PuuHyvä — Puu- ja hybri­di­ra­ken­teisen välipoh­ja­tuot­teiden raken­nusa­kus­tiikka, värähtely ja elinkaaren päästöt

Hallin­noija: Karelia-ammat­ti­kor­kea­koulu

Projektin kesto: 1.9.2023 – 31.8.2026

Rahoittaja: Etelä-Savon elinkeino‑, liikenne- ja ympäris­tö­keskus

Hankkeen tiivis­telmä:

Puura­ken­ta­mi­sessa yksi haasta­vim­mista suunnittelu- ja toteu­tuso­sista on välipohja, millä tarkoi­tetaan kerros­ra­ken­teissa alakerran katon ja yläkerran lattian välistä osaa liitok­sineen. Välipohja koostuu useasta kerrok­sesta eri materi­aaleja, kantavana raken­nus­osana on yleensä puura­ken­teinen osa ja erilaisia ratkaisuja ja toteu­tus­tapoja on hyvin moninaisia. Suunnit­te­lussa täytyy huomioida palo‑, akustinen ja väräh­te­ly­omi­nai­suudet. Käytän­nössä on todettu suunnit­teluun nähden poikkeamia esim. väräh­te­ly­omi­nai­suuk­sissa ylilaadun puolelle ja toisaalta tietyt toteu­tus­tavat ovat alttiita raken­nus­vir­heille. Välipohjien mitoitus‑, mittaus ja luokit­te­luoh­jeistus (Eurocode5) on muuttu­massa 2025 ja tarve suunnit­telun ja toteu­tuksen tehos­ta­mi­selle ja uusille, kustan­nus­te­hok­kaam­mille ratkai­suille on ilmeinen.

Kaakkois-Suomen ammat­ti­kor­kea­koulu on valmis­tellut Innovaatio- ja osaamis­ver­kos­to­rahoit uksella hanke­ko­ko­nai­suuden yhdessä Tampereen yliopiston, Karelia Amk:n ja Luonnon­va­ra­kes­kuksen kanssa ja jokainen näistä osato­teut­ta­jista jättää rahoit­ta­jalle oman hakemuk­sensa. Lisäksi valmis­telun aikana on keskus­teltu yritysten ja suunnit­te­lu­toi­mis­tojen kanssa tarpeista kehittää välipohjia ja niiden suunnit­telua. Välipoh­ja­rat­kai­sujen valmis­tajien kanssa on keskus­teltu tarpeesta tutkia, mallintaa ja kehittää heidän ratkai­sujaan.

Hanke­ko­ko­nai­suuden tavoit­teena on tehostaa puura­ken­nusten puuhy­bri­di­vä­li­pohjien suunnit­telua sekä kustannus- ja materi­aa­li­te­hok­kuutta. Tähän tavoit­teeseen pyritään yhdis­tä­mällä puura­ken­nusten käyttä­jä­tyy­ty­väisyys, puura­ken­nusten kenttä­mit­taukset, labora­to­rio­tes­taukset välipoh­ja­rat­kai­suille ja näiden osako­ko­nai­suuksien huomioi­minen ratkai­sujen optimoin­nissa ja suunnit­telun kehit­tä­mi­sessä. Hankkeen yhtenä tavoit­teena on tuottaa tutki­mus­dataa mitat­tujen- ja lasken­nal­listen ominais­taa­juuden arvojen eroavai­suuk­sista. Hankkeessa luodaan uuden­tyyp­pinen mitoi­tus­työkalu suunnit­te­li­joille, helpot­tamaan ja yksin­ker­tais­tamaan välipohjien suunnit­telua.

Hankkeessa toteu­tetaan laajat kenttä­mit­taukset ja käyttä­jä­ky­selyt alle 10 vuotta vanhoihin tai tekeillä oleviin puura­ken­nuksiin (julkiset raken­nukset, asuin­ker­ros­talot) raken­ta­misen eri vaiheissa. Raken­ta­misen eri vaiheissa toteu­tet­ta­vista mittauk­sista saadaan yksityis­koh­tai­semmin selville välipohjien muodon, massojen, liitosten, tuennan ja liitto­vai­ku­tuksen vaiku­tukset. Kohteiksi valitaan yleisimpiä välipoh­ja­ra­ken­teita, kuten CLT‑, avoko­te­lo­laatta ja betoni, mutta myös harvi­nai­sempia hybridi ja ‑palkki­ra­ken­teita. Labora­to­rio­tes­teillä tutkitaan yksityis­koh­tai­semmin saman tyyppisiä raken­teita kuin kenttä­mit­tauk­sissa.

Pilotointina hankkeessa raken­netaan ja testataan uusia välipohjien raken­ne­rat­kaisuja, kuten liimatut‑, jännitetyt‑, moniauk­koiset- ja kompo­siit­ti­ra­kenteet. Uusien raken­ne­rat­kai­sujen proto­tyypit voidaan valmistaa Savon­linnan labora­to­riossa. Jo käytössä olevia ja uusia raken­ne­rat­kaisuja voidaan testata useassa eri vaiheessa alkaen yksit­täisen raken­neosan testauk­sesta kohti kokonaisen pilot-huoneiston testausta. Kuormi­tus­testejä voidaan toteuttaa dynaa­mi­silla ja staat­ti­silla sekä pitkä­ai­kai­silla rasituk­silla. Testejä voidaan toteuttaa myös vaihte­le­vissa kosteuso­lo­suh­teissa. Toteu­tetut labora­to­rio­testit ja kenttä­mit­taukset rapor­toidaan internet-pohjaiseen tieto­kantaan, josta ne ovat helposti saata­villa. Uusista raken­ne­rat­kai­suista tehdään uudis­tuvan eurokoodi 5:n mukaiset luokit­telut ja vertailut. Välipohjien toteut­ta­misen yhtey­dessä on myös havaittu ongelmia suunnittelu- ja toteu­tus­vai­heiden yhteen sovit­ta­mi­sessa. Hankkeessa laaditaan ohjeis­tukset suunnit­telun, teollisen esival­mis­tuksen ja työmaa­tuo­tannon yhteen­so­vit­ta­mi­sesta.

PuuHyvä-rinnak­kais­pro­jektien toteut­tajat:

Kaakkois-Suomen ammat­ti­kor­kea­koulu XAMK, Savon­linna
Luonnon­va­ra­keskus
Tampereen Yliopisto

Yhteys­tiedot:

Karelia-ammat­ti­kor­kea­koulun toteutus:

Mikko Matveinen
050 370 5830
[email protected]