S U O M A L A I N E N P U U K E R R O S T A L O R a k e n t e e t, s u u n n i t t e l u ja r a k e n t a m i n e n J a n n e T o l p p a n e n Markku Karjalainen, Tero Lahtela, Mikko Viljakainen
1 JOHDANTO 1.1 Mikä on puukerrostalo? 1.2 Puurakentamisen asema Suomessa 10 11 2 PUUKERROSTALOJEN KEHITYS JA LÄHIHISTORIA 2.1 Puukerrostalot Suomessa 2.1.1 Puukerrostalojen koerakentamisvaihe 1995 1997 2.1.2 Puukerrostalorakentaminen vuosina 1997 2012 2.2 Puukerrostalot muualla Euroopassa 2.2.1 Pohjoismaat 2.2.2 Keski-Eurooppa 2.3 Puukerrostalot Pohjois-Amerikassa 16 16 17 20 20 22 26 3 PUUKERROSTALOJEN RAKENNEJÄRJESTELMÄT 3.1 Käsitteitä ja määritelmiä 3.2 Teolliseen rakentamiseen 3.2.1 Teollisen rakentamisen erityispiirteitä 3.2.2 Vaikutus arkkitehtisuunnitteluun 3.2.3 Järjestelmän valinta 3.3 RunkoPES 3.3.1 Mikä RunkoPES on ja mihin sitä tarvitaan? 3.3.2 RunkoPES-vakiointi 3.3.3 Moduulijärjestely arkkitehti- ja rakennekuvien mitoitusperiaate 3.4 Kantavat seinät -järjestelmä 3.4.1 Rankarakenteiset suurelementit 3.4.2 CLT 3.5 Pilari-palkkijärjestelmä 3.6 Tilaelementit 3.7 Yhdistelmärakenteet 30 30 31 32 34 34 34 37 39 39 40 43 46 48 49 4
4 RAKENNETYYPIT JA RAKENNEOSAT 4.1 Käsitteitä ja määritelmiä 4.2 Alapohjat, kellarit ja perustukset 4.2.1 Perustukset ja kellarirakenteet 4.2.2 Alapohjat 4.3 Ulkoseinät 4.3.1 Lämmöneristys 4.3.2 Ilmatiiviys ja kosteustekniset näkökohdat 4.4 Väliseinät 4.4.1 Kantavat väliseinät 4.4.2 Kevyet ei-kantavat seinät 4.5 Välipohjat 4.5.1 Kantavat rakenteet 4.5.2 Pintarakenteet 4.6 Yläpohjat 4.6.1 Kantavat rakenteet 4.6.2 Lämmöneristys 4.6.3 Ilmatiiviys ja kosteustekniset näkökohdat 4.6.4 Vesikate 4.7 Märkätilat ja vedeneristys 4.8 Liittyvät rakenteet 4.8.1 Hissit, kuilut ja roilot 4.8.2 Parvekkeet ja terassit 4.9 Puujulkisivut 4.9.1 Puujulkisivujen pitkäaikaiskestävyys 4.9.2 Puun pintakäsittely ja kyllästäminen 4.9.3 Puun teollinen pintakäsittely 4.9.4 Puun lämpökäsittely 52 52 52 53 56 56 58 60 60 60 62 62 65 66 66 70 70 70 71 72 72 73 76 76 80 82 83 5
5 RAKENNUSRUNGON LUJUUSTEKNIIKKA 5.1 Lujuustekniikan perusteet 5.2 Rakenteiden kuormitukset 5.3 Mitoitus käyttörajatilassa 5.3.1 Vaakarakenteiden taipuma 5.3.2 Pystyrakenteiden taipuma 5.3.3 Rungon pystysuora painuma 5.3.4 Rungon vaakasuora siirtymä 5.3.5 Välipohjien värähtely 5.4 Mitoitus murtorajatilassa 5.5 Rungon jäykistysmitoitus 5.5.1 Jäykistysperiaatteet yleensä 5.5.2 Jäykistysperiaatteet palotilanteessa 5.6 Palotekninen mitoitus 5.6.1 Puun hiiltyminen 5.6.2 Puurakenne suojattu koko palonkestoajaksi 5.6.3 Puurakenne suojattu osaksi palonkestoajasta 5.6.4 Suojaverhoukset 5.7 Rakennustuotteiden CE-merkintä 87 87 88 88 90 90 90 93 93 94 94 94 95 95 6 PUUN KÄYTTÖ LÄHIÖKERROSTALOJEN KORJAUKSESSA 6.1 Lähiöiden korjaustarve 6.2 Puiset ulkoseinärakenteet betonirunkoisissa kerrostaloissa 6.2.1 Suurelementit julkisivujen korjauksessa 6.2.2 Julkisivukorjauksen toteutusvaiheet 6.3 Lisäkerrosten tekeminen puusta 6.3.1 Lisäkerros suurelementeistä 6.3.2 Lisäkerros tilaelementeistä 98 101 101 103 108 109 110 7 PUUKERROSTALON LVIS-TEKNIIKKA 7.1 Reititys- ja asennusperiaatteet 7.2 Lämmitysjärjestelmät 7.3 Viemäri- ja vesijohtoverkosto 7.4 Ilmanvaihtojärjestelmät 7.5 Sähköjärjestelmä 112 113 114 117 118 6
8 ENERGIATEHOKKUUS, EKOLOGISUUS JA KESTÄVÄ KEHITYS 8.1 Energiatehokkuusmääräykset 8.1.1 Kokonaisenergiatehokkuus ja E-luku 8.1.2 Rakennusvaipan ilmanpitävyys 8.1.3 Rakennusosien lämmönläpäisykertoimet ja rakennuksen lämpöhäviöt 8.1.4 Ilmanvaihtojärjestelmän energiatehokkuus 8.1.5 Kesäajan huonelämpötilan hallinta 8.2 Ympäristökysymykset ja -velvoitteet 8.2.1 Velvoitteet ja tavoitteet 8.2.2 Kestävä kehitys ja rakentamisen ekologinen jalanjälki 8.3 Hiilijalanjälki ja puun ekologisuus 120 120 122 122 124 125 125 125 127 129 9 PALOTURVALLISUUS 9.1 Suomen palomääräykset 9.1.1 Paloluokitus ja merkinnät 9.1.2 Palomääräykset 9.2 Sammutusjärjestelmät 9.2.1 Palon torjunnasta 9.2.2 Korkeapainevesisumusammutusjärjestelmä 9.3 Rakennusosien palotekniset näkökohdat 9.3.1 Ulkoseinät 9.3.2 Huoneistojen väliset seinät 9.3.3 Välipohjat 9.3.4 Yläpohjat 9.3.5 Alapohjat ja kellarit 9.4 Uloskäytävät ja parvekkeet 9.4.1 Uloskäytävät ja luhtikäytävät 9.4.2 Parvekkeet 9.5 Palokatkot ja paloräystäät 136 136 136 139 139 141 143 143 144 145 146 149 149 149 152 153 10 ÄÄNENERISTYS 10.1 Puun äänitekniset ominaisuudet 10.2 Määräykset 10.3 Rakennusosien äänitekniset näkökohdat 10.3.1 Väliseinät 10.3.2 Välipohjat 10.3.3 Ulkovaippa 158 159 161 161 164 169 7
11 PUUKERROSTALOJEN TYÖMAAJÄRJESTELYT JA KUSTANNUKSET 11.1 Rakentamisajankohta ja säältä suojautuminen 11.2 Rakentamisen nopeus ja kustannustehokkuus 11.2.1 Rakentamisen nopeus 11.2.2 Puukerrostalon kustannustehokkuus 11.3 Työmaa 172 174 174 175 177 12 SUOMALAISIA PUUKERROSTALOKOHTEITA 1995 2012 12.1 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 180 182 184 1 188 190 13 LISÄTIETOA JA LÄHTEITÄ 13.1 Lisätietoa internetistä 13.2 Kuvaluettelo 194 194 8