Nykyisessä puurakentamisessa keskeisiä teknisiä haasteita ovat biopohjaisten eristemateriaalien paloturvallisuuteen liittyvät vaatimukset sekä rakenteiden monikerroksisuus ja valmistuksen monimutkaisuus. Näiden haasteiden selättämiseksi VALUPUU-hankkeessa kehitetään uusi puupohjainen rakennusmateriaali ja -rakennekonsepti, jossa vaahtorainatusta puukuitumassasta ja savesta valmistetaan valettava yksiaineinen ulkoseinärakenne (Valupuu). Tässä Tampereen yliopiston rakennusfysiikan tutkimusryhmän kehittämässä materiaalissa yhdistyy lämmöneristävyys, paloturvallisuus ja kosteustekninen toimivuus. Tavoitteena on antaa valmiudet kehittää teollisesti valmistettava valupuumassalla täytetty puurunkoinen elementti, joka mahdollistaa yksinkertaiset, vikasietoiset, kustannustehokkaat ja vähähiiliset rakenneratkaisut ennen kaikkea puukerrostalorakentamisessa. VALUPUU-Hanke sai alkunsa Business Finlandin rahoittamasta BIORENO-hankkeesta, jossa kehitetään vastaavaa materiaalia korjausrakentamisen tarpeisiin. Teknologian tutkimuskeskus kehittää edelleen materiaalin valmistusmenetelmää ja optimoi sen koostumusta.
Hanke koostuu viidestä työpaketista:
1. Materiaalikehitys. Optimoidaan valupuumateriaalin koostumusta ja vertaillaan lisäaineita. Lähtötietona on, että materiaalin tiheys vaihtelee välillä 50-150 kg/m3 ja lämmönjohtavuus välillä 0,035-0,055 W/(mK).
2. Materiaalitutkimus ja rakennesuunnittelu. Selvitetään rakenteen rakennusfysikaalisia ominaisuuksia, suunnitellaan puurunkoratkaisu ja arvioidaan homehtumisherkkyyttä.
3. Tuotantoprosessin demonstrointi. Valmistetaan puurunkoisia elementtejä valamalla niihin massaa sekä arvioidaan robotiikan ja kuivaustekniikoiden soveltuvuutta. Materiaali on erittäin kapillaarista, minkä oletetaan nopeuttavan kuivausprosessia.
4. Rakennetutkimus ja laskennallinen tarkastelu. Mitataan rakenteiden toimivuutta, testataan ääneneristävyyttä sekä mallinnetaan ja vertaillaan rakenteiden ympäristövaikutuksia.
5. Elementtien tuotantotaloudellinen arviointi. Arvioidaan materiaalin soveltuvuutta elementtituotantoon sekä elementtien hiilijalanjälkeä, kierrätettävyyttä ja uudelleen käytettävyyttä.