Mitä tarkoittaa massiivirakenne?

Mas­sii­vi­ra­ken­ne on sel­lai­nen raken­ne, jos­sa yksi yhte­näi­nen raken­ne­ker­ros huo­leh­tii kai­kis­ta raken­teen kes­kei­sis­tä teh­tä­vis­tä. Museo­vi­ras­ton sanas­to mää­rit­te­lee sen näin: ”Mas­sii­vi­ra­ken­teen kaik­ki raken­nus­osat kan­ta­vat kuor­mi­tus­ta”. Mas­sii­vi­ra­ken­tei­ta ovat esi­mer­kik­si lama­sal­vos­ra­ken­ne eli hir­si­sei­nä sekä pai­kal­la muu­rat­tu täys­tii­li­sei­nä.

Mas­sii­vi­ra­ken­teis­ta puhut­taes­sa tar­koi­te­taan lähin­nä ulko­sei­nä­ra­ken­tei­ta. Ylä- ja ala­poh­jien osal­ta tilan­ne on hie­man toi­nen: ei ole yleen­sä mie­le­käs­tä teh­dä esi­mer­kik­si ylä­poh­jaa 60cm pak­su­na tii­li­ra­ken­tee­na, kos­ka kan­ta­vuus ei sitä edel­ly­tä, ja läm­mö­ne­ris­tä­vyys voi­daan tur­val­li­ses­ti toteut­taa luon­non­mu­kai­sen kevein eris­tein. Väli­sei­nien osal­ta mas­sii­vi­suus ei ole niin tär­ke­ää kuin ulko­sei­nien osal­ta. Ehkä poik­keuk­se­na voi­daan mai­ni­ta mas­sii­vi­nen sydän­muu­ri, johon aurin­gon läm­pö pää­see ete­lään anta­vien suur­ten lasi­sei­nien kaut­ta varau­tu­maan. Täl­lai­sia aja­tuk­sia on hyö­dyn­net­ty jon­kin ver­ran eko­lo­gi­ses­sa koe­ra­ken­ta­mi­ses­sa, ja tule­vai­suu­des­sa var­maan entis­tä enem­män.

Mitä etuja massiivirakenteella on?

Mas­sii­vi­ra­ken­ne on ymmär­ret­tä­vä, vika­sie­toi­nen, toi­pu­mis­ky­kyi­nen ja hel­pos­ti kor­jat­ta­va. Sen raken­nus­fy­si­kaa­li­nen toi­min­ta on sel­ke­ää ja var­maa. Läm­mön­va­raa­mis­ky­kyn­sä ansios­ta mas­sii­vi­ra­ken­ne on ener­gia­te­ho­kas. U-arvo­­las­­ken­­nas­­sa ei kui­ten­kaan huo­mioi­da mas­sii­vi­ra­ken­teen läm­mön­va­raa­mis­ky­kyä. Näin ollen mas­sii­vi­ra­ken­ne näyt­tää las­kel­mis­sa ener­gia­ta­lou­del­li­ses­ti hei­kom­mal­ta kuin todel­li­suu­des­sa onkaan. 1800-luvun lopul­la ja 1900-luvun alus­sa raken­ne­tut mas­sii­vi­set tii­li­ta­lot ovat toteu­tu­nei­den ener­gian­ku­lu­tus­tie­to­jen valos­sa niin ener­gia­te­hok­kai­ta, että edes 2000-luvun raken­nuk­set eivät pär­jää niil­le. Uusis­sa talois­sa todel­li­nen ener­gian­ku­lu­tus on usein suu­rem­pi kuin las­kel­mis­sa.

Ker­ros­ta­lo­jen toteu­tu­nei­ta ener­gian­ku­lu­tuk­sia talon raken­ta­mi­sa­jan­koh­dan mukaan, sisäl­täen kau­ko­läm­mön ja kiin­teis­tö­säh­kön kulu­tuk­sen. Läh­de: Juu­lia Mik­ko­lan artik­ke­li, Ark­ki­teh­ti 3/2017.

Jo edel­lä mai­ni­tuis­ta syis­tä mas­sii­vi­ra­ken­ne on eko­lo­gi­nen, mut­ta vie­lä olen­nai­sem­paa on sen pit­käi­käi­syys. Mas­sii­vi­sil­le hir­­si- ja tii­li­ta­loil­le on odo­tet­ta­vis­sa hel­pos­ti sato­jen vuo­sien käyt­töi­kä, nor­maa­lin yllä­pi­don ja huol­lon avul­la. Nykyi­set, tek­ni­siin moni­ker­ros­ra­ken­tei­seen perus­tu­vat raken­nuk­set on mitoi­tet­tu yleen­sä 50 vuo­den käyt­töiäl­le, mut­ta usein kos­­teus- ja homeon­gel­mat alka­vat jo pian raken­nus­ten val­mis­tu­mi­sen jäl­keen. Se ei ole mikään ihme, sil­lä pak­sut läm­mö­ne­ris­teet, koneel­li­nen ilman­vaih­to ja tek­ni­set moni­ker­ros­ra­ken­teet kemi­kaa­lei­neen ovat ris­kial­tis yhdis­tel­mä. Raken­nus­ma­te­ri­aa­lien val­mis­ta­mi­nen, talo­jen raken­ta­mi­nen ja pur­ka­mi­nen sekä jät­teen käsit­te­ly kulut­ta­vat niin pal­jon ener­gi­aa, että tek­ni­set pas­sii­vi­ta­lot eivät mil­lään pys­ty sääs­tä­mään niin pal­jon ener­gi­aa, että ne voi­si­vat kil­pail­la eko­lo­gi­suu­des­sa mas­sii­vi­ra­ken­tei­den kans­sa.

Millainen rakenne ei ole massiivinen, ja mitä ongelmia tästä voi aiheutua?

Anti­tee­si mas­sii­vi­ra­ken­teel­le on tek­ni­nen moni­ker­ros­ra­ken­ne, jos­sa on usei­ta eri raken­ne­ker­rok­sia ja raken­nuso­sia, joil­la on eriy­ty­nyt teh­tä­vä, kuten läm­mö­ne­ris­tä­vyys (vil­la), kan­ta­vuus (run­ko­tol­pat), tii­veys (höy­ryn­sul­ku) ja jäy­kis­tä­mi­nen (raken­nus­le­vy). Nykyi­nen val­lit­se­va raken­ta­mis­ta­pa perus­tuu lähes yksi­no­maan tek­ni­siin moni­ker­ros­ra­ken­tei­siin. Tek­ni­nen moni­ker­ros­ra­ken­ne on vai­kea­ta­jui­nen, vika­herk­kä, kyvy­tön toi­pu­maan vika­ti­lan­teis­ta kuten vesi­va­hin­gois­ta, vai­kea tai mah­do­ton kor­ja­ta, ja näis­tä syis­tä väis­tä­mät­tä lyhy­ti­käi­nen. Vesi­höy­ry kon­den­soi­tuu nes­te­mäi­sek­si vedek­si tyy­pil­li­ses­ti mate­ri­aa­lien raja­pin­nas­sa. Mitä enem­män raken­tees­sa on eri­lai­sia mate­ri­aa­le­ja ja ker­rok­sia, sitä suu­rem­pi ris­ki on. Täs­sä kir­joi­tuk­ses­sa emme käsit­te­le lii­al­li­sen läm­mö­ne­ris­tä­mi­sen tuo­mia kos­teus­ris­ke­jä, jois­ta olem­me kir­joit­ta­neet tääl­lä, emme­kä kos­teut­ta sito­mat­to­mien mate­ri­aa­lien kuten muo­vi­kal­vo­jen ongel­mia, jois­ta olem­me kir­joit­ta­neet tääl­lä.

Monet raken­ne­rat­kai­sut ovat raja­ta­pauk­sia. Esi­mer­kik­si sei­nä, jos­sa hir­si­run­ko on ulko­puo­lel­ta pääl­lys­tet­ty ter­va­pa­pe­ril­la ja puna­mul­la­tul­la lau­doi­tuk­sel­la ja sisä­puo­lel­ta huo­koi­sel­la puu­kui­tu­le­vyl­lä ja tape­til­la, on enem­män­kin hybri­­di- kuin mas­sii­vi­ra­ken­ne, kos­ka hir­si­run­gon lisäk­si myös pin­ta­ker­rok­set huo­leh­ti­vat osal­taan läm­mö­ne­ris­tä­vyy­des­tä ja ilma­tii­vey­des­tä. Täl­lä ei kui­ten­kaan ole suur­ta käy­tän­nön mer­ki­tys­tä, kos­ka lau­dan ja pape­rin kos­teus­tek­ni­nen toi­min­ta on riit­tä­vän saman­lais­ta kuin hir­rel­lä. Jos kaik­ki moni­ker­ros­ra­ken­teen osat ovat kos­teut­ta sito­via, voi ei-mas­­sii­­vi­­nen­­kin raken­ne toi­mia sie­det­tä­väs­ti. Rin­ta­ma­mies­ta­lois­sa tyy­pil­li­nen purue­ris­tei­nen lau­ta­sei­nä on esi­merk­ki täl­lai­ses­ta raken­tees­ta, joka toi­mii kel­vol­li­ses­ti, edel­lyt­täen että sen raken­nus­fy­si­kaa­lis­ta toi­mi­vuut­ta ei pila­ta esi­mer­kik­si muo­vi­maa­lein tai lisäe­ris­tä­mäl­lä.

Tek­ni­set moni­ker­ros­ra­ken­teet ovat alt­tii­ta kos­­teus- ja home­vau­rioil­le. Elin­kaa­ren­sa pääs­sä ne ovat vai­keas­ti kier­rä­tet­tä­vää jätet­tä. Mänt­sä­län Ehn­roo­sin kou­lun pur­ku­työ­maa vuon­na 2016.

Miksi nykyrakentamisesta tuli niin teknistä?

Raken­ta­mi­nen perus­tui vuo­si­tu­han­sien ajan mas­sii­vi­ra­ken­tei­siin, kuten hir­teen sekä pol­tet­tuun ja polt­ta­mat­to­maan saveen. Moder­nis­min ja teol­lis­tu­mi­sen myö­tä 1800-luvun kulues­sa vah­vis­tui aja­tus ”ratio­naa­li­ses­ta” raken­ta­mi­ses­ta, joka oli­si kus­tan­nuk­sia ja mate­ri­aa­lia sääs­tä­vää. Mas­sii­vi­nen raken­ta­mi­nen alet­tiin näh­dä van­han­ai­kai­se­na ja tuh­lai­le­va­na. Nopea pys­ty­tys, kus­tan­nus­te­hok­kuus ja esi­val­mis­tei­suus näh­tiin tavoi­tel­ta­vi­na arvoi­na. Moder­ni, opti­moi­tu, insi­nöö­ri­ve­toi­nen raken­ta­mis­ta­pa on tosin tuot­ta­nut hui­kei­ta saa­vu­tuk­sia niin ark­ki­teh­to­ni­ses­ti (teräs- ja lasi­ra­ken­ta­mi­nen) kuin sosi­aa­li­ses­ti (suur­ten väki­jouk­ko­jen teho­kas asut­ta­mi­nen maal­ta­muu­ton vuo­si­na), mut­ta samal­la raken­ta­mi­nen on muut­tu­nut vika­her­käk­si ja moni­mut­kai­sek­si. Pro­fes­so­ri Juha Vin­ha on tuo­nut esiin, että raken­nus­fy­siik­kaan liit­ty­vien mää­räys­ten ja ohjei­den sivu­mää­rä on kas­va­nut vuo­den 1960 nol­las­ta vuo­den 2013 lähes nel­jään­tu­han­teen, ja lisää jul­kais­taan. On pai­kal­laan kysyä, moni­ko suun­nit­te­li­jois­ta ja raken­ta­jis­ta tun­tee koko tämän sisäl­lön syväl­li­ses­ti? Teo­rias­sa moni­ker­ros­ra­ken­ne saat­taa toi­mia täy­del­li­ses­ti. Pii­rus­tuk­sis­sa ja las­kel­mis­sa täy­del­li­sel­tä vai­kut­ta­va raken­ne ei toi­mi­kaan samal­la tavoin todel­li­suu­des­sa. Raken­ta­mi­ses­sa ja suun­nit­te­lus­sa on aina teh­ty ja tul­laan vas­te­des­kin teke­mään vir­hei­tä. Uusien mate­ri­aa­lien pit­kän aika­vä­lin käyt­täy­ty­mi­nen ja kes­tä­vyys ei ole tie­dos­sa, puhu­mat­ta­kaan eri mate­ri­aa­lien yhteis­vai­ku­tuk­sis­ta ja kemi­ka­li­saa­tion tuo­mis­ta ongel­mis­ta.

Raken­nus­fy­siik­kaan liit­ty­vien, Ympä­ris­tö­mi­nis­te­riön (YM) ja Suo­men Raken­nusin­si­nöö­rien Lii­ton (RIL), voi­mas­sa ole­vien jul­kai­su­jen sivu­mää­rä 1960–2013, käsit­täen sekä mää­räyk­set että ohjeet. Läh­de: pro­fes­so­ri Juha Vin­ha.

Entä mitä nyt pitäisi tehdä?

Raken­ta­mi­ses­sa oli­si palat­ta­va yksiai­neis­ten mas­sii­vi­ra­ken­tei­den käyt­töön. Se ei tar­koi­ta, että kel­lo­ja pitäi­si kään­tää taak­se­päin. Toki perin­tei­set rat­kai­sut kuten hir­si­sei­nä ja tii­li­muu­ri ovat edel­leen­kin täy­sin käyt­tö­kel­poi­sia, mut­ta tar­vi­taan myös uuden­lais­ten rat­kai­su­jen kehit­tä­mis­tä. Jot­ta kes­tä­vä raken­ta­mi­nen oli­si kus­tan­nuk­sil­taan suu­ren ylei­sön tavoi­tet­ta­vis­sa, pitäi­si ennak­ko­luu­lot­to­mas­ti tart­tua toi­meen ja ottaa käyt­töön uusia rat­kai­su­ja. Lähi­tu­le­vai­suu­des­sa tulem­me näke­mään, että sil­lä, joka yhdis­tää ter­veel­li­syy­den ja kemi­kaa­lit­to­muu­den kus­tan­nus­te­hok­kuu­teen ja laa­duk­kaa­seen ark­ki­teh­tuu­riin, on kil­pai­lue­tu. Maa­il­ma on muu­tok­ses­sa, ja yhä useam­pi meis­tä kysee­na­lais­taa val­lit­se­vat huo­not käy­tän­nöt. Lopul­ta muu­tos­ta ei voi estää, joten on vii­sas­ta mars­sia etu­jou­kois­sa.

Teks­ti on alun perin jul­kais­tu Saat­si Ark­ki­teh­tien blo­gis­sa 24.7.2017