CLT-RAKENTEIDEN KEHITTÄMINEN PIENTALOTUOTANNOSSA : CLT-massiivipuuelementtien rakennusfysikaalinen toiminta ja liitokset vaipparakenteessa

Abstract

Tiivistelmä

Puurakentamisen suosio kasvaa uusien puuinnovaatioiden vuoksi. Puurakentamista on vauhdittanut valtion tuki, sillä Suomen rakennusmääräykset ovat muuttuneet vuonna 2018 suotuisammaksi aiempaan verrattuna. Erilaiset tutkimusprojektit, yritysten innostuneisuus ja ekologinen näkökanta edistävät puurakentamisen kasvua Suomessa. Tämän työn tavoitteena oli kehittää CLT-massiivipuun käyttöä pientalon vaipparakenteissa. Työssä perehdyttiin CLT:n materiaali- ja rakennusfysikaalisiin ominaisuuksiin. Tutkimuksessa oli myös mukana työmaalla esivalmistetun betonilaatan kuivumisen arviointi. Betonilaatan arviointia on käsitelty tekniikan tohtori Tarja Merikallion kehittämän laskukaavan mukaan.

Opinnäytetyön teoriaosuuden tiedot ovat peräisin valmistajilta, käyttäjiltä, oppikirjoista ja tutkimusraporteista. Rakennusfysiikkaa käsittelevä osio auttoi ymmärtämään materiaalien rakennusfysikaalisen käyttäytymisen merkityksen talon suunnittelussa. Työn viimeisessä osiossa on hyödynnetty teoriatietoja rakennusinsinööriopiskelija Hannu Tuhkasen suunnittelemalla esimerkkitalolla. Esimerkkitalon tarkoituksena on antaa tietoa muun muassa asetusten mukaisuudesta, liitoksista, kosteus- ja lämpöteknisestä käyttäytymisestä. Esimerkkitalon seinä- ja alapohjarakennetta on mitoitettu Stora Enson Calculatis-ohjelmistolla sekä seinärakenteen lämpö- ja kosteuskäyttäytymistä on simuloitu Wufi-ohjelmistolla.

Rakennusinsinööriopiskelija Hannu Tuhkasen opinnäyte Massiivipuinen CLT-elementti pientalotuotannossa linkittyy tähän työhön. Se käsittelee CLT-massiivipuuta tuotannon ja työmaatekniikan kannalta. Tämän kehittämis- ja tutkimustyön tuloksena saatiin pientalorakentajille ja muillekin alasta kiinnostuneille tietoa CLT-rakentamisesta ja sen tulevaisuudesta. Monesta tietolähteistä koottu sisältö antaa puolueetonta näkökantaa asiaan.

Abstract

The aim of this final project was to develop the use of cross laminated timber in the envelope of detached houses. The research also included simulating structural and physical properties of the CLT material. In addition, drying of a prefabricated concrete slab was also estimated by using a formula developed by PhD in Engineering Tarja Merikallio.

Facts in the theoretical part of the thesis were gathered from manufacturers, consumers, in textbooks and research reports. The part which deals with structural physics helped to understand the meaning of structural physical behavior of materials in designing houses. The last part of the thesis discusses an example house that was designed based on the above-mentioned theory and gives information about compliance with regulations, joints, humidity and thermal performance among other things. Wall and base floor structures of the example house was designed with Calculatis-software developed by Stora Enso. Humidity and thermal performance of wall structures were simulated with Wufi-software.

The thesis about CLT-element made of solid wood in production of detached houses written by construction engineering student Hannu Tuhkanen is linked to this thesis. It discusses CLT – solid wood from the point of view of production and site practice. The outcome of these development and research projects was information about CLT- construction and its future for detached house constructors and other parties interested in the field. Information was gathered from many sources which gives the thesis an independent point of view.