Suurten maatalousrakennusten puurunkoratkaisut: Esivalmistetut rakennejärjestelmät

VTT on tehnyt tutkimuksen yhteistyössä Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskuksen kanssa. Tutkimuksessa selvitettiin yhdeksän lypsykarjapihaton ja kolmen sikalarakennuksen kosteus- ja lämpötilaolosuhteita vuoden kestäneellä mittauksella. Olosuhdeselvityksen tarkoituksena oli saada tietoa siitä, millaisiin sisäilmastorasituksiin uusien suurten kotieläinrakennusten rakenteet ja pintamateriaalit joutuvat. Sisäolosuhteiden erot näyttivät korreloivan kunkin kohteen ilmanvaihtojärjestelmän tekniseen toimivuuteen ja toimintaperiaatteeseen. Ilmanvaihdon määrässä oli tuntuvia puutteita. Kotieläinrakennusten ullakko-onteloiden tuulettumisessa oli puutteita. Tutkimuksen perusteella voidaan sanoa, että etenkin talviolosuhteissa suhteelliset sisäkosteudet olivat niin korkeita, että homeen synty ja esiintyminen oli todennäköistä. Lahovaurioiden syntyriski oli kuitenkin vähäinen. Tutkimuksen toisessa vaiheessa konehalleille, lypsykarjapihatoille ja sikaloille kehitettiin toiminnalliset pohjaratkaisumallit, jotka vastaavat kotieläintilojen lähitulevaisuuden rakennustarpeisiin. Pohjaratkaisuihin sovellettiin uusia puumateriaaleihin perustuvia runkorakennemalleja. Konehalleihin suositeltiin naulalevyrakenteista kolminivelristikkokehää sekä amerikkalaisperäistä Post-Frame-runkoa. Pihattoihin ja sikaloihin suositeltiin kerto- tai liimapuista kolminivelkehää, vetotangollista ansasristikkoa sekä liimapuista kolmiaukkoista pilari-palkkirunkoa. Kehitetyt runkorakennejärjestelmät ovat teollisesti esivalmistettavia tyyppiratkaisuja, jotka voidaan tarvittaessa toimittaa tuote-osatoimituksena valmiiksi asennettuna. Kaikki kehitetyt runkotyypit ovat itsensä jäykistäviä, jolloin niitä voidaan käyttää pitkissä rakennuksissa ilman poikittaisia väliseiniä tai jäykistereivauksia. Runkorakennemalleille selvitettiin rakenneratkaisut ja mitoitusmenetelmät. Jäykistysmenetelmät ja rakennemalleihin soveltuvat vaipparakenteet esiteltiin. Uutena jäykistemenetelmänä tarkasteltiin seinä- ja kattopeltien hyödyntämistä yhdessä mastopilarijäykistyksen kanssa. Tälle jäykistysmenetelmälle laadittiin suunnitteluohjeet ja mitoitusohjelma. Uusien runkorakennemallien kustannuksia verrattiin perinteisiin rakenteisiin. Uudet rakennemallit olivat tutkimuksen perusteella taloudellisesti kilpailukykyisiä.