SRV rakentaa Kumpulan yliopistokampukselle CLT-elementeistä uutta Helsingin luonnontiedelukiota. Viisikerroksinen puulukio toteutetaan yhteistoiminnallisena projektinjohtourakkana, jossa Helsingin Yliopistokiinteistöt Oy toimii rakennuttajana ja Helsingin kaupunki käyttäjänä. Suunnittelussa on käytössä Kuivaketju10-toimintamalli.
– Se on kuitenkin vain lähtökohta, toteaa hankkeen kosteudenhallintakoordinaattori Esko Lindblad Rambollilta. Projekti on osoittanut, että ohjeiden noudattamisen lisäksi kosteudenhallintakoordinaattorin on tärkeää päästä tukemaan arkkitehti- ja rakennesuunnittelua jo ennen urakoitsijan valintaa.
– Kun olennaiset asiat huomioidaan jo suunnittelussa, lisätöinä tehtäviä kalliita muutoksia ei tarvitse tehdä työmaalla.
Puukerrostalo on mahdollista rakentaa ilman sääsuojaa
Kumpulassa kosteudenhallinta huomioitiin jo alkuvaiheen suurissa päätöksissä. Lukion runko päätettiin pystyttää ilman sääsuojaa, mikä säästi Lindbladin mukaan työmaavaiheen kustannuksia noin 800 000 euroa. Sääsuoja olisi pitänyt avata jokaisen elementtinoston kohdalla, eikä avaushetkellä olisi saanut sataa tai tuulla kovaa mereltä.
– Puuelementithän ovat kevyitä ja tuulelle herkkiä. Huomioon piti ottaa myös lähellä sijaitseva Kumpulan kampuksen säätutka, jota korkealle sääsuojan yläpuolelle ulottuvat nostot olisivat todennäköisesti häirinneet.
Ilman sääsuojaa rakentaminen toimi, koska rungon nostaminen ajoitettiin vuoden kuivimpaan aikaan kevääseen. Kosteudenhallinta ei kuitenkaan alkanut vasta työmaalla. Jo tuotantolinjalla on valvottava, että kaikki CLT-elementtien ristiin liimatut puukerrokset ovat samaa kosteutta. Sitten elementit on suojattava oikein kuljetuksen aikana ja lopuksi työmaalla. Elementtitoimitukset pyritään aikatauluttamaan niin, ettei työmaalla juurikaan tarvita pitkäaikaista välivarastointia.
Kun elementti nostetaan paikoilleen, se on jälleen alttiina käyttöympäristön kosteudelle.
– Siksi kaikki rakenteiden epäjatkuvuuskohdat on teipattava umpeen mahdollisimman pian, Lindblad sanoo. Kumpulassa käytetään myös lisävarmistusta: jokainen elementtirako puhalletaan ennen teippausta auki paineilmalla. – Näin rakoihin ei jää kosteutta tai puupurua.
Puupintoja jätetään aina mahdollisuuksien mukaan näkyviin, joten ne on suojattava kosteudelta ja mekaanisilta kolhuilta myös visuaalisista syistä.
– Kumpulassa noin 20 % puupinnoista näkyy valmiissa lukiossa, joten työmaalla on oltava tarkkana siinä, mitkä pinnat näkyvät ja mitkä eivät. Loput puupinnoista on palosuojattava, onhan kyseessä korkea rakennus.
Rakenneratkaisuissa huomio liitoksiin
Kumpulan lukiossa huomioitiin jo suunnitteluvaiheessa eri rakenneratkaisujen ja erityisesti monesta eri materiaalista koostuvien, kosteusteknisesti haastavien liittymien toteutettavuus.
– Tiedostimme, että CLT-elementit ovat herkempiä kosteuden vaikutuksille kuin esimerkiksi betonielementit, kertoo Rambollin korjaussuunnittelija Santeri Tammi, joka tekee diplomityötä puurakentamisen kosteudenhallinnasta.
Osa liittymien betonirakenteista valetaan puupintoja vasten, mistä aiheutuu puuosille ylimääräistä kosteusrasitusta. Siksi betoniin kosketuksissa olevat puuosat, kuten CLT-elementtien päät ja muut liittyvät osat, suljetaan työmaalla mahdollisimman nopeasti puun käsittelyyn soveltuvalla siveltävällä kosteuden sulkuaineella. Se hidastaa runsaan kosteuden siirtymistä puusolukkoon, jolloin myös puun haitallinen turpoaminen tai homeen kasvu pinnoilla on epätodennäköisempää.
Kosteuselämisen takia tiettyihin rakenneosiin on jätettävä laajentumisvaroja, vaikka CLT-elementit elävätkin hirttä vähemmän. Laajentumisvarat on saatava ilmatiiviiksi, eli vaahdotettava ja teipattava umpeen, jottei ulkoilma ole yhteydessä sisempiin rakenneosiin. Muuten massiivipuurakentamisessa ei tarvita erillistä höyrynsulkua.
– Hygroskooppisena materiaalina puu hakeutuu tasapainotilaan ympäristön kosteuden kanssa, eli CLT-elementti sitoo ja luovuttaa kosteutta itsensä ja ympäristönsä välillä pyrkien tasoittamaan pitoisuuserot, Tammi sanoo.
Ympäristön olosuhteilla, ja näin ollen vuodenajoilla, on suuri merkitys kosteuden siirtymisen suunnalle ja suuruudelle. – Toki työmaalla on myös huolehdittava siitä, että jos jokin rakennusosa pääsee kastumaan, sen on päästävä myös kuivumaan.
Kosteudenhallinta on muutakin kuin mittaamista
Vaikka puurakentamisen kosteusteknisestä toimivuudesta tiedetään jo paljon, Lindbladin mukaan tutkimustietoa tarvitaan lisää esimerkiksi puun kosteuden mittaamisesta. Vaihtoehtoina on tällä hetkellä työmaalla nopea piikkimittaus ja hitaampi punnitus-kuivausmenetelmä. – Olennaisinta olisi saada mittauksiin viranomaisten ohjeet siitä, mikä on kummallakin tavalla oikea mittaustapa.
Pelkkää mittaamista kosteudenhallinta ei kuitenkaan ole.
– Tärkeintä on kokonaisuuden hallinta ja yhteistyö kosteudenhallintakoordinaattorin, suunnittelijoiden, urakoitsijan ja tilaajan välillä, Lindblad korostaa. Yhteistyötä tukemaan tarvittaisiinkin kaikille yhteiset säännöt. – Tällä hetkellä meiltä puuttuu vielä kokonaan esimerkiksi kosteudenhallinnan tilaajan ohje ja suoritusohje. Lisäksi puurakentamisen kosteudenhallintaan tarvittaisiin enemmän viranomaisten ohjeistusta.