Betoni arkkitehtuurissa
Betonin alkutaival Suomessa
Sementin valmistus aloitettiin Suomessa ensimmäisen kerran jo vuonna 1869 Saviolla. Valmistus jouduttiin lopettamaan vuonna 1894 kovan ulkomaisen kilpailun vuoksi. Kun vuonna 1914 Paraisten Kalkkivuori Oy ja vuonna 1919 Lohjan Kalkkitehda Oy aloittivat sementin valmistuksen betonirakenteiden valmistus laajemmassa mitassa tuli Suomessa mahdolliseksi.
Ensimmäinen kirjallisissa lähteissä mainittu rakenne, jossa käytettiin betonia oli Vuoksen yli rakennettu riippusilta, joka valmistui vuonna 1877. Sillan vetoköydet oli kiinnitetty maatukeen, joka valettiin betonista. 1900-luvun alkupuolle asti betonia käytettiin perustuksiin ja muuhun infrarakentamiseen.
Suomessa betonin vanhimpia käyttökohteita talonrakentamisessa ovat taidokkaasti valetut portaikot, jotka ovat edelleenkin käytössä lähes kaikissa viime vuosisadan vaihteen kivitaloissa. Raudoituksia alettiin kokeilla betonissa 1800-luvun puolivälissä. Tieto betonin käytöstä runkorakenteisiin levisi maailmanlaajuisesti Pariisin maailmannäyttelyssä vuonna 1900. Suomi oli aktiivisesti ottamassa uutta ”rautabetonirakennetta” käyttöön heti kun se alkoi yleistyä muissa maissa.
Vuosisadan alkupuolen teollistuminen ja kaupungistuminen edellyttivät Suomessa rakentamista, joka toteutettiin nuoren betonitekniikan avulla. Betoni otettiin käyttöön kaikilla rakentamisen osa-alueilla. Esimerkki arvostetusta betonirunkorakentamisesta on 1930-luvun Töölö taloineen ja stadioneineen. Helsinkiin nousi nopeasti aikansa uutta betoniarkkitehtuuria ja -tekniikkaa edustavia julkisia rakennuksia, mm. rautatieasema, eduskuntatalo, Stockmann ja Taidehalli. Arkkitehtonisesti betonin muovailtavuus tarjosi uusia mahdollisuuksia, joita esimerkiksi Alvar Aalto hyödynsi funktionalistisissa töissään 1930-luvulta lähtien. Betonin käytön alkuvuosina rakenteet suunniteltiin rakennuksen kantavuuden ehdoin usein pelkistettyinä pilari-palkkirakenteina, joiden varaan rakennettiin joskus puinen tai yhä useammin betoninen välipohja.
Vasta valmistunut Helsingin rautatieasema 1915
Aseman pääsisäänkäynnin rakennepiirustus
Helsingin rautatieasema (valmistui 1915) oli ensimmäisiä suuria rakennuskohteita, joissa betoni oli pääasiallinen runkomateriaali. Oheisissa kuvissa on uuden rautatieaseman valokuva sen valmistamisen jälkeen 1915 (Helsingin kaupunginmuseo). Toisessa kuvassa on kuvassa on rautatieaseman pääsisäänkäynnin rakennepiirustus (Teknillinen aikakausilehti 1914/5-6, 117).
Helsingin tennispalatsi
Helsingin Tennispalatsi ensimmäisiä suurempia rakennuksia, jonka runkorakenteissa käytettiin paikalla valettua betonia. Siinä kaarevan katon kannattajina ovat kaaren muotoiset palkit.
Ensimmäisiä betonista valmistettuja siltoja olivat Tönnön silta Orimattilassa vuodelta 1911 ja Alvettulan kaarisilta vuodelta 1916.
Tönnön silta vuodelta 1911
Alvettulan kaarisilta 1916
Betonibrutalismi
1950-1960 luvuilla arkkitehdit näkivät betonin karheudessa mahdollisuuden käyttää materiaalia pelkistetyissä rakenteissa ja rakennuksissa julkisivupintana ja näin syntyi betonin käytön brutalistinen tyylisuunta. Puhdaslinjainen muotokieli ja viimeistelemättömät betonipinnat ovat tyypillisiä brutalismia edustaville rakennuksille. Betonirakenteet ovat pelkistettyjä eikä raakabetonipinnoille ole tehty silottavaa käsittelyä. Seinäpinnoissa ja julkisivuissa näkyvät valumuottien jäljet ja pinta jätetään maalaamattomaksi. Suomessa brutalismin edustajaksi on mainittu mm. Viljo Revell. Brutalismin luojana on pidetty sveitsiläistä arkkitehtiä Le Corbusieriä. Hän kuvasi tätä uutta tyylisuuntaa beton brutiksi. Brut tarkoitti tässä yhteydessä rehellistä ja rosoista. Sikäli brutalismi- ilmaus on paljon negatiivisempi kuin mitä alkuperäinen määritelmä tarkoitti.
Betonibrutalismia erilaisissa käyttökohteissa
Betonin käyttö erilaisissa rakenteissa
Rakentamisen ja etenkin teollisen rakentamisen kehittymisen myötä betonista vakiintui yleisin infrakohteiden ja talonrakennusten runkomateriaali. Suurin osa maailmalla käytetystä betonista valetaan paikalla muotteihin. Muottitekniikan voimakas kehittyminen on ylläpitänyt paikallavalun vahvaa roolia eri maissa.
Puhdasvalu- kattopintaa
Suomessa 1960-luvulta alkaen alkoi voimakas betonielementtirakentamisen kehitystyö ja suomalaisessa rakentamisessa elementtien rooli onkin vahvasti edustettuna. Elementtirakentamisen kehittymisen myötä betoni on vakiintunut runkojen lisäksi myös yleiseksi julkisivumateriaaliksi.
Hiottua elementtipintaa
Jännitettyjen rakenteiden kehittymisen myötä betonista on voitu tehdä hoikkia ja pitkäjänteisiä rakenteita niin talonrakennuksessa kuin infrakohteissakin. Jännetekniikan ja vinoköysituennan kehittyminen on tehnyt mahdolliseksi näyttävien siltarakenteiden teon vaativiin maasto-olosuhteisiin.
Jälkijännitettyä pilarilaattavälipohjaa
Pitkäjänteinen siltarakenne
Betoni tarjoaa arkkitehdille lujan, kestävän ja suhteellisen vapaasti muovailtavan materiaalin. Suomessa betonitekniikan ja arkkitehtuurin yhteisen kehitystyön tuloksena betonimateriaalia on opittu käyttämään monipuolisesti. Betoni on suunnittelun kannalta joustava materiaali ja se soveltuu käytettäväksi erilaisissa rakenteissa, näkyvänä pintana ja ympäristö-betonirakenteina sekä päällysteinä.
Pihakivillä päällystettyä betonia
Rakennusten näkyvillä pinnoilla ja julkisivuissa betoni on noussut esiin uudella tavalla, kun sen ominaisuuksia ja rakenneratkaisuja on kehitetty ja monipuolistettu. Etenkin itsetiivistyvän betonin kehittyminen on tuonut lisää näyttäviä mahdollisuuksia niin julkisivupintoihin kuin muihin esille jääviin näkyviin pintoihin.
Itsetiivistyvä betoni mukautuu tarkasti muotin pintaan ja muotoihin
Mielikuva ympäristöstämme ja arkkitehtuurista perustuu subjektiiviseen kokemukseen, johon liittyy aika ja paikka. Rakennusten tiloista muodostuu aina visuaalinen kokonaisuus, jossa toiminnalliset tekijät ovat mukana.
Arkkitehtuuri ja rakennuksen elinkaari ovat jatkuva prosessi. Suunnittelun haasteena on, miten materiaali vastaa muuttuviin käyttötarpeisiin ja kestää aikaa. Betoni voi vanheta arvokkaasti, kun arkkitehtuuri on suunniteltu kestämään ja materiaalin vanhenemisprosessi on otettu huomioon jo suunnitteluvaiheessa.
Arkkitehdin ja betoniteollisuuden yhteistyö on parhaimmillaan ollut hyvää ja tuloksellista. Parhaan lopputuloksen saavuttaminen edellyttää yleensä molempien osapuolten näkökulmien huomioimista jo suunnitteluvaiheessa. Tiivis yhteistyö ei ole joko/tai -kysymys vaan aidosti lisäarvoa tuottava toimintatapa.
Betoniteollisuus on tuonut tuotekehityksen kautta suunnittelijoille lisää valinnanvaraa ja vapautta. Arkkitehdit ovat havainneet, että betonipinnan ei tarvitse enää olla tasaisen harmaa, vaan siinä voi ja saa olla monipuolista koristelua. Graafisia kuvioita betoniin saadaan erikoiskalvolla, jonka pintaan on painettu betonin pintahidastinainetta. Betonijulkisivujen värimaailma on monipuolistunut uusien tekniikoiden ansiosta ja myös harmaaseen betoniin on saatu uutta ilmeikkyyttä.
Oikein käytettynä betonilla on monia hyviä ominaisuuksia, jotka ovat merkittäviä kohteen omistajalle käyttömukavuuden ja talouden näkökulmasta. Näitä betonin ominaisuuksia ovat:
• Pitkäikäinen – ja elinkaariedullinen - kestää sukupolvelta toiselle
• Energiataloudellinen – omiaan niukasti energiaa kuluttavaan asumiseen ja käyttöön
• Paloturvallinen – kivitalo kestää tulipalon sortumatta ja rakennus voidaan korjata ennalleen
• Helppohoitoinen – säästää huoltokustannuksissa
• Kosteutta kestävä – ei vaurioidu suurtenkaan vesivuotojen vaikutuksesta
• Lämpöä tasaava – viileä kesällä, lämmin talvella
• Arvonsa säilyttävä – kannattava sijoitus
• Monimuotoiset ja yksilölliset ratkaisut mahdollistava
• Hiljainen