Metallirakentamisen tutkimuskeskus

Aiemmat tutkimukset

CONCELLS & MODCONS, Teräskennoteknologia moduulirakentamisessa

CONCELLS (CONCELLS.png)

METKU tutki vuosina 2011-2013 teräskennoteknologian soveltuvuutta moduulirakentamisessa osana CONCELLS ja MODCONS projekteja.

Modulaarisissa teräskennorunkoisissa taloissa kantavat rakenteet on koottu joko perinteisesti kantavasta rungosta, joka on jäykistetty levyillä ja siteillä, tai kuten tässä tapauksessa, kantava rakenne on kokonainen tehtaalla koottu moduuli, jossa ei ole erillistä runkoa. Itse teräskenno kantaa pystykuormat tasoilta perustuksiin. Vaaka kuormat välitetään perustuksiin teräskennojen ja erillisten siteiden ja kehien yhteisvaikutuksella. Perusosat kuormien kannossa ovat vaaka- ja pystytasot sekä niiden väliset liitokset.

FIXCEL®-teräskenno on valmistettu kylmämuovatuista ja sinkityistä, noin 1 mm:n vahvuisista teräslevyistä liittämällä ne toisiinsa erityisellä liitostekniikalla, jolloin peruslevyn pinta säilyy ehjänä turvaten teräsosien pitkäaikaiskestävyyden. Pysty- ja vaakarakenteet valmistetaan teräskennosta yhteen suuntaan kantaviksi, 70 - 200 mm paksuiksi elementeiksi. Näistä valmiiksi aukotetuista ja listoitetuista seinä-, katto- ja lattiaelementeistä kootaan kokoonpanotehtaassa moduulit, jotka varustellaan ja kuljetetaan työmaalle. Yksi moduuli voi olla yksi huoneisto tai porraskäytävä tai sen osa. Kun moduuleja kootaan rinnakkain ja päällekkäin, huoneistojen väleille syntyy tuplarakenne, joka estää tehokkaasti ilmaäänen siirtymisen ja sivutie-siirtymät huoneistojen välillä. Palotilanteessa tuplarakenne mahdollistaa kuormituksen uudelleen jakautumisen.

FIXCEL-teknologian sovelluksille ei ole löytynyt kirjallisuudesta ohjeistusta valmistukseen ja rakenteiden suunnitteluun. TTY:llä tehtiin vuosina 2011 - 2013 tutkimuksia ja niistä johdettiin suunnittelusääntöjä koskien FIXCEL-teräskennorakenteita rakennuksissa. Peruslähtökohta tutkimukselle oli, että tutkimuksen jälkeen kaikkien olennaisten osien lujuusmitoitukseen on olemassa kokeilla varmennetut turvalliset suunnittelusäännöt. Lujuustarkastelun perustana ovat Eurokoodit. Myös uusia sovellutuksia teräskennorunkoisiin moduulitaloihin ideoitiin ja tutkittiin. Tutkimuskohteina olivat myös uudet arkkitehtiratkaisut, kuten esimerkiksi ulokkeet, isojen aukkojen ylitykset ja terassoinnit sekä niihin liittyvät rakenteelliset ratkaisut.

CONCELLS loppuraportti

Yhteyshenkilö: timo.jokinen@tut.fi