Olkirakentaminen Yksi tapa rakentaa myrkkyttömistä materiaaleista kestävä rakennekokonaisuus.

Transkriptio

1 Kokemuksia oljen ja saven käytöstä rakentamisessa, Kati Juola-Alanen, Natural Building Company Oy Olkirakentaminen Yksi tapa rakentaa myrkkyttömistä materiaaleista kestävä rakennekokonaisuus.

2 The Natural Building Company Oy Ruukintie 7, Billnäs Y-tunnus: BUILDING A SUSTAINABLE FUTURE

3 Olki rakennusmateriaalina Historia: v. Olkirakennuksia on tehty Afrikan tasangoilla jo Paleoliittisella kaudella ( v. sitten). 400 v. Saksassa vanhoja rakenteita. Tiipiin lisälämmöneristeenä sisä- ja ulkovuorauksen välissä. Olkea on käytetty saven sidosaineena Aasiassa, Euroopassa ja Arabian maissa vuosituhansia. Kattorakenteissa kauan lähinnä pohjois Euroopassa ja Aasiassa Olkea käytettiin euroopassa yleisesti eristeenä puurunkoisissa rakennksissa, Dimitris Romeo Havlidis, Feb 20, Paalain laajemmin käytöön Nebaskassa ensimmäiset olkipaalirakenteiset rakennukset Sod house,..straw bale house. Tilapäisrakennelmista vakituisiksi rapatuiksi rakennelmiksi Olipaalirakentaminen suosittua ympärimaailmaa vaihtoehtoisena, luontoystävällisenä, ja jokamiehelle suhteellisen helppona raennustapana. Large group of self builders-tight social bounds all over the world- -Kestäviä hyvineristävia rakennuksia helposti- Olkipaaleista tehty kirkko Yhdysvaltain Nebraskassa 1

4 Oljen uusi tuleminen 1990-: - Kestäviä, hyvin eristäviä rakennuksia helposti - Kasvava huoli puun riittävyydestä, betonin energiaa kuluttava tuotantotapa, kasvava tieto rakennusmateriaaleissa käytettävistä kemikaaleista, homeongelmat luvun lopulla ja 2000-luvun alussa Suomessakin oli useita olkipaalirakentamisen koeprojekteja, ja myös kirjallisuutta julkaistiin. Olkipaalirakentamista käytettiin sotien jälkeen pihanavettojen rakentamisessa. Merkittäviä uusia rakennuksia ovat esimerkiksi Snellman korkeakoulun ekoateljeerakennus Helsingin Jollaksessa sekä Tapani Marjamaan rakennukset Orivedellä ja Sonkajärvellä. Rakennusten lisäksi olkipaaleista on tehty meluaitoja luvun alkupuolella, kansasinvälisestikkin tunnettua pioneerityötä teki Tapani Marjamaa, - Mikael Westermark, Teuvo Ranki, Bruno Erat, Juha-Pekka Riuttamäki Luonnonmukaisen rakentamisen tutkimuskeskus, Mikko Tuononen Luonnonmukaisen rakentamisen keskus Natural Building Company Oy Feuillette s house. First house made of straw in Europe, built in 1920, France

5 Snellman korkeakoulun Ekoateljee, Yksiluonnonmukaisen rakentamisen pilottikohde Jollaksessa 1999 TE-keskuksen ja Euroopan Sosiaalirahaston rahoittama koulutusprojekti. Rakennusarkkitehti Maarit Holttisen n. 350 bruttoneliön mm. olkipaalieristyksiä, kutterinpuruelementti -seinää, savirappauksia ja turvesilppueristystä Taitelijaperheen koti Helsingin Jollaksessa Suomen ensimmäisiä olkipaalitaloja. Klaus Salomaa

6 Olki eristeenä rakentamisessa Maatalouden sivutuote Oljen ainesosat; selluloosaa 37 %, hemiselluloosaa %, ligniiniä 20 %, tuhkaa 7 9 %, silikaattia 1,5 2 %, sekä pieniä määriä proteiinia ja tärkkelystä. Pelolla kuivunut olki paalataan tavallisella traktorivetoisella paalaimella. Pienpaali 500x800x 1900mm rakennuspalikka Suurpaali 1200x760x2400 mm Paali painaa yli kg/m3 Kantokyky on noin 30 kn/m² ; 3000kg / m2 Paalin ääneneristävyys on 66 db pinnoitettuna U-arvo noin 0,11 W/m2K Hiilijalanjälki CO2 negatiivinen Luonnonmukainen eristemateriaali ilman palonsuojaaineita Paloluokka vastaa E90-120:tä.

7 California,maastopalo 2017 Saying Goodbye to a favorite project - the Rattai Studio on the east side of Napa. 60 mph firestorm winds were no match for its trellis and wood trim. Thankfully the owner's main home, also partially straw bale, survived. We look forward to visiting and inspecting the straw walls still standing. A more comprehensive fire Facebook, The Natural Building Company jakoi käyttäjän Arkin report Tilt Architects to follow julkaisun.

8 Oljen mahdollisuuksia / Palonkestävä rakenne ilman palonsuoja-aineita: Kauriala, Lausunto LAUSUNTO OLKISEINÄN PALONKESTOSTA, LAUSUNTO OLKISEINÄN PALONKESTOSTA PALOTEKNINEN INSINÖÖRITOIMISTO, MARKKU KAURIALA OY vertailurakenteen 1 polttokokeen lämpötiloja seinän takapinnassa ja sisällä. Sisäiset mitta-anturit sijaitsivat noin mm palolle altistuneesta pinnasta. Sisäisten antureiden lämpötiloista voidaan tehdä karkeita arvioita myös tarkasteltavan seinärakenteen lämpötilasta samalla syvyydellä; nähdään ettei lämpötila ylittänyt 100 C astetta rakenteen sisällä edes 135 minuutin palon jälkeen. Tässä lausunnossa otettiin kantaa Espoossa sijaitsevien uudisrakennusten As Oy Hannuntie 12 olkiseinien palonkestoon. Kun seinät toteutetaan edellä kuvatun mukaisesti, arvioidaan niiden kestävän standardipalossa vähintään 60 minuuttia ja täyttävän näin ollen EI60-vaatimuksen. Arvio perustuu toimitettuun aineistoon, osittain vastaavien seinärakenteiden polttokoetuloksiin ja

9 Oljen mahdollisuuksia: Olkea tuotetaan maatalouden sivuvirtana suomessa noin 2-3 miljoonaa tonnia. Osa tästä päätyy maatiloille kuivikkeeksi, osa energiatalouteen ja kemiantuotantoihin, kuitenkin 75-90% kynnetään takaisin peltoon. (Korpinen, T. 2011). Jos laskemme kaikki tuotetut oljet niin voimme rakentaa yli 36 miljoonaa seinäneliötä eli noin omakotitaloa. Jaakko Pöytäniemi, Diplomityö Oulun yliopiston arkkitehtuurin tiedekunta

10 Rakenne esimerkki: 28 mmm lautaverhous 25 mm tuuletusrako 30 mm tuulensuoja- ja palonestosavirappaus 450 mm lämmöneriste, olki 30 mm savirappaus pintarappaus Erinomainen kosteuskapasiteetti. Luonnonkuitu voi sitoa 1000-kertaisesti itseensä kosteutta verrattuna 20-asteiseen ilmaan. (viitattu , Juho Laaksonen, Terve talo seminaari, 2016) Tästä rakenteesta tehty 2m² seinä voi imeä kaiken kosteuden 1000m³:stä, 100% suhteellisessa kosteudessa olevasta, 20- asteisesta ilmasta. Sitoo ja luovuttaa kosteuden erinomaisesti.

11 Suomessa tehtyjä tutkimuksia oljen ominaisuuksista rakennusmateriaalina Vahanen Lausunto, Olkieristeen käyttö rakentamisessa , Pauli Sekki, DI, AA-vaativuusluokan rakennusfysiikan suunnittelija Rakenteen toiminta perustuu olkirakenteen materiaalien hygroskooppisuuteen. Olki ja rappausmateriaalit pystyvät sitomaan kohtalaisen paljon kosteutta, jolloin rakenteeseen kohdistuva kohtalainen kosteusrasitus ei aiheuta vaurioitumisen kannalta liian korkeita suhteellisia kosteuksia. Uusien olkirakenneratkaisujen toimivuudesta ei ole kokemuksia Suomen olosuhteissa. EcoCocon rakenteen materiaalikerrokset ovat kosteutta sitovia ja kohtalaisen hyvin vesihöyryä läpäiseviä. Rakenteen periaatteellisena ongelmana on kuitenkin rakennekerrosten vesihöyrytiiveyden kasvaminen rakennekerroksissa sisältä ulospäin mennessä. Avohuokoisen lämmöneristekerroksen sisäpuolisten rakenteiden vesihöyrynvastuksen tulisi olla viisi kertaa suurempi kuin lämmöneristeen ulkopuolisten rakenteiden. /RakMK C / Laskennan perusteella ei voida täysin varmasti sanoa, että uudet olkirakenneratkaisut olisivat toimivia Suomen olosuhteissa. Laskennallisen tarkastelun perusteella kosteus on lähellä kriittistä tasoa ja rakenne on herkkä rakennuskosteudelle sekä mahdollisille vesivuodoille. On todennäköistä, että uudet olkirakenneratkaisut toimivat käytännössä. Vahanen Lausunto Ecococon-olkirakenneratkaisu , Pauli Sekki, DI, V+ -vaativuusluokan rakennusfysiikan suunnittelija Rakenteissa ei ole tiivistä höyrynsulkukerrosta, koska ne on suunniteltu niin sanotusti vesihöyryavoimiksi (kansankielellä hengittäviksi), jolloin rakenne pystyy kuivumaan myös sisälle päin. Laskennallisen tarkastelun perusteella niihin ei kerry kosteutta sisäilmasta diffuusiolla. Laskennallisten tarkastelujen perusteella riskitekijöitä ovat vesivuodot olkieristekerrokseen sekä korkea rakennekosteus tarkastelun alussa.

12 Oy Tork Tek Ab, Lausunto, Olkieristeen käyttö rakentamisessa, : Jollaksessa sijaitsevan, yli 10 vuotta käytössä olleen Jollaksen olkieristeisen Rakennukseen Vahanen Oy:llä teetetyn tutkimuksen jälkeen The Natural Building Company Oy on testauttanut vuonna 2013 rakennetun, sisäpinnoiltaan viimeistelemättömän Pia Lindmanin rakennuksen Fagervikissä, arkkitehti Kasper Järnefeltin vuonna 2009 rakennetun koetalon Päivölässä ja Christian Langenskjöldin vuonna 2015 rakennetun Ecococon olkiseinäelementtirakennuksen, Barösundissa. Rakennusvaiheessa olevaa, Ecococonin seinäelementeillä rakennettua taloa Pettersen-Tervo Pusulassa on seurattu sen eri rakennusvaiheista asti. Vuonna 2016 aloitetut seurantakohteet; Villa Solhaga, Pettu, Särkisalo. Puurakenteinen käytössä oleva rakennus olkipaalieristeellä. Rakennettu vuonna 2012/13 Snellman Korkeakoulu, Jollas, Helsinki, Puurakenteinen olkipaalieristeinen rakennus. Rakennettu vuonna 2002 Anna Hjelt, Pohja, olkieristeinen talousrakennus, Rakennettu vuonna 2002 Testatut rakennukset yllättivät positiivisesti. Sisäilma on poikkeuksetta raikas ja ilma lämpimän tuntuinen. Kosteusmittausten yhteydessä olkieristeet on myös testattu asitin varaisesti. Testatuissa kohteissa olki on ollut erittäin hyväkuntoista, tuoretta ja hyvän tuoksuista. Hygroskooppisista materiaaleista koostuvissa rakenteissa kosteudensiirto ei tapahdu vesihöyrynä, kuten esim. epäorgaanisilla kuitueristeillä eristetyissä rakenteissa. Näin ollen arviointi vesihöyryn tiivistymisuhasta ei ole relevantti. Luonnonkuidun kyky sitoa kosteutta ei ole riippuvainen lämpötilasta, joten suhteellisen kosteuden laskeminen ei sekään ole järkevää. Luonnonkuidut eivät myöskään sido ylimääräistä kosteutta, vaan asettuvat aina tasapainokosteustilaan ympäröivän olosuhteen mukaisesti. Tämän ansiosta rakennuksen alipaineistaminen kosteuden siirtymisen ehkäisemiseksi ei ole tarpeellista. / Juho Laaksonen, CEO Dynamic Structures Jokaisesta uudisrakennuksesta, jossa käytetään olkea, tehdään rakennuksen kosteuskäyttäytymistutkimus 2 vuoden ajalta. Tutkimuslaitos Vertia tutkii ilmatiiveyden.

13 LUONNONMUKAISESTI,TURVALLISESTI, TOIMIVASTI JA DIFFUUSIOAVOIMESTI TOIMIVA ENERGIATEHOKAS RAKENNNE

14 Maailman top10 Ekologisin tuote (Cradle to Cradle competition 2015) Creadle to Cradle Full certification 2017 CE merkintä 2017 Kantavana rakenteen palohyväksyntä, Maaliskuussa 2018 Passive House Certification Elemetin paksuus; 400mm Leveys mm, korkeus mm, kulmat 1 - max. 45 Elementtien rakennustarkkuus +/-2mm

15 Kantava rakennekokonaisuus 1.Talon suunnitelmat (ARK) 2.Elementtisuunnitelma tehtaalta (standardielementit + custom made), 3d-elementtimalli ja kokoamissuunnitelma 3. Rakennedetaljiikka 30,-/h konsultointi 4. Halutessa; ohjeet miten suunnitelma täyttää passiivitalon vaatimukset 5. Ohjeistus rakennusfysiikan toimivuuteen 6. Elementtitoimitus työmaalle 7. Pystytys n.100m2 1tp /3hlö, säältä suojaan

16 Rak Billnäs Insinööritoimisto, Lucas Mondino

17 SAVI - Luonnollinen pinnoite oljelle - Erinomainen kyky reagoida kosteuteen. - Luonnonmukainen raakaaine ja - Ei rakennusjätettä - Ei irtoa haitallisia hiukkasia ilmaan. 30mm savikerros reagoi tulipalossa takertumalla tiukemmin kiinni rakenteisiin murtumatta. Se suojaa alla olevia puu- tai olkirakenteita 30 minuuttia, jonka jälkeen ne alkavat vasta hiiltyä.

18 ESIMERKKIPROJEKTEJA

19 Mikael skolan keittiörakennus, 2016

20 Mikael skolan keittiörakennus

29 KESÄMÖKKI, Kobbholmen, Inkoo Arkkitehti Kasper Järnefelt Valokuvat: Tiina Tervo

30 Kobbholmen

31 Kobbholmen

32 Kobbholmen

33 Kobbholmen

34 Kobbholmen

35 Kobbholmen

36 Kobholmen

37 OMAKOTITALO PETTERSEN, Pusula Valokuvat: Tiina Tervo

38 Omakotitalo Pettersen

42 Kiitos! Kati Juola-Alanen Ajatus voi muuttaa kaiken ja Ajatuksen voi aina helposti muuttaa Natural_building_company Liity postituslistalle tai nimi listaan