvien tuotteiden energiatehokkuuden tulevan entistä törkeämmäksi. Tulokset perustuvat PTT:n ja Metlan tutkimuksiin saksalaisista (v. 2000) ja brittiläisistä (v. 2004) rakennustarvikeliikkeistä. Suomalaisten puutuotteiden laatu koetaan korkeaksi, mutta suomalaisilla ei ole tässä suhteessa erityistä etumatkaa tärkeimpiin kilpailijoihin verrattuna varsinkaan Saksassa. Saksassa niin suomalaiset kuin ruotsalaiset yritykset koetaan vähemmän luotettavina ja palveluiltaan hieman heikompitasoisina kuin kotimaiset toimittajat. UK:ssa suomalaisten luotettavuus ja palvelutaso koetaan korkeammiksi kuin saksalaisten toimittajien keskuudessa, mutta ruotsalaisia emme kuitenkaan selätä näilläkään markkinoilla. Sekä saksalaisyrityksissä että UK:n yrityksissä puuta pidetään yksilöllisenä, lämpimänä ja ulkonäöltään kauniina ja tyylikkäänä materiaalina, jonka imago on korkeatasoinen. Näiden ominaisuuksien suhteen puu on ylivoimainen verrattuna moniin muihin tutkittuihin rakennusmateriaaleihin. Puutuotteiden suurimmat suhteelliset heikkoudet liittyvät tekniseen laatuun; puun laatu koetaan jossain määrin vaihtelevaksi. Vuonna 2000 kerätyssä aineistossa saksalaiset kokivat puun edelleen myös muita materiaaleja syttymisherkemmäksi. sen sijaan vuonna 2004 kerätyssä aineistossa brittiyritykset eivät pitäneet puuta erityisen syttymisherkkänä. Pienehkön aineiston vuoksi pilottitutkimuksen tulos on suuntaa-antava, mutta saattaa merkitä sitä, että uudet tiedot kantavien puurakenteiden käyttäytymisestä tulipalossa ovat parantaneet puun asemaa verrattuna teräkseen. Vaikka ympäristöön liittyvät tuotepiirteet ovat tärkeitä, ne eivät ole tärkeimpiä valintatekijöitä. Sekä saksalaisilla markkinoilla että UK:n markkinoilla yritysten sisäänostajien mielestä ympäristöystävällisyyteen liitettävistä tuotepiirteistä tärkeimmät on tuotteen turvallisuus terveydelle sekä puuraaka-aineen alkuperä kestävästi hoidetuista metsistä. Erityisesti puun terveysominaisuuksia olisi jatkossa selvitettävä, koska nämä nousivat esiin tärkeänä seikkana kummassakin maassa. Sekä UK:ssa että Saksassa yritysten mukaan noin kolmannes heidän asiakkaistaan huomioi ympäristöasiat, mutta vain harvat ovat valmiita maksamaan hintalisää ja tällöinkin mahdollinen hintalisä on pienehkö. Ekomerkkiä tai ympäristötietoa sisältää tuoteselostetta pidettiin tehokkaimpana tapana kertoa ympäristöasioista loppukuluttajille. Ympäristömerkkien tai sertifikaattien lisäksi ympäristölaadusta olisi tarpeen tuottaa ja tarjota kuluttajille hyvin yksityiskohtaista ja selkeää tietoa, joka on tarjolla fyysisesti tuotteen yhteydessä, esimerkiksi tuotteeseen liitettävänä vihkosena tai ympäristöselosteena. Tuoreet tutkimustulokset osoittavat, että sekä puutuotteita ostavat ja myyvät yritykset että loppukuluttajat eri markkinoilla kokevat puutuotteiden ympäristölaadun hyvin vahvasti tuoteinformaatioon liittyväksi asiaksi.

11 Eli yksinkertaistaen voi todeta, että ympäristölaatua ei ole kuluttajille olemassa ellei sitä ole huolellisesti jokaisen tuotteen yhteydessä kuluttajille ja muille asiakkaille kerrottu. Tulosten perusteella voi todeta, että puun laatuominaisuudet koetaan asiakkaiden keskuudessa hyvin samalla tavoin sekä Saksassa että UK:ssa. Lisäksi samat laatuominaisuudet ovat kummallakin markkinaalueella tärkeitä. Edelleen samoja asioita, etenkin tuotetiedon tarjoamista ja asiakaspalvelua, olisi asiakkaiden mielestä mahdollista ja tarpeellista vielä parantaa. Puutuotteille voisi olla kehitettävissä brändi, joka perustuisi ympäristöystävällisyyden lisäksi hyvin vahvasti ulkonäköön, yksilöllisyyteen, terveyteen ja puumateriaalin korkeaan sosiaaliseen hyväksyttävyyteen. Tulosten perusteella voisi olla mahdollista luoda tällainen yhtenevä tuotemerkki puulle kattaen tärkeimmät markkina-alueemme Euroopassa. Tämä tehostaisi markkinointi- ja menekinedistämistyötä huomattavasti verrattuna siihen, että eri maihin kehitettäisiin omat brändinsä. Kuluttajia puhutteleva brandi on tarpeen, kun puun arvostusta ja kulutuksen kasvua halutaan nostaa merkittävästi ja toisaalta kuluttajien kiinnostuksesta taistelevien tuotteiden kirjo on yhä laajempi. Ehkä puutuotteiden menekinedistämisessä on viime vuosina keskitytty liiaksi vain ekologisiin asioihin, ja unohdettu puun muut vahvuudet ja mahdollisuudet. Laajemman, ulkonäköön ja muotoiluun, terveyteen ja ympäristöön sekä elämäntyyliin rakentuvan brändin avulla voitaisiin todennäköisesti vedota suurempaan asiakaskuntaan kuin pelkän ekologisuuden perusteella. Tuotteista, jotka viestivät tiettyä elämäntyyliä tai statusta ollaan kuluttajamarkkinoilla usein valmiita myös maksamaan. Siten useampien tuoteominaisuuksien yhdistelmään perustuva brändi voi myös tarjota uusia mahdollisuuksia hinnoitteluun. Tutkimukseen haastateltiin yhteensä 75 Saksassa toimivaa rakennustarvike-, puutavara- ja Tee-Se-Itse (TSI) yritystä. Tutkimus kuului Wood Wisdom- ohjelmaan ja sen rahoitti maa- ja metsätalousministeriö. UK:ssa haastateltiin yhteenä 40 (+12) yritystä, ja tämä hanke toteutettiin tutkimuslaitosten omin resurssein. Hankkeen toteuttivat Ritva Toivonen ja Erno Järvinen PTT:stä ja Raija-Riitta Enroth Metlasta. Lisätietoja Ritva Toivonen, PTT Raija-Riitta Enroth, Metla

12 Miksi kuluttajat valitsevat puutuotteen? Kari Valtonen Metsäntutkimuslaitos, Vantaa Puutuotteiden valintaa suomalaisten kuluttajien keskuudessa selvitettiin osana PKM-ohjelman kuluttajatutkimusta. Puutuotteiden valintaa kuvaavan tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää: 1. mitkä ovat puutuotteiden ostokriteerit kuluttajien päätöksenteossa 2. millaiset ovat kuluttajien mielikuvat puusta ja puutuotteiden markkinoinnista kilpaileviin tuotteisiin verrattuna Tutkimuksen kohderyhmänä olivat puutavaraliikkeiden ja rautakauppojen asiakkaat lähinnä Pohjois- Karjalassa sekä asuntomessujen kävijät Heinolassa. Aineisto kerättiin henkilökohtaisin haastatteluin kesällä ja syksyllä Yhteensä saatiin 150 hyväksyttyä haastattelua. Puutuotteiden tärkeimmät ostokriteerit ovat kuluttajien mielestä tekninen laatu, ulkonäkö ja pintojen helppohoitoisuus. Nämä kolme tärkeintä kriteeriä ovat itse tuotteeseen liittyviä ominaisuuksia. Markkinointiin liittyvät kriteerit tulevat tärkeydessä vasta tuoteominaisuuksien jälkeen ja niistä tärkeimpiä ovat tuotteeseen liittyvä takuu, myyjien palveluhalukkuus ja myyjäliikkeen luotettavuus. Tulosten perusteella hinta on kuluttajien mielestä vasta seitsemänneksi tärkein ostokriteeri ja ympäristöystävällisyys sijalla 13. Kuluttajien mielikuvissa puutuotteita ja niiden markkinointia pidetään keskimäärin parempina kuin muovi-, metalli- ja keraamisia tuotteita ja niiden markkinointia. Myös eri osatekijöiden osalta puutuotteita pidettiin yleensä kilpailijoitaan parempina. Kuluttajien mielestä ostokriteereinä tärkeät ulkonäkö, käyttöominaisuudet ja tekninen laatu ovat puutuotteilla hyvät ja paremmat kuin kilpailevilla tuotteilla. Puutuotteita pidetään myös ympäristöystävällisempinä kuin kilpailevia tuotteita ja puutuotteiden markkinointi on kuluttajien mielestä hoidettu paremmin. Ainoastaan edullista hintaa pidettiin paremmin muovituotteita kuin puutuotteita kuvaavana tekijänä. Kuluttajien mielikuvat puusta materiaalina ja puutuotteiden markkinoinnista ovat hyvin positiiviset. Kuluttajien enemmistön mielestä kaikki esitetyt positiiviset ominaisuudet ja markkinointitekijät kuvaavat puuta ja sen kauppaa hyvin. Lähes kaikkien kuluttajien mielestä puu näyttää hyvältä, on lämmin ja houkutteleva, ympäristöystävällinen ja tyylikäs. Puu on myös terveydelle vaaraton, sosiaalisesti hyväksyttävä, yksilöllinen ja vahva materiaali. Puuta pidetään modernina ja nuorekkaana eikä vanhanaikaisena materiaalina. Kuluttajien mielikuvat puutuotteiden markkinoinnista ovat kyllä positiiviset, mutta eivät aivan niin positiiviset kuin mielikuvat puusta materiaalina. Kuluttajien mielikuvissa puutuotteiden markkinointia kuvaavat tekijät kahta lukuunottamatta sijoittuvat positiivisuusjärjestyksessä viimeisten kymmenen joukkoon. Kuluttajien mielestä puutuotteita on helposti saatavissa, niillä on ekomerkintä ja puutuotteisiin liittyvä palvelu on suhteellisen hyvää. Puutuotteista on myös melko helposti saatavissa tietoa ja käyttöohjeet helppotajuisia ja valmistajat luotettavia.