Purettava ja siirrettävä hirsirunkoinen rakennus tilapäiseen käyttöön

Petri Koistinen

Seinäjoen Ammattikorkeakoulu

Rakennustekniikka

Purettava ja siirrettävä hirsirunkoinen rakennus tilapäiseen käyttöön

KIMORA – Kiertotalouden monet mahdollisuudet rakentamisessa -hanke

Tutkimusraportti 2024

Sisältö

1. Taustaa
2. Tutkimuksen tavoite
3. Purettava ja siirrettävä hirsirakennus, versio 1
   1. Suunnittelun lähtökohdat
   2. Rakennuksen purettavuus ja siirrettävyys
   3. Työpajassa esiin tulleita asioita
4. Purettava ja siirrettävä hirsirakennus, muut versiot
5. Yhteenveto

Lähteet

Liitteet

KIMORA – Kiertotalouden monet mahdollisuudet rakentamisessa -hanke on Etelä-Pohjanmaan liiton Euroopan aluekehitysrahastosta rahoittama hanke. Osarahoittajia ovat Seinäjoen yliopistokeskus, Seinäjoen kaupunki, Tampereen korkeakoulusäätiö ja Seinäjoen ammattikorkeakoulu. Hankkeen toteuttajia ovat Tampereen korkeakoulusäätiö ja Seinäjoen ammattikorkeakoulu.

1. Taustaa

Uudessa esityksessä rakentamislaiksi ohjataan suunnittelemaan pitkäikäisiä rakennuksia, joiden rakennusosat ovat mahdollisuuksien mukaan purettavia ja uudelleenkäytettäviä. On odotettavissa, että tämä mahdollistava rakentamistapa nousee lähivuosina mielenkiinnon kohteeksi kaikilla rakentamisen alueilla.

Joskus voi tulla vastaan niin laaja tarve lyhytaikaiseen asumiseen, että olemassa oleva rakennuskanta ei pysty siihen vastaamaan. Tällaisia tilanteita voi synnyttää mm. paljon työvoimaa vaativan tehtaan tuotannon aloittaminen jossain muualla kuin suurien kaupunkien läheisyydessä, opiskelija-asuntojen vähäisyys tai poikkeustilanne (sota tai luonnonkatastrofi). Yleensä katastrofialueiden telttamajoitusta seuraava parempi vaihtoehto on jonkinlainen konttirakentaminen, joka on kustannustehokas ja järkevä rakennustapa tilapäiseen asumiseen. Joskus asuminen voi kuitenkin venähtää ajateltua pidemmäksi, ja konttiasumisella ei voida välttämättä vastata kovin hyvin tarpeeseen laadukkaammasta asumisesta, johon sisältyy mm. kodinomaisuus ja yksityisyyden tarve.

2. Tutkimuksen tavoite

Tämän tutkimuksen tavoitteena oli kehittää tilapäiseen asumiseen soveltuva purettava ja siirrettävä rakennus. Tarkoituksena oli laatia malli, joka käsittää luonnospiirustukset, rakennepiirustuksia ja ehdotuksia rakentamisratkaisuista. Tarkoituksena ei ollut laatia valmista konseptia, vaan aihio, jonka pohjalta mallia voitaisiin kehittää hankkeen työpajoissa eteenpäin.

3. Purettava ja siirrettävä hirsirakennus, versio 1

3.1 Suunnittelun lähtökohdat

Rakennuksen tilapäisestä käytöstä puhuttaessa (esim. 2 – 5 vuotta), lähdetään suunnittelussa siitä, että käytön jälkeen rakennus on joko siirrettävissä kokonaisena tai osina uudestaan seuraavaan käyttöympäristöön. Tämä asettaa rakennukselle tiettyjä reunaehtoja järkevän ja taloudellisen toteuttamisen kannalta. Rakennuksen on syytä olla melko pieni, jolloin sen tarvikkeiden massa ja tilavuus ovat järkevään kuljettamiseen riittävän pieniä. Tällöin myös perustuksiin riittää kevyempi ratkaisu. Purettavassa ja uudelleenkoottavassa rakennuksessa rakenneratkaisut on oltava sellaisia, että rakenteiden purkaminen ehjänä on mahdollista, ja uudelleenkokoaminen yksinkertaista. Tässä hakkeessa päädyttiin tarkastelemaan osina siirrettävää rakennusta.

Suunnittelun pohjaksi otettiin Tampereen yliopiston 2022 päättyneessä KERAKE-hankkeessa esitelty Arbo Shelter -asuinyksikkö (kuva 1), koska se oli suunniteltu tilapäiseen asumiseen katastrofialuille. Seinien materiaaliksi valittiin hirsi, koska hirsirakenne on jo sellaisenaan ilman erityisiä toimenpiteitä purettava ja uudelleen koottava rakenne. Maltillisen kokoisesta hirrestä valmistettu hirsirunko on myös mahdollista koota ilman koneapua ja erikoisosaamista. Yläpohja ja alapohja suunniteltiin rankarakenteisena, ja perustuksena voi toimia esim. tasatun murskepedin päälle asetetut kevytsoraharkot.

Kuva 1: Arbo Shelter -asuinyksikkö (KERAKE-hanke)

Rakennuksesta laadittiin seinäkaaviot. Katon kantavat rakenteet mitoitettiin 2,0 kN/m2 lumikuormalle ja alapohja 2,0 kN/m2 hyötykuormalle. Leikkauspiirustus on esitetty kuvassa 2, ja sivuräystäsleikkaukset kuvassa 3. Kohteen kaikki piirustukset on esitetty liitteissä 1 ja 2.

Kuva 2: Leikkauspiirustus (Petri Koistinen)

Kuva 3. Räystäsdetaljit (Petri Koistinen)

3.2 Rakennuksen purettavuus ja siirrettävyys

Katto- ja yläpohjarakenteiden sekä lattiarakenteiden osalta kantava palkisto, levyt, kaikki laudoitukset ja sisäkaton paneelit voidaan tehdä määrämittaisena ja ruuvikiinnityksillä, jolloin ne ovat purettavissa ja koottavissa uudelleen. Jos vesikatteena olisi kuvista poiketen pelti, voisi myös kattopellit käyttää uudelleen. Huopakate, lämmöneristeet ja höyryn/ilmansulkukerros olisivat todennäköisesti materiaaleja, jotka uusittaisiin seuraavassa käyttökohteessa. Ulkoseinät hirsirunkoisena ovat luonnostaan purettavissa ja koottavissa uudestaan.

3.3 Työpajoissa esiin tulleita asioita

Suunnitteluratkaisu esitettiin hankkeen 1. työpajassa. Katastrofialueille vientiin asuinyksikköjen toimittaminen on haastavaa yleisesti jo suuresta ja äkillisestä tarpeesta johtuen. Vientikohteissa on muutenkin vaikea kilpailla hinnalla. Joku pienempi toimija lähempänä kohdetta on usein hinnaltaan halvempi. Osatoimitus (esim. pelkkä hirsikehikko) yhteistyössä paikallisten toimijoiden kanssa voisi olla toimiva vaihtoehto. Yleisesti ottaen konseptilla nähtiin kuitenkin olevan potentiaalia, jos tilapäiseen asumiseen saisi markkinoitua hieman laadukkaamman vaihtoehdon. Asuinyksikön lisäksi myös sen liittyminen ympäristöön on oleellinen suunnittelukysymys. Esille nousi myös tarve hieman suuremman asuinyksikön esittelystä.

4. Purettava ja siirrettävä hirsirakennus, muut versiot

Seuraavassa vaiheessa suunnittelua laajennettiin havainnekuviin, joilla pyrittiin havainnollistamaan sisä- ja ulkotiloja sekä rakennusten asettumista ympäristöön. Kaikki havainnekuvat laati Anssi Kärki Tampereen yliopistosta Kiertopuu-hankkeen yhteydessä. Kuvassa 4 on esitetty havainnekuva purettavan ja siirrettävän hirsirakennuksen versioin 1 julkisivusta.

Kuva 4: Havainnekuva version 1 julkisivusta (Anssi Kärki, Kiertopuu-hanke)

Purettavan ja siirrettävän hirsirakennuksen versio 2 käsitti rakennuksen, jossa oli neljä hieman versioita 1 suurempaa asuinyksikköä yhdistettynä (kuva 5). Myös tämä pohjaratkaisu on esitetty KERAKE-hankkeessa. Rakennuksesta tehtiin kaksi versiota kahdella harjan suunnalla. Harjan suunnalla oli vaikutusta sisätilojen toimintaan ja ulkonäköön. Havainnekuva ulkoa on esitetty kuvassa 6. Kohteesta laadittiin havainnekuvia ja muuten vastaavat suunnitelmat kuin versioista 1.

Kuva 5: Version 2 pohjapiirros (KERAKE-hanke)

Kuva 6: Version 2 havainnekuva ulkoa (Anssi Kärki, Kiertopuu-hanke).

Havainnekuvat versiosta 1 ja kaikki suunnitelmat versiosta 2 esiteltiin hankkeen toisessa työpajassa. Lisäksi esiteltiin merikontin kokoinen kokonaisena siirrettävä hirsirakennus (luonnos- ja havainnekuvat). Kaikki version 2 rakennekuvat on esitetty liitteissä 3 ja 4 ja havainnekuvat liitteessä 5. Liitteessä 6 on esitetty merikontin kokoisen rakennuksen havainnekuvat.

5. Yhteenveto

Rakennuksen kestävyys, pitkäikäisyys, purettavuus ja siirrettävyys ovat teemoja, jotka ovat esillä uudessa hallituksen esityksessä rakentamislaiksi. Tässä tutkimuksessa keskityttiin tilapäiseen asumiseen tarkoitettetun pienen asuinrakennuksen suunnitteluun ja kehittämiseen. Kodinomaisuus ja miellyttävä ympäristö olivat asioita, jotka haluttiin ottaa lähtökohdaksi, ja joihin ei välttämättä yleensä  kiinnitetä huomiota tilapäisiä asumisratkaisuja suunniteltaessa. Tuloksena syntyi luonnoksia, havainnekuvia, rakennepiirustuksia ja toteutusehdotuksia muutamista purettavista ja siirrettävistä pienistä asuinrakennuksista, joita yritykset voivat käyttää hyödykseen kehittäessä omia konseptejaan.

Lähteet:

HE 139/2022 Hallituksen esitys eduskunnalle rakentamislaiksi ja siihen liittyviksi laeiksi

Palomäki V, Miettinen M-S, Hynynen A. 2022. KERAKE-hankkeen loppuraportti. Saatavilla: https://projects.tuni.fi/kerake/downloads/

Liitteet:

1. Versio 1 rakennekuvat
2. Versio 1 havainnekuvat
3. Versio 2 rakennekuvat, harjansuunta 1
4. Versio 2 rakennekuvat, harjansuunta 2
5. Versio 2 havainnekuvat
6. Merikonttirakennus havainnekuvat

Liite 1: Versio 1 rakennekuvat 1/4 (Petri Koistinen)

Liite 1: Versio 1 rakennekuvat 2/4 (Petri Koistinen)

Liite 1: Versio 1 rakennekuvat 3/4 (Petri Koistinen)

Liite 1: Versio 1 rakennekuvat 4/4 (Petri Koistinen)

Liite 2: Versio 1 havainnekuvat 1/2 (Anssi Kärki, Kiertopuu-hanke)

Liite 2: Versio 1 havainnekuvat 2/2 (Anssi Kärki, Kiertopuu-hanke)

Liite 3: Versio 2 rakennekuvat, harjansuunta 1 1/3 (Petri Koistinen)

Liite 3: Versio 2 rakennekuvat, harjansuunta 1 2/3 (Petri Koistinen)

Liite 3: Versio 2 rakennekuvat, harjansuunta 1 3/3 (Petri Koistinen)

Liite 4: Versio 2 rakennekuvat, harjansuunta 2 1/4 (Petri Koistinen)

Liite 4: Versio 2 rakennekuvat, harjansuunta 2 2/4 (Petri Koistinen)

Liite 4: Versio 2 rakennekuvat, harjansuunta 2 3/4 (Petri Koistinen)

Liite 4: Versio 2 rakennekuvat, harjansuunta 2 4/4 (Petri Koistinen)

Liite 5: Havainnekuvat versio 2 1/3 (Anssi Kärki, KIERTOPUU-hanke)

Liite 5: Havainnekuvat versio 2 2/3 (Anssi Kärki, Kiertopuu-hanke)

Liite 5: Havainnekuvat versio 2 3/3 (Anssi Kärki, Kiertopuu-hanke)

Liite 6: Merikonttirakennus havainnekuvat 1/2 (Anssi Kärki, Kiertopuu-hanke)

Liite 6: Merikonttirakennus havainnekuvat 2/2 (Anssi Kärki, Kiertopuu-hanke)