Huomisen yksiaineinen ulkoseinä: Massiiviset tiiliulkoseinät ja niiden käyttö vähäpäästöisessä rakentamisessa
Pernu, Onni (2020)
Pernu, Onni
2020
Arkkitehtuurin kandidaattiohjelma - Degree Programme in Architecture, BSc (Arch), Architecture
Rakennetun ympäristön tiedekunta - Faculty of Built Environment
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2020-05-18
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202004294469
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202004294469
Tiivistelmä
Tämän kandidaatintyön tarkoituksena on esitellä massiivisten tiiliulkoseinärakenteiden etuja ja haittoja teknisistä, ekologisista sekä taloudellisista näkökulmista. Tämän lisäksi työ tarkastelee massiivisten tiilimuurien käyttöä Tampereella sekä 1900–1960 -luvuilla että 2000-luvulla. Nykyaikaisien massiivisten tiiliulkoseinäratkaisujen esittelyn jälkeen pohditaan rakenteiden potentiaalia vähäpäästöisten rakennusten suunnittelussa. Tutkimuksen yksi tavoite on herättää keskustelua rakennusalalla täystiiliulkoseinien roolista tulevaisuudesta.
Massiivista tiilimuurirakennetta lakattiin käyttämästä vähitellen uusissa rakennuksissa 1900-luvun puolivälin jälkeen pääasiassa elementtitekniikan kehityksen myötä. Tiilimuuri ei yksinkertaisesti kyennyt kilpailemaan uuden ja tehokkaamman rakennustekniikan kanssa. Rakentamisajat lyhenivät, ja elementtimuotoinen rakentaminen muokkasi koko alaa radikaalisti. Myöhemmin 2000-luvulla markkinoille saapuneet keraamiset kennoharkot toimivat hengellisenä jatkumona ennen käytetyille puolentoista kiven reikätiilestä muuratulle muurille, sillä molemmissa tuotteissa ilmatäytteinen aukotus parantaa muodostuvan ulkoseinärakenteen lämmönläpäisykerrointa. Nyt markkinoilla olevat kennoharkot täyttävät vaatimukset lämmöneristävyydestä ja soveltuvat kantavaksi ulkoseinärakenteeksi jopa kuusikerroksisiin kerrostalokohteisiin. Saksassa on kuitenkin jo myynnissä harkkoja, joista voidaan valmistaa yhdeksänkerroksisia kerrostaloja kantavalla julkisivurungolla.
Työssä ehdotetaan suomalaisten tiilivalmistajien ottavan mallia Keski-Euroopasta, jossa tiilituottajat ovat merkittävästi kotimaista teollisuutta pidemmällä massiivisten tiiliulkoseinien kehityksessä. Itävallassa työstetään kennoharkoista automaation avulla erittäin pitkälle käsiteltyjä seinäelementtejä, jotka vaativat hyvin vähän käsityötä työmaalla. Toinen asia, joka tekisi tiilen käytöstä perustellumpaa, olisi tiilen valmistuksen muuttaminen hiilineutraaliksi päästöjen vähentämisellä ja kompensoinnilla. Rakennusala on muuttunut suuresti sadassa vuodessa, ja tällaiset innovaatiot voisivat tehdä massiivisista harkkoulkoseinistä vakavasti otettavan kilpailijan erityisesti betonisille ulkoseinäelementeille.
Tiilen valmistajien lisäksi tutkimus pohtii muutoksen tarvetta julkisen vallan suhtautumisessa rakentamiseen. Tampere on asettanut itselleen tavoitteen olla hiilineutraali vuoteen 2030 mennessä, ja kaupungin on pohdittava tapoja rakennusten päästöjen vähentämiseksi. Kaupungin kaavoitusosastolla olisi mahdollisuus tukea vähäpäästöistä rakentamista määräämällä asemakaavoissa nykyistä tarkemmin rakennusten runkomateriaaleista ja ulkoseinärakenteista. Poliittisilla päätöksillä olisi myös mahdollista vaikuttaa siihen, kuinka pitkälle ajalle rakennukset tulisi mitoittaa. Nykyiset noin 50:ksi vuodeksi mitoitettavat uudet rakennukset ovat ympäristön kannalta kestämättömämpiä kuin 1900-luvun alun energiatehokkaat tiilikerrostalot. Tiili kestävänä ja huoltovapaana materiaalina voisi toimia yhtenä ratkaisuna sekä pitkäikäisten että energiatehokkaiden rakennusten suunnittelussa.
Työssä pohditaan massiivisten tiiliulkoseinien potentiaalia tulevaisuuden rakennuksissa. Tämän tutkimuksen perusteella yksiaineisia tiiliulkoseiniä voidaan tietyin edellytyksin harkita osaksi vähäpäästöisiä rakennuksia.
Massiivista tiilimuurirakennetta lakattiin käyttämästä vähitellen uusissa rakennuksissa 1900-luvun puolivälin jälkeen pääasiassa elementtitekniikan kehityksen myötä. Tiilimuuri ei yksinkertaisesti kyennyt kilpailemaan uuden ja tehokkaamman rakennustekniikan kanssa. Rakentamisajat lyhenivät, ja elementtimuotoinen rakentaminen muokkasi koko alaa radikaalisti. Myöhemmin 2000-luvulla markkinoille saapuneet keraamiset kennoharkot toimivat hengellisenä jatkumona ennen käytetyille puolentoista kiven reikätiilestä muuratulle muurille, sillä molemmissa tuotteissa ilmatäytteinen aukotus parantaa muodostuvan ulkoseinärakenteen lämmönläpäisykerrointa. Nyt markkinoilla olevat kennoharkot täyttävät vaatimukset lämmöneristävyydestä ja soveltuvat kantavaksi ulkoseinärakenteeksi jopa kuusikerroksisiin kerrostalokohteisiin. Saksassa on kuitenkin jo myynnissä harkkoja, joista voidaan valmistaa yhdeksänkerroksisia kerrostaloja kantavalla julkisivurungolla.
Työssä ehdotetaan suomalaisten tiilivalmistajien ottavan mallia Keski-Euroopasta, jossa tiilituottajat ovat merkittävästi kotimaista teollisuutta pidemmällä massiivisten tiiliulkoseinien kehityksessä. Itävallassa työstetään kennoharkoista automaation avulla erittäin pitkälle käsiteltyjä seinäelementtejä, jotka vaativat hyvin vähän käsityötä työmaalla. Toinen asia, joka tekisi tiilen käytöstä perustellumpaa, olisi tiilen valmistuksen muuttaminen hiilineutraaliksi päästöjen vähentämisellä ja kompensoinnilla. Rakennusala on muuttunut suuresti sadassa vuodessa, ja tällaiset innovaatiot voisivat tehdä massiivisista harkkoulkoseinistä vakavasti otettavan kilpailijan erityisesti betonisille ulkoseinäelementeille.
Tiilen valmistajien lisäksi tutkimus pohtii muutoksen tarvetta julkisen vallan suhtautumisessa rakentamiseen. Tampere on asettanut itselleen tavoitteen olla hiilineutraali vuoteen 2030 mennessä, ja kaupungin on pohdittava tapoja rakennusten päästöjen vähentämiseksi. Kaupungin kaavoitusosastolla olisi mahdollisuus tukea vähäpäästöistä rakentamista määräämällä asemakaavoissa nykyistä tarkemmin rakennusten runkomateriaaleista ja ulkoseinärakenteista. Poliittisilla päätöksillä olisi myös mahdollista vaikuttaa siihen, kuinka pitkälle ajalle rakennukset tulisi mitoittaa. Nykyiset noin 50:ksi vuodeksi mitoitettavat uudet rakennukset ovat ympäristön kannalta kestämättömämpiä kuin 1900-luvun alun energiatehokkaat tiilikerrostalot. Tiili kestävänä ja huoltovapaana materiaalina voisi toimia yhtenä ratkaisuna sekä pitkäikäisten että energiatehokkaiden rakennusten suunnittelussa.
Työssä pohditaan massiivisten tiiliulkoseinien potentiaalia tulevaisuuden rakennuksissa. Tämän tutkimuksen perusteella yksiaineisia tiiliulkoseiniä voidaan tietyin edellytyksin harkita osaksi vähäpäästöisiä rakennuksia.
Kokoelmat
- Kandidaatintutkielmat [8800]