rakennetekniset ratkaisut
hybridirakenne
UNIT-moduulit ovat hybridirakenteisia. Tämä tarkoittaa, että moduulin rungossa käytetään puu-, teräs- ja betoniosista siten, että niistä saadaan paras tekninen ja taloudellinen etu.
Lattiarakenne on betoninen vohvelilaatta, jolla on erittäin hyvät värähtely-, ääni- ja palotekniset ominaisuudet.
Kantavana pystyrakenteena toimivat nurkkien teräspilarit, joilla päästään eroon rakenteen painumista.
Seinissä ja katossa käytetään CLT-massiivipuulevyä (Cross Laminated Timber) sen keveyden, lujuuden ja hyvän muotopysyvyyden takia.
Moduulin rungon suunnittelun periaatteena on ollut, että kaikilla kantavilla rakenteilla on vähintään kolme eri tehtävää. Esimerkiksi teräspilarit toimivat myös moduulin nostopisteinä ja rungon voimaliitoksien osina. Parvekkeiden ja porrashuonerakenteiden ripustukset on integroitu pilareihin. Edellä esitetyllä periaatteella rungon osien ja rakennekerrosten määrä on saatu minimoitua.
UNIT-moduuleista voidaan toteuttaa seuraavia runkokokonaisuuksia:
Moduuleista kokonaan koostuva runko
Moduulien ja puurakenteisten suurelementtien yhdistelmärunko
Moduulien ja betonielementtien yhdistelmärunko
stabiliteetti
UNIT-järjestelmän suurimmat rakenteelliset käyttörajat liittyvät tilaelementin nurkkapilarin kantavuuteen ja rakennuksen jäykistykseen. Yleensä nurkkapilarin kantavuus riittää kahdeksankerroksiseen rakennukseen. Tarvittaessa nurkkapilarin kapasiteettia voidaan lisätä pilarin ainevahvuutta lisäämällä.
Rakennuksen jäykistys toteutetaan tilaelementtirakenteen avulla kytkemällä ne toisiinsa. Tilaelementtirakenteen jäykistyskapasiteetin riittävyyteen vaikuttaa keskeisesti rakennuksen muoto. Tarvittaessa jäykistyksessä voidaan hyödyntää porras- ja hissitornia toteuttamalla se betonirakenteisena. Tämän mahdollistaa UNIT-tilaelementtien painumaton rakenne ja älykäs liitostekniikka, jolla tilaelementit voidaan kytkeä betonirakenteiseen porrastorniin.
paloturvallisuus
UNIT-rakenteet on kehitetty P2-paloluokan rakennuksiin, mutta tietyin edellytyksin UNIT-rakennus voidaan tehdä myös P1-paloluokkaan. Myös P0-paloluokka on mahdollinen, kun rakennus halutaan suunnitella oleellisilta osin tai kokonaan käyttäen oletettuun palonkehitykseen perustuvaa menettelyä.
UNIT-talon kantavat ja osastoivat rakenteet täyttävät REI 30 ja REI 60 vaatimukset. Kantavat pysty- ja vaakarakenteet on tehty A1-luokan materiaaleista.
Rakenteet on suojaverhottu K2 30 -luokan palokipsilevyllä. Haluttaessa osastoa rajaaviin seiniin tai kattoihin puupintoja, ne tehdään verhouksena palokipsilevyn päälle. Eristemateriaalina käytetään pääasiassa kivivillaa.
Palo-osastorajojen lävistyksissä kanavien, putkien ja johtojen ympärillä käytetään tarkoitukseen hyväksyttyjä palokatkotuotteita. Tilaelementin kattorakenteen lävistysten palonkestävyys on lisäksi varmennettu täyden mittakaavan polttokokeella.
akustiikka
Nurkista kantava UNIT-tilaelementtirakenne on akustisesti optimaalinen. Tämän mahdollistaa se, että UNIT-tilaelementin kantavana rakenteena toimivat nurkkien teräspilarit, ja myös vaakasuuntaiset rakennuksen jäykistysvoimat voimat johdetaan elementistä toiseen nurkkatolppien liitosten välityksellä. Tilaelementtien CLT-levyt ja betonilaatat eivät siten ole kosketuksissa viereisten elementtien kanssa, jolloin rakenteeseen syntyy tällöin mahdollisimman vähän akustiikka heikentäviä äänen sivutiesiirtymäreittejä.
Tehtyjen akustisten mittausten mukaan teräspilareiden väliin ei tarvita tärinäneristimiä vaan liitokset voidaan tehdä ns. kovina liitoksina. Lisäksi tilaelementtirakenne tekee huoneistojen välisistä rakenteista automaattisesti monikerroksellisia, mikä on tärkeää hyvän ääneneristävyyden aikaansaamiseksi.
Huoneistojen välinen seinä ja välipohja ovat akustisesti kaksinkertaisia rakenteita. Tällaisen rakenteen ääneneristävyys perustuu kahteen levymäiseen massaan ja niiden välissä olevaan ilmaväliin, jossa on vaimennusmateriaalia. Huoneistojen välisessä seinässä levymäisenä massana toimivat CLT-levyn ja kipsilevyn yhdistelmä. Välipohjassa levymäisenä massana toimivat betonirakenteinen vohvelilaatta sekä CLT-levyn ja kipsilevyn yhdistelmä. Sekä huoneistojen välisessä seinässä että välipohjassa levymäisten massojen välissä olevassa ilmavälissä vaimennusmateriaalina käytetään mineraalivillaa.
energiatehokkuus
UNIT-rakennusten energiatehokkuus muodostuu rakennuksen vaipan lämmöneristävyyden ja tiiviyden sekä talotekniikan muodostamasta kokonaisuudesta. Näitä säätämällä rakennukset voidaan tehdä haluttuun energialuokkaan. Myös nolla- ja plusenergiaratkaisut ovat mahdollisia.
Energiamuodoksi soveltuvat kaikki nykyaikaiset energiantuottotavat kuten esimerkiksi maalämpö ja kaukolämpö.
Lämmönsiirron vakioratkaisuna on vesikiertoinen lattialämmitys, jota voidaan hyödyntää myös viilennykseen. Muita mahdollisia ratkaisuja ovat ilmalämmitys ja perinteinen patterilämmitys.
kosteudenhallinta
UNIT-moduulien ulkovaipparakenteissa käytetään tunnettuja rakenneratkaisuja. Kaikki moduulin kantavan rungon osat (puu, teräs, betoni) ovat lämmöneristeiden sisäpuolella, jolloin ne ovat kosteus- ja lämpöteknisesti optimaalisessa paikassa.
Ulkoseinä- ja yläpohjarakenteissa käytetään ilman- ja höyrynsulkukangasta, jolla on olosuhteiden mukaan muuttuva vesihöyrynvastus. Tämä tarkoittaa, että talvella (alhainen ilmankosteus) kangas estää vesihöyryn kulkeutumisen eristetilaan. Vastaavasti kesällä (korkea ilmankosteus) kankaan ominaisuudet muuttuvat ja rakenne pääsee kuivumaan myös sisätilan suuntaan. Ilman- ja höyrynsulkukangasta hyödynnetään myös moduulien liittymien tiivistämisessä, jolloin koko rakennuksen ulkovaippaan saadaan toteutettua jatkuva ilman- ja höyrynsulkukerros. Sähkörasiat jäävät kokonaan ilmansulun sisäpuolelle sitä puhkomatta, eivätkä ne siten aiheuta ilmavuotokohtia.
Mikäli rakennuksessa ei ole kellaria, käytetään alapohjarakenteena perinteistä lämmintä koneellisesti tuuletettua alapohjaa. Rakenneratkaisulla estetään maaperän kosteuden siirtyminen rakennukseen ja alapohjan olosuhteet voidaan tarkastaa rakennuksen huollon yhteydessä. Alapohjan lämmintä onteloa hyödynnetään myös taloteknisten runkolinjojen kuljettamiseen, jolloin talotekniikka on tarkastettavissa.
talotekniikka
Järjestelmä mahdollistaa erilaiset lämmönsiirron tavat, kuten ilmalämmitys ja -jäähdytys, lattialämmitys tai patterilämmitys, erilaiset lämmön- ja energianlähteet ja erilaiset energiatehokkuuden tasot. Ilmanvaihdon tapa voi olla huoneistokohtainen ja keskitetty. Talotekniikan ja asunnon olosuhteiden etäohjaus ovat mahdollisia.
Lämmönsiirron vakioratkaisuna on vesikiertoinen lattialämmitys. Toimilaitteet sisältävä jakotukkikaappi voidaan sijoittaa joko asuntoon tai porrashuoneen puolelle tekniikkahormiin, jossa ne ovat tarkastettavissa ja huolettavissa asukkaita häiritsemättä.
Vesikalusteseinissä käytetään vakiona sveitsiläisen Geberitin GIS-järjestelmää. Vesiputkissa käytetään suojaputkia. Putket on sijoitettu siten, että ne ovat tarvittaessa tarkastettavissa ja vaihdettavissa. Lattiakaivon viemäriputki sijaitsee betonilaatassa, jossa se on akustisista syistä betonilla ympäröity.
Ilmanvaihdon vakioratkaisu voi olla huoneistokohtainen tai keskitetty. Huoneistokohtainen ilmanvaihtolaite voi sijaita tekniikkahormissa porrashuoneen puolella, jolloin laite ei vie tilaa asunnosta, ei tuota ääntä asuntoon ja on huollettavissa asukasta häiritsemättä, tai kylpyhuoneen alakatossa. Liesituuletin toimii samalla laitteella, jolloin ruuan valmistuksen tuoksu ohjautuu tehokkaasti asunnosta pois. Ilmanvaihtolaitteen lämmöntalteenoton vuosihyötysuhde on noin 80 %.
Sähköjohdot asennetaan aina suojaputkiin, jotta ne ovat tarvittaessa helposti uusittavissa. Sähköistys perustuu vakioratkaisussa langattomaan ohjaukseen. Katkaisimet voidaan sijoittaa ja ohjelmoida asukkaan toiveiden mukaisesti. Langaton ohjaus myös mahdollistaa asunnon valaistuksen ja pistorasioiden etäohjauksen.