Suomalainen puukerrostalo Rakenteet, suunnittelu ja rakentaminen

Transkriptio

1 J a n n e T o l p p a n e n Markku Karjalainen, Tero Lahtela, Mikko Viljakainen Suomalainen puukerrostalo Rakenteet, suunnittelu ja rakentaminen

2 TEKIJÄT: Janne Tolppanen, arkkitehti Markku Karjalainen, arkkitehti, TkT Tero Lahtela, RI Mikko Viljakainen, arkkitehti, TkL ULKOASU JA TAITTO: Janne Tolppanen KUSTANTAJA: Opetushallitus RAHOITTAJAT: Puuinfo, Opetushallitus ja RT:n LaatuSäätiö TUOTTAJAT: Urpo Rasila ja Mikko Viljakainen MYYNTI: hinta: 32

3 KIRJAN SISÄLTÖ: Puukerrostalorakentamisen käytännönläheinen opas. Kirja keskittyy 3 8-kerroksisiin puurunkoisiin ja puujulkisivuisiin asuinkerrostaloihin. Esitetyt ratkaisut ovat sovellettavissa myös vastaavan kokoisiin työpaikkarakennuksiin. Teos antaa lukijalleen puukerrostalorakentamisen laaja-alaiset perustiedot yli perinteisten ammattikuntarajojen. Kerrataan puukerrostalorakentamisen kehitystä Suomessa ja muualla maailmassa. Esitellään uudet teolliset rakennejärjestelmät sekä puurakentamisen yleiset suunnitteluperiaatteet sisältävä Avoin puuelementtirakentamisen teollisuusstandardi, RunkoPES. Tarkastellaan energiatehokkuutta, LVISratkaisuja, paloturvallisuutta, pitkäaikaiskestävyyttä ja ääneneristystä.

4 Esitellään puukerrostalojen rakenteita ja rungon lujuustekniikkaa. Puun käytön mahdollisuukset betonirunkoisten lähiökerrostalojen julkisivujen energiakorjauksissa sekä lisäkerrosten rakentamisessa. Puukerrostalorakentamisen työmaajärjestelyt, nopeus ja kustannukset. Suomessa tähän mennessä rakennettuja puukerrostalokohteita esitellään kirjan lopussa. Teos korvaa aiemman Opetushallituksen vuonna 1997 julkaiseman Suomalainen puukerrostalo -oppikirjan (160 sivua; ISBN ), joka on ollut oppikirjana käytössä maamme arkkitehtikorkeakouluissa, ammattikorkeakouluissa sekä rakennusalan teknillisissä ja ammatillisissa oppilaitoksissa.

5 KENELLE: Soveltuu oppikirjaksi sekä ammatillisten tutkintojen koulutukseen että korkeakouluihin. Julkaisu on hyödyllinen ohjekirja myös rakennuttajille, suunnittelijoille, rakentajille ja viranomaisille sekä rakennusalan yrityksille. Kirja antaa kaikille alan toimijoille puukerrostalorakentamisen yhteisen kielen. Tämä on tärkeää, koska puukerrostalojen rakentamisesta on vain vähän aikaisempaa kokemusta ja niiden teolliset valmistusmenetelmät poikkeavat osin rakennusalalla totutuista. Yhteinen tietopohja ja kieli luovat perustan eri ammattiryhmien yhteistyölle rakennushankkeen toteutuksessa parantaen eri osapuolten keskinäistä ymmärrystä ja toteutuksen laatua.

6 1 JOHDANTO 1.1 Mikä on puukerrostalo? 1.2 Puurakentamisen asema Suomessa

7 2 PUUKERROSTALOJEN KEHITYS JA LÄHIHISTORIA 2.1 Puukerrostalot Suomessa Puukerrostalojen koerakenta misvaihe Puukerrostalorakentaminen vuosina Puukerrostalot muualla Euroopassa Pohjoismaat Keski-Eurooppa 2.3 Puukerrostalot Pohjois-Amerikassa

8 3 PUUKERROSTALOJEN RAKENNEJÄRJESTELMÄT 3.1 Käsitteitä ja määritelmiä 3.2 Teolliseen rakentamiseen Teollisen rakentamisen erityispiirteitä Vaikutus arkkitehtisuunnitteluun Järjestelmän valinta 3.3 RunkoPES Mikä RunkoPES on ja mihin sitä tarvitaan? RunkoPES-vakiointi Moduulijärjestely arkkitehti- ja rakenne kuvien mitoitusperiaate 3.4 Kantavat seinät -järjestelmä Rankarakenteiset suurelementit CLT 3.5 Pilari-palkkijärjestelmä 3.6 Tilaelementit 3.7 Yhdistelmärakenteet

9 4 RAKENNETYYPIT JA RAKENNEOSAT 4.1 Käsitteitä ja määritelmiä 4.2 Alapohjat, kellarit ja perustukset Perustukset ja kellarirakenteet Alapohjat 4.3 Ulkoseinät Lämmöneristys Ilmatiiviys ja kosteustekniset näkökohdat 4.4 Väliseinät Kantavat väliseinät Kevyet ei-kantavat seinät 4.5 Välipohjat Kantavat rakenteet Pintarakenteet 4.6 Yläpohjat Kantavat rakenteet Lämmöneristys Ilmatiiviys ja kosteustekniset näkökohdat Vesikate 4.7 Märkätilat ja vedeneristys 4.8 Liittyvät rakenteet Hissit, kuilut ja roilot Parvekkeet ja terassit 4.9 Puujulkisivut Puujulkisivujen pitkäaikaiskestävyys Puun pintakäsittely ja kyllästäminen Puun teollinen pintakäsittely Puun lämpökäsittely

10 5 RAKENNUSRUNGON JÄYKISTÄVÄ SEINÄ Qd Md Vd JÄYKISTÄVÄ TASO Vd JÄYKISTÄVÄ SEINÄ LUJUUSTEKNIIKKA 5.1 Lujuustekniikan perusteet 5.2 Rakenteiden kuormitukset 5.3 Mitoitus käyttörajatilassa Vaakarakenteiden taipuma Pystyrakenteiden taipuma Rungon pystysuora painuma Rungon vaakasuora siirtymä Välipohjien värähtely 5.4 Mitoitus murtorajatilassa 5.5 Rungon jäykistysmitoitus Jäykistysperiaatteet yleensä Jäykistysperiaatteet palotilanteessa 5.6 Palotekninen mitoitus Puun hiiltyminen Puurakenne suojattu koko palonkestoajaksi Puurakenne suojattu osaksi palonkestoajasta Suojaverhoukset 5.7 Rakennustuotteiden CE-merkintä JÄYKISTÄVÄ TASO JÄYKISTÄVÄ TASO JÄYKISTÄVÄ TASO

11 6 PUUN KÄYTTÖ LÄHIÖKERROS- TALOJEN KORJAUKSESSA 6.1 Lähiöiden korjaustarve 6.2 Puiset ulkoseinärakenteet betonirunkoisissa kerrostaloissa Suurelementit julkisivujen korjauksessa Julkisivukorjauksen toteutusvaiheet 6.3 Lisäkerrosten tekeminen puusta Lisäkerros suurelementeistä Lisäkerros tilaelementeistä

12 7 PUUKERROSTALOJEN Märkätila (tilaelementti) Märkätila (tilaelementti) Hormi tilaelementissä Porrashuone Porrashuone LVIS-TEKNIIKKA 7.1 Reititys- ja asennusperiaatteet 7.2 Lämmitysjärjestelmät 7.3 Viemäri- ja vesijohtoverkosto 7.4 Ilmanvaihtojärjestelmät 7.5 Sähköjärjestelmä

13 8 ENERGIATEHOKKUUS, EKOLOGI- SUUS JA KESTÄVÄ KEHITYS 8.1 Energiatehokkuusmääräykset Kokonaisenergiatehokkuus ja E-luku Rakennusvaipan ilmanpitävyys Rakennusosien lämmönläpäisykertoimet ja rakennuksen lämpöhäviöt Ilmanvaihtojärjestelmän energiatehokkuus Kesäajan huonelämpötilan hallinta 8.2 Ympäristökysymykset ja -velvoitteet Velvoitteet ja tavoitteet Kestävä kehitys ja rakentamisen ekologinen jalanjälki 8.3 Hiilijalanjälki ja puun ekologisuus

14 9 PALOTURVALLISUUS 9.1 Suomen palomääräykset Paloluokitus ja merkinnät Palomääräykset 9.2 Sammutusjärjestelmät Palon torjunnasta Korkeapainevesisumusammutusjärjestelmä 9.3 Rakennusosien palotekniset näkökohdat Ulkoseinät Huoneistojen väliset seinät Välipohjat Yläpohjat Alapohjat ja kellarit 9.4 Uloskäytävät ja parvekkeet Uloskäytävät ja luhtikäytävät Parvekkeet 9.5 Palokatkot ja paloräystäät

15 10 ÄÄNENERISTYS 10.1 Puun äänitekniset ominaisuudet 10.2 Määräykset 10.3 Rakennusosien äänitekniset näkökohdat Väliseinät Välipohjat Ulkovaippa

16 11 PUUKERROSTALOJEN TYÖMAA- JÄRJESTELYT JA KUSTANNUKSET 11.1 Rakentamisajankohta ja säältä suojautuminen 11.2 Rakentamisen nopeus ja kustannustehokkuus Rakentamisen nopeus Puukerrostalon kustannustehokkuus 11.3 Työmaa

17 12 SUOMALAISIA PUUKERROSTALO- KOHTEITA Viikin Latokartanon puukerrostalokortteli 12.2 Asunto Oy Heinolan Puuera 12.3 Vuosaaren kiinteistöt Oy Omenamäki 12.4 Lahden Puu-Paavolan puukerrostalot 12.5 Kiinteistö Oy Viikinmansio 12.6 Kiinteistö Oy Puukotka

18 KIITOS! Suomalainen puukerrostalo Rakenteet, suunnittelu ja rakentaminen J a n n e T o l p p a n e n Markku Karjalainen, Tero Lahtela, Mikko Viljakainen