Europrofil on Pohjoismaiden johtava kestävien teräsrakennusjärjestelmien asiantuntija. Tässä oppaassa kerromme lisää teräksen ominaisuuksista, siitä, miten mukautamme terästä erilaisiin vaatimuksiin ja käyttötarkoituksiin, sekä siitä, miksi teräs on tulevaisuuden materiaali. Tiesitkö, että teräs on jo nykyään maailman eniten kierrätetty materiaali?

Mitä teräs on?

Teräs on raudan ja hiilen seos, jonka hiilipitoisuus on yleensä alle kaksi prosenttia. Lisäämällä erilaisia seosaineita ja käyttämällä erilaisia valmistusprosesseja teräkselle voidaan antaa täysin erilaisia ominaisuuksia. Se voi olla mitä tahansa erittäin muovautuvasta äärimmäisen lujaksi. Rakennusalalla käytetään usein galvanoitua terästä, jossa teräs on päällystetty suojaavalla sinkkikerroksella korroosionkestävyyden parantamiseksi ja rakenteen pitkän käyttöiän varmistamiseksi. Korkean lujuuden, keveyden ja hyvän muovattavuuden yhdistelmä on tehnyt teräksestä yhden maailman käyttökelpoisimmista rakennusmateriaaleista.

Missä terästä käytetään rakennusalalla?

Teräs on yksi maailman yleisimmistä rakennusmateriaaleista, ja sitä käytetään kaikenlaisissa kohteissa asunnoista ja toimistorakennuksista kouluihin, sairaaloihin, teollisuustiloihin ja julkisiin rakennuksiin. Korkean lujuutensa, kevyen painonsa ja suuren joustavuutensa ansiosta terästä käytetään sekä kantavissa rakenteissa että ei-kantavissa rakennusjärjestelmissä.

Nykyaikaisessa rakentamisessa teräsprofiileja, kuten teräsrimoja, teräslistoja, kiskoja ja kevytpalkkeja, käytetään muun muassa sisäseinien, ulkoseinien, alakattojen, julkisivujen ja erilaisten vahvistusrakenteiden rakentamiseen. Valitsemalla erilaisia teräslaatuja, paksuuksia ja pintakäsittelyjä rakennusjärjestelmät voidaan mukauttaa kaikenlaisiin olosuhteisiin kuivista sisätiloista erityisen altistuneisiin ympäristöihin, joissa korroosiosuojaukselle, äänieristykselle tai kantavuudelle asetetaan korkeat vaatimukset.

Samalla teräs on usein tehokas valinta sekä tuotannon että kestävän kehityksen näkökulmasta. Materiaalin korkea tarkkuus, keveys ja esivalmistusmahdollisuudet edistävät nopeampaa asennusta, vähentävät materiaalihukkaa ja tehostavat rakentamista.

Kaikki teräslaadut eivät sovellu samaan käyttötarkoitukseen. Europrofilissa käytämme terästä profiilien ja kokonaisvaltaisten rakennusjärjestelmien kehittämiseen sisäseiniin, ulkoseiniin, alakattoihin, julkisivuihin, palosuojausverhouksiin ja murto-suojaukseen – ratkaisuihin, jotka täyttävät rakennusalan vaatimukset laadun, kestävyyden ja pitkän käyttöiän suhteen.

9 teräksen etua rakennusmateriaalina

Teräksellä rakennusmateriaalina on lukuisia teknisiä, ympäristöön liittyviä ja taloudellisia etuja. Tämä johtuu sekä teräksen luontaisista ominaisuuksista että materiaalin tarjoamista mahdollisuuksista sen muokattavuuden ja kehittämismahdollisuuksien suhteen.

1. Home- ja kosteudenkestävä: Teräs ei hajoa kosteuden vaikutuksesta eikä se tarjoa kasvualustaa homeelle tai lahoamiselle. Se ei myöskään vaadi kuivumisaikaa, minkä ansiosta rakenteet voidaan sulkea nopeasti.
   
2. Palamaton: Teräs on puun toisin kuin palamaton materiaali, joka ei edistä tulen leviämistä eikä tuota savua. Korkeissa lämpötiloissa teräksen kantokyky kuitenkin heikkenee, minkä otamme huomioon paloluokiteltujen rakenteiden mitoituksessa.
   
3. Terveellinen sisäilma: Materiaali ei vaadi tuholaistorjunta-aineita, siitä ei vapautu päästöjä, kemikaaleja tai radonia, eikä se sitoudu allergeeneihin.
   
4. Muodonpysyvä: Teräs ei turpoa, kutistu, halkeile tai väänny ajan myötä.
   
5. Vahva ja kevyt: Teräksen suuri lujuus mahdollistaa vahvojen rakenteiden rakentamisen suhteellisen pienellä materiaalimäärällä. Tämä johtaa rakennusjärjestelmien pienempään painoon sekä tehokkaampaan kuljetukseen ja asennukseen. Teräsprofiilit toimitetaan usein ”pakattuna”, minkä ansiosta ne vievät kuljetuksessa ja varastoinnissa noin puolet vähemmän tilaa kuin esimerkiksi puurimat.
   
6. Hyvät äänieristysominaisuudet: Teräsprofiilien geometrian ja ilmarakoja sekä eristystä sisältävien monikerroksisten rakenteiden rakentamismahdollisuuden ansiosta voidaan saavuttaa erittäin hyvä äänieristys. Saatavilla on myös profiileja, jotka on kehitetty erityisesti äänen siirtymisen vähentämiseksi.
   
7. Pitkä käyttöikä: Teräksen ominaisuuksien ja tehokkaan korroosiosuojan ansiosta galvanoidut teräsprofiilit säilyttävät toimintakykynsä ja muotonsa erittäin pitkään.
   
8. 100 % kierrätettävä: Terästä voidaan kierrättää yhä uudelleen ilman, että se menettää ominaisuuksiaan tai laadunsa.
   
9. Uudelleenkäytettävä: Teräsprofiileja voi asentaa, irrottaa ja asentaa uudelleen. Uudelleenkäytön mahdollisuudet ovat laajat.

Erilaiset teräslaadut

Europrofil mukauttaa teräksen lujuuden, paksuuden ja ominaisuudet sen mukaan, käytetäänkö profiilia kevyessä sisäseinässä vai kantavassa ulkoseinärakenteessa. Näin jokainen rakennusjärjestelmä voidaan optimoida projektin vaatimusten mukaisesti.

Tarjoamme seuraavia materiaalin laatuja:

• S250GD: Rakenneteräs, jonka venymäraja on alhaisempi (vähintään 250^N/mm²), jota käytämme vakioprofiileissa, kiskoissa ja sisäkäyttöön tarkoitetuissa alakattorakenteissa (ei kantavissa rakenteissa).
• S250 D: Rakenneteräs , jonka vähimmäisvetolujuus on sama kuin S250GD:llä (vähintään 250^N/mm²). Yhdistettynä Magnelis®-pinnoitteeseen se tarjoaa erittäin korkean korroosiosuojan vaativissa olosuhteissa.
• S350GD: Korkealujuuksinen rakenneteräs (vähintään 350^N/mm²), jota käytämme kantavissa elementeissä, ulkoseinien runkopalkkeissa ja kevytpalkkeissa, joissa mekaanisen kantokyvyn vaatimukset ovat korkeammat.
• Evolution (EVO): Ympäristöystävällinen teräksemme on kehitetty vähentämään ilmastovaikutuksia ilman, että sen lujuudesta tai suorituskyvystä joudutaan tinkimään. Sillä on samat tekniset ominaisuudet kuin perinteisellä teräksellä, mutta sen hiilijalanjälki on yli 70 % pienempi ja se koostuu vähintään 75 % kierrätetystä raaka-aineesta.

Mitä on galvanoitu teräs?

Galvanoitu teräs on terästä, joka on päällystetty suojaavalla sinkkikerroksella korroosion estämiseksi ja materiaalin käyttöiän pidentämiseksi. Rakennusalalla galvanointi on yksi yleisimmistä menetelmistä teräsprofiilien, kuten teräslistoja, teräsrimoja, kiskoja ja muita rakennuskomponentteja, suojaamiseksi kosteudelta ja ruosteelta.

Sinkkipinnoite toimii suojana teräksen ja ympäröivän ympäristön välillä. Jos pinta vahingoittuu, sinkillä on lisäksi niin sanottu uhrautuva anodi -vaikutus. Se suojaa terästä myös pienissä naarmuissa ja tarjoaa jonkin verran suojaa jopa leikkauspinnoille. Tuloksena on materiaali, jolla on pitkä käyttöikä ja joka vaatii vain vähäistä huoltoa.

Sopivan galvanointityypin valinta riippuu tuotteen käyttökohteesta. Kuivat sisätilat asettavat erilaisia vaatimuksia kuin tuuletetut julkisivut tai altistuvat ulkotilat. Siksi Europrofil tarjoaa useita erilaisia korroosiosuojaus- ja sinkkipinnoitetyyppejä, jotka on sovitettu rakennushankkeen kestävyys-, korroosionkestävyys- ja käyttöikavaatimuksiin.

Erilaiset pintakäsittelyt ja korroosiosuojaukset

Pitkän käyttöiän ja vähäisen huoltotarpeen varmistamiseksi useimmat teräsprofiilit, kuten teräslatat, pintakäsitellään erilaisilla korroosiosuojauksilla. Galvanoitu teräs on rakennusalalla yleisin ratkaisu, sillä sinkkipinnoite suojaa terästä tehokkaasti ruosteelta. Pintakäsittelyn valinta riippuu siitä, missä ympäristössä teräsprofiilit tulevat olemaan ja minkä korroosioluokan (C1–C5) vaatimukset niiden on täytettävä. Siksi korroosiosuojaus on erittäin tärkeää teräksen käyttöiän kannalta.

Mitä vaativampi ympäristö on, sitä korkeammat vaatimukset pinnankäsittelylle asetetaan. Europrofilin teräsprofiilit ja rakennusjärjestelmät on kehitetty täyttämään korkeat laatu-, kestävyys- ja pitkäikäisyysvaatimukset. Lisätietoja Ruotsin rakennusmääräyksistä ja suunnitteluvaatimuksista löytyy Boverketin sivuilta.

Kuumagalvanointi (Z100 / Z140)

Vakiosuojauksemme sisäkäyttöön tarkoitettuihin profiileihin. Tämä tarkoittaa, että teräs käy läpi jatkuvan kuumasinkityksen ja muuttuu galvanoiduksi teräkseksi, jossa 100–140 g/m²:n sinkkikerros suojaa terästä korroosiolta. Monet rakennusalan teräsprofiilit valmistetaan galvanoidusta teräksestä. Suojaava sinkkipinnoite tarjoaa riittävän ja pitkäaikaisen suojan kuivissa, suojatuissa sisäolosuhteissa (korroosio-luokat C1 ja C2).

Paksu kuumasinkitys (Z275)

Paksumpi, 275 g/m²:n sinkkikerros, jota käytetään kantaviin rakenteisiin, ulkoseinärakenteisiin ja kevytpalkkeihin, joissa tarvitaan parempaa korroosiosuojaa kuin tavallisessa sinkityksessä.

Optigal® / Magnelis® (sinkki-magnesiumseokset)

Nykyaikaiset ja erittäin suorituskykyiset pinnoitteet, joissa sinkki on seostettu alumiinin ja magnesiumin kanssa. Näitä käytetään vaativimmissa ja altistuneimmissa ympäristöissämme (korroosioluokkaan C5 asti). Ne tarjoavat jopa kolme kertaa tehokkaamman korroosiosuojan kuin perinteinen sinkitys ja niillä on poikkeuksellisen vahva kyky korjata kemiallisesti leikatut pinnat.

Sinkki-magnesium Evolution (EVO) -tuotteelle

Käyttämällä optimoitua sinkki-magnesium-pinnoitetta EVO-tuotesarjassamme voimme vähentää sinkin kokonaismäärää 30 %. Seoksen korkean tehokkuuden ansiosta profiili säilyttää kuitenkin täysin riittävän korroosiosuojan, samalla kun tuotteen paino ja ympäristövaikutukset pienenevät.

Kevyt rakennustekniikka mahdollistaa joustavien, toimivien ja tehokkaiden seinien, kattojen ja muiden rakennusosien rakentamisen. Oikeilla teräsprofiileilla, levyillä, eristeillä ja kiinnikkeillä voit räätälöidä ratkaisun esimerkiksi ääni-, palo-, korkeus- ja vakausvaatimusten mukaisesti.

Tässä oppaassa käymme läpi, mitä kevytrakentamistekniikka tarkoittaa käytännössä. Saat myös tietää, milloin kevytpalkit voivat olla oikea valinta ja mitä on tärkeää ottaa huomioon suunnittelussa, materiaalien valinnassa ja asennuksessa.

Mitä on kevytrakennustekniikka?

Kevyrakennustekniikka on tapa rakentaa kevyillä, mukautuvilla teräsrakenteilla. Tekniikkaa käytetään muun muassa sisäseinissä, alakatoissa, palosuojaverhouksissa ja muissa rakennusosissa, joissa toiminnallisuus, joustavuus ja tehokas asennus ovat tärkeitä vaatimuksia.

Sen sijaan, että lähtökohtana olisi yksittäinen profiili, on tarkasteltava koko rakennetta kokonaisuutena. Rungon palkit, kiskot, levyt, eristys, tiivistys ja kiinnikkeet on suunniteltava toimimaan yhdessä. Vasta silloin rakennusosa voi täyttää asianmukaiset vaatimukset esimerkiksi melun, paloturvallisuuden, korkeuden ja vakauden suhteen.

Kevytrakennustekniikka valitaan usein silloin, kun hankkeessa asetetaan selkeät vaatimukset toiminnallisuudelle ja rakennettavuudelle. Järjestelmät voidaan mukauttaa rakennusosan olosuhteiden mukaan riippumatta siitä, onko kyseessä tilojen erottelu, paloturvallisuus, korkeat seinät vai kehittyneemmät rakenteet.

Aloita vaatimusten määrittelystä – ennen kuin valitset profiilin tai seinäjärjestelmän

Ennen kuin valitset profiileja, levyjä ja kiinnikkeitä, sinun on määritettävä rakennusosan käyttötarkoitus ja tekniset vaatimukset. Sisäseinien osalta ääni-, palo-, korkeus- ja vakausvaatimukset ohjaavat ratkaisun suunnittelua. Profiilityyppi, runkovälit, levypäällyste, eristys ja tiivistys on siksi valittava osana samaa kokonaisuutta.

Äänenkulku kevyissä väliseinissä

Kun valitset rakennusosia, joiden tarkoituksena on rajoittaa häiritsevää melua, sinun on ensin ymmärrettävä, mitkä äänitaajuudet ovat kyseisessä ympäristössä merkityksellisiä. Esimerkiksi toimistotiloissa ei aina aseteta samoja vaatimuksia matalien bassotaajuuksien eristämiselle kuin muun tyyppisissä tiloissa. Oikeanlaisen tietämyksen avulla äänivaatimuksista on siis mahdollista valita ratkaisu, joka on sovitettu sekä käyttötarkoituksen että taloudellisten näkökohtien mukaan.

Ääni voi kulkea kahden huoneen välillä useita reittejä pitkin. Se voi kulkea suoraan seinän läpi, liitoskohtien kautta lattian, katon ja seinien kautta, ilmanvaihtokanavien kautta tai tiiviyden puutteiden kautta. Siksi seinän laboratorioarvo ei ole yksinään ratkaiseva. Valmiissa rakennuksessa äänieristykseen vaikuttavat myös sivuttaislevitys, liitoskohdat ja rakentamisen laatu.

Ovet, sähkökotelot, pienet raot tai mekaaninen kosketus seinän osien välillä ovat muita tekijöitä, jotka voivat heikentää äänieristystä. Tällaista kosketusta kutsutaan usein oikosulkuksi. Kaksikerroksisissa rakenteissa, kuten kevyissä sisäseinissä ja lattiarakenteissa, eri osat on siksi pidettävä erillään toisistaan, jotta rakenne toimisi tarkoitetulla tavalla. Oikosulku voi syntyä esimerkiksi sähkö- ja LVI-putkien, sähkökoteloiden tai kaksoisrunkorakenteessa kiskojen ja runkopalkkien välisen kosketuksen kautta.

Toisin sanoen seinän rakenne on erittäin tärkeä tekijä äänenvaimennuksessa. Levyjen lukumäärä, levyjen paino, runkojen leveys, onteloeristys, runkojen välinen etäisyys ja runkojen jäykkyys vaikuttavat lopputulokseen. Kaksikerroksinen runkorakenne tarjoaa paremman äänieristyksen kuin yksikerroksinen, koska seinän molemmat puolet on erotettu toisistaan. Myös materiaalin vaihto voi vaikuttaa äänieristyskykyyn. Kaksikerroksisessa rakenteessa sisäisen kipsikerroksen korvaaminen vanerilla tai OSB-levyllä voi heikentää äänenvaimennusta noin 1 dB toisella puolella ja noin 3–4 dB, jos vaihto tehdään molemmilla puolilla.

Korkeus ja vakaus kevytrakentamisessa

Teräsprofiileista ja kipsilevyistä koostuvat seinät ovat erittäin lujia ja jäykkiä. Sivukuormituksessa kipsilevyseinät toimivat yhteisvaikutteisina rakenteina, joissa levyt vakauttavat runkopalkkeja ja toimivat osittain laipoina. Ilman erityistoimenpiteitä tiettyjä seinätyyppejä voidaan rakentaa yli 8 metrin korkeuteen. Rakennuskorkeutta voidaan lisätä edelleen tiheämmällä runkopalkkien välimatkalla, laatikkomaisilla runkopalkkeilla tai CF-vahvistuspalkkeilla.

Seinätaulukoissamme ilmoitettu suurin sallittu rakennuskorkeus perustuu 0,5 kN/m:n vaakasuoraan linjakuormitukseen seinän keskellä ja h/300-taipumakriteeriin. Jos hankkeessa asetetaan muita kuormitus- tai taipumavaatimuksia, seinä on mitoitettava erikseen.

Yleensä ristikkojen väli on c 450 tai c 600 mm, mikä on sovitettu 900 ja 1 200 mm leveisiin vaki levyihin. Tiheämpi ristikkojen väli lisää seinän jäykkyyttä ja vakautta. Samalla verhoilu ja käyttötarkoitus voivat asettaa ristikkojen välille muita vaatimuksia, esimerkiksi kosteissa tiloissa tai erityisten kuormitusten yhteydessä.

Kevytpalkit – korkeisiin seiniin, lattarakenteisiin ja kattoihin

Kevyitä palkkeja käytetään rakenteissa, joissa kantavuutta, vakautta tai jänneväliä koskevat vaatimukset ovat korkeammat. Ne sopivat muun muassa korkeisiin seiniin, lattarakenteisiin, kattoihin ja muihin rakennusosiin, joissa kevyt paino on yhdistettävä korkeaan lujuuteen.

Kevytpalkkimme valmistetaan kylmämuovatusta, kuumasinkitystä teräslevystä, ja niitä on saatavana useina eri profiilimalleina. Tämä mahdollistaa ratkaisun mukauttamisen rakenteen kuormituksen, mittojen ja käyttötarkoituksen mukaan.

Mikä on kevytpalkki?

Kevytpalkki on ohutseinäinen teräsprofiili, jota käytetään rakenteissa, joissa vaaditaan kantavuutta, jäykkyyttä ja jänneväliä. Tavallisiin seinäpalkkeihin verrattuna kevytpalkkeja käytetään rakennusosissa, joissa rakenteen kantokyvylle asetetaan korkeammat vaatimukset.

Valikoimassamme on muun muassa CL-, UL- ja ZL-kevytpalkkeja. Niitä käytetään esimerkiksi lattarakenteissa, katoissa ja korkeissa seinissä, ja ne valitaan projektin olosuhteiden, kuten kuormituksen, tukeaukon, jännevälin ja halutun profiilin muodon, perusteella.

Kevytpalkkien edut

Kevytpalkit yhdistävät pienen oman painon hyvään kantavuuteen ja jäykkyyteen. Tämän ansiosta niitä voidaan käyttää rakenteissa, joissa materiaalin on oltava helppo käsitellä, mutta samalla sen on täytettävä kuormitus- ja jänneväliin liittyvät vaatimukset.

Profiileja on saatavana useissa mitoissa ja malleissa, minkä ansiosta rakenne voidaan mukauttaa projektin olosuhteiden mukaan. CL-, UL- ja ZL-kevytpalkit voidaan esimerkiksi valita sen mukaan, miten palkki liitetään, minkä kuormituksen se kantaa ja millainen profiilin muoto tarvitaan.

Teräksiset kevytpalkit ovat lisäksi muodoltaan vakaita ja palamattomia. Ne eivät ime kosteutta, joten kosteuden vaihtelut eivät vaikuta niihin samalla tavalla kuin orgaanisiin materiaaleihin. Tämä luo hyvät edellytykset tarkkojen ja kestävien rakenteiden rakentamiselle. Kevyitä teräspalkkejamme on saatavana myös eri pituisina ja mitoina, mikä helpottaa materiaalin sovittamista projektin tarpeisiin ja vähentää leikkaus tarvetta rakennustyömaalla.

Kevytrakentamistekniikka ja kestävä rakentaminen

Kevytrakentamistekniikka luo edellytykset resurssitehokkaammalle rakentamiselle. Teräsprofiilit yhdistävät keveyden ja korkean toiminnallisuuden, mikä helpottaa käsittelyä, kuljetusta ja asennusta. Samalla järjestelmät voidaan mukauttaa rakennusosan vaatimusten mukaan, jolloin oikea määrä materiaalia käytetään oikeassa paikassa.

Teräs on lisäksi kierrätettävä materiaali. Dokumentoitujen järjestelmien ja asiaankuuluvan ympäristötiedon avulla on helpompi saavuttaa projektin ilmastotavoitteet ja kestävyysvaatimukset. Suurimmalle osalle tuotteistamme tarjoamme EVO-ympäristöterästä. EVO-teräksen CO₂-päästöt ovat noin 70 % pienemmät kuin perinteisen teräksen, ja materiaali säilyttää samalla samat toiminnalliset ominaisuudet ja suorituskyvyn. Materiaalissa käytetään lisäksi vähemmän sinkkiä.

Kestävä rakentaminen tarkoittaa myös sitä, että ratkaisu toimii alusta loppuun asti. Oikea suunnittelu, oikeat materiaalit ja tehokas asennus vähentävät hukkaa, uusintatöitä ja tarpeetonta materiaalinkulutusta.