Strengthening of wooden roof trusses in buildings with historical value

摘要

Suomessa puurakentamisella on pitkä historia. Puuta on jo vuosisatojen ajan käytetty kantavien kattorakenteiden rakennusmateriaalina. Puurakentamistaito onkin ollut Suomessa ensiluokkaista. Arvokohteita on säilynyt Suomessa melko paljon ja niiden säilyminen on kulttuuriperinnön kannalta erittäin tärkeää. Arvokohteiden puisten kattoristikoiden kulttuurihistoriallinen arvo voidaan säilyttää vahvistamalla ristikoita niiden uusimisen sijaan. Perinteinen puurakentaminen eroaa nykyrakentamisesta merkittävästi, joten rakenteiden tarkastelujen ja korjaamisen kannalta on tärkeää perehtyä perinteisten liitosten ja kattokannattajien ominaispiirteisiin.Tässä tutkimuksessa perehdyttiin puurakentamisen suomalaisiin perinteisiin kattoristikoiden näkökulmasta. Työssä selvitettiin vanhojen kattoristikoiden ominaispiirteitä ja vaurioitumistapoja sekä tapoja rakenteen kantavuuden arvioimiseksi. Työn päätavoitteena oli löytää ratkaisuja arvokohteiden puisten kattoristikoiden vahvistusmenetelmiksi. Kirjallisuusselvityksen avulla koottua tietoa erilaisista vahvistusmenetelmistä täydennettiin esimerkkikohteilla, joissa arvokohteiden kattorakenteisiin on tehty vahvistuksia. Lisäksi kirjallisuusselvityksellä saatuja tuloksia sovellettiin työn esimerkkikohteena olevan Aleksanterin teatterin kattorakenteiden vahvistusmenetelmän suunnitteluun.Kattoristikoiden biologinen tai kuormitusperäinen vaurioituminen saattaa johtaa ristikoiden vahvistamistarpeeseen. Vanhan ristikon kantavuutta voidaan arvioida muodostamalla ristikon sauvojen todellisiin lujuuksiin perustuvia laskennallisia rakennemalleja, joissa huomioidaan liitosten voimansiirtokyky sekä ristikon vauriot. Kattoristikon kapasiteettia saadaan kasvatettua esimerkiksi vahvistamalla sen liitoksia ja yksittäisiä sauvoja. Korjausten suunnittelussa on kiinnitettävä huomiota erityisesti uusien ja vanhojen rakenneosien yhteensopivuuteen mekaanisten sekä lämpö- ja kosteusteknisten ominaisuuksien kannalta. Ristikon vaurioituneita osia voidaan korvata uusilla puurakenteilla, jolloin vanhaa rakennetta voidaan säästää mahdollisimman paljon. Samalla ristikon historiallinen arvo säilyy. Siirtämällä taas vaurioituneen ristikon kuormat uusille kantaville rakenteille voidaan vanha rakenne säilyttää niin sanotusti museokäytössä ja se on myöhemmin palautettavissa. Arvokohteissa vahvistustavan valintaa ohjaavat suojelumääräykset, jotka asettavat reunaehtoja korjausrakentamiselle.