Professori Markku Karjalainen matkasaarnaa puurakentamisesta ja kehittää uutta rakennustuotetta

Markku Karjalainen on kehittänyt lohenpyrstöliitostekniikkaa tutkija Emre Ilginin ja professori Olli-Paavo Koposen kanssa Tampereen yliopiston arkkitehtuurin yksikössä parisen vuotta. Heinäkuussa päättyvässä hankkeessa ovat meneillään viimeiset lujuustestit. Aiemmin tämän Lohenpyrstölevyn suorituskykyä on jo koeteltu niin palonkestävyyden, kosteuskäyttäytymisen, ilmatiiviyden ja ääneneristävyyden osalta. Tulokset ovat niin lupaavia, että tulevaisuudessa häämöttää patentin hakeminen.

Tutkimusprojektin nimi on virallisesti DoMWoB – Dovetailed Massive Wood Board Element. Siinä Karjalainen, Koponen ja Ilgin tutkivat ja kehittävät lohenpyrstöliitostekniikalla koottuja massiivipuulevyelementtejä, joissa ei käytetä lainkaan haitallisia liimoja eikä kierrätyksen kannalta ongelmallisia metallikiinnikkeitä. Vastaavaa tuotetta ei markkinoilta löydy, vaikka lohenpyrstöliitos on puualalla ikivanha keksintö.

– Kyllähän meille aluksi naureskeltiin. Tuotteelle oli vaikea löytää valmistajaa, mutta lopulta Kemin ammattiopisto Lappia otti kopin. Mukana ovat myös Kemin Digipolis ja Turun ammattikorkeakoulu, Karjalainen kertoo.

Tutkimus on ajankohtainen, sillä maaliskuun alussa uudistettu rakentamislaki tulee voimaan 1.1.2025. Se tuo ilmastonmuutoksen torjunnan, digitalisaation ja kierrätettävyyden kattavasti osaksi rakentamisen lainsäädäntöä. Lakimuutos vaikuttaa puun käyttöön rakentamisessa, rakennus- ja puutuotealan yritysten toimintaan sekä rakentamisen markkinoiden haasteisiin.

Voiko Lohenpyrstölevy kepittää CLT-tuotteet?

Ympäristönäkökohdat ja kierrätettävyys ovat ohjanneet Lohenpyrstölevyn kehitystyötä. Karjalaisen mukaan kotimaista, uusiutuvaa ja ekologista puuta pitäisi käyttää nykyistä enemmän pitkäikäisissä puutuotteissa. Lyhytikäisten puutuotteiden, kuten energiapuun, paperin ja kartongin, osuutta taas voisi ympäristösyistä vähentää.

– Puuta kannattaisi käyttää enemmän kerrostaloissa, silloissa ja halleissa. Puhtaat massiivipuutuotteet ovat kaikkein toivottavimpia, koska niihin on varastoitunut puun kasvuvaiheessa paljon hiiltä, Karjalainen sanoo.

Globaalit markkinat ovat suotuisat CLT-levylle (monikerroslevy, Cross Laminated Timber) ja samassa imussa myös Lohenpyrstölevyn tulevaisuus näyttää valoisalta. Liimaton ja ruuviton Lohenpyrstölevy nimittäin peittoaa tavanomaisen CLT-levyn monin tavoin: se on kokonaan puhdasta puuta ja siten terveellinen ja vaivaton kierrättää, se ei hajoa palaessa ja sen ilmaääneneristävyys on 3 desibeliä parempi.

– Meidän pitää vielä kehittää levyn lamellirakennetta, jotta Lohenpyrstölevy saavuttaisi riittävän jäykkyyden ja taivutuslujuuden. Lujuustestaamme kevään aikana vielä kolmea uutta eri rakennevaihtoehtoa, Karjalainen lisää.

Lohenpyrstölevyn kehittäminen saa rahoitusta Euroopan komission Marie Skłodowska-Curie -rahaoitusohjelmasta sekä Marjatta ja Eino Kollin säätiöltä.

Asiantuntijana kansallisessa tiedepaneelissa

Vuoden 2023 alussa Markku Karjalainen otti vastaan mieluisan roolin, kun hänet nimettiin asiantuntijaksi uuteen valtion Metsäbiotalouden tiedepaneeliin. Karjalainen toimii paneelissa varapuheenjohtajana. Tiedepaneeli on riippumaton asiantuntijaelin, johon kuuluu 14 asiantuntijaa eri tutkimuslaitoksista, yliopistoista ja korkeakouluista.

– Olen paneelissa mukana mekaanisen puutuoteteollisuuden ja puurakentamisen asiantuntijana. Tuon sinne tietoa ja näkemystä puurakentamisesta, sen merkityksestä ja kehittämisestä, Karjalainen kertoo.

Metsäbiotalouden tiedepaneeli tukee metsiin, metsäteollisuuteen sekä metsäpohjaisiin tuotteisiin ja ekosysteemipalveluihin liittyvien politiikkatoimien valmistelua ja päätöksentekoa taloudellisen, ekologisen, sosiaalisen ja kulttuurisen kestävyyden näkökulmista.

Tiedepaneelin toimikausi on 1.1.2023–31.12.2026. Tiedepaneelin ovat asettaneet maa- ja metsätalousministeriö ja työ- ja elinkeinoministeriö.

Matkasaarnaajana puurakentamisen puolesta

Arkkitehdiksi Markku Karjalainen halusi ihan lapsesta alkaen, sillä hän oli matemaattisesti lahjakas ja hyvä piirtämään. Käden taidot ja rakennusopilliset asiat ovat aina kiehtoneet miestä.

Karjalaisen matkalle rakennusopin professoriksi arkkitehtuurin yksikköön Tampereen yliopistoon on mahtunut monenlaista. Akateemisen uran pohjalla on reilu vuosikymmen töitä arkkitehtitoimistoissa ja pitkä kokemus teollisen puurakentamisen piirissä.

– Puurakentamisen tutkijaksi ja kehittäjäksi ajauduin Oulun puukerrostalojen koerakentamishankkeiden kautta 1990-luvun puolivälistä lähtien. Tämä matka kantaa edelleen, hän sanoo.

Tänä päivänä Karjalainen on koko maan mitalta tunnettu puurakentamisen kommentaattori, jolta niin media, päättäjät kuin rakennusliikkeetkin kysyvät tietoja ja näkemystä.

– Puualan toimijaverkostot ja yhteistyökumppanuudet ovat muodostuneet ja vahvistuneet vuosikymmenten saatossa. Työssäni konkreettinen tekeminen ja yhteiskunnallinen vaikuttaminen on ollut vahvuuksiani, hän toteaa.

Eläkkeelle jääminen jo kalenterissa

Markku Karjalainen rakastaa työtään, mutta on silti jo lukinnut eläköitymisensä ajankohdan. Päätökseen vaikutti syksyllä 2020 todettu Parkinsonin tauti.

– Tautini etenee lääkityksen ansiosta onneksi hitaasti. Jatkan työtäni samalla innolla kesään 2026 saakka, jolloin jään viimeistään eläkkeelle, hän sanoo.

Käden taitoja Karjalainen toteuttaa kesätiluksillaan Muhoksella nikkaroiden ja kunnostaen vanhoja rakennuksia ja tehden polttopuita. Kolme aikuista lasta ja viisi lastenlasta tuovat hänelle ja vaimolleen paljon elämäniloa.

Lisätiedot

Markku Karjalainen
markku.karjalainen [at] tuni.fi
040 583 2127

Teksti: Anna Aatinen
Kuvat: Jonne Renvall, Emre Ilgin