Sandwich-elementtien uudelleenhyödyntäminen : Jälleenkäytön mahdollistavat tekijät uudisrakentamisessa
Puumala, Annamaria (2022)
2022
Arkkitehtuurin kandidaattiohjelma - Bachelor'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
2022-04-28
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202204193287
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202204193287
Tiivistelmä
Ilmastonmuutoksen myötä kierrättämisen tärkeys korostuu yhteiskunnassa enenevissä määrin. Kiertotalouden osuutta halutaan kasvattaa rakennusteollisuudessa, koska sen avulla voidaan säästää materiaaleja ja hillitä ilmastonlämpenemistä. Kiertotalouden suuntaan ohjaavat erilaiset lait ja määräykset, jotka kannustavat mahdollisimman tehokkaaseen kierrättämiseen ja jätteen uudelleenkäyttöön. Betoni on yksi yleisimpiä rakennusteollisuuden materiaaleja ja sen hiilijalanjälki on suuri. Suurin osa siitä muodostuu betonin valmistusvaiheessa, minkä takia uudelleenkäyttämällä betonielementtejä voidaan pienentää betonin valmistuksessa syntyviä päästöjä.
1960- ja 1970-luvuilla Suomessa rakennettiin valtava määrä betonielementtikerrostaloja vastaamaan kysyntään, kun muuttoliike maaseudulta kaupunkeihin kiihtyi. Tuotanto haluttiin luoda mahdollisimman tehokkaaksi ja taloudelliseksi, jolloin kehitettiin Suomalainen BES eli Betonielementtistandardi. Se yhtenäisti eri valmistajien tuotantoa ja mahdollisti eri valmistajien tuotteiden yhteensopivuuden. Julkisivuissa käytettiin sandwich-elementtejä, joissa seinän rakenteet ja muut rakenneosat, kuten ikkunat, ovat valmiina. Suomessa nykyään käytettävät elementit perustuvat BES-järjestelmään ja julkisivuja toteutetaan edelleen sandwich-rakenteisina.
Tässä tutkimuksessa tarkastellaan sandwich-elementtien uudelleenkäyttöön vaikuttavia tekijöitä sekä niiden tuomia haasteita ja mahdollisuuksia kirjallisuuskatsauksen muodossa. Suomessa julkisivut ovat jatkuvasti alttiina sään rasitusolosuhteille, mikä aiheuttaa niissä turmeltumista. Vaurioiden esiintyminen sandwich-elementeissä ei välttämättä estä niiden uudelleenkäyttöä, koska korjausvaihtoehtoja on monenlaisia eritasoisille ja erilaisille vaurioille. Vaurioiden lisäksi keskeinen haaste sandwich-elementtien uudelleenkäytössä on niiden purkaminen vanhasta rakennuksesta. Tähän liittyen tutkimusta on vielä melko vähän, mutta paras lopputulos saavutetaan toistaiseksi piikkausrobotin avulla.
Sandwich-elementin rakenteelliset ominaisuudet, kuten kantavuus, rajoittavat sen mahdollisuuksia uudelleenkäytössä. Nyrkkisääntönä voidaan pitää, että rakenteellisesti tarkasteltuna vanhoja elementtejä voidaan käyttää vastaavissa käyttötarkoituksissa kuin missä niitä on ennen käytetty. Useimmissa tapauksissa sandwich-elementin lämmöneristävyyttä on kuitenkin parannettava vastaamaan nykypäivän määräyksiä. Elementit ovat kuitenkin melko vapaasti muokattavissa korjausvaihtoehtojen yhteydessä, sekä betonin kantavuuden ansiosta niitä voidaan pilkkoa vapaasti erilaisiin muotoihin. Suurin rajoite arkkitehtisuunnitteluun liittyen on vanhojen elementtien mahdollistama 2500 mm huonekorkeus.
1960- ja 1970-luvuilla Suomessa rakennettiin valtava määrä betonielementtikerrostaloja vastaamaan kysyntään, kun muuttoliike maaseudulta kaupunkeihin kiihtyi. Tuotanto haluttiin luoda mahdollisimman tehokkaaksi ja taloudelliseksi, jolloin kehitettiin Suomalainen BES eli Betonielementtistandardi. Se yhtenäisti eri valmistajien tuotantoa ja mahdollisti eri valmistajien tuotteiden yhteensopivuuden. Julkisivuissa käytettiin sandwich-elementtejä, joissa seinän rakenteet ja muut rakenneosat, kuten ikkunat, ovat valmiina. Suomessa nykyään käytettävät elementit perustuvat BES-järjestelmään ja julkisivuja toteutetaan edelleen sandwich-rakenteisina.
Tässä tutkimuksessa tarkastellaan sandwich-elementtien uudelleenkäyttöön vaikuttavia tekijöitä sekä niiden tuomia haasteita ja mahdollisuuksia kirjallisuuskatsauksen muodossa. Suomessa julkisivut ovat jatkuvasti alttiina sään rasitusolosuhteille, mikä aiheuttaa niissä turmeltumista. Vaurioiden esiintyminen sandwich-elementeissä ei välttämättä estä niiden uudelleenkäyttöä, koska korjausvaihtoehtoja on monenlaisia eritasoisille ja erilaisille vaurioille. Vaurioiden lisäksi keskeinen haaste sandwich-elementtien uudelleenkäytössä on niiden purkaminen vanhasta rakennuksesta. Tähän liittyen tutkimusta on vielä melko vähän, mutta paras lopputulos saavutetaan toistaiseksi piikkausrobotin avulla.
Sandwich-elementin rakenteelliset ominaisuudet, kuten kantavuus, rajoittavat sen mahdollisuuksia uudelleenkäytössä. Nyrkkisääntönä voidaan pitää, että rakenteellisesti tarkasteltuna vanhoja elementtejä voidaan käyttää vastaavissa käyttötarkoituksissa kuin missä niitä on ennen käytetty. Useimmissa tapauksissa sandwich-elementin lämmöneristävyyttä on kuitenkin parannettava vastaamaan nykypäivän määräyksiä. Elementit ovat kuitenkin melko vapaasti muokattavissa korjausvaihtoehtojen yhteydessä, sekä betonin kantavuuden ansiosta niitä voidaan pilkkoa vapaasti erilaisiin muotoihin. Suurin rajoite arkkitehtisuunnitteluun liittyen on vanhojen elementtien mahdollistama 2500 mm huonekorkeus.
Kokoelmat
- Kandidaatintutkielmat [8430]