Maksaruohoa katolle

Viherkatto (kuva: Wikimedia Commons)

Arkkitehti mainitsi suunnittelun alkumetreillä, että autotallin ja saunarakennuksen katot voitaisiin toteuttaa viherkattoina. Kasvillisuudeksi hän ehdotti maksaruohoja. Pidimme ajatuksesta, mutta vielä tuossa vaiheessa emme tienneet, miten katot tultaisiin käytännössä toteuttamaan.

Valkomaksaruoho (kuva: Wikimedia Commons) 

Viherkattoja on monenlaisia ja Suomessa on perinteisesti tehty mm. turvekattoja. Monesti viherkatolla rehottaa niittyä muistuttava heinikko. Maksaruohot ovat kuitenkin karuihin olosuhteisiin sopeutuneita ja matalia kasveja. Niillä toteutettu viherkatto on kasvukerrokseltaan ohut ja muutenkin elegantimpi vaihtoehto.

Maksaruohot

Wikipedia kuvaa maksaruohoja seuraavasti (ks. Wikipedia: Maksaruohot): "Maksaruohot (Sedum) on maksaruohokasveihin kuuluva suku, johon kuuluu noin 400 lajia. Maksaruohot ovat mehikasveja, joiden mehevät lehdet mahdollistavat niiden kasvamisen kuivilla seuduilla. [...] Suomessa esiintyy seitsemän lajia; lisäksi useita lajeja kasvatetaan koristekasveina esimerkiksi kivikkopuutarhoissa.

Suomessa esiintyvät lajit

• Keltamaksaruoho (S. acre): 3–12 cm, keltaiset kukat, Etelä-Suomessa ja rannikolla yleisenä
• Valkomaksaruoho (S. album): 5–15 cm, valkoiset kukat, Ahvenanmaalla ja lounaissaaristossa yleisenä
• Kesämaksaruoho (S. annuum): 3–10 cm, keltaiset kukat, Etelä-Suomessa ja pohjoisimmassa Lapissa
• Kalliomaksaruoho (S. reflexum): 10–30 cm, keltaiset kukat, harvinaisena Ahvenanmaalla ja lounaissaaristossa
• Särmämaksaruoho (S. sexangulare): 3–10 cm, keltaiset kukat, Ahvenanmaalla harvinaisena, esiintymä Kirkkonummella
• Isomaksaruoho (S. telephium): 20-50 cm, valkoiset kukat, melko yleinen rannikkoseudulla Helsingistä Ouluun
• Karvamaksaruoho (S. villosum): 2–6 cm, vaaleanpunaiset kukat, esiintymä Muoniossa

Koristekasveina kasvatettavia lajeja

• Siperianmaksaruoho (S. aizoon)
• Turkestaninmaksaruoho (S. ewersii)
• Kamtšatkanmaksaruoho (S. kamtschaticum)
• Lyydianmaksaruoho (S. lydium)
• Lusikkamaksaruoho (S. spathulifolium)
• Kaukasianmaksaruoho (S. spurium)"

Kattorakenne

Viherkattojen toteuttamiseen löytyy enemmän ja vähemmän tuotteistettuja kaupallisia ratkaisuja. Niissä katon rakenne ja toteutustapa vaihtelee jonkin verran. Yhteistä kuvauksille on, että katto toteutetaan reunoilla varustettuna, kaukalomaisena rakenteena, jonka alareuna pidättää kasvukerrosta paikallaan, mutta päästää ylimääräisen kosteuden pois. Olen lukemieni kuvausten ja rakennesuunnitelmiemme perusteella päätynyt seuraavanlaiseen rakenteeseen (ylhäältä alaspäin):

• Maksaruohomatto
• Kasvualusta
• Suodatinkangas
• Patolevy, joka nostetaan katon reunoilla ylös
• Kaksinkertainen bitumikermi, joka nostetaan katon reunoilla ylös (räystäällä tippapelti ja alareunan kiinnikkeet bitumikermien väliin asennettuina)
• Raakaponttilaudoitus, jonka reunat on korotettu kasvukerroksen vaatimaan korkeuteen
• 48x98-tuuletuskoolaus kattolappeen suuntaisena
• 22x100-laudat ristiinkoolauksena, joka mahdollistaa harjansuuntaisen tuulettumisen (ja korottaa tuuletusvälin 120 mm:iin)
• 25 mm:n tuulensuojalevy
• Kantava kattorakenne

Rakenteen vahvuus on muuten hyvin hahmotettavissa, mutta kasvualustan paksuus vaihtelee valtavasti sen mukaan, mihin lähteeseen tukeutuu. Esimerkiksi Biolan suosittelee maksaruohokaton alle seuraavia kerroksia:

• Maksaruohomatto
• 50-100 mm Biolan Puutarhan TurveMultaa
• 50 mm Biolan Kevytsoraa
• Suodatinkangas
• Patolevy
• jne.

Maksaruohojen kasvualusta olisi tällöin 100-150 mm:n paksuinen, vaikka nämä mehikasvit kukoistavat luonnossa lähes ilman humusta karuilla kallioilla. Kerros tuntuu liian paksulta ja sillä menetetään maksaruohomaton mahdollistama viherkaton keveys.

Toisenlaista koulukuntaa tuntuu edustavan esimerkiksi Icopalin viherkattojen suunnitteluohje, jonka rakenneleikkauksessa maksaruohomaton alla on lähes olematon kasvukerros. Rakenne on seuraavanlainen:

• Maksaruohomatto
• Kekkilän Turvelevyt tai Viherix-kattomulta "kasvillisuuden mukaan" (maksaruohokaton kohdalla kerros on rakenneleikkauksessa olematon)
• Suodatinkangas
• Patolevy
• jne.

Myös EG-Trading Oy ehdottaa hyvin ohutta maksaruohokaton kasvukerrosta. Ratkaisu on aiempia tuotteistetumpi, sillä maksaruohomatto kasvaa keinotekoisen kuitukankaan ja kierreverkon päällä. Rakenne on ymmärtääkseni seuraavanlainen:

• Maksaruohomatto
• 9 tai 17 mm NGR-kuitukangas PET/PA (Polyeten/Polyamid)
• 9 tai 17 mm NGR-kierreverkko PA (Polyamid)
• jne.

Kuvien perusteella samaa ratkaisua myy myös ViaPipe ViaGreen-viherkattobrändin alla. Lisäksi Protanilla on omat ratkaisunsa ja rakennetyyppinsä maksaruohokatoille.

Näiden esimerkkien valossa kasvukerroksen paksuudeksi voisi harkita muutaman sentin multa- tai turvekerrosta ilman sen kummempia tuoteinnovaatioita. Asiaan voi toki paneutua vielä syvällisemminkin, sillä viherkattorakentamisen ratkaisuista on tehty myös opinnäytetyö. Tässä Valtteri Vaarsalon opinnäytteessä on paljon mielenkiintoista taustaa suhtautumisesta viherkattoihin: Saksassa tarjotaan verohelpotuksia ja paikoin Ruotsissa enemmän rakennusoikeutta viherkaton valinneille. Suomessa viranomaisten suhtautuminen viherkattoihin on tuttuun tapaan nuivaa.

Vaarsalo kommentoi viherkaton käyttöikää seuraavasti: "Katon käyttöiälle annetaan monia arvioita. Tutkijan tai palveluja tarjoavan yrityksen mukaan käyttöiän arviot vaihtelevat 40 ja 100 vuoden käyttöiän välillä. Suomalaisista viherkattoa tarjoavista yrityksistä yksi suurimmista lupaa katolle yli 50 vuoden käyttöiän. Saksassa tehdyssä elinkaarianalyysissä viherkaton käyttöiäksi määriteltiin vähintään 40 vuotta mutta kokemuksia on yli 100 vuotta vanhoista yhä toimivista viherkattorakenteista. Sveitsin Zürichissä seurataan yli 90 vuotta vanhaa viherkattoa ja sen kestävyyttä. Sen rakenne koostuu bitumieristeestä, 5 cm paksusta salaojakerroksesta sekä noin 20 cm paksusta kasvukerroksesta. 90 vuoden käytön jälkeen sen ei katsota tarvitsevan huoltotoimenpiteitä. Yhdysvalloissa Rockefeller centerin viherkattokattorakenteet rakennettiin 1930-luvulla ja katon katsotaan olevan hyvässä kunnossa."

Viherkattojen rakenteita käsitellään luonnollisesti myös RT-kortistossa. Tutustumisen arvoinen kortti on RT 85-10709, Kansi- ja kattopuutarhat sekä viherkatot (1999).

Maksaruohokattoihin perehtyminen on pakottanut miettimään myös päärakennuksen kattoa. Se on nyt suunniteltu konesaumapeltikatoksi, mutta maksaruohokatto voisi olla kiehtova vaihtoehto.

Passiivipuutalon lämmitysjärjestelmä, versio 2.0

LVI-suunnittelu saatiin päätökseen viimein kesäkuun alussa, mutta lopputulos ei lämmityksen osalta ollut vielä tyydyttävä. Ratkaisua on kuvattu tässä blogissa 3.6.2012 kirjoituksessa Energiavaraaja vesitakalle ja aurinkokeräimille.

Erinomaiseksi osoittautuneen LVI-urakoitsijamme toimitusjohtaja vietti unettoman yön piirustusten äärellä ja aamun sarastaessa ruutupaperille oli syntynyt yksinkertaisuudessaan nerokas ehdotus. LVI-suunnittelijan alkuperäinen esitys kolmesta kookkaasta lämminvesivaraajasta oli kutistunut nyt yhteen suureen varaajaan. Lisäksi autotallin kellarin ja teknisen tilan työnjakoa oli selkeytetty: energia varastoidaan kellarissa ja jaetaan käyttöön päärakennuksen teknisessä tilassa.

Lämpöenergian tuotanto

Passiivitaloissa ei välttämättä tarvita varsinaista lämmitysjärjestelmää, sillä lämmitysenergian tarve on hyvin pieni. Lämmitystä tarvitaan monesti vain muutaman talvikuukauden aikana.

Lämmin käyttövesi täytyy kuitenkin tuottaa jotenkin ja meillä tuotettua lämpöenergiaa käytetään sekä käyttöveden että lämmityksen tarpeisiin.

Passiivipuutalomme lämpöenergia tuotetaan hybridiratkaisulla, johon kuuluu seuraavia osa-alueita:

• Vesitakka: Perinteinen tulisija saattaa tuottaa passiivitalossa liian suuren ja hallitsemattoman lämpökuorman sisäilmaan. Siksi meillä tullaan käyttämään vesitakkaa, jossa valtaosa lämpöenergiasta siirtyy takkasydämessä kiertävään veteen ja varastoituu lämminvesivaraajaan. Ratkaisu tulee perustumaan Normathermin vesitakkaan, mutta tarkkaa mallia ei vielä ole valittu.
• Aurinkokeräimet: Lämpöenergiaa tuotetaan myös aurinkokeräimillä, jotka asennetaan pystyasentoon autotallin eteläseinään. Kerroin Savosolarin keräimistä kirjoituksessa 3.4.2012 Aurinkoenergiainnovaatioita Suomen Savosta, mutta olen sittemmin harkinnut myös muita vaihtoehtoja. Esimerkiksi Roth Heliostar -aurinkokeräin vetoaa minuun polykarbonaattirakenteensa vuoksi. Sen valmistamiseen on vaadittu vain murto-osa Savosolarin alumiinikeräimen vaatimasta energiasta.
• Ilmavesilämpöpumppu: Alkuperäisessä LVI-suunnitelmassa ehdotettiin ilmanvaihtokoneeseen integroitua poistoilmalämpöpumppua päärakennukseen. Päädyimme kuitenkin autotallin seinään asennettavaan ilmavesilämpöpumppuun, joka lämmittää autotallin kellarin suurta energiavaraajaa silloin, kun aurinko ei paista tai takkaa ei polteta. Niben ilmavesilämpöpumput saattaisivat olla ruotsalaisen alkuperänsä johdosta Suomenkin ilmastoon sopivia laitteita.
• Tuloilman esilämmitys: Raitis tuloilma voidaan talvikaudella ottaa sisään maaputkiston kautta. Maaperään varastoitunut lämpöenergia esilämmittää pakkasilmaa, jolloin se saapuu ilmanvaihtokoneelle passiivisesti esilämmitettynä. Ratkaisumme perustuu Rehaun AWADUKT Thermo -ratkaisuun, jonka asennusta on kuvattu blogissa aiemmin (ks. 22.4.2012 Tuloilman maaputkistoa asennetaan).
• Lämmön talteenotto: Koneellinen ilmanvaihto varustetaan tehokkaalla lämmön talteenotolla, joka siirtää poistoilman lämpöenergiaa tuloilmaan. Ilmanvaihtolaitetta ei ole vielä valittu, mutta Enerventin ilmanvaihtokoneet ovat tällä hetkellä varteenotettavin vaihtoehto.
• Passiiviset lämpökuormat: Ihmiset ja sähkölaitteet tuottavat lämpöenergiaa, joka jää ilmanpitävän ja hyvin eristetyn ulkovaipan ansiosta rakennuksen sisään. Lisäksi matalalta paistava talviaurinko on huomioitu lämmönlähteenä jo arkkitehtisuunnittelussa.

Lämpöenergian varastointi

Lämpöenergiaa varastoidaan autotallin kellarissa sijaitsevaan suureen lämminvesivaraajaan. Se saattaa olla Akvatermin 2400-litrainen AKVANTTI-ovaalivaraaja. Varaajaa lämmittävät päärakennuksen vesitakka, autotallin eteläseinän aurinkokeräimet ja autotallin kellarin seinän ilmavesilämpöpumppu.

Varastoitua lämpöenergiaa käytetään sekä lämpimän käyttöveden että lämmityksen tarpeisiin. Lämpimälle käyttövedelle saatetaan vielä tarvita päärakennuksen tekniseen tilaan pieni varaaja, jolla lämpötila nostetaan tarvittaessa sähkövastuksilla riittävälle tasolle, jos iso varaaja ei ole tarpeeksi lämmin.

Lämmönjako

Vaikka passiivitalon lämmitysenergian tarve on pieni, päätimme asentaa vesikiertoisen lattialämmityksen sekä laatta- että lankkulattioiden alle. Autotallin kellariin varastoitu lämpöenergia pumpataan eristetyissä putkissa päärakennukselle, jossa se jaetaan lattiapintojen kautta huonetiloihin. Myös ilmanvaihtokoneen yhteydessä on vesikiertoinen patteri, jolla tuloilmaa voidaan tarvittaessa lämmittää.

Lämmönjakojärjestelmäksi valittiin Uponorin lattialämmitysratkaisu.

Veteen perustuva energian varastointi ja kuljettaminen mahdollistaa irtaantumisen sähkölämmityksestä. Sähköä tarvitaan vain pienessä määrin kiertovesipumppujen pyörittämiseen, mutta lämpöenergia on tuotettu paikallisesti ja ekologisesti. Vesitakka ja aurinkokeräimet muodostavat ensisijaiset lämmönlähteet, joita tuetaan tarvittaessa muilla yllämainituilla ratkaisuilla.

Maanrakennustyöt alkavat

Kevät on edennyt vauhdilla ja lumi on sulanut aurinkoisesta etelärinteestämme. Maanrakennusurakoitsija toi kalustonsa aamulla työmaalle ja kävimme vielä suunnitelmat yhdessä läpi.

Urakoitsija ehdotti, että päärakennuksen ja autotallin välinen kanaali toteutettaisiin täysin valmiiksi jo ensi viikolla. Olimme aiemmin miettineet, että kanaali kaivettaisiin perustustöiden jälkeen auki ja putkiasennukset tehtäisiin vasta sitten - eli muutaman viikon kuluttua. Aikaistuva aikataulu loi hieman paineita heti alkumetreille: LVIS-suunnitelmien täytyisi olla varmasti lopullisella mallilla, sillä putket ja kaapelit asennetaan vain muutamien päivien kuluttua maan sisään. Lisäksi tarvittavat tilaukset täytyy ehtiä tehdä, jotta tarvikkeet saadaan työmaalle ennen asennusajankohtaa.

Tähän kanaaliin tulee seuraavia asennuksia:

• Käyttövesi autotallin vieressä sijaitsevasta porakaivosta
• Lämpöenergian siirtoputket rakennusten väliin (päärakennuksen vesitakasta ja autotallin aurinkokeräimistä siirretään lämpöenergiaa autotallin kellarin lämminvesivaraajiin ja tätä energiaa syötetään takaisin päärakennuksen suuntaan lämpimän käyttöveden ja vesikiertoisen lämmönjaon tarpeisiin)
• Harmaat vedet päärakennukselta autotallin lähistöllä sijaitsevalle imeytyskentälle
• Paineilmaviemäri päärakennuksen vessoista autotallin kellarissa sijaitsevaan kompostisäiliöön
• Tuloilman maaputkisto, joka hyödyntää maaperään varastoitunutta lämpöenergiaa ennen päärakennuksen ilmanvaihtokonetta
• Sähkö- ja tietoliikennekaapeloinnit

Sähkökaapeleita voidaan sujuttaa suojaputkiin jälkikäteen, mutta LVI-asennusten pitäisi mennä kerralla kohdalleen. Tämän vuoksi suunnitelmat pitää vielä käydä suurennuslasin kanssa läpi.

Valaistussuunnittelu loppusuoralla

Olemme aina olleet kiinnostuneita valaistuksesta ja suunnittelemme rakennuksen valaistuksen itse. Aloitimme suunnittelun jo lähes vuosi sitten, mutta LED-teknologian kehittyminen ja uusien tuotteiden tulo markkinoille on rohkaissut toteuttamaan yhä useampien tilojen valaistuksen LED-ratkaisuilla. Suunnitelmat on nyt saatu "lopulliselle" mallille ja sähkösuunnittelija tekee luonnostemme pohjalta viimeistellyt kuvat.

Valaistuksen lähtökohtia

Valaistus toteutetaan noudattaen seuraavia perusperiaatteita:

• Laatu: Toteutuksessa käytetään laadukkaita ja pitkäikäisiä valaisimia, joiden lamppujen tuottama valo on värinätöntä ja korkeatasoista. Värintoistoindeksin (Ra) tulee olla yli 90 ja valon tulee sisältää tasapainoisesti spektrin eri osa-alueita. Näihin tavoitteisiin päästään käyttämällä elektronisella, sähköjännitevälkynnän poistavalla liitäntälaitteella varustettuja valaisimia, joissa käytetään hyvään väritoistoon yltäviä täysspektrilamppuja.
• Väri: Valon värilämpötilan tulee olla mahdollisimman lähellä puhtaanvalkoista päivänvaloa eli noin 5 500 K.
• Määrä: Valoa tulee olla riittävästi. Valon määrää voidaan säädellä himmentimillä tai sytyttämällä vain osa tilan valaisimista.
• Häikäisemättömyys: Valo ei saa häikäistä mistään suunnasta katsottuna. Siksi valaistuksessa käytetään paljon huomaamattomia valohyllyjä, joille valaisimet asennetaan. Valo heijastuu epäsuorasti seinän yläosan ja katon kautta huonetilaan. Teknisissä aputiloissa käytetään suoraa valoa. Julkisivujen valaisimet piilotetaan suojalautojen taakse, jolloin nähdään vain valaisimien tuottama valo, ei itse valaisimia.
• Energiatehokkuus: Valaistuksessa suositaan ratkaisuja, jotka tuottavat paljon valovirtaa pienellä määrällä energiaa. LED-, loisteputki- ja energiansäästölamput ovat hyviä valintoja, kunhan ylläasetetut laatuvaatimukset täyttyvät.

Valaisinvalinnat

Käytämme valaistuksessa jo hankittuja valaisinklassikoita 1930-1970-luvuilta, mutta pääosa yleisvalosta tuotetaan seuraavilla valaisimilla:

• LED-tanko, päivänvalo 5000 K: tankoja käytetään epäsuoraan valaistukseen valohyllyillä sekä suoraan valaistukseen häikäisemättömästi opaalimuovin takaa
• LED-paneeli, 300 x 300 mm: häikäisemättömiä paneeleita käytetään teknisten aputilojen ja pesutilojen suorassa valaistuksessa
• Fagerhult Fino: tyylikäs ja laadukas loisteputkivalaisin kylpytilojen peilien yhteyteen

Aiheesta muualla

• AD-Lux Oy:n valaistusartikkeleita
• Innojok Oy:n kuvasto, jossa on paljon tietoa eri tilojen valaistuksesta

Maaputkisto - valoa tunnelin päässä

Keski-Euroopan passiivitaloissa tuloilma otetaan monesti maan alla kulkevan putkiston kautta sisään. Maaperään varastoitunut lämpö esilämmittää ilmaa passiivisesti talvikaudella ja viilentää sitä kesähelteillä.

Suomessa tällaisia ratkaisuja on toteutettu, mutta niihin suhtaudutaan epäillen. Millä varmistutaan siitä, että putki on puhdas, eikä kosteissa oloissa esiinny mikrobitoimintaa? Miten kondenssivesi saadaan pois putkesta?

Olen itsekin kuulunut skeptikoihin, mutta mieleni on alkanut muuttua. Mikäli putki on tiivis, siihen ei pääse maaperän mikrobeja tai radonia. Mikäli putkessa on riittävät kaadot ja viemäröinti, kondenssivesi voidaan hallitusti johtaa pois. Kuten mikä tahansa ilmanvaihtoputkisto, myös maaputkisto tarvitsee aika ajoin huoltoa. Mitä tulee mikrobeihin, tähän ongelmaan Rehau on esittänyt mielenkiintoisen ratkaisun.

Rehaun AWADUKT Thermo -lämmöntasaaja on maaputkiston ympärille tuotteistettu kokonaisratkaisu. Siinä ilma suodatetaan sisäänottoputkessa, ennen kuin se pääsee maaputkistoon. Pöly ja jopa siitepöly voidaan suurimmaksi osaksi poistaa ilman, että se pääsee likaamaan putkistoa. Putkien sisäpinta on antibakteerinen, mikä vähentää mikrobien riskiä olennaisesti. Kondenssivedet johdetaan hallitusti pois putkistosta.

Rehaun ratkaisu vaikuttaa sen verran varteenotettavalta, että olen alkanut vakavasti harkita maaputkistoa. Suomessakin on näyttöä siitä, että -20-asteinen ulkoilma lämpiää +4-asteiseksi maaputkistossa - täysin passiivisesti. Se herättää väistämättä mielenkiinnon.

Sähköliittymän suunnittelu

Ajattelin ennakkoon, että suuri sähköyhtiö ei varmaankaan juuri paneudu yksittäisen omakotitalon sähköliittymään. Yllätyin kuitenkin positiivisesti siitä, miten hyvää palvelu oli. Sähköyhtiön alihankkijan suunnittelija tarjoutui tulemaan jopa lauantaina pohtimaan maastoon, miten liityntäasiat käytännössä ratkaistaan.

Lähin muuntaja on onneksi lähellä. Siitä on tulevalle talolle linnuntietä runsaan sadan metrin matka, mutta suorinta tietä kaapeli pitäisi tuoda kallion yli sähkötolpissa. Halusin ehdottomasti maakaapelin ja etsimme sille maastossa parhaan reitin.

Kaapelikaivanto tulee seuraamaan lähes koko matkan tienreunaa. Siihen asennetaan 4-johdinkaapeli sekä paljas maadoituskupari koko matkalle, muuntajalle asti. Kaivannon päähän pystytetään tonttikeskus, jota käytetään myös rakennusaikaisena sähkökeskuksena. Tonttikeskukselta eteenpäin käytetään 5-johdinjärjestelmää.

Suunnitelma on nyt tehty ja sitä päästään toteuttamaan maalis-huhtikuussa, kun maa hiukan sulaa.

Puukuitulevyt sisäverhouksessa - ei onnistukaan

Elimme vahvasti siinä uskossa, että pystymme toteuttamaan seinärakenteen seuraavanlaisella puurakenteella:

• Ulkoverhouslaudoitus 28 mm
• Koolauslaudoitus 22 mm
• Puukuitutuulensuojalevy 25 mm
• Puinen uuma- eli I-pilari ja puukuitueriste 350 mm
• Ilmansulkupaperi
• Havuvaneri tai puukuitulevy
• Ristiinkoolaus 22 + 22 mm ja puukuitueriste 44 mm
• Puukuitulevy sisäverhouslevynä

Kaikki vaikuttaa muuten hyvältä, mutta puukuitulevy sisäverhouksessa tuntuu olevan harvinainen ilmiö uudisrakennuksissa. Huokoleijonaa käytetään vanhojen puurakennusten peruskorjauksessa ja sisäpuolisessa lisäeristämisessä. Se pitää tapetoida makulatuuripaperilla, jotta saa siistin ja maalattavan pinnan. Tämä lisää työmäärää, mutta toisaalta Huokoleijonalla saa toteutettua hengittävän, akustisesti miellyttävän, ekologisen ja parasta M1-päästöluokkaa edustavan sisäverhouksen. Kaiken järjen mukaan myös Runkoleijona sopisi vastaavaan käyttöön.

Puukuitulevy sopisi erinomaisesti hengittävään seinärakenteeseen ja se tekisi hyvää myös huoneakustiikalle. Huokoinen levy absorboi ääntä ja vähentää kolkkoa kaikuisuutta, joka tyypillinen piirre kipsilevyverhoukselle.

Otin yhteyttä Suomen Kuitulevy Oy:n asiantuntijoihin ja kysyin kuitulevyn käytöstä uudisrakennuksen sisäverhouksessa. Vastaus tuli hyvin nopeasti ja valotti sellaisia asioita, joita en ollut itse huomioinut lainkaan.

Puukuitulevy ei täytä uudisrakennuksilta vaadittavaa paloluokkaa. Rakentamismääräykset määrittelevät P3-luokan rakennukselle paloluokan D sisäpinnan materiaaleille. Huokoisen puukuitulevyn paloluokka on kuitenkin pykälää huonompi eli E. Lisäksi puukuitulevyn kantokyky on heikko, joten sen taustalla on syytä olla toinen kestävämpi levy, joka mahdollistaa ripustukset.

Levymäisistä sisäverhousmateriaaleista ei tunnu löytyvän täydellistä osumaa:

• Puukuitulevy ei kestä ja sen paloluokka ei täytä määräyksiä
• Kipsilevy on akustisesti kova ja sen hiilijalanjälki on puukuitulevyä suurempi
• Lastulevyt ovat kehittyneet, mutta en pääse irti niiden liiman ja formaldehydin käryisestä maineesta

Ilmeisesti on harkittava myös puupaneelia yhtenä sisäverhousmateriaalina. Levyjen osalta kipsilevy taitaa olla ainoa varteenotettava mahdollisuus.

Myrskytuhoista opittua

Tapaninpäivänä riehui kunnon talvimyrsky, joka kaatoi valtavasti puita ja katkoi sähköt sadoiltatuhansilta. Sähköt katkesivat myös kiinteistöllemme vievän tien varrelta, mutta meillä ei vielä ollut sähköliittymää.

Muuten tuhot jäivät kiinteistöllä ilahduttavan pieniksi. Vaikka metsää on muutama hehtaari, vain yksi järeä mänty kaatui.

Myrskyjä tulee joka talvi ja sähkökatkoja varmasti muinakin vuodenaikoina. Siksi päätimme, että varavoimaratkaisun pitää olla kunnossa. Sähköjen katkeaminen ei rajoitu modernissa talossa enää valojen pimenemiseen, vaan ilmanvaihto ja vesipumput vaimenevat yhtä lailla.

Aggregaatti saatetaan sijoittaa monen muun talotekniikkaan liittyvän ratkaisun ohella autotallin kellariin. Pakoputki täytyy johtaa kellarista ulkoilmaan. Jos löytäisimme hyvän vesijäähdytteisen aggregaatin, niin jäähdytysvesi voisi kiertää samassa kellarissa sijaitsevien lämminvesivaraajien kierukoissa, jolloin lämpöenergia saataisiin näppärästi talteen.

Lähtökohtia LVIS-suunnittelulle

Passiivitalo asettaa erityisvaatimuksia mm. lämmitys- ja ilmanvaihtoratkaisuille. Olemme pohtineet näitä teemoja jo ennen varsinaisen LVIS-suunnittelun alkamista.

Lämmitys

Passiivitalo ei tarvitse järeää lämmitysjärjestelmää, mutta talven kovimpien pakkaskausien aikana lisälämpö on tarpeen. Ajatuksemme lämmöntuotannosta ja lämmönjaosta ovat alkaneet hahmottua. Kummassakin tapauksessa on kysymys eräänlaisesta hybridiratkaisusta.

Lämmöntuotannossa hyödynnetään passiivisia lämpökuormia. Talvella matalalta paistava aurinko lämmittää sisätiloja ja lämpö varautuu rakenteisiin. Sähkölaitteet ja ihmiset tuottavat myös lämpöä, joka jää riittävän eristepaksuuden, ulkovaipan ilmanpitävyyden ja tehokkaan lämmöntalteenoton ansiosta rakennuksen sisään. Näiden passiivisten keinojen lisäksi lämpöenergiaa tuotetaan aurinkokeräimillä ja polttamalla puuta vesitakassa. Tuotettu energia varastoidaan lämminvesivaraajaan.

Koska lämpöenergiaa varastoidaan veteen, on luontevaa käyttää vesikiertoista lämmönjakoa. Lämmin vesi kiertää päärakennuksen lattiapinnan alla putkistossa ja myös tuloilman lämmittämisessä käytetään ilmanvaihtokoneen yhteydessä vesikiertoista patteria.

Olemme lisäksi harkinneet monissa passiivitaloissa käytettäviä, keraamisiin vastuksiin perustuvia ja huonekohtaisesti säädettäviä ilmanvaihdon päätelaitteita. Tällainen suoraan sähköön perustuva lämmitysmuoto ei kuitenkaan tunnu yhtä mielekkäältä kuin vesikiertoinen ratkaisumme.

Tulisija saattaa lämmittää passiivitalon sisätiloja liikaa ja aiheuttaa jäähdytystarvetta.

Tätä riskiä voidaan pienentää esimerkiksi toteuttamalla olohuoneen tulisija

vesitakkana, jossa valtaosa lämpöenergiasta johdetaan lämmenneen veden

mukana lämminvesivaraajaan. Takka voidaan tehdä esimerkiksi Normathermin

vesitakkasydämestä, joka on laajalti käytetty ratkaisu passiivitaloissa. Takkasydän

ympäröidään joko muuratulla kuorella tai metallirunkoon kiinnitetyllä Luja-levyverhouksella, joka vaikkapa rapataan tai maalataan. Takkasydän vaatii vesijohdot sekä kylmälle että takassa lämminneelle vedelle, joka johdetaan lämminvesivaraajaan. Takkasydän vaatii huoltoluukun ja myös nuohoamisen vaatimukset on huomioitava.

Savuhormin paloturvallisuus on äärimmäisen tärkeä asia, sillä takassa saattaa

palaa useampikin pesällinen illassa. Viime aikoina on uutisoitu kevythormien

aiheuttamasta paloturvallisuusriskistä: hormi kuumenee liikaa läpiviennin kohdalla,

koska yläpohjan eristepaksuudet ovat nykyisin niin suuria. Tällaiset tiedot ovat

laimentaneet kiinnostustamme kevythormeihin. Varteenotettava ratkaisu voisi olla

perinteinen muurattu savuhormi.

Vesi ja viemäri

Rakennus on kunnallistekniikan ulottumattomissa ja vettä varten tarvitaan

porakaivo.

Tavoitteena on, että jätevesinä syntyy ainoastaan harmaita vesiä. Rakennus on

haja-asutusalueella ja harmaat vedet on tarkoitus imeyttää maaperään. Imeyttämisen täytyy tapahtua riittävän etäällä porakaivosta.

Mustien vesien syntyminen ehkäistään käyttämällä kompostoivia kuivakäymälöitä. Yleensä sisätiloihin sijoittuvat suuren kapasiteetin kuivakäymälät edellyttävät kellarikerrokseen sijoitettua kompostisäiliötä. Päärakennukseen ei kuitenkaan tule kellaria, joten säiliötä ei voida sijoittaa WC-tilojen alapuolelle. Tämän vuoksi harkitsemme alipaineella toimivia WC-ratkaisuja, joissa jätökset voidaan kuljettaa samassa tasossa sijaitsevaan kompostointisäiliöön. Markkinoilla olevia ratkaisuja tähän tarpeeseen ovat esimerkiksi Envirolet FlushSmart VF ja Jets.

Ilmanvaihto

Rakennukseen tulee koneellinen tulo- ja poistoilmanvaihto, jotka on varustettu

tehokkaalla poistoilman lämmöntalteenotolla. Tuloilmaa voidaan lämmittää kylmällä kaudella vesikiertoisen patterin avulla.

Tuloilman esilämmittämisessä mm. Keski-Euroopassa käytetty maaputkisto saattaa olla hankalasti huollettava ja se edellyttää viemäröintiä kondensoituvan veden vuoksi. Siksi

harkitsemme vielä, toteutetaanko sellainen meille.

Ilmanvaihtokanavat asennetaan alaslaskettujen sisäkattojen yläpuolelle. Niiden

äänenvaimennus on erittäin tärkeää, jotta oleskelutiloihin ja makuuhuoneisiin ei

kantaudu häiritsevää kohinaa. Kanavissa vältetään yli 45 asteen kulmia, jotta

puhdistaminen on helppoa.

Olohuoneen vesitakka tarvitsee tuloilmaa takkaa poltettaessa. Hyvän vedon

takaamiseksi ilmanvaihdon kokonaisuus tulee suunnitella myös takan polttamista

ajatellen.

Sähkö ja valaistus

Päärakennuksen sisällä sähkövedot pyritään toteuttamaan ilmansulun sisäpuolelle, jotta läpivientejä tulee mahdollisimman vähän. Valaistuksen osalta ohjaava periaate on täyden spektrin päivänvalovalaistuksen (värilämpötila noin 5 500 K) hyödyntäminen. Suuri osa

valaistuksesta tulee olemaan epäsuoraa. Suoraa valaistusta käytettäessä täytyy varmistua siitä, etteivät valaisimet häikäise.

Valaisimia varten voidaan tehdä huomaamattomia valohyllyjä, joiden yläpinnalle

asennetut LED-valaisimet tai loisteputket valaisevat katon kautta epäsuorasti. Halogeeneja, hehkulamppuja ja häikäiseviä alasvaloja ei käytetä.

Lähtökohtia rakennesuunnittelulle

Hankkeemme tärkeitä lähtökohtia ovat ympäristöystävällisyys ja energiatehokkuus, jonka osalta tavoitteeksi otetaan passiivitaloille asetetut vaatimukset. Tämä asettaa vaatimuksia rakennesuunnittelulle. Lisäksi rakennusmateriaalit tulevat olemaan luonnonmukaisia, terveydelle vaarattomia ja niiden päästöt sisäilmaan ovat mahdollisimman pieniä.

Perustus

Päärakennuksen perustus toteutetaan siten, että alapohja on hyvin tuulettuva. Perustus voidaan tehdä joko harkoista tai paikalla valaen. Päärakennukseen tulee takka ja saunarakennukseen kookas kiuas, jotka tulee huomioida perustussuunnitelmassa.

Runkorakenteet

Kaikki rakennukset tulevat olemaan puurakenteisia. Runkorakenne on hengittävä - eli ilmanpitävä mutta vesihöyryä läpäisevä. Ulkovaippa toteutetaan kokonaan puuperäisistä materiaaleista: puukuitulevyistä, sahatavarasta, puukuitueristeestä ja ilmansulkupaperista. Kokonaiseristevahvuudeksi muodostunee seinissä 400 - 450 mm sekä ala- ja yläpohjissa noin 600 mm.

Ulkovaipan ilmanpitävyys varmistetaan huolellisesti asennetun ilmansulkupaperin avulla. Muovikalvoja ei käytetä. Sähkövedot tehdään mahdollisuuksien mukaan ilmansulun sisäpuolelle, rakennuspaperin ja sisäverhouksen väliin. Läpivientien tiivistämisessä käytetään mielellään luonnonmateriaaleja, kuten selluvillaa ja pellavaa, mielummin kuin polyuretaania.

Vesikatto

Katon kaltevuuskulma ei ole suuri, joten katemateriaalina käytetään loivaan kattoon sopivaa ja pitkäikäistä terästä. Se on myös kierrätettävissä elinkaaren päättyessä. Katon äänieristyksestä huolehtiminen on tärkeää.

Julkisivu

Päärakennuksen ja autotallin ulkoverhouksessa käytetään leveää vaakalaudoitusta. Verhouksen tulee olla mahdollisimman huoltovapaa, joten laudoituksen annetaan todennäköisesti harmaantua ilman pintakäsittelyä. Leveät räystäät suojaavat rakennusta säärasitukselta ja erityisesti eteläistä julkisivua UV-valon vaikutukselta. Saunarakennuksen julkisivu on hirsirakenteinen ja voi harmaantua samalla tavalla kuin päärakennus ja autotallikin.

Ikkunat

Päärakennuksessa on melko paljon ikkunoita eteläisiin ilmansuuntiin. Suurta ikkunapinta-alaa pitää kompensoida käyttämällä erittäin energiataloudellisia ikkunoita. Parhaan U-arvon tarjoavat karmittomat, kiinteät ikkunaelementit, jotka voidaan kiinnittää suoraan rakennuksen runkoon. Tästä huolimatta makuuhuoneissa tulee olla myös avattavat tuuletusikkunat. Eteläseinustan pitkä räystäs estää kesäisen auringonpaisteen ikkunoihin ja suojaa näin päärakennusta ylikuumenemiselta.

Suunnitelmat tarkentuvat

Tarkka rakennuspaikka on viimein löytynyt maastossa liikkumisen myötä. Rakennus tulee sijoittumaan kiinteistöllä sijaitsevan kallioharjanteen etelärinteeseen. Näin ollen ikkunoista avautuu näkymä etelään ja lounaaseen laskeutuvaan rinteeseen sekä harjanteen yli myös itäisiin ilmansuuntiin. Pohjoisen puolella rakennuksia suojaa tiivis metsä.

Tärkeitä suunnittelun lähtökohtia ovat ekologisuus, energiatehokkuus, muotojen selkeys sekä tilojen esteettömyys ja avaruus. Rakennus on yksitasoinen ja muodoltaan pelkistetty, suorakaiteen muotoinen – ylimääräisiä erkkereitä ja ulokkeita vältetään. Oleskelutiloista avautuu paljon ikkunapinta-alaa ulos, mutta riittävät räystäät varmistavat, etteivät sisätilat pääse kuumenemaan. Oleskelutiloista on myös käynti ulkoterassille, jonka olisi hyvä olla samassa tasossa oleskelutilan kanssa.

Tiivis vaippa rakennetaan kokonaisuudessaan puumateriaaleista. Eristeenä käytetään riittävän paksua selluvillakerrosta ja ilmansulku toteutetaan rakennuspaperilla. Julkisivuissa kiinnostavin ratkaisu olisi leveä vaakalaudoitus, joka harmaantuu joko ajan myötä tai rautavihtrillin myötävaikutuksella. Kattomallin osalta kiinnostavia mahdollisuuksia olisivat joko pulpettikatto tai harjakatto, jossa lappeet eivät olisi aivan symmetrisiä. Katto katetaan todennäköisesti tiilillä.

Rakennuksessa on koneellinen ilmanvaihto, jossa on tehokas lämmön talteenotto ja äänenvaimennus. Asuintilojen kuumenemista ehkäistään rakenteellisilla ratkaisuilla, kuten riittävän leveillä räystäillä.

Puhdas sisäilma ja pölyttömyys ovat tärkeitä, mikä täytyy huomioida rakennusmateriaalien ja kalusteiden valinnassa. Vaikka nykyisissä lastulevyissä ja vanereissa on aiempaa vähemmän formaldehydiä yms., pyritään tällaiset materiaalit korvaamaan massiivipuisilla ratkaisuilla.

Alustavaa suunnittelua

Hankimme lähes kolme vuotta sitten Raaseporin Karjaalta rakentamattoman kiinteistön, joka koostuu mäntymetsän peittämästä kallioharjanteesta sekä sitä ympäröivistä niityistä ja pelloista. Ajatuksena on ollut jo pitkään rakentaa sinne ekologinen matalaenergiatalo - ehkä jopa passiivitalo.

Suunnitteluun on tarkoitus ottaa tänä vuonna ammattilainen mukaan, sillä omat ajatuksemme ovat kypsyneet kolmessa vuodessa sopivalle tasolle.

Puurakenteista energiatehokkuutta

On selvää, että rakennamme puurakenteisen, luonnonmukaisista materiaaleista toteutetun matalaenergiatalon. Se voi myös täyttää passiivitalon määritelmän, mutta tämä ei ole meille itseisarvo. Tärkeää on kuitenkin hyödyntää ja varastoida passiivista energiaa - ja käyttää ostoenergiaa säästeliäästi.

Talo tulisi toimimaan kaupunkiasunnon rinnalla perheemme ensisijaisena kotina, joka mahdollistaisi luonnonläheisen elämän, etätyöskentelyn ja vieraiden helpon majoittamisen.

Pellon reunaan vai ylös rinteeseen

Tarkan rakennuspaikan osalta olemme kahden vaiheilla: Toisaalta olisi houkuttelevaa rakentaa ylös kallioharjanteen rinteeseen, mikä mahdollistaisi perustusten toteuttamisen esimerkiksi avokallion päälle ja ympäröiviin laaksoihin avautuvat maisemat olisivat upeita. Toisaalta voisi olla kiinnostavaa rakentaa pellon reunaan ja perustaa taloa ympäröivä rehevä puutarha, johon voisi siirtyä helposti sisätiloista.

Tilatarpeet

Asuintilojen suhteen meillä on melko selkeä kuva tarpeista. Arvostamme yhdessä tasossa sijaitsevaa, esteetöntä, väljää ja yhtenäistä asuintilaa, jossa on mahdollisimman vähän väliseiniä ja ovia. Pidämme minimalistisesta, pelkistetystä ja avarasta arkkitehtuurista. Omissa luonnoksissamme toistuu monesti yksinkertainen, suorakaiteen mallinen pohja, jossa etelänpuoleinen pitkä sivu olisi runsaalla ikkunapinta-alalla varustettua, yhtenäistä oleskelutilaa.

Rakennusta voisi pituussuunnassa halkoa esimerkiksi sydänmuuri, jonka pohjoispuolelle jäisivät makuutilat, kylpy- ja kodinhoitohuone sekä tekninen tila yms. Sauna voisi sijaita omassa piharakennuksessaan – samoin ehkä puuverstas- ja varastotilat, maakellari, kasvihuone sekä autokatos.

Talotekniikka

Rakennus tulee sijaitsemaan kunnallistekniikan ulottumattomissa, joten vettä varten tarvitaan porakaivo. Kuivakäymälöiden avulla estettäisiin mustien jätevesien syntyminen ja harmaita vesiä varten toteutetaan jonkinlainen imeytysratkaisu. Lämmitysenergian suhteen voitaisiin hyödyntää hybridiratkaisua, jossa yhdistyvät passiivinen aurinkoenergia, sen tukena puulämmitys sekä passiivitaloissa käytetty koneellinen ilmanvaihtolämmitys. Veden lämmittämiseen voisi ainakin kesäkaudella käyttää aurinkokerääjiä.

Hengittävät, terveet rakenteet

Tavoitteenamme on hyvä ja puhdas sisäilma, joten haluamme suosia "hengittäviä" rakenteita ja puhtaita rakennusmateriaaleja. Puurakenteinen runko, ekologiset eristemateriaalit ja paperiset ilmansulut sopivat ajattelutapaamme. Talosta olisi hyvä tehdä tiivis ja energiatehokas. Hyvää sisäilmaa edistetään myös rakennus- ja sisustusmateriaalien tarkalla valinnalla.