Rakennusosissa huomioitavia pääasiallisia seikkoja

Pilari-palkkirungon rakennusosat ovat tavallisesti hyvin järeitä ja niihin kohdistuu suuria kuormituksia. Tästä johtuen tärkeimmässä osassa ovat pilarien ja palkkien välisten liitosten suunnittelu. Rakennusosien järeydestä johtuen erityistä huomiota tulee kiinnittää puuosien muodonmuutoksiin kosteuden vaihdellessa (kuivumiskutistuma, halkeilu). Muodonmuutokset ovat myös keskeisimpiä tekijöitä liitossuunnittelussa. Kosteusmuodonmuutokset eivät muodostu ongelmaksi, kun puuosien kosteus pidetään mahdollisimman vakiona koko rakennusprosessin ajan.

Rankarakenteet

Alapohja (AP)

Rankarunkoisessa rakennuksessa voi olla perinteinen maanvarainen alapohjarakenne. Alapohjana voidaan käyttää myös perinteistä ulkoilmalla tuuletettua alapohjaa (rossipohja), mutta tämän suunnittelu ja toteutus on kosteusteknisesti erittäin vaativa. Tällaisessa alapohjassa perusmaasta haihtuva kosteus kertyy alapohjan onteloon (ryömintätilaan), josta se tuuletetaan pois. Erityisen haastavia ovat paljon vettä sisältävät perusmaat (savi, siltti). Perusmaasta haihtuvan kosteuden lisäksi ryömintätilaan kertyy kosteutta ulkoa johdettavan tuuletusilman mukana. Ryömintätilassa suhteellinen kosteus on suurimmillaan kesäaikana. Esimerkiksi keväällä ulkoa johdettu tuuletusilma on lämmintä ja se nostaa ulkoilmaa viileämmän ryömintätilaan suhteellista kosteutta.

Ulkoilmalla tuuletetussa ryömintätilassa tuuletus tehdään tavallisesti perusmuurissa olevien tuuletusaukkojen ja katolle johtavien tuuletusputkien kautta. Myös koneellista tuuletusta voidaan käyttää. Mitä suurempi rakennus on pinta-alaltaan sitä haastavampaa ryömintätilan tuuletus on. Tämän takia ulkoilmalla tuuletettu alapohja soveltuu lähinnä pientaloihin yms.

Ryömintätilan perusmaan pinnan lämmöneristyksellä yhdessä perusmuurien lämmöneristyksen kanssa voidaan parantaa ulkoilmalla tuuletetun ryömintätilan kosteusteknistä turvallisuutta. Lämmöneristyksen avulla ryömintätilasta saadaan lämpimämpi ympäri vuoden, jolloin ryömintätilan suhteellisen kosteuden nousua keväällä voidaan vähentää. Maanpinnan lämmöneristys vähentää myös maasta haihtuvaa kosteutta ja toimii routaeristyksenä.

Haluttaessa tuuletettu alapohjarakenne, suositellaan käytettäväksi koneellisesti tuuletettua lämpöalapohjaa. Tällaisessa alapohjassa lämmöneristys sekä kosteus- ja radonkatkot ovat ryömintätilan maanpinnalla, jolloin ryömiintätila on tavallaan rakennuksen sisätilaa. Tällä tavalla saadaan kosteusteknisesti turvallinen alapohjarakenne.

Ulkoseinä (US)

Rankarunkoisessa ulkoseinässä on helppoa käyttää myös paksuja lämmöneristyskerroksia, koska lämmöneristeet ovat pääasiassa rankojen välissä. Mitä paksumpi lämmöneristys on sitä viileämpiä tuulensuojan pinta ja rankarungon ulkopinta ovat. Pintojen viileneminen heikentää rakenteen kosteusteknistä turvallisuutta. Suositeltavaa on, että puurankaseinän ulkopuolella on lämmöneristekerros, joka nostaa puuosien lämpötilaa parantaen näin ulkoseinän kosteusteknistä toimivuutta.

Huoneistojen välinen seinä (HVS)

Huoneistojen väliset rankaseinät koostuvat aina kahdesta erillisestä rankarungosta. Rankarungot voivat olla vierekkäin, jolloin rangan poikkileikkauksen korkeus on luokkaa 98…123 mm. Poikkileikkaukseltaan korkeampien rankojen käyttö vierekkäisissä rungoissa kasvattaa seinän paksuutta merkittävästi. Rakennus-oikeuteen huoneistojen välisestä seinästä lasketaan kuitenkin vain 200 mm, vaikka seinä olisi tätä paksumpi. Vaihtoehtoisesti voidaan käyttää ns. siksak-runkoa, jossa eri runkopuoliskojen rangat limitetään toisiinsa nähden. Tällöin voidaan käyttää poikkileikkaukseltaan korkeampia rankoja, jolloin seinän kuormankantokyky kasvaa.

Erityisesti tulee kiinnittää huomiota siihen, että runkopuoliskot eivät missään tapauksessa kytkeydy toisiinsa. Kytkentä heikentää seinän ääneneristävyyttä erittäin merkittävästi. Seinän ontelotilassa (rankarungon toisella puolella) ei saa olla levytystä, koska se heikentää seinän ääneneristävyyttä erityisesti matalilla taajuuksilla. Seinän ontelossa olevan levytyksen puute vaikuttaa rankojen nurjahdustuentaan palotilanteessa.

Rankarunkoisen huoneistojen välisen seinän palotilanteen kantavuuden suunnittelussa (R) tulee erityisesti kiinnittää huomiota rankojen nurjahduskestävyyteen seinän tasossa (tavallisesti rangan poikkileikkauksen heikommassa suunnassa). Yleensä seinän sisäpinnassa oleva levytys huomioidaan rankojen nurjahdus-tuennaksi, mutta palotilanteessa kyseinen levytys yleensä menetetään, jolloin menetetään myös rankojen nurjahdustuenta. Palotilanteen varalle kyseisissä seinissä tulee olla erillinen nurjahdustuentasysteemi tai tulee käyttää niin järeitä rankoja, etteivät ne tarvitse nurjahdustuentaa palotilanteessa (ks. Seinien jäykistys).

Huoneistojen välinen välipohja (HVP)

Rankarungossa voidaan käyttää kaikkia puurunkoisia välipohjia. Erityisesti tulee kiinnittää huomiota miten välipohja liittyy kantaviin seiniin rakennusfysikaalisesti ja lujuusteknisesti. Ulkoseinällä haasteellisin suunnittelu- ja toteutustehtävä on ulkoseinän ilman- ja höyrynsulun jatkuvuuden toteuttaminen välipohjan kohdalla. Huoneistojen välisellä seinällä haasteellisin suunnittelu- ja toteutustehtävä on ääniteknisen tiiveyden toteuttaminen välipohjan kohdalla. Myös välipohjan kohdalla tapahtuva rakennuksen painuma tulee huomioida suunnitteluratkaisuissa. Tämä korostuu erityisesti monikerroksisissa rakennuksissa.

Yläpohja (YP)

Rankarungossa voidaan käyttää kaikkia puurunkoisia yläpohjatyyppejä. Erityisesti tulee kiinnittää huomiota yläpohjan toimintaan palotilanteessa. P1- ja P2-paloluokissa ullakko tulee osastoida alapuolisessa tilasta (kerrososastointi). Näin ollen tulee tutkia sekä huoneistopalon että ullakkopalon vaikutus yläpohjan rungon kantavuuteen palotilanteessa. Kerrososastointi voidaan tehdä yläpohjan rungon alapinnassa olevalla levytyksellä. Kyseinen levytys kannattaa hyödyntää myös rungon palosuojaukseen yläpohjan alapuolista paloa vastaan. Suunnitteluhaasteena on tavallisesti ullakkopalo, jonka seurauksena menetetään myös yläpohjan rungon stabiliteettituentoja (esim. ristikkoyläpohjassa ruoteet). Edellä esitetyt seikat koskevat myös yläpohjan onteloa, joko on osastoitu alapuolisesta tilasta.

Käytettäessä NR-ristikoita, joissa alapaarre on suunniteltu kantamaan palotilanteen kuormat, tulee kiinnittää huomiota alapaarrepalkin palotilanteen kiepahdus-tuentaan ja tämän palosuojaukseen (kivivillalevyt alapaarrepalkkien välissä). Käytettäessä NR-ristikoita, jotka on suunniteltu toimimaan ristikkona myös palotilanteessa, tulee kiinnittää huomiota ristikoiden yläpaarteen palotilanteen nurjahdustuentaan (esim. ohuet ruoteet menetetään ullakkopalossa). Käytettäessä palkkirakenteista yläpohjaa, tulee kiinnittää huomiota palkiston kiepahdustuentaan mahdollisessa ontelopalossa.

Rankarakenteiden U-arvon määrittämiseen löytyy mitoitusohjelmat osoitteesta www.puuinfo.fi/mitoitusohjelmat

Massiivipuulevyrakenteet

Alapohja (AP)

Massiivipuulevyrunkoisessa rakennuksessa voi olla perinteinen maanvarainen alapohjarakenne. Alapohjana voidaan käyttää myös perinteistä ulkoilmalla tuuletettua alapohjaa (rossipohja), mutta tämän suunnittelu ja toteutus on kosteusteknisesti erittäin vaativa. Tällaisessa alapohjassa perusmaasta haihtuva kosteus kertyy alapohjan onteloon (ryömintätilaan), josta se tuuletetaan pois. Erityisen haastavia ovat paljon vettä sisältävät perusmaat (savi, siltti). Perusmaasta haihtuvan kosteuden lisäksi ryömintätilaan kertyy kosteutta ulkoa johdettavan tuuletusilman mukana. Ryömintätilassa suhteellinen kosteus on suurimmillaan kesäaikana. Esimerkiksi keväällä ulkoa johdettu tuuletusilma on lämmintä ja se nostaa ulkoilmaa viileämmän ryömintätilaan suhteellista kosteutta.

Ulkoseinä (US)

Massiivipuulevyrunkoisessa ulkoseinässä lämmöneristys on pääasiassa levyn ulkopuolella. Myös massiivipuulevy voidaan laskea mukaan U-arvoa määritettäessä. Paksuja lämmöneristekerroksia käytettäessä haasteeksi tulee tavallisesti ulkoverhouksen kannatus. Tähän on kuitenkin olemassa erilaisia kiskokiinnityssystee-mejä, joissa kiskojen konsolit kiinnitetään massiivipuulevyyn. Lämmöneristys voidaan tehdä esimerkiksi 200 mm paksusta jäykästä mineraalivillasta, joka sisältää tuulensuojakalvon. Vaihtoehtoisesti voidaan käyttää esimerkiksi 150 mm paksua jäykkää mineraalivillaa ja 50 mm paksua tuulensuojamineraalivillaa. Tällöin päällekkäisten lämmöneristekerrosten saumat voidaan limittää. Suositeltavaa on, että ulkoseinissä massiivipuulevyn ulkopuolella on lämmöneristekerros, joka nostaa puuosien lämpötilaa parantaen näin ulkoseinän kosteusteknistä toimivuutta.

Huoneistojen välinen seinä (HVS)

Huoneistojen välisessä massiivipuulevyseinässä on tavallisesti kaksi erillistä massiivipuulevyä, joiden välissä on ilmatila (vähintään 50 mm). Ilmatilassa tulee olla vähintään 50 mm villaa. Tällaisessa seinässä tarvitaan usein myös kipsilevytys ääniteknisenä levytyksenä, joka voidaan tehdä massiivipuulevyn näkyvälle tai taustapinnalle. Ilmatilaa paksuntamalla voidaan parantaa seinän ääneneristävyyttä ja poistaa ääniteknisen kipsilevytyksen tarve. Varjopuolena ilmatilan kasvattamisessa on se, että seinän paksuus kasvaa merkittävästi. Rakennusoikeuteen huoneistojen välisestä seinästä lasketaan kuitenkin vain 200 mm, vaikka seinä olisi tätä paksumpi. Vaihtoehtoisesti voidaan käyttää yhtä massiivipuulevyä, jonka toiselle tai molemmille puolille tehdään villatäytteiset levypintaiset rankaseinät. Tällöin kuitenkin menetetään massiivisen seinän ominaisuuksia, kuten kiinnityspinnat ja yleinen rakenneosan jämäkkyyden tunne.

Erityisesti tulee kiinnittää huomiota siihen, että runkopuoliskot eivät missään tapauksessa kytkeydy toisiinsa. Kytkentä heikentää seinän ääneneristävyyttä erittäin merkittävästi. Pelkästään seinän ontelossa olevan villan kiinnikkeet voivat aiheuttaa edellä mainitun ääniteknisen kytkennän. Näin ollen villan kiinnitysmenetelmään tulee kiinnittää erityistä huomiota suunnittelussa ja toteutuksessa.

Huoneistojen välinen välipohja (HVP)

Massiivipuulevyrungossa voidaan käyttää kaikkia puurunkoisia välipohjia. Erityisesti tulee kiinnittää huomiota miten välipohja liittyy kantaviin seiniin rakennusfysikaalisesti ja lujuusteknisesti. Ulkoseinällä haasteellisin suunnittelu- ja toteutustehtävä on ulkoseinän ilman- ja höyrynsulun jatkuvuuden toteuttaminen välipohjan kohdalla. Huoneistojen välisellä seinällä haasteellisin suunnittelu- ja toteutustehtävä on ääniteknisen tiiveyden toteuttaminen välipohjan kohdalla. Myös välipohjan kohdalla tapahtuva rakennuksen painuma tulee huomioida suunnitteluratkaisuissa. Tämä korostuu erityisesti monikerroksisissa rakennuksissa.

Yläpohja (YP)

Massiivipuulevyrungossa voidaan käyttää kaikkia puurunkoisia yläpohjatyyppejä. Erityisesti tulee kiinnittää huomiota yläpohjan toimintaan palotilanteessa. P1- ja P2-paloluokissa ullakko tulee osastoida alapuolisessa tilasta (kerrososastointi). Näin ollen tulee tutkia sekä huoneistopalon että ullakkopalon vaikutus yläpohjan rungon kantavuuteen palotilanteessa. Kerrososastointi voidaan tehdä yläpohjan rungon alapinnassa olevalla levytyksellä. Kyseinen levytys kannattaa hyödyntää myös rungon palosuojaukseen yläpohjan alapuolista paloa vastaan. Suunnitteluhaasteena on tavallisesti ullakkopalo, jonka seurauksena menetetään myös yläpohjan rungon stabiliteettituentoja (esim. ristikkoyläpohjassa ruoteet). Edellä esitetyt seikat koskevat myös yläpohjan onteloa, joko on osastoitu alapuolisesta tilasta.

Massiivipuurakenteiden U-arvon määrittämiseen löytyy mitoitusohjelmat osoitteesta www.puuinfo.fi/mitoitusohjelmat