UPMTimber
  • Timber
  • Tekeekö puurakentaminen kaupungeistamme kevyempiä?
Artikkeli | 07/13/2021 07:03:06

Tekeekö puurakentaminen kaupungeistamme kevyempiä?

Kaupunkien kasvaessa niiden lisääntyvä paino vaikuttaa jopa maaperään. Tekisikö betonin korvaaminen puulla kaupungeistamme kevyempiä?

Kun ihminen haluaa pudottaa painoaan pari kiloa, hän pyrkii yleensä syömään terveellisemmin ja liikkumaan ahkerammin. Painonhallinta on kuitenkin monimutkaisempaa, kun kyseessä on tiheästi asuttu kaupunki. Maailman suuret kaupungit painavat entistä enemmän, katsoo asiaa sitten asukkaiden, liikenteen, rakennuksien tai infrastruktuurin kannalta – puhumattakaan ruuan, veden ja polttoaineiden kaltaisista kulutushyödykkeistä. Yhdysvaltain geologian tutkimuskeskuksessa geofyysikkona työskentelevä Tom Parsons arvioi hiljattain oman kotikaupunkinsa San Franciscon painavan 1,6 biljoonaa kiloa. Paino vastaa noin 290 miljoonaa afrikannorsua, eikä siihen ole laskettu mukaan kulutustavaroita, teitä tai siltoja.

Arvion mukaan vuonna 2050 lähes 70 prosenttia maailman väestöstä asuu kaupungeissa. Tämän seurauksena kaupungit painavat enemmän, mikä tuo mukanaan joukon ympäristöön ja yhteiskuntaan liittyviä haasteita. Voisiko siirtyminen perinteisistä rakennusmateriaaleista puuhun olla yksi ratkaisu?

Miten kaupungin paino vaikuttaa ympäristöön?

Vastus on yksiselitteinen: maa vajoaa. Sillä tarkoitetaan maan pinnan painumista alaspäin. Liike voi olla luonnon itsensä aiheuttamaa, kuten virtaavan veden aiheuttamat luolastot maanpinnan alapuolella. Lisääntyvissä määrin ilmiö aiheutuu kuitenkin ihmisen toiminnasta, kuten pohjaveden pumppaamisesta ja kaupungistumisesta.

”Kun jotakin suurta rakennetaan, vajoamista voi tapahtua alkuvaiheessa jopa 20–30 millimetriä tai enemmän. Tilanne kuitenkin tasoittuu ajan myötä”, Parsons kertoo. ”Toisaalta vajoaminen voi olla myös jatkuvaa, esimerkiksi silloin, kun rakennetaan saviselle maaperälle.”

Tämä ongelma on yleinen erityisesti rannikkokaupungeissa, kuten San Franciscossa, joka sijaitsee suistomaalla ja jossa lisäksi meren pinnan nousu aiheuttaa tulvia. Esimerkiksi kaupungissa sijaitsevan Millennium Tower -pilvenpiirtäjän arvioidaan vajonneen yli 400 millimetriä viimeisen vuosikymmenen aikana. Indonesian hallitus puolestaan pohtii pääkaupungin siirtämistä pois Jakartasta, jonka rannikko on vajonnut reilut kaksi metriä kahdessakymmenessä vuodessa. ”Tilanne on pahempi rannikon, kuten järven tai meren läheisyydessä”, Parsons sanoo. ”Korkeammalla merenpinnan yläpuolella vajoaminen puolestaan aiheuttaa muutoksia salaojitukseen, minkä seuraukset voivat näkyä alempana.”

Mikrotasolla vajoaminen voi aiheuttaa perustuksien elämistä, mikä puolestaan voi vaurioittaa rakennusta. Makrotasolla vajoaminen voi puolestaan aiheuttaa tulvia, kosteikkomaan pilaantumista ja eroosiota. Lisäksi Parsons varoittaa, että yritykset lievittää näitä tahattomia ilmiöitä saattavat jopa pahentaa ympäristövaikutuksia: ”Esimerkiksi rantapenkereen rakentaminen tulvien estämiseksi voi pahentaa eroosiota jossakin toisaalla”, hän huomauttaa.

Jos rakennuksia tehtäisiin puusta, se keventäisi kaupunkeja ja hidastaisi niiden vajoamista. Kuva: Di/Unsplash

Voisiko puu olla ratkaisu?

Vajoamista ei voi pysäyttää, joten sitä pitää ennaltaehkäistä. Koska muuttoliikenne rannikkokaupunkeihin kasvaa, ja lisärakennustarpeen arvioidaan olevan noin 60 %, katseet kääntyvät rakentamiseen. Tällä hetkellä käytetyin rakennusmateriaali on betoni, jonka tuotanto synnyttää kahdeksan prosenttia maailman hiilidioksidipäästöistä. Puu sen sijaan sitoo hiiltä ja on perinteisiä materiaaleja kevyempi. Sen lisäksi puurakentaminen vaatii vähemmän energiaa ja itse rakentaminen on nopeampaa.

”Puurakentamiseen liittyy selkeä ympäristönäkökulma”, toteaa UPM Timber -liiketoiminnasta vastaava johtaja Antti Koulumies.

Muut materiaalit, kuten betoni, teräs ja alumiini ovat hyvin energiaintensiivisiä ja niiden hiilijalanjälki on suuri. Puu puolestaan sitoo hiiltä, ja varsinkin rakennuskäytössä hiili varastoituu puuhun pitkäksi aikaa. Lisäksi puu tuo mukanaan ilmanlaatu- ja mukavuushyötyjä.
Antti Koulumies

Puun kyky sitoa hiiltä tehostuu säännöllisillä metsänhoidon toimenpiteillä kuten hakkuilla ja uudelleenistutuksilla. ”Paras tapa ylläpitää metsien hiilitasapainoa ei ole jättää metsää oman onnensa nojaan. Metsä alkaa aina lopulta uudistaa itse itseään, ja tällöin kuvaan astuvat muun muassa puiden luontainen hajoaminen, myrskyvauriot, tuholaiset sekä metsäpalot. Näiden myötä positiiviset vaikutukset menetetään”, Koulumies lisää. ”Kun puuta korjataan metsästä kestävällä tavalla, hiiltä sitoutuu itse asiassa pitkällä tähtäimellä enemmän.”

Erilaiset puulajit voidaan myös optimoida eri käyttökohteisiin, mikä tekee suunnittelusta yksilöllisempää ja helpompaa. Esimerkkinä Koulumies mainitsee CLT:n eli monikerroslevyn, jota käytetään lujuutensa ansiosta puukerrostalojen rakentamiseen.

Parsons puolestaan pohtii, soveltuisivatko puiset rakenteet paremmin maanjäristysalueille, sillä elastisempana materiaalina puu joustaa kovassakin liikkeessä. ”Tämä pitää itse asiassa paikkansa”, vastaa Koulumies. ”Puun kyky sietää hyvin maanjäristyksiä on syy sille, miksi monet japanilaisista asiakkaistamme päätyvät rakentamaan juuri puusta.”

Puu on rakennusmateriaalina huomattavasti kevyempää ja joustavampaa kuin betoni, teräs ja alumiini. Kuva: Josh Olalde/Unsplash

Kohti kevyempiä kaupunkeja

Kaupunkien horisontit saattavat piakkoin muistuttaa materiaaliensa ja ympäristöhyötyjensä suhteen metsien latvustoja. Tietä viitoittavat Oslossa sijaitseva 85-metrinen puurakennus, Mjöstornet, sekä Tokioon suunnitteilla oleva, 350 metrin korkeuteen kohoava puinen pilvenpiirtäjä. Koulumies kuitenkin uskoo, että ennen vision toteutumista alan on vastattava tiettyihin kustannuskysymyksiin ja lisättävä yleistä tietoisuutta. ”5–10 vuotta sitten ihmisiä kiinnosti pääasiassa rakennusmateriaalien hinta ja muotoilu, eivät niinkään ympäristönäkökohdat”, hän sanoo. ”Vaikka ympäristökysymysten tärkeys on lisääntynyt, meidän on toimialana kyettävä antamaan lisää analyyttistä näyttöä puun hyödyistä rakennusmateriaalina ja oikaistava tiettyjä väärinkäsityksiä. Puun kaataminen ei esimerkiksi vapauta hiilidioksidia, vaikka näin joskus väitetään. Puu on täysin uusiutuva materiaali.”

Aika näyttää, hallitsevatko ”urbaanit metsät” tulevaisuuden kaupunkikuvaa. Toistaiseksi rakennusten betonivoittoisen ruokavalion keventäminen puun avulla voisi olla avain parempaan painoindeksiin – kaupunkien ryntäys kuntosaleille vaikuttaa nimittäin epätodennäköiseltä.

Teksti: Beetle Holloway

Pääkuva: Casey Horner/Unsplash