Puisten tilaelementtien tuotantotekniikka
Sairanen, Iiro (2022)
Sairanen, Iiro
2022
Rakennustekniikan kandidaattiohjelma - Bachelor'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
2022-12-16
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202212159221
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202212159221
Tiivistelmä
Puurakentaminen on kasvava osa rakentamista koko Euroopan laajuisesti. Puun erinomaisilla hiilensitomis- ja rakenneominaisuuksilla pyritään vastaamaan Euroopan unionin asettamiin ekologisuustavoitteisiin. Tilaelementtirakentamisella puolestaan pyritään siirtämään mahdollisimman suuri osa rakentamista kontrolloituihin tehdasolosuhteisiin. Nämä kaksi ajatusta yhdistämällä päästään puutilaelementtirakentamiseen, jolla pyritään sekä pääsemään ekologisuustavoitteisiin että tekemään rakentamisesta tehokkaampaa. Tässä työssä tutkitaan puisten tilaelementtien tuotantotekniikkaa eli sitä, miten esimerkiksi puutilaelementtikerrostalo valmistetaan. Tutkimuksen tavoitteena on luoda kokonaisvaltainen katsaus puutilaelementtitalon tuotantoprosessiin suunnittelusta aina laadunvarmistukseen asti. Lisäksi tutkitaan puutilaelementtirakentamisen erityispiirteitä ja siihen liittyviä haasteita.
Työ on toteutettu kirjallisuustutkimuksena, jota varten tietoa haettiin aihetta käsittelevistä aikaisemmista julkaisuista sekä rakennusalan ohjekorteista. Työn alussa tutkitaan puutilaelementtejä rakennejärjestelmänä, niiden suunnittelua sekä käyttökohteita. Tämän jälkeen perehdytään puutilaelementtien tuotantotekniikkaan sekä sen erityispiirteisiin. Tuotantotekniikasta käsitellään logistiikka, nostotekniikka ja asennustekniikka. Lopuksi käsitellään puutilaelementtien laadunvarmistus. Tilaelementtitehtaan sisäinen tuotantotekniikka on rajattu tämän työn ulkopuolelle.
Kirjallisuustutkimus osoittaa, että tilaelementtitalo on toiseksi yleisin tapa toteuttaa puukerrostalo Suomessa rankarunkoisen suurelementin jälkeen. Tutkimuksessa havaittiin myös, että puutilaelementtitalon tuotantotekniikka eroaa merkittävästi perinteisillä menetelmillä toteutetusta talosta. Suurimmat eroavaisuudet liittyvät puutilaelementtitalon ajalliseen toteutukseen, logistiikkaan ja asennustekniikkaan. Ajalliseen toteutukseen perehdyttiin työssä myös omana kokonaisuutenaan ja tutkimuksen perusteella voidaan todeta, että siihen vaikuttaa erityisesti puisten tilaelementtien korkea esivalmistusaste, jonka takia työmaa-aika voidaan saada pienennettyä noin kuuteen viikkoon. Logistiset erityispiirteet liittyvät tilaelementtien kuljetukseen tehtaalta työmaalle ja niiden nostoihin asennusvaiheessa. Kuljetukset on tehtävä erikoiskuljetuksina elementtien suurien ulkomittojen takia. Lisäksi elementtien suuren painon takia nosturin mitoitukseen tulee kiinnittää erityistä huomiota. Kuljetuksen aikana on myös huomioitava kosteustekniset riskit ja elementti on pakattava tehtaalla niin, että nämä pystytään välttämään. Asennustekniikan erityispiirteet liittyvät elementin nostoihin, talotekniikan reitteihin elementistä toiseen, mittatarkkuuden tärkeyteen sekä sääolosuhteiden suureen vaikutukseen. Kova tuuli voi estää elementin noston kokonaan sillä kolmiulotteisessa tilaelementissä on tuulipintaa kummankin pääakselin suuntaan. Elementistä toiseen kulkeva talotekniikka on myös huomioitava asennusvaiheessa, sillä sen liitokset on tehtävä samaan aikaan kun elementti asennetaan paikalleen. Mittatarkkuus on erittäin tärkeää, jotta talotekniikan liitokset osuvat oikeisiin kohtiin. Sääolosuhteet luovat erityispiirteen asennustekniikkaan, sillä sade voi estää asennuksen kokonaan.
Työ on toteutettu kirjallisuustutkimuksena, jota varten tietoa haettiin aihetta käsittelevistä aikaisemmista julkaisuista sekä rakennusalan ohjekorteista. Työn alussa tutkitaan puutilaelementtejä rakennejärjestelmänä, niiden suunnittelua sekä käyttökohteita. Tämän jälkeen perehdytään puutilaelementtien tuotantotekniikkaan sekä sen erityispiirteisiin. Tuotantotekniikasta käsitellään logistiikka, nostotekniikka ja asennustekniikka. Lopuksi käsitellään puutilaelementtien laadunvarmistus. Tilaelementtitehtaan sisäinen tuotantotekniikka on rajattu tämän työn ulkopuolelle.
Kirjallisuustutkimus osoittaa, että tilaelementtitalo on toiseksi yleisin tapa toteuttaa puukerrostalo Suomessa rankarunkoisen suurelementin jälkeen. Tutkimuksessa havaittiin myös, että puutilaelementtitalon tuotantotekniikka eroaa merkittävästi perinteisillä menetelmillä toteutetusta talosta. Suurimmat eroavaisuudet liittyvät puutilaelementtitalon ajalliseen toteutukseen, logistiikkaan ja asennustekniikkaan. Ajalliseen toteutukseen perehdyttiin työssä myös omana kokonaisuutenaan ja tutkimuksen perusteella voidaan todeta, että siihen vaikuttaa erityisesti puisten tilaelementtien korkea esivalmistusaste, jonka takia työmaa-aika voidaan saada pienennettyä noin kuuteen viikkoon. Logistiset erityispiirteet liittyvät tilaelementtien kuljetukseen tehtaalta työmaalle ja niiden nostoihin asennusvaiheessa. Kuljetukset on tehtävä erikoiskuljetuksina elementtien suurien ulkomittojen takia. Lisäksi elementtien suuren painon takia nosturin mitoitukseen tulee kiinnittää erityistä huomiota. Kuljetuksen aikana on myös huomioitava kosteustekniset riskit ja elementti on pakattava tehtaalla niin, että nämä pystytään välttämään. Asennustekniikan erityispiirteet liittyvät elementin nostoihin, talotekniikan reitteihin elementistä toiseen, mittatarkkuuden tärkeyteen sekä sääolosuhteiden suureen vaikutukseen. Kova tuuli voi estää elementin noston kokonaan sillä kolmiulotteisessa tilaelementissä on tuulipintaa kummankin pääakselin suuntaan. Elementistä toiseen kulkeva talotekniikka on myös huomioitava asennusvaiheessa, sillä sen liitokset on tehtävä samaan aikaan kun elementti asennetaan paikalleen. Mittatarkkuus on erittäin tärkeää, jotta talotekniikan liitokset osuvat oikeisiin kohtiin. Sääolosuhteet luovat erityispiirteen asennustekniikkaan, sillä sade voi estää asennuksen kokonaan.
Kokoelmat
- Kandidaatintutkielmat [8798]