Biologian istuttaminen rakennuskulttuuriin: Biomateriaalien mahdollisuudet tulevaisuuden rakentamisessa
Viero, Katariina (2020)
2020
Arkkitehdin tutkinto-ohjelma - Master's Programme in 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
2020-11-17
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202010267488
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202010267488
Tiivistelmä
Rakentamisen hiilijalanjäljen alentaminen on tulevien vuosikymmenien tärkeimpiä tavoitteita rakennusalalla. Elinkaaren aikaisen energiankulutuksen päästöjen vähentämisen lisäksi rakennusmateriaalien hiilijalanjäljen laskeminen on ajankohtainen haaste. Haasteeseen voitaisiin vastata biomateriaaleilla. Tässä diplomityössä tutkitaan biomateriaalien mahdollisia käyttösovelluksia rakennusalalla sekä toteutetaan teemahaastattelututkimus: biomateriaalien kulkema matka laboratoriosta rakennuskantaan.
Biomateriaalit ovat luonnonkuituja tai yksisoluisia eliöitä hyödyntäviä materiaaliyhdistelmiä, jotka ihminen on suunnitellut. Biomateriaalit saavat inspiraationsa luonnosta löytyvistä eliöistä tai biologisista prosesseista. Tätä biologiasta inspiroitumista kutsutaan biomimiikaksi, jonka tutkimussuuntaus tuottaa tavanomaista tehokkaampia, ekologisempia ja kestävämpiä ratkaisuja, kuten biomateriaaleja.
Tässä opinnäytetyössä käydään läpi viime vuosikymmenen tutkimustietoa, julkaisuja ja teoksia biologian inspiroimista innovaatioista materiaalitekniikan ja energian tuotannon alalla. Tutkimustuloksien perusteella pohditaan, kuinka innovaatiota voitaisiin hyödyntää rakennuskannassa tulevaisuudessa. Pääkysymyksenä on, kuinka biologian innovaatiot voitaisiin istuttaa rakennuskulttuuriin, osaksi suunnittelua ja toteutusta.
Teoriaosuuden lisäksi toteutetaan teemahaastattelututkimus. Tutkimuksen tavoitteena oli kartoittaa biomateriaalien matka laboratoriosta rakennuskantaan. Koska biomateriaalien valmistukseen ja markkinoille saattamiseen vaaditaan monialaista ammattilaistyöryhmää, haastateltiin asiantuntijoita useasta eri ammattikunnasta. Haastatteluun osallistui asiantuntijoita luonnontieteiden ja tekniikan, muotoilun, rakentamisen ja hallinnon alalta.
Teemahaastatteluiden tulosten perusteella koottiin tiekartta biomateriaalien matkalle laboratoriosta rakennuskantaan. Nelivaiheinen tiekartta erittelee vaiheet, jotka jokaisen uuden materiaalin tulee käydä läpi, jotta se voi onnistua korvaamaan fossiiliperäiset kilpailijansa ja yleistymisellään alentaa rakentamisen hiilijalanjälkeä. Vaiheiksi eriytyivät laboratoriovaihe, kaupallinen kehitystyö, hyväksyttäminen ja materiaalin istuttaminen rakennuskantaan.
Biomateriaalit ovat luonnonkuituja tai yksisoluisia eliöitä hyödyntäviä materiaaliyhdistelmiä, jotka ihminen on suunnitellut. Biomateriaalit saavat inspiraationsa luonnosta löytyvistä eliöistä tai biologisista prosesseista. Tätä biologiasta inspiroitumista kutsutaan biomimiikaksi, jonka tutkimussuuntaus tuottaa tavanomaista tehokkaampia, ekologisempia ja kestävämpiä ratkaisuja, kuten biomateriaaleja.
Tässä opinnäytetyössä käydään läpi viime vuosikymmenen tutkimustietoa, julkaisuja ja teoksia biologian inspiroimista innovaatioista materiaalitekniikan ja energian tuotannon alalla. Tutkimustuloksien perusteella pohditaan, kuinka innovaatiota voitaisiin hyödyntää rakennuskannassa tulevaisuudessa. Pääkysymyksenä on, kuinka biologian innovaatiot voitaisiin istuttaa rakennuskulttuuriin, osaksi suunnittelua ja toteutusta.
Teoriaosuuden lisäksi toteutetaan teemahaastattelututkimus. Tutkimuksen tavoitteena oli kartoittaa biomateriaalien matka laboratoriosta rakennuskantaan. Koska biomateriaalien valmistukseen ja markkinoille saattamiseen vaaditaan monialaista ammattilaistyöryhmää, haastateltiin asiantuntijoita useasta eri ammattikunnasta. Haastatteluun osallistui asiantuntijoita luonnontieteiden ja tekniikan, muotoilun, rakentamisen ja hallinnon alalta.
Teemahaastatteluiden tulosten perusteella koottiin tiekartta biomateriaalien matkalle laboratoriosta rakennuskantaan. Nelivaiheinen tiekartta erittelee vaiheet, jotka jokaisen uuden materiaalin tulee käydä läpi, jotta se voi onnistua korvaamaan fossiiliperäiset kilpailijansa ja yleistymisellään alentaa rakentamisen hiilijalanjälkeä. Vaiheiksi eriytyivät laboratoriovaihe, kaupallinen kehitystyö, hyväksyttäminen ja materiaalin istuttaminen rakennuskantaan.