Pilvilinnan majoitustiloja parannettiin

Hyytiälän metsäaseman Pilvilinna oli kesällä remontoinnin kohteena.

Pilvilinna on suojeltu, arvokas vanha hirsirakennus. Alun perin se rakennettiin yliopiston metsänhoitajan kenttäkurssien aikaiseksi virka-asunnoksi. Ehkä tunnetuin asukas oli Martti Tertti perheineen 1930-luvulla.

Tällä kertaa korjauskohteena olivat alakerran majoitustilat. WC- ja suihkutilat uusittiin ja salin sivuhuone muutettiin majoituskäyttöön sopivaksi. Työ tehtiin vanhaa ilmettä kunnioittaen. Tarkoituksena oli myös pidentää vuosittaista käyttöaikaa keväällä ja syksyllä. Tämä edellyttäisi kuitenkin vielä lisäkorjauksia vesien jäätymisen estämiseksi.

Tarvetta Pilvilinnan majoituskäytön lisäämiselle tulee, kun uudisrakentamisen yhteydessä majoituspaikkojen kokonaismäärä Hyytiälässä pienenee.

Kirjoittaja: Antti Uotila on Hyytiälän metsäaseman johtaja.

Kuva: Juho Aalto.

Arkkitehdin ajatuksia

Pääsuunnittelija Hilla Rudanko kertoo Hyytiälän uudisrakennuksen suunnitteluprosessista.

Olemme Mikko Kilpeläisen kanssa toimineet Hyytiälän uuden päärakennuksen arkkitehteina vuoden 2020 suunnittelukilpailusta lähtien. Minä olen nimettynä pääsuunnittelijana ja Mikko projektiarkkitehtina, ja suunnitteluratkaisut teemme yhdessä keskustellen. Kilpailun aikana työryhmäämme kuuluivat myös arkkitehdit Kuisma Rasilainen ja Anssi Kankkunen. Arkkitehtien lisäksi rakennusta suunnittelevat rakennesuunnittelijat Pertti Heinonen ja Hannes Ojalehto, talotekniset suunnittelijat Mikko Pentti ja Jarkko Joensuu, sisustusarkkitehti Laura Suominen sekä pohjarakenteisiin, palotekniikkaan, akustiikkaan, suurkeittiöihin ja av-järjestelmiin erikoistuneet suunnittelijat.

Ideointi alkoi suunnittelukilpailusta

Suunnitteluprosessi alkoi kilpailusta, jossa laadimme ehdotuksen Hyytiälän tarpeiden ratkaisemiseksi. Yliopiston rakennuttajatyöryhmä oli valmistellut kilpailuohjelman, jossa kuvattiin tilatarpeet, toiminnot sekä käytettävissä oleva taloudellinen raami. Lisäksi kilpailuohjelma ja kilpailun aikainen työpaja avasivat meille Hyytiälän historiaa sekä vanhan pihapiirin ja tutkimusaseman kulttuurihistoriallista arvoa. Puurunko ja poikkeuksellisen pitkä vähintään 150 vuoden elinkaari olivat selkeitä lähtökohtia uudisrakennuksen suunnitteluun.

Kilpailuvaiheessa kokeilimme monenlaisia malleja tilatarpeiden ratkaisemiseksi Hyytiälässä. Ensimmäinen ajatuksemme oli sijoittaa uudisrakennus vanhan A-rakennuksen paikalle. Tämä kuitenkin osoittautui vaikeaksi, sillä toiminnan piti jatkua katkeamatta vanhasta rakennuksesta uuteen. Seuraava ratkaisuvaihtoehto oli suuri yksittäinen rakennusmassa jalkapallokentällä lähellä vanhaa pihapiiriä.

Arkkitehdin laatima näkymäkuva Hyytiälän uudisrakennuksen ruokasalista.

Tätä vaihtoehtoa käsittelimme yliopistolaisten kanssa kilpailun aikaisessa työpajassa Hyytiälässä. Totesimme yhteistuumin, että yksi suuri rakennus lähellä vanhaa pihapiiriä on aivan liian massiivinen. Niinpä päädyimme lopulta sijoittamaan uudisrakennuksen sopivan etäälle vanhasta pihapiiristä ja jakamaan sen neljään pienempään paviljonkiin. Paviljonkeja yhdistää yhteinen katto, jonka alla majoitushuoneisiin pääsee kulkemaan suojassa kuin omiin metsäkämppiin.

Käyttäjien tarpeet ja tiedot ohjaavat suunnittelua

Kilpailun jälkeen pääsimme kehittämään suunnitelmaa yhteistyössä hyytiäläläisten ja rakennuksen tulevien käyttäjien kanssa. Huollon ja rakennusten päivittäisen käytön ratkaisuissa meitä ovat auttaneet erityisesti tutkimusaseman johtaja Antti Uotila, tutkija Juho Aalto ja huollosta vastaava Jarkko Saarimäki. Keittiötä on suunniteltu tiiviisti pääemäntä Jaana Arosen kanssa. Materiaaliratkaisuissa ja siivottavuudessa ovat puolestaan auttaneet yliopiston kiinteistöpalveluiden siivousasiantuntijat.

Kuvakaappaus arkkitehdin työvaiheen tietomallista, jossa näkyy majoitushuone ja sen irtokalustus.

Suunnitelman kokonaisuutta on tutkittu ja kehitetty käyttäjäkokouksissa, joissa on ollut koolla edustus eri tiedekunnista ja opiskelijakunnasta. Suunnitelman perusratkaisu on kilpailuehdotuksen kaltainen, mutta rakennuksen sisätilat ovat kehittyneet kilpailuvaiheen ratkaisusta huomattavasti saatuamme käyttäjiltä tarkempaa tietoa ja kommentteja. Suuri haaste jokaisessa suunnittelutyössä on tarpeiden ja käytettävissä olevan taloudellisen raamin yhteensovitus. Käytännössä tämä näkyy arkkitehdin työssä erityisesti neliöiden määrässä: meidän tehtävänämme on huolehtia, että suunniteltu rakennuksen laajuus vastaa rakennuttajan käytettävissä olevaa budjettia.

Hankkeessa on myös tehty yhteistyötä Ilmastopyörre-taideprojektin kuraattorin ja taiteilijoiden kanssa. Odotamme innolla taideteosten saapumista Hyytiälään sekä uudisrakennukseen että sen ympäristöön.

Talo hahmottuu tietomallissa

Uuden rakennuksen suunnittelu on työryhmässä työskentelyä; tietoa vaihdetaan jatkuvasti, ja tärkeimpänä työkaluna tiedonvaihtoon on tietomalli. Ideoimme Hyytiälän ratkaisuja myös ihan lyijykynällä piirtäen sekä fyysisessä pienoismallissa. Lopulta valitut ideat viedään kuitenkin aina tietomalliin. Me arkkitehdit valmistelimme hankkeen alkuvaiheessa kilpailuvaiheen suunnitelman pohjalta ensimmäisen tietomallinnuksen, josta selviävät rakennuksen sijainti, muoto ja tilat. Tämä tietomalli jaettiin muille suunnittelijoille, jotka aloittivat sen pohjalta oman suunnittelutyönsä. Rakennesuunnittelija mallinsi rakennuksen rakennejärjestelmän, talotekniset suunnittelijat mallinsivat lvi- ja sähkötilavaraukset ja laitteet, keittiösuunnittelija mallinsi keittiön ja sisustussuunnittelija irtokalustuksen. Hankkeen edetessä suunnittelijoiden mallit yhdistetään säännöllisesti päällekkäiseksi yhdistelmämalliksi, jossa mahdolliset ristiriidat ja yhdessä ratkottavat ongelmakohdat tulevat näkyviin. Tätä varten hankkeessa on taitava tietomallikoordinaattori Riikka Hannuksela.

Kuvakaappaus Hyytiälän uudisrakennuksen tietomallista, jossa eri suunnittelualojen tieto yhdistetään.

Tietomallia hyödyntää jatkossa myös uudisrakennuksen Living lab -tutkimusalusta. Meille suunnittelijoille on ollut äärimmäisen kiinnostavaa tutustua suunnittelun aikana tutkimustoimintaan, jonka pohjaksi voimme antaa osaltamme tietoa. Toivonkin, että tulevina vuosina pääsemme vierailemaan Hyytiälässä ja kuulemaan tutkimushankkeista, jotka hyödyntävät uudisrakennusta ja sen suunnittelutietoa tavalla, jota emme suunnitteluaikana vielä osanneet arvata.

Kirjoittaja: Hilla Rudanko on uudisrakennuksen pääsuunnittelija.

 

 

Tiedepolku houkutellut monenlaisia kävijöitä

Tänä kesänä käyttöön otettu Hyytiälän tiedepolku on kerännyt mukavasti kävijöitä, vaikka polkua ei ole isommin mainostettu. Alun perin etenkin lukiolaisten ja yläkoululaisten omatoimiohjelmaksi suunniteltu reitti on tavoittanut kaiken ikäisiä päiväretkeilijöitä, jotka ovat kiitelleet infotaulujen monipuolisia tietosisältöjä. Hyytiälän pihapiiristä alkavalle polkureitille ovat löytäneet myös aseman ulkopuoliset vierailijat.

Hyytiälän tiedepolun alku.

Reitin suomenkielisissä infotauluissa esitellään Hyytiälän aktiivisia tutkimusaiheita, etenkin metsien ja ilmakehän vuorovaikutuksen näkökulmasta, ja sen lisäksi yleisesti erilaisia metsiin ja metsäntutkimukseen liittyviä teemoja. Pelkän lukemisen lisukkeeksi voi asemalta lainata varustepaketin, jos haluaa kokeilla taulujen yhteydessä olevia tehtäviä.

Tiedepolku on toiminut hyvänä aloituksena tieteen tunnetuksi tekemiselle Hyytiälässä. Toiminta saa pian jatkoa muissa muodoissa, kun Metsämiesten säätiön keväällä rahoittama hanke metsätiedon välittämisestä yläkoulu- ja lukiolaisille etenee ja alkaa tuottaa opetuksen avuksi Hyytiälän vierailujen yhteyteen sopivia tieto- ja tehtäväpaketteja. Samaan kokonaisuuteen nivoutuu läheisesti myös opettajien ilmastokoulutus, jota myös Hyytiälästä käsin edistetään.

Hyytiälän tiedepolun esittely verkossa: https://www2.helsinki.fi/fi/tutkimusasemat/hyytialan-metsaasema/hyytialan-tiedepolku

Kirjoittaja: Pekka Kaitaniemi toimii tutkimuskoordinaattorina Hyytiälän metsäasemalla.

Muistoja Hyytiälän kesistä

Hyytiälän metsäasema on perustettu noin 110 vuotta sitten metsäylioppilaiden kenttäkurssikeskukseksi. Nykyisin Hyytiälä tarjoaa paljon muutakin, kuten lähtökohdat metsien ja ilmakehän vuorovaikutuksen, metsien kaukokartoituksen, metsänhoidon sekä suometsien monipuoliselle huippututkimukselle. Tulevaisuudessa varmasti myös puurakentamiseen liittyvät tutkimukset tuovat Hyytiälälle mainetta ja kunniaa.

On kuitenkin hyvä muistaa, että monenkirjavien tutkimusryhmien lisäksi metsäylioppilaat samoavat Hyytiälän metsissä vielä tänä päivänä ja toivottavasti pitkälle myös tulevaisuudessa. Seuraavaksi muutamia poimintoja omista Hyytiälä-muistoista.

Hyytiälä on kaikille Helsingin yliopistosta valmistuneille metsänhoitajille pyhä paikka. Vuodesta toiseen Metsätalon / Metsätieteiden talon teoriaoppeja on siirretty käytäntöön alueen metsissä. Hyytiälä on ennen kaikkea metsäylioppilaiden ja metsänhoitajien yhteisöllisyyden keskeinen lähtökohta.

Hyytiälän kesän 2007 metsäylioppilaat Impivaaran edustalla perinteisessä ryhmäkuvassa, valmiina kurssilounaalle.

Oma Hyytiälän kesäni ajoittui vuoteen 1988. Majoitustilojen seinillä komeilevat nimet vuosien ja vuosikymmenten varrelta. Oma nimeni löytyy Impivaaran alakerran nurkkahuoneen seinältä. Jotain hataria mielikuvia kesän opinnoistakin on jäänyt mieleen, mutta kirkkaimmat muistot liittyvät kurssikavereiden kanssa vietettyihin iltoihin: sikajuhlat, rapujuhlat, rosvopaistijuhlat, Impivaaran salakapakka pubescens, kesäjuhlat, kurssityön tekeminen, kurssin lauttasauna, Hyytiälän Iso (Suomen paras) sauna ja monenlaiset urheilusuoritukset, kuten Pilkotun maraton. Osa näistä on pysynyt perinteiden joukossa vielä nykyisin, osa on korvattu uusilla.

Yksi mieleen jäänyt hauska, hieman nolokin tapahtuma liittyi kirkkovenesoutuun, joka kuuluu vanhoihin perinteisiin. Kurssi souteli Tampereen seudulla viikonlopun erinäisiin satamiin tutustuen. Ennen soutua vene piti hakea Parkanosta. Keikalla oli mukana veneen kuljetukseen varattu rekka sekä kaksi pakettiautollista metsäylioppilaita. Pysähdyimme huoltoasemalla, ja menin käymään vessassa. No, vessasta palattuani näin pakettiautojen takavalot, kun ne karauttivat rekan perässä kohden uusia seikkailuita. Molemmissa autoissa kurssikaverit luulivat, että olen siinä toisessa.

Siinäpä sitten ensimmäisenä kysymään huoltamon kassalta, että mikäköhän paikkakunta lienee kyseessä – karttaa kun ei tullut pahemmin pakettiauton kyydissä seurattua. Parkanoksi paikka paljastui. Rahaa ei ollut taskun pohjalla yhtään killinkiä ja pankkikorttikin oli väärään pankkiin – siihen aikaan automaatteja oli jokaisessa kadunkulmauksessa, mutta kaikilla pankeilla oli omansa. Eipä auttanut muu kuin nostaa peukku pystyyn maantien varressa, ja yrittää liftailla. Parin tunnin epäonnisen yrityksen jälkeen annoin periksi ja marssin taksitolpalle. Taksikuski vähän kohotteli kulmiaan, kun ilmoitin, että noin 100 km keikka pitäisi tehdä luotolla, kun rahaa ei nyt vaan ole mukana. No, kuski kuitenkin heltyi ja heitti minut Hyytiälään. Siellä pistettiin tupakavereiden kanssa kolehti pystyyn, että reissuni saatiin maksettua.

Vuonna 2001 palasin Hyytiälään opettajana. Olin metsänarviomistieteen (metsäläissanaston mukaan Marv) vt. professori, ja vastuullani oli neljän viikon kenttäkurssi. Kesä oli ikimuistoinen. Kurssi oli yksi kaikkien aikojen suurimmista, yli 80 opiskelijaa, mutta hyvin selvittiin. Opiskelijoissa oli todellakin virtaa niin opintoihin kuin kaikenlaiseen Hyytiälään kuuluvaan oheistoimintaan. Tuolloin ymmärsin, että haluan jatkossakin pysyä yliopistolla ja olla tavalla tai toisella mukana opetuksessa. Luulin tuolloin, että opettajakesäni olisi ainutkertainen. Näin ei kuitenkaan lopulta ollut, vaan vastasin Marv-peruskurssista ja samalla myös sen neljän viikon kenttäosuudesta kaikkiaan 7 vuotta. Toisin sanoen ehdin tutustumaan kokonaiseen opiskelijasukupolveen.

Puuanalyysipuista punnitaan runko ja oksat. Kuva vuodelta 2001.
Lopuksi pöllit kannetaan tien varteen ja viedään Hyytiälään saunapuiksi.

Itse asiassa tuo aika oli lähtökohta myös omalle tutkimusryhmälleni: monet fuksit, myöhemmin assarit päätyivät myös jatko-opiskelijoiksi. Ensimmäiset heistä ovat jo edenneet akateemisella uralla aina professoriksi asti. Monia Hyytiälän käyneitä näkee metsänhoitajien tapahtumissa. Yksi yliopistouran hienoimpia juttuja onkin seurata entisten opiskelijoiden kehitystä ensin opiskelijoina ja myöhemmin työurillaan. Vanhoja opiskelijoita tulee usein vastaan myös kaupungilla (no korona-aikana vähemmän). Heidän kanssaan keskustelu on helppo aloittaa Hyytiälän kesän muisteluista.

Tuon intensiivisen Hyytiälä-jakson jälkeen en enää ole ollut kenttäkurssien vastuuopettaja. Olen kuitenkin pyrkinyt käymään Hydessä joka kesä metsänarvioinnin kurssiosuudella. Yksittäisistä harjoituksista perinteinen puuanalyysi on suosikkini. Harjoituksessa kyse on yksittäisen puun ominaisuuksien mittaamisesta ja tarkastelusta. Oma mielenkiintoni lähtee siitä, että pääsen minäkin kerran kesässä oikeisiin hikihommiin, eli kaatamaan, karsimaan ja pilkkomaan muutamat puut. Vastaava harjoitus on ollut ohjelmassa jo pitkään. Myös metsäylioppilaat ovat ymmärtäneet harjoituksen fyysisen ulottuvuuden: vuoden 2003 Forstihuudossa edellisen vuoden konkarit antoivat forstifukseille vinkkejä seuraavasti: ”Nosta rautaa! Hyden aloittaville järjestää Markus Holopainen heinäkuun alussa kuntotestin, sillä Marvista ei pääse läpi, ellei pysty nostamaan 70 kg:n tyvitukkia (=the lowest log of the tree).”

Markus metsurin hommissa ensimmäisenä opetuskesänä 2001 – puuanalyysipuiden karsintaa.

Tarkasteltaessa opiskelijapalautetta pitkältä ajanjaksolta (oma kokemukseni kattaa vuodet 2001-2021), Hyytiälän kenttäkurssit ovat aina saaneet osakseen ylistystä ja kiitosta. Opiskelijat ovat pitäneet kenttäkursseja tärkeimpänä yksittäisenä metsätieteiden opetuksen osa-alueena. Myös metsätieteiden opettajat ovat olleet yhdessä rintamassa säilyttämässä kenttäkurssien perinnettä: teoria on tärkeää, mutta välillä on mentävä metsään. Nykyisin ensimmäisen opiskeluvuoden Hyytiälässä suoritettavien kenttäkurssien pituus on yhteensä 10 viikkoa: syksyllä johdantojakson yhteydessä viikko ja seuraavana kesänä 9 viikkoa.

Kenttäkurssien merkitys on korona-aikana korostunut. Metsätieteet on ollut ainoa Helsingin yliopiston koulutusohjelma, joka on pystynyt pitämään kenttäkurssit suurin piirtein suunnitellusti myös korona-aikana. Näin ollen opiskelijoilla on ollut mahdollisuus koronarajoituksista huolimatta tutustua sekä kurssikavereihin että opettajiin. Myös tulevaisuudessa kenttäkursseille on tarvetta. Osittainen etäopetus tai jonkinlainen hybridimalli on tullut jäädäkseen, mutta kaikkea ei voi opettaa etänä. Ja yhteisöllisyyden merkitys tulee varmasti entisestäänkin korostumaan.

”Pää pystyyn – edellisetkin sukupolvet ovat selvinneet – eivät täysijärkisinä, mutta metsänhoitajina” (Forstihuuto, 3/2003).

Kirjoittaja: Professori Markus Holopainen on Hyytiälän veteraani, metsätieteiden osaston johtaja ja metsäylioppilaat ry:n esimies.

Living labin rakentaja

Projekti-insinööri Juuso Pennanen aloitti työnsä Hyytiälän uudisrakennusten Living labin rakentajana. Tällä hetkellä Juuso rakentaa mittausjärjestelmää yhdessä tutkimuskoordinaattori Pekka Kaitaniemen kanssa.

Projekti-insinööri Juuso Pennanen.

Kuvan taustalla olevan ruokala- ja opetustilarakennuksen CLT-seinällä näkyy Wiisteen kosteusantureiden mittausbokseja. Ensimmäiset mm. puun kosteutta mittaavat anturit asennettiin jo CLT-tehtaalla.

Ylemmässä kuvassa näkyy puolestaan A-talon sisäseinän eri syvyyksiltä mitattua puunkosteusdataa viikon ajalta.

Asennukset jatkuvat paikan päällä rakennustyömaalla. Tässä vaiheessa rakennetaan valmiudet tehdä erilaisia mittauksia clt-massiivipuun käyttäytymisestä.

Kirjoittaja: Antti Uotila on Hyytiälän metsäaseman johtaja.

Yksivuotias Hyytiälä-blogi

Hyvää maailman metsäpäivää kaikille Hyytiälä-blogin seuraajille!

Blogimme täyttää tänään vuoden. Tulemme jatkossakin julkaisemaan tekstejä ja kuvia, jotka kertovat työskentelystä ja opiskelusta Hyytiälän metsäasemalla Juupajoella. Myös meneillään oleva rakennushanke näyttelee edelleen merkittävää osaa blogissa.

Rakennustyömaa kuvattuna 21.3.2022.

Onko mielessäsi jokin tietty aihe, jota toivoisit blogissa käsiteltävän? Otamme mielellämme vastaan ideoita ja toiveita. Niitä voi jättää blogikirjoitusten kommenttiosioihin.

Hyytiälästä tulossa monitieteisen tutkimuksen ja oppimisen lippulaiva

Arkkitehdin havainnekuva puurakennuksen sisätilasta

Kirjoitin viimeksi Hyde-blogiin vajaa vuosi sitten, kun blogi avattiin kanavaksi tuoda kuulumisia tästä meille niin tärkeästä paikasta. Suuri uutinen oli silloin se, että Hyytiälään rakennetaan uusi kestävän kehityksen mukainen puurakennusten kokonaisuus. Tämän mittaluokan investointiin on tiedekunnassa mahdollisuus vain hyvin harvoin, joten olimme ja edelleen olemme innoissaan.

Kuukaudet ovat kypsyttäneet sekä blogia että rakennushanketta. Hyytiälän näkymiin on tullut vielä uusiakin visioita. Blogi on osoittautunut mukavaksi tavaksi kertoa uutisia metsäaseman tapahtumista ja vuoden kierrosta vailla pönötystä. Monet erilaiset Hyytiälän kävijät ja käyttäjät ovat tarttuneet näppäimistöön ja luoneet kuvaa itselleen tärkeistä asioista blogin kautta. Hyvä niin!

Rakennukset, samoin kuin niihin suunniteltu uudenlainen tutkimus- ja oppimisympäristö eli Living lab, ovat jo mukavasti hahmolla. Puumateriaalin muutoksia on jo ryhdytty tutkimaan: ensimmäiset puuelementteihin sijoitetut anturit alkoivat lähettää dataa heti, kun elementtejä kuljettavat autot starttasivat tehtaalta kohti Hyytiälää. Kunnianhimoiset suunnitelmat luoda rakennukseen asennettavien Living lab –ominaisuuksien ja Hyytiälän ympäristön myötä rakentuva monitieteinen tiedealusta ovat täsmentyneet. Toki toteutus edellyttää vielä aimo askelia varainhankinnassa. Ympäristöministeriöltä saamamme rahoitus sekä MetsäGroupin vastinrahalahjoitus maatalous-metsätieteiden alalle mahdollistavat hankkeen ensi vaiheita.

Hyytiälässä on vahvaa metsätalouden ja -luonnon tutkimuksen ja opetuksen toimintaa sekä maailmankuulu ilmakehätutkimuksen SMEAR-asema. Tulevaisuuden Hyytiälä näyttäytyy todellisena monitieteisen tutkimuksen ja oppimisen lippulaivana, johon Suomen luonto tarjoaa ainutlaatuisen ympäristön. Monitieteisyys lisääntyy, kun mukaan saadaan puu- ja materiaalitieteilijät sekä ihmisten hyvinvoinnin ja kokemusten tutkimusta. Fysiikan tutkimukselle, ja vaikkapa aistitutkimuksellekin, avautuu mahdollisuuksia esimerkiksi sisäilmaan liittyen. Uskomme tämän houkuttelevan tieteentekijöitä yliopistoista ja organisaatioista Suomessa ja kansainvälisesti.

George W. Peavy Forest Science Center, Oregon, Yhdysvallat. Kuva: Ritva Toivonen.

 

Kansainväliset metsä- ja ilmakehätieteilijät hyödyntävät jo Hyytiälää hienosti. Nyt olemme muodostaneet yhdysvaltalaisen Oregonin yliopiston ja slovenialaisen puututkimuksen keskuksen InnoRenew CoE:n kanssa uuden yhteistyömallin, joka mahdollistaa myös puumateriaalien, rakennusten ja niiden käyttäjien tutkimusta Hyytiälässä. Kumppaniorganisaatiot ovat rakentaneet hieman vastaavat tutkimusalustoina toimivat puurakennukset. Siten uusi verkosto mahdollistaa eri maissa ja mantereilla sijaitsevien rakennusten mittauksista syntyvien suurten aineistojen yhdistelyt, kiinnostavat vertailututkimukset ja ehkä myös yhteistä opetusta. Ideoita varmasti syntyy lisää, kun yhteistyö eri alojen osaajien kesken syvenee.

InnoRenew CoE, Slovenia.

Kirjoittaja: Ritva Toivonen on maatalous-metsätieteellisen tiedekunnan dekaani ja kokenut Hyytiälän kävijä.

Opetus- ja majoitusrakennusten toteuttamisessa aikatauluhaasteita

Talvi on tullut ja lunta tupaan Valtteri-myrskyn riehuessa. Rakentaminen näyttää etenevän kuin mummo hangessa, aikataulusta ollaan myöhässä jo reilusti. Talvirakentamisessa ollaan sään kanssa haasteissa. Pihapiirissä työmiesten kulkureitit kapenevat poluiksi, kun kulkuteitä ei päästä rakennusten välistä auraamaan. Sääsuojien päältä joudutaan jo poistamaan lunta. Rakennusmateriaalien suojaaminen pressuilla käy myös haastavaksi kovassa tuulessa.

Pisimmällä uudisrakennuksista ollaan opetusrakennuksessa eli A-rakennuksessa. Vesikatto on valmis, ulkopuolelle seiniin tehdään koolauksia puuverhouksen asentamiseksi, ikkunoita asennetaan paikoilleen. Sisällä on lämmöt jo päällä ja rakenteet pääsevät kuivumaan. Viemäreitä ja ilmanvaihtoputkia on jo asennettu. Sähkötyöt odottavat vielä, että piuhat saadaan vedettyä koko pituudeltaan eri puolille rakennusta. Lattiavalutöitä valmistellaan myös.

Työjärjestyksessä seuraavaksi maaliin on etenemässä D-rakennus. Siellä asennetaan kattoelementtejä ja sen jälkeen vesikaterakenteita paikalla rakentaen. Elementtiasennusten jälkeen sääsuoja saadaan päälle, jonka suojissa CLT-seinäelementit voidaan koota. B- ja C-rakennusten osalta on ladottu alapohjaelementit paikoilleen ja peitetty säältä suojaan.

Aikataulua ovat viivästyttäneet talvirakentamisen lisäksi rakennusmateriaalien toimitusvaikeudet. CLT-elementtejä jouduttiin odottamaan monta viikkoa sovittua aikataulua enemmän. Muissakin materiaaleissa on toimitusajat pidentyneet. Seinäelementtitoimitukset eivät ole sisältäneet työmaan yllätykseksi huoneistojen välisiä rakenteita, kipsi- ja puukuitulevyjä. Ne on jouduttu rakentamaan työmaalla erikseen. Samoin elementtien paikallenostot ovat olleet työläämpiä, kun nostokiinnikkeitä ei ole ollut valmiiksi asennettuina.

Onneksi yhteistyö aseman henkilöstön kanssa on sujunut hyvin. Koronatartunnoilta on lähes vältytty. Yhden työmiehen sairastuttua vältyttiin viruksen leviämiseltä muille työmaalla ja Metsäasemalla. Asemalla on ollut yleisesti ottaen hiljaista talviaikaan kyllä muutenkin.

Opetusrakennus valmistuu näillä näkymin heinäkuun loppuun, majoitusrakennukset elokuussa. Rakennukset otetaan vastaan elokuussa, jonka jälkeen tilat kalustetaan ja varustetaan suunnitelmien mukaisiksi. Opetusrakennus on mahdollista ottaa käyttöön syyskuussa ja majoitusrakennukset lokakuussa.

Entinen johtajan asunto, Pilvilinna korjataan myös. Museovirasto on antanut puoltavan lausunnon suunnitelmille ja korjaushanke on saanut rakennusluvan vuoden vaihteessa. Pilvilinnan majoitustilat uusine wc- ja suihkutiloineen valmistuvat heinäkuun loppuun.

Metsäaseman arki pyörii rakennuspuuhista huolimatta normaalisti. Kesäkurssit pidetään sovitusti, majoittuminen on vain vanhoissa rakennuksissa. Ne puretaan vasta uudisrakennusten käyttöönoton jälkeen. Jotakin uutta saadaan kesäksi kuitenkin valmiiksi. Rantasaunojen läheisiin puuvajoihin saadaan toteutettua käymälätilat toukokuun loppuun mennessä.

 

Kirjoittaja: Mika Huhtala on kampusarkkitehti ja tilapäällikkö. Helsingin yliopisto, Tilat ja kiinteistöt.

Rakennushanke etenee

Työt Hyytiälän metsäaseman rakennustyömaalla käynnistyivät keväällä 2021. Paljon on tapahtunut sen jälkeen.

Alla oleva kuvasarja näyttää rakennustyömaan vaiheita alkaen kesäkuun lämmöstä ja päättyen joulukuun puolen välin lumisiin maisemiin. Kuvat saa suuremmaksi niitä klikkaamalla.

Näissä tunnelmissa toivotamme kaikille blogin seuraajille oikein hyvää joulunaikaa ja vuodenvaihdetta. Blogipostaukset jatkuvat jälleen uuden vuoden puolella.

IoT-anturit todentavat kuinka CLT-rakenne puskuroi kosteusvaihteluja

Olen ollut keväästä 2020 asti suunnittelemassa Hyytiälän uudisrakennuksen yhteyteen monitieteistä tutkimusinfrastruktuuria. Tässä blogissa kerron yhdestä sen osajärjestelmästä eli puunkosteuden mittalaitejärjestelmästä, jolla tutkitaan Hyytiälän uudisrakennuksen CLT-rungon hygroskooppisten ominaisuuksia in vivo, osana elävää elämää. Tämän osajärjestelmän avulla olemme jo aloittaneet rakennekosteusdatan keruun. Jatkuvasti kertyvä data muodostuu aineistoksi rakennuksen rungon elinkaaren ja käytönaikaisen ikääntymisen tutkimukselle. Infrastruktuurin muita osajärjestelmiä silmällä pitäen rakennukseen on suunniteltu monia muitakin valmiuksia, joista kerrotaan myöhemmin.

Yksi Hyytiälän uudisrakennuksen monista tutkimustehtävistä on puurakennuksen, ympäristön ja käyttäjien vuorovaikutuksen tutkimus. Mielenkiintoisen näkökulman tähän antaa erityisesti rakennuksen massiivinen puurunko, jossa on käytetty ristiinlaminoitua monikerroslevyä eli CLT:tä. CLT on moderni rakennusmateriaali, joka lupaa monia kestävyysnäkökulmia: se on merkittävä hiilidioksidivarasto ja tämän lisäksi rakennusteknisesti hyvin toimiva ja kosteutta puskuroiva ja sitä hallitusti siirtävä luonnonmateriaali, jolla on todennäköisesti myönteinen vaikutus käyttäjien hyvinvointiin. Tästä syystä CLT-runkoisten rakennusten ominaisuudet elävässä elämässä ovatkin niin kiinnostava tutkimusaihe, että Hyytiälän CLT-runkoisesta uudisrakennuksesta halutaan uusi solmukohta maailmanlaajuisessa puu-living labien verkostossa, johon kuuluvat muun muassa Peavy Hall Oregonissa, InnoRenew Sloveniassa, ja ZEB Living Lab Norjassa.

Kolmisen viikkoa sitten ajoin Porvoosta CLT-toimittajallemme (CLT Plant) mukanani tutkijoiden yhdessä laatima anturien asennussuunnitelma. Samaan aikaan tehtaalle saapui anturivalmistaja Wiiste Oy:n tuotekehityspäällikkö Toni Luopajärvi tarvittavat anturit ja eletrodit mukanaan.  Saimme kovin lämpimän vastaanoton: tehtaan positiiviset työntekijät esittelivät rinta rottingilla vaikuttavan kokoisia liimaus- ja työstökoneitaan ja tiedustelivat kiinnostuneena sitä, millaista tutkimusta aikoisimme tehdä.

Neljän erikseen valikoidun CLT-elementin pinon (Kuva 1) tunnistin heti elementeiksi, joihin meillä oli suunnitelmien mukaan määrä asentaa ensimmäiset 15 living lab -anturia. Nämä anturit mittaisivat puun sisäistä kosteuspitoisuutta.

Kuva 1: Suurin osa elementeistä odotti CLT Plantin tehtaalla meitä pinossa ylösalaisin suhteessa siihen, mille puolelle anturit oli määrä asentaa. Kuvassa käännetään 180 mm paksua sisäseinäelementtiä, jossa näkyy kaksi ilmanvaihtokanavan aukkoa. Kaksi miestä varmisti, että noin 3 tonnia painavan elementin alla ei ole ketään. Kuva: Anssi Yli-Jyrä.

Asennuspaikkojen määrittelyyn, mittaamiseen ja antureiden paikkojen ja sarjanumeroiden dokumentointiin meni saman verran aikaa kuin varsinaiseen asennustyöhön (Kuva 2). Kuhunkin mittauskohtaan tarvittiin neljä anturia ja 16 ruuvia, joiden vaihtelevat pituudet (30 – 240mm), paikat ja esiporausten syvyydet olivat tarkan suunnitelman määräämiä (Kuva 3).

Kuva 2: Jokainen anturipaikka oli etukäteen tarkkaan määritelty ja jokainen anturiryhmä mittaa puun kosteuspitoisuutta kahdeksasta eri syvyydestä. Päällimmäisessä lamellissa syyt kulkevat pystysuuntaan (kuvassa vaakasuuntaan) ja siitä mittauksia saadaan 8 ja 18 millin syvyydestä ruuveilla, joiden pituudet ovat 30 ja 40 millimetriä. Kuva: Anssi Yli-Jyrä.

CLT-rungon ulkopinnan voinnin seuraaminen on ratkaisevan tärkeää, sillä liimapuu heikkenee ja ikääntyy ulko-olosuhteiden voimakkaiden vaihteluiden vaikutuksesta. Pääosa antureista kiinnitettiinkin ulkopinnalle, johon myöhemmin kiinnitetään vain tuuletusrimat ja paneeliverhous. Rungon sisäpintaan tulee myöhemmin moninkertainen palosuojakäsittely ja siksi oli hyvä, että sisäseinän pintaan tehtiin tässä vaiheessa niin vähän reikiä kuin mahdollista. Mitataksemme kosteuspitoisuutta rakennuksen sisäpuolen päällimmäisestä lamellista, tunkeuduimme lamelliin seinän ulkopinnalta käyttäen 240 milliä pitkiä elektrodeja.

Kuva 3: Kalibroitujen kosteuspitoistuusanturien toiminta perustuu sähköä johtaviin ruuveihin, joita oli 10 eri pituutta. Pisimmät anturiruuvit ulottuvat sisäseinän pintalamelliin asti. Pisimpien ruuvien katkeamisen välttämiseksi porasimme eri reiät tarkkasti määriteltyyn syvyyteen asti. Pienikin horjahdus olisi voinut katkaista poranterän, joten poraajan käden oli oltava vakaa. Kuva: Anssi Yli-Jyrä.

Rakennuksen lisäksi kiinnitimme antureita myös testipaloihin, joiden avulla tutkitaan mittausmetodin satunnaispoikkeamia ja palosuojakäsittelyn vaikutusta mittausfysiikkaan.

Ensin saimme tuotannosta vain yhden testipalan, mutta kun kerroimme tarvitsevamme samanlaisia paloja parillisen määrän, tehdas leikkasi meille varta vasten kokonaiset kuusi testipalaa! Juuri ja juuri jaksoin siirrellä yhtä palaa kerrallaan. Asennuspäivä venyi, mutta iltamyöhällä olimme asentaneet kaikkiaan 27 anturia yhteensä 8 eri kappaleeseen (Kuva 4).

Kuva 4: Tässä vaiheessa iltaa hymy oli jo hieman väsynyt mutta tulokseen kovin tyytyväinen. Itselläni edessä oli vielä yöllinen paluumatka Porvooseen. Kuva: Anssi Yli-Jyrä.

Anturit toimivat asennuksen jälkeen täysin itsenäisesti, lähettäen dataa IoT-verkon kautta datapilveen, josta jo seuraavalla viikolla pääsimme tarkkailemaan seinäelementtien kosteuspitoisuuksia eri lamellisyvyyksissä. Kerätty data tallentuu anturivalmistajan pilveen, mutta on Helsingin yliopiston hallinnoimaa ja käytettävissä tilaajansa tutkimuksiin.

Tätä blogitekstiä kirjoittaessani elementit on jo pystytetty Hyytiälässä osaksi uudisrakennusta.

Anturit on mallinnettu pohjapiirustukseen (Kuva 5). Näkymän mukaan kabinettihuoneen seinäelementin pintalamellien kosteuspitoistuus on yli 13 %MC:tä, kun taas välilamellit muistavat matalamman, n. 10 %MC:n kosteuspitoisuuden, joka materiaalissa vallitsi tehdasolosuhteissa.

Kuva 5. Pilveen tallennetusta datasta voi jo nyt tulkita monenlaisia tapahtumia, jotka ovat normaaleja materiaalin elinkaareen kuuluvia olosuhdemuutoksia. Pikkupakkanen (-2.22°C) vaikuttaa ulkolamelleihin nostaen niiden suhteellista kosteutta sisälamelleihin verrattuna.

Oheisessa graafissa näkyy koko tähänastinen mittaushistoria (Kuva 6).

  • Käynnistimme anturit CLT-tehtaalla 3.11.2021. Tehtaan olosuhteita ohjaa automatiikka, joka synnyttää pientä vaihtelua suhteellisessa ilmankosteudessa.
  • Elementit kuormattiin ja paketoitiin tiiviisti suojattuna rekan lavalle 4. marraskuuta, mikä näkyy ympäristön kosteuspitoisuuden tasaantumisena (ylin käyrä). Paketissa ollessaan elementti jäähtyy tasaisesti 20 asteesta 0 asteeseen (alimmat käyrät), mutta kosteuspitoisuus ei muutu.
  • Elementit purettiin kuormasta ja pystytettiin 9.11.2021. Paketin purkaminen aiheutti altistumisen kostealle ulkoilmalle (ylin käyrä). Tämä ympäristön suhteellisen kosteuden merkittävä muutos näkyy myös puurakenteessa uloimman lamellikerroksen kosteuspitoisuuden lievänä nousuna (sininen ja punainen käyrä keskellä).
Kuva 6: Yhden elementin kosteuspitoisuuden ja ympäristön parametrien mittaushistoria

Edellä olen kertonut, kuinka asensimme ensimmäiset 27 anturia. Pelkästään näistä saamme jopa 108 erilaista mittaustietoa, mutta kaiken kaikkiaan suunniteltu runkorakenteen anturijärjestelmä käsittää lähes kymmenen erilaista anturityyppiä ja yhteensä useita satoja antureita, jotka mittaavat erityisesti rakennuksen massiivipuurungon ominaisuuksia. Siltikin Hyytiälän living labia on myöhemmin tarkoitus laajentaa niin, että myös sisätilan olosuhteiden vaihtelua ja rakennetun ympäristön vaikutusta käyttäjäkokemukseen olisi mahdollista tutkia.

Rakenneantureiden käyttöiäksi on suunniteltu 15-30 vuotta. Tavoitteena on, että rungon monitorointi voisi jatkua vuosikymmeniä. Syntyvää pitkittäisdataa on mahdollista yhdistää SMEAR II-tutkimusaseman laajaan dataan. Tältä pohjalta mahdollistuvaa moniulotteista dataa tarvitaan esimerkiksi siihen, että pystyisimme mallintamaan paikallisolosuhteiden ja ilmakehän vaikutusta puurakennuksen kestävyyteen ja käyttäjäkokemukseen.

 

Kirjoittaja Anssi Yli-Jyrä on kiitollinen saatuaan vastata uudisrakennuksen monitieteisen living labin suunnittelusta ja toteutuksen koordinoinnista vuosina 2020-2021. Erinäisten anturien asennus jatkuu parhaillaan Hyytiälän uudisrakennuksen varsinaisella työmaalla Juupajoella.

Blogitekstin pääkuva havainnollistaa kuinka Hyytiälään pystytetty massiivirunko on rakentamisen aikana suojahupusta huolimatta ajoittain alttiina auringon valolle, tuulelle ja ympäristön kosteudelle. 7-kerroksiseen massipuuseinään asennetut anturit mittaavat ympäristöänsä sekä laminaattien kosteuspitoisuutta kahdeksalta eri syvyydeltä.  Aluksi anturit toimivat langattomina IoT-päätelaitteina käyttäen 3.6V paristoa, joka toimii muutaman vuoden ajan.  Koska tarkoituksenamme on kerätä dataa pitkäjänteisesti ja häiriöttä, alkamassa on jo hyvänlaatuisen, häiriöiltä suojatun 24V ulkoisen virransyötön toteutus, jonka päätteeksi anturit vaihdetaan tuotekehitysyhteistyössä varta vasten Hyytiälää varten kehitettyihin 24V IoT-antureihin. Ulkoisesta virransyötöstä huolimatta nämäkin anturit kommunikoivat mittaustiedot langattomasti IoT-verkkoon, ja ainoa jäljelle jäävä huoltotoimenpide laitteillle on mahdollisesti löystyvien elektrodiruuvien kiristäminen.  Anturien viereen on varattu tilaa myös muille mittalaitteille, joiden asennushetki on lähestymässä. Kuva: Anssi Yli-Jyrä.