”Kuulostaa scifiltä, mutta on täysin mahdollista” – Miljoonarahoitus hengittävien puuvaahtorakennusten kehittämiseen
Hengittävän puuvaahtoseinän ilmanvaihtoaukot avautuvat ja sulkeutuvat itsestään.Tilaajalle
Vaikka vaahtomateriaali on 90-prosenttisesti ilmaa, se on lujuudeltaan verrattavissa ympäristöä enemmän kuormittaviin perinteisiin rakennusmateriaaleihin, kuten betoniin ja lasiin. Kuva: Mikko RaskinenPuuvaahdosta 4D-tulostamalla tehty julkisivuelementti voi säästää merkittävästi lämmitykseen ja jäähdytykseen tarvittavaa energiaa sekä kutistaa rakentamisen hiilijalanjälkeä.
Aalto-yliopiston vetämä Archibiofoam-hanke on saanut Euroopan innovaationeuvostolta 3,4 miljoonan euron rahoituksen kolmeksi vuodeksi.
”Kuulostaa scifiltä, mutta on täysin mahdollista”, hanketta vetävä Juha Koivisto kuvaa tiedotteessa katalonialaisen Antoni Gaudin arkkitehtuurin inspiroimaa ratkaisua.
Hankkeessa tutkijat kehittävät puuvaahdosta julkisivuelementtiä, joka mahdollistaa rakennusten passiivisen lämmityksen ja jäähdytyksen, ja säästää näin merkittävästi energiaa. Lisäksi he haluavat vähentää rakentamisen ilmastopäästöjä, joiden osuus kaikista globaaleista päästöistä on huimat 40 prosenttia.
Passiivinen jäähdytys ja lämmitys tapahtuu, kun puun selluloosasta tehty vaahtomateriaali supistuu ja laajenee lämpötilan ja ilmankosteuden mukaan. Tämä saa julkisivun pyöreät ilma-aukot sulkeutumaan ja avautumaan. Näin lämmitystarve vähenee kylmällä ja jäähdytystarve kuumalla.
Vaikka vaahtomateriaali on 90-prosenttisesti ilmaa, se on lujuudeltaan verrattavissa ympäristöä enemmän kuormittaviin perinteisiin rakennusmateriaaleihin, kuten betoniin ja lasiin. Lisäksi se on uusiutuvaa, biohajoavaa ja kierrätettävää.
Koiviston tiimiin kuuluvat vanhempi lehtori Kirsi Peltonen ja tutkijatohtori Taneli Luotoniemi Aalto-yliopiston matematiikan ja systeemianalyysin laitokselta. Tutkijoiden mukaan matematiikka on täynnä geometrisia rakenteita, dynaamisia systeemejä ja mekanismeja, joiden sovellusmahdollisuuksia ei vielä ole osattu hyödyntää.
”Esimerkiksi venttiilit ja liikkuvat osat vaativat niveliä ja joustavia rakenteita, jotka voidaan toteuttaa origameista tutuilla tavoilla”, Koivisto toteaa.
4D-menetelmä sopii tulostimen virittämisestä vastaavan Tiffany Chengin mukaan erittäin hyvin tulostamaan rakenteita suurella resoluutiolla.
”Tavoitteemme on räätälöidä puuvaahtoa hyödyntävä valmistusprosessi niin, että voimme vastata rakennusosien moniin toiminnallisiin vaatimuksiin, kuten kantavuuteen ja mukautuvaan ilmanvaihtoon”, Cheng sanoo.
Robottiohjatulla alustalla voi valmistaa jopa 12 metriä pitkiä ja 420 kilogrammaa painavia kappaleita.
Hankkeen teollinen kumppani on Aallosta ponnistanut kasvuyritys Woamy, joka on rakentanut liiketoimintansa biovaahtoteknologian varaan. Tavoitteena on käynnistää pilottitehdas vuoteen 2027 mennessä.
Metsäpalvelu
Miltä metsäsi näyttää euroissa? Katso puun hinta alueittain ja hintojen kehitys koko Suomessa.
- Osaston luetuimmat
