3D-tulostettu talo

Hyvästi betoni, tässä tulee betoni

Betoni on yllättävän suuri hiilidioksidien päästön lähde. Lisäksi perinteinen betoni on aika hankala materiaali muutenkin. Siksi se kannattaa keksiä uudelleen.

Lappeenrannan kaupunki ja Lappeenrannan teknillinen yliopisto (Lappeenranta University of Technology, LUT) kumppaneineen ovat saaneet merkittävän rahoituksen EU:lta betonin korvaavan rakennusmateriaalin ja uudenlaisen kaupunkikuvan kehittämiseen. Urban infra revolution -hankkeen kokonaiskustannukset ovat 4,2 miljoonaa euroa, josta EAKR:n Urban Innovation Action (UIA) -ohjelma rahoittaa 80 prosenttia eli 3,4 miljoonaa euroa, loppu tulee hankkeeseen osallistuvilta organisaatioilta.

Kyseessä on Suomen mittakaavassa merkittävä kiertotalouteen liittyvä kolmevuotinen hanke, jossa metsä- ja kaivosteollisuuden sivuvirtoja yhdistämällä kehitellään uusi kestävän kehityksen mukainen materiaali. Sen on tarkoitus korvata rakennusteollisuudessa betonia, sillä sementtiteollisuus aiheuttaa seitsemän prosenttia maailman hiilidioksidipäästöistä. Tavoitteena on myös kehittää täysin uudenlainen tapa rakentaa. Parhaimmassa tapauksessa kehitystyön myötä syntyvä materiaali ja menetelmät soveltuisivat muuallekin maailman kaupunkeihin, jolloin niistä tulisi osa uutta, urbaania kaupunkiarkkitehtuuria.

"Teknologisten ratkaisujen lisäksi tutkimme hiilidioksidipäästöjen vähentämistä ja uusia liiketoimintamalleja", kertoo LUT:n Re-source-tutkimusalustan johtaja Mari Kallioinen.

"Lisäksi hankkeen aikana kehitetään uuden materiaalin 3D-printtausta paikan päällä rakentamisessa."

"Uusi tavoiteltava tuote on komposiittimateriaali, jota voidaan vahvistaa esimerkiksi biokuiduilla", kertoo Apila Groupin toimitusjohtaja, FT Mervi Matilainen.

"Komposiitista valmistetut tuotteet ovat pitkäikäisiä, ja ne voidaan kierrättää turvallisesti vielä käytön jälkeenkin. Sivuvirrat, joita hyödynnetään, ovat tuhka, viherlipeäsakka, rikastushiekka sekä rakennus- ja kuitujäte." 

"Betonin ja uuden materiaalin 3D-tulostuksen myötä voidaan ehkä vapautua rakentamisen kaavamaisesta muotokielestä ja tehdä kaarevia ja myös funktionaalisia muotoja", sanovat asiantuntijat Terhi Jantunen ja Eeva Pihlajaniemi Lappeenrannan kaupungilta.

"Uudesta materiaalista voisi syntyä vaikkapa entistä esteettisempiä meluvalleja, puiston penkkejä ja skeittiramppeja. Tämän vuoksi hankkeessamme on mukana muotoiluyrityksiä." 

Mukana merkittävä yritysverkosto 

Hanke polkaistaan käyntiin marraskuun alussa 2017, ja se kestää 31.10.2020 asti. Lappeenrannan kaupungin ja LUT:n lisäksi hankkeessa ovat mukana Saimaan ammattikorkeakoulu, Imatran seudun kehitysyhtiö (Kehy), Metsäliitto, Apila Group, Outotec, Nordkalk, FIMAtec, UPM, Total Design ja Design Reform.

Lappeenrannan kaupunki on hankkeen vetäjä. LUT:stä mukana on viisi tutkimusryhmää, jotka kuuluvat poikkitieteelliseen Re-source-tutkimusalustaan. LUT tutkii sekä materiaali- ja valmistustekniikoiden kehitystä että liiketoimintamalleja ja tekee lisäksi kestävyystarkasteluja.

Apila Group ja Outotec tekevät materiaalikehitystä, metsäteollisuuden yritykset toimittavat materiaalia, kuten myös Nordkalk, josta tulee rikastushiekkaa materiaalin työstöön. FIMAtec toteuttaa 3D-tulostusten pilotoinnit. Saimaan ammattikorkeakoulu toteuttaa rakennetun ympäristön moniulotteista informaatiota sisältäviä tietomalleja. Mallinnusta hyödyntämällä tuodaan hankkeen tuloksia näkyväksi sekä hankkeessa mukana olevien design-yritysten muotoilu- ja kaupunkisuunnitteluosaaminen suunnittelijoiden ja kaupunkilaisten käyttöön.