Massiivinen tiilirunko

Tiilestä voidaan muurata suuriakin kantavia rakenteita ja rakennuksia. Suomen kerrostalot on rakennettu 1950-luvun loppuun asti massiivirakenteisina tiilestä.

Aidosta poltetusta tiilestä tehty ulkoseinä on rakenteeltaan yksinkertainen ja toimiva. Massiivinen tiilirunko tasaa tehokkaasti ulko- ja sisäilman lämpötilan vaihteluita.

Massiivinen tiilirunko

Massiivitiilirungoiksi kutsutaan poltetuista tiilistä laastilla muurattuja seinärakenteita, joiden paksuus on vähintään 1,5 kiveä, eli luokkaa 450 mm tai enemmän. Massiivista tiiliseinärakennetta on käytetty yleisesti monikerroksisten kivirakennusten ulkoseinä- ja runkomateriaalina 1200-luvulta aina 1950-luvun loppupuolelle saakka. Seinän paksuus on vaihdellut 1,5…2,5 kiven välillä riippuen sille kohdistuvista kuormista. Myös paksumpia seinärakenteita esiintyy. Muurin vähimmäispaksuus kuhunkin käyttötarkoitukseen määrättiin kaupungin rakennusjärjestyksessä.

Kantava ulkoseinä oheni ylöspäin ja muodosti muuripilareita, jotka sallivat vain päällekkäiset aukkomaiset ikkunat. Talon ilme ja arkkitehtuuri syntyivät näin rakentamistavasta. Puuvälipohjat ja kappaholvit korvattiin 1900-luvun alussa betonirakenteilla.

Tyypillisesti aukkojen ylityksissä on käytetty tiilien holvaamista, erilaisia rauta- tai teräspalkkeja ja 1910-luvulta lähtien myös teräsbetonipalkkeja.

Massiiviset ulkomuurit tehtiin usein paksummiksi kuin mitä välipohjien ja katon kannatus olisi vaatinut, koska niiden funktio oli toimia myös lämmöneristeenä.  Massiivimuurattu tiiliseinärakenne ei täytä nykyisiä lämmöneristysvaatimuksia, mutta käytännössä hyvän lämmönvarauskykynsä ansiosta sen energiatase on parempi kuin laskennallisesti voidaan osoittaa. Massiivirakenteinen tiiliseinä ei tarvitse erillistä lämmöneristettä, koska tiilen huokoset sisältävät ilmaa. Höyrynsulkua ei myöskään tarvita.

Lämmöneristyskyky riippuu seinän paksuudesta ja tiilien huokoisuudesta. Jos laskennallinen U-arvo ei ole kovin hyvä, ikkunoiden pinta-alalla ja -eristävyydellä voidaan vaikuttaa kokonaisuuteen. Ja koska lämmin ilma nousee ylöspäin, myös katon eristys merkitsee.

U-arvo paranee, kun tiiliseinä halkaistaan (tiili – villa – tiiliseinä) ja väliin sijoitetaan mineraalivilla. Höyrynsulkua ei tarvita. Nykyisin vaaditaan, että ulomman muurin taakse tehdään ilmarako. Ilmaraon tulee olla pientaloissa 30 mm ja kerrostaloissa 40−50 mm.

Ilmaraot, ontelot ja eristeet tiilimuurissa

Tiilten ja laastin menekkiä on voitu vähentää jättämällä tiilimuuriin ilmarakoja tai jopa suurempia onteloita. Tyypillisesti ilmaraot ovat 30…70 mm levyisiä, mutta ne eivät ole voineet olla kovin yhtenäisiä ilman seinän kantavuuden heikkenemistä. Yleisempi tapa lämmöneristyskyvyn parantamiselle 1,5 kiven tiilimuurissa on ollut jättää seinän sisään keskelle muuria puolen kiven levyinen rako, joka on täytetty hiekalla tai koksikuonalla.

Hiekan ja koksikuonan lisäksi massiivitiilimuurirakenteissa on käytetty erillistä eristekerrosta muun muassa patterisyvennysten kohdalla ja betonisten pilari- tai palkkirakenteiden ja tiilimuurin välissä. Yleensä käytetty eriste on ollut korkkia, puukuitulevyä tai kevytbetonia.

Massiivitiiliseinärakenteita

  1. 1/4-tiilen (1/4-kiven) seinä eli syrjätiiliseinä muodostuu syrjälleen muuratuista tiilistä. Seinärakennetta on käytetty ei-kantavissa väliseinissä, mutta se ei enää täytä nykyisiä ääneneristysvaatimuksia. Tätä rakennetta käytetään nykyisin harvemmin.
  2. Modulin paksuinen seinä (85 mm) on märkätilojen, ei-kantavien väliseinien ja matalien rakennusten kuorimuurauksissa käytetty tiiliseinärakenne.
  3. Puolentiilen (puolen kiven) seinä eli lapetiiliseinä muodostuu juoksutiilikerroista, jotka voidaan limittää 1/2-, 1/3- tai 1/4-tiilen siirtymillä. Seinärakenne soveltuu kantaviin rakenteisiin ja verhomuurauksiin. Tämä on nyt yleisimmin käytetty tiiliseinärakenne.
  4. Kokotiilen (1-kiven seinä) muodostuu side- ja juoksukerrosten vaihtelusta. Rakenne soveltuu raskaasti kuormitettuun käyttöön, mutta on nykyisin harvinainen.
  5. Puolentoista tiilen (1½ – kiven) ja kahden tiilen seinää on käytetty vanhoissa rakennuksissa lähinnä ulkoseinärakenteina. Rakennetta voi käyttää myös esimerkiksi tukimuurina.

Limitys

Tiilien limittäminen on perusedellytys tiilimuurin koossa pysymiselle. Ns. kahdenkiven muuri on ollut yleisin muurattu ulkoseinärakenne 1940-luvulle saakka. Massiivitiiliseinissä on käytetty tyypillisesti ristilimitystä, munkkilimitystä sekä vuorolimitystä. Näistä ristilimitys on ollut yleisempi, koska sillä on katsottu saavutettavan paras muurin lujuus.

Puhtaaksimuuratuissa massiivitiiliseinissä julkisivupinnassa on voitu käyttää kantavaa muuria pienempiä tiiliä sekä erilaisia koristeellisempia limityksiä.

Tiiliholvaus

Kun kivistä ja tiilistä rakennetaan kaaria ja holveja, rakenne tehdään tukemalla kivet toisiinsa siten, että ne puristuvat toisiaan vasten. Yläpuolella oleva massa vahvistaa rakennetta omalla painollaan. Tuenta perustuu siis kokonaan puristusvoimiin eikä vetojännityksiä ole.

Holvaus jakaa ja siirtää ylhäältä tulevat voimat sivuille ja maahan. Jos aukon pieli ei kestä sivuvoimia, lisätään pieleen leveyttä tai aukkoon vetotanko.