Hukkapuusta kantavaksi rakenteeksi – yksinkertainen laskelma voi muuttaa tapaa, jolla hyödyntää luonnonmuodostunutta puuta

Aalto-yliopiston tutkija, arkkitehti Jaakko Torvinen haluaa saada orgaanisen muotoisen puun hyötykäyttöön rakennusteollisuudessa. Hän on kollegoidensa kanssa tuoreella tutkimuksellaan osoittanut, kuinka hyvin tavanomaisilla laskentamenetelmillä voidaan arvioida erimuotoisten tukkien kantavuus.

”Kantavuuden arvioimiseen voidaan itse asiassa käyttää tyypillistä laskentakaavaa. Yllättävää on se, ettei kukaan ole tehnyt tätä aiemmin", Torvinen sanoo.

Torvisen mukaan puu- ja rakennusteollisuus on lähtenyt siitä olettamuksesta, että paras materiaali käytetään sahatukkeihin.

”Olemme tottuneita ajattelemaan ainoastaan standardoituja lankkuja tai palkkeja. Tämä selittää, miksi kukaan ei ole koskaan tarkastellut puunrunkoa ja keksinyt tapaa sen lujuuden arvioimiseksi.”

Nykykäytännön tuloksena on materiaalihukkaa, jota Torvinen pitää järkyttävänä.

”Jos puu ei sovellu sahatukiksi, se menee sellupuuksi tai energiapuuksi”, hän sanoo. 

Nykyään jopa miljoonia tonneja puuta hukataan, vaikka sitä voitaisiin hyödyntää rakentamisessa toimivina, taloudellisesti kannattavina ja esteettisesti houkuttelevina vaihtoehtoina. Torvisen ensimmäiset kuormitustestit luonnonmuotoisille pyöreäpuupylväille (kaarevat, kaksoiskaarevat tai haarautuneet raakapuun muodot) osoittavat, että vakiintuneita menetelmiä voidaan soveltaa myös niiden kantokyvyn laskemiseen.

"Yhdistettynä digitaalisiin suunnittelu- ja valmistusmenetelmiin tällainen tutkimus avaa mahdollisuuksia hyödyntää aiemmin rakentamisen näkökulmasta hukkaan jääneitä materiaaleja uusilla tavoilla", Torvinen toteaa.

Lopullisena tavoitteena on päästä realistiseen ja taloudellisesti kannattavaan suureen tuotantomittakaavaan, vaikka jokainen puunrunko tarvitseekin räätälöintiä.

”Hintatietoiset kuluttajat ovat valmiita luopumaan vakiopuun käytöstä, mikäli edullisempia vaihtoehtoja on tarjolla. Siksi haluan raivata tietä ja poistaa esteitä, jotta teollisuus voi ottaa käyttöön myös luonnonmuodostuneen puun tarjoamat mahdollisuudet”, hän pohtii.

Torvisen viimeaikaiset projektit osoittavat, kuinka visuaalisesti houkuttelevaa on käyttää oksaisia, haarautuneita tai hiiltyneitä orgaanisen muotoisia pylväitä ja kokopuuelementtejä. Arkkitehti vastasi Helsingin Pikku Finlandian suunnittelusta, ja hänen hidasta elämää juhlistava saunarakennus Puusauna voitti vuonna 2026 arvostetun Wallpaper* Design Award -palkinnon.

Torvinen toivoo, että hänen uusin tieteellinen artikkelinsa täydentää näitä upeita esimerkkejä. Tutkimus tarjoaa ensimmäiset käytännön laskelmat, jotka vievät meidät askeleen lähemmäksi orgaanisen muotoisen puun teollista hyötykäyttöä.

”Tulevissa projekteissa, kun suunnittelija tai asiakas haluaa rakennukseen orgaanisen muotoista puuta, sitä ei pidetä heti vitsinä, vaan se otetaan huomioon yhtä laillisesti kuin mikä tahansa muu suunnitteluehdotus”, Torvinen toivoo.

Yhteystiedot: Jaakko Torvinen, arkkitehti ja väitöskirjatutkija, jaakko.torvinen@aalto.fi

Tieteellinen artikkeli: Torvinen Jaakko, Töpler Janusch, Fink Gerhard & Kuittinen Matti, (2026). ‘Structural Potential of Curved and Bifurcated Misfit Wood Logs’. Wood Material Science and Engineering https://doi.org/10.1080/17480272.2026.2679658