Myseeli rakentamisessa: pelätystä vieraasta innovatiiviseksi rakennusmateriaaliksi – kehitysvaihe ja työstömenetelmien tarkastelu

Abstract

Tämä opinnäytetyö on tehty Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoululle tukemaan biopohjaisten materiaalien tutkimus-, kehitys- ja innovaatiohankkeita, kuten Luovuutta rakennusalalle robotiikalla ja 3D-tulostuksella. Opinnäytetyö toteutettiin pääosin ajantasaisena systemaattisena kirjallisuuskatsauksena, jossa kartoitettiin myseelimateriaalien valmistuksen ja hyödyntämisen kehitysvaiheita rakennusteollisuuden näkökulmasta.

Lähdeaineisto käsittää ajantasaisia tutkimuksia myseelimateriaaleista ja niiden potentiaalista korvata perinteisiä materiaaleja. Kirjallisuuden avulla tunnistettiin kansainvälisesti käytettyjä menetelmiä ja arvioitiin niiden soveltuvuutta myseelimateriaalien kehitystyöhön. Kirjallisuuskatsauksen rinnalla tutkimukseen sisältyi käytännön havainnointia Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoululla. Laitteita ja työskentelymahdollisuuksia kartoittamalla rajattiin kirjallisuuskatsaus vastaamaan käytännön tarpeita. Rajauksen tarkoitus oli yhdistää teoreettinen tieto käytännön mahdollisuuksien kanssa, jolloin tutkimus tarjoaa kokonaiskuvaa myseelimateriaalien kehittämispotentiaalista oppilaitoksen olemassa olevilla resursseilla.

Työssä on käsitelty muun muassa substraattien vaikutusta myseelimateriaalien teknisiin ominaisuuksiin ja tarkasteltu erityisesti myseelimateriaalien valmistusprosesseja, kestävyyttä sekä niiden kaupallistamisen ja teollisen tuotannon mahdollisuuksia, ympäristölähtökohdat huomioiden. Työ esittelee erilaisia valmistus- ja työstömenetelmiä painottuen 3D-teknologioihin, kuten CNC-työstöön ja 3D-tulostukseen, jotka tarjoavat uusia mahdollisuuksia myseelimateriaalien muotoiluun. Näitä valmistus- ja työstömenetelmiä sekä materiaalivalintoja yhdistelemällä voidaan varioida erilaisia materiaalikokeiluja, jotka avaavat uusia mahdollisuuksia myseelien käytettävyyteen ja sovellettavuuteen rakennusteollisuudessa.

Ympäristöystävällisyys on opinnäytetyön kantava teema, ja sitä käsitellään työn eri osissa. Työssä on tarkasteltu myös muotoilun vaikutusta myseelimateriaalien kaupallistamisessa, sillä materiaali on yleisölle vielä uusi. Työssä tarkastellaan lisäksi myseelimateriaalien teollisia valmistusmenetelmiä, arvioidaan niiden kaupallistamispotentiaalia, siihen liittyviä haasteita ja tulevaisuuden markkinanäkymiä.

This thesis was carried out for South-Eastern Finland University of Applied Sciences to support research, development, and innovation projects in bio-based materials, such as the Creativity Boost in Construction – Robotics and 3D Printing Project. The thesis is mainly based on an up-to-date systematic literature review that explores the development stages of mycelium material production and utilization from the perspective of the building industry.

The literature sources include recent research on mycelium materials and their potential to replace traditional materials. The literature review identified internationally applied methods, and their suitability for the development of mycelium materials was evaluated. Alongside the literature review, practical observations were conducted at South-Eastern Finland University of Applied Sciences. By mapping available equipment and working opportunities, the literature review’s scope was refined to align with practical requirements. This delimitation aimed to combine theoretical insights with practical possibilities, thus providing a comprehensive overview of the development potential of mycelium materials using the institution’s existing resources.

The thesis explores topics such as, the impact of substrates on the technical characteristics of mycelium materials, focusing especially on their production processes, durability, and potential for commercialization and industrial production, with consideration of environmental factors. Various manufacturing and processing methods are presented, highlighting 3D technologies such as CNC machining and 3D printing, which offer innovative design possibilities for mycelium materials. By combining these methods and material selections, diverse material experiments can be conducted, opening new possibilities for the usability and applicability of mycelium in the construction industry.

Environmental sustainability is a key theme throughout the thesis and it is addressed in various sections. The thesis also examines the role of design in the commercialization of mycelium materials, given that the material is still relatively unfamiliar to the general public. Additionally, it reviews industrial production methods, assesses their commercialization potential, discusses related challenges, and examines future market outlooks.