Savi on tuhansia vuosia vanha materiaali ja sillä on rakennusmateriaalina paikkansa myös suomalaisessa rakentamisessa. Suurin rooli sillä on kuitenkin ollut lämpimän ilmaston alueella, jossa savirakentaminen on tunnettu rakennusmenetelmänä jo noin 9000 vuoden ajan. (Hall et al., 2012; Reddy, 2022) Suomessa on käytetty termiä savirakentaminen, kun puhutaan rakentamisesta, jonka sideaineena toimii savi ja runkoaineena on eri sekoitus maalajitteita, kuten silttiä, hiekkaa, soraa ja kiviä sekä orgaanisia kuituja ja lisäaineita. Näitä mineraaliaineksia voi olla yhtä tai useampaa ja niiden määrä voi vaihdella. Savirakentamisen yhteydessä on käytetty eri aikakausina eri termistöä puhuttaessa perinteisestä tai teollisesta savirakentamisesta. Tätä termistöä avataan tämän osion lopussa.
Ensimmäiset savirakennukset ovat Lähi-idän alueelta ja yleensä rakennettu polttamattomista savitiilistä tai massiivisavirakenteisena iskossavesta. Savea käytettiin myös Euroopassa pronssikaudella ja keskiajalla. (Hall et al., 2012; Reddy, 2022) Ranskassa on 300 vuotta vanhoja savirakennuksia, jotka ovat edelleen asuttuja. (Minke, 2013) Teollistumisen alkaessa savirakentamista alettiin pitää vanhanaikaisena ja alkeellisena. Sen kysyntä kasvoi aina, kun oli tarvetta halvalle ja helposti työstettävälle rakennusmateriaalille, kuten ensimmäisen ja toisen maailmansodan jälkeen, erityisesti Saksassa. (Rauch, 2013) Tämän siivittämänä Saksaan alkoi rakentua tuhansia savirakennuksia maaseudulle ja samalla alkoi kehitystyö savi- ja raakamaarakentamisen määräysten laatimiselle. (Volhard et al., 1994) Saksa onkin edelleen yksi Euroopan johtavia maita modernissa raakamaarakentamisessa.
Savirakentaminen saapui Suomeen Ruotsista noin 1800-luvun alussa. Sen hyötyinä pidettiin mm. palonkestävyyttä sekä ilmatiiviyttä. Savea onkin Suomessa käytetty rakennusaineena eristämiseen, tiivistämiseen ja savilattioihin. Säilyneitä savilattiarakenteita ei kuitenkaan ole paljon jäljellä, sillä hylättynä savirakenteet palautuvat takaisin maaksi. (Vuorinen, 2009) Vanhin säilynyt rakennus on tiettävästi Ruotsinpyhtään Strömforsin ruukki (1805). (Kaila, 1992)
Kylmä ja kostea ilmasto, sekä lyhyt kesä ovat aina vaikuttaneet rakentamiseen Suomessa, mutta erityisesti se näkyi savirakentamisen kohdalla, sillä savirakennusten rakentaminen täytyi aloittaa keväällä, jotta seinät ehtisivät kuivua kunnolla kesän aikana. Mikäli kosteat saviseinät olisivat altistuneet pakkasille, siitä olisi voinut seurata seinien rapautumista. Kuiville seinille pakkanen ei enää aiheuttanut harmeja. Tiedetään myös, että seinien kuivumista on yritetty nopeuttaa polttamalla nuotioita seinien vierellä. Tulen punerruttamia seiniä onkin tavattu joissain savirakennuksissa.
Seinäpinnat rapattiin loppukesällä savilaastilla. Rappauslaasti tehtiin savesta, hiekasta ja oljettomasta hevosen- tai lehmänlannasta, yhtä suuret osat kutakin. Laastin notkistamiseksi tehtiin lantavettä lehmänlannasta. Savirakennuksia on rapattu myös kalkkilaastilla, koska sillä on hyvä säänkestävyys. Kalkkilaasti on kuitenkin osoittautunut ongelmalliseksi savirakennuksissa, koska savi ja kalkki saattavat reagoida kosteuteen eri tavoin. Tästä johtuen kalkkirappaukseen voi syntyä halkeamia.
Suomessa savista maa-ainesta on runsaasti, erityisesti rannikoilla: länsi- ja lounaisrannikoilla ja Pohjanmaalla. Suomessa savista maa-ainesta on noin 25 200 km2 eli noin 8,3 % koko Suomen pinta-alasta. (Jääskeläinen, 2011; Ranki, 2007) Savea käytetään rakentamisessa (pois lukien infrarakentaminen) Suomessa vuosittain noin 200 000 m3 (v. 2002). Noin puolet tästä määrästä käytetään poltettujen tiilien valmistukseen ja toinen puoli kevytsoran valmistukseen. (Salonen et al., 2002) Suomessa syntyy rakentamisen sivutuotteena suuria määriä tällä hetkellä maankaatopaikoille läjitettävää savea, jota voitaisiin käyttää sekä asunto- ja julkisen rakentamisen lisäksi myös infrahankkeisiin. (GTK, 2023)
Savirakentamisen yksi lähtökohta on ollut, että savi saadaan rakennuspaikan läheltä. Rakentamisen kannalta sopivinta mahdollista savea ei välttämättä aina kuitenkaan ole ollut lähellä saatavilla. (Wright & Thorpe, 2015). Saven laatu on silti huomioitu, jos erilaisia savilaatuja on ollut käytettävissä. Joskus savi on otettu hyvinkin läheltä, joskus tuotu taas kauempaa, esimerkiksi reellä talvella. Rakentamiseen savea kannattaa nostaa vähintään noin 40 cm syvyydestä, jolloin siinä on vähemmän orgaanisia yhdisteitä kuin pintasavessa. (Hamard, 2017; Little & Morton, 2001; Volhard et al., 1994)
Rakentamista varten tehdyn savimassan laatuun vaikuttaa useita tekijöitä, jotka määrittävät sen käyttökelpoisuuden eri rakennustarkoituksiin. (Volhard et al., 1994) Olennaisia ominaisuuksia ovat saven savespitoisuus – eli onko se “lihavaa” (yli 50 % savea) vai “laihaa” (30–50 % savea) – sekä maa-aineksen humuspitoisuus sekä runkoaineen, kuitujen ja saven välinen suhde. Jos nämä tekijät eivät ole tasapainossa, seurauksena voi olla esimerkiksi halkeilua kuivumisen aikana, riittämätöntä lujuutta tai liian pitkä kuivumisaika.
Saven kyky reagoida veden kanssa mahdollistaa sen palauttamisen takaisin työstettävään muotoon, jos rakennus halutaan esimerkiksi purkaa ja uusiokäyttää. Toisaalta se aiheuttaa myös haasteita rakentamisessa ja kosteuden kontrolloinnissa. Savirakennukset tulee suojata kosteudelta ja niiden pitää olla rakenteellisesti oikeanlaisia, sillä kuivat seinät luovat edellytykset lämmöneristyskyvylle, rakenteiden kestävyydelle, sekä miellyttävälle sisäilmalle. Suomen ilmastossa sateen ja pakkasen aiheuttama savirakenteen rapautuminen on voimakkaampaa, kuin lämpimissä ja kuivissa ilmastoissa. Sekä suoralta, että epäsuoralta, kosteudelta voidaan kuitenkin suojautua rakenteellisilla suojaustoimenpiteillä tai huolellisella materiaalien, seosten ja käsittelyn valinnalla. (LUOMURA, n.d.; Rauch, 2013; Volhard et al., 1994) Historiallisesti pakkasen rapauttavaa vaikutusta on osattu myös käyttää hyväksi esimerkiksi maasta nostetun saven rakeistamisessa.
Suomenkielisissä tieteellisissä teksteissä teolliseen tuotantoon tähtäävästä savirakentamisesta (engl. clay building) on viime vuosina alettu puhua termillä raakamaarakentaminen . Raakamaarakentaminen ja savirakentaminen tarkoittavat teoriassa siis lähes samaa, mutta raakamaarakentamisessa rakennusmateriaali on prosessoitua maa-ainesta sekä orgaanisia kuituja. (Hyrkäs, 2023) Rakennusmateriaalin prosessointi on välttämätöntä raakamaan saamiseksi teolliseen tuotantoon ja osaksi nykypäivän rakentamisen rakennusmateriaaleja.
Savi ry:n nettisivuilla käytetään pääosin termiä savirakentaminen, sillä se on kansankielessä vielä terminä tunnetumpi, kuin raakamaarakentaminen (engl. raw earth construction). Savi ry on keskittynyt teollista tuotantoa enemmän käsivoimaiseen savirakentamiseen ja sen historialliseen aspektiin.
Savirakentamistekniikoita ja tekniikoiden jaottelutapoja on useita. Alla olevassa taulukossa (Hamard, 2017) tekniikat on jaoteltu tuontantotavan, rakentamistavan ja niiden kantavuuden perusteella. Savi ry esittelee nettisivuillaan näistä muutamia.
CEB: (engl. Compressed Earth Block, savimassasta puristettu maaharkko) CEB:eistä voi muurata harkkorakenteisia kantavia seiniä. Ne puristetaan tai isketään savimassasta. Niillä on parempi mekaaninen kestävyys kuin polttamattomilla tiilillä. Ne harvemmin sisältävät orgaanista ainesta. (Hamard, 2017) CEB on yksi säännellyimmistä raakamaatuotteista maailmalla (Dorado et al., 2022), mikä kertoo sen potentiaalista olla osana modernia teollista rakentamista.
Iskossavi / iskossavielementti: (engl. rammed earth, fra. pisé) Monoliittinen ja kantava rakenne. Iskossaviseinää tehtäessä savimassa isketään kerroksittain muottiin. (Hamard, 2017) Iskemisellä saadaan rakenteesta kestävä ja se aiheuttaa iskossavelle ominaisen ulkonäön, iskettyjen kerrosten erottuessa rakenteesta. Iskossavielementti voi olla ulko- sekä sisärakenteena. Iskossavitekniikalla voidaan tehdä myös savilattioita.
Polttamaton tiili: (engl. unburned brick, clay brick, adobe) Kuivattuna muurattava tiili tai harkko. Tiilillä voi rakentaa kantavia tai itsensä kantavia seiniä. Sisältää hiekan ja saven lisäksi useimmiten hieman orgaanista ainesta. Seos valetaan muottiin massan ollessa plastisessa muodossa. (Hamard, 2017)
Cob: (engl. cob, fre. bauge) Maa-aines ja kuidut sekoitetaan saven ollessa plastisessa muodossa. Voidaan rakentaa kantavia monoliittisia seiniä. (Hamard, 2017)
Kevytsavi / kevytsaviharkko: (engl. light earth, light earth block, light clay, straw clay, slip straw, rammed straw, green bricks, lightweight loam block, ger. leichtlehmbau) Toimii lämmöneristeenä. Koostuu orgaanisesta kuidusta ja savesta. Kuitu sekoitetaan saviliejuun ja sullotaan muottiin. Kevytsaven kuivuttua sitä voidaan käyttää harkkorakenteisena tai monoliittisena rakenteena. Kevytsavi ei ole kantava rakenne ja näin ollen tarvitsee itselleen rungon. (Hamard, 2017; Volhard et al., 1994)
Savilevy: Kipsilevyn kaltainen verhouslevy, jossa ei ole käytetty kipsiä, vaan savea, kuituja, hiekkaa ja tukirakenteena esimerkiksi lasikuituverkkoa. Levyt toimivat esimerkiksi savirappauksen pohjana. Savilevyt ovat yleistyneet viime vuosina, sillä ne sopivat pientalojen tavanomaisiin monikerroksellisiin rakenteisiin. Niitä käytetään pääosin rankarakenteisissa seinissä ja alakatoissa. (Hamard, 2017; Westermarck & Vinha, 2023)
Savirappauslaasti ja savimuurauslaasti: Savirappauslaastia voidaan käyttää tavanomaisen rappauksen tavoin ja se toimii myös palonsuojauksena sekä äänieristeenä. Savimuurauslaastia käytetään polttamattomien tiilien- ja harkkojen sekä pölkkyseinien muuraamiseen. Laastit sekoitetaan ja käytetään märkänä. Osittaiset parannukset esimerkiksi valmiisiin laastipintoihin voidaan tehdä kostuttamalla vaurioitunut alue uudelleen laastilla, eikä kokonaisia seinäalueita tarvitse muokata. Tämän lisäksi poistettu materiaali voidaan käsitellä vedellä ja käyttää uudelleen. (Hamard, 2017; Rauch, 2013; Westermarck & Vinha, 2023)
Suomessa savirakentamiselle erityispiirteen luo maantieteellinen sijaintimme, ja siitä johtuva kylmä ja kostea ilmasto, niin teknisesti, kuin rakentamisen määräysten näkökulmasta. Suomalaisissa rakentamismääräyksissä korostetaan erityisesti rakennusten energiatehokkuutta ja rakenteellista kestävyyttä. Energiatehokkuusvaatimukset ovat Suomessa korkeat, eivätkä kaikki savirakenteet saavuta näitä vaatimuksia ilman lisäeristekerrosta. Suurin rakenteellinen haaste savirakentamiselle suomalaisissa rakennusmääräyksissä onkin energiatehokkuusvaatimusten täyttäminen. Lähimmäs vaatimuksia yksiaineisena savirakenteena pääsee kevytsavi.
Teknisten haasteiden lisäksi savirakentamisen yleistymistä Suomessa hidastaa myös savirakentamiseen liittyvien standardien ja määräysten sekä sertifioitujen raakamaatuotteiden puuttuminen. Saksassa ja muualla Euroopassa valmiista tuotteista on jo melko paljon vaihtoehtoja. Näiden lisäksi tarvitaan koulutusta ja tiedon lisäämistä savirakentamisesta sekä esimerkkejä hyvistä ja kestävistä savirakennuksista. (Minkkinen, 2023)
Savi ry:n tavoite on tukea ja kannustaa kaikkea toimintaa, tutkimusta, teollista kehitystä ja saven ilosanoman levittämistä, jotka edistävät savirakentamista ja parantavat sen mahdollisuuksia kasvaa tunnetummaksi ja yleistyneemmäksi rakennustavaksi Suomessa.
Dorado, P., Cabrera, S., & Rolón, G. (2022). Contemporary difficulties and challenges for the implementation and development of compressed earth block building technology in Argentina. Journal of Building Engineering, 46, 103748. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2021.103748
GTK. (2023, January 31). SARA – Kotimaisen saven käyttö ympäristöystävällisenä rakennusmateriaalina. GTK. https://www.gtk.fi/tutkimusprojekti/sara-kotimaisen-saven-kaytto-ymparistoystavallisena-rakennusmateriaalina/
Hall, M. R., Lindsay, R., Krayenhoff, M., Hall, M. R., Lindsay, R., & Krayenhoff, M. (2012). Modern Earth Buildings: Materials, Engineering, Constructions and Applications. Elsevier Science & Technology.
Hamard, E. (2017). Rediscovering of vernacular adaptative construction strategies for sustainable modern building: Application to cob and rammed earth [Phdthesis, Université de Lyon]. https://theses.hal.science/tel-01715849
Hyrkäs, J. (2023, May 31). Kevytsavi 1.1 [Presentaatio]. KIRAilmasto -hankkeiden esittelytilaisuus, Helsinki, Finland
Jääskeläinen, R. (2011). Geotekniikan perusteet (3. p.). Tammertekniikka.
Kaila, P. (1997). Talotohtori: Rakentajan pikkujättiläinen. WSOY.
Little, B., & Morton, T. (2001). Building With Earth In Scotland: Innovative Design And Sustainability. Scottish Executive Central Research Unit. http://www.doc-developpement-durable.org/file/Construction-Maisons_et_routes/Maisons_en_terre&adobe&torchi/ building%20with%20earth%20in%20Scotland.pdf
LUOMURA. (n.d.). Hengittävät rakenteet. Retrieved 31 July 2023, from https://www.luomura.com/teemasivuja/hengittavat-rakenteet/
Minke, Gernot. (2013). Building with earth: Design and technology of a sustainable architecture (Third and revised edition.). Birkhäuser.
Minkkinen, P. (2023). Maasta massatuotantoon – Raakamaan tuotannollistaminen Suomessa [Thesis, Aalto University]. https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-202311276962
Pohjanlehto, S. (2006). Suomi on savirakentamisen ihannemaa. Me Rakentajat, syksy, 19. https://www.saviry.fi/artikkelit/Suomi_savirak_ihannemaa01.PDF
Ranki, T. (2007). Savirakennukset ja niiden korjaaminen: Vanhojen ja uusien savirakennusten puolesta. ../../artikkelit/Savirakennukset%20ja%20niiden%20korjaaminen.pdf
Rauch, M. (2013). Building Simply with Loam. In C. Schittich, Building Simply (pp. 37– 43). Detail Business Information GmbH, The. http://ebookcentral.proquest.com/lib/aalto-ebooks/detail.action?docID=1075553
Reddy, B. V. V. (2022). Compressed Earth Block & Rammed Earth Structures. Springer Nature Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-16-7877-6
Salmenmäki, M. (2004). Savi, vanha mutta kehittyvä materiaali. Rakennustaito, (10), 36. https://www.saviry.fi/artikkelit/Savi_v_k_materiaali.pdf
Salmenmäki, M. (2004). Savirakentaminen Suomessa. Rakennustaito, (10), 39. https://www.saviry.fi/artikkelit/Savirak_Suomessa.pdf
Salmenmäki, M. (2006). Savi maatilojen talousrakentamisessa. Rakennusmaailma, (3), 72–76. https://www.saviry.fi/artikkelit/savi_maatalousrak01.PDF
Salonen, V.-P., Eronen, M., & Saarnisto, M. (2002). Käytännön maaperägeologia (2. painos 2006). Kirja-Aurora.
Sepp, A. (1935). Savihooned. Tallinna. https://www.saviry.fi/artikkelit/savihooned10001.PDF
Vinha, J., Tuominen, E., Valovirta, I., Hietikko, J., Tuurala, I., Huttunen, P., Jokela, T., Forss, A., Saari, A., Joensuu, T., Malaska, M., Alanen, M., Salkinoja-Salonen, M., Vaali, K., & Brander, J. (2023). Kosteusturvalliset ja ympäristöystävälliset kutterinlastueristeiset puurakenteet: ECOSAFE- ja ECOSAFE 2 -hankkeiden loppuraportti. Tampereen yliopisto. https://urn.fi/URN:ISBN:978-952-03-2958-7
Volhard, Franz., Westermarck, Mikael., Kejonen-Korkalo, Eira., & Valjakka, Anita. (1994). Savirakentaminen: Kevytsavitekniikka. Rakennusalan kustantajat.
Vuorinen, J.-M. (2009). RAKENNUKSET JA RAKENTAJAT RAISION IHALASSA RAUTAKAUDEN LOPULLA JA VARHAISELLA KESKIAJALLA.
Westermarck, M., & Vinha, J. (2023). Esiselvitys vähähiilisistä ja luonnonmukaisista rakennustuotteista ja niiden käyttöpotentiaalista (p. 70). Tampereen yliopisto. https://trepo.tuni. fi/bitstream/handle/10024/149985/978-952-03-2835-1.pdf?sequence=2
Kategoria: Savi rakennusmateriaalina