Helsingin keskustassa tuulee lähes aina. Kun tuuli kaiken lisäksi puhaltaa yleensä lounaasta, rantarakenteet ovat kosteusteknisesti lujilla. Tämä on otettava huomioon myös Jätkäsaaressa. Silti Wood Cityn asuintalojen, hotellin ja toimistojen runko pystytetään taivasalla ilman viime vuosina lähes säännöksi muodostunutta sääsuojausta.

”Olennaista on, että estetään LVL-rakenneosien liitosalueiden sekä myöhemmin asennettavien lämmöneristeiden kastuminen. Kohteeseen on laadittu erillinen, poikkeuksellisen yksityiskohtainen kosteudenhallintasuunnitelma, joka on hyväksytetty hankkeen kaikilla osapuolilla. Eristeet asennetaan vasta siinä vaiheessa, kun runko on saatu ylös asti umpeen”, perustelee Wood Cityn vastaava rakennesuunnittelija Antti Vilen Sweco Rakennetekniikka Oy:stä.

Kokeneelle Vilenillekin kohde on lajissaan ensimmäinen, koska LVL-elementtien (Laminated Veneer Lumber) tuotanto käynnistyi vasta viime syyskuussa Stora Enson Varkauden tehtaalla. Tehdas valmistaa kotimaisesta kuusesta pilari-, palkki-, seinä- ja ripalaattaelementtejä.

Wood City on ensimmäinen merkittävä kotimainen referenssi tällä tekniikalla. Kansainvälisesti samankaltaisista ratkaisusta on eniten kokemusta Isossa-Britanniassa ja Keski-Euroopassa. Pohjoismaista Norjassa on kokemusta suurista puurungoista. Sielläkin kohteet on toteutettu etupäässä ristiinlaminointi- eli CLT-tekniikalla; merkittävin tällainen kohde on toistaiseksi ollut Trondheimiin viime vuonna valmistunut opiskelija-asuntola.

”Teknisesti on mahdollista päästä 12-kerroksisiin rakennuksiin LVL:n avulla. Suomessa kuitenkin palomääräykset rajoittavat kerrosmaksimin toistaiseksi kahdeksaan”, kertoo Stora Enson rakentamisen ratkaisujen liiketoiminnan kehityspäällikkö Sami Typpö.

Typpö kertoo Varkauden tehtaan pystyvän toimittamaan maksimissaan 3,2 metriä korkeita ja lähes 20 metriä pitkiä LVL-elementtejä. Kolme millimetriä paksujen laminoitujen viilujen kerrannaisista muodostuvien elementtien suurin paksuus on 40 senttimetriä. Koko rakennekerroksen paksuus määräytyy usein kohteen ääniteknisten vaatimusten perusteella, varsinkin asuintaloissa.

Ensimmäinen asuintalo valmis vuoden päästä

Wood Cityn valmistelu alkoi vuonna 2011 järjestetyllä arkkitehtuuri­kilpailulla, jonka voitti Anttinen Oiva Arkkitehdit Oy. Ensimmäiset luonnossuunnitelmat valmistuivat kaksi vuotta myöhemmin. Koska urakkamuoto on KVR, urakoitsija SRV Rakennus on teettänyt lopulliset suunnitelmat ja ohjannut suunnittelua.

Kohteen pitkän valmisteluajan vuoksi myös täysin uusille rakenneratkaisuille ja tuotteille tarjoutui oiva tilaisuus koettaa päästä mukaan toteutukseen. Stora Enson uuden LVL-tuotteen ominaisuudet täsmentyivät pitkälti Wood Cityn suunnittelun ehdoilla. Ennen kuin oli mahdollista vahvistaa tehdyt suunnitelmat, uusille LVL-palkeille, -seinille ja -ripalaatoille oli teetettävä riippumattomat lujuus-, palo- ja äänitekniset kokeet puolueettomassa laboratoriossa, joksi valittiin VTT Expert Services.

”Uusien LVL-perustuotteiden kaikki mekaaniset ominaisuudet on määritetty testaamalla laajoilla koesarjoilla. Wood Cityssä käytettyjen LVL:n ruuvi- ja naulaliitosten suunnitteluarvot selvitettiin kokeellisesti. Elementtien liimasaumojen lujuus ja valmistajan oman laadunvalvontatestauksen toimivuus todettiin VTT:n alkutestauksilla. Lopuksi tehtiin seinä- ja välipohjaelementtien täyden mittakaavan kuormituskokeita, joilla varmistettiin, että Swecon laatimissa LVL-elementtien rakennesuunnitteluohjeissa tehdyt oletukset ovat varmalla puolella”, kertoo tekniikan tohtori Ari Kevarinmäki VTT:stä.

Äänitekniikan ohella myös runkorakenteiden liitosten ideointiin tarvittiin paljon luovaa insinööri­tieteellistä panosta. Tavallista paksumpien kantavien seinien ja ripalaattojen liitokset saatiin riittävän luotettaviksi ideoimalla niihin sopivat, laskelmien mukaiset levikepalat. Kattoelementit ovat jo tehtaalla valmiiksi varustetut lämmöneristeellä ja huopakatteella, mikä nopeuttaa työmaalla olennaisesti vesikaton valmistumista.

Ensimmäinen kahdesta Wood Cityn kahdeksankerroksisesta asuintalosta on rungoltaan lähes valmis. Kahteen taloon tulee yhteensä 98 asuntoa. Koko runko, myös hissikuilu ja porrashuone, ovat LVL-rakenteisia. Kivipohjaista materiaalia tarvitaan asuntojen välipohjissa, joihin valetaan askelääneneristeen päällä kelluvat Plaano- tai kipsilevylattiat.

”Välipohjien ripalaatat koostuvat X-levyistä ja S-palkeista. Talotekniikka saadaan näppärästi sijoitettua palkkien väliin, lukuun ottamatta muutamia asuntojen ilmanvaihtokanavia, jotka toteutetaan koteloituina”, sanoo projektipäällikkö Antti Aaltonen SRV Rakennus Oy:stä.

Aaltonen kertoo molempien asuintalojen valmistuvan helmikuussa 2018. Kokonaisrakennusajaksi kyseiselle talolle tulee noin kaksi vuotta. Kun talo on valmis, myös saman korttelin toimistorakennus ja hotelli ovat jo lähes varmasti rakenteilla.

Kosteustekninen anturointi varoittaa ennalta

Puukerrostalojen rakentaminen ­­on lujuusopillisessa mielessä ­periaatteessa ongelmatonta. Samat laskennalliset periaatteet pätevät kaikkiin runkoihin materiaalista riippumatta. Puun käytössä on tosin otettava huomioon rakenteiden painuminen, koska rakenteissa on väistämättä tietty määrä kosteutta. Tästä ei ole ­haittaa esimerkiksi sisäilman laadun tai eristeiden kuivana säilymisen näkökulmasta, mutta rakennesuunnitelmissa tämäkin pieni eläminen on otettava huomioon.

”Kaikkiaan rakennemittojen ja esimerkiksi reikien sijainnin toleranssi on tässä kohteessa ± 3 millimetriä. Talotekniikkaa suunniteltaessa on otettava huomioon koneistetun työstön ± 1 millimetrin toleranssi tehtaalla”, muistuttaa projektipäällikkö Juha Ahtiainen Stora Ensosta.

Umpeen rakennettava runko saadaan riittävän tiiviiksi työnaikaisten säärasitusten kannalta, mutta mikä on tilanne, jos vesivahinko yllättää talon käyttöaikana? Typön mukaan vesivahingot eivät ole puurakenteiden säilyvyydelle riski; ne voi vaivattomasti kuivata. Tämäkin ongelma on itse asiassa riippumaton siitä, mikä on runkomateriaali.

”Meillä on SRV:llä käynnis­tetty tutkimusprojekti, jonka tavoitteena on kehittää kattava kosteusvaurioita ennalta ehkäisevä monitorointi. Wood Cityssä tästä on tarkoitus ottaa ensi askeleita, sillä seuraavassa talossa pyrimme asentamaan rakenteiden sisään jo tehtaalla kosteusantureiden verkoston, jonka avulla saadaan reaaliaikaista tietoa mahdollisesta kosteusvahingosta”, Antti Aaltonen kertoo.

Hiiltyy alle millin minuutissa

Paloteknisestikin Varkauden LVL-elementit ovat käyneet läpi perusteelliset testit. Palonkestoaikakriteerien tulee luonnollisesti täyttää rakennuksen käyttötarkoituksen mukaiset normien vaatimukset. VTT:n palotestien mukaan laminoidun LVL-elementin hiiltymisnopeus tulipalotilanteessa on 0,65 millimetriä minuutissa. Näin ollen esimerkiksi Wood Cityn väliseinäelementtien hiiltymiseen kuluisi yhteensä noin neljä tuntia.

LVL-elementtien ominaispaino on luokkaa 500 kg/m³. Tämä on kieltämättä pohjarakennustekniikankin näkökulmasta etu, koska omapainosta aiheutuvat kuormitukset ovat suhteellisesti pienemmät kuin betonilla. Wood Cityssä tällä edulla ei ollut kovin suurta merkitystä, koska pääosa Wood Cityn perustuksista on voitu rakentaa kallion varaan.

”Jonkin verran jouduimme käyttämään teräspaalutusta. Suurin osa perustuksista saatiin rakennetuksi kallionvaraisesti, osittain jouduttiin louhimaan kalliopintaa alemmaksi. Tämä on Jätkäsaaren kohteille hyvin tyypillistä”, Antti Aaltonen kertoo. ■