CLT-tilaelementin kehittäminen vesivahingon varalta
Putkinen, Elina (2021)
2021
Rakennustekniikan DI-ohjelma - Master's Programme in Civil Engineering
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
2021-09-07
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202108306877
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202108306877
Tiivistelmä
Puun käytön yleistyminen kerrostalorakentamisessa aiheuttaa uusia haasteita suunnittelulle verrattuna perinteiseen betonielementtirakentamiseen. Puu on herkempi olosuhteiden muutoksille kuin muut kantavassa rungossa käytetyt materiaalit, minkä vuoksi siihen tulee kiinnittää entistä enemmän huomiota.
Vesivahingot ovat yleistyneet kerrostaloissa huomattavasti 2000-luvulla ja niiden korvaussummat ovat kasvaneet merkittävästi. Puuelementtikerrostaloja on ollut Suomessa tähän asti hyvin vähän, minkä vuoksi niissä tapahtuvista vesivahingoista on niukasti tutkimusta ja tietoa saatavilla. Tähän on kuitenkin tärkeä varautua, sillä vesivahinkoja tulee tapahtumaan myös puukerrostaloissa.
Tutkimus toteutettiin yhteistyössä Tampereen opiskelija-asuntosäätiön (TOAS) ja tilaelementtivalmistaja Elementti Sampon kanssa. Tutkimus liittyy TOASin uuteen CLT-tilaelementtirakenteiseen hankkeeseen, Hippostaloon. Tarkoituksena on kuitenkin lisätä yleistä tietämystä puukerrostaloista, jotta puurakentamista voidaan kehittää eteenpäin.
Tässä tutkimuksessa tutkittiin vesivahingon seurauksia CLT-tilaelementteihin sekä pohdittiin, millä tavoin vesivahingon seurauksia voidaan minimoida ja rakenteita korjata. Tutkimuksessa käsiteltiin erilaisia vesivahinkoja, joita voi tapahtua yleisesti kerrostaloissa sekä lisäksi nostettiin esiin puukerrostalojen erityispiirteitä. Vesivahingon seurauksia ja veden sekä kosteuden kulkua pohdittiin aluksi rakenneleikkauskuvien avulla. Tutkimukseen tuotiin konkreettista tutkimusdataa erilaisten kastelukokeiden avulla. Rakenneleikkauskuvien avulla tehtyjä pohdintoja verrattiin kastelukokeissa saatuihin tuloksiin.
Vesivahinkojen osalta pohdittiin pahimpia mahdollisia skenaarioita, joita voi tapahtua. Vastaavasti esitettiin ehdotuksia CLT-tilaelementtirakenteiden korjaamiselle laajan vesivahingon tapahduttua. Lisäksi tutkimuksessa nostettiin esille keinoja ehkäistä laajaa vesivahinkoa sekä ratkaisuja, joiden avulla vesivahinko voidaan havaita nopeasti.
Tutkimuksessa liitosten tiiveys painottui erityisen tärkeäksi. CLT-tilaelementtirakentamisessa rakenteet ja liitokset ovat hyvin pitkälti vakioituja, jolloin saadaan rakentamisesta tehokasta. Liitosten tulee olla sekä helposti työmaalla tehtäviä sekä tiiviitä. Kun liitokset ovat samanlaisia, on erityisen tärkeää kehittää niitä, jotta kokonaisuus saadaan toimivaksi. Kastelukokeiden perusteella liitokset ovat hyvin tiiviitä oikein tehtynä, eikä vesi päässyt etenemään rakenteiden sisälle. Liitosten tiiveys voi kuitenkin kärsiä rakennuksen käytön aikana sekä ajan saatossa.
Toiseksi tärkeäksi asiaksi työssä nousi CLT-tilaelementtien korjaaminen. Tutkimuksen kirjoitushetkellä CLT-tilaelementtien suunnittelussa pyritään rakenteisiin, joilla rakennus saadaan kestäväksi ja tiiviiksi. Suunnitteluvaiheessa jää tällöin elementtien korjaaminen huomiotta, joka voi tulla lyhyessäkin ajassa ongelmaksi juuri vesivahinkojen kohdalla.
Vesivahingot ovat yleistyneet kerrostaloissa huomattavasti 2000-luvulla ja niiden korvaussummat ovat kasvaneet merkittävästi. Puuelementtikerrostaloja on ollut Suomessa tähän asti hyvin vähän, minkä vuoksi niissä tapahtuvista vesivahingoista on niukasti tutkimusta ja tietoa saatavilla. Tähän on kuitenkin tärkeä varautua, sillä vesivahinkoja tulee tapahtumaan myös puukerrostaloissa.
Tutkimus toteutettiin yhteistyössä Tampereen opiskelija-asuntosäätiön (TOAS) ja tilaelementtivalmistaja Elementti Sampon kanssa. Tutkimus liittyy TOASin uuteen CLT-tilaelementtirakenteiseen hankkeeseen, Hippostaloon. Tarkoituksena on kuitenkin lisätä yleistä tietämystä puukerrostaloista, jotta puurakentamista voidaan kehittää eteenpäin.
Tässä tutkimuksessa tutkittiin vesivahingon seurauksia CLT-tilaelementteihin sekä pohdittiin, millä tavoin vesivahingon seurauksia voidaan minimoida ja rakenteita korjata. Tutkimuksessa käsiteltiin erilaisia vesivahinkoja, joita voi tapahtua yleisesti kerrostaloissa sekä lisäksi nostettiin esiin puukerrostalojen erityispiirteitä. Vesivahingon seurauksia ja veden sekä kosteuden kulkua pohdittiin aluksi rakenneleikkauskuvien avulla. Tutkimukseen tuotiin konkreettista tutkimusdataa erilaisten kastelukokeiden avulla. Rakenneleikkauskuvien avulla tehtyjä pohdintoja verrattiin kastelukokeissa saatuihin tuloksiin.
Vesivahinkojen osalta pohdittiin pahimpia mahdollisia skenaarioita, joita voi tapahtua. Vastaavasti esitettiin ehdotuksia CLT-tilaelementtirakenteiden korjaamiselle laajan vesivahingon tapahduttua. Lisäksi tutkimuksessa nostettiin esille keinoja ehkäistä laajaa vesivahinkoa sekä ratkaisuja, joiden avulla vesivahinko voidaan havaita nopeasti.
Tutkimuksessa liitosten tiiveys painottui erityisen tärkeäksi. CLT-tilaelementtirakentamisessa rakenteet ja liitokset ovat hyvin pitkälti vakioituja, jolloin saadaan rakentamisesta tehokasta. Liitosten tulee olla sekä helposti työmaalla tehtäviä sekä tiiviitä. Kun liitokset ovat samanlaisia, on erityisen tärkeää kehittää niitä, jotta kokonaisuus saadaan toimivaksi. Kastelukokeiden perusteella liitokset ovat hyvin tiiviitä oikein tehtynä, eikä vesi päässyt etenemään rakenteiden sisälle. Liitosten tiiveys voi kuitenkin kärsiä rakennuksen käytön aikana sekä ajan saatossa.
Toiseksi tärkeäksi asiaksi työssä nousi CLT-tilaelementtien korjaaminen. Tutkimuksen kirjoitushetkellä CLT-tilaelementtien suunnittelussa pyritään rakenteisiin, joilla rakennus saadaan kestäväksi ja tiiviiksi. Suunnitteluvaiheessa jää tällöin elementtien korjaaminen huomiotta, joka voi tulla lyhyessäkin ajassa ongelmaksi juuri vesivahinkojen kohdalla.