Issuu

TIILELLÄ MUURATEN

Tiilitietoa arkkitehdille

tiilellä muuraten

TIILELLÄ MUURATEN Tiilitietoa arkkitehdille

© 2026 Suomen tiiliteollisuusliitto ry Kuvat ellei toisin mainita: Suomen tiiliteollisuusliitto ry Toimitus: Antti Taivalkangas, Enni Heiskanen Taitto: Enni Heiskanen Kustantaja: Suomen tiiliteollisuusliitto ry Painopaikka: Grano Oy, Vaasa ISBN 978-952-68152-1-3 (pehmeäkantinen) ISBN 978-952-68152-2-0 (PDF)

LUKIJALLE Materiaalien tuntemus on arkkitehdille oleellinen taito rakennuksia suunniteltaessa. Kokonaisvaltaisesti kestävä rakennus on keskuudessamme pitkään, kuten monet tiilirakennukset ovat vuosisatojen aikana osoittaneet voivansa olla. Miten suunnitella tiilestä rakenteellisesti toimivaa, aikaa kestävää ja inspiroivaa rakennettua ympäristöä? Näihin kansiin on koottu hyödyllistä tietoa suunnittelijan pohdintojen tueksi. Tämä kirja on tehty rakennetun ympäristön suunnittelutehtäviin tähtääville opiskelijoille sekä uransa alkuvaiheessa oleville ammattilaisille. Kirjan toimittamisesta ovat vastanneet rakennustekniikan DI Antti Taivalkangas sekä arkkitehti Enni Heiskanen. Kirjan sisällön tuottamiseen ja tarkistamiseen ovat osallistuneet Suomen tiiliteollisuusliitosta Maiju Paasiviita, Jari Seppälä ja Teemu Raikkonen. Toivotamme koko kirjan tekijäryhmän puolesta inspiroivia opiskelu- ja suunnitteluhetkiä tiilen parissa.

Helsingissä 25.8.2026 Toimitus

SISÄLLYS 1 Tiili materiaalina

Tiilen historiaa 11 14 Tiilen valmistus 14 Raaka-aineet Menetelmät

Tiilen mekaaniset ominaisuudet Tiilityypit Tiilen koot

17 18

Muototiilet

Tiililaatat

Lasitetut tiilet

Kattotiilet

Muurauslaastit Laastityypit

Tiilirakentaminen

Muurattu tiilijulkisivu Suunnittelussa huomioitavaa

Laastit ja saumat

Limitykset

Muuraussiteet

Tiilipalkit ja aukonylitykset

Tiili rappausalustana

Taide julkisivussa

Tiilipintainen elementtiulkoseinä Tuulettuva levyjärjestelmä

Tiilirunko Massiivinen tiilirunko

Keraaminen kennoharkko

Holvit ja pilarit

Tulisijat ja hormit Suunnittelussa huomioitavaa

Tulisijatyypit

Hormi ja piippu

Soveltuvat tiilet ja laastit

Tiilen muut käyttökohteet Väliseinät

Lattiat

Ympäristörakentaminen

Tiilen ympäristövaikutukset

Raaka-aineet ja valmistus Savennosto ja maisemointi

Kierrätysmateriaalien käyttö raaka-aineena

Materiaalitehokkuus

Tiilen poltto

Muurauslaastin valmistus

Logistiikka

Tiilirakennus käytössä Energiataloudellisuus

Pitkä elinkaari ja korjaaminen

Tiili kiertotaloudessa Käyttötarkoituksen muutos

Tiilen uudelleenkäyttö ja kierrätys

lähteet ja lukemisto kuvalähteet

66 67

TIILI MATERIAALINA

Tiili materiaalina Arkikielessä tiilistä puhuttaessa mieleen piirtyy särmikäs, rouhea, kova ja painava, mutta käsin kannateltava, usein punaruskea rakennuskappale. Puhumme poltetusta tiilestä, joka on savesta, hiekasta ja muista lisäaineista valmistettu, korkeassa lämpötilassa poltettu keraaminen muurauskappale. Saviseoksesta voidaan valmistaa lisäksi myös kattotiiliä, tiiliharkkoja ja erilaisia putkia. Nykyään tiiliä käytetään eniten julkisivujen kuorimuurauksissa suoraan näkyvänä pintana tai rappauksen alusrakenteena sekä tiilipiipuissa. Vesikatoilla on mahdollista käyttää kattotiiliä. Rakennuksen runkomateriaalina perinteisten tiilien käyttö on vähentynyt 1960 -luvun jälkeen, ja vaihtoehtoiseksi runkomateriaaliksi on noussut keraamiset kennoharkot. Tiililaattoja puolestaan käytetään elementtijulkisivuissa, sisäseinissä ja lattioissa. Tiilellä on omat tekniset ominaisuutensa, jotka ovat keskeisiä tiilirakenteen kestävyyden, käytettävyyden ja uudelleenkäytön kannalta. Tiilellä on myös roolinsa rakennetun ympäristön kokemuksellisuudessa ja kulttuuristen merkityksien säilyttämisessä. Tässä kirjassa pureudutaan tiileen ja tiilirakentamiseen niin teknisten ominaisuuksien, monipuolisten käyttökohteiden kuin arkkitehtonisten mahdollisuuksien valossa. Kuva 1. Erisävyisiä poltettuja tiiliä.

Tiilen historiaa

Kuva 2. Käsinvalmistettuja tiiliä neoliittiselta kaudelta (6000-3500 eaa.) Jerikon alueelta.

Kuva 3. Vuonna 310 rakennettu varhaiskristillinen basilika Trierissä on tiettävästi Euroopan vanhin edelleen olemassa oleva tiilirakennus.

Tiili on yksi maailman vanhimmista rakennusmateriaaleista. Tiilen poltto on tunnettu tekniikkana ainakin 5000 vuoden ajan, mutta viitteitä vähintäänkin aurinkokuivatun polttamattoman tiilen valmistuksesta löytyy jopa 10 000–20 000 vuoden takaa. Tiili kehittyi alueilla, missä kiveä ja puuta oli niukasti, kuten Mesopotamiassa ja Egyptissä. Tiili sai alkunsa pisé-tekniikasta, tampatusta maasta, jossa maa-ainesta lyödään tiiviiksi kakuksi muottiin. Saviruukkujen myötä opittiin polttotaito, ja näin kehittyivät ensimmäiset poltetut tiilet. Nykyisen Euroopan alueella tiilen valmistus ja käyttö rakennuksissa yleistyi Rooman imperiumin aikana. Roomalaiset kehittivät antiikin Kreikan perintönä omaksuttuja tiilirakentamisen tekniikoita. Tiiltä tyypillisesti käytettiin holvauksissa sekä kuori- ja liittorakenteissa muiden materiaalien kuten kiven ja vulkaanisella tuhkalla kovetetun betonin kanssa. Kantava tiilimuuraus yleistyi myöhemmin Itä-Roomassa. Rooman legioonien mukana tiilen valmistustaito levisi yhä pohjoisemmaksi. Rooman imperiumin hajoamisen myötä tiilen valmistustaidon ylläpito ja leviäminen taantui. Taito säilyi toisistaan erillisillä alueilla, kuten nykyisen Pohjois-Italian, Etelä-Ranskan ja Britannian alueella. Pohjoisen Italian alueella kehittyi myös nykyisen kaltainen suorakulmainen tiilen muoto. 1100-luvun lopulla tiilen leviäminen vauhdittui Alppien pohjoispuolelle, ja 1200-luvulle tultaessa tiiltä osattiin valmistaa jo lähes koko nykyisen Euroopan alueella.

Kuva 4. Tiilimassan sekoitusta Suomessa ennen teollistumista.

Suomessa varhaisimmat merkit tiilirakentamisesta ajoittuvat 1200-luvulle. Suomi on tuolloin kuulunut osaksi Ruotsin kuningaskuntaa, josta kerjäläismunkkien liikehdinnän on tulkittu olleen kytköksissä kivi- ja tiilirakentamisen taidon leviämiseen myös Suomen alueelle. 1200-lukua onkin kutsuttu tiilen ja kerjäläismunkkien vuosisadaksi. Myös etelästä on mahdollisesti saapunut vaikutteita Baltian maista ja pohjoisesta Saksasta aktiivisen kaupankäynnin myötä. Ensimmäisiä rakennustyyppejä, joissa käytettiin tiilimuurausta, olivat ajalle tyypillisesti kirkot, linnat ja luostarit. Varhaisimpia tähän päivään asti säilyneitä tiilirakennuksia ovat muun muassa Hattulan kirkko, Turun tuomiokirkko ja Hämeen linna. Vaikutteita etenkin tiililinnojen rakentamiseen saapui Pohjois-Saksasta. Tiiltä käytettiin usein yhdessä luonnonkiviraken12

teiden kanssa tai niitä täydentäen erilaisissa holvauksissa ja koristeissa. Rakentaminen oli hidasta ja valmistuminen saattoi viedä vuosikymmeniä. Varhaisissa kivitiilirakennuksissa voidaan siten nähdä muuraus- ja rakentamistekniikoiden kehityskulkua. Esimerkiksi Hämeen linnan rakentamisen aikana ensimmäiset vaiheet ovat luonnonkivestä muurattuja, kun taas viimeisimmät osat ovat lähes täysin tiiltä. 1500-luvulla linnoitusrakentamisen aikakaudella rakennuttaminen siirtyi vahvemmin kirkolta valtiolle. Suomen merkittävimpiin tiilirakennuskohteisiin kuuluu 1700-luvulla rakennettu Viaporin linnoitus eli nykyinen Suomenlinna. Linnoitukseen käytettiin arviolta 20-25 000 000 tiiltä ja niiden valmistamisesta vastasi yli 20 tiiliruukkia. 1600-luvulla tiili alkoi yleistyä myös yksityisten rakennusten materiaalina.

Tiilen valmistus oli pitkään käsityötä ja tapahtui hyvin paikallisesti väliaikaisissa tiiliruukeissa rakennustyömaan yhteydessä. Valtiolla oli tiilirakentamisen kasvussa tärkeä rooli niin linnoitusrakennuttamisen kuin tiilirakentamiseen kannustavien säädösten myötä. Tiilen tuotannon kaupallistumista ja tehtaiden syntyä vauhditti 1800-luvun lopulla teollisten teknologioiden ja valmistusmenetelmien kehittyminen kuten höyrykone, savimylly, tiilipuristin ja rengasuuni, sekä logistinen läpimurto rautatien valmistumisen myötä. Vuosisadan vaihteessa tiilen tuotanto teollisesti yleistyi ja tiilitehtaiden määrä kasvoi vauhdilla. 1900-luvun alussa tuotannon ollessa huipussaan Suomessa tuotettiin jopa 200 miljoonaa tiiltä vuodessa yli sadan

Kuva 5. Hattulan kirkko on Suomen vanhimpia tiilirakennuksia. Goottilaisen tiilikirkon rakennus ajoittuu 1300-1400-luvulle.

tehtaan voimin. 2000-luvulle tultaessa tiilen tuotanto noudatti muiden teollisuudenalojen mukaista trendiä: tehtaiden koko ja tehokkuus kasvoivat ja lukumäärä väheni. Tänä päivänä Suomessa toimii neljä tiilitehdasta, jotka tuottavat vuosittain noin 25-30 miljoonaa tiiltä. Tiilitehtaissa valmistettiin 1900-luvun alussa pääasiassa tiiliä talojen runkomuuraukseen. Julkisivutiilien osuus nousi runkotiiliä suuremmaksi 1960luvulla, kun elementtirakentaminen yleistyi. 1970-luvulla poltetun tiilen tärkein käyttökohde oli asuinrakentaminen ja erityisesti pientalotuotanto. Nykyisin merkittävin tiilen käyttökohde on rakennusten julkisivut.

Kuva 6. Hämeen linnassa nähdään muurausrakentamisen kehitystä keskiajan Suomessa: linnan ensimmäiset osat ovat harmaakiveä, mutta uudemmat lähes täysin tiiltä.

Tiilen valmistus Raaka-aineet Nykyaikaisen tiilen perusraaka-aineet ovat savi, hiekka, sahanpuru ja vesi. Savi on maalaji, jonka pääaineksena on “saves” eli hyvin hienojakoinen mineraalihiukkasmassa. Parhaita savia tiilen valmistukseen ovat jääkauden aikana muodostuneet savet, joita löytyy myös Suomesta runsaasti. Saven raekoko on oleellinen tiilen laadun kannalta. Paras lopputulos saadaan niin kutsutulla laihalla savella, jossa raekokoja on tasaisesti ja alle 0,002 mm rakeen määrä on 40-50 %. Suomalainen savi on tyypillisesti raekooltaan melko hienojakoista, minkä vuoksi sitä muokataan ns. laihduttamalla. Savimassan laihduttamiseksi seokseen lisätään hiekkaa ja tiilimurskaa, jotka vähentävät kuivaus- ja polttokutistumaa ja tiilistä saadaan tasalaatuisempia. Massaan lisätään myös sahanpurua tiilen keventämiseksi ja huokoistamiseksi. Poltossa puru palaa pois muodostaen tiileen suojahuokosia, jotka lisäävät pakkasenkestävyyttä.

Kuva 7. Tiilen perusraakaineet ovat savi, hiekka ja sahanpuru.

Kuva 8. Suomalainen savi on rautapitoista, mikä antaa tiilelle punaruskean sävyn.

Tiilen väriin vaikuttavat saven sisältämät mineraalit, polttoprosessi ja massassa käytetyt lisäaineet kuten kalkki. Suomessa tyypillinen punaruskea tiili saa värinsä suomalaisen saven sisältämästä raudasta. Vastaavasti valkoisesta kaoliinisavesta saadaan vaaleampia tiilen sävyjä. Tiilen väri kertoo siten myös paikasta, mistä sen raaka-aineet ovat lähtöisin. Nykyaikainen tiilenvalmistus mahdollistaa laajan sävykirjon myös tiilen massaan lisättävien mineraalipigmenttien avulla. Tiilien valmistuksessa käytetään myös kierrätysmateriaaleja neitseellisten raaka-aineiden lisäksi. Omien kierrätyssavien ja hylkytuotteiden lisäksi tiilimassaan voidaan lisätä muiden teollisuusalojen sivuvirtoja sekä kiertotalousyritysten keräämiä materiaaleja kuten saniteettipostliinia. Tiilen kierrätyksestä kerrotaan tarkemmin luvussa 3.

Kuva 9. Tiilen valmistuksen vaiheet.

Menetelmät Tiilen valmistuksen menetelmät ovat kehittyneet vuosisatojen aikana ja käsityön osuus pienentynyt merkittävästi. Pääperiaatteet valmistusprosessissa ovat kuitenkin säilyneet vaikka menetelmät ovatkin nykyään teollisia. Tiilen valmistuksen vaiheisiin kuuluvat raaka-aineiden käsittely, tiilimassan sekoitus, tiilen muotoilu tai puristus, tiilen rataus, kuivaus, poltto, jäähdytys ja paketointi. Tiilien valmistus alkaa raaka-aineiden käsittelyllä. Valmistuksessa käytetyt savimassat pyritään tasoittamaan samaan kosteuteen annostelun ja valmistuksen helpottamiseksi. Savimassat, hiekat, sahanpuru ja lisäaineet ajetaan muokkaamoon, jossa ne sekoitetaan yhdeksi massaksi. Samassa

yhteydessä raaka-aineet valssataan ja niille tehdään epäpuhtauksien erottelu. Esimerkiksi rautapitoiset kappaleet poistetaan magneeteilla. Tiilen muotoilu on perinteisesti tapahtunut lyömällä märkä savimassa muottiin. Nykyään yleisimmin käytetty teollinen menetelmä on suulakepuristus, josta käytetään myös nimitystä ekstruudaus. Siinä savimassa puristetaan suutinkappaleen läpi tangoksi. Suutinosaan kiinnitetään tarvittaessa tapikko tiilen rei’itystä varten. Lisäksi suukappaleen avulla myös määritetään tiilen äärimitat. Tiileen voidaan puristusvaiheessa tehdä erilaisia pintatekstuureja esimerkiksi leikkaamalla, harjaamalla tai muotilla kuvioimalla. Tiilen pintaan voidaan myös lisätä 15

Kuva 10. Tiilien valmistusta tehtaalla.

esimerkiksi hiekkaa struktuurin lisäämiseksi. Puristuksen jälkeen savitanko leikataan haluttuun tiilen korkeuteen. Ennen polttoa tiili kuivatetaan, jotta massassa oleva kosteus poistuu. Kuivaaminen tapahtuu hitaasti ja sen aikana tiilen lämpötila nousee noin 60-70 asteeseen. Kuivaamisen jälkeen tiilille tehdään rataus, eli ne asetellaan polttovaunuihin tiilipinoiksi. Ratauksen tarkoitus on saada tiilien julkisivut mahdollisimman vapaiksi ja estää polttohautumat ja muut vauriot. Uunissa tiilet poltetaan 1000-1100 asteessa riippuen tiilen massasta ja koosta. Lämpötilaa ja poltto-ohjelmaa

säätelemällä voidaan vaikuttaa tiilen sävyyn. Tiilet poltetaan yleensä pitkissä tunneliuuneissa, joiden läpi polttovaunut kulkevat hitaasti useamman päivän ajan, näin polttolämpötilaa voidaan asteittain nostaa ja vähitellen laskea. Polttoteknisesti tiilen sävyyn voidaan vaikuttaa esimerkiksi säätelemällä hapen määrää uunissa. Polton jälkeen tiilet letkataan lavoille ja paketoidaan kuljetettavaksi työmaalle. Kokonaisuutena tiilen valmistusprosessi kestää noin 2-3 viikkoa. Tiilitehtaat sijaitsevat tyypillisesti saven nostopaikkojen lähettyvillä. Suomessa savea nostetaan tiiliteollisuuden tarpeisiin pääasiassa kesantopelloilta ja käytön jälkeen alueet maisemoidaan.

Tiilen mekaaniset ominaisuudet Poltettu tiili on keraamisena tuotteena epäorgaaninen, kestävä ja palamaton rakennusmateriaali. Tiili varaa lämpöä ja luovuttaa sitä hitaasti. Tiilelle ominaista on korkea puristuslujuus, jonka ansiosta sitä on käytetty kantavissa rakenteissa. Vetolujuutta tiilellä on vähemmän ja tiili murenee voimakkaista iskuista palasiksi. Tiili on huokoinen materiaali ja se imee itseensä painoprosenteissa paljon vettä. Sen huokoisrakenne parantaa jäätymisen ja sulamisen kestoa, sillä jäätyvä vesi pääsee laajenemaan tiilin huokosiin, vähentäen riskiä tiilen halkeilulle. Tiili on valmistettu polttamalla korkeassa lämpötilassa ja se luokitellan palamattomaksi A1-luokan rakennusmateriaaliksi. Tiilien ja tiilimuurauksen lämpöeläminen on vähäistä, mutta se pitää kuitenkin huomioida rakenteissa.

Tiiliä, laasteja ja tiilirakenteita ohjaavat Suomessa kansallinen lainsäädäntö ja EU:ssa asetetut standardit. Niiden avulla varmistetaan rakennustuotteille ja rakenteille vähimmäistaso rakentamisen laadun valvomiseksi. Standardien avulla varmistetaan, että valmistetut tiilet täyttävät niille asetetut vaatimukset ja niiden käyttö rakenteissa on turvallista. Poltetuille tiilille on esitetty ominaisuudet ja toiminalliset vaatimukset standardissa SFS-EN 771-1 ja oleellisimpia vaatimuksia tiilirakenteiden suunnittelulle on esitetty Eurokoodi EN-1996 muuratut rakenteet -dokumentissa sekä sen kansallisessa liitteessä. Tämän kirjan liitteissä on listattuna tiilimateriaaleja ja tiilirakentamista koskevia SFS- ja EN-standardeja sekä Rakennusinsinööriliiton lisäohjeistuksia tiilirakenteiden suunnitteluun. Kaavio 1. Tiilen rakennusfysikaalisia ominaisuuksia.

Tiheys Reikätiili >1200 kg/m3 Umpitiili >1500 kg/m3 Puristuslujuus 20…50 MN/m2 Taivutusvetolujuus ~ 6 MN/m2 Virumaluku 0,75 Kimmomoduuli ~ 16 000 MN/m2 Pituuden lämpöpitenemiskerroin Tiili 5 x 10-61/°C Muurattu rakenne 6 x 10-61/°C Lämpökapasiteetti Tiheysalue 900–1200kg/m3 600 J/kgK Tiheysalue 1200–2000kg/m3 900 J/kgK Vedenimukyky 6...20 paino% Vedenimunopeus 1…4 kg/m2/min Vesihöyrynläpäisykerroin 10…40 x 10–12 kg/msPa Sulamispiste ~ 1100°C

Tiilityypit Tiili on perinteisen suorakulmaisen särmiön ohella paljon muutakin. Tiili voi olla eri kokoinen, muotoinen ja eri tavoin pintakäsitelty riippuen käyttötavasta ja -kohteesta. Tässä luvussa esitellään erilaisia tiilityyppejä, niiden ominaisuuksia ja käyttökohteita.

Tiilen koot

Kuva 11. Tiilen koko on standardoitu, mikä helpottaa suunnittelua ja toteutusta.

Suomessa käytettyjen tiilien koko standardisoitiin jo vuonna 1897, mutta koot vakiintuivat käytännössä vasta 1930-luvulla. Mittasuhteiltaan optimaalinen koko takaa lujuuden ja rakentamisen käytännöllisyyden. Nykyaikainen teollinen tiilenvalmistus, standardit ja laadunvalvonta takaavat riittävän mittatarkkuuden, joka helpottaa suunnittelua ja toteutusta. Tiilen valmistus on aina viime vuosiin asti ollut hyvin paikallista ja tästä syystä eri maissa on päädytty toisistaan poikkeaviin vakiotiilikokoihin. Koot ovat myös vuosien saatossa eläneet.

Kaavio 2. Tyypillisiä tiilikokoja Suomessa. Tiilityyppi

Tunnus

Koko (mm)

Moduulikokoinen reikätiili MRT60 285 x 85 x 60 MRT75 285 x 85 x 75 Moduulikokoinen umpitiili MT60 285x85x60 Reikätiili RT60 285 x 135 x 60 RT75 285 x 135 x 75 Umpitiili NT60 270x130x60 ET60 285x130x60 Peruskokoinen tiili reikätiili PRT 257 x 123 x 57 umpitiili PT 257 x 123 x 57 umpitiili HT 250 x 120 x 60 reikätiili HRT 250 x 120 x 60 umpitiili PT62 250 x 120 x 62 Normaalikokoinen reikätiili NRT 270 x 130 x 75 NRT60 270 x 130 x 60 Tulitiilet TTT65 230 x 114 x 65 TTT57 257 x 123 x 57 MTT57 257 x 85 x 57

Kaavio 3. Tiilikokoja muualla Euroopassa ja maailmalla. Tunnus Tanska DNF HF FF Saksa NF DF Belgia/Hollanti WDF Wall Format Thick Format Eco WF EU Standard Clay Brick USA/Kanada Modular Brick

Koko (mm) 228 x 108 x 54 220 x 105 x 65 228 x 108 x 40 240 x 115 x 71 250 x 115 x 52 215 x 102,5 x 65 210 x 100 x 50 215 x 101 x 65 210 x 65 x 50 250x120x65 194 x 92 x 57

Muototiilet Tiiliä voidaan valmistaa eri muotoihin käyttämällä erikoismuotteja märkälyönnissä tai muotoiltuja suukappaleita ekstruudauksessa. Näin tiilestä saadaan esimerkiksi viistetty tai pyöreäkulmainen.

Kuva 12. Muototiilien valmistukseen käytettäviä muotteja.

Muototiilillä voidaan elävöittää julkisivua joko rajattuina koristeaihioina tai laajempina muurauspintoina. Teknisesti muototiilet täyttävät ominaisuuksiltaan tiilille yleisesti asetetut vaatimukset.

Laatat Tiilen ohuin muoto on laatta. Tiililaattoja käytetään esimerkiksi betonielementtien julkisivupinnassa, sisäseinissä sekä lattialaatoituksissa. Tiililaatta on valmistettu joko prässäämällä, puristamalla tai sahaamalla. Suoran laatan lisäksi elementtituotannossa käytetään kulmalaattoja nurkan ylityksiin sekä aukkojen pieliin.

Kuva 13. Viistetyllä tiilellä muuraus elävöittää julksivua.

Suoran tiililaatan vahvuus vaihtelee valmistajasta riippuen tyypillisesti 20-45 mm välillä. Tiililaatan yleisin pituusmitta on 285 mm ja korkeus 60, 75 ja 85 mm.

Lasitetut tiilet Lasitettu koristelaattamainen tiili tunnettiin jo 3000 vuotta sitten egyptiläisessä tiiliarkkitehtuurissa. Tiilen lasitteina käytetään keraamisista pigmenteistä, savesta ja hiekasta valmistettua seosta. Lasiteseos voidaan levittää joko polttamattoman tai jo poltetun tiilen pintaan. Värisävyjen lisäksi myös lasituksen kiiltoaste voi vaihdella. Nykyään lasitettujen tiilien värivalikoima on laaja, ja lasitteelle ominainen kiilto tarjoaa lukuisia variaation mahdollisuuksia. Kuva 14. Lasitettuja tiiliä valmistetaan laajassa värikirjossa ja eri kokoisina. 19

Kattotiilet Tiili on vanhimpia kattomateriaaleja ja tiilikattoja käytettiin jo antiikin aikana. Suomeen kattotiilen käyttö saapui 1500- ja 1600 -luvuilla ruotsalaisten esikuvien mukana. Tiili soveltuu hyvin jyrkille kattokulmille, ja arkkitehtuurin eri tyylisuuntien mukana myös tiilikatteen käytön määrä on vaihdellut. Suomessa ei nykyään valmisteta kattotiiliä, ja lähimmät keraamisia kattotiiliä valmistavat tehtaat ovat Saksassa, Hollannissa ja Ranskassa. Kattotiilet luokitellaan kahteen tyyppiin: kankitiiliin ja urareunatiiliin. Urareunatiilillä saadaan tiiviimpi katto kuin kankitiilistä, minkä vuoksi ne sopivat paremmin myös loivempiin kattoihin. Lisäksi valmistetaan erikois-

Kuva 15. Kattotiilityyppejä: 1) yksikouruinen kankitiili, 2) kaksikouruinen kankitiili, 3) urareunatiili, vesilukkotiili, 4) munkki- ja nunnatiili, 5) paanutiii, 6) harjatiili, 7) harjanhaaratiili ja 8) aloitus- ja lopetusharjatiili

tiiliä katon liitoskohtiin ja reunoihin, kuten harjalle, räystäälle ja aumojen taitekohtiin. Kattotiilet asennetaan vesikatteeksi tiilityypin ja kattokaltevuuden mukaan valitulle aluskatteelle, joka voi olla esimerkiksi umpilaudoitus tai kermikate. Lisää tietoa tiilikattojen suunnitteluun löytyy RT-kortista Savitiilikatot sekä Kattoliiton Toimivat katot 2025 -julkaisusta. Viime vuosina kattotiiliä on käytetty myös julkisivuverhouksena. Laastiton, mekaaninen kiiinnitys tekee kattotiilistä kiinnostavan vaihtoehdon julkisivuratkaisuksi erityisesti kiertotalouden näkökulmasta. Tiilet on tarvittaessa helppo irrottaa ja käyttää uudelleen.

Kuva 16. Kattotiiliä voidaan käyttää myös julkisivuverhouksissa, esimerkkinä Talo Hjemma Oulussa (Pave Arkkitehdit).

Muurauslaastit Laasti sitoo muurattavat kappaleet yhtenäiseksi rakenteeksi ja ovat näin välttämätön osa kivirakentamista. Laastit luokitellaan sideaineensa perusteella kalkkilaasteihin, kalkkisementtilaasteihin, sementtilaasteihin ja muuraussementtilaasteihin. Muina raaka-aineina ovat yleensä hiekka ja vesi. Perinteisesti vanhoissa tiilimuurauksissa on käytetty kalkkilaastia. Nykyään julkisivujen muurauksessa käytetään muuraus- tai valkosementtipohjaisia värillisiä muurauslaasteja. Nykyisin valmistetaan käytännössä pelkästään niin sanottuja kuivalaasteja, joihin työmaalla sekoitetaan vain vesi. Tuotteet ovat palamattomia ja kestävät kovetuttuaan hyvin kosteutta.

Kuva 17. Sopivan laastin valitseminen on tärkeää laadukkaan ja kestävän tiilirakenteen onnistumiseksi.

Laastityypit Kalkkilaasti Kalkkilaasti on sammutetun kalkin, runkoaineen ja veden seos. Kalkit jaotellaan kovettumistapansa perusteella ilmakalkkeihin ja hydraulisiin kalkkeihin. Ilmakalkki saadaan polttamalla puhdasta kalsiitti-, dolomiittista kalsiitti- tai dolomiittikiveä. Ilmakalkki ei voi kovettua vedessä, vaan se reagoi kostean ilman hiilidioksidin kanssa eli se kovettuu karbonatisoitumalla. Kalkkisementtilaasti Kalkkisementtilaasteissa käytetään sideaineena ilmakalkin lisäksi sementtiä, joka toimii kosteuden vaikutuksesta kovettuvana osana. Laastin ominaisuuksiin voidaan vaikuttaa kalkki- ja sementtimäärien suhdetta muuttamalla. Sementti parantaa laastin lujuutta ja säänkestävyyttä sekä lisää laastin kutistumaa ja heikentää työstettävyyttä erityisesti sementtimäärän ollessa suuri.

Sementtilaasti Sementtilaastin sideaineena käytetään sementtiä tai muuraussementtiä ja se kovettuu sideaineen reagoidessa veden kanssa. Julkisivurappauksiin tarkoitetut tehdasvalmisteiset rappauslaastit ovat yleisesti polymeerimodifioituja. Sementtilaastin kovettumisen kannalta on tärkeää, että siinä on etenkin kovettumisen ensimmäisinä vuorokausina riittävästi vettä. Sementtilaastien kutistuminen riippuu muun muassa laastin kiviainesjakaumasta. Merkintäjärjestelmä Laastit on perinteisesti merkitty kirjain- ja numeroyhdistelmällä, joka ilmaisee käytettävän sideaineen tai sideaineseoksen ja laastin koostumuksen paino-osina. Sideaineen ja runkoaineen määrät ilmoitetaan lukuina, jotka pätevät kuiviin aineisiin. Laastin tunnus ilmoitetaan siten, että sideaineen tai sideaineiden määrä on 100 painoyksikköä ja runkoaineen määrä ilmoitetaan tätä 100 painoyksikön sideainemäärää kohti. Laastien sideaineista käytetään seuraavia kirjaintunnisteita: K Kh S KS

Kalkki (sideaine kuivana) Hydraulinen kalkki Sementti Kalkki + sementti

Esimerkiksi KS 35/65/600 on kalkkisementtilaasti, jossa on 35 painoyksikköä kalkkia, 65 painoyksikköä sementtiä ja 600 yksikköä kuivaa runkoainetta.

Kuva 18. Julksivuissa käytettävä muurauslaasti voidaan sävyttää kohteeseen sopivaksi.

Kuva 19. Tiilijulkisivun muuraustyö on tarkkuutta ja vahvaa osaamista vaativaa käsityötä.

Laasteissa käytetään sideaineen, kiviaineksen ja veden lisäksi erilaisia lisäaineita, joiden avulla pyritään parantamaan laastin työstettävyyttä, tartunta- ja lujuusominaisuuksia sekä säänkestävyyttä. Lisäksi lisäaineita käytetään laastin värjäämiseen. Useita lisäaineita samaan laastiin sekoitettaessa on varmistuttava niiden yhteensopivuudesta. Tehdasvalmisteisissa laasteissa lisäaineet ovat valmiina, joten työmaalla niitä ei tule enää lisätä. Huokostimien tarkoituksena on ensisijaisesti varmistaa laastin pakkasenkestävyys. Huokostimia voidaan käyttää myös parantamaan laastin työstettävyyttä. Tuoreen laastin ilmapitoisuuden tulee pysyä valmistajan ilmoittamissa rajoissa. Hidastimilla pidennetään kalkkisementti- ja sementtilaastien

työstettävyysaikaa. Työstettävyysaikaa voidaan pidentää muutamista tunneista kymmeniin tunteihin. Pitkillä hidastusajoilla halkeilun vaara kasvaa, jolloin veden haihtuminen tuoreesta laastista on estettävä. Polymeerit antavat laastille tiiveyttä ja vaikuttavat myös laastin työstettävyysominaisuuksiin. Kuiduilla pyritään torjumaan tuoreen laastin halkeilua sekä parantamaan kovettuneen laastin vetolujuutta. Laasteihin lisättävät kuidut ovat yleensä muovikuituja. Tiivistävillä ja hydrofobisilla lisäaineilla muutetaan kovettuneen laastin vedenimuominaisuuksia. Tavoitteena on, että pinta tulee vettä hylkiväksi ja kapillaarinen veden siirtyminen rakenteen sisäosiin estyy joko kokonaan tai osittain.

Pigmenttien lisäyksellä saadaan aikaan värillisiä laasteja. Myös laastin runkoaineena voidaan käyttää värillisiä mineraaleja. Pigmentit ovat tyypillisesti erittäin hienojakoisia epäorgaanisia oksideja ja lisäävät laastin vedentarvetta sekä laastin kutistumaa. Tästä syystä pigmenttien määrää joudutaan yleensä rajoittamaan. Eri pigmenttien hinnoissa on huomattavia eroja, joten tietyt värit saattavat nostaa materiaalikustannuksia. Laastin tilavuudesta suurin osa on kiviainesta. Kiviaineksen raekokojakaumalla ja laadulla on suuri vaikutus laastien ominaisuuksiin. Kiviaineksessa tulee olla eri raekokoja sopivassa suhteessa, jotta rakeet pakkautuvat mahdollisimman tiiviisti ja sideaineella täytettäviä tyhjiä tiloja jää mahdollisimman vähän. Kiviainesjakaumalla haetaan laastille muun muassa optimaalisia työstöominaisuuksia sekä pientä kutistumaa. Sopivaa muurauslaastia valittaessa tulee sovittaa yhteen tiilen vedenimukyky ja laastin vedenpidätyskyky. Jos tiili imee liian hitaasti tai vähän vettä, muurauslaasti ei kovetu riittävän nopeasti, eikä kestävää sidosta muodostu. Puolestaan jos vesi poistuu liian nopeasti muurauslaastista, sauman lujuus jää heikoksi.

Laastivalinta vaikuttaa myös tiilen uudelleenkäyttöön. Aina 1900-luvun alkuun asti muurauksessa käytettiin puhtaita kalkkilaasteja, jotka ovat vähemmän lujia. Tästä syystä vanhoista tiilirakennuksista yksittäisten tiilien irrottaminen ehjänä ja uudelleenkäyttäminen on mahdollista. Nykyiset muurauslaastit ovat pääasiassa sementtipohjaisia, joissa mukana on hiekkaa sideaineena. Sementin osuus laastissa parantaa laastin tartuntaa huomattavasti ja vaikuttaa muurauslaastin lujuuteen. Tällöin myös laastin kutistuma on suurempi. Liian luja laasti voi pahimmillaan rikkoa muurattua rakennetta. Laastin valintaan vaikuttaa käytetyn tiilen ominaisuuksien lisäksi rakennuspaikan olosuhteet, erityisesti kosteus ja lämpötila. Nykyään teolliset muurauslaastit on suunniteltu erityyppisiin kohteisiin ja olosuhteisiin sopiviksi valmiiksi seoksiksi. Suunnittelijan on kuitenkin tärkeää ymmärtää periaatteet laastien tapauskohtaisen valinnan taustalla.

TIILIRAKENTAMINEN 25

Tiilirakentaminen Tiilellä on pitkä historia rakennusten runkorakenteena, tulisijoissa ja piipuissa. Nykyisin tiiltä käytetään pääasiassa julkisivu-, hormi- ja tulisijamateriaalina. Tiilen käyttö kantavana massiivirakenteena on vähentynyt merkittävästi, sillä nykyiset energiatehokkuusvaatimukset rakennuksen ulkoseinän lämmöneristävyyden osalta vaatisivat kohtuuttoman paksun seinärakenteen. Tiili on siten tyypillisesti ulkoseinissä yhdistelmärakenteena muiden materiaalien kanssa. Nykyiset vaatimukset täyttäviä ulkoseinärakenteita voidaan kuitenkin muurata keraamisilla kennoharkoilla. Tiiliä ja tiililaattoja käytetään monipuolisesti myös sisätiloissa. esimerkiksi akustoinnissa sekä seinäja lattiapinnoissa. Ulkotiloissa tiili soveltuu hyvin erilaisiin muuri- ja piharakenteisiin. Seuraavissa luvuissa esitellään nykyaikaiset tiilen käyttökohteet, niihin liittyviä teknisiä ominaisuuksia sekä suunnittelun kannalta oleellisia seikkoja. Kuva 20. Muurattu tiilijulkisivu mahdollistaa tiilen monipuolisen käytön. Kvarngärdensskolan, Uppsala (Archus).

Muurattu tiilijulkisivu Tänä päivänä tyypillinen tiilijulkisivu toteutetaan kuorimuurirakenteena käyttäen tiiliä ja muurauslaastia. Tiilimuuri on osin itsensä kantava ja se tuetaan perustuksiin sekä tarvittaessa runkoon teräskonsolijärjestelmillä. Kuorimuuri kiinnitetään taustarakenteeseen muuraussiteillä. Sisärunko voi rakentua betonielementeistä tai harkoista ja olla myös puu- tai teräsrankainen. Kerrostaloissa käytetään tyypillisesti betonielementtirunkoa. Julkisivutiiliä on saatavilla eri kokoisina, muotoisina, värisinä ja pintastruktuuriltaan vaihtelevina, mikä mahdollistaa monipuolisen julkisivusuunnittelun.

Suunnittelussa huomioitavaa Tiilirakenteet suunnitellaan ja mitoitetaan Eurokoodin EN 1996 Muuratut rakenteet ja sen kansallisen liitteen mukaisesti. Tiilijulkisivun visuaalisesta suunnittelusta vastaa arkkitehti ja rakenteellisen suunnittelun tekee kohteen rakennesuunnittelija. Sekä julkisivuilmeestä että muurirakenteen yksityiskohdista on hyvä käydä keskustelua jo luonnosteluvaiheessa tiilenvalmistajan kanssa. Näin haluttu visio toteutuu varmimmin.

Kuva 21. Kuorimuurauksena toteutettu asuinkerrostalo Helsingin Jätkäsaaressa (INARO Arkkitehdit).

Tiilirakenteet tulee suunnitella kestämään niihin kohdistuva mekaaninen kuorma, lämpöliikkeen aiheuttamat muodonmuutokset ja säärasitus. Kuorimuuraukseen käytettävän tiilen tyyppiä ja kokoa valitessa otetaan huomioon rakennuksen korkeus ja rakennusolosuhteet. Tiilien puristuslujuus korostuu korkeammissa yli kuusikerroksisissa rakennuksissa. Näissä alimpien kerrosten tiilien kestävyyttä tulee tarkastella ja käyttää tarvittaessa umpitiiliä tai kannatusjärjestelmiä. 27

Kuva 22. Huomioita toimivan tiilijulkisivun suunnitteluun ja toteutukseen.

Kosteudenhallinta Tiili huokoisena materiaalina imee ja haihduttaa vettä ympäristön kosteusolosuhteiden vaihdellessa. Tiilimuuri ei ole vedenpitävä rakenne vaan sen läpi voi siirtyä kosteutta muuria ja taustarakennetta erottavaan tuuletusrakoon. Tiilen koolla ei ole merkittävää vaikutusta kuorimuurin läpi pääsevän veden määrään. On hyvä huomioida, että leveämpi tiili sitoo itseensä ohuempaa tiiltä suuremman määrän vettä ja muodostaa siten kestoltaan pidemmän kosteusrasituksen ilmaraon suuntaan. Kapeamman tiilen käyttö on myös perusteltua ympäristönäkökulmista, joihin palataan luvussa 3. Kosteudenhallinnan kannalta oleellista on, että kuorimuurin tuuletus on riittävä. Kuorimuuri tuuletetaan sen taakse jätettävän ilmaraon kautta. Tuuletusraon suositusleveydet riippuvat 28

rakennuskohteesta ja erityisesti rakennuksen korkeudesta. Tuuletusrako on yleensä 30-50 mm. Pientaloissa riittävä ilmaväli on 30 mm ja kerrostaloissa käytetään yleisesti 40 mm ilmarakoa. Tuulettumista varten muurin alareunassa osa pystysaumoista jätetään auki. Yhdistelmärakenteessa käytetään tuulensuojalevyä estämään haitallinen ilmavirtaus lämmöneristeessä. Joissain eristetyypeissä on valmiina tuulensuojaominaisuudet, jolloin erillistä tuulensuojalevyä ei tarvita. Taustarakenteen materiaalien tulee kuitenkin olla kosteudenkestäviä. Riittävän tuulettuvuuden lisäksi kuorirakenteen kosteusteknisen kestävyyden kannalta tärkeää on laadukas muuraustyö. Muuraus tulee suorittaa huolellisesti, niin ettei tuuletusrakoon valu laasia. Sauman ja tiilen välinen

tartunta ja tiiveys on oleellinen rakenteen yhtenäisyyden kannalta. Vesi kulkeutuu kapilaarisesti halkeamista, raoista ja vajaasti täyttyneistä saumoista. Oikeanlaisen muurauslaastin valinta on myös keskeistä laadukkaan ja kestävän muurauksen onnistumiseksi. Viistosateille alttiissa ja erityisen kosteissa olosuhteissa suositellaan käytettäväksi normaalia tiiviimpää muurauslaastia, jossa on säänkestävyyttä parantavia lisäaineita. Lämpöliikkeet Rakennusmateriaalit kutistuvat ja laajenevat lämpötilan vaihdellessa. Vaikka muuraus olisi luja, se voi silti vaurioitua näiden liikkeiden myötä, ellei liikehdintää ole huomioitu rakennetta suunnitellessa. Julkisivumuurin lämpötilavaihteluista aiheutuvat rakenteelliset jännitykset estetään jakamalla julkisivu liikuntasaumoilla ja tarvittaessa kutistumaraudoitteilla osiin. Rakenteellisesti oleellista tiilirakennuksen suunnittelussa on tunnistaa rakenteen epäjatkuvuuskohdat, joihin sijoitetaan liikuntasaumat.

Kuva 23. Liikuntasaumat ehkäisevät rakenteen vaurioitumista.Liikuntasaumassa käytetään elastista saumausainetta.

Tällaisia ovat esimerkiksi : • perustustavan muutokset • rakennekorkeuksien muutokset • rakennevahvuuden muutokset • erilaisten kannatustapojen välit (perustus-kerrokset) • taipuvat kannatusrakenteet • kannatusalustan muodonmuutokset • nurkat • seinän jäykkyysvaihtelut (aukotukset) Liikuntasauman tarkoitus on sallia rakenneosien luontaiset liikkeet ilman muurauksen vaurioitumista. Liikuntasaumoissa käytetään sitovan muurauslaastin sijaan elastista saumamassaa.

Aukotus Tyypillisesti tiilimuurauksessa jokainen kerros tukeutuu alla olevaan kerrokseen. Aukotusta suunnitellessa tulee huomioida myös niiden tuentaperiaate. Aukkojen ylle tarvitaan rakenne tukemaan yläpuolisen tiilikerroksen kuormaa.Tätä varten käytetään erilaisia tiilipalkkiratkaisuja. Tiilipalkeilla voidaan tukea aukotuksia noin viiteen tai kuuteen metriin saakka käyttämällä useamman tiilen korkuisia ylityspalkkeja. Pidemmät nauhamaiset aukot vaativat taustarakenteesta kannatettua tiili-, betoni- tai teräspalkkia.

Kuva 24. Perinteisesti tiilitalon aukotukset ovat samassa linjassa pystysuunnassa voimien siirtymiseksi tasaisesti tiilimuurissa.

Tuuletetuissa kuorimuurirakenteissa ikkunat ja ovet asennetaan aina eristekerroksen kohdalle kylmäsiltojen välttämiseksi. Jos ikkunasmyygit toteutetaan tiilimuurauksella, niiden suunnittelussa tulee huomioida, että smyygin vieressä on riittävä eristys ulkoseinällä.

Kuva 25. Aukotuksia voidaan sijoitella vapaammin palkki- ja konsolimenetelmien avulla. Aukotuksia suunnitellessa tulee kuitenkin huomioida kuormien jakautuminen ja sen vaikutus tarvittavaan tuentamenetelmään. a) Julksivun aukot sijoittuvat eri linjaan keskenään, jolloin alempien kerroksien tiilipalkeille tulevat kuormat jakautuvat epätasaisesti b) Julkisivun aukot ovat samassa linjassa, jolloin alempien kerroksien tiilipalkeille tulevat kuormat jakautuvat tasaisesti sivuille.

Laastit ja saumat Tiilet muurataan käyttäen muurauslaastia. Muurauslaasteja on erityyppisiä, joskin kuorimuurauksessa käytetään yleisesti sementtipohjaista laastia sen säänkestävyyden vuoksi. Tyypillinen saumaleveys on 12-15 mm, mutta voi olla myös tästä poikkeava. Tätä leveämmillä saumoilla laastin kuivumiskutistuma saattaa muodostua ongelmaksi ja myös laastimenekki kasvaa oleellisesti. Kuva 26. Erilaisia saumaustapoja.

Tasasauma

Sisään painettu tasasauma Syvä tasasauma

Vinosauma

Viisto- tai varjosauma

Kupera sauma

Kourusauma

Käsittelemätön vajaa sauma Käsittelemätön pursosauma

Mikäli muurattuun julkisivuun kohdistuu merkittävä säärasitus, esimerkiksi meren rannalla, suositellaan käytettäväksi tiivislaasteja, jotka ovat vedenimuarvoiltaan tavallista muurauslaastia jopa 90 % alhaisempia. Tiivislaastien käyttö tulee suunnitella kohdekohtaisesti ja tarkastella ulkoseinän toimivuus kokonaisuutena. Sauman osuus muuratusta tiiliseinästä on 20-25 %, joten sauman väri ja saumaustapa vaikuttavat merkittävästi julkisivun kokonaisilmeeseen. Eri saumaustavat ja saumavahvuus toimivat myös eri tavoin tiilimuurin läpi kulkeutuvan veden ja kosteuden kannalta. Siksi rakennuspaikan olosuhteet on hyvä ottaa huomioon saumaustapaa määriteltäessä. Saumauslaastien värivalikoima on laaja, ja tarvittaessa laastia voidaan sävyttää myös projektikohtaisesti. Jos olemassa olevista muurauskohteista ei löydy sopivaa referenssiä tiili-sauma-yhdistelmästä, on hyvä toteuttaa mallimuuraus ennen lopullista päätöstä sauman sävystä. Julkisivusuunnittelussa on myös hyvä ottaa huomioon, että pelkästään saumasävyä tai saumaustapaa vaihtamalla saa myös varsin helposti toteutettua toisistaan erottuvia alueita julkisivuun.

Pintasauma puutapilla

Kuva 27. Laastivalinnalla on suuri merkitys julkisivun ilmeen kannalta. Kuvassa sama tiili neljällä eri saumasävyllä muurattuna.

Saumat voidaan toteuttaa esimerkiksi tiilen tasoon, sisäänpainettuina, pursottamalla tai osittain tiilen pinnalle hiertämällä. Sauman viimeistelyllä on suuri vaikutus lopputulokseen. Sauma voidaan viimeistellä esimerkiksi kauhalla tai puutapilla karheaksi tasasaumaksi tai sähköputkella kourusaumaksi. Erilainen ilme tulee myös saumaraudalla viimeistellyllä sileällä saumalla, joka korostaa tiilen muotoa. Tiilen valmistajilta löytyy lisäksi erikoistiiliä, jos osa saumoista halutaan piilottaa tai toteuttaa sauma mahdollisemman matalana. Liikuntasaumoissa käytetään muurauslaastin sijaan elastista saumamassaa. Lämpöä ja kosteutta eristävän liitoksen

on kestettävä toistuvaa venymistä ja puristumista sekä vaativiakin sääolosuhteita. Elastisen sauma-aineen tartunnan varmistamiseksi saumattavien pintojen tulee olla kuivat ja puhtaat liasta ja pölystä tai muista tartuntaa heikentävistä aineista. Saumamassa pursotetaan avoimeen saumaan tasaisesti, jonka jälkeen se tasoitetaan ja muotoillaan tiiviiksi lastalla. Saumauksen paksuus riippuu sauman leveydestä, mitä leveämpi sauma, sitä paksumpi saumaus. Valmis saumamassakerros joustaa keskeltä. Elastiset saumat julkisivurakenteissa kestävät tyypillisesti 15-20 vuotta, jonka jälkeen ne on uusittava.

Kuva 28. Ohutsaumamenetelmässä sauma on perinteisen 15 mm sijaan vain 6...8 mm. Menetelmä edellyttää sekalimitystä.

Kuva 29. Ohutsaumaus erillistalossa Espoon Westendissä (Avanto Arkkitehdit).

Kuva 30. Sutimestarin sauma levittyy osittain tiilen päälle. Ilme on rouhea ja näyttää muurarin kädenjäljen.

Kuva 31. Sutimestarin saumausta Taideyliopiston kampusrakennuksen julkisivussa (JKMM Arkkitehdit).

Limitykset Limitys yhdessä laastin kanssa sitoo yksittäiset tiilet yhtenäiseksi rakenteeksi. Limityksillä voidaan myös luoda mielenkiintoista julkisivuestetiikkaa. Limitystä suunnitellessa on kuitenkin huomioitava ja varmistettava muurauksen kantavuus. Limitys jakaa muuraukseen kohdistuvia voimia ja limitystavoilla on siten vaikutusta muurin vahvuuteen ja käyttökohteisiin. Tiililimityksiä on useita erilaisia, joiden valintaan vaikuttaa myös käytettävän tiilen koko. Nykyisin muuratuissa rakenteissa käytetään eniten erilaisia juoksulimityksiä ja niiden sovelluksia. Yleisimmin käytetään lapetiilimuurausta 1/2-kiven ja 1/3-kiven etenemällä. Votsilimityksessä kaikki pystysaumat sijoittuvat samoille kohdille, ja tiilet saumoineen muodostavat säännöllisen ruudukon. Votsia voidaan käyttää vain, jos rakenteeseen ei kohdistu ulkopuolisia kuormia. Lisäksi se on vahvistettava raudoitteilla.

Pystysuuntaan muuratuissa tiilissä ja niiden suunnittelussa on huomioitava tiilen kantavuus ja tuennan tarve. Esimerkiksi pystyyn muurattu reikätiili ei kestä puristusta samoin kuin vaakaan muurattuna. Tästä syystä pystymuurauksissa tulee käyttää umpitiiliä tai varmistaa, ettei pystymuuraukseen kohdistu liikaa yläpuolista kuormaa. Sekalimityksessä perussääntö on, että muurauksen pystysaumat eivät muodosta selkeää, pystysuuntaista linjaa, ja että muuraus koostuu sekä täysmittaisista että lyhyemmiksi katkaisuista tiilistä. On myös havaittu hyväksi säännöksi välttää pidempiä kuin yli 5 kpl täysmittaisten ja yli 2 kpl pätkittyjen tiilien käyttöä peräkkäin. Myös liian pienten (alle 80 mm) tiilikappaleiden käyttöä tulisi välttää. Minimilimitys on kohdekohtaisesti päätettävissä, suositus, että tiilet limittyisivät vähintään 40 mm kerrosten välillä.

Kuva 32. Erilaisia limitystapoja: 1) Puolen kiven juoksulimitys, 2) 1/4-osakivenlimitys, 3) Vuorolimitys, 4) Votsilimitys, 5) Munkkilimitys ja 6) Goottilainen limitys

Eri limitysvaihtoehtojen lisäksi julkisivua voi elävöittää reliefimuurauksella. Tyypillisesti reliefimuurauksessa tiilimuuraus vaihtelee syvyyssuunnassa seinäpinnasta. Vaihtelu voi olla suorassa kulmassa tapahtuvaa sisään- tai ulosvetoa tai tiiliä voidaan

kääntää vinottain. Pitsimuurauksessa muurauksen limityksessä jätetään tarkoituksellisesti tiilien väliin aukkoja. Reliefimuurauksia voidaan käyttää yksittäisissä koristeaiheissa tai koko seinäpinnassa.

Kuvat 33. Erilaisilla limityksillä saadaan aikaan kiinnostavaa pintaa, joka voi olla pieni yksityiskohta tai kokonainen julkisivu. Alimmassa kuvassa asuinkerrostalo Helsingin Maununnevassa (ARK-House Arkkitehdit).

Muuraussiteet Kuorimuuri jäykistetään ja tuetaan sisäkuoren rakenteisiin muuraussiteillä. Muurausside siirtää veto- ja puristusvoimia sisempiin rakenteisiin. Siteiden vähimmäismäärä neliömetriä kohti määritetään aina seinätyyppikohtaisesti ja kuormitukset huomioiden. Siteiden valinnassa ja asennuksessa tulee huomioida korroosionkestävyys, lämpötilamuutokset sekä eristekerroksen ehjänä pysyminen. Kuvat 34. Muuraussiteet tukevat kuorimuurin taustarakenteeseen.

Tiilipalkit ja aukonylitykset Aukkoja ylittävissä kohdissa, kuten ovien ja ikkunoiden kohdalla, tarvitaan rakenne tukemaan yläpuolisen tiilikerroksen kuormaa. Tätä varten on erilaisia ratkaisuja, esimerkiksi tiilipalkit sekä aukonylitysjärjestelmät. Aukon ylittävä rakenne tuetaan päistään muurauksen päälle ja aukon leveys vaikuttaa siihen, mikä ylitysratkaisu soveltuu parhaiten. Kuorimuurauksen kanssa yhtenäisimmän lopputuloksen saa käyttämällä tiilipalkkeja.

Kuvat 35. Tiilipalkkien valmistusta tehtaalla.

Tiilipalkki koostuu yhdestä tai useammasta tiilikerroksesta, raudoituksesta ja betonivalusta. Raudoitus ja teräsosat valetaan kiinni tiilipalkkiin tehtyyn uraan. Tiilipalkeissa suositellaan käytettävän umpitiiliä, näin tiilipalkin alapinnasta saa yhtenäisen. Palkkiin on myös mahdollista lisätä tarvittavat teräsosat konsolikannatusta varten, jolloin palkki roikotetaan ja muuraus voidaan kiinnittää taustarakenteeseen. Julkisivumuurauksen suunnittelussa aukotus tulee ottaa huomioon alusta alkaen ja sijoittelua on hyvä miettiä hankkeen aluksi yhdessä rakennesuunnittelun kanssa. Aukotuksen sijainnit suhteessa toisiinsa vaikuttavat kuorimuuraukseen syntyviin kuormiin. Samassa linjassa pystysuunnassa olevien aukkojen kuormat jakautuvat tasaisesti alaspäin, kun taas eri linjassa olevat aukot kuormittavat alempia rakenteita epätasaisemmin.

Kuvat 36a. Tiilipalkki aukonylitysten tuentaan.

Aukonylityksien suunnittelussa on oleellista ottaa huomioon kuormien siirtyminen kuorimuurauksessa. Aukon keskelle osuvat kuormat rasittavat aukonylitystä merkittävästi ja tuovat lisätuennan tarvetta. Lisätuenta voidaan toteuttaa esimerkiksi vaakasaumaan asennettavilla lisäteräksillä. Aukkojen kohdalla kuorimuurauksen lämpölaajeneminen tulee myös huomioida, kun kuorimuurauksen korkeus vaihtelee ollen aukkojen kohdalla matalampi kuin aukkojen vieressä.

Kuva 36b. Konsolikannakejärjestelmällä tiilipalkki kiinnitetään taustarakenteeseen.

Aukonylitysteräkset soveltuvat noin 3,5 metrin aukkojen ylityksiin, tällöin terästen päällä tulee olla riittävän monta kerrosta täysinäistä muurausta. Tiilipalkeilla voidaan toteuttaa pidempiä aukkoja aina 6-7 metriin saakka. Pitkissä aukonylityksissä käytetään useamman tiilen korkuisia tiilipalkkeja, jossa betonivalu on myös korkeampi. Yli 6-7 metriä pidemmissä aukoissa suositellaan konsolikannatteisia ylityksiä taipumien ja lämpöliikkeiden hallitsemiseksi.

Tiili rappausalustana

Kuva 37. Rappausvaihtoehdot: 1. Yksikerros eli kuultorappaus 2. Kaksikerrosrappaus 3. Kolmikerrosrappaus

Rappausta on käytetty julkisivujen pinnoitusmenetelmänä jo vuosisatoja. Se muodostaa rakennukseen yhtenäisen, ehjän pinnan, joka peittää alusrakenteen pienet epätasaisuudet. Rappauskerrokset myös suojaavat alusrakennetta säärasitukselta ja mekaaniselta kulutukselta. Lisäksi rappaus antaa julkisivulle ilmeikkään, vapaasti muotoiltavan ja tarvittaessa sävytettävän pinnan. Käytäntö on osoittanut, että oikein tehdyt ja asianmukaisesti huolletut rappaukset kestävät useita vuosikymmeniä. Vaurioitunut rappaus voidaan tarvittaessa uusia joko osittain tai kokonaan. Tiili on yksi parhaiten kestävistä ja vähiten huoltoa vaativista julkisivumateriaaleista. Siten rappauksen toteuttaminen tiilen päälle on myös eri rappausalustoja vertaillessa kestävä ja järkevä valinta. Kun rappauspinnan korjaaminen tai uusiminen tulee ajankohtaiseksi, taustalla olevaa tiiliseinää ei tarvitse purkaa. Rapattava tiiliseinä tulisi muuratessa saumata pintaan asti. Ennen rappauksen aloittamista saumojen pintaan mahdollisesti jäänyt irtoaines pitää puhdistaa. Alustan kostutus on myös tärkeää ennen rappauksen aloittamista.

Rapattu pinta on ajaton ja korostaa rakennuksen arkkitehtonisia muotoja. Rappaus toimii myös erinomaisena kontrastina puhtaaksimuuratulle tiilelle. Uudisrakentamisessa nähdäänkin usein tiilen ja rappauksen yhdistäviä julkisivutoteutuksia. Myös vanha tiilijulkisivu voidaan uudistaa rappaamalla. Ennen rappausta on kuitenkin varmistuttava julkisivun kunnosta. Kaikki irtoava materiaali tulee poistaa ja pinta puhdistaa huolellisesti.

Taide julkisivussa Taide on ollut aina osa arkkitehtuuria, joskin sen ilmenemismuodot ovat muuttuneet vuosien saatossa. Tiili pienenä ja ketteränä rakennuskappaleena luo monipuolisia mahdollisuuksia muuratun taiteen toteuttamiseen osaksi rakennettua ympäristöä. Tiilellä toteutetuissa teoksissa on hyödynnetty tiilen eri värisävyjä, pintastruktuureja, lasitusvaihtoehtoja, erikoisvalmisteisia muototiiliä sekä reliefimuurausta. Kuva 38. Yksityiskohta Laura Pehkosen KOMBO-reliefiteoksesta Jakomäen Sydän -palvelurakennuksen julkisivussa.

Kuva 39. Jätkäsaaren päiväkodin (Anttinen Oiva Arkkitehdit) julkisivuun on integroitu lasitetuilla tiilillä toteutettu Erika Kallasmaan Eläköön!-taideteos.

Tiilipintainen elementtiulkoseinä

Kuva 40. KOAS Kankaantornin ulkoseinät on toteutettu tiililaattapintaisina elementteinä (Linja Arkkitehdit, nyk. Sweco)

Nykyisin asuinkerrostalon tyypillisin ulkoseinärakenne on betoninen sandwich-elementti. Seinäelementeistä tavanomaisimmat ovat ruutu- ja nauhaelementit, muista julkisivuilmeeseen vaikuttavista elementtityypeistä lisäksi parveke-elementit. Ruutuelementtijulkisivu muodostuu yhden kerroskorkeuden ja yhden huoneleveyden elementeistä. Nauhaelementtijulkisivu puolestaan muodostuu aukkojen välin korkuisista ja yhden huoneen levyisistä elementeistä. Betonista valmistettavissa sandwich-elementeissä on kantava sisäkuori, lämmöneriste ja julkisivun muodostava ulkokuori. Sandwich-elementin julkisivupinta voidaan viimeistellä usealla eri tavalla ja yhtenä vaihtoehtona on tiililaatta. Seinäelementin valmistus alkaa muotin valmistuksella. Tiililaattapintaisia julkisivuelementtejä tehtäessä muotin pohjaan laitetaan suojakangas, jonka päälle asennetaan rasteri tiililadontaa varten. Tyypillisesti rasteri valmistetaan vanerista ja tiililimitystä vastaavasta rimoituksesta. Tiililaatat ladotaan elementin pohjalle ja niiden päälle valetaan betonista elementin ulkokuori, johon tiililaatat kiinnittyvät. Nykyaikaisissa sandwich-elementeissä käytetään pakkasenkestävää betonia ja rakenteen tekninen käyttöikä on yli 50 vuotta. Tiililaattapintainen elementti on suhteellisen huoltovapaa, huollettavia kohtia ovat lähinnä elementtisaumat. Tiililaattoja on myös mahdollista vaihtaa elementtiin, mikäli niihin olisi tullut vaurioita esimerkiksi mekaanisen iskun takia.

Elementtituotannon tiililaattatyypit Tiililaatta on valmistettu joko prässäämällä, puristamalla tai sahaamalla. Suoran laatan lisäksi elementtituotannossa käytetään kulmalaattoja nurkan ylityksiin sekä aukkojen pieliin. Suoran tiililaatan vahvuus vaihtelee valmistajasta riippuen tyypillisesti 20-45 mm välillä. Tiililaatan yleisin pituusmitta on 285 mm ja korkeus 60, 75 ja 85 mm. Suunnittelussa huomioitavaa Tiililaatat voidaan latoa julkisivuelementtiin tiilen tavoin eri limityksillä. Tyypillisimpiä limitystapoja ovat puolenkiven limitys ja votsilimitys. Laattojen kääntäminen on myös mahdollista ja näin tiililaattapintaisissa elementeissä voidaan käyttää pystysuuntaisia laattoja tai sekoittaa pysty- ja vaakaladontaa. On myös mahdollista latoa laattoja vain osaan elementin pinnasta ja hyödyntää betoni osana julkisivua. Monissa Suomen kaupungeissa tiililaattapintaisten julkisivuelementtien käyttöä uudisrakentamisessa rajoitetaan kaupunkikuvallisista syistä. Syy on ensisijaisesti visuaalinen. Elementtien välisten liikuntasaumojen ruuduttama tiililaattajulkisivu näyttää puhtaaksimuuratun tiilijulkisivun halvalta kopiolta. Hyvällä suunnittelulla elementtisaumojen vaikutusta

julkisivuilmeeseen voidaan kuitenkin lieventää. Keinoja ovat muun muassa useamman tiilivärin käyttö, eri limitysten vuorottelut sekä laattojen sisään- ja ulosvedot julkisivupinnasta. Hybridijulkisivut Erityisesti asuinkerrostalojen julkisivuratkaisuissa on tyypillistä, että seinäelementtien kuoriosuudet toteutetaan puhtaaksimuurattuina ja parvekkeiden pielet tiililaattapintaisina elementteinä. Jotta ne eivät erottuisi ilmeeltään toisistaan, suositeltavaa on toteuttaa tiililaattaelementit jälkisaumattavina. Myös tiilen ja tiililaatan väri- ja pintakäsittelyn yhdenmukaisuuteen on hyvä kiinnittää huomioita jo suunnitteluvaiheessa. Muurattu tiilijulkisivu on pitkäikäinen ja tiililaattapintaista julkisivuelementtiä helpommin korjattavissa, jos julkisivuun kohdistuu pintaa vaurioittava osuma. Erityisesti 1980-luvulla toteutetuissa tiililaattapintaisissa elementeissä on esiintynyt teräsosien korroosion aiheuttamia halkeamia tai pintavaurioita sekä tiililaattojen pakkasrapautumisia. Virheistä on opittu ja nykyiset tiililaatat ja elementtirakenteet ovat pitkäikäisiä ja kestäviä edellyttäen, että niiden huoltoa ei laiminlyödä.

Kuva 41. Tiililaattapintaisen betonielementin valmistusta tehtaalla. 41

Tuulettuva levyjärjestelmä Tiililaattoja on mahdollista käyttää myös tuulettuvien levyjulkisivujärjestelmien pintana. Järjestelmät koostuvat kantavaan runkoon kiinnitettävästä rankajärjestelmästä ja sen ulkopintaan asennettavista levyistä, joihon tiililaatat on kiinnitetty. Nykyisissä järjestelmissä ulkokulmien ja ikkunasmyygien toteutus on myös mahdollista, kun käytetään kulmalaattoja.

Kuva 42. Helsingin postitalon peruskorjauksessa käytettiin tuulettuvaa levyjärjestelmää erikoistiililaatalla.

Tuulettuvia levyjärjestelmiä käytetään niin uudis- kuin korjauskohteissa. Tuulettuvan levyjärjestelmän avulla voidaan korjauskohteissa parantaa kohteen ulkoseinien lämmöneristystä ilman että seinäpaksuus merkittävästi kasvaa. Tiililaattajärjestelmä myös tarjoaa ratkaisuvaihtoehtoja alakaton ja muiden vaakapintojen tiiliverhoukseen, jotka ovat puhtaaksimuurauksella haasteellisissa toteuttaa.

Kuva 43. Periaate tuulettuvan levyjärjestelmän kiinnityksestä taustarakenteeseen

Tiilirunko Tiilirungolla tarkoitetaan rakennetta, joka muodostuu pelkästään tiilistä tai kennoharkoista muuraamalla. Tiilirunko on yksiaineinen massiivirakenne, joka voi toimia kantavana tai kevyenä rakenteena ulko- ja väliseinissä. Seuraavissa luvuissa esitellään erityyppisiä massiivirakenteita, niiden käyttökohteita ja nykytilaa suomalaisessa rakentamisessa.

Massiivinen tiilirunko

Kuva 44. Massiivitiiliseinässä käytettyjä limityksiä: koko kiven seinä (ylhäällä) ja puolentoista tiilen seinä (alhaalla).

Kuva 45. Massiivitiilitalon kantava seinärakenne toimii myös lämmöneristeenä, minkä vuoksi rakennevahvuus on suuri.

Massiivitiilirungoksi kutsutaan tiilistä muurattua paksua, yksiaineista seinärakennetta. Monikerrosrakentamista massiivitiilimuurauksena on toteutettu 1200luvun lopulta saakka. Suomessa varhaisimmat kerrostalot olivat lähestulkoon yksinomaan tiilimuurattuja, ja vähitellen tiilirunkoon yhdistyi myös betonirakenteita. Betonin ja betonielementtien käyttö muodostui pääasialliseksi runkojärjestelmäksi 1960- ja 1970-luvulla lämmöneristysvaatimusten kiristyessä ja elementtirakentamisen kehittymisen myötä. Massiivitiiliseinän paksuus on vaihdellut riippuen siihen kohdistuvista kuormista 1,5…2,5 tiilen välillä, eli noin 450…750 mm välillä. Seinärakenne on paksumpi, kuin mitä usein rakennuksen kantavuus vaatii, koska massiivirakenteessa ulkoseinän tehtävä on toimia myös lämmöneristeenä. Usein kantava ulkoseinämuuri oli paksuin alimmissa kerroksissa, ja oheni ylöspäin. Rakennustapa määritti pitkälti arkkitehtuuria etenkin aukotusten suhteen. Paras kantavuus taattiin sijoittamalla ikkuna-aukot pystysuuntaan samaan linjaan, jolloin aukotuksen väliin muodostuvat ”muuripilarit” kannattelivat rakennuksen suuria kuormia. Aukkojen ylitykset toteutettiin aluksi holvimuurauksilla tai ratakiskoilla tuettuna ja betonivalmistuksen kehittyessä raudoitetuilla betonipalkeilla. 43

Kuva 46. Muurarimestari on vuonna 2024 valmistunut massiivitiilitalo Helsingin Oulunkylässä. Rakennus toimii koetalona nykyaikaisesta täystiilirakentamisesta, ja sen käyttöaikaista energiankulutusta seurataan ja verrataan laskennallisiin arvoihin (Avarrus Arkkitehdit).

Tiilimuuratut talot ovat kestäneet keskuudessamme jo satoja vuosia. Yksiaineisen massiivirakenteen vahvuutena on sen kosteustekninen toimivuus – tiili imee ja luovuttaa kosteutta läpi rakenteen, joka ei sisällä homehtumiselle alttiita kerroksia. Paksu tiilirakenne edesauttaa myös lämmönsäätelyä: tiili varaa sisätilan lämpöä kylmällä säällä, ja pitää kuumuutta loitolla kesäaikaan. Massiivitiilirakentaminen tänään Massiivitiilirakentaminen on merkittävästi vähentynyt tähän päivään tultaessa. Tähän syynä on osin elementtirakentamisen nopeus verrattuna käsityövoimaiseen muuraukseen, joka heijastuu rakentamisen kustannuksiin. Toinen pääsyy on energiatehokkuuteen liittyvät haas44

teet. Massiivitiilimuurin laskennallinen U-arvo ei yllä nykyaikaisiin vaatimuksiin. Huomionarvoista kuitenkin on, että laskennassa ei oteta huomioon tiilen lämmönvarauskykyä. Rakennuksen kokonaisenergiatehokkuuteen voidaan vaikuttaa myös ikkunoiden eristävyydellä ja määrällä sekä yläpohjan paksummalla eristämisellä. Yksiaineisen massiivitiilirungon toteuttaminen on edelleen mahdollista, mutta vaatii poikkeamisluvan rakentamismääräyksistä. Kestävän massiivitiilirakennuksen toteutus vaatii vahvaa osaamista niin suunnittelijoilta kuin muuraajilta. Rakentamistavan hiipuessa 1950-luvulta alkaen, osaajien määrä Suomessa on vähentynyt merkittävästi.

Keraaminen kennoharkko

Kuva 47. Kennoharkossa voi olla avoin tai perliitillä täytetty kenno.

Kuva 48. Ylivieskan kirkon kantava seinärakenne on toteutettu kennoharkoista ja julkisivu tiilimuurattu (Arkkitehtitoimisto K2S).

Nykyaikaiset vaatimukset rakennusten energiatehokkuudelle sekä rakentamisen kustannustehokkuudelle ovat tuoneet kehityspaineita myös materiaaleille. Massiivitiilimuurin heikkoa eristyskykyä sekä rakentamistavan hitautta on pyritty ratkomaan kennoharkkorakennetta kehittämällä. Erilaisia kennoharkkotyyppisiä tuotteita on valmistettu yli 100 vuotta. Suomessa kennoharkkotaloja on rakennettu 2000-luvulta lähtien. Kennoharkon pääraaka-aine on savi kuten tiilelläkin, mutta on kappaleena suurikokoisempi. Harkon kennosto voi olla avoin, jolloin kennoston sisään jäävä ilma toimii eristeenä, tai täytetty esimerkiksi perliitillä. Perliitti on poltettua vulkaanista kivituhkaa, jonka rakennusfysikaaliset ominaisuudet ovat tiilen kaltaiset vedenimun, lämpölaajenemisen, lämpökapasiteetin sekä huokoisuuden osalta.

Käyttötarkoitus Rakennetyyppi Koko (PxLxK) U-arvo mm W/m2K Ulkoseinäharkot Perliittitäyte 248 x 365 x 249 0,16 Perliittitäyte 248 x 425 x 249 0,14 Perliittitäyte 248 x 490 x 249 0,16 Avokennosto 248 x 490 x 249 0,16

Ilmaääneneristysluku Rw (dB) 43 43 48 43

Väliseinäharkot

Avokennosto Avokennosto Avokennosto

498 x 115 x 249 373 x 180 x 249 373 x 240 x 249

1,67 1,33 1,09

41 46 49

Lisäeristysharkot

Perliittitäyte Perliittitäyte Perliittitäyte

495 x 80 x 249 495 x 120 x 249 495 x 180 x 249

0,42 0,33 0,23

Aukonylitysmuottiharkot

U-harkko U-harkko U-harkko U-harkko

249 x 175 x 238 249 x 240 x 238 250 x 365 x 238 250 x 425 x 238

*Tiedot Schlagmann Poroton tuotteista.

Kaavio 4. Suomen olosuhteisiin soveltuvia keraamisia kennoharkkotyyppejä eri käyttökohteisiin.

Perliitti parantaa kennoharkon lämmöneristävyyttä, jolloin harkkoa ja ulkoseinän vahvuutta saadaan kavennettua ilmaeristeiseen harkkoon verrattuna. Perliitti parantaa myös rakenteen ääneneristävyyttä. Kennoharkko on kokonsa ja ohutsaumaustekniikan ansiosta nopea muurattava. Yksi kennoharkkorakenteen eduista on, että siihen ei sitoudu muurausvaiheessa suuria määriä vettä. Seinärakenteen nopean kuivumisen ansiosta ulko- ja sisäpuoliset pinnoitustyöt voidaan aloittaa pian muurauksen jälkeen. Rakentamisaika lyhenee ja rakennus saadaan kerralla valmiiksi. Ulkoseinät on pinnoitettava tiiviiksi sisä- ja ulkopuolelta. Väliseinät voi jättää harkkopinnalle, mutta tyypilli46

sesti ne tasoitetaan ja viimeistellään hengittävillä materiaaleilla. Ulkopinta voidaan rapata tai verhota tiilellä tai puupaneelilla. Tällöin tulee varmistaa verhouksen taakse tarvittava ilmarako ja rakenteen tuulettuvuus. Euroopassa kennoharkoista valmistetaan myös seinäelementtejä, jotka voidaan nostaa työmaalla paikalleen betonielementtien tavoin. Erilaisia harkkotyyppejä ja -kokoja on saatavilla niin pientalo- kuin monikerrosrakentamiseen. Sopivaa harkkoa valitessa tulee ottaa huomioon rakenteen kerrosmäärä, kuormat sekä vaatimukset lämmön- ja ääneneristävyydelle. Yllä olevassa taulukossa on esitelty eri käyttötarkoituksiin soveltuvien kennoharkkojen tyypillisimpiä kokoja ja ominaisuuksia.

Holvit ja pilarit Tiiliholvit ovat tuttu näky vahoissa rakennuksissa kaarevissa kattorakenteissa sekä ovien ja ikkunoiden aukoissa. Ennen teräsbetonija teräsrakenteiden yleistymistä holvaus oli tyypillinen rakennustekninen keino luoda kaarevia tukirakenteita ja kannatella aukkojen ylityksiä tiilimuurissa. Holvirakenne perustuu puristusvoimiin: voimat ylhäältä ohjautuvat siten, että tiilet puristuvat toisiaan vasten.

Kuva 49. Holvatut rakenteet ovat tuttu näky vanhojen tiilirakennusten aukkorakenteissa ja katoissa, kuten SIpoon kirkossa (Theodor Decker).

Nykyään holvausta käytetään melko vähän, sillä tuennat voidaan toteuttaa tehokkaasti hybridirakenteina. Tiilirakennusten tapauksessa tämä tarkoittaa kaarevien rakenteiden ja aukkojen ylityksien tuentaa teräs-, betoni-, ja teräsbetonirakenteiden avulla, jotka voivat kuitenkin olla tiiliverhoiltuja. Uudemmissa rakennuksissa kaarevat tiilirakenteet ovatkin usein visuaalisia julkisivuaiheita, ja kantavana rakenteena toimii jokin muu materiaali. Tiilipilarit ovat niin ikään osin jääneet vanhojen rakennusten tukirakenteiksi. Tiilipilari muodostuu kahden tiilen ristiinladotuista kerroksista, ja niitä on käytetty parantamaan tiiliseinän kantavuutta ja jäykkyyttä. Kuten massiivitiilirakentamisessa yleisestikin, myös pilarien tapauksessa teräs- ja betonipilarit ovat yleistyneet kustannustehokkaina vaihtoehtoina. Nykyaikaisessa hybridirakenteisissa tiilirakennuksissa pilari on usein terästä tai teräsbetonia, näiden pilarien kantokyky on myös huomattavasti parempi kuin tiilipilareilla ja niiden asentaminen usein helpompaa kuin muuraus. Teräsbetonipilarit voidaan pinnoittaa tiililaatalla, jos halutaan luoda visuaalisesti tiilipilari.

Kuva 50. Nykyään kaarirakenteet toteutetaan yleensä teräs- ja teräsbetonirakenteiden avulla, jotka voidaan tiiliverhoilla. Helsingin kaupunkiympäristötalo (Arkkitehtitoimisto Lahdelma & Mahlamäki).

Tulisijat ja hormit Tulisijoja varten on tarvittu palamatonta materiaalia, ja luonnonkivestä muurattiin ensimmäiset tulisijat suomalaisiin pirtteihin. Tulisijojen rakentaminen koteihin toi tiilen materiaalina suomalaisille pienrakentajille tutuksi. Vielä 1900-luvun alussa tulisijoja rakennettiin yksinomaan lämmityksen järjestämiseksi tai ruoanlaiton tarpeisiin. Vähitellen takka muuttui oleskelutiloissa ennemminkin sisustuselementiksi ja tunnelman luojaksi.

Kuva 51. Tiilitakka on suosittu suomalaisissa kodeissa hyvän lämmönvarauskykynsä vuoksi.

Tulisijoilla on edelleen suuri merkitys suomalaisissa kodeissa joko pääasiallisena lämmitysmuotona tai varalämmönlähteenä. Palamattomana materiaalina tiili on luonteva valinta tulisijojen ja savuhormien materiaaliksi. Tiili luontaisesti varaa lämpöä ja luovuttaa sitä pitkään, minkä vuoksi esimerkiksi tiilestä muuratut varaavat takat säilyttävät suosionsa vuodesta ja vuosikymmenestä toiseen. Tiilestä muuratuilla hormeilla on myös pitkä historia ilmanvaihtokanavina. Massiivitiilirakenteisissa kerrostaloissa ilmanvaihto on tyypillisesti toteutettu painovoimaisena. Poistoilma ohjataan talon runkoon keskeisesti sijoitettuihin tiilihormeihin korvausilman virratessa sisään ulkovaipan aukkojen kautta. Ilmanvaihdon toiminta perustuu pääasiassa ulko- ja sisätilan lämpötilaeron sekä tuulen aiheuttamaan paine-eroon.

Suunnittelussa huomioitavaa Tänä päivänä tulisijat ja hormit ovat pitkälti valmistuotteita, jotka tulee yhteensovittaa rakennus- ja rakennesuunnitelmiin. Arkkitehdin on siten tärkeää ymmärtää tulisijojen ja hormien toiminalliset ja rakenteelliset periaatteet vähintään niiltä osin, kun ne vaikuttavat tilojen ja rakenteiden suunnitte-

Kuva 52. Tiilitakassa tiiltä voi käyttäämonipuolisesti luomaan tilaan vahvaa arkkitehtonista ilmettä.

luun. Suunnittelussa tulee huomioida viimeistellyn sisäarkkitehtuurin lisäksi paloturvallisuuteen, rakenteiden kantavuuteen ja tilavarauksiin liittyviä seikkoja. Tulisijojen ja hormien paloturvallisuuden ja kestävyyden takaamiseksi suunnittelijan tulee tuntea oleelliset säädökset ja määräykset. Tulisijat mitoitetaan Rakennusmääräysten osan E8 mukaisesti. Savupiiput on suunniteltava ja rakennettava Ympäristöministeriön asetuksen savupiippujen rakenteista ja paloturvallisuudesta (745/2017) mukaisesti. Asetus on säädetty MRL:n 117 §:n 3 momentin perusteella ja se astui voimaan 1.1.2018. Asetusta täydentää YM:n julkaisema perustelumuistio ja opas, josta löytyy asetusta selventävää ohjeistusta. Paloturvallisuusmääräyksissä määritetään tulisijoille ja hormeille riittävät suojaetäisyydet palavista raken-

nusmateriaaleista sisäseinissä ja läpivienneissä. Turvaetäisyyksiä vaaditaan myös käytön ja huollon suhteen. Tiilestä valmistetut tulisijat ja piiput ovat painavia, ja vaativat huolellista perustusten suunnittelua.

Tulisijatyypit Avotakka on avoin tulisija, jonka hyötysuhde on heikko, vain noin 25-40 %. Avotakkojen osuus muuratuista tulisijoista on nykyään hyvin pieni. Avotakan päästöt ovat myös merkittävästi korkeammat kuin luukulla ja arinalla varustetussa varaavassa takassa, jossa ilmamäärän säätö on hallittavissa. Kuorellinen tiilitulisija tai leivinuuni on ominaisuuksiltaan varaava. Sen palamisesta syntyneet korkean lämpötilan savukaasut kierrätetään ja lämpöä sitoutuu takan kivirakenteisiin, jotka luovuttavat lämpöä pitkään. Varaavan takan hyötysuhde on noin 85-90 %. 49

Varaavan tulisijan lämmitystehon hyötysuhde paranee, kun se on kytketty tiilipiippuun. Nykyisin talot rakennetaan lämpötaloudellisiksi eli niiden ulkoseinien lämmöneristävyys on korkea ja sisälämpötilan vaihtelut maltillisia. Tulisijatyyppinä tehokkasti lämpöä tuottava kamina nostaa sisälämpötilaa nopeasti ja sen lämpöä tuottava vaikutus jää lyhytaikaiseksi. Sen sijaan pintalämpötilaltaan matalana pysyvä varaava tiilitulisija luovuttaa lämpöä parhaimmillaan jopa 68 tuntia. Hitaasti tilaan luovutettu lämpö tukee parhaiten talon pääasiallista lämmitysmuotoa ja säästää siten energiakustannuksissa.

Kuva 53. Tiilipiipun suunnittelussa huomioitavia rakenneteknisiä seikkoja. Piipun sääsuoja Piipun ja katon sauman tiivistys

Suojaetäisyydet ja paloeristys rakenneläpivienneissä

Riittävät perustukset 50

Matalan pintalämpötilan vuoksi tiilitulisija voidaan pinnoittaa monin eri tavoin ja siksi se saadaan sopimaan erilaisiin sisustuksiin. Puhtaaksi muurattujen tiilien väri- ja pintavalikoima on laaja, erilaisia rappausvärejä löytyy laaja kirjo ja lisäksi tiilitulisija voidaan kaakeloida keraamisilla laatoilla.

Hormi ja piippu Tiilestä muurattua hormia voidaan käyttää savupiippuna tai ilmanvaihtokanavana. Piipun ja hormin rakenteellinen periaate on sama: tiilestä muuraamalla voidaan muodostaa erikokoisia kanavia kaasujen poistamiselle tilasta. Tiilipiippuun kohdistuu ilmanvaihtokanavia suurempia lämpötila- ja myrkyllisten savukaasujen rasitteita, minkä vuoksi niiden suunnitteluun ja muuraamiseen käytettäviin tiiliin ja laasteihin on annettu erityisiä määräyksiä ja ohjeistuksia. Tiilihormi voidaan pinnoittaa samalla pinnoitteella tulisijan kanssa tai käyttää puuhtaksimuurattuja tiiliä haluamassaan värissä. Lisäksi hormiliitoksen teko tiilihormiin on helppo ja tulisijan uudistuksen myötä sen paikkaa on mahdollista vaihtaa. Tiilihormin kestävyyttä lisää sen pinnoitusmahdollisuus myös sisäpuolelta. Liukuvalun tyyppisellä hormin sisäpinnan uudistuksella tiilipiippu uudistetaan uutta vastaavaksi.

3 Kuva 54. Eri kokoisia tiilipiippuja: 1) 1/2 kiven hormi, 2) koko kiven hormi, 3) yksirivinen savupiippu ja 4) kaksirivinen savupiippu.

Rakenteissa huomioitavaa Tiilipiippu ja -hormi vaativat aina riittävät perustukset. Pientaloissa puualapohjien ja välipohjien tapauksissa piipulle tulee tehdä oma perustus esimerkiksi betonilaatalle. Piipun mitoitukseen vaikuttaa tulisijassa käytettävä polttoaine ja lämpöteho. Varaavan takan yhteydessä tiilipiipun ja takan sijoittelussa tulee ottaa huomioon lämmön jakautuminen tiloihin mahdollisimman tasaisesti. Piipun läpiviennit eri rakennekerrosten läpi tulee suunnitella paloturvallisiksi riittävillä suojaetäisyyksillä palavista materiaaleista ja käyttämällä paloeristettä. Läpivienti katolle on paras tehdä mahdollisimman lähellä harjaa, jotta lumi- ja vesirasitteet piipun kylkeen jäävät vähäisiksi. Piipun ja hormin sijoittelu mahdollisimman keskelle rakennusmassaa edesauttaa myös hormivaikutuksen tehoa. Paloturvallisuussyistä sekä vedon parantamiseksi piipun tulee ulottua riittävästi vesikaton yläpuolelle. Piiput ja hormit on suojattava säärasitteilta piippuhatulla.

Tarkempia rakenne- ja mitoitusohjeita tulisijojen ja hormien suunnitteluun on listattu Lähteet ja lukemisto -osioon.

Soveltuvat tiilet ja laastit Piippuihin ja hormeihin kohdistuu rasitteita niin sisältä kuin ulkoa. Kanavissa kulkevista kaasuista tiivistyy sisäpinnoille erilaisia yhdisteitä, ulkona piipun yläosa on sään armoilla ja rakennuksen liikkeet kuormittavat rakennetta. Hormeihin käytettävien tiilien tulee olla riittävän lujia. Kiinteää polttoainetta käyttävien tulisijojen hormeissa tulee käyttää vähintään 120 mm levyistä tiiltä. Erityistä lujuutta vaativissa kohteissa voidaan käyttää tulitiiliä, jotka ovat kuivapuristusmenetelmällä valmistettuja erittäin tiiviitä tiiliä ja kestävät 1500 asteen lämpötiloja. Hormien yläosassa ja etenkin ulkotilaan ulottuvassa osassa käytetään säänkestäviä tiiliä ja muurauslaasteja. Sisätiloissa ja etenkin savupiipun alaosassa käytetään joustavaa savilaastia lämpöliikkeiden vuoksi. 51

Tiilen muut käyttökohteet Väliseinät Tiilestä laadukkaasti muurattu seinä kestää aikaa. Massiivitiiliseinä soveltuu myös sisälle, sekä kantavaksi että kevyeksi väliseinäksi. Väliseinä voidaan toteuttaa poltetuista tiilistä tai kennoharkoista. Rakennesuunnittelijan tehtävänä on varmistaa tiilimuurin kantokyky, mutta lähtökohtaisesti pientalossa kantavaan väliseinään tarvitaan yli 120 mm leveä reikätiili tai kennoharkko, vaihtoehtoisesti käy myös vähintään 100 mm umpitiili. Tiilellä voi luoda luonteikasta sisäarkkitehtuuria tiilen ominaisella rouheudella.

Kuva 55. Tiiltä käytetään sisätiloissa hyvien akustisten ominaisuuksien sekä vahvan visuaalisen ilmeen vuoksi. Käpylän ruotsinkielinen peruskoulu (AOR Arkkitehdit).

Kosteusteknisten ominaisuuksien ansiosta ja epäorgaanisena materiaalina tiili soveltuu myös märkätilojen seinäratkaisuksi. Tiilet ovat paloluokitukseltaan A1-paloluokan tuotteita ja tiiliseinä voi toimia paloa osastoivana rakenteena. Eri paksuisilla tiilimuurauksilla päästään eri paloluokkiin, esimerkiksi 85 mm reikätiili täyttää paloluokan EI60.

Akustiikka Tiiliseinä eristää tehokkaasti ääntä. Rakenteen ääneneristävyys riippuu pääasiassa rakenteen massasta ja taajuudesta. Massalain mukaisesti painavammalla rakenteella saadaan parempi ääneneristävyys, joten rakenteet, joissa on suuri massa, ovat ääniteknisesti toimivimpia. Ilmaääneneristysarvot tyypillisille, muuratuille seinävahvuuksille: MRT leveys 85 mm RT leveys 135 mm

Kuva 56. Teemaa, teehuone ja -kauppa Helsingissä (Yatofu Creatives).

Kuva 57. Keuruun siunauskappelin lattiassa on käytetty tiililaattaa (arkkitehti Erkko Virkkunen).

Rw 45 dB Rw 49 dB

Äänimaailmalla on suuri merkitys asumisviihtyisyyteen sekä työympäristön toimivuuteen. Akustoinnissa tiilen etuja ovat sekä materiaalin huokoisuus että massiivisuus. Akustiikkatiilenä voi periaatteessa käyttää mitä tahansa reikätiiltä, kuitenkin reikäsarjalla ja yksittäisen rei’än koolla on vaikutusta tiilen absorptioarvoihin.

Lattiat Tiililaatalla voidaan toteuttaa hyvin kulutusta kestäviä lattiapintoja. Laattojen kokoa, muotoa, ladontaa ja saumausta varioimalla on mahdollista luoda lukuisia ilmeeltään erilaisia ratkaisuja. Tyypillisesti lattia-asennukseen soveltuvat tiililaatat ovat noin 20…40 mm paksuisia Laatat kiinnitetään tasoitetulle alustalle käyttäen klinkkeri- tai saneerauslaastia ja lattiapinta joko vahataan tai käsitellään suoja-aineella. Lopuksi lattia saumataan. Suositeltavaa on vahata tai käsitellä tiililaatat kertaalleen jo ennen varsinaista kiinnitystä yläpinnastaan, jolloin huokoiseen tiilen pintaan ei tartu laastijäämiä. Tiilen esikäsittely sekä saumauksen jälkeinen viimeistely tulisi tehdä samalla aineella. 53

Ympäristörakentaminen Tiili soveltuu säänkestävänä, epäorgaanisena materiaalina hyvin ulkotiloihin erilaisiin piha- ja ympäristörakentamisen kohteisiin.

voidaan hiekkasaumata tai saumata kasvuaineksella ja antaa tiilien välien nurmettua.

Maa- eli pihatiiliä voidaan käyttää piha-alueiden ja kulkuväylien päällystämiseen. Pihatiilien värillä, ladonnalla ja saumaustavalla on mahdollista toteuttaa hyvin monipuolisesti erinäköisiä ja tunnelmaisia pintoja. Pihatiilet

Tiilestä muuraamalla tehdään monenlaisia rajaavia elementtejä kuten muureja, aitoja, meluvalleja ja istutusaltaita. Piharakentamisessa tiiltä voidaan hyödyntää myös erilaisten istuimien ja katosten rakentamisessa sekä pihakeittiöiden ja grillien tulisijoissa.

Kuva 58. Asuinkerrostalokohteessa Sompasaaressa Helsingissä on käytetty tiiltä monipuolisesti julkisivussa, maankatteena sekä muureissa. (ARK-house arkkitehdit).

Kuva 59. Kiveys toteutettu pihatiilillä.

TIILEN YMPÄRISTÖVAIKUTUKSET

Tiilen ympäristövaikutukset Rakentaminen on yksi globaalisti merkittävistä ympäristöä kuormittavista päästölähteistä. Vuonna 2021 rakennusalan päästöt olivat noin 37 % globaaleista päästöistä. Rakentamisen kestävyyttä tulee tarkastella moniulotteisesti ja rakennusten koko elinkaaren ajalta. Yksittäisten rakennusmateriaalien valmistamisen ja rakentamisaikaisten päästöjen ohella on oleellista tarkastella rakennusten käyttöajan energiatehokkuutta, pitkäaikaista kestävyyttä, korjattavuutta ja materiaalien kierrätettävyyttä. Ympäristön kannalta kestävin rakennus on laadukkaasti suunniteltu ja rakennettu siten, että se pysyy paikallaan satojakin vuosia. Kestävä rakennus on korjattavissa ja päivitettävissä tulevaisuuden muuttuviin tarpeisiin. Mikäli purkaminen tulee väistämättömäksi, rakennusmateriaalin kierrätettävyys ja uudelleenkäyttö nousevat keskiöön. Rakentamisen kiertotalouteen onkin panostettu viime vuosikymmeninä paljon, edistäen sekä tutkimusta että käytännön kokemusta erilaisista tavoista kierrättää rakennusosia ja -materiaaleja. Rakennustuotteiden ympäristövaikutusten vertailua varten on kehitetty standardoitu ympäristöseloste EPD (Environmental Product Declaration), joka perustuu elinkaariarviointiin tuotteen ympäristövaikutuksista aina raaka-aineiden hankkimisesta tuotteen loppusijoitukseen saakka. Keskeisin EPD:n indikaattori on GWP (Global Warming Potential), joka käytetään tuotteen ilmastovaikutusten mittarina. Suomen Ympäristökeskus ylläpitää avointa tietokantaa rakentamisen päästöistä, jossa poltetun tiilen keskimääräinen konservatiivinen päästöarvo on 0,22-0,28 kg CO2e/kg. Myös tiilenvalmistajat ovat julkaisseet tuote- tai tuoteryhmäkohtaisia ympäristöselosteita.

Kuva 60. Savennostoalue Kouvolassa (vasen) ja maisemoitu savennostoalue Lappilassa (oikea).

Raaka-aineet ja valmistus Savennosto ja maisemointi Tiilen pääraaka-aine savi nostetaan tiilitehtaiden läheltä sijaitsevilta alueilta. Savennosto on luvanvaraista toimintaa, ja luvan myöntäminen edellyttää, ettei toiminnasta aiheudu ympäristölle vahinkoa.

maaperää muokataan, vaikutetaan alueella elävien kasvi- ja eläinlajien elinympäristöön. Tämän vuoksi alueille on tarkat ennallistamis- ja maisemointivaatimukset savennostotoiminnan päätyttyä.

Savea otetaan usein paikoista, jotka ovat jo entuudestaan ihmisen muokkaamia, kuten kesantopelloilta. Koko Suomen tiiliteollisuuden vuosittain käyttämä savimäärä saadaan muutamien hehtaarien maa-alueilta. Kun

Alueen lajikirjoa palautetaan yhdessä paikallisten ympäristöviranomaisten kanssa sovituilla toimilla. Alueille muodostuu usein kosteikko tai lampi, jossa erilaiset vesikasvit ja -eläinlajit viihtyvät.

Kuva 61. Tiilen raaka-aineena voidaan käyttää kierrätysmateriaaleja, kuten tiili- ja posliinimursketta.

Kierrätysmateriaalien käyttö raaka-aineena Kierrätysmateriaalien käytöstä tiilen valmistuksessa on pitkä kokemus. Erilaisia kierrätettyjä materiaaleja on käytetty tiilen raaka-aineena Suomessa jo yli 40 vuotta. Tiilitehtailla materiaalikiertoa on kehitetty ja syntyvä hukka pyritään minimoimaan. Tiilen valmistuksessa käytetään tiilimursketta korvaamaan neitseellisen hiekan tarvetta. Tiilitehtaalla syntyvän hukan lisäksi tiilen valmistuksessa hyödynnetään myös muun teollisuuden sivuvirtoja ja kierrätysmateriaaleja, joista pisimpään tiilen valmistuksessa on hyödynnetty posliinimursketta. Kaikkiaan kierrätysmateriaalin osuus tiilestä voi nousta 40-50 prosenttiin. Niiden vaikutus tiilen GWP-päästöarvoihin on kuitenkin maltillinen. 58

Kierrätysaineiden käyttö tiilen valmistuksessa vaikuttaa muun muassa tiilen väriin ja pintastruktuuriin ja siten myös muurattuun julkisivuun. Kierrätysaineilla on myös vaikutusta tiilimassan käyttäytymiseen poltossa ja siten esimerkiksi tiilen mittatarkkuuteen. Tuotetestauksella varmistetaan, että kierrätysaineita sisältävät tiilet täyttävät edelleen CE-merkinnän edellyttävät ominaisuudet. Joissain tapauksissa kierrätysmateriaalien käyttö jopa parantaa tiilen ominaisuuksia kuten puristuslujuutta.

Materiaalitehokkuus

Tiilen poltto

Suomessa alan ohjeistus tiilikuorimuureista on pitänyt hyvää rakennustapaa noudattavana kuorimuurin minimipaksuutena 120-130 mm. Perusteena on ollut paksumman kuorimuurin mahdollisesti parempi sadevedentiiveys. Nykyisin kuitenkin tiedostetaan tiilimuurin ja taustarakenteen tuuletusvälin huomattavan suuri merkitys kosteusteknisen toiminnan kannalta. Siksi tiilimuurissa käytettävän tiilen kokoa on arvioitava kriittisesti.

Tiilen valmistuksessa polttoprosessi on tuotannon energiaintensiivisin vaihe. Ennen varsinaista polttoa tiili kuivataan, radataan uunivaunuihin ja esilämmitetään. Uunissa lämpötilaa nostetaan vähitellen ja korkeimmillaan lämpö on yli 1000 astetta. Uunissa tiili on yhteensä noin kolme vuorokautta.

Kuorimuurissa tiilileveyttä pienentämällä rakentamisessa voidaan saavuttaa merkittäviä materiaalisäästöjä ja siten keventää tiilijulkisivun ympäristövaikutuksia. Yksinkertaistetun hiilijalanjälkilaskeman perusteella kuorimuurin hiilidioksidipäästöt pienenevät samassa suhteessa kuin tiilileveys. Jos monikerrosrakentamisessa tyypillisesti käytetyn 135 mm leveän tiilen sijaan käytettäisiin 85 mm leveää tiiltä, tuotevaiheen (A1-A3) hiilidioksidipäästöt pienenisivät noin kolmanneksen.

Koska valtaosa tiilen valmistuksen päästöistä syntyy polttovaiheessa, polttoprosessin tehostamisella ja energialähteiden valinnalla on suuri vaikutus myös tiilen kokonaispäästöihin. Tiilen valmistuksessa varmistetaan, ettei polttoon päädy hukkamateriaalia, vaan uunista saadaan käyttökelpoista ja vaatimukset täyttäviä kappaleita. Ne tiilet, jotka eivät läpäise laaduntarkastusta, ohjataan uusien tiilien raaka-aineeksi tehtaan sisällä. Poltossa syntyvä hukkalämpöenergia hyödynnetään tiilien kuivaamiseen sekä tehtaan lämmitykseen ja ylijäämää voidaan ohjata edelleen lähialueiden kiinteistöjen lämmitykseen. Polttoprosessin päästöjä voidaan keventää myös vähentämällä fossiilisten polttoaineiden käyttöä ja lisäämällä uusiutuvien ja vähäpäästöisten energiamuotojen osuutta. Suomalaisilla tiilitehtailla on valmius lisätä bio- ja kierrätyspohjaisten polttoaineiden osuutta.

Kuva 62. Tiilijulkisivun hiilidioksidipäästöjä voidaan pienentää käyttämällä kapeampaa tiiltä. 59

Kuva 63. Polttoprosessi on tiilen valmistuksen energiaintensiivisin vaihe. Polttoprosessin tehostamisella, energiankierrätyksellä ja uusiutuvien energianlähteiden käytöllä voidaan vaikuttaa päästömääriin.

Muurauslaastin valmistus

Logistiikka

Muurauslaasti on oleellinen osa tiilirakennetta. Muurauslaastin koostumus vaikuttaa sen valmistuksen aiheuttamien päästöjen suuruuteen. Nykyään muurauslaastit sisältävät tyypillisesti sementtiä, jonka valmistuksesta aiheutuvat laastin suurimmat hiilipäästöt. Sementti lisää muurauslaastin lujuutta, ja on siksi oleellinen tekijä tiilirakenteen kestävyydessä etenkin vaativissa olosuhteissa.

Tiilitehtaat on tyypillisesti rakennettu savialueiden läheisyyteen. Raaka-aineen kuljetusmatka tehtaalle on siten usein varsin lyhyt. Myös muut tiilen raaka-aineet kuten hiekka ja sahanpuru hankitaan mahdollisimman läheltä tehdasta, jotta kuljetuksista aiheutuvat päästöt saadaan pidettyä mahdollisimman pienenä.

Sementin valmistuksen päästöt syntyvät kalkkikiven polttamisesta 1 500 asteessa. Noin puolet päästöistä syntyy poltosta ja toinen puoli poltossa kalkkikivestä irtoavasta hiilidioksidista. Sementtiteollisuus on vähentänyt päästöjä siirtymällä kierrätyspolttoaineisiin sekä kehittämällä erilaisia seossementtejä, joissa kalkkikiven osuus on pienempi. Muurauslaastin hiilipäästöt tulevat merkittävästi laskemaan, kun sementin valmistusprosessissa otetaan käyttöön hiilidioksidin talteenottojärjestelmä.

Tiiliä on kuljetettu tehtailta rakennuspaikoille aikaisemmin junilla, mutta nykyään pääosin rekoilla. Liikenteen päästöjen vähentämiseksi oleellista on fossiilisten polttoaineiden osuuden pienentäminen suosimalla biopolttoaineita sekä sähkömoottoriajoneuvoja. Suomessa rakennusmateriaalin kuljetuksesta aiheutuvia päästöjä voi keventää käyttämällä paikallisesti valmistettuja rakennusmateriaaleja. Suomessa tiiliä valmistaa neljä tehdasta.

Tiilirakennus käytössä Energiataloudellisuus Rakentamisen ympäristövaikutuksia tarkastellessa tulee ottaa huomioon tuotannon lisäksi rakennusten käyttöaikainen hiilijalanjälki. Tiilen kyky varastoida ja luovuttaa hitaasti lämpöenergiaa vaikuttaa rakennuksen energiankulutukseen. Lämpöenergiaa sitoutuu massiivitiilirakenteisiin ulkoa auringon säteilystä ja rakennuksen sisältä ihmisistä ja laitteista. Rakenteen kyky tasata lämpötilaeroja vähentää lämmittämiseen ja jäähdyttämiseen tarvittavaa energian määrää.

Pitkä elinkaari ja korjaaminen Kuva 64. Suomen kasarmit Hämeenlinnassa on rakennettu 1800-luvun lopulla, ja ne ovat suojeltuja rakennuksia. Vuonna 2018 ne peruskorjattiin ja muutettiin asunnoiksi.

Kuva 65. Tiilen patinaa.

Raaka-aineiden hankinnasta ja rakennustuotteen valmistamisesta sekä itse rakentamisesta syntyy merkittävästi päästöjä, minkä vuoksi rakennuksen tulisi olla käytössä pitkään. Pitkäikäisten rakennusten suunnittelu vaatii ilmastonmuutoksen vaikutuksiin varautumista. Ilmaston lämmetessä sään ääriolosuhteet yleistyvät, mikä rasittaa huomattavasti rakennuksia. Vähälumiset talvet yleistyvät Suomessa, ja vesisateiden määrä kasvaa, mikä rasittaa etenkin rakennusten julkisivuja. Tiili kestää ankariakin sääolosuhteita, ja lisääntyviin säärasituksiin on varauduttu varmistamalla tiilien säänja pakkasenkestävyys, sekä kehittämällä paremmin säävaihteluja kestäviä muurauslaasteja. Tiili kestää eläväpintaisena ja -sävyisenä hyvin kulumaa ja likaantumista. Tiili ikääntyy kauniisti, ja patinoinut tiilipinta on jopa visuaalisesti toivottua, jota uusienkin tiilien tuotannossa usein jäljitellään. Tyylikkäästi ikääntyvää rakennusta halutaan myös ylläpitää ja korjata purkamisen sijaan. Tiilirakenteessa yksittäisiä vaurioituneita tiiliä on mahdollista vaihtaa poistamalla vaurioitunut tiili ja muuraamalla tilalle uusi.

Tiili kiertotaloudessa Käyttötarkoituksen muutos Pitkäikäinen, terveenä ja kestävänä säilynyt rakennus mahdollistaa myös ajan saatossa vaihtuviin tarpeisiin mukautumisen. Tiilirakennuksista on useita esimerkkejä käyttötarkoituksen muutoksista, joilla olemassa olevan rakennuksen elinkaarta on pidennetty tyhjänä rapistumisen tai purkamisen sijaan. Monia vanhoja tiilirakenteisia teollisuusrakennuksia on muutettu onnistuneesti asuinrakennuksiksi tai kulttuuri- ja tapahtumatiloiksi. Käyttötarkoituksen muutoksen haastavuus riippuu kohteena olevan rakennuksen kunnosta ja ominaisuuksista. Yksinkertaiset rakenteet ja kestävät materiaalit ovat lähtökohtaisesti monikerrosrakenteita helpommin säilytettävissä ja muunnettavissa uuteen käyttöön. Käyttötarkoituksen muutos voi tarkoittaa asemakaavan muutosta, mutta vähintäänkin uutta rakennuslupaa. Muutostyöt tulee suunnitella ja toteuttaa siten, että rakennus täyttää uuden käyttötarkoituksen mukaiset rakennusmääräykset, mikä esimerkiksi korkeampaan vaatimusluokkaan siirryttäessä voi merkitä mittaviakin teknisiä parannuksia.

Kuva 66. Kurjenlinna on vuonna 1893 rakennettu arkkitehti Arthur Kajaniuksen suunnittelema työlaitos Turussa. Rakennus kunnostettiin ja muutettiin asunnoiksi ja toimistotiloiksi vuonna 2021. 62

Kuva 67. Tiilen elinkaari voi jatkua monessa eri raekoossa. 1) alkuperäisen rakennuksen muodossa sekä korjaus-, muutos- ja laajennusosissa 2) kokonaisina rakenneosina tai julkisivusta sahattuina paloina 3) yksittäisinä tiilinä 4) tiilimurskeena. Ympäristön kannalta edullisin vaihtoehto on aina kierrättää materiaali mahdollisimman alkuperäisessä raekoossaan.

Tiilen uudelleenkäyttö ja kierrätys Suomessa rakennus- ja purkujätettä syntyi vuonna 2022 noin 10 miljoonaa tonnia. Suomessa on purettu 2000-2010-luvuilla yli 50 000 rakennusta. Ensisijainen tavoite on säilyttää ja korjata olemassa olevat rakennukset mahdollisimman pitkään. Mikäli rakennuksen purkaminen tulee väistämättömäksi, tulee pyrkiä ensisijaisesti rakennusmateriaalien uudelleenkäyttöön sellaisinaan, ja vasta viimeiseksi kierrättää ne murskeena uuden materiaalin raaka-aineeksi. Rakennusmateriaalien käyttöiän pidentäminen, kierrätys ja uudelleenkäyttö ovat myös olennaisia tavoitteita EU:n ja Suomen ohjauksessa. Muun muassa EU:n jätedirektiivi edellyttää tuotteiden uudelleenkäytön edistämistä. Rakennustuotteiden uudelleenkäyttö edellyttää niiden laadunvarmistusta. Tuotteen on oltava riittävän kestävä ja turvallinen käyttää, eikä se saa sisältää terveydelle haitallisia aineita. Tiilelle on laadittu määrittelyjä, joiden perusteella tuotteen kelpoisuus rakennushankkeeseen voidaan osoittaa. Todennusta varten tulee teettää laboratoriotestejä riittävälle otannalle uudelleenkäyttöön suunniteltuja tiiliä. Testeissä selvitetään tiilen mitat ja mittapoikkeamat, vesihöyrynläpäisevyys, vedenimukyky ja jäädytys-sulatuskestävyys. Mikäli vanha käyttötarkoitus on sellainen, että voidaan epäillä haitta-aineiden pääsyä rakenteisiin, tulee testeissä selvittää myös mahdolliset pitoisuudet niiden osalta. Esimerkiksi savupiipuissa käytettyjä tiiliä ei voida käyttää uudelleen niihin imeytyneiden myrkyllisten savukaasujen vuoksi. Tiilen kierrättämisellä on pitkä perinne, sillä tiiliä on käytetty uudelleen jo kauan ennen ympäristöongelmiin havahtumista: tiiliä on kierrätetty, koska uusista tiilistä on ollut pulaa ja se on ollut taloudellisesti välttämätöntä. 63

Tänä päivänä tiilen rooli osana kiertotaloutta on laajentunut uusien valmistusmenetelmien ja rakennustekniikoiden myötä. Tiiltä voidaan kierrättää useassa eri muodossa: rakenteesta sahattuna tiililevyinä, yksittäisinä tiilinä tai tiilimurskeena. Kokonaisten yksittäisten tiilien uudelleenkäytön mahdollisuuksiin vaikuttaa eniten rakenteessa käytetyn muurauslaastin tyyppi. Ennen 1960-lukua rakennetuissa tiilirakenteissa käytettiin tyypillisesti kalkkipohjaista laastia. Kalkkilaastista tiilien irrottaminen ja puhdistaminen on mahdollista melko helposti ilman, että tiili vaurioituu. Lujempien sementtipitoisten laastien tapauksessa irrottaminen on haastavampaa, sillä laastit voivat olla paikoin lujempia kuin itse tiili, minkä vuoksi tiili voi vaurioitua purku- ja puhdistusprosessissa. Uudempien tiilirakenteiden kierrätykseen on osin juuri lujasti kiinnittyneen laastin vuoksi kehitetty menetelmiä leikata tiiliseinästä paloja, joita voidaan

käyttää julkisivuelementin tavoin uusissa kohteissa. Vastaavasti tiilipintaisista betonielementeistä voidaan irrottaa sahaamalla paloja uusiokäyttöön. Pilottihankkeissa on nähty uudenlaista vaihtelevaa julkisivuestetiikkaa, kun erilaisista tiilistä koostuvia levyjä on yhdistelty kollaasimaisesti. Mikäli purkaminen levyinä tai kokonaisina tiilinä ei ole mahdollista, tiilet voidaan käyttää murskeena joko maantäyttöinä tai uusien tiilien valmistuksen raaka-aineena edellyttäen, että ne ovat laastista ja haitta-aineista puhtaita. Tiilimursketta syntyy myös tiiliteollisuuden omista sivuvirroista, kuten hylky- ja ylijäämäkappaleista. Varsinaisen tiilimurskeen lisäksi tiilen raaka-aineina käytetään muiden teollisuuden sivuvirtoja sekä kiertotalousyrityksiltä saatuja materiaaleja. Suunnittelijan tueksi on laadittu RT:n Opas uudelleenkäytettävien rakennustuotteiden kelpoisuuden ja soveltuvuuden selvittämiseen ja suunnitteluun.

Kuva 68. Purkutiilimurskeesta rakennettu meluaita asuinalueella Seinäjoen Itikanmäessä.

Kuva 69. Vanhoista tiilirakennuksesta sahatuista paloista toteutettu julkisivu asuinrakennuksessa Tanskassa (Lendager Group).

Kuva 70. Oulun satama-alueen Toppilan myllyn päädyt säilytettiin ja integroitiin osaksi uutta asuinkerrostaloa (Arkkitehtitoimisto Veli Karjalainen).

Lähteet ja lukemisto Kirjallisuus

Määräykset ja ohjeistukset

Väisänen, P. & Huttunen, R. (2003) Tiili: Perustietoa arkkitehtiopiskelijalle. TKK arkkitehtiosasto rakennusoppi. (Toiminut tämän kirjan pohjana tiedon päivittämistä varten)

Tiili ja tiilirakentaminen RT 103281 - Poltetut tiilet RT 103282 – Tiilirakenteet RT 85-10847 – Savitiilikatot

Campbell, J. W.P. & Pryce, W. (2016) Brick. A World History. Lontoo: Thames & Hudson Rinne, H. (2018) Perinnemestarin materiaalioppi : mistä on vanhat talot tehty. Helsinki: Werner Söderström Osakeyhtiö. Siikanen, U. (2009) Rakennusaineoppi. Helsinki: Rakennustieto

RIL-206-2010 Muurattujen rakenteiden suunnitteluohje Tiilen uudelleenkäyttö ja korjaus RT:n Opas uudelleenkäytettävien rakennustuotteiden kelpoisuuden ja soveltuvuuden selvittämiseen ja suunnitteluun Museoviraston korjauskortti 6: Tiilikaton korjaus

Tieteelliset julkaisut ja opinnäytteet

Tiilipiippu ja tulisijat Rakennusmääräys E8 Muuratut tulisijat

Paronen, S. (2022) Tarinoita tiilistä, tarinoita tiilissä. Diplomityö. Tampereen yliopisto.

745/2017 Ympäristöministeriön asetus savupiippujen rakenteista ja paloturvallisuudesta

Räsänen, A. et al. (2022) Methods for evaluating the technical performance of reclaimed bricks. Case Studies in Construction Materials. Vol 17.

IL 245-2020 Pienet savupiiput – R suunnittelu-, rakentamis- ja huolto-ohje

Sormunen, H. & Pakkala, T. (2025) Julkisivutiilen koko ja sen vaikutus kuorimuurin toimintaan.

Verkkosivut Tiili-info.fi

Muut lähteet Suulliset lähteet: Suomen tiiliteollisuusliiton jäsenyritysten asiantuntijat 66

RT 51-10715 – Avotakat ja takkauunit. Muuratut tulisijat.

Standardit Muurauskappaleet ja laastit • SFS 7001 Muuratuille tuotteille eri käyttökohteissa vaaditut ominaisuudet ja niille asetetut vaatimustasot • SFS-EN 771-1:2012 + A1:2015 Muurauskappaleiden spesifikaatiot. Osa 1: Poltetut tiilet

•S FS-EN 845-1:2013 + A1:2016 Muurattuja rakenteita täydentävien tuotteiden spesifikaatiot. Osa 1: Muuraussiteet, kiinnitysvanteet, palkkikannakkeet ja konsolit •S FS-EN 845-2:2013 + A1:2016 Muurattuja rakenteita täydentävien tuotteiden spesifikaatiot. Osa 2: Ylityspalkit •S FS-EN 845-3:2013 + A1:2016 Muurattuja rakenteita täydentävien tuotteiden spesifikaatiot. Osa 3: Muuraussauman raudoiteteräsverkot •S FS-EN 998-1:2016 Laastien spesifikaatiot. Osa 1: Rappauslaastit ja tasoitteet •S FS-EN 998-2:2016 Laastien spesifikaatiot. Osa 2: Muurauslaastit • SFS-EN 998-1 Laastien spesifikaatiot.

Osa 1: Rappauslaastit ja tasoitteet • SFS-EN 998-2 Laastien spesifikaatiot. Osa 2: Muurauslaastit • SFS-EN 13279-1 Kipsipohjaiset sideaineet ja kipsilaastit • SFS-EN 13815 Kuituja sisältävät kipsilaastit • SFS-EN 15824 Orgaanisiin sideaineisiin pohjautuvat laastit • EN 1304:2013 Clay roofing tiles and fittings Tiilirakenteiden suunnittelu • EN-1990 (Eurocode 0) Suunnitteluperusteet • EN-1991-1-1 (Eurocode 1) Kuormat • EN 1996-1-1 sekä EN 1996-1-2 (Eurocode 6) Muuratut rakenteet

Kuvalähteet Kuvat ovat Suomen tiiliteollisuusliiton, ellei alla toisin mainita. Kuva 2. K enyon, K. M. 1957. Digging Up Jericho. ©UCL, Institute of Archaeology. Kuva 3. H . Helmlechner. Konstantinbasilika Trier Innenraum, Wikimedia Commons, CC0 1.0. Kuva 4. Museovirasto, Eino Nikkilä. Kuva 5. H ämeen Liitto 2018. HAT1_Hattulan_vanhan_ kirkon_maisema3. [kuvaa rajattu]. Flickr. CC BY 2.0. Kuva 6. T opi Leikas, Museovirasto/ Suomen kansallismuseo Kuva 15. R T 85-10847 Savitiilikatot. Rakennustieto Oy. Kuva 17. Faucon Oy

Kuva 20. Archus. ©Johan Eldrot Kuva 29. Avanto Arkkitehdit. ©Arsi Ikäheimonen Kuva 34. HauCon Finland Oy Kuva 38. ©HAM/Hanna Kukorelli Kuva 40. Kuvatoimisto Kuvio Kuva 42. BRIX Facades Oy Kuva 43. BRIX Facades Oy Kuva 46. ©Tuomas Uusheimo Kuva 48. ©Tuomas Uusheimo Kuva 50. Kuvatoimisto Kuvio, Marc Goodwin Kuva 55. Kuvatoimisto Kuvio, Kalle Kouhia Kuva 56. ©Aleksi Tikkala Kuva 66. ©Kurjenlinna Oy Kuva 69. Lendager Group Kuva 70. ©Veikko Sarkkinen

Tiilellä muuraten: Tiilitietoa arkkitehdille on perusopus tiilestä rakennusmateriaalina. Kirja kokoaa yhteen tiilirakentamiseen liittyvää tietoa ja tarjoaa käytännön vinkkejä ja ideoita rakennetun ympäristön suunnittelutehtäviin tähtääville opiskelijoille sekä uransa alkuvaiheessa oleville ammattilaisille.