CLT-tilaelementtikerrostalon rakennussuunnitteluohjeistus

Abstract

Tämä diplomityö käsittelee CLT-tilaelementeistä rakennettuja 3–8-kerroksisia puukerrostaloja, joiden käyttötarkoitus on asuminen. Ensimmäinen tämän tyyppinen kerrostalo valmistui Suomeen vuonna 2013. Uuteen rakennejärjestelmään liittyvää tietoa on ollut varsin vähän julkisesti saatavilla ja järjestelmän kehitystyö on kesken, mikä on vaikeuttanut rakennejärjestelmän erityispiirteiden huomioimista suunnittelutyössä. Työssä koottiin tietoa siitä, millaisilla suunnittelun keinoilla voidaan edistää CLT-tilaelementtikerrostalon kilpailukykyistä toteutettavuutta. Näkökulma painottui rakenne- ja arkkitehtisuunnitteluun sekä näiden suunnittelualojen yhteensovittamiseen. Tulosten pohjalta luotiin ohjekortti, jolla tämä suunnitteluinformaatio voidaan välittää arkkitehdille käyttökelpoisessa muodossa. Ohjekortti suunnattiin erityisesti arkkitehtisuunnittelun luonnosvaiheessa käytettäväksi, joten ohjeistusten sisältö ja esitystapa valittiin tätä tarkoitusta tukevaksi. Rakennejärjestelmän nuoruudesta johtuen CLT-tilaelementtirakentamisesta oli suhteellisen vähän saatavilla kirjallista tietoa. Siksi työn lähdeaineistoa kerättiin myös haastattelujen avulla. Haastateltavat olivat CLT-tilaelementtikerrostalohankkeiden arkkitehti- ja rakennesuunnittelijoita, rakennuttajien edustajia sekä tilaelementtitehtaiden edustajia. Lisäksi työn tausta-aineistona käytettiin vuosina 2013–2017 toteutettujen CLT-tilaelementtikerrostalojen suunnitelma-asiakirjoja. Aineisto kattaa kaikki diplomityön kirjoitusajankohtaan mennessä Suomeen valmistuneet CLT-tilaelementtikerrostalot. Kootun tiedon perusteella tunnistettiin useita arkkitehtisuunnittelun keinoja, joilla CLT-tilaelementtikerrostalon toteutettavuutta pystytään edistämään. Yksi keino on tilaelementtijako, joka käsittää tilaelementtien sopivan maksimikoon, muodon, painon, kappalemäärän ja toistuvuuden määrittämisen. Toinen keino on märkätilojen, keittiön ja hormien tarkoituksenmukainen sijoittelu. Kolmas keino on rakennuksen jäykistyksen huomioiminen kerrospohjan jäsentelyssä. Neljäntenä tekijänä esiin nousi tilaelementtien aukotus, jossa tulisi huomioida rakenteiden kestävyys ja tilaelementtien nostettavuus. Lisäksi nähtiin keskeiseksi rakennejärjestelmään liittyvän yleistiedon lisääminen, joten ohjekorttiin sisällytettiin paljon yleistä tietoa rakennejärjestelmän ominaisuuksista. Siten ohjekortti toimii tietolähteenä myös muille suunnittelijoille ja hankkeiden osapuolille sekä opiskelijoille.

This master’s thesis deals with 3 - 8 storey CLT modular element buildings built for residential use. In Finland the first building of this type was completed in 2013. Modular CLT construction has been under development and the system is rather unfamiliar among the designers, which makes it difficult to recognize the special characteristics of the system. The objective of this study was to find out what kind of architectural design solutions advantage the competitive feasibility of modular CLT modular element buildings. The focus was on architectural, structural and design coordination issues. On the basis of the results, design instructions for architects were created. The target of the instructions was to increase architects’ awareness of the special requirements and features of the construction system at an early stage of the design work. The contents and the manner of presentation were chosen accordingly. Due to the lack of published information, a significant part of the source material was gathered by interviews. The interviewees were architects, structural engineers and construction consultants involved in CLT modular element projects, as well as representatives of modular element factories. In addition, design documents of modular buildings were utilized as source material. The documents covered all the CLT multi-storey modular element buildings which were completed in Finland by August 2017. When it comes to competitive feasibility of modular CLT construction, many architectural design factors were identified in the study. The first factor was the reasonable size, shape, weight, amount and repetition of modular elements. The second factor identified was the functional placing of bathrooms, kitchens and service risers. The third factor was the placing of bracing walls in the floor plan. The fourth factor that arose was the size and placing of openings, considering both lifting of the modular element and loads of the completed structure. It was seen important that the design instructions would provide general information about the construction system. Thus the design instructions can also serve other designers, project parties and students as a source of information.