Juho Valkola
Positiiviset ympäristövaikutukset ja esivalmistuksen tuoma tuottavuuden kasvu ovat esimerkkejä, joiden perusteella puukerrostalorakentamista (PKR) kannatetaan. Puukerrostalorakentaminen on kuitenkin kallista ja riskialtista Suomessa, joten toteutettuja hankkeita on suhteellisen vähän. Mistä kalleus ja riskit sitten johtuvat, ja miten niitä voisi vähentää?
Kerrostalojen puurungoissa on teknisiä haasteita, kuten askelääneneristys, kestävyys ja rakenteiden taipumien hallinta. Näihin on kuitenkin olemassa kaupallisia ratkaisuja, kuten kerrostetut rakenteet, joissa on raskaat ja reagoimattomat kipsilevytykset, ja esijännitetyt rakenteet (Asdrubali ym. 2017). Yleisesti ottaen ongelmana onkin puukerrostalorakentamisen varhainen kehitysvaihe. Silti totuttuja kerrostalorakentamisen toimintamalleja kannattaisi mukauttaa paremmin puukerrostalorakentamisen prosesseihin sopiviksi eikä vain odottaa, että puukerrostalorakentaminen kehittyy paremmin yleisiin kerrostalorakentamisen toimintamalleihin sopivaksi. Siten puukerrostalorakentamisesta voisi tulla nopeammin kaupallisesti kannattavaa ja se voisi tarjota kilpailuetua yrityksille.
Tämä on yksi päätelmä diplomityöni “Business problems in timber multi-storey construction ecosystems: reasons to reorganize?” löydöksiin perustuen. Työssä selvitin liiketoiminnallisia ongelmia liittyen puukerrostalorakentamiseen haastattelemalla suomalaisista rakennusliikkeistä 23 päällikköä tai keskijohtajaa, joilla oli yhteensä yli 500 vuoden kokemus alalta. Tutkimuksessa hyödynsin myös haastateltujen vertailuja erilaisten teräsbetonirakentamisen (TBR) menetelmien välillä yleistämällä niitä puukerrostalorakentamiseen. Kuten aikaisemmissakin tutkimuksissa on huomattu (Hemström ym. 2016), haastatteluissa korostui pääurakoitsijoiden avainasema rakennusten runkorakenteiden valinnassa. Silti eri runkorakenteiden soveltuvuuteen pääurakoitsijoille vaikuttavat myös muut osalliset rakennusprojekteissa. Aalto-yliopiston tuotantotalouden diplomi-insinöörin tutkinto-ohjelman organisaatiosuunnittelun- ja johtamisen pääaineen opit vastaavatkin juuri tällaisiin ihmisten ja teknologioiden yhteensovittamisen haasteisiin, kuten ongelmiin puukerrostaloprojektien osallisten välillä.
Haastattelujen löydökset: roolit ja ongelmat puukerrostalorakentamisen yleistymisessä
Haastatteluiden tuloksina havaittiin kymmenen liiketoiminnallista ongelmaa liittyen puukerrostaloasuntotuotantoon:
- Tuplakateongelma: Elementtivalmistajat ja rakennusliikkeet vaativat suuremman katteen puukerrostalorakentamisessa kuin teräsbetonirakentamisessa, johtuen esivalmistuksesta, riskeistä ja toimintamallieroista.
- Viranomaisongelma: Suomessa viranomaiset tukevat puukerrostalorakentamista hallinnollisesti, mutta rakennusmääräykset ja paikallisviranomaiset näyttävät juurtuneen teräsbetonirakentamiseen, minkä takia ne sopivat huonosti puurakentamiseen.
- Volyymivaihtelun ongelma: Suuret luontaiset paikalliset rakennusvolyymien vaihtelut tekevät oman kenttätyövoiman ja elementtituotannon kapasiteetin hallinnan haasteelliseksi pääurakoitsijoille.
- Henkilöstöongelma: Vasta kehittyvälle puukerrostalorakentamiselle on haittaa siitä, että rakennusliikkeet ovat riippuvaisia kokeneen projektihenkilöstön saatavuudesta tehdessään runkovalintoja rakennusprojekteihin.
- Elementtien saatavuusongelma: Välimatkojen ja markkinatilanteen mukaan vaihteleva rakennuselementtien saatavuus usein ratkaisee, voidaanko rakentaa elementoituna myös puurunkoja.
- Yhteensopimattomuusongelma: Tiivis yhteistyö elementtivalmistajan kanssa ei sovi rakennusliikkeiden organisaatioille, jotka on muodostettu vakioiduin menetelmin rakentamista varten.
- Innovaatio-ongelma: Suoritusvarmuus on yksi rakennusliikkeiden tärkeimmistä kilpailutekijöistä, joten perusteelliset innovaatiot rakennustavassa ovat heille haitallisia.
- Riskiongelma: Kerrostalorungoissa puun käyttöön liittyvä epävarmuus johtaa suuriin riskilisävaatimuksiin puurakentamisessa.
- Typologiaongelma: Rajoitukset tyyppielementtien muodoissa ja ominaisuuksissa alentavat esivalmistuksen soveltuvuutta.
- Muokattavuusongelma: Pitkälle esivalmistettujen elementtien lisämuutoskustannukset tekevät niistä soveltumattomia moniin omaperusteisiin rakennusprojekteihin.
Kuviossa 1 esitetty yleiskuva puukerrostalorakentamisen ekosysteemistä yhdistää nämä kymmenen ongelmaa toimijoihin, jotka vaikuttavat rakennusliikkeen tekemään valintaan tarjottavasta runkotyypistä. Suurin osa ongelmista liittyy pääurakoitsijaan ja puuelementtivalmistajaan. Lisäksi heidän merkittävät resurssipanostuksensa yksittäisiin rakennusprojekteihin luultavasti vaativat keskinäistä toiminnan yhteensovittamista enemmän kuin muilla osapuolilla. Tämä kielii heidän asemastaan puukerrostalorakentamisen ekosysteemin “kulmakivitoimijoina” (Adner 2016). Lainsäätäjät ovat myös oleellisia toimijoita puukerrostalorakentamisen ekosysteemissä rakennusmääräysten laajan vaikutuksen takia.
Nämä kymmenen löydettyä ongelmaa yhdessä kertovat paljon siitä, miksi puurakenteiset kerrostalot ovat usein kalliimpia kuin teräsbetonirakentaminen. Vaikka yleisestikin on huomattu, että rutiinien puutteesta ja puukerrostalorakenteiden monimutkaisuudesta johtuvat suorat kustannukset ovat merkittävä osasyy puukerrostalorakentamisen kalleuteen (Kesik & Rosemary 2021), epäsuorat kustannusvaikutukset ovat myös ratkaisevassa asemassa. Viranomaisongelma tekee puukerrostalorakentamisesta monimutkaisempaa, osittain ehkä tarpeettomastikin. Tuplakateongelma taas ilmentää epätehokkuuksia yritysten toimintamalleissa. Yksi ratkaisu näihin epätehokkuuksiin olisi, että sama integroitu yritys toteuttaisi sekä puuelementit että pääurakoinnin. Volyymivaihtelun ongelma on kuitenkin usein este tällaiselle vertikaaliselle integraatiolle. Vain muutama rakennusalan yritys Suomessa pystyisi toteuttamaan tarpeeksi suuren ja vakaan määrän puurakennuksia, jotta yritys yksin pystyisi kattamaan kiinteät kustannukset, joita puuelementtien valmistukseen liittyy.
Puukerrostalorakentamisen orastavuus yhdistettynä rakennusvolyymien vaihteluun johtaa siihen, että olemassa olevien runkorakentamisen ammattilaisten ei välttämättä kannata erikoistua paikallisesti harvoin ja epäsäännöllisesti rakennettaviin puukerrostaloihin. Tämä tekee henkilöstöongelman ratkaisemisesta haastavaa, vaikkakin esivalmistuksen mahdollistama työvaiheiden erottelu madaltaa kynnystä puurakentamisen työvaiheisiin erikoistumiseen. Valitettavasti esivalmistaminen ei usein kuitenkaan sovi pääurakoitsijoiden toimintamalleihin, kuten yhteensopimattomuusongelmasta ilmenee. Lisäksi niiden harvojen olemassa olevien puuelementtivalmistajien tarjoamat tuotteet eivät vastaa toisiaan, mikä kärjistää myös elementtien saatavuusongelmaa.
Innovaatio- ja riskiongelmat vaikeuttavat myös osaltaan puukerrostalorakentamiseen investoimista. Pääosin Suomessa näyttävät toteutuvan vain projektit, joissa puukerrostalorakentamisen riskit kompensoituvat. Näitä ovat pienemmät ja yksinkertaisemmat kerrostalot ja kohteet, joihin paikallishallinto ei salli muita runkoratkaisuja. Tuotekehityksellä ja -testauksella voisi edelleen varmentaa puurunkojen soveltuvuutta ja lieventää riskiongelmaa. Typologia- ja muokattavuusongelmien ratkaiseminen samoitten lähtee teknisen kehittämisen kautta, mutta ratkaisujen kustannustehokasta soveltamista varten vaaditaan myös toimiva puukerrostalorakentamisen ekosysteemi.
Päätelmiä puukerrostalorakentamisen nopeampaa yleistymistä varten
Löydetyt ongelmat viittaavat siihen, että olemassa olevilta yrityksiltä puuttuu joko motivaattorit, kyvyt tai resurssit pääurakoinnin ja elementtivalmistuksen vertikaalista integrointia varten. Suurin osa haastateltavista näki, että puukerrostalorakentamisen ekosysteemit kehittyisivät kustannuskilpailukykyisiksi teräsbetonirakentamista vastaan laajemman elementtivalmistajien verkoston ja rakenneratkaisujen standardoitumisen kautta, kuten on noussut esiin myös muualla (Jones ym. 2016). Näin tulee todennäköisesti ennemmin tai myöhemmin käymään, mutta proaktiivinen puukerrostalorakentamisen ekosysteemien kehittäminen näiden kymmenen ongelman ratkaisemiseksi luultavasti nopeuttaisi puukerrostalorakentamisen käyttöönottoa.
Mahdollisuus etulyöntiasemaan voisi motivoida kumppanuuteen perustuvaan ongelmien ratkaisemiseen elementtivalmistajan(-jien) ja pääurakoitsijan(-jien) välillä. Löydettyjen ongelmien ratkaisemista varten vaaditaan uusi yhteisyritys tai erillisten yritysten kaikkien toimintojen mukauttaminen toisiinsa tai muu pitkäaikainen yhteistyökuvio erityisesti kulmakivitoimijoiden välillä. Muitakin rakentamistoimijoita voisi houkutella esimerkiksi toistuvan lisäliikevaihdon mahdollisuus ekosysteemin sisällä. Kumppanuusstrategia vaatii päällekkäisten toimintojen ja yhteensopimattomien vastuiden ja kannustimien poistamista kulmakivitoimijoiden väliltä. Lisäksi sopiminen jonkintasoisesta yksinoikeudesta toistensa tuotoksiin kannustaisi yhteistyöhön. Siitä huolimatta puukerrostalorakentamisen ekosysteemin toimijoiden pitää luultavasti toimia myös ekosysteemin ulkopuolella, jotta volyymivaihtelu- ja elementtien saatavuusongelmien ratkaisu tapahtuu tasapainossa. Suuret yritykset saavuttaisivat tarpeeksi suuren volyymin puukerrostalorakentamiselle nopeammin, mutta pienempien yritysten on ehkä helpompi muuttaa toimintaansa uuteen ekosysteemiin sopivaksi.
Kuten kuvio 2 hahmottelee, proaktiivinen reitti puukerrostalorakentamisen ekosysteemin kehittämiseen tapahtuisi käänteisesti yleiseen ajatustapaan nähden. Sen sijaan, että tähdättäisiin vakiintuneisiin ratkaisuihin koko rakennusalalla, jotta saavutettaisiin kaupallinen kannattavuus, puukerrostalorakentamisen pitäisi ensin olla jokaiselle osapuolelle kannattavaa, jotta se voitaisiin vakiinnuttaa koko alalle. Käytännössä tämä tarkoittaisi, ettei näiden kymmenen ongelman ratkaisemisessa odotettaisi laajamittaista standardointia ja elementtien tarjonnan ja puukerrostalorakentamisen osaamisen yleistä kasvua, vaan proaktiivisesti ensin ratkottaisiin ongelmat ja kannattavuus pienemmässä mittakaavassa. Laajamittainen kaupallinen soveltuvuus saavutettaisiin vähitellen yritysten ja ekosysteemin kasvun kautta. Tämän proaktiivisen tien voi väittää olevan nopeampi, teräsbetonirakentamista ja muita puukerrostalorakentamisen ekosysteemejä vastaan syntyvien kilpailupaineiden ansiosta. Jos puurakenteiden tarjoamia esivalmistuksen, valmistustarkkuuden, laadun ja estetiikan etuja voidaan hyödyntää uudessa puukerrostalorakentamisen ekosysteemissä, monet erilaiset rakentamistoimijat saisivat syyn osallistua ekosysteemiin.
Diplomityöni tuotantotaloustaustan tarjoaman ekosysteemien ja organisaatiosuunnittelun ja johtamisen näkökulma täydentää aikaisempaa tutkimustaustaa ja julkista tietoutta puukerrostalorakentamisen omaksumisen haasteista. Haastatteluista saadut yksityiskohdat ja käytännön esimerkit nostavat esiin organisointiin ja yhteistyöhön liittyviä ongelmia, jotka ovat saattaneet aiemmin osittain jäädä teknisten ongelmien varjoon. Näiden haasteiden punnitseminen jää kiinnostuneiden rakennusalan toimijoiden, kuten pääurakoitsijoiden ja viranomaisten kontolle, mikäli he ovat kiinnostuneita puukerrostalorakentamisen yleistymisen nopeuttamisesta. Joka tapauksessa eri toimijoiden yhteensopimattomuuksien ratkaisu vaatii yhteistyötä, vaikka lopulta puukerrostalorakentaminen toimisikin samalla tavalla kuin nykyinen laajasti vakioitu elementoitu teräsbetonirakentaminen. Miksi yritykset eivät ottaisi tulevaisuutta omiin käsiinsä ja tekisi yhteistyöstä sekä rakentamisen kehittämisen alku- että loppupisteen?
Lähteet
Adner, R. 2016. Ecosystem as Structure. Journal of Management, 43, 39–58. Saatavissa: doi:10.1177/0149206316678451. Viitattu 23.9.2022.
Asdrubali, F., Ferracuti, B., Lombardi, L., Guattari, C., Evangelisti, L., & Grazieschi, G. 2017. A review of structural, thermo-physical, acoustical, and environmental properties of wooden materials for building applications. Building and Environment, 114, 307–332. Saatavissa: doi:10.1016/j.buildenv.2016.12.033. Viitattu 23.9.2022.
Hemström, K., Gustavsson, L., & Mahapatra, K. 2016. The sociotechnical regime and Swedish contractor perceptions of structural frames. Construction Management and Economics, 35, 184–195. Saatavissa: doi:10.1080/01446193.2016.1245428. Viitattu 23.9.2022.
Jones, K., Stegemann, J., Sykes, J., & Winslow, P. 2016. Adoption of unconventional approaches in construction: The case of cross-laminated timber. Construction and Building Materials, 125, 690–702. Saatavissa: doi:10.1016/j.conbuildmat.2016.08.088. Viitattu 23.9.2022.
Kesik, T., & Rosemary, M. 2021. Mass Timber Building Science Primer. Mass Timber Institute, University of Toronto. Saatavissa: https://academic.daniels.utoronto.ca/masstimberinstitute/wp-content/uploads/sites/5/2021/04/MTBSP-Version1.0-04-13-21.pdf
Valkola, J. 2022. Business problems in timber multi-storey construction ecosystems: reasons to reorganize? Espoo. Aalto Yliopisto. Saatavissa: https://aaltodoc.aalto.fi/bitstream/handle/123456789/116333/master_Valkola_Juho_2022.pdf?sequence=2&isAllowed=
Juho Valkola
dipl.ins, TKI-asiantuntija
Centria-ammattikorkeakoulu
p. 040 519 4241
www.linkedin.com/in/juho-valkola-944176114
