Vertaileva tutkimus puukerrostalon perustuksista Suomessa, Ruotsissa ja Norjassa
Koivunen, Jaakko (2016)
Koivunen, Jaakko
2016
Rakennustekniikan koulutusohjelma
Talouden ja rakentamisen tiedekunta - Faculty of Business and Built Environment
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2016-11-09
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201610124588
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201610124588
Tiivistelmä
Tutkimuksen tavoitteena on selvittää puukerrostalojen perustuksiin liittyviä suunnittelukäytäntöjä ja suunnitteluun vaikuttavia määräyksiä tutkimuksessa mukana olevissa kolmessa Pohjoismaassa, sekä pyrkiä löytämään tekijöitä, joiden kautta puurakenteiden hyviä ominaisuuksia voidaan käyttää parhaiten hyödyksi rakennusten perustuksia suunniteltaessa.
Aineistona on käytetty toteutettujen puu- ja betonikerrostalojen rakennesuunnitelmia, puukerrostaloja käsittelevää kirjallisuutta, yleisiä suunnitteluohjeita ja -määräyksiä, sekä puukerrostaloja suunnitelleiden rakennesuunnittelijoiden haastatteluja.
Tutkimusmenetelminä on käytetty vertailevaa tutkimusta, kirjallisuuteen ja toteutettujen kohteiden suunnitelmiin perustuvia laskelmia sekä suunnittelijoiden haastatteluja. Vertailevassa tutkimuksessa vertailtavina kohteina on sekä puu- että betonikerrostaloja, ja niitä on vertailtu rakennesuunnitelmista löytyvien mittojen ja määrien perusteella. Toteutettujen kohteiden suunnitelmien perusteella on myös tehty laskelmia, joissa rakennuksen rungon materiaali on vaihdettu puusta betoniin ja näin saatua rakennuksen omaa massaa on verrattu toteutetun rakennuksen omaan massaan.
Perustusten kustannuksia erilaisilla perustustavoilla on laskettu kirjallisuudesta saatujen hinta- ja menekkitietojen perusteella. Suunnittelijoiden haastatteluissa on pyritty löytämään eroavaisuuksia eri materiaaleista rakennettavien talojen suunnittelussa sekä puukerrostalojen suunnittelussa erityisesti huomioon otettavia asioita.
Tutkimuksen mukaan puukerrostalojen perustukset eivät ole merkittävästi pienempiä tai muuten poikkea samankaltaisten betonikerrostalojen perustuksista. Puu runkomateriaalina antaa rakennukselle karkeasti ottaen puolet pienemmän oman massan betonitaloon verrattuna, mutta hyöty- ja muiden kuormien johdosta, sekä tuotantoteknisistä syistä johtuen perustusten koko ei kuitenkaan pienene samassa suhteessa oman massan kanssa.
Perustusten koon pieneneminen tuottaa marginaalisen kustannussäästön materiaalimenekin pienenemisen ja työmäärän vähenemisen kautta. Suurimmat hyödyt puun keveydestä voidaan kuitenkin saavuttaa tilanteessa, jossa tontin maaperän kantavuus on heikko, ja suuren rakennuksen perustukset vaatisivat joko paalutuksen tai muun kantavuutta lisäävän ratkaisun. Tällaisessa tilanteessa kevyempi rakennus saattaa olla mahdollista rakentaa pohjalaatan tai leveiden anturoiden varaan, jolloin paalutukselta tai massanvaihdolta voidaan välttyä ja saavuttaa kustannussäästöä.
Aineistona on käytetty toteutettujen puu- ja betonikerrostalojen rakennesuunnitelmia, puukerrostaloja käsittelevää kirjallisuutta, yleisiä suunnitteluohjeita ja -määräyksiä, sekä puukerrostaloja suunnitelleiden rakennesuunnittelijoiden haastatteluja.
Tutkimusmenetelminä on käytetty vertailevaa tutkimusta, kirjallisuuteen ja toteutettujen kohteiden suunnitelmiin perustuvia laskelmia sekä suunnittelijoiden haastatteluja. Vertailevassa tutkimuksessa vertailtavina kohteina on sekä puu- että betonikerrostaloja, ja niitä on vertailtu rakennesuunnitelmista löytyvien mittojen ja määrien perusteella. Toteutettujen kohteiden suunnitelmien perusteella on myös tehty laskelmia, joissa rakennuksen rungon materiaali on vaihdettu puusta betoniin ja näin saatua rakennuksen omaa massaa on verrattu toteutetun rakennuksen omaan massaan.
Perustusten kustannuksia erilaisilla perustustavoilla on laskettu kirjallisuudesta saatujen hinta- ja menekkitietojen perusteella. Suunnittelijoiden haastatteluissa on pyritty löytämään eroavaisuuksia eri materiaaleista rakennettavien talojen suunnittelussa sekä puukerrostalojen suunnittelussa erityisesti huomioon otettavia asioita.
Tutkimuksen mukaan puukerrostalojen perustukset eivät ole merkittävästi pienempiä tai muuten poikkea samankaltaisten betonikerrostalojen perustuksista. Puu runkomateriaalina antaa rakennukselle karkeasti ottaen puolet pienemmän oman massan betonitaloon verrattuna, mutta hyöty- ja muiden kuormien johdosta, sekä tuotantoteknisistä syistä johtuen perustusten koko ei kuitenkaan pienene samassa suhteessa oman massan kanssa.
Perustusten koon pieneneminen tuottaa marginaalisen kustannussäästön materiaalimenekin pienenemisen ja työmäärän vähenemisen kautta. Suurimmat hyödyt puun keveydestä voidaan kuitenkin saavuttaa tilanteessa, jossa tontin maaperän kantavuus on heikko, ja suuren rakennuksen perustukset vaatisivat joko paalutuksen tai muun kantavuutta lisäävän ratkaisun. Tällaisessa tilanteessa kevyempi rakennus saattaa olla mahdollista rakentaa pohjalaatan tai leveiden anturoiden varaan, jolloin paalutukselta tai massanvaihdolta voidaan välttyä ja saavuttaa kustannussäästöä.