Kuvassa havainnekuva Savonlinnaan rakennettavasta testauslaboratoriosta. Havainnekuva Savonlinnaan rakenteilla olevasta puu- ja hybridirakenteiden testauslaboratoriosta. Kuva: Insinööritoimisto Lahtela.

Puurakentamisen kasvun ja kehityksen uudet suunnat

14.12.2021

Tilastokeskuksen tietojen mukaan vuonna 2020 aloitetuista rakennuksista lukumääräisesti 82 % oli puurunkoisia. Kun taas tarkastellaan rakennusaloituksia pinta-alan mukaan, oli puurakennusten osuus 34 %.

Ero selittyy pientalorakentamisen puuvoittoisuudella. Puun osuus julkisten päiväkoti- ja koulurakennusten määrästä on myös kasvanut mukavasti. Kerrostalorakentamisessa puun osuus on vielä melko pieni, mutta viimeisen viiden vuoden aikana on tapahtunut positiivinen hyppäys puurakenteisten asuntojen määrässä.

Tampere panostaa puurakentamiseen

Entistä useammat kaupungit ja rakennuttajat ovat rohkeasti lähteneet kokeilemaan puurakentamista, ja kokemukset ovat olleet hyvin positiivisia. Esimerkiksi Tampereella viime vuonna myönnetyistä kerrostalojen rakennusluvista 14 prosenttia meni puurakenteisille taloille. Tampereen kaupungin tavoite on kasvattaa puurakenteisten kerrostalojen lupien osuus 30 prosenttiin vuoteen 2030 mennessä.

Yksi Tampereella toimivista suurista rakennuttajista on Tampereen opiskelija-asuntosäätiö TOAS, jolla on kokemusta jo useammasta puisesta opiskelija-asuntorakennuksesta. TOASin hallitus päätti vuonna 2019, että kaikki heidän rakennushankkeensa tarkastellaan puurakenteisina.

Elinkaaritarkastelun, hiilijalan- ja hiilikädenjäljen perusteella on päädytty massiivipuuhun materiaalina. Rakentamisessa on lähdetty tavoittelemaan myös tehokkuutta, jolloin on päädytty modulaariseen tehdasrakentamiseen. Projektien aikana kehitystyötä on tehty yhdessä rakennusliikkeiden ja elementtitoimittajien kanssa. Kustannukset ovat pysyneet betonirakentamista vastaavalla tasolla.

Kuvassa puurakenteinen kerrostalo Tampereella.
TOAS Kauppi on massiivipuurakenteisista tilaelementeistä rakennettu, vuonna 2021 valmistunut kerrostalo. Kuva: Tampereen kaupungin viestintä, Anna-Leea Hyry.

Suurin osa puurakentamisesta, kuten kaikesta muustakin rakentamisesta, tapahtuu jatkossakin Etelä-Suomen kasvukeskuksissa. Maakunnissa on kuitenkin jo pitkät perinteet betonituotteiden viennistä kasvukeskusten työmaille. Puutuotteissakin voisi yhtä lailla olla markkinapotentiaalia.

Puurakentamisen prosessi muuttuu

Aluksi puukerrostaloja lähdettiin rakentamaan samalla kaavalla kuin betonisiakin taloja: käyttämällä perinteisiä seinä- ja välipohjaelementtejä, jolloin viimeistelyvaihe jäi kokonaan työmaalla tehtäväksi. Nyt ajatukset ovat hiljalleen kääntyneet toiseen suuntaan. Kun runkomateriaalina käytetään puuta, työmaalle voidaan kuljettaa entistä suurempia ja pidemmälle esivalmistettuja, kuivissa tiloissa koottuja elementtejä.

Teollisessa puurakentamisessa rakentamisen prosessi muuttuu, ja samalla muuttuvat rakennushankkeen osapuolten roolit ja ansaintalogiikat. Perinteisessä rakentamisessa työstä suoritetaan rakennettavalla tontilla jopa 80 %. Kun siirrytään teolliseen, esivalmistettuun rakentamistapaan, työmaalla tehtävän työn osuudeksi jää enää vain 30 %, kun 70 % työstä siirtyy esivalmistukseen.

Kasvukeskuksissa on jatkuva pula teollisuuden laajentumiseen tarvittavasta tonttimaasta sekä ammattitaitoisesta työvoimasta. Meiltä Etelä-Savosta löytyy sekä tilaa että vahvaa osaamista puutuote- ja konepajateollisuudesta. On myös suuri etu, että tarvittavat puuraaka-aineet ja viilutuotteet ovat logistisesti järkevän matkan päässä.

Etelä-Savo – teollisen puurakentamisen maakunta

Tätä visiota kohti olemme menossa, ja merkittävänä osana sitä on Savonlinnaan rakenteilla oleva puu- ja hybridirakenteiden testauslaboratorio ja siihen nivoutuva osaaminen. Teollinen puurakentaminen tarkoittaa rakentamisen merkittävää tekemistä teollisesti eli käytännössä tehtaassa.

Tällaisia tehtaita täytyy perustaa Suomeen useita lisää, jotta rakentamisen tehokkuus pystyy kehittymään postitiivisesti. Haasteita tehtaan perustamisessa on melkoisesti, ja yksi suurimmista liittyy automaation mahdollisimman suureen hyödyntämiseen. Uusi tehdas pyritään automatisoimaan, jotta tuotantoprosessi saadaan mahdollisimman tehokkaaksi.

Jotta tämä puolestaan onnistuisi, on tehtävä selkeitä valintoja siitä, millaisia rakenneosia tai elementtejä valmistetaan. Ratkaisu on suoraan verrannollinen autojen valmistukseen, jossa yhdellä linjalla valmistetaan yleensä yhtä mallia ja joustavuutta ei juurikaan ole.

Automaatioasteen kasvattaminen nostaa investointikustannuksia. Siksi tällaisen tehtaan perustamispäätösten pohjalla täytyy olla varmuus, että valitut tuoteratkaisut ovat kilpailukykyisiä myös pidemmällä aikavälillä. Uuden laboratorion avulla pystymme auttamaan yrityksiä kehittämään näitä kilpailukykyisiä, uusia ratkaisuja ja myös edesauttamaan tehtaiden perustamista maakuntaan.

Osana uusien tehtaiden kilpailukykyä on toimintaympäristön tuomat edut, joita kannattaa hyödyntää mahdollisimman monipuolisesti ja kattavasti. Alueen tuotantolaitosten, tuotteiden ja osaamisen tuomat synergiahyödyt kannattaa huomioida jo ratkaisujen suunnitteluvaiheessa. Tällöin niiden tuoma kilpailuetu voidaan maksimoida ja siten edesauttaa teollisen valmistuksen sijoittumista alueelle.

Mihin suuntaan puurakentaminen on kehittymässä?

Julkinen puurakentaminen Suomessa on kasvamassa. Vuonna 2019 puurakentaminen oli 15 % kokonaismäärästä, ja osuuden kasvattamista 45 %:iin tavoitellaan. Tämä tuo yrityksille kasvavaa tarvetta löytää ja luoda puu- ja hybridirakentamiseen uusia tuotteita ja ratkaisuja.

Puurakentamisessa on tarve mahdollisimman valmiille elementeille ja moduulituotteille. Uudenlaiset liitostekniikat elementtien välillä, rakenteiden optimointi ja moduulirakentamisen uudet ratkaisut liitettyinä insinööripuutuotteisiin tulevat olemaan menestyksen avain yrityksille.

Digitalisaatio on jo oleellinen osa rakentamisen prosesseja. Suunnittelussa ja teollisessa valmistuksessa tietomallinnuksen BIM (Building Information Model) välttämättömyys on huomattu. Malliin voidaan sisällyttää rakenne- ja taloteknisten asioiden lisäksi esimerkiksi materiaalien hiilijalanjälki ja rakennuksen käytön aikainen data.

Kehityssuuntana on rakenteisiin asennettavien sensorien ja anturoinnin tuottaman tiedon hyödyntäminen käytön optimoinnissa ja uusien ratkaisujen kehittämisessä.

Puura 2023 -hankkeen projektityöryhmämme on jo verkostoitunut yritysten kanssa ja selvittänyt kehitystarpeita. Samalla olemme markkinoineet uutta puu- ja hybridirakentamisen testauslaboratoriota sekä rakentaneet yritys-opiskelijayhteistyötä.

Palaute on ollut positiivista, ja yritykset ovat kiinnostuneita olemaan mukana rakentamisen kehityksen kärjessä. Tähtäämme puurakentamisen teknologian edistämiseen tarjoamalla ketteriä kokeiluita, työpajoja ja kehitysprojekteja sekä detaljiikan että digitalisaation kehitystä yhteistyöyrityksillemme.

PUURA 2023 – Teollisen puurakentamisen innovaatioekosysteemin vahvistaminen -hanketta rahoittaa Etelä-Savon maakuntaliitto Euroopan aluekehitysrahastosta.

Kirjoittajat Fanny Malmstedt, Aarno Hatsala ja Juha-Pekka Luukkainen

Kirjoittajat työskentelevät Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulussa PUURA 2023 -hankkeessa.