Korkean massiivipuukerrostalon R120 liitoksen suunnittelu ja palosuojaus

Abstract

Suomi on tunnettu tuhansista järvistä ja metsäisistä erämaista. Metsä on pitkään ollut varallisuutemme perusta. Paperi on tunnetuin puusta jalostettu tuote. Puuteollisuuden rakennemuutos on pakottanut miettimään puulle uusia käyttötarkoituksia. Monien pientalojen kantava runko on usein tehty puusta, mutta kerrostalojen pääasiallinen runkomateriaali on betoni. Ensimmäiset puurunkoiset kerrostalot rakennettiin 1990-luvulla. Puukerrostalot alkoivat yleistyä 2000-luvun puolivälissä. Tiukentuvat energiavaatimukset ja kiihtynyt ilmastonmuutos pakottivat miettimään vaihtoehtoisia materiaaleja betonille. Puurakentamisen kehittymistä on tuettu viime vuosina monin tavoin. Rakennusmääräysten muutoksella on pyritty helpottamaan puurakentamista. Suomen rakentamismääräyskokoelma uudistuu kokonaisuudessaan tämän vuoden loppuun mennessä. Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli selvittää millainen on puukerrostalo. Työn tavoitteena oli myös suunnitella ja mitoittaa CLT -tilaelementin kantavaan väliseinään mekaaninen puuliitos, joka kantaa palotilanteessa 120 minuuttia. Liitokselle mietittiin myös palosuojausta.

Työ toteutettiin kirjallisuustutkielmana. Opinnäytetyössä kerrotaan puukerrostalojen runkojärjestelmistä, mekaanisista puuliitoksista, muuttuvista palomääräyksistä, toiminnallisesta palosuunnittelusta ja palosuojauksesta. Työ tehtiin yhteistyössä A-Insinöörit Suunnittelu Oy:n kanssa. Liitossuunnittelun lähtötiedot saatiin A-Insinööreillä suunnittelussa olevasta puukerrostalosta. Tässä opinnäytetyössä mitoitettiin liitoksen liimaruuviliitos ja tappivaarnaliitos sekä mietittiin puuliitokselle palosuojausta.

Opinnäytteestä saa käsityksen millainen on puukerrostalo. Työstä saa tietoa puurkentamisesta, mekaanisista puuliitoksista, palosuojauksesta ja palomääräyksistä. Tappivaarna- ja liimaruuviliitossuunnitelmia ja -laskelmia tullaan käyttämään mekaanisten puuliitosten suunnittelussa ja mitoituksessa tulevissa työtehtävissä.

The purpose of the final year project was to find out what actually is a timber-framed block of flats. Another aim of the project was to design and dimension a mechanical timber joint which is located in the load-bearing partition wall of the building block module. Fire retardant treatment for this joint was planned as well. The work was done in cooperation with A-Insinöörit Suunnittelu Oy. A building that the company currently has under construction was used as a starting point for planning.

The project was carried out as a literature research on timber block of flats. The thesis described the frame system of block of flats, mechanical timber joints, the fire building codes, functional fire engineering and fire retardant treatments. The mechanical timber joint was dimensioned as a glued screw joint and peg dowelling joint. The fire protection of a mechanical timber joint was also discussed.

The thesis gives a picture of timber-framed block of flats. The information gathered can benefit in future assignments in working life.