Biopohjaisiin materiaaleihin perustuvat väestönsuojat

Abstract

Opinnäytetyössä tarkastellaan biopohjaisten materiaalien mahdollisuuksia väestönsuojissa. Ammuntakokeiden avulla tarkastellaan, kuinka puumateriaalit soveltuvat vaipparakenteiksi läpäisevyytensä perusteella. Työn taustalla on kasvava tarve kehittää ympäristöystävällisempiä vaihtoehtoja väestönsuojille. Epävakaa maailmantilanne myös muistuttaa väestönsuojien merkityksestä. Niidenkin osalta on löydettävä kestävämpiä ratkaisuja perinteisten teräsbetonisuojien rinnalle.

Työssä toteutettiin kokeellinen osuus ammuntakokeen muodossa. Ammuntakoe suoritettiin liimapuulle sekä monikerroslevylle. Tutkimusten päätavoitteena oli selvittää puumateriaalien soveltuvuutta väestönsuojiin. Sekä vertailtiin biopohjaisten materiaalien ominaisuuksia perinteisiin rakennusmateriaaleihin. Biopohjaiset materiaalit täydentäisivät puusta valmistettua vaipparakennetta.

Tutkimus toteutettiin kahdessa osassa: kirjallisuuskatsauksena sekä kvalitatiivisena tutkimuksena. Kirjallisuuskatsauksessa selvitettiin biopohjaisten materiaalien ominaisuuksia verraten perinteisiin rakennusmateriaaleihin. Katsauksessa nostettiin esille tämän hetken vaatimuksia väestönsuojille. Ammuntakokeessa ammuttiin neljällä erilaisella aseella kahteen erilaiseen puumateriaaliin. Tuloksia verrataan toisiinsa.

Kirjallisuuskatsaus antoi lupaavia merkkejä siitä, että tuotteet ovat laadukkaita perinteisiin tuotteisiin verrattuna. Ammuntakokeiden osalta puumateriaalit vaativat vielä lisätutkimusta. Biopohjaiset materiaalit näyttivät iskukykynsä ja ovat samalla tasolla tai korkeammalla laadukkuudessaan. Biopohjaisia sekä ympäristöystävällisiä materiaaleja löytyy jo paljon markkinoilta. Materiaaleja pitää vain uskaltaa ottaa osaksi rakentamista.

This thesis examines the potential of bio-based materials in civil defense shelters. Through ballistics tests, the suitability of wood materials as protective wall structures is assessed based on their permeability. The back-ground of the work lies in the growing need to develop more environmentally friendly alternatives for civil shelters. The unstable global situation also highlights the importance of such shelters, and there is a need to find more sustainable solutions alongside traditional reinforced concrete shelters.

An experimental component was carried out in the form of a ballistic test. The test was conducted on glued laminated timber and Cross laminated timber. The main objective of the study was to determine the suitability of wood materials for use in civil defense shelters. In addition, the properties of bio-based materials were compared to those of conventional construction materials. Bio-based materials could complement the wood-based protective wall structure.

The research was conducted in two parts: a literature review and a qualitative study. The literature review explored the properties of bio-based materials in comparison to traditional construction materials. It also highlighted current requirements for civil defense shelters. In the ballistic test, four different firearms were used to shoot at two different types of wood materials. The results were then compared.

The literature review provided promising indications that the products are of high quality when compared to conventional ones. However, the ballistics tests showed that wood materials still require further research. Bio-based materials demonstrated their impact resistance and were found to be on par with or even superior in quality to traditional options. Many environmentally friendly and bio-based materials are already available on the market. What remains is the willingness to integrate them into construction practices.