Olet täällä

Yleisimmät rakennejärjestelmät

Puutuotteet soveltuvat lähes kaikkeen uudis- ja korjausrakentamiseen. Puurakenteita voidaan käyttää eri käyttötarkoituksisissa rakennuksissa niin korkeissa kerrostaloissa kuin hallimaisissa rakennuksissa ja silloissa. Rakenteiden lisäksi tavanomaisimpia käyttökohteita puutuotteille ovat ikkunat ja ovet, sisustus ja kalusteet. Puun käyttömahdollisuuksia säätelevät rakentamismääräykset vaihtelevat maasta toiseen. 

Puutalojen rakentamiseen on useita teollisia vaihtoehtoja, joista voidaan valita kuhunkin tapaukseen optimi ratkaisu. Yhteistä niille on pitkälle viety teollinen esivalmistus ja nopea rakentaminen.  Puutalo voidaan rakentaa jopa alle puolessa ajassa perinteiseen rakentamiseen verrattuna.

Kantavat seinät

Puutaloissa yleisimmin käytetty runkojärjestelmä on kantaviin seiniin perustuva kerroksittainen

järjestelmä. Kantavat seinät voidaan toteuttaa rankarakenteisilla tai massiivipuisilla suurelementeillä. Puisilla välipohjarakenteilla päästään noin 7 metrin jännemittoihin. Kantavia linjoja ovat tavallisesti rakennuksen ulkoseinät ja osa väliseinistä, tavallisesti huoneistojen väliset seinät. Lattiat ja osa seinistä toimivat talon jäykistävinä rakenteina.

Rankarunkoinen suurelementtitalo

Rankarunkoinen suurelementti on yleisin tapa tehdä puurunkoinen rakennus. Korkeissa  rakennuksissa seinän runko tehdään vakiomittaisesta liima- tai kertopuusta. Niillä voidaan rakentaa yli nelikerroksisia rakennuksia. Kantavat ja ei-kantavat seinät ovat rakenneperiaatteeltaan samanlaisia. Välipohjarakenne voidaan valita vapaasti. Se voi olla esimerkiksi rankarakenteinen palkkivälipohja, kotelo- tai ripalaatta. Pitkät jännemitat ovat mahdollisia kantavan rakenteen korkeutta lisäämällä. Jännemittoja voidaan kasvattaa myös betonin ja puun liittorakenteella, jolloin puhutaan ns. hybridirakenteesta. Rankarakenteista on pitkäaikaisia kokemuksia. Rankarakenteella saavutetaan erittäin hyvä energiatehokkuus ja ilmatiiviys, aina passiivitasoon asti. Tekniikka on joustava erilaisiin tarpeisiin. Rakenneratkaisut ja -tyypit voidaan optimoida kohteen mukaan. Puurakenteet toimivat yhdessä myös betonirakenteiden kanssa. Hybridirakenteet muiden

materiaalien kanssa monipuolistavat rakenteen käyttömahdollisuuksia entisestään. Insinööripuutuotteita käytettäessä rakenteiden painumat ovat vähäisiä. Elementtien korkea esivalmistusaste takaa nopean pystytyksen. Talo pystytetään kerros viikossa. Asennus työmaalla voidaan tehdä säältä suojassa.

Massiivipuinen kerrostalo CLT-tekniilalla

Kantavat seinät voidaan totetuttaa CLT-massiivipuulevystä, jossa puukerrokset on liimattu ristiin (CLT: cross laminated timber). Levy toimii sekä kanPuukerrostalojen tavana että jäykistävänä rakenteena seinissä ja välipohjissa. Aukotukset ja liitokset tehdään levyihin tehtaalla  tietokoneohjatulla jyrsintätekniikalla mittatarkasti. CLT-levyn maksimikoko on 3 x 16 metriä ja sitä on saatavilla useina eri vahvuuksina. CLT-levyn käyttö mahdollistaa joustavan aukotuksen seinissä ja välipohjissa sekä ulokerakenteet. Levyn kapasiteetti riittää jopa 12-kerroksisiin taloihin. Elementtejä toimitetaan halutussa valmiusasteessa mukaan lukien eristeet, pintamateriaalit, ikkunat ja ovet. Toimitus voi sisältää myös asennuksen. CLT-tekniikka on yleinen rakennustekniikka esimerkiksi Saksassa ja Itävallassa. Saksankielisissä maissa tekniikka tunnetaan nimellä KLH (Kross Laminate Holz).

Pilari-palkkijärjestelmä

ilari-palkkijärjestelmässä rakennuksen runko muodostuu liima- tai kertopuisista pilareista ja

palkeista, joiden varaan väli- ja yläpohjatasot sekä ulkoseinät asennetaan. Rungon jäykistys tehdään

tavallisesti vinositein jäykkien liitosten avulla tai mastopilarein. Pilari-palkkijärjestelmällä voidaan

saavuttaa avoin, muuntojoustava pohjaratkaisu ja suuret aukotukset julkisivuissa. Järjestelmä mahdollistaa vapaan ja joustavan tilasuunnittelun sekä seinien aukotuksen. Koska kantavia väliseiniä ei ole, on huoneistojen välisiä seiniä helppo muuttaa rakennuksen elinkaaren aikana. Rakennejärjestelmä tarjoaa hyvän muuntojoustavuuden. Yhdenmittaisista pystyrakenteista johtuen

rakennuksessa ei ole painumia. Rakennusvaihe työmaalla on erittäin nopea. Vesikatto saadaan

valmiiksi jopa muutamassa päivässä, jonka jälkeen talolla on sääsuoja. Ulkoseinät asennetaan keveinä suurelementteinä. Eristepaksuus ja ulkoverhousmateriaali ovat valittavissa.

Tilaelementit

Tilaelementtitekniikka on rakentamistapa, jossa rakennus kootaan erillisistä tehtaalla valmiiksi kootuista tilayksiköistä. Tilaelementti muodostuu tavallisesti kantavasta rungosta ja rajaavista pinnoista: valmiista seinistä, lattiasta ja katosta. Elementit valmistetaan kokonaan säältä suojassa tehdasolosuhteissa. Elementtiin asennetaan tehtaalla ikkunat, LVIS-varustus ja kalusteet. Tilaelementin kantava rakenne voidaan toteuttaa usealla eri tavalla, esimerkiksi pilari-palkkitekniikalla, kehärakenteella tai laattamaisilla suurelementeillä. Tilaelementtitekniikalla  saavutetaan kaksoisrakenteen vuoksi erinomainen ääneneristys. Tilaelementtien tyypilliset enimmäismitat ovat 12 x 4,2 x 3,2 metriä. Elementtien ja moduulijärjestelmän mitoituksen suunnittelussa on otettava huomioon elementtien kuljetuksen asettamat rajoitukset. Tilaelementtitekniikka soveltuu erityisesti pienasuntokohteisiin ja asuntoloihin. Tilaelementtitekniikkaa käytettäessä työmaavaihe on erittäin nopea. Nopeutensa vuoksi järjestelmä on erinomainen täydennysrakentamisessa ja esimerkiksi lisäkerrosten tekemisessä. Se sopii myös matalaenergiarakentamiseen. Tilaelementtitekniikka on esimerkiksi Ruotsissa yleinen tapa rakentaa  puukerrostaloja.

Hirsirakenteet

Hirsirakentaminen on perinteinen puurakentamistapa erityisesti maissa, jossa siihen poikkileikkaukseltaan sopivaa ja suoraa puuta on ollut runsaasti saatavissa. Hirsitalossa tehdään ainakin rakennuksen kantavat rakenteet hirrestä.

Hirsirakennuksissa käytetyt hirsityyppejä ovat

  • Pyöröhirsi: pyörösivuinen, käsin tai koneellisesti muotoiltu hirsi. Teollisen pyöröhirren läpimitta on sama koko mitaltaan, tyvestä latvaan.
  • Pelkkahirsi: tasasivuiseksi muotoiltu hirsi. Voidaan veistää myös perinteisesti käsin pelkkakirveellä. Ks. pelkka.
  • Kelohirsi: kelottuneesta männystä valmistettu hirsi
  • Lamellihirsi: useammasta puusta liimaamalla valmistettu puutuote

Pyöröhirsiä käytetään pääasiassa loma-asuntoihin, sekä erilaisiin varastoihin ja latoihin. Pyöröhirret salvetaan (salvoksella tarkoitetaan nurkkaliitoksen mallia) pitkänurkkaiselle koirankaulalle, jossa hirsi ylittää pituudellaan ristikkäisen seinän.

Lamellihirret kootaan liimaamalla useammasta puusta ja höyläämällä hirsi profiililtaan halutuksi. Rakenteen etuina ovat hirren tasaiset ominaisuudet ja joissakin hirsityypeissä myös vähäinen kokoon painuminen.

Pelkkahirsi edustaa käsityövaltaista perinnerakentamista. Niitä käytetään yleensä tiiviiksi tarkoitettuihin rakennuksiin, kuten asuin- ja lomarakennuksiin, aittoihin, saunoihin jne. Pelkkahirsinen rakennus on seiniltään tasaisempi kuin pyöröhirsinen, joten esimerkiksi kaappien kiinnittäminen seinään on vaivattomampaa. Lisäksi pelkkahirret salvetaan yleensä lyhytnurkkaisiksi, toisin kuin pyöröhirret, joten puutavaraa säästyy enemmän. Lyhytnurkkaisia salvoksia ovat mm. lohenpyrstö- ja lukkosalvos.

Suomessa hirret valmistetaan tavallisesti männystä.