 |
| Polttamatonta savilaattalattiaa
savirapatussa matkailukäytössä olevassa
liukuvalutekniikalla rakennetussa kevytsavitalossa Riittiön
tilalla. |
|
Savirakennuksia on Suomessa tehty 1700-luvun
lopulta lähtien (Jokioisten vanha pappila 1797). Vanhimmat
rakennukset on tehty massiivisavivalutekniikalla. Monet savirakennuksista
on verhoiltu tai rapattu kalkkirappauksella, joten useitakaan
niistä ei ole helppoa tunnistaa savirakennuksiksi. Massiivisavivalutekniikan
lisäksi on käytetty pölkkysavimuuraustekniikaa.
Suomessa uudempia savirakennustekniikoita ovat ns. kevytsavirakentaminen,
jossa kantavana runkona on puu ja savettu olkimassa toimii
seinän täytteenä ja eristeenä. Tämän
tekniikan jälkeen on kiinnostuttu olkipaalisavirakentamisen
mahdollisuuksista. Olkipaaliseinässäkin on yleensä
kantava puurunko, mutta olkipaaleja on käytetty pienissä
rakennuksissa myös kantavana rakenteena. Sekä kevytsaviseinä
että olkipaaliseinä rapataan savirappauksella sisä-
ja ulkopinnoiltaan. Savirakennusten suojataan vielä joko
kalkkimaalilla tai ulkoverhouksella.
Savesta tehdään myös polttamattomia
savituotteita esim. lattialaattoja
ja tiiliä.
Seuraava teksti on lainaus Teuvo Rankin artikkelista
"Savi kotieläinrakennusten materiaalina":
|
"SAVI KOTIELÄINRAKENNUSTEN
MATERIAALINA
Savea on käytetty rakennusmateriaalina läpi
historian. Savirakentaminen on ollut yleistä alueilla,
missä savea on ollut saatavilla. Savi on usein
ollut myös ainoa varteenotettava rakennusmateriaali,
jos esim. puuvarannot ovat olleet vähäisiä.
Suomessakin savirakentaminen on vanhastaan tunnettua.
Savea on käytetty niin asuinrakennuksissa, kuin
kotieläinrakennuksissakin.
Kotieläinrakennuksissa saven on havaittu pääasiassa
toimineen hyvin. Eläimet ovat pysyneet terveinä
ja rakennukset ovat olleet pitkäikäisiä.
Tiedetään kuitenkin myös tapauksia, joissa
savinavettojen kestävyydessä on ollut ongelmia.
Näissä on todennäköisesti ollut
rakentamistekniikkaan, materiaaleihin ja olosuhteiden
huomioimiseen liittyviä puutteita. Savirakentamisesta
kiinnostuneen ei kannatakaan lähteä kovin
suureen rakennushankkeeseen ilman kunnollista asiaan
perehtymistä ja opastusta. Pienimuotoisia kokeiluja
sen sijaan voi hyvin tehdä, jotta saa tuntumaa
materiaaliin.
Savirakentamisohjeita on julkaistu eri aikoina lehdissä
ja rakentamisoppaissa. Maamies - lehdessä vuonna
1878 julkaistiin seikkaperäinen työohje massiivisavirakentamiseen
(numerot 20, 21, 22), "Rakennuksia saviruukki-seinillä".
Saven hyviä ominaisuuksia tuodaan esille mm. seuraavasti:
"Niiden monien etujen toteennäyttäminen,
joita semmoiset rakennukset tarjoavat, lienee tätä
nykyä tarpeetonta, koska savirakennuksia jo useammin
paikoin Etelä- ja Keski-Suomessa on rakennettu;
pää-asiana on, että kysymyksenalaiset
rakennukset ovat: helppohintaisia, kestäväisiä,
lämpimiä (joka nähtiin vakuuttavaisimmalla
tavalla edellisenä kylmänä talvena),
metsääsäästäväisiä,
wähemmän tulenarkoja, siistejä (sillä
asuinhuoneissa saviseinillä eivät menesty
luteet) ja somia".
SAVEN RAKENNUSFYSIKAALISISTA
OMINAISUUKSISTA
Kosteus
Yksi saven tärkeä etu liittyy saven kosteusteknisiin
ominaisuuksiin. Kunnolla kuivuneen saven tasapainokosteus
on hyvin pieni, vain muutaman prosentin. Tämän
ansiosta savirakenne säilyy kuivana, vaikka ympäröivän
ilman suhteellinen kosteus olisi korkeakin. Kuivan saven
sisällä myös saven kanssa kosketuksessa
olevat orgaaniset aineet, kuten puu ja olki, säilyvät
hyvin, koska kuiva savi "suojelee" niitä
saamasta haitallista määrää kosteutta
itseensä. Tämän edellytyksenä on
kuitenkin, että orgaaniset aineet ovat täysin
kuivia, kun niitä käytetään.
Polttamaton savi reagoi herkästi huoneilman kosteuteen
ja pystyy sitomaan itseensä tarvittaessa runsaastikin
kosteutta. Kosteus tasapainottuu kuitenkin nopeasti
rakenteessa ja haihtuu siitä helposti pois. Kun
savirakenteessa on vielä runsaasti massaa, ei saven
kosteuspitoisuus pääse nousemaan haitallisen
korkeaksi.
Tästä on hyvänä esimerkkinä
Kaarinassa v. 1801 rakennettu savinavetta, joka on ollut
navettakäytössä koko historiansa ajan.
Navettaan oli tehty 1970 - luvulla laajennusosa kalkkihiekkatiilestä,
joka oli eristetty lasivillalla. Tämä laajennusosa
oli yhdistetty samaksi navettatilaksi vanhan savinavetan
kanssa. Kirjoittajalla oli tilaisuus vierailla navetassa
eräänä helmikuun päivänä,
kun ulkona oli 15 astetta pakkasta. Navetta oli täynnä
lehmiä. Kalkkihiekkatiilestä tehty seinäpinta
valui vettä, kun sisäilman kosteus tiivistyi
siihen. Vanha savirakenteinen seinä sen sijaan
oli täysin kuiva. Myös savinavetan alkuperäiset
puiset sisäkattorakenteet olivat parinsadan vuoden
ikäisinä edelleen terveitä ja hyväkuntoisia.
Savi siis pystyy sitomaan talven aikana itseensä
kosteutta huoneilmasta ja haihduttamaan sen vähitellen
pois. Tämä saattaa osittain myös selittää
savirakennuksista kerrottua tietoa, että savirakennukset
ovat talvella lämpimiä ja kesällä
viileitä. Sitoessaan ilmassa vesihöyrynä
olevaa kosteutta savi samalla luovuttaa veden olomuotomuutoksessa
syntyvää energiaa (lämpöä)
ympäristöönsä ja lämmittää
näin huonetilaa. Saman ilmiön voisi ajatella
toimivan kesällä käänteisesti. Toisin
sanoen, talven aikana kertyneen kosteuden haihtuminen
rakenteista tarvitsee energiaa, jota se ottaa ympäristöstään
jäähdyttäen näin huonetilaa samalla.
Tämän ilmiön perusteellinen tieteellinen
tutkiminen olisi hyvin mielenkiintoista ja voisi antaa
uutta tietoa luonnonmukaisten rakennusmateriaalien fysikaalisista
ominaisuuksista, todellisesta lämmöneristävyydestä
ja energiataloudesta.
Paloturvallisuus
Savi on hienojakoisinta kivennäismaa-ainesta ja
näin ollen täysin palamatonta. Tämä
on helppo ymmärtää ajateltaessa vaikka
savesta poltettavia tiiliä. Kun orgaanisia aineita
(esim. puu tai olki) käsitellään savella,
paranee niiden palonkestävyys. Rappaamalla pinnoitetut
savirakenteet ovat selviytyneet hyvin palokokeissa.
Kotieläinrakennuksissa paloturvallisuus on tärkeä
ominaisuus.
Ilmanläpäisevyys ja rakenteen
hengittävyys
Rapattu saviseinä on ilmatiivis. Koska rakenteeseen
ei tule tiiviitä kerroksia, on erilaisilla kaasuseoksilla
(happi, hiilidioksidi, vesihöyry) kuitenkin mahdollisuus
kulkea rakenteen läpi pikkuhiljaa. Tästä
ominaisuudesta on tiettävästi hyötyä
huoneilman laatua ajatellen. Kotieläinrakennuksissa
tarvitaan tietysti erikseen suunniteltu asianmukainen
ilmanvaihto.
Lämmöneristävyys
Saven lämmöneristävyys riippuu saven,
ja siinä käytetyn kevyemmän täyteaineen
(esim. olki, järviruoko, hake) suhteesta. Kevyempi
rakenne eristää paremmin lämpöä,
savipitoisempi on taas parempi käsittelemään
kosteutta ja on paloturvallisempaa." (katso taulukko
edempänä)
Saviesiintymät ja saven laatu
Runsaimmat saviesiintymät painottuvat Suomessa
pohjanmaalle, lounaaseen ja maan eteläosiin. Paikallisia
esiintymiä löytyy eri puolelta Suomea. Savi
ei ole aina samanlaista, vaan sen koostumus voi vaihdella
paljonkin. Savet voivat olla lihavampia (plastisia,
hienojakoisia) tai laihempia (hiesupitoisia, vähemmän
plastisia). Plastisista savista saa tehtyä esim.
saviastioita, laihemmat sopivat taas hieman paremmin
esim. tiilien tekoon.
Savirakentamisessa käytettävissä olevan
saven laatu ja ominaisuudet on tiedettävä
ja testattava tarvittaessa. Lihavammat savet ovat parempia
ns. kevytsavitekniikassa, laihempia voi käyttää
massiivisavirakentamisessa."
|
Rakentamiseen käytettävä savi ei saa sisältää
humusta, joten se on nostettava riittävän syvältä
kaapimalla ohuina kerroksina, jotta työläitä
paakkuja ei muodostuisi. Saven laatua voidaan testata humuskokeella
joko polttokokeella tai lipeäkokeella, joka sopii kenttäolosuhteisiinkin.
Siinä laitetaan lasipurkkiin 1/4 osa savinäytettä
ja 3/4 3% NaOH eli lipeä liuosta. Näytettä
sekoitetaan lipeään niin kauan, että se on
siihen täysin liuennut ja annetaan seistä vähintään
vuorokauden. Savi on rakentamiseen humuspitoisuutensa osalta
kelvollista, jos liuoksen väri on väritön tai
vaalean keltainen. MItä tummempi liuoksen väri on
sitä enemmän näytteessä on humusta. Humuspitoisuuden
lisäksi voidaan tutkia myös saven muita ominaisuuksia:
- raekokoa ja saven sidosominaisuuksia. Saven lihavuutta voidaan
tutkia yksinkertaisesti muovaamalla tuoreesta savesta noin
5 cm:n suuruisia palloja. Mikäli savea ei voida sen murenemisen
takia muovailla tai kuivat savipallot menevät etusormen
ja peukalon välissä puristettaessa helposti rikki
tai kuivunut savipallo pölyää on savi laihaa.
Toinen yksinkertainen menetelmä saven lihavuuden tutkimiseksi
on pudostuskoe: jos maakosteana palloksi muovailtu savipallo
pudotetaan kuivana pöydän korkeudelta lattialle
ja pallo murenee pieniksi muruiksi, se on hyvin laihaa. Jos
savipallo hajoaa moneen osaan osaan, muttei kuitenkaan murene,
se on keskilihavaa. Jos pallo pysyy ehjänä, on savi
hyvin lihavaa. (2)
Seuraavassa edelleen lainaus Teuvo Rankin artikkelista "Savi
kotieläinrakennusten materiaalina":
|
"RAKENTAMISTEKNIIKOISTA
Kotieläinrakennusten olosuhteita ajatellen on
eduksi, jos rakenteet sisältävät savea
reiluhkosti. Suuremmasta savipitoisuudesta on erikoisesti
hyötyä kosteuden käsittelykykyä
ja paloturvallisuutta ajatellen. Suomessa perinteisesti
käytetyt massiivisavitekniikalla toteutetut kotieläinrakennukset
ovat tässä mielessä olleet hyviä.
Tehtäessä valamalla rakennuksia, olisi saviosuuksien
rakennustyö saatava tehtyä ennen juhannusta,
jotta kuivumiselle jäisi riittävästi
aikaa. Savirakennusten pinnoittaminen kannattaa tehdä
vasta seuraavana vuonna.
Rakentamistyö
massiivisavitekniikassa
Massiivisavitekniikassa seinät rakennetaan muokatusta
savimassasta. Saven ollessa lihavaa, joudutaan siihen
sekoittamaan hiekkaa ehkäisemään liiallista
kutistumista. Laihempi savi saattaa olla sellaisenaan
kelvollista, mutta savi on kuitenkin syytä muokata
kunnolla ennen käyttöä.
Seinien paksuus on 500 - 600 mm ja ne rakennetaan muotin
kanssa. Savimassa juntataan muottiin n. 100 mm:n kerroksina,
joiden väliin laitetaan kanervia vahvikkeeksi.
Massiivisaviseinästä saadaan niin luja, että
se kantaa päälle rakennettavat välipohjan
ja katon. Erillistä runkorakennetta ei siis tarvita.
Rakentamisessa tarvitaan kuitenkin savea suuri määrä
ja mahdollisesti myös hiekkaa. Vaikka massiivisavirakennusten
lämmöneristävyyttä saatetaan luulla
huonoksi, ei niitä kuitenkaan ole moitittu kylmiksi,
vaan pidetty enemminkin lämpiminä. Kuivan
massiivisaviseinän tiheys on n. 1800 - 2000 kg/m3.
Suomessa lienee parisensataa vanhaa massiivisavirakennusta.
Viimeiset on rakennettu 1950 - luvulla. Toistaiseksi
uusia massiivisavirakennuksia ei Suomeen ole tehty.
Rakentamistyö kevytsavitekniikassa
1990 - luvulla Suomessa lähdettiin kokeilemaan
ns. kevytsavitekniikan käyttöä. Tässä
menetelmässä tehdään ensin sakea
saviliete (lihavasta savesta), johon sekoitetaan sopivaa
täyteainetta, kuten kuivaa olkea tai haketta. Näin
saatua massaa käytetään seinien valamiseen
tai harkkojen valmistamiseen. Kevytsavi ei ole yhtä
lujaa kuin massiivisavi, joten kevytsavitekniikassa
tarvitaan kantava puurunko, jonka varaan rakennuksen
välipohja- ja vesikattorakenteet tukeutuvat.
Kevytsaven ominaisuuksiin voidaan vaikuttaa saven ja
täyteaineen suhteita säätelemällä.
Kevytsavesta tehdyissä kotieläinrakennuksissa
savea tulee olla niin paljon, että kuivan rakenteen
tiheydeksi tulee n. 700 - 1000 kg/m3. Esim. olkea käytettäessä
on rakenteessa tällöin olkea 80 - 100 kg /
m3 ja savea 600 - 900 kg / m3.
Savilietteen valmistamiseen sopii ns. mammuttimylly
hyvin. Jos käytetään haketta tai kutterinlastua
massassa, voidaan nekin sekoittaa lietteeseen samassa
sekoittimessa. Jos taas käytetään olkea,
soveltuu savilietteen ja oljen sekoittamiseen lannan
levittämiseen tarkoitettu peräkärry hyvin.
Silputun oljen käyttö helpottaa sekoittamistyötä.
Seiniä voidaan valaa muotilla, kuten massiivisavitekniikassakin,
tai massasta voidaan tehdä harkkoja, joita käytetään
rakentamiseen niiden kuivuttua. Kevytsavesta on myös
mahdollista tehdä välipohjarakenteita usealla
eri tavalla."(1)
|
Kevytsavirakentamista on kehitetty Suomessa 1990-luvulta
lähtien. Mikael Westermarkin ja Franz Volhardin kirjassa
"Savirakentaminen" keskitytään kevytsavirakentamiseen.
Kevytsaven lämmönjohtavuudeksi kirjassa on esitetty
seuraavia arvoja (perustuvat kirjottajan, Volhardin, tekemiin
kokeisiin):
| |
kuivatiheys kg/m3 |
lämmön johtavuus W/mK |
lämpökapasiteetti kj/kgK |
lämmön varauskyky kJ/m3K |
lämpökonvektio kJm2h½K |
| kevytsavi |
300 |
0,10 |
1,3 |
390 |
11,8 |
| |
600 |
0,17 |
1,1 |
660 |
20,1 |
| |
1000 |
0,35 |
1,1 |
1100 |
37,2 |
| massiivisavi |
1800 |
0,91 |
1,0 |
1800 |
76,8 |
| vertailuna |
|
|
|
|
|
| havupuut |
500 |
0,14 |
2,1 |
1260 |
24,3 |
(2)
Teuvo Rankin artikkeli jatkuu:
|
"Pölkkymuuraustekniikka
Useita kotieläinrakennuksia on rakennettu menetelmällä,
jossa kuivia, n. 300 mm:n pituisia puunpätkiä
käytetään "tiilinä" ja
muurataan niistä seinät savesta ja sahanpurusta
tehtyä laastia käyttäen. Puut voivat
olla esim. hirrenpätkiä tai isokokoisia pilkkeitä.
Seinän pituussuuntaisia lautoja käytetään
isoissa rakennuksissa muurauskerrosten välissä
jäykistämään seinää. Pölkkyseinän
varaan voidaan rakentaa välipohja- ja vesikattorakenteet,
kuten massiivisavitekniikassakin. Kirjassa "MAATALOUDEN
RAKENNUKSET" (1960) on menetelmästä hyvä
ohje. Tätä menetelmää on käytetty
myös aivan viimeaikoina, mm. savusaunojen rakentamisessa.
" (katso pölkkysavi)
Savi lattiamateriaalina
Yksi mielenkiintoinen käyttömahdollisuus
savelle voisi olla lattioissa. Saven ja hiekan seoksesta
tehty lattia on tiettävästi hevosen jaloille
terveellinen. Samoin voitaisiin savesta ja sopivasta
täyteaineesta valmistettuja laattoja käyttää
esim. lehmien makuuparsien alustoina. Tällaiset
alusrakenteet voisivat olla lehmälle miellyttävämpiä,
kuin betonista tehdyt alustat. Savilaattojen vaurioiduttua
olisi niitä helppo uusia. Tällä hetkellä
ei kuitenkaan ole riittävästi tietoa toimivista
materiaalikoostumuksista. Tarvittaisiinkin sopivia koerakentamishankkeita
yhteistyössä eläinlääkärien
ja asiaan liittyvien tutkimuslaitosten kanssa, jotta
näistäkin saven mahdollisuuksista saataisiin
lisätietoa.
Savirakentamisen tulevaisuus
Savella on monia hyviä rakennusteknisiä ominaisuuksia.
Saven mahdollisuuksiin rakennuskäytössä
ei olekaan syytä suhtautua vähätellen.
Monet rakentamiseen ja nykyään käytettäviin
materiaaleihin liittyvät ongelmat ovat osoittaneet,
ettei maailma ole vielä rakennusteknisesti valmis.
Laajasti esiintyvänä ja helposti saatavana
raaka-aineena savi on syytä pitää mukana
kehitettäessä uuden vuosituhannen rakentamista.
Savi on myös ennakkoluulottoman, asiaan paneutuvan
omatoimirakentajan käytössä." (1)
|
Lähteet:
- Savi kotieläinrakennusten materiaalina, Teuvo Rankin
kirjoittama artikkeli
- Savirakentaminen -kevytsavitekniikka; Franz Volhard, Mikael
Westermark, RAK, Helsinki 1994
|