73
3 2005

Betoni 3 2005

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Betoni on rakennusalan ammattilehti, joka esittelee laajasti betonirakentamisen uusimmat tiedot, kehityshankkeet ja mielenkiintoisimmat referenssit kotimaasta sekä ulkomailta.

Citation preview

Page 1: Betoni 3 2005

3 2005

BET0503 Kansi 13.10.2005, 12:052

Page 2: Betoni 3 2005

betoni 3 2005 1

3 2005

betoni 75. vuosikerta – volumeilmestyy 4 kertaa vuodessaTilaushinta 46 euroaIrtonumero 11,50 euroaPainos 15 000 kplISSN 1235-2136

Toimitus – Editorial StaffPäätoimittaja – Editor in chiefArkkitehti SAFA Maritta Koivisto

Taitto – layoutArkkitehti SAFA Maritta KoivistoArkkitehti SAFA Marjo Vänskä-Nissilä,Arkkitehtitoimisto Vänskä Oy

Käännökset – TranslationsTiina Hiljanen

Tilaukset, osoitteenmuutoksetIrmeli [email protected]. +358 (0)9 6962 3627RIA-, RIL-, SAFA -jäsenet ao. järjestöihinsä

Julkaisija ja kustantaja – PublisherSuomen Betonitieto Oy –Concrete Association of FinlandPL 11, Unioninkatu 1400131 Helsinki, Finlandtel. + 358 (0)9 6962 360telefax + 358 (0)9 1299 291www.betoni.com

Toimitusneuvosto – Editorial boardTait.lis. Ulla-Kirsti JunttilaTkT Anna KronlöfArkkitehti SAFA Mika PenttinenDI Markku RotkoDI Ossi RäsänenRI Kimmo SandbergDI Arto SuikkaDI Klaus SöderlundArkkitehti SAFA Hannu TikkaRI Harri TinkanenDI Matti J. VirtanenDI Matti T. VirtanenDI Pekka Vuorinen

Ilmoitukset – Advertising ManagerSami Hotanentel. + 358 (0)9 6962 3623gsm + 358 (0)40 8668 427telefax + 358 (0)9 1299 [email protected]

Kirjapaino – PrintersForssan Kirjapaino Oy

Kansi – CoverAAUMU, Veli-Pekka Rannikon veistos, Hel-singin Torpparinmäen puisto, yksityiskohta.Kuva: Maritta Koivisto. 2005.

SISÄLTÖ – CONTENTS

PÄÄKIRJOITUS – PREFACE 9Terho Salo, toimitusjohtaja

LASARETINSAAREN ALUE, OULU – VUODEN YMPÄRISTÖRAKENNE 2005 10Maritta Koivisto, arkkitehti SAFA, päätoimittaja

VUOSAAREN SATAMAAN YLI KOLME KILOMETRIÄ LAITUREITA – ENSIMMÄINEN NELJÄNNES RAKENTEILLASirkka Saarinen, toimittaja 16

KYTÖMAAHAN VALMISTUI SUOMEN PISIN RAUTATIESILTA – OIKORADALLA YHTEENSÄ 82 SILTAASirkka Saarinen, toimittaja 24

SWTP – Pietarin jätevesien puhdistustilanneJyrki Rautamäki, rak.ins. ja Vilho Pekkala, dipl.ins. 28

SILTOJEN BETONIRAKENTEIDEN KORJAAMINENJorma Huura, yli-insinööri ja Ossi Räsänen, dipl.ins. 36

BETONIA! – BETONITAIDETTA KAUPUNKEIHINKlaus Söderlund, dipl.ins. 42

MELKEIN KUIN KIVEÄTarja Nurmi, arkkitehti SAFA 46

TAIDE VALTASI LINNOITUKSENPertti Vaasio, rak.arkkitehti 50

RAPPAUSKIRJA BY46 UUDISTETTUJukka Lahdensivu, tekn. lis. 54

ASUNTO OY TRIADI – KOLMEN ASUNNON RIVITALO PAIKALLA VALAENPetri Mannonen, dipl.ins. ja Maritta Koivisto, arkkitehti SAFA 58

ULKOSEINIEN SISÄKUORIELEMENTTITEKNIIKKASami Karvinen, dipl. ins. 62

VÄLISEINÄ- JA KUORIELEMENTTEJÄ AUTOMAATTILINJALTA– LUJABETONI OY ASTUU UUTEEN AIKAKAUTEEN SEINÄELEMENTTIVALMISTUKSESSAEsa Silvennoinen, dipl.ins. 65

SCALECAD – ELEMENTTISUUNNITTELUOHJELMISTOVeijo Artoma, dipl.ins. ja Juha Rämö, dipl.ins. 66

KOVAN KULUTUKSEN LATTIAT – KAMPIN BUSSITERMINAALIMartti Matsinen, dipl.ins. 68

POHJOISMAINEN BETONITUTKIMUSKlaus Söderlund, dipl.ins. 72

BETONITEOLLISUUS VIERAILI RUOTSISSA JA TANSKASSAArto Suikka, dipl.ins. 74

MADRIDIN TOIMISTOTORNIN TULIPALOTauno Hietanen, dipl.ins. 76

HENKILÖKUVASSA ULLA-KIRSTI JUNTTILASirkka Saarinen, toimittaja 78

BETONITIEDON UUSIA JULKAISUJA, KURSSEJA, UUTISIA 80

BETONIN YHTEYSTIEDOT 90

BET0503 s01 13.10.2005, 15:081

Page 3: Betoni 3 2005

betoni 3 2005 9

Suomen infrastruktuuri muodostuu liikenteen, ener-giajakelun, viestinnän ja ympäristöhuollon verkois-ta. Infrastruktuurin kansantaloudellista merkitystäkuvaa se, että Suomen infrarakenteiden yhteisarvoon 500 miljardia euroa ja vuosittain infraan inves-toidaan neljä miljardia euroa. Infrarakentaminenmyös työllistää suomalaisia 70 000 henkilötyövuo-den verran.

Infrarakentaminen on merkittävä betoniteolli-suuden tuotteiden käyttäjä. Kunnallistekniikan be-tonituotteet menevät kokonaisuudessaan infrara-kentamiseen ja ympäristörakentamisen tuotteistanoin puolet käytetään infrarakentamiseen ja puolettalonrakentamiseen. Valmisbetonin käytöstä infra-rakentamisen osuus kattaa Suomessa alle puolet,mutta yksittäiset suuret rakennushankkeet luonnol-lisesti kasvattavat tätä osuutta paikallisesti. Beto-niteollisuudella on kotimaassa noin 650 miljoonaneuron liikevaihto, josta infra-alan osuus on noin 170miljoonaa euroa eli runsas neljännes. Kaikissaväylähankkeissa käytetään runsaasti betonia muun

muassa siltoihin, pohjanvahvistuksiin, perustuksiin,melusuojauksiin, viemäreihin ja kaivoihin.

Infrarakentaminen siis vaikuttaa huomattavastibetoniteollisuuteen, mutta sen vaikutukset ovattuntuvia myös talonrakentamisessa. Pääkaupunki-seudun suuret satama- ja tiehankkeet liittyvät kun-tien asemakaavoitukseen ja ratkaisevat osaltaan,minne uusia asuntoja ja toimitiloja rakennetaan.Kun esimerkiksi Vuosaaren satama valmistuu, Hel-singin vanhoja satama-alueita vapautuu asunto- jatoimitilakäyttöön. Vuosaaren satamahanke aukai-see myös Pasilan alueen solmut: ratapiha-alueelletulee toimitiloja ja asuntoja, ja Keski-Pasilan kehit-tämistä voidaan jatkaa. Esimerkkejä on muitakin.Kehä I:n muutostyö Leppävaarassa on alkusysäystalonrakentamisen laajalle aluekehityshankkeelleKehä I:n nykyisellä paikalla. Se, että Lahden oikora-ta toteutuu, tekee puolestaan mahdolliseksi suurettalonrakentamisen hankekokonaisuudet Lahdessa,Mäntsälässä ja Järvenpäässä.

Rakennusteollisuus RT ry:n koordinoimana on

hiljattain lähtenyt liikkeelle Infra 2010 -kehitysoh-jelma, jonka tarkoituksena on edistää alan kilpailu-kykyä Suomessa. Tuottavuutta parantavan ohjel-man panokset suunnataan esimerkiksi infraraken-teiden tuotetietomallien ja tiedonsiirron kehittämi-seen, toimintamallien ja hankeprosessien uudista-miseen, ekotehokkuuden ja elinkaariosaamisen pa-rantamiseen sekä osaamiseen ja innovaatioihin.Kehitysohjelma tukee käytäntöä palvelevia hank-keita niin, että tulokset saadaan suoraan hyödyn-nettyä todellisissa rakennushankkeissa. Vaiheittainrahoitettavan kehitysohjelman kustannuksiksi onarvioitu noin kymmenen miljoonaa euroa.

Jos Infra 2010 -ohjelma onnistuu tavoitteissaan,se antaa toivottavasti uutta potkua myös betonira-kentamiseen ja betoniteollisuuden tutkimukseen jatuotekehitykseen. Lepäähän infrastruktuuriverk-komme pitkälti betonin varassa.

Terho Salotoimitusjohtaja, Rakennusteollisuus RT ry

BETONITEOLLISUUS KEHITTYY INFRARAKENTAMISEN IMUSSA

In Finland, infrastructure comprises thenetworks for energy distribution, commu-nication and environmental management.The total value of Finnish infrastructure isEUR 500 billion, and every year EUR fourbillion is invested in new infrastructure –figures that reflect the significance of inf-rastructure to the national economy. Theemployment effect of infraconstruction is70000 man-years.

Infraconstruction is an important con-sumer of the products of concrete industry.Infraconstruction accounts 100% for thedemand of concrete products for publicutilities and about 50% of environmentalconstruction products go to infraconstruc-tion and the rest to the building industry.At national level, infraconstruction usesless than half of all ready-mixed concrete,but large individual building projects natu-rally cause local consumption peaks. Thenet sales of the concrete industry totalEUR 650 million in the domestic market,and the share of infraconstruction is EUR170 milion, or more than 25%. Civil engin-eering projects, such as bridges, subgrade

reinforcement, noise abatement structu-res, drains and wells, are major consumersof concrete.

All in all, infraconstruction has a signi-ficant impact on concrete industry, andalso plays an important role in the buildingtrade. The large harbour and roadconstruction projects in Helsinki region arebased on municipal plans, and to a greatextent determine where new housing de-velopments and business facilities arebuilt. For example, when the new Vuosaariharbour is completed, old port areas inHelsinki can be utilised for housing pro-duction and business estates. Vuosaariharbour will also open up the tangled webof the Pasila area with office and apart-ment blocks built in the station yard area,and facilitate the development of CentralPasila. There are also other examples. Thealterations of Ring Road I in Leppävaarawill kick off an extensive regional housingdevelopment project in the current locati-on of the Ring Road, and the new directrailway line to Lahti will make large buil-ding project entities possible in Lahti,

Mäntsälä and Järvenpää.Infra 2010 is a deve-

lopment programme coor-dinated by the Confede-ration of FinnishConstruction Industries,designed to promote thecompetitiveness of theindustry in Finland. Theprogramme that aims atimproving productivity fo-cuses on e.g. developinginfrastructure productmodels as well as trans-fer of information, on re-newing operating pat-terns and project processes, on improvingeco-efficiency and life cycle knowledge,as well as on expertise and innovations.Projects that serve practical needs can uti-lise the development programme wherebythe results will be directly available in ac-tual building projects. The total cost esti-mate of the development programme isEUR 10 million, and the funding will be ac-quired in phases.

If the objectives of Infra 2010 are achie-ved, the programme will hopefully alsoboost concrete construction as well as re-search and product development in theconcrete industry. After all, our infrastruc-ture network is to a large extent cast inconcrete.

Terho SaloManaging Director, Confederation of

Finnish Construction Industries

INFRACONSTRUCTION PROMOTES CONCRETE INDUSTRY

Abe t

o ni O

y

1Leppävaaran silta.

BET0503 s09 Paakirjoitus 13.10.2005, 12:069

Page 4: Betoni 3 2005

betoni 3 200510

Vuoden 2005 Ympäristörakenne -kilpailun voittajak-sis valittiin Oulussa sijaitseva Lasaretinsaarenalue. Alue on osoitus sen rakennuttajien hyvästäyhteistyöstä ja merkittävästä panostuksesta ympä-ristörakentamisen kokonaisuuteen. tuloksena onkeskeiselle paikalle syntynyt viihtyisä ja toimivaalue. Kunniamaininnan kilpailussa saivat Forssassasijaitseva Ankkalammin puisto ja Helsingissä sijait-seva Syystien vanhusten palvelutalon ympäristö.Rakennusteollisuus RT ry:n tuoteteollisuusjaostonja Puutarhaliiton järjestämän kilpailun tulokset jul-kistettiin lokakuun alussa Oulussa.

Vuoden Ympäristörakenne -kilpailun tarkoitukse-na on tehdä tunnetuksi tasokkaita ympäristökoko-naisuuksia, joissa hyvällä suunnittelulla ja toteu-tuksella on luotu esteettisesti ja toiminnallisestikestävä ja hyvä ympäristö.

Kilpailun kunniakirjat myönnettiin palkittujenkohteiden rakennuttajille sekä suunnittelussa jatoteutuksessa keskeisesti mukana olleille tahoille.Lasaretinsaaren alueen kunniakirjat jaettiin Meri-kosken kuntoutus- ja tutkimuskeskukselle, Oulunkaupungin tekniselle keskukselle, Oulun EnergiaOy:lle, Arkkitehtitoimisto Jorma Teppo Oy:lle, Mai-sema-arkkitehtitoimisto T. Kurttila ky:lle, Arkkitehti-asema Oy:lle, diplomi-insinööri Lauri Eskeliselle jaViherRengas Järvenpää Oy:lle. Ankkalammin puis-ton kunniakirjat jaettiin Forssan kaupungille, ArktonArkkitehdit Oy:lle ja Insinööritoimisto Olof Granlun-dille. Syystien vanhusten palvelutalon kunniakirjatluovutettiin Kiinteistö Oy Helsingin Palveluasun-noille ja Ramboll Finland Oy:lle.

Vuoden Ympäristörakenne -kilpailu järjestettiin15.kerran tänä vuonna. Juhlavuoden kunniaksi kil-pailun ulkoinen ilme ja palkinnot uudistettiin. Pal-kintona jaettiin grafiikkaa, taiteilija Aino-MaijaMetsolan etsaus “Virtaa”.

LASARETINSAAREN ALUE ON HARMONINENKOKONAISUUS VANHAA JA UUTTATuomaristo totesi, että kohde on suunnittelultaan,toteutukseltaan ja hoidon tasoltaan yhtenäinen jakorkeatasoinen. Kohteessa on ansiokkaasti säily-tetty vanhaa ja rakennettu uutta. Harmoninen koko-naisuus muodostuu kahdesta osa-alueesta: eri-ikäisten, osin kulttuurihistoriallisesti arvokkaidenrakennusten ja toisaalta monipuolisten vesialuei-den maailmasta. Toteutuksessa on yhdistetty on-nistuneesti kivi- ja viherrakentamista. Kohteen pi-

LASARETINSAAREN ALUE, OULU

- VUODEN YMPÄRISTÖRAKENNE 2005

1Lasaretinsaaren alueen kulttuurihistoriallisesti arvokkai-den rakennusten piha-alueella on käytetty luonnonkiveä.

2,3Lasaretinsaaren toteutuksessa on yhdistetty onnistunees-ti kivi- ja viherrakentamista.

Maritta Koivisto, arkkitehti SAFA, päätoimittaja

Petri

Hei

kkil ä

Petri

Hei

kkil ä

P etri

He i

kkilä

1

2

3

BET0503 s10-15 Vuoden Ymp 13.10.2005, 15:1210

Page 5: Betoni 3 2005

betoni 3 2005 11

BET0503 s10-15 Vuoden Ymp 13.10.2005, 15:1211

Page 6: Betoni 3 2005

betoni 3 200512

hakalusteissa on myös onnistuneesti käytetty suo-malaista luonnonkiveä. Toteutus on huolellista jalaadultaan tasokasta. Istutukset on mietitty hyvin.

Lasaretinsaaren alueen vesiaihe on tuomaristonmielestä monipolvinen ja vaikuttava. Mahdollisuusseurata lohien nousua lohiportaassa tuo mielen-kiintoisella tavalla tämän tärkeän oululaisen kalala-jin myös katsojien ulottuville.

Lasaretinsaaren alue on osoitus sen rakennutta-jien hyvästä yhteistyöstä ja merkittävästä panos-tuksesta ympäristörakentamisen kokonaisuuteen.Tuloksena on keskeiselle paikalle syntynyt oululais-ten käyttöön tarkoitettu viihtyisä ja toimiva alue.Alueen poikki kulkevat kävely- ja pyörätiet on otettuhyvin käyttöön ja alue on näin nivottu toimivaksiosaksi kaupunkikuvaa.

Koska alue on vilkkaassa käytössä, tuomaristohaluaa kiinnittää erityistä huomiota siihen, että alu-een kunnossapitoon kiinnitettäisiin myös jatkossaerityistä huomiota.

Kilpailun tuomaristossa olivat edustettuina Puutar-haliiton, Rakennusteollisuus RT ry:n, Kiviteollisuus-liiton, Viherympäristöliiton, Suomen Maisema-ark-kitehtiliiton, Suomen Arkkitehtiliiton, Suomen Kun-taliiton, ympäristöministeriön ja lehdistön edusta-jat.

Lisätietoja:http://www.rakennusteollisuus.fi/ajankohtaistahttp://www.puutarhaliitto.fi/kuvat.html

4Oulun kohteessa on yhdistetty onnistuneesti rakennuksetja viherrakentaminen.

5Lasaretinsaaren alueen vesiaihe on tuomariston mielestämonipolvinen ja vaikuttava. Lohiportaassa on mahdolli-suus seurata lohien nousua.

Petri

Hei

kkilä

P etri

He i

kkilä

4

5

BET0503 s10-15 Vuoden Ymp 13.10.2005, 15:1212

Page 7: Betoni 3 2005

betoni 3 2005 13

ANKKALAMMIN PUISTO, FORSSA- VUODEN YMPÄRISTÖRAKENNE 2005

KUNNIAMAININTATUOMARISTON PERUSTELUT

Tuomaristo totesi, että Ankkalammin puisto on kau-pungin asukkaiden käyttöön tarkoitettu kohde kes-kellä Forssan kaupunkia. Kohteen suunnittelu ja sii-nä käytetyt elementit muodostavat levollisen koko-naisuuden. Kohde on toteutettu huolellisesti ja senviimeistely ja erityisesti hoito on korkealuokkaista.

Ankkalammin puiston kunnostus on aloitus laa-jemmalle hankkeelle, jonka tarkoituksena on uudis-taa koko Forssan kaupunkikuvaa. Hanke on kaupun-gin koon huomioiden mittava, mutta se osoittaa ra-kennuttajan sitoutumisen keskeisen torialueen uu-distamiseen. Tuomaristo toteaa myös, että kaupun-gin keskusta-alueiden julkisten viher- ja oleskelu-alueiden kohentaminen tulee varmasti leviämäänlaajemmallekin Forssan tyyppisten esimerkkienkautta.

Kohteessa on käytetty kasvilajistoa ja kotimaistaluonnonkiveä erittäin monipuolisesti erityisesti ve-siaiheisiin liittyen. Osa vesirakentamisen ratkai-suista tai materiaaleista vaikuttaa turhan monimut-kaiselta, mutta puiston kokonaisuus on kuitenkinhallittu.

Tuomaristo toivoo, että puiston ylläpidossa pys-tytään säilyttämään sen nykyinen korkea taso myöstulevaisuudessa.

6, 7Forssan Ankkalalammin puistoss on käytetty kasvilajistoaja kotimaista luonnonkiveä erittäin monipuolisesti erityi-sesti vesiaiheisiin liittyen.

Pertt

i Leh

tovi

rtaPe

rtti L

ehto

virta

6

7

BET0503 s10-15 Vuoden Ymp 13.10.2005, 15:1313

Page 8: Betoni 3 2005

betoni 3 200514

The jury considered Laseratinsaari to be a uniform area ofconsistent high quality in terms of design, implementati-on and maintenance. The island is a successful combina-tion of old and new. The harmonious entity comprises twosub-areas: a world of buildings of varying ages, and aworld of diverse water areas. Some of the buildings arevaluable specimens of cultural history. The implementati-on is based on combining stone construction with greenareas. Finnish natural stone has been successfully uti-lised in the garden furniture. The area reflects careful andskilled work, and the gardens are obviously based on tho-rough planning.

In the jury’s opinion, the water motif on LasaretinsaariIsland is a multi-layered and impressive realisation.

Lasaretinsaari area is an example of good cooperationbetween developers and of a significant contribution toenvironmental construction as an entity. The result is apleasant and well-functioning haven in a central location,for all the residents of Oulu.

Ankkalammi Park in Forssa received an Honorary Men-tion in the Environmental Structure of the Year 2005 Com-petition.According to the jury the Ankkalammi Park in the centre ofthe town has been designed for the residents of Forssa,with the design of the Park and the elements chosen for it

LASARETINSAARI ISLAND IN OULU WONTHE ENVIRONMENTAL AWARD 2005

Aino

-Kai

sa N

uotio

P ertt

i Le h

tovi

rtaP e

rtti L

e hto

virta

8

9

10

BET0503 s10-15 Vuoden Ymp 13.10.2005, 15:1314

Page 9: Betoni 3 2005

betoni 3 2005 15

Vuoden 2005 Ympäristörakenne -kilpailussa myön-nettiin kunniamaininta Helsingissä sijaitsevalleSyystien vanhusten palvelutalolle.

Kilpailun tuomaristo totesi, että Syystien van-husten palvelutalon ympäristön uudistamisen tär-kein ansio on sen taustana ollut oivallus ja sen tu-loksena syntynyt suunnitelma. Suunnitelmassa onjärjestetty alueen liikenne täysin uudelleen ja luotukeskeinen, rauhallinen oleskelualue asukkaille. Es-teettömyys on ollut suunnittelussa keskeinen tekijäja suunnittelutyötä on ollut ohjaamassa laaja van-hustyön asiantuntijaryhmä.

Vanhusten palvelutalojen ympäristön laatua voi-daan parantaa soveltamalla Syystien suunnittelu-ratkaisuja. Hyvin ratkaisujen tarve korostuu edel-leen, kun ikääntyvien ihmisten määrä jatkuvastikasvaa.

Vaikka Syystien vanhusten palvelutalo ei ole sa-malla tavalla julkinen kohde kuin kilpailun muut si-joittuneet kohteet, ansaitsee se tuomariston mie-lestä kunniamaininnan kilpailussa.

creating a peaceful entity. The implementation displayscareful planning, and the choice of finishing details andthe maintenance of the Park, in particular, are of a highquality.

The renovation of the Ankkalammi Park has been thefirst stage of an extensive project that aims at renewingthe overall townscape of Forssa.

The Ankkalammi project is characterised by a versatileutilisation of different flora and Finnish natural stone, par-ticularly in connection with water areas.

Syystie Sheltered Home for the Elderly received an Ho-norary Mention in the Environmental Structure of the Year2005 Competition.

According to the jury the most important merit of therenovation project realised in the Syystie Sheltered Homeis the original idea and the plan based on this idea. Theplan is based on creating a central, peaceful recreationalarea for the residents, with completely renewed traffic ar-rangements. Accessibility has been the key factor in theproject, with a team of elder care experts involved in thedesign work.

SYYSTIEN VANHUSTEN PALVELUTALO,HELSINKI- VUODEN YMPÄRISTÖRAKENNE 2005

KUNNIAMAININTATUOMARISTON PERUSTELUT

8, 9Forssan Ankkalammin puisto on kaupungin asukkaidenkäyttöön tarkoitettu kohde keskellä Forssan kaupunkia.Kohteen suunnittelu ja siinä käytetyt elementit muodos-tavat levollisen kokonaisuuden.

10Helsingissä sijaitsevalle Syystien vanhusten palvelutalo-lon ympäristön alueen liikenne on järjestetty uudelleen jaluotu keskeinen, rauhallinen oleskelualue asukkaille. Es-teettömyys on ollut suunnittelussa keskeinen tekijä.

BET0503 s10-15 Vuoden Ymp 13.10.2005, 15:1315

Page 10: Betoni 3 2005

betoni 3 200516

Vuosaaren satamahankkeessa tehdään töitä mo-nella rintamalla sekä satama-alueella että sinnejohtavilla liikenneväylillä. Yksi meneillään olevistatöistä on sataman laiturirakenteiden 1. urakka. Val-miissa satamassa laitureita tulee olemaan yhteen-sä yli kolme kilometriä, parhaillaan tehdään ensim-mäistä 715 metrin osuutta, jonka järeät laituriele-mentit liukuvalettiin kesän kuluessa.

Kulmatukielementeistä ja saumaelementeistärakennettavan laiturin 143 betonielementtiä on teh-ty liukuvaluna satama-alueen vanhassa telakka-al-taassa. Liukuvalut aloitettiin kesäkuussa, viimeistä12 elementin ryhmää liukuvalettiin syyskuun puo-lessavälissä. Samaan aikaan päästiin ensimmäisiäelementtejä uittamaan paikalleen uivalla nosturillaja aloittamaan elementtiasennus.

KULMATUKIELEMENTITSÄÄSTÄVÄT BETONIAVesirakenteisiin erikoistuneelle InsinööritoimistoPitkälä Oy:lle Suomen satamat ovat tuttuja työkoh-teita. Myös Vuosaaren laituriurakka 1:n elementti-en rakennesuunnitelmat ovat heidän käsialaansa.

Toimitusjohtaja Matti Pitkälä ja RI Markku Kar-janlahti kertovat, että laiturirakenneratkaisuksi va-likoitui jo varhaisessa vaiheessa teräsbetoninengravitaatiorakenne. ”Tosin alkuvaiheen vertailussaoli vaihtoehtona myös laitureissa perinteisesti käy-tetty kasuuniratkaisu. Kulmatuki- ja saumaelemen-teistä tehtävä elementtirakenne on kuitenkin huo-mattavasti edullisempi, sillä se säästää betoniajopa 40 prosenttia kasuuniin verrattuna”, miehetkertovat.

Putkiponttivaihtoehto puolestaan pois suljettiinsen takia, että alueelle ei haluttu ankkuritankoja.Rakennuttaja ennakoi siten helppoutta mahdollisiintuleviin muutoksiin.

Vuosaaren laiturissa käytettyä elementtiraken-netta Pitkälän toimisto käytti ensimmäisen kerranjo vuonna 1980 Vaasassa. ”Rakennetta on toimis-tossamme kehitetty jo parinkymmenen vuodenajan. Sitä on vaiheittain parannettu, lopullinenmuoto ajoittuu vuoden 1987 tienoille, Mussalon lai-turihankkeeseen”, miehet kertovat.

”Kasuunirakenteessa on etu- ja takaseinä sekäsuorakaiteenmuotoinen väliseinä, elementtiratkai-sussa on ainoastaan etuseinä ja tavallaan puoletkasuunin väliseinistä. Kasuuniin verrattuna takasei-nä puuttuu kokonaan. Vaikka elementtien seinära-

kenteet ovat huomattavasti paksummat kuin kasuu-nissa, betonia säästyy ratkaisevan paljon”, Pitkäläja Karjanlahti esittelevät rakenteiden eroa.

Vuosaaren laiturielementit ovat perusmuodol-taan samanlaisia, joten elementtien liukuvalussaon voitu käyttää samaa muottikalustoa. Osa kulma-tukielementeistä on 13,65, osa 16,15 metriä korkei-ta. Paino vaihtelee 240:stä 300:aan tonniin. Selke-ästi kevyempien saumaelementtien painokin on 80– 100 tonnia.

LAITURIRAKENNE JA MELUSEINÄYHDISTYVÄT ITÄNURKASSALaituriurakan keskuspaikka on kesän ajan ollut Vuo-saaren telakka-alueella oleva lähes 400 metrin pi-tuinen ja 56 metriä leveä telakka-allas. Työmaa-päällikkö Esa Kunnassaari ja työmaapäällikkö Paa-vo Lyytinen katselevat syyskuun puolessa välissätyytyväisinä telakka-altaaseen, jossa kesän iso liu-kuvalu-urakka on loppusuoralla.

Kunnassaari työskentelee laituria urakoivassaTerramare Oy:ssä, Lyytinen puolestaan Ahma insi-nöörit Oy:ssä, joka huolehtii Vuosaaren satamapro-jektissa työmaavalvonnasta, aikatauluista ja han-kinnoista, kuten urakoiden tarjouspyyntöjen ja urak-kasopimusten valmistelusta. Rakennuttajan eli Hel-singin Sataman oma organisaatio hoitaa suunnitte-luttamisen.

Laituriurakka 1. sisältää C- ja F-laiturit, jotka alu-een koillis-itäkulmassa rajautuvat itäpuolen kilo-metrin pituiseen meluseinään. Meluseinä rakenne-taan kahdessa osassa: ensimmäinen osa valmistuipääosin vuoden 2004 lopussa, toinen osa tehdäänkuluvan vuoden lopulla ja ensivuoden aikana siten,että se valmistuu marraskuun lopussa 2006. Melu-seinärakennetta ja sen ensimmäistä urakkavaihettaon esitelty myös Betoni-lehdessä (Betoni 4/2004,Petri Mannonen). 13 meriä korkean, liukuvalunatehtävän jännitetyn meluseinärakenteen arkkitehti-suunnittelusta vastaa Arkkitehtityöhuone ArttoPalo Rossi Tikka Oy, urakoitsijan rakennesuunnitte-lusta Suomen IP-Tekniikka Oy ja urakoitsijana onTerramare Oy. Vastuullisena pohjarakennesuunnit-telijana hankkeessa toimii SITO Oy.

Laituriurakka 1 käynnistyi toukokuussa 2005. Ai-kataulun mukaan se on valmis toukokuun lopussa2006. Urakan ensimmäisessä vaiheessa on ruopat-tu perustusalueiden pehmeitä massoja ja tehty ve-denalaista louhintaa. Urakan toinen vaihe sisältää

VUOSAAREN SATAMAAN YLI KOLME KILOMETRIÄ LAITUREITA

ENSIMMÄINEN NELJÄNNES RAKENTEILLA

Sirkka Saarinen, toimittaja

Vuos

aare

n sa

tam

a

Vuos

aare

n sa

tam

aPa

avo

Lyyt

inen

1Laivat saapuvat Vuosaaren satamaan 36 kilometriä pitkäämeriväylää pitkin. Tavaraliikenne tulee ja lähtee satamas-ta suoraan uutta satamatietä pitkin, joka liittyy KehäIII:een. Tavara kulkee junanvaunussa uutta satamarataapitkin Keravan Saviolle, jossa se liittyy päärataan.

2Vuosaaren satama mereltä päin elokuussa 2005. 150 heh-taarin suuruisen satama-alueen itäpuolen kilometrin pitui-sesta meluseinästä on noin puolet valmiina. C- ja F-laiturei-den elementit on liukuvalettu kesän 2005 aikana ja niidenasennus alkoi syyskuussa.

3Kulmatukielementeistä ja saumaelementeistä rakennet-tavan laiturin 143 betonielementtiä on tehty liukuvalunapääasiassa 12 elementin ryhmissä satama-alueen van-hassa telakka-altaassa.

1

2

3

BET0503 s16-23 Vuosaari 13.10.2005, 15:1516

Page 11: Betoni 3 2005

betoni 3 2005 17

VUOSAAREN SATAMA

Osittain entiselle telakka-alueelle raken-nettavan Vuosaaren sataman laajuus on150 hehtaaria. Siitä 90 hehtaaria on meres-tä täytettävää uutta aluetta, jonka täyttööntarvitaan 12 miljoonaa kuutiometriä erilai-sia maamassoja. Pääosan täyttöaineestasatama saa satamatien ja -radan tunnelei-den louhinnoista. Sataman viereen raken-nettavan yritysalueen laajuus on 75 heh-taaria, josta 50 hehtaaria on sataman toi-mintaan kiinteästi liittyvää logistiikka-aluetta.

Vuosaareen rakennetaan ajanmukainensatamakeskus, joka käsittää tavarasata-man, sen yhteydessä toimivan logistiikka-alueen, liikenneyhteydet (satamatie, sata-marata ja meriväylä) sekä sataman viereenrakennettavan Meriportin yritysalueen.

Hankkeen toteuttavat yhteistyössä Hel-singin Satama ja Vuoli-projekti, jonka ta-kana ovat Tiehallinto, Merenkulkulaitos jaRatahallintokeskus. Sataman peruskivimuurattiin 7.1.2003, satama otetaan käyt-töön vuonna 2008 ja lopulliseen laajuu-teen satama valmistuu vuoden 2009 lopul-la. Sataman kokonaiskustannukset ovat260 miljoonaa, liikenneyhteyksien 237miljoonaa ja merenpohjan tribytyylitinastapuhdistamisen 10 miljoonaa euroa.

2

3

BET0503 s16-23 Vuosaari 13.10.2005, 15:1617

Page 12: Betoni 3 2005

18 betoni 3 200518

vuistaan kulmaelementteihin ja taustatäytön maan-paine pitää sen lopullisessa asemassaan.

Asennusteknisesti laiturin rakentaminen ja asen-taminen tapahtuu siten, että ensin asennetaan kaksikulmatukielementtiä paikallaan, saumaelementtiasennetaan niiden väliin ja tuetaan. Asennusvai-heessa elementin ulkopuolella on ohjainpalkit, jotkaohjaavat saumaelementin paikalleen kulmaelement-tien väliin. Asennuksessa kulmatuki- ja saumaele-mentit sidotaan lisäksi toisiinsa yläpäistään kierre-tangoilla, kunnes taustatäyttö saadaan tehtyä.

ELEMENTIT PAIKALLEEN UIVALLANOSTURILLATelakka-altaasta valmiit laiturielementit kuljete-taan asennuspaikalle uivan nosturin avulla. Valutöi-den käynnistyessä telakka-altaan väliportti poistet-tiin. Kun noin 2/3 elementeistä oli saatu valettua janiihin oli asennettu kaikki varusteet, väliportti sul-jettiin ja ensimmäinen allas täytettiin vedellä.

Kun merenpuoleinen porttirakenne poistettiin,päästiin elementtejä viemään asennuspaikalle ui-valla nosturilla. ”Raskaita elementtejä ei nostetakannelle, vaan ne uitetaan paikalleen nostovaijerei-den varassa. Matalammat elementit kuljetetaan jaasennetaan Terramaren uivalla 200 tonnin nosturil-la. Korkeampia elementtejä varten tuodaan ulko-mailta järeämpi nosturi, Suomessa ei tarpeeksi isoaollut”, Kunnassaari huomauttaa.

Kaikki elementit kuljetetaan ja asennetaan pai-kalleen tämän vuoden kuluessa. ”Ennen jäitä”, Lyy-tinen huomauttaa. Taustatäytöt etenevät välittö-mästi asennuksen perässä. Laiturin reunapalkit to-teutetaan erillisessä urakassa pääosin ensi vuonna.

Aikataulutus on miesten mukaan hyvä, sillä on-nistunut lopputulos saadaan varmimmin, kun laitu-rirakenteelle taustatäyttöineen annetaan noin puo-len vuoden painuma-aika.

POHJAN JYRKÄT VAIHTELUTRakennesuunnittelijat eivät pidä Vuosaaren laituri-rakennetta sinänsä ”vaikeana”. ”Toki sen koko javarsinkin pohjaolosuhteet tekevät siitä vaativan”,Pitkälä huomauttaa. ”Vaikeutta tuovat erityisestikalliopinnan erittäin jyrkät korkeusvaihtelut. Raken-teet on suunniteltava paikan ehdoilla.”

Hän esittelee rakennekuvaa, jossa ylhäällä ole-vaan kallionpintaan on tehty tasauslouhinta. Siinäalusta tasataan murskeella viiden sentin tolerans-

pohjapenkereiden täyttö-, syvätiivistys- ja tasaus-työt. Rinnan pohjatöiden kanssa on tehty laituriele-menttejä, joita päästiin asentamaan syyskuun puo-livälissä.

Satama-allas tehdään 12,5 metrin haraussyvyy-delle. Lyytinen kertoo, että rakenteissa ja suunni-telmissa on varauduttu siihen, että ulommilta osil-taan satama-allasta voidaan myöhemmin tarvitta-essa syventääkin.

12 LIUKUVALUPAKETTIA VIIKONRYTMITYKSELLÄLaiturielementtien valmistuksessa on hyödynnettyniiden toistuvuutta valamalla ne 12 erillisenä liuku-valupakettina. Tyypillinen paketti on sisältänyt kuu-si kulma- ja kuusi saumaelementtiä siten, että va-lettavien kulmaelementtien seinämät ovat telakka-alueen seinään päin. Ensin on valettu pohjalaatat,jonka päältä on aloitettu laiturielementtien seinä-mien betonointi liukuvalutekniikalla.

Valu rytmitettiin viikon kierrolla. Kunkin ryhmänliukuvalu kesti noin kolme vuorokautta, loppuaikaoli varattu muottien purkamiselle ja siirrolle. Nou-sunopeus valussa oli noin 20 senttiä tunnissa.

Kunnassaari ja Lyytinen kertovat, että liukuaika-taulu pelasi suunnitellusti: ”Työn kuluessa pidettiinkaksi väliviikkoa, jolloin ei liukua tehty. Toisen vii-kon aikana tehtiin muottien vaatimat muutostyötmatalista korkeisiin elementteihin. Toinen viikkokäytettiin kaluston huoltoon.”

KOLMESSA VUOROSSALaiturielementtien liukuvalut on tehty kolmessatyövuorossa 17 hengen porukalla, jossa kussakin onbetonityönjohtaja, raudoittajat, betonimiehet, kir-vesmiehet sekä liukumuottien nostamisesta huo-lehtivat tunkkarit.

Raudoitus on tehty paikalla osittain etukäteen,osittain se on edennyt liukuvalun kanssa samanai-kaisesti. Käytännössä kulmatukielementtien siipi-raudoitteet on hitsattu paikalla etukäteen raudoite-elementeiksi, jotka on sitten nostettu valmiina pai-koilleen. ”Pystyteräkset on pääsääntöisesti asen-nettu ennakkoon ja vaakateräkset paikalla, liukumi-sen edistymisen mukaan”, miehet niputtavat.

Massiivisen kulmaelementin pohjalaatta on toi-minut valuvaiheessa tukirakenteena, johon sauma-elementin alapää on voitu työn aikana tukea. Pai-kalleen asennettuna saumaelementti tukeutuu si-

4, 5, 6Raudoitus on tehty paikalla osittain etukäteen, osittain seon edennyt liukuvalun kanssa samanaikaisesti. Käytännös-sä kulmatukielementtien siipiraudoitteet on hitsattu paikal-la etukäteen raudoite-elementeiksi, jotka on sitten nostettuvalmiina paikoilleen.

BET0503 s16-23 Vuosaari 13.10.2005, 15:1618

Page 13: Betoni 3 2005

195 betoni 3 2005

Insi

nöör

itoim

isto

Pitk

älä

Oy

siin. Sen jälkeen alustalle ladotaan elementit riviin,taakse tehtyä pengertä aletaan täyttää louheella.Sen jälkeen valetaan laivojen potkurivirroilta alus-rakenteita suojaava eroosiolaatta. ”Sitten kansira-kenne ja päällysrakenteet, laituri alkaa olla valmis”,hän esittelee kuvasta.

Toinen leikkauskuva on kohdasta, jossa kova pohjaja kallio putoavat erittäin jyrkästi. Sinne joudutaanlouhimaan portaita, jotta liukupinnat saadaan hallit-tua. Elementin takareuna louhitaan kalliolle ja ele-mentin etureunan alle tehdään syvätiivistys, jotta ra-kenteelle saadaan homogeeninen alusta.

Pohjan jyrkät vaihtelut ovat työn kuluessa aiheut-taneet myös joitakin muutoksia. Pitkälä esitteleeyksityiskohtaa, jolla vältettiin erittäin laajan ja pak-sun pohjapenkereen rakentaminen. Kun rakentee-seen tehtiin pieni oikaisu ja kulmaan tehtiin paalu-rakenne, massansiirroissa saavutettiin iso säästö.

UUSIEN BETONINORMIEN MUKAISTASekä rakennesuunnittelija, urakoitsija että valvojakorostavat, että vuodenvaihteessa voimaan tulleetuudet betoninormit ovat vaikuttaneet selvästi Vuo-saaren sataman laiturirakenteisiin. Helsingin Sata-ma onkin käyttänyt betonitekniikan erityiskysymyk-sissä asiantuntijana betonitestauksen asiantuntija-na Contesta Oy:tä. Myös yhteistyö betonitoimittajaLohja Rudus Oy:n kanssa on ollut tiivistä.

Laiturirakenteet on suunniteltu uusien betoninor-mien rasitusluokkien mukaisiksi. Käyttöikä on 50vuotta. Betonin lujuus on K45. Kestävyyttä on haet-tu käyttämällä SR-sementtiä, joka lämmöntuotton-sa ja hyvän kemiallisen kestävyytensä ansiosta so-pii hyvin vesirakenteiden betonointiin. Merivesi onrakenteille normaalia rasittavampi ympäristö, jonkamukaan määräytyvät mm. betonin vesisementtisuh-teet ja P-lukuvaatimukset. Suoraan merivettä vas-taan oleville betonipinnoille tehdään lisäksi hierto,jolla saadaan lisäkestävyyttä.

Käyttöiässä ei Karjanlahden mukaan voida työ-tekniikan takia lähteä kovin korkeisiin tavoitteisiin,koska vaativat betonit ovat vaikeita valettavia liu-kuvalussa, esimerkiksi lämpötilanhallinnan kanssavoi tulla ongelmia. Betonissa onkin käytetty nor-maalisementtiä hieman karkeampaa SR-sementtiä,jolla helpotetaan juuri lämpötilan hallintaa.

Vaikka rakenteiden käyttöiässä on siis lähdetty 50vuodesta, käytännössä tehtyjen kokeiden tulostenmukaan täyttyy osin 200 vuodenkin vaatimukset.

Insi

nöör

itoim

isto

Pitk

älä

OyIn

sinö

örito

imis

to P

itkäl

ä Oy

4

5

6

BET0503 s16-23 Vuosaari 13.10.2005, 15:1619

Page 14: Betoni 3 2005

betoni 3 200520

ollut. Muutokset betonimassan työstettävyysomi-naisuuksissa ja hitaammassa sitoutumisessa var-sinkin kylmissä olosuhteissa aikaansaavat omathaasteensa liukuvaluun. Betonintoimittajan kanssamassaa on jalostettu valun kuluessa”, hän toteaa.Lyytinen puolestaan arvioi, että seuraavaan urak-kaan betonimassan koostumusta varmasti tarkas-tellaan edelleen. Vaikka nyt tehdyissä elementeissäon muutamia elementtejä jouduttu korjaamaan,miehet korostavat, että lopputulos on käyttökelpoi-nen, vaatimukset täyttävä.

Lisätietoja: www.vuosaarensatama.fi

VUOSAARI HARBOURThe new Vuosaari harbour is being built in a former shipy-ard area. The total area is 150 hectares, of which 90 hec-tares is reclaimed from the sea and filled with 12 millioncubic metres of different soil masses. Most of the soilcomes from the tunnels excavated for the road and therailway running to the harbour. A 75-hectare industrialestate is also built next to the new harbour, with 50 hecta-res reserved for logistics operations closely connectedwith the harbour.

The project is realised in cooperation between the Portof Helsinki, the Finnish Maritime Administration, the Fin-nish Rail Administration and the Finnish Road Administra-tion. The foundation stone was laid on 7 January 2003,and the harbour will be completed by the end of 2009.However, operation will start in parts of the harbouralready in 2008. The total costs of the project amount toEUR 260 million.

MORE THAN THREE KILOMETRES OF QUAYSIN VUOSAARI HARBOURThe Vuosaari harbour project progresses on many fronts,both in the actual harbour and in the transport facilitiesleading to the harbour. The first contract of the quay struc-tures is one of the construction sites where work is cur-rently under way. When the harbour is completed, the to-tal length of the quays will be more than three kilometres.The first contract covers the first 715 metres. The massivequay elements were constructed during the summer usingthe slipform method.

The 143 concrete elements of the quay that willcomprise angle elements and joint elements wereconstructed in the old shipyard basin using the slipformmethod. The slipform construction started in June, withthe last group of 12 elements under construction in mid-September.

The quay elements used in Vuosaari are identical inbasic form, which made it possible to use the same form-work for all the elements. Some of the angle elements are

Olosuhteet, joihin isojen laiturirakenteiden eriosat joutuvat, ovat varsin erilaiset. Se on otettuhuomioon käyttämällä betonirakenteissa kahden-laista betonilaatua. Vaativimmassa, vedenpinnanvaihteluille alttiissa laiturirakenteen yläosassa, ta-son -2,50 yläpuolella oleva osa elementeistä on va-lettu lisähuokostetulla P-lukubetonilla, elementtienalaosassa lisähuokostusta ei ole.

Uusien normien mukaista on sekin, ettei betonistamitataan enää pelkästään huokosten riittävyyttä,vaan myös niiden oikeaa jakautumista. ”Vuosaaressaonkin erittäin laaja betonin laadunvalvonta koestuk-sineen ja testauksineen. Seurataan sekä puristuslu-juuksia, suoritetaan ilmamittauksia työn aikana, teh-dään suola-pakkaskokeita, vedenpitävyyskokeita jabetonin huokosjakomittauksia”, Lyytinen listaa.

Hän huomauttaa, että uusien normien soveltami-sessa eletään selkeästi vielä vaihetta, jossa tarvi-taan kokemuksia. ”Joitakin ristiriitojakin uusien javanhojen normien välillä on työmaalla jouduttu miet-timään. Esimerkiksi työmaalla otettujen puristuslu-juuskoekappaleiden tulosten käsittely on pitänyt ot-taa vanhoista normeista, koska uudet normit eivätsitä välttämättä edellytä, eivätkä myöskään anna oh-jeita tulosten käsittelystä”, Lyytinen huomauttaa.

Myös Karjanlahti ja Pitkälä korostavat, että uusi-en normien soveltamisessa haetaan nyt käytännönkokemuksia ja kompromissejakin. Karjanlahti huo-mauttaa, että betonimassan ominaisuuksien muu-tokset eivät välttämättä enää sovi valutekniikoihin.”Paikallavalurakenteissa pohjalaatta on toteutetta-vissa melkein millä betonilaadulla tahansa, sen si-jaan liukuvalussa betonimassan työstettävyydelleon monia vaatimuksia. Esimerkiksi Vuosaaren isoil-le kuormituksille mitoitetut rakenteet ovat kohtuul-lisen tiheästi raudoitettuja, ominaisraudoitus onluokkaa 220 kg betonikuutiota kohti. Lisäksi halkea-maleveyksiä yms. on kiristetty, joka osaltaan lisääraudoitteita. Se puolestaan tuo lisävaatimuksiamassan työstettävyydelle.”

”Kovin montaa kiristystä ei voi enää tehdä, jottakäytännön toteutus pystytään edelleen hoitamaan.Kiristysten sijasta pitäisi pikemminkin saada tekno-logiapuolelle uusia aineita, joiden avulla vaatimuk-set pystytään hallitsemaan. Esimerkiksi lämpötilanhallinta helteellä aiheuttaa lisävaatimuksia”, Kar-janlahti toteaa.

Kunnassaari on todennut saman asian käytän-nössä: ”Lisähaasteita uusista tekijöistä johtuen on

7Osa kulmatukielementeistä on 13,65, osa 16,15 metriäkorkeita. Paino vaihtelee 240:stä 300:aan tonniin. Sauma-elementtien painokin on 80 – 100 tonnia.

8Laiturielementit kuljetetaan telakka-altaasta asennuspai-kalle uivan nosturin avulla.

9Kun kaksi kolmasosaa elementeistä oli valmiina, täytet-tiin etummainen satama-allas vedellä. Sieltä elementituitetaan asennuspaikalle.

BET0503 s16-23 Vuosaari 13.10.2005, 15:1620

Page 15: Betoni 3 2005

betoni 3 2005 21

Insi

nöör

itoim

isto

Pitk

älä

OySi

rkka

Saa

rinen

A. K

urke

la

13.65 m high, some 16.15 m. Their weight varies from 240tons to 300 tons. Although clearly lighter, the joint ele-ments still weigh between 80 and 100 tons.

The first quay contract started in May 2005, and isscheduled for completion by the end of May 2006. It con-sists of the C and F quays, which are bordered in thenortheast/east corner of the area by a noise abatementwall. This 13-metre tall pre-stressed wall will beconstructed in two stages using the slipform method: thefirst stage was in most parts completed at the end of2004, the second stage will be built towards the end of2005 and during 2006, and will be completed by the endof November 2006.

NEW CONCRETE STANDARDS COMPLIED WITHThe quay structures have been designed to meet the ex-posure class requirements of the new concrete norms en-forced at the beginning of 2005. The service life is 50 yea-rs and the quality class of the concrete is K45. Durabilityis improved by the use of SR cement, which owing to itsheat generation and good chemical strength is ideal foruse in water structures. Seawater exposes the structuresto abnormally demanding conditions, and the water-ce-ment ratios and the required frost resistance have to bedetermined on the basis of this. Concrete surfaces in di-rect contact with seawater are also ground to improvetheir strength.

7

8

9

BET0503 s16-23 Vuosaari 13.10.2005, 15:1721

Page 16: Betoni 3 2005

betoni 3 200522

10Arkkitehdin havainnekuva meluseinästä osoittaa, että ki-lometrin pituinen meluseinä istutuksineen on paljon muu-takin kuin ”vain” melueste.

11, 12Liukuvalettavan betonisen meluseinän seinämän paksuuson 250 mm. Seinän valun nopeus on 200 mm tunnissa.Tölkki -nimitys tulee meluseinän poikkileikkausmuodosta.

13Pehmeyttä massiiviselle ja rosoiselle betonirakenteisellemeluseinälle tuo puolestaan kasvillisuus: puuryhmät,kaislat ja heinät.

Arkk

iteht

ityö h

u on e

Artt

o P a

lo R

o ssi

Tik

ka O

yP e

tri M

a nn o

n en

P etri

Ma n

n on e

n

10

11

12

BET0503 s16-23 Vuosaari 13.10.2005, 15:1722

Page 17: Betoni 3 2005

betoni 3 2005 23

Arkkitehtityöhuone Artto Palo Rossi Tikka Oy on ol-lut Vuosaaren satamahankkeessa mukana jo alku-vaiheesta lähtien. ”Perinteistä maankäytön suun-nittelua, konseptisuunnittelua, imagosuunnitteluaja rakennussuunnittelua”, arkkitehti Teemu Palo tii-vistää monipuolisen toimenkuvan, joka virallisiinpapereihin on kirjattu satama-alueen arkkitehtoni-sen yleissuunnitelman ylläpitämisenä. Tähän men-nessä konkreettisesti näkyvin tulos on lähes kilo-metrin pituinen betoninen meluseinä, josta runsaspuolet on jo valmiina.

Arkkitehtisuunnittelun osuus voi isoissakin infra-hankkeissa jäädä vähäiseksi. Vuosaaren satama-hankkeessa niin ei ole. Päinvastoin: Teemu Palo“kiittelee”sataman rakennuttajaa, jolla on hänenmukaansa kunnianhimoiset tavoitteet: ”Uuden sa-taman liikenneyhteyksineen on oltava sekä toimivaettä näyttävä.”

”Silloin kun jokin asia näyttää hyvältä, se onyleensä myös toimiva. Jos taas jokin näyttää seka-valta, se ei ole yleensä myöskään ole toimiva”, häntoteaa ja huomauttaa, että satama on osannutsäästää oikeissa paikoissa ja satsata oikeisiin. Pe-riaatetta kuvaa hyvin satamahankkeen Vuosa -pro-jektin johtaja Antti Mäkisen alkuvaiheessa arkki-tehdeille antama ohje: ”Leijailla saa, kunhan toinenjalka on tiukasti maan pinnalla.”

Meluseinän suunnittelu on Teemu Palon mukaanhyvä esimerkki siitä, että rakennuttajalla on myöstietynlaista Pelle Peloton -asennetta: ”Meluseinäolisi voitu toteuttaa hyvin jäyhästi ja arkisen karustikaavamääräysten mukaan parilla puulla kuorrutet-tuna. Sen sijaan suunnittelulle annettiin pelkän ai-katauluun tuijottamisen sijasta sopivasti narua,mahdollisuuksia kokeilla erilaisia vaihtoehtoja mai-semamuotoiluineen.”

SATAMALLE OMA LUONNE JA HENKIAntti Mäkisen mukaan arkkitehtia lähdettiin hake-maan hankkeeseen mukaan heti kaavan hyväksymi-sen jälkeen. ”Hyväksytty kaava oli pitkälle teknis-luontoinen, halusimme siihen luonnetta ja henkeä,jota puhaltamaan Arkkitehtityöhuone Artto PaloRossi Tikka Oy pestattiin. Totta kai asioita kehitet-tiin heidän kanssaan myös toiminnallisesti, muttaheidän ansiostaan satama alkoi myös näyttää jolta-

kin”, Mäkinen kiteyttää arkkitehdin roolin.Teemu Palo puolestaan naurahtaa, että toimiston

asemaa Vuosaaren satamahankkeessa voisi hyvinkuvata sataman yleismies jantuseksi. ”Olemme vä-lillä arkkitehdin perinteisessä roolissa, pääsuunnit-telijana. Joissakin kohdin olemme muiden sparraa-jina, kertomassa mielipiteemme jostakin asiasta.”

Yksi haaste satamarakentamisessa on mittakaa-van tuoma vauhtisokeus. Sata metriä ei siellä tunnumissään, vaikka moniin kansainvälisiin satamiinverrattuna Vuosaaren satama onkin hyvin kompaktikokonaisuus.

Mittakaava oli tärkeä myös meluseinäratkaisus-sa. ”Kilometri on kaupunkirakenteessa aika pitkämatka: Helsingin keskustassa satamatalolta Tuo-miokirkolle, matkan varrelle mahtuu erittäin paljon.Toisaalta avomereltä katsottaessa kilometri on hä-viävän lyhyt matka”, Teemu Palo vertaa.

MELUSEINÄSSÄ TÖLKKI-IDEAKaava vaati tekemään meluseinästä tasakorkuisenrakenteen, jossa harjan +13 koron yli ei saa mennä.”Kun meluseinään oli joka tapauksessa piirrettäväyksi suora viiva, alkoi tuntua teennäiseltä hakea sii-hen erilaista rytmiä parinsadan metrin välein. Tun-tui paremmalta toistaa yhtä hyvää aihetta, joka eihengästytä katsojaa. Saimmekin mielestämme vii-lattua yhden hyvän idean, tölkin, jolla meluseinä to-teutetaan”, Teemu Palo kertaa meluseinän suunnit-teluvaihetta.

Tölkki-nimitys tulee meluseinän poikkileikkaus-muodosta, joka on kuin maitotölkin puolikas. Rat-kaisu lähti Teemu Palon mukaan muotoutumaan sii-tä, että meluseinä päätettiin tehdä liukuvaluna. ”Enmuista, kuka liukuvaluehdotuksen heitti, sitä ennenoli pohdittu monia vaihtoehtoja, mm. 6-12 metrinlevyisiä elementtejä, joka koostaan huolimatta olisiollut aika pieni kilometrin pituiselle matkalle.”

Meluseinän ensimmäisen osan työmaavaihettaja rakenteita on esitelty tarkemmin mm. Betoni-leh-dessä 4/2004 (Petri Mannonen, Vuosaaren satamanmeluseinä).

Teemu Palo on tyytyväinen meluseinän liukuvalu-ratkaisuun ja -toteutukseen. ”Meluseinän massiivi-nen ilme on onnistunut. Liukuvalu on juuri niin reh-tiä kuin kuvittelimmekin. Betoni sallii tavallaan vir-

heitäkin, sillä emme halunneet pinnasta sliipattua.Pienet kolot ja rosot tuovat rakenteelle massan tun-tua”, hän arvioi.

Pehmeyttä massiiviselle rakenteelle tuo puoles-taan kasvillisuus: puuryhmät, kaislat ja heinät, jot-ka ovat pystyssä myös talvella.

SATAMA EI OLE VALMIS KOSKAANEntä jatkossa? ”Työ jatkuu pieninä ja suurina pää-töksinä. Juuri tänä aamuna oli sataman suunnitteli-joiden yhteinen koordinointikokous”, Teemu Palototeaa. Hän korostaa myös sitä, että satama ei käy-tännössä ole valmis kuin ehkä juhlallisen avajais-hetken: ”Toiminta satamassa on sellaista, ettei sentulevia muutoksia pysty kukaan ennakoiman. Muu-toksia tulee jatkuvasti. Ne ovat tärkeä haaste meil-le suunnittelijoille: sataman on jatkossa pystyttävämuuntumaan joustavasti uusien tarpeiden mu-kaan”, hän huomauttaa.

ARKKITEHTI SUUNNITTELIJANA JA SPARRAAJANA VUOSAAREN SATAMAHANKKEESSA

Arkk

iteh t

ityö h

u on e

Artt

o P a

lo R

o ssi

Tik

ka O

y

13

BET0503 s16-23 Vuosaari 13.10.2005, 15:1723

Page 18: Betoni 3 2005

betoni 3 200524

KYTÖMAAHAN VALMISTUI SUOMEN PISIN RAUTATIESILTA

OIKORADALLA YHTEENSÄ 82 SILTAA

maan silta pääradan raiteiden yli vai ali. ”Yleis-suunnitteluvaiheen vertailut osoittivat alitusvaihto-ehdon sekä teknisesti vaikeaksi toteuttaa että kal-liiksi. Toisaalta risteyskohdan molemmille puolinpenkereille nousevasta ylitysvaihtoehdosta uhkasitulla melusuojauksineen erittäin korkea ja maise-maa hallitseva. Perinteisenä jännitettynä laatta-palkkisiltana toteutettuna oikoradan ja pääradankorkeusero olisi ollut noin 11 metriä. Lisäksi sillantarvitsemat meluseinät olisivat tuoneet siihen 1,5 -2 metriä korkeutta lisää”, hän kertaa yleissuunnit-teluvaihetta.

JÄNNITETTY KAUKALORATKAISUMADALSI SILTAASillansuunnittelijat kehittelivät ratkaisuksi jännite-tyn kaukalosillan, jolla saatiin madallettua penke-reitä ja nipistettyä kokonaiskorkeudesta noin 2,5metriä. Kun kaukalon seinät toimivat samalla melu-suojana, vältyttiin myös erillisten meluseinien ra-kentamiselta. Siltarakenteen kokonaiskorkeudeksituli 3,3 metriä. Raiteen korkeusviivan alapuolinenrakennekorkeus on kuitenkin vain 1,35 metriä. Oiko-radan korkeusviiva on kaukalosiltaratkaisussa vain8,5 pääradan yläpuolella.

”Kaukalosilta on toki yksi yleisimmin käytettyrautatiesiltatyyppi. Me emme siis sitä keksineet,mutta sovelsimme tietysti Kytömaalle omanlaisenratkaisun, jossa kaukalon seinät ovat tavanomaistakorkeammat”, Pulliainen toppuuttelee toimittajanhehkutusta aivan uudesta innovaatiosta. ”TäälläSuomessa olemme käyttäneet samantyyppistä rat-kaisua mm. Mellunmäen asemalle johtavassa met-rosillassa. Siellä jännemitta oli huomattavasi lyhy-empi, joten myös kaukalon seinä oli matalampi”,hän kertoo.

Koska Kytömaan pisin, pääradan raiteet ylittäväjännemitta on peräti 58 metriä, muodostui sillankaukaloista väkisinkin tarpeeksi korkeat melusei-nää varten. Pulliainen arveleekin, että Kytömaan 58metrin jänneväli on pisin betonisen rautatiesillanjänne Suomessa.

Myös sillan materiaalivaihtoehtoja vertailtiin.Teräsvaihtoehto putosi Pulliaisen mukaan teräksenhinnan takia. ”Kaukalorautatiesiltoja on toki tehtymyös teräksestä. Teräs ei kuitenkaan ole yhtä hyväalusta kaukaloon tulevalle sepelille kuin betoni. Li-säksi lohkoittain tehtävään terässiltaan kaarevuusolisi aiheuttanut lisätyötä ja kustannuksia. Betonis-

Kerava-Lahti oikorata valmistuu syksyksi 2006. Sil-loin Helsingistä Lahteen pääsee junalla nopeimmil-laan 44 minuutissa. Uutta rataa Tuusulan Tuomalanja Hollolan Hakosillan välille rakennetaan yhteensä63 kilometriä, uusia henkilöliikenteen asemia tuleekaksi: Järvenpään Haarajoelle ja Mäntsälän kes-kustaan. Siltoja uudelle rataosuudelle tulee 82.Niistä Kytömaan kesällä 2005 valmistunut silta onSuomen pisin rautatiesilta.

Oikoradan kokonaispituus on 74 kilometriä, jostauuden radan osuus on 63 kilometriä. Uudisrata onsähköistetty ja pääosin kaksiraiteinen, Keravanpäähän tulee lisäraiteita sekä nykyisen radan länsi-että itäpuolelle. Turvallisuuden kannalta on merkit-tävää, ettei radalle tule lainkaan tasoristeyksiä. Ra-dan ympäristövaikutuksia on puolestaan minimoitulinjaamalla valtaosa eli 80 prosenttia radasta kulke-maan samassa maastokäytävässä Helsinki-Lahti -moottoritien kanssa.

OIKORADAN SILLOISTA KYTÖMAA VAATIVINSiltoja, kuivanmaan- ja vesistösiltoja, rataosuudel-la on yhteensä 82. Suurelta osin ne ovat perinteistäbetonirakentamista, normaalitekniikalla toteutettu-ja. Mukana on kuitenkin myös vaativia erikoissilto-ja. Kaksi suurinta siltaa ovat liki samanmittaisia,noin 550 metriä pitkiä: toinen sijaitsee Luhdanmä-essä, Hollolan ja Orimattilan kunnan rajalla, toinenKytömaalla, oikoradan risteyskohdassa Keravan jaTuusulan rajalla.

”Kytömaasta tuli lopulta hieman pidempi, tarkal-leen 557 metriä, joten se on tällä hetkellä Suomenpisin rautatiesilta”, kertoo diplomi-insinööri VeliPekka Pulliainen Kytömaan sillan suunnitelleestaJP-Transplan Oy:stä. Kytömaan sillan lisäksi JP-Transplan on suunnitellut oikoradalle muitakin koh-teita: ensimmäinen oli Rööpakan ratasilta Järven-pään pohjoispuolella. ”Sitä suunniteltiin ensin 250metriä pitkänä. Koska siltaan ei haluttu kiskonlii-kuntalaitteita, se jaettiin kahdeksi sillaksi tekemäl-lä keskikohdalle 35 metriä pitkä penger. Silloistatuli hieman yli 100-metrisiä. Lisäksi meillä oli Ori-mattilan paikkeilla kokonaissuunnittelupätkä, jossaoli useita pieniä siltoja. Kytömaassakin meillä olikolme siltaa, jonka yhden suunnittelun teki meillealikonsultti.

Kytömaan sillan pääsuunnittelijana toimineenPulliaisen mukaan ensimmäiseksi oli päätettävä,kulkeeko oikoradan eteläpäässä sijaitseva Kytö-

Sirkka Saarinen, toimittaja

1Kytömaan rautatiesilta Tuusulan Tuomalassa ylittää päära-dan 2,5 metriä alempana verrattuna perinteiseen rautatie-siltaan. Kaukalorakenteen korkeat reunapalkit toimivat sa-malla tehokkaana melusuojana.

2Sillan eteläpää on jäykästi kiinni päätytuessa, muilla tuillaon liikkuva laakerointi, joten sillan kaikki liikkeet kohdistu-vat pohjoispäähän, jossa on kiskoliikuntalaite. Kiinteä tukion neljän 5 metriä korkean teräsbetonijalan varassa seiso-va ”jakkara”, johon päällysrakenne kiinnittyy jäykästi kah-den seinämäisen rivan välityksellä. Kuvassa kiinteä tuki en-nen jännittämistä.

3Ensimmäisen valulohkon raudoitusta.

Veli-

Pekk

a Pu

lliai

nen

Veli-

Pekk

a Pu

lliai

nen

Vel i-

Pekk

a Pu

l l iai

nen

1

2

3

BET0503 s24-27 Oikorata 13.10.2005, 15:1824

Page 19: Betoni 3 2005

betoni 3 2005 25

2

3

BET0503 s24-27 Oikorata 13.10.2005, 15:1925

Page 20: Betoni 3 2005

betoni 3 200526

ta paikallavalettuna kaarevuus tulee ilman erityisiälisäkustannuksia”, hän arvioi materiaalien eroja.

ETELÄPÄÄSSÄ JÄYKKÄ KIINNITYSKytömaan silta on laakeroitu siten, että sillan etelä-pää on jäykästi kiinni päätytuessa, muilla tuilla onliikkuva laakerointi. Sillan kaikki liikkeet kohdistu-vat pohjoispäähän, jossa on kiskonliikuntalaite.”Yleensä ratasilloissa pyritään siihen, että kiskotmenisivät jatkuvina sillan yli. Kytömaassa se ei sil-lan pituuden takia ollut mahdollista. Tutkimmemyös vaihtoehtoa, jossa olisi ollut pari liikuntasau-maa keskellä siltaa. Ne osoittautuivat kuitenkin ul-konäöllisesti kömpelöiksi, sillä jokaista erillistä lii-kuntasaumalohkoa varten olisi tarvittu erilliset jar-rutuet, jotka ratasilloissa ovat kohtuullisen järeitä”,Pulliainen kertoo.

Kytömaan sillan pohjoispään liikuntasaumankohdalla on kiskonliikuntalaite, jossa kiskot ovatpoikki. Kiskoihin rakennetun limityksen ansiostajuna ylittää liitoskohdan sujuvasti. Kiskonliikunta-laite on kohtuullisen kallis ja se vaatii myös huol-toa, joten montaa niitä ei rautateillä ole käytössä.Pulliainen kertoo, että Ratahallintokeskus tilaajanalaskikin laitteelle erikseen elinkaarikustannukset.Niitä verrattiin vaihtoehtoon, jossa silta olisi jaettuuseampaan lohkoon ja kiskot menivät jatkuvina yli.

Kytömaan silta on 12-aukkoinen: kahden pääty-tuen lisäksi siinä on 11 välipilaria. Pisin jännevälion pääradan raiteet ylittävä 58 metrin väli, reuna-jänteet ovat 40 metriä pitkiä, muut ovat 45 metrisiä.Sillan hyötyleveys on 7,05 metriä.

TOTEUTUS KOLMESSA LOHKOSSAKoko oikoradalla sillansuunnittelu eteni siten, ettäensin tehtiin siltasuunnitelma, jossa valittiin silta-tyyppi. Sen jälkeen tehtiin valittuun ratkaisuunalustava rakennesuunnitelma, joka meni urakkalas-kentaan. Lopulliset rakennesuunnitelmat laadittiinvasta urakoitsijan valinnan jälkeen.

”Me olimme Kytömaan alustavassa rakenne-suunnitelmassa esittäneet rakentamista 10 lohkos-sa, jolloin periaatteessa lähes jokainen jänne olisitehty omana valuna. Urakan saanut YIT halusi kui-tenkin tehdä sillan pidemmissä lohkoissa, valuloh-koja oli vain kolme. Itse perussuunnitelmaan se eituonut juuri muutoksia, mutta‘jännityskaapeleidenja ankkureiden järjestelyn se luonnollisesti muuttiperusteellisesti”, Pulliainen kertoo.

Tilaajan määräyksen mukaisesti urakoitsija eivoinut teettää uutta jännittämissuunnitelmaa pää-suunnittelijalla, vaan sen teki toinen konsultti. ”Jär-jestely hidasti alkuun lähtöä, koska uuden konsultinpiti ensin perehtyä rakenteeseen, päästävä siihensisälle. Me puolestamme jouduimme odottamaanheiltä uusia jännittämissuunnitelmia, joiden kaape-li- ja ankkurointijärjestelyt luonnollisesti vaikuttivatmeidän jatkosuunnitteluumme. Pääsuunnittelijanajouduimme ottamaan viivästymisestä syyt niskaam-me”, Pulliainen kuvaa alkuvaihetta viivästyttänyttäjärjestelyä samalla korostaen, että yhteistyö toisenkonsultin kanssa sujui ihan hyvin.

Vaikka ensimmäisen valuvaiheen aloitus kevääl-lä 2004 viivästyi, urakoitsija pystyi kuromaan aika-taulun niin että valut saatiin tehtyä ennen pakkasia.

Tärkeä suunnittelun lähtökohta oli luonnollisestise, että pääradan liikenne ei saanut rakennustöidentakia keskeytyä. Yöaikaankin sallitut liikennekatkotolivat erittäin lyhyitä. Niitä tarvittiin raiteita lähim-pinä olevien kahden tuen perustuksien pontteja lyö-täessä. Samoin katkoja tarvittiin, kun rakennettiintelineet pääradan päälle. Työmaan turvallisuuttaparansi se, että ajojohdot sillan kohdalla olivat jän-nitteettömiä. Junat ohittivat työmaakohdan rulla-ten vapaasti sen ohi.

PILARIT TUMMAN HARMAAT,KAITEESSA URITUSNäkyvällä paikalla sijaitsevan ja pitkän Kytömaansillan ulkonäkövaatimuksetkin olivat tavallista ko-vemmat. Kytömaan sillan arkkitehtisuunnittelijanaoli WSP-LT-Konsultit Oy:stä SA Liisa Ilveskorpi.Vaikka silta onkin massiivinen, sen pituus ja kaartu-va muoto keventävät yleisvaikutelmaa. Pitkää vaa-kalinjaa on vielä korostettu kaukalon reunassa ole-villa vaakaurituksilla. Sillan betonipilarit ja poikki-palkit on maalattu tumman harmaiksi. Pilareidenalaosaan tehdyt kaksi vaakauraa helpottavat jat-kossa mahdollisten töhryjen päällemaalausta.

SUUNNITTELIJAT MUKAANTYÖMAAKOKOUKSIIN?Oikorata toi Pulliaisen mukaan suomalaiseen silta-rakentamiseen uutena piirteenä talopuolella jo ta-vallisemman tilaajan ja suunnittelijan välissä toimi-van rakennuttajakonsultin. ”Itse koin järjestelyssäpuutteena sen, että suunnittelijaa ei kutsuttu yh-teenkään työmaakokoukseen, vaikka kyseessä oli

4Kytömaan silta on 12-aukkoinen.

5Kaikki välituet muodostuvat yhdestä litteästä pilarista,jonka päässä on kaksi laakeria. Toinen laakereista liikkuusillan suuntaan, toinen on monisuuntainen.

6Kaukalosilta on saanut nimensä suoraan rakenteen muodosta.

KYTÖMAAN RAUTATIERISTEYSSILTA

Tilaaja RatahallintokeskusRakennuttajakonsultti Lemcon OySillansuunnittelu JP-Transplan OyArkkitehtisuunnittelu WSP-LT-Konsultit OySuunnittelun valvontaja suunnitelmien tarkastus VR-Rata AbUrakoitsija YIT Rakennus OyUrakkahinta noin 6,8 milj. euroa (alv 0%)

Veli-

Pekk

a Pu

lliai

nen

5

JP-T

rans

plan

Oy

4

BET0503 s24-27 Oikorata 13.10.2005, 15:1926

Page 21: Betoni 3 2005

betoni 3 2005 27

overlap built on the rails.Kytömaa bridge has 12 openings; in addition to the two

end abutments, it features 11 intermediate piers. Thelongest span that crosses over the tracks of the main lineis 58 m, the side spans are 40 m long and other spans 45m. The effective width of the bridge is 7.05 m and it hasthree concrete casting blocks.

näin vaativa kohde. Myöskään suunnitelmien tar-kastaja ei ollut työmaakokouksissa mukana, vaankaikki tieto kulki rakennuttajakonsultin kautta. Työ-maalle kutsuttiin vain silloin, jos ongelmia oli josyntynyt. Tavoitteena lienee ollut säästäminen kon-sulttien tuntiveloituksissa. Itse kyllä epäilen tälläjärjestelyllä syntyviä säästöjä, päinvastoin”, Pulli-ainen kritisoi.

BRIDGE ON DIRECT LINE 82THE LONGEST RAILWAY BRIDGE IN FINLAND BUILTIN KYTÖMAA

The direct line from Kerava to Lahti will be completed byautumn 2006. The new line will shorten the rail traveltime between Helsinki and Lahti to a minimum of 44 minu-tes. There are 82 bridges on the new line. At 557 metres,the bridge built in Kytömaa in the summer of 2005 is thelongest railway bridge in Finland.

The total length of the direct line is 74 kilometres, withnew track accounting for 63 kilometres. The new line iselectrified and mainly a double track line. The eliminationof level crossings is an important safety feature. The envi-ronmental impact of the new line has been minimised bylining out most (80%) of the line in the same terrain corri-dor with the Helsinki-Lahti motorway.

The bridge designers decided on a pre-stressed troughbridge with walls that also serve as noise abatementwalls. The total height of the superstructure is 3.3 m andthe structural height below the track height line is only1.35 m. In the trough bridge solution the height line of thedirect line is only 8.5 m above the main line.

As the maximum span of Kytömaa that crosses over

the main line is 58 m, it is also the longest span width of aconcrete railway bridge in Finland.

The south end of Kytömaa bridge is joined rigidly withthe end abutment while movable bearings are used on ot-her abutments. All the movements of the bridge act on thenorth end, which is equipped with a rail expansion joint.The train passes over the joint smoothly thanks to the

5

JP-T

rans

plan

Oy

6

BET0503 s24-27 Oikorata 13.10.2005, 15:1927

Page 22: Betoni 3 2005

betoni 3 200528

SWTP – PIETARIN JÄTEVESIEN PUHDISTUSTILANNE

Jyrki Rautamäki, rak.ins., projektipäällikköVilho Pekkala, dipl.ins., suunnittelujohtajaInsinööritoimisto Mikko Vahanen Oy

Ennen SWTP:n (southwest waste water treatmentplant) käyttöönottoa Pietarin 5 miljoonan asukkaanjätevesistä 3,5 miljoonan jätevedet menivät mereenpuhdistamojen kautta ja 1,5 miljoonan jätevedetpuhdistamatta. Lounaisen puhdistamon kapasiteettivastaa noin 0,7 miljoonan asukkaan jätevesiä, joskohta puhdistamon vaikutusalueella on myös teolli-suutta, mm. runsaasti puuvillateollisuutta.

Pietarin lounaisen jätevedenpuhdistamon raken-taminen oli aloitettu Neuvostoliiton aikana noinvuonna 1986. Rakennusalue on noin kilometri ker-taa puoli kilometriä. Rakentamista oli ehditty jatkaamuutamia vuosia, kunnes työt pysähtyivät tunnet-tuihin taloudellisiin vaikeuksiin 1990-luvun alku-puolella. Betonirakenteista noin 40 % oli saatu teh-dyksi. Vielä vuonna 1998 alueella oli muutamia pie-niä työryhmiä jatkamassa rakennustyötä.

Lounaisen jätevedenpuhdistamon jatkorakenta-minen pääsi kunnolla vauhtiin keväällä 2003. Kesä-kuun lopulla 2005 laitos otettiin koekäyttöön ja puh-distusprosessin noin puoli vuotta kestävä säätämi-nen voitiin aloittaa.

KUNTOTUTKIMUSKansainvälinen aktiivisuus puhdistamon loppuunsaattamiseksi jatkui monilla tahoilla ja myös tuottituloksia. Vuosina 2000-2001 tehtiin olemassa olevil-le rakenteille käytettävyysselvitys jonka pohjana olijonkin verran nykyaikaisempi vedenpuhdistusproses-si kuin rakenteilla olevalla laitoksella oli ollut. Selvi-tyksen teki Suunnittelukeskus Oy yhdessä PietarinVodokanalin (vesi- ja jätevesilaitos) ja muutamienmuiden yritysten kanssa. Rakennusten ja rakentei-den kuntotutkimuksen teki Insinööritoimisto MikkoVahanen Oy. Kuntotutkimusohjelma oli paljolti peräi-sin Englannista ja sen vaatimusten takana oli mm.yhdeksi päärahoittajaksi tuleva Euroopan kehitys- jajälleenrakennuspankki. Uuden prosessiperiaatteenja kuntotutkimuksella saatujen tietojen perusteellalaskettiin olevista rakenteista olevan hyötyä noin 19miljoonaa USD verrattuna puhtaalta kentältä aloitta-miseen. Koko laitoksen kustannusarvio oli silloinnoin 120 miljoonaa USD, mutta Pietarin kustannusta-so on noussut huomattavasti sen jälkeen.

Jätevesi tulee puhdistuslaitokselle noin 35 met-rin syvyydessä sijaitsevaa tunnelia pitkin. Vasta sii-nä syvyydessä on tunnelin rakentamiseen sopivia

maakerroksia, mikä on selitys myös Pietarin metrontunnelien sijaitsemiseen hyvin syvällä. Peruskallioon Pietarissa satojen metrien syvyydessä.

Ensimmäinen rakennelma veden tulosuunnassaon tulokaivo ja sen operatiivinen osa sulkuportti,jota ei päästy tutkimaan kuntotutkimuksessa. Seu-raava kohde on tulopumppaamo, joka on 50 metriäulkohalkaisijaltaan oleva ja 47 metriä syvä uppo-kaivo. Ulkoseinämän paksuus on 3 metriä ja sen si-säpinnassa on teräslevy. Kaivo on rakennettu kaiva-malla maata sisäpuolelta ja betonoimalla ulkosei-nää ylemmäs, jolloin kaivorengas on painunut yhäsyvemmälle. Kitkan pienentämiseksi renkaan jamaan välissä on bentoniittisavikerros. Työn aikanarengas oli kallistunut 0,5 metriä. Pohjalaatta on 3metriä paksu ja vedenpaineen kestävät sisäseinät1,5 metriä paksuja. Teräspalkkien varassa olevia ri-palaattavälitasoja oli lähes valmiina 7 kappaletta.Lisäksi tarvittaisiin uusia tasoja kolmisen kappalet-ta. Teknisesti pumppaamo arvioitiin tyydyttäväksijatkorakentamiseen.

Pumppaamosta eteenpäin lähes kaikki rakenteetolivat maan pinnalla sijaitsevia enemmän tai vähem-män keskeneräisiä altaita ja keskeneräisiä rakennuk-sia. Kuntotutkimus tehtiin syyskuussa – marraskuus-sa vuonna 2000, jolloin alueella oli paikoin haittaavedestä. Tutkimuksia varten otettiin yli 100 poralieriö-tä, joista tehtiin ohjelman mukaiset tutkimukset. Eninosa betonirakenteista oli rakennettu elementeistä.Elementtien betonin puristuslujuus oli hyvä, keski-määrin 47 MN/m2. Betonin runkoaineen rakeisuus-käyrä oli huono; hienossa päässä oli 0 - 4 millimetrinrakeisuus, välikoko puuttui ja karkea pää oli yli 10 mil-limetrin Viipurin alueen graniittia. Epäsuotuisasta ra-keisuudesta ja suuresta sementtimäärästä johtuenbetonin kutistuma oli ollut suuri aiheuttaen paljon si-säistä halkeilua ja pintahalkeilua, vetolujuus oli ta-vanomaista huonompi vaihdellen 0-1,9 N/mm2 ja ve-sitiiviys vaihteli paljon eikä kunnolla täyttänyt meikä-läisiä vaatimuksia. Suojahuokosia ei ollut ollenkaan,mutta siitä huolimatta vain muutamasta kohdastalöydettiin paikallista pakkasrapautumaa, ja niillekinlöytyi todettavissa olevat syyt. Karbonatisoituminenvaihteli seinärakenteissa 0 - 23 millimetrin keskiar-von ollessa 8,5 milliä noin 12 vuoden ikäisenä.

Seinäelementit oli valettu vaaka-asennossa. Muo-tin puolella raudoituksen peitekerros oli enimmäk-

1Tulopumppaamon kuiva keskiosa ennen jatkorakentamis-ta. Uppokaivon halkaisija on 50 metriä ja se jatkuu maansisään 47 metrin syvyyteen.

2Aluekuva idästä länteen päin kesällä 2004, jolloin raken-nustyöt olivat jo melko pitkällä. Maaston korkeus on noin17 metriä merenpinnasta. Taustalla siintää Suomenlahti,jonne puhdistettu vesi puretaan noin kahden kilometrinpäähän.

3Tulopumppaamo siinä vaiheessa, kun enin osa kantavienrakenteiden täydennyksistä on tehty. Pitkissä jänneväleis-sä käytettiin jännitettyjä 400 mm:n ontelolaattoja.

12

3

Valo

kuva

t: In

sinö

örito

imis

to M

ikko

Vah

anen

Oy

BET0503 s28-35 Pietari 13.10.2005, 14:5428

Page 23: Betoni 3 2005

betoni 3 2005 29

BET0503 s28-35 Pietari 13.10.2005, 14:5629

Page 24: Betoni 3 2005

betoni 3 200530

seen hyvin pieni, mistä oli jo aiheutunut karbonati-soitumisen mahdollistamaa ruostumista ja betoni-peitteen lohkeamista. Vastaavasti toisella puolellabetonipeitteet olivat yli-isoja. Elementtisaumat to-dettiin huonoiksi eivätkä ne olleet vesitiiviitä.

Betonirakenteisen aluekanaviston kuntoa ei pys-tytty tutkimaan täydellisesti, koska kanavat ja tun-nelit olivat täynnä vettä. Bitumoituja 2 metrin teräs-putkia oli myös huomattava määrä asennettuna.

Rakennusten rungot todettiin kuntotutkimukses-sa teknisesti jatkorakennuskelpoisiksi, mikäli niilleolisi järkevää käyttöä. Keskeneräisiä runkoja ei kui-tenkaan hyödynnetty jatkosuunnittelussa, joten nepurettiin.

POHJARAKENNUSMaaperä alueella on pääosin silttiä. Alueen maan-pinta on noin 17 metriä meren pinnan yläpuolella.Puhdistamon itäosassa, pääpumppaamon ja hie-kanerotuksen kohdalla maakerrokset ovat melko tii-viitä. Alueen keski- ja länsiosalla on 3-4 metrin pak-suisen tiiviin savikuorikerroksen alla pehmeä 3-6metriä paksu pehmeä kerros, jonka alapuolella ker-rosten tiiviys kasvaa syvyyden kasvaessa. Pohjavesion lähellä maanpintaa.

Rakennukset perustettiin maanvaraisesti lukuunottamatta lietteenkäsittelylaitosta joka perustet-tiin kitka- ja koheesiopaaluina toimivilla teräsbeto-nisilla lyöntipaaluilla. Altaat ja putkistot perustet-tiin maanvaraisesti ja niiden suunnittelussa huomi-oitiin laskennollinen painuma ja painumaerot. Pit-käaikaisten painumien laskettiin olevan noin 40- 60millimetriä. Ensimmäisissä altaiden täytöissä syn-tyi 15 millin painumat, josta 10 milliä palautui tyh-jennettäessä.

RAKENNUKSETPietarin lounaisen jätevedenpuhdistamon noin 40hehtaarin alueella on yli 20 erilaista rakennusta taiallasryhmää. Rakennuksista 15 on uudisrakennuksia,lattiapinta-alaltaan yhteensä noin 10 000 m2. Suurinyksittäinen rakennus on noin 4000 m2:n lietteenkäsit-telylaitos. Peruskorjattuja tai vastaavia rakennuksiaon neljä. Kunnostettuja tai täydennettyjä altaita jaallaskokonaisuuksia on yhteensä 17 kappaletta.

Kahden peräkkäisen tulokaivon pohjalla noin 35metrin syvyydessä sijaitsevat massiiviset sulkuluu-

kut jäteveden virtaamisen pysäyttämiseksi tuloput-kessa. Ulkohalkaisijaltaan 8,5 metriset kaivot oli ra-kennettu aiemmassa vaiheessa, eikä niille ollut tar-vetta tehdä kuin pintakorjauksia. Kaivojen yläpuo-lelle, maan päälle rakennettiin kylmä halli, johon si-joittuu luukkujen käyttöön tarvittava hydrauliikka-laitteisto sekä 20 tonnin siltanosturi luukkujen ylös-nostamiseksi. Rakennus on maan varaan perustet-tu, kantavat pystyrakenteet ovat teräsbetonisia ele-menttipilareita. Kattorakenteena ovat teräsristikotja kantava profiilipelti.

Tulopumppaamo oli suurin peruskorjattava koko-naisuus. Pumppaamon kuivaa ja märkää prosessin-osaa erottaa 1,5 metriä paksu teräsbetoninen väli-seinä. Ulkokehällä sijaitseva märkäpuoli pitää si-sällään tuloaltaat sekä 80 millimetrin rakovälilläolevat karkeavälpät välpejätteen siirtolaitteistoi-neen. Kuivalla puolella sijaitsevat 11 pumppuamoottoreineen sekä ilmanvaihto- ja sähkötiloja.Pumput nostavat jäteveden 50 metriä korkeammal-la sijaitsevaan esikäsittelylaitokseen. Tulopump-paamon massiiviset seinärakenteet olivat pääosinpaikalla valettuja. Välitasojen kantavat teräsraken-teet sekä niihin tukeutuvat laattaelementit olivatprojektin alkaessa ylimpiä tasoja lukuun ottamattapaikoilleen asennettuja mutta viimeistelemättö-miä. Pumppaamorakennuksen ylimmät välitasot jaseinärakenteet viimeisteltiin ja päälle rakennettiinnosturihalli, sosiaalitilat ja teknisiä tiloja. Uusi ra-kennus tukeutuu pumppaamon seinärakenteisiin.Kantavat pystyrakenteet ovat nosturihallin ja sosi-aalitilojen osalla elementtipilareita, teknisissä ti-loissa teräspilareita. Sosiaalitilojen yläpohjassa onkäytetty venäläisiä tyyppielementtipalkkeja sekävenäläisiä esijännittämättömiä ontelolaattoja. Mä-rän osan kattamiseen käytettiin pitkistä jännevä-leistä johtuen esijännitettyjä ontelolaattoja, joidensaatavuus Pietarin alueella oli hyvä. Nosturihallinja teknisten tilojen kattorakenteena ovat teräsristi-kot tai teräspalkit ja kantava profiilipelti.

Esikäsittelylaitos rakennettiin keskeneräiseksijääneiden hiekanerotusaltaiden viereen, osittainhyödyntäen vanhoja rakenteita uusien hiekka- jarasvapumppaamoiden seinärakenteina. Esikäsitte-lylaitos on kaksikerroksinen. Tuloallas, johon jäte-vesi pumpataan sekä välppäämö sijaitsevat kerrok-sista ylemmässä, alemmassa on välpejätteen siir-

4

5

6

BET0503 s28-35 Pietari 13.10.2005, 14:5630

Page 25: Betoni 3 2005

betoni 3 2005 31

toon liittyvää laitteistoa. Vedessä olevat roskat ke-rätään 6 millimetrin rakovälillä olevilla hienovälpil-lä, joita on 8 kappaletta. Rakennus on vesitiivistäpaikallavalubetonia tuloaltaan ja välppäkanavienyläreunaan saakka. Välppäämössä on 5 tonnin sil-tanosturi välppäkoneistojen huoltotoimia varten.Välppähallin kantavat pystyrakenteet ovat element-tipilareita, kattorakenteena teräsristikot ja kantavaprofiilipelti. Pellin päällä on lämmöneristeenä mei-käläiseen tapaan tuuletusuritettu kaksikkovilla jakaksinkertainen kumibitumikermikate.

Alueen suurin rakennus on lietteenkäsittelyra-kennus, johon on sijoitettu runsaasti toimintoja: Il-mastuksen tarvitsemat suuret 0,75 barin paineenkehittävät turbopuhaltimet 4 kappaletta, joista kol-me käy ja yksi on varalla, valvomo ja puhdistuslai-toksen ohjauskeskus, sosiaalitilat, lietteen käsitte-ly polymeroimalla ja muilla tavoin, muilta laitoksiltamahdollisesti autoilla tuotavan lietteen vastaanot-to kuivaukseen, lietteen kuivaus lingoilla, kuivatunlietteen välivarastointi suuriin siiloihin sekä kulje-tus muualle jatkokäsittelyyn. Rakennuksessa on li-säksi kemikaalien varastosäiliöitä sekä kaksi suurtateräsbetonista lietesäiliötä. Useiden toimintojenvuoksi rakennus on melko mittava. Vastaavaan tar-koitukseen oli samalla paikalla jo paljon suurempikeskeneräinen rakennus, mutta se purettiin poishuonosti soveltuvana. Uudessa lietteenkäsittelyra-kennuksessa on kaikkiaan 10 kerrosta. Se perustet-tiin noin 10 metrin pituisille 350 x 350 millimetrinteräsbetonisille lyöntipaaluille, joiden sallittu kuor-ma ominaisarvona on 500 kN. Maan sisällä olevakellarikerros auttaa oleellisesti vaakakuormien hal-linnassa. Painavimmista laitteista turbopuhaltimetsijaitsevat maantasokerroksessa ja lingot korkeallaylimmässä kerroksessa. Lingot pyörivät yli 3000 r/min ja saattavat aiheuttaa värinää silloin kun kui-vattava massa asettuu niihin epätasaisesti. Kanta-vat rakenteet ovat paikalla valettua teräsbetoniayhden alueen elementtipilareita, elementtipalkkejaja jännitettyjä ontelolaattoja lukuun ottamatta.Laattavahvuus on pääosin 250 millimetriä ja kanta-vien seinien paksuus 250 milliä. Kunnollisen beto-noitavuuden ja vesitiiviyden saavuttamiseksi säili-öiden seinäpaksuus on 400 milliä. Lietesiiloja kan-tava laatta on 800 millinn paksuinen ja se mitoitet-tiin FEM-ohjelmilla. Rakennus on jäykistetty ala-

4Tulopumppaamon keskiosan tasojen suuret teräspalkitolivat pääosin asennettuina.

5Ilmastusaltaan väliseinä, joka on mitoitettu 6 metrin ve-denpaineelle. Seinäelementit on liitetty elementtianturoi-hin haarukkaliitoksella.

61980-luvun seinäelementit oli valettu vaaka-asennossa.Muotin puoleinen raudoituksen peitekerros oli hyvin pienija pinnassa olevat teräkset olivat jo alkaneet ruostua.Korjaustyön lähtökohtana oli, että korroosio käytännössäpysähtyy.

7Tulopumppaamo lähes valmiina.

7

SUUNNITTELIJAT

Suunnittelukeskus OyProsessi, laite ja LVI

Arkkitehtuuritoimisto Vesa Ekholm & Antero Syrjänen OyArkkitehtisuunnittelu

Insinööritoimisto Mikko Vahanen Oy / Zao FicoteRakennesuunnittelu

Etteplan OySähkösuunnittelu

Pääsuunnittelijana projektissa toimi paikallinen suunnit-teluinstituutti Lengiproinzhprojekt, jonka vastuualu-eeseen kuuluivat viranomaishyväksynnät. Töitä val-vovana insinöörinä toimi brittiläinen Black&Veatch.Rakennesuunnittelu toteutettiin yhteistyössä Insi-nööritoimisto Mikko Vahanen Oy:n ja Vahanen-kon-serniin kuuluvan venäläisen ZAO Ficoten välillä.

RAHOITTAJAT:

EBRD, NIB, EIB, NDEB, FMoE, Nefco, Sida, Finnfund

YHTEENVETO

– hankkeeseen osallistui 85 yritystä– päätoteuttaja YIT:n Skanskan ja NCC:n vuonna 2002

perustama SWTP Construction Oy– laitoksen kapasiteetti on 330 000 m3/d, mikä vastaa

715 000 asukkaan tuottamaa jätevettä– maata ja täyttöhiekkaa siirrettiin 1 500 000 tonnia– yhteensä asennettiin 1000 tonnia prosessilaitteistoa

ja 230 tonnia muita teräsrakenteita– putkistoa asennettiin14 kilometriä– kaapeleita vedettiin 350 kilometriä– miesvahvuus enimmillään 667 henkilöä kesäkuussa 2005– prosessilaitteistoa toimitettiin Suomesta, Ruotsista, Sak-

sasta, Hollannista, Englannista, Turkista ja Venäjältä– kustannuksista rakennustyöt muodostivat noin 50 %

ja laitteistohankinnat myös noin 50 %– jätevedenpuhdistamo vihittiin käyttöön 22.9.2005

BET0503 s28-35 Pietari 13.10.2005, 14:5631

Page 26: Betoni 3 2005

betoni 3 200532

osastaan suurten seinien ja yläosastaan hissikuilunja porrashuoneen seinien muodostamien mastojenavulla.

Erilaisia pumppaamorakennuksia ovat paluulie-tepumppaamo, teknisen veden pumppaamo sekäraakalietepumppaamot. Pumppaamoiden allasosatovat pääsääntöisesti paikallavalubetonirakenteita,pystyrakenteet kantavia teräsbetoniseiniä tai -pila-reita, kantavat vaakarakenteet paikallavalua tai on-telolaattoja. Pumppaamojen betonirakenteet ovatpaljolti myös prosessin osina, minkä vuoksi ne ovatpaikoin mutkikkaita.

Hallintorakennus laboratorioineen rakennettiinolemassa olevan väestönsuojan päälle alkuperäisiäpilarisijainteja noudattaen. Väestönsuojan yläpoh-jalaatan päälle valettiin peruspalkisto, johon asen-nettiin peruspultit hallintorakennuksen pilareitavarten. Kaksikerroksisen hallintorakennuksen pila-rit ja palkit ovat venäläisiä tyyppielementtejä. Väli-ja yläpohjiin suunniteltiin venäläiset ontelolaatat,joiden käytöstä kuitenkin jouduttiin luopumaan ai-kataulusyistä. Tasot toteutettiin niiden sijasta pai-kalla valettuina. Väestönsuojaan tehtiin tarvittavatpintakorjaukset.

Täysin peruskorjattua rakennusta edustaa työpa-ja, jonka teräsbetoninen runko ja seinien kevytsora-elementit säilytettiin. Yläpohjan eristerakenteetsekä sisäpuoliset huonetilat ja maanvarainen laattapurettiin ja korvattiin uusilla. Ulkoseinät lisäläm-möneristettiin, verhottiin profiilipellillä sekä asen-nettiin uudet sokkelielementit. Kattopalkkeihin ri-pustettiin 5 tonnin siltanosturi raskaiden tarvikkei-den siirtoja varten.

Yleisesti sekä paikallavalu- että elementtira-kenteissa käytetty betoniluokka on meikäläistäK30 -luokkaa vastaava venäläinen B25 ja betonite-räs suomalaista A 400 HW:tä likipitäen vastaavaA-III. Yläpohjien lämmöneristeenä on pääosin mi-neraalivilla; lietteenkäsittelylaitoksen säiliöidenkäännetyissä katoissa XPS-solumuovia. Vedene-risteet ovat kumibitumikermejä. Ulkoseinät ovatyleensä Paroc-elementeistä, betoniseinien ulko-puolella on osin z-ranka ja mineraalivilla, tuuletussekä profiilipeltiverhous.

ALLASRAKENTEETKeskeneräiset altaat olivat elementtirakenteisia ja

toteutettu käyttäen venäläisiä tyyppielementtejä.Ilmastus- ja selkeytysaltaissa perustukset oli tehtykäyttäen työbetonin päälle asennettuja anturaele-menttejä, joihin seinät liittyvät jäykästi holkkiliitok-sin. Lähes kaikki altaiden loppuunsaattamiseksi tar-vittavat elementit olivat varastoituina työmaalle janiitä käytettiin vanhoja suunnitelmia mukaillen täy-dentäen liittymiä ja puuttuvia osia paikallavaluin.Muissa altaissa ja kanaalirakenteissa seinäperus-tukset olivat suoraan massiiviseen pohjalaattaanliittyviä paikalla valettuja holkkirakenteita. Altais-sa, joiden perustukset olivat elementtirakenteisia,pohjalaatat olivat perustuselementtien väliin pai-kalla valettuja betonirakenteita. Vedeneristykseksipohjalaatoissa oli alkuperäisissä suunnitelmissamääritetty polymeeribitumimastiksi sekä mekaani-selta kulutukselta suojaava laastikerros. Korjauk-sissa vesitiiveys varmistettiin yleensä uusilla vesi-tiiviillä pohjalaatoilla. Ympyrämuotoisten element-tirakenteisten altaiden seinäelementtien yläreunoi-hin on muodostettu elementtien raudoituksella ve-torengas. Altaiden alaosissa on vastaavasti ympärikiertävä ulkopuolinen teräsbetoninen vetorengas.Elementtien yläosien raudoitusjatkokset oli tehtyhitsaamalla. Alkuperäisen hitsaustyön heikostalaadusta johtuen elementtien yläosien vetorenkaitavahvistettiin lisäraudoituksin riittävän kapasiteetinvarmistamiseksi ja betonivalusta saatiin hyvä alus-ta laahainkoneiston kumipyörälle. Koska alaosienvetorenkaiden toteutuksessa havaittiin poikkeamiaalkuperäisiin suunnitelmiin, päätettiin myös niitävahvistaa. Seinäelementtien saumaleveydet vaih-telivat välillä 5…100 millimetriä ja niiden sauma-uksiin käytettiin erityisesti kohteen vaatimuksethuomioivaa kutistumakompensoitua saumabetonia.Alkuperäiset saumat säilytettiin mahdollisuuksienmukaan. Ulkoseinien vesitiiviiden saumojen tiiveysvarmistettiin hypalon-saumanauhoin silloin kunsaumaan kohdistuvaa liikettä oli odotettavissa.Liikkumattomiin tai hyvin pienen liikkeen saumoihinhitsattiin päälle kumibitumikermikaista.

Hiekanerotuksessa altaisiin johdettavassa ve-dessä oleva hiekka laskeutuu altaiden pohjalle jarasva erottuu pinnalle. Prosessia tehostetaan il-mastuksella. Altaiden pohjalta hiekka laahataan il-mastusaltaan päässä sijaitsevaan suppilomaiseensyvennykseen, josta se edelleen pumpataan pestä-

8Selkeytinallas kuntotutkimuksen aikaan. Etenkin ylivuoto-kourujärjestelmät olivat hyvin keskeneräisiä. Pohjien mit-tatarkkuus ei riittänyt laahainjärjestelmille, joten kaikkiinaltaisiin valettiin uudet pohjat.

8

BET0503 s28-35 Pietari 13.10.2005, 14:5732

Page 27: Betoni 3 2005

betoni 3 2005 33

väksi. Muusta altaasta erotettuun kanavaan erottu-nut rasva laahataan pinnalta, ja pumpataan säiliöi-hin jatkokäsittelyä varten. Käyttöön otettujen hie-kanerotusaltaiden suppilorakenteet ja pohjalaatatolivat valettuja, seinärakenteista oli asennettunavain muutama elementti. Seinärakenteet täyden-nettiin käyttäen työmaalla varastoituina olleita ele-menttejä. Aiemmasta poikkeavan prosessin vaati-muksia vastaamaan tehtiin elementtirakenteisiaväliseinärunkoja sekä erityisiä ruuhielementtejä pi-dentämään kapeiden altaiden ylivuotoreunaa.

Selkeytysaltaissa altaaseen johdettu vesi viipyyaltaassa määrätyn ajanjakson, mahdollistaen liet-teen erottumisen jätevedestä. Pohjalle painuva lie-te kerätään laahaimin edelleen pumpattavaksi jajatkokäsiteltäväksi. Esiselkeytyksessä liete laaha-taan pumpattavaksi pohjakourujen suppiloihin, jäl-kiselkeytyksessä liete imetään suoraan laahaimel-ta. Keskeneräisiä selkeytysaltaita oli 14 kappaletta.Selkeytysaltaan halkaisija on 54 metriä ja syvyys 6metriä. Altaan alapuolista betonitunnelia pitkin tu-leva vesi jakautuu altaaseen keskitornista, johontukeutuu myös lietteen jatkokäsittelyyn keräävälaahainlaitteisto. Neljästätoista perusratkaisuil-taan toisiaan vastaavasta altaasta neljä täydennet-tiin esiselkeytysaltaiksi, neljä kuormitushuippujenkontrollointiin tarvittaviksi tasausaltaiksi ja kuusijälkiselkeytysaltaiksi. Esiselkeytysaltaiden vanhatseinä-, kouru- ja pohjarakenteet hyödynnettiin teke-mällä niille tarvittavat betonikorjaukset. Uusi poh-jalaatta valettiin uuden laahainlaitteiston tolerans-sivaatimusten mukaisesti. Jälkiselkeytysaltaidenkouruelementit tukirakenteineen puretttiin ja kor-vattiin uusilla pilari- ja kouruelementeillä työn no-peuttamiseksi. Alkuperäisestä kallistetusta pohja-laatasta ja lietteen keräilyn tarkoitetusta pohjaka-naalista luovuttiin ja niiden päälle tehdyn hiekka-täytön varaan valettiin uusi tasainen pohjalaattauuden laahainlaitteiston vaatimusten mukaisesti.Kaksi uutta jälkiselkeytysallasta rakennettiin perus-tus- ja seinärakenteiden osalta muita alueen altaitavastaavalla elementtitekniikalla. Kouruelementit jatukirakenteet suunniteltiin erikseen nykytarpeidenmukaisiksi. Tasausaltaat valettiin alkuperäisten al-taiden sisäpuolelle käyttäen vanhoja elementtira-kenteita muottina välttäen näin betonikorjaustentekeminen ko. altaissa.

9Jälkiselkeytinaltaan betonielementtisaumojen tiivistä-mistyö meneillään. Alareunassa näkyy altaan ulkopuoli-nen vetorengas. Yläreunan vetorenkaan viimeistelyä eiole vielä aloitettu.

10Tuloallas ja välppäämö rakenteilla. Välppähallin element-tipilarit ovat asennettuina.

11Alueella oli useita runkovaiheessa kesken jääneitä raken-nuksia. Prosessirakennukset olivat turhan suuria eikä nii-tä pystytty muutenkaan kunnolla hyödyntämään, joten nepurettiin. Työpaja-varastorakennus kunnostettiin käyt-töön.

12Hiekanerotuksen rakenteet täydennysrakentamisen alku-vaiheessa.

13Pääpumppaamon suuritehoinen pumppu, joka oli jo ollutasennettuna ja ruostunut veden sisällä yli 10 vuotta. Kaik-ki pumput vaihdettiin uusiin. Suurten pumppujen mootto-riteho on 1,1 MW. Pienempien pumppujen moottoritehotovat 550 kW.

14Jälkiselkeytinaltaan betonielementtisaumojen tiivistä-mistyö meneillään. Alareunassa näkyy altaan ulkopuoli-nen vetorengas. Yläreunan vetorenkaan viimeistelyä eiole vielä aloitettu.

9

12

14

10

11

13

BET0503 s28-35 Pietari 13.10.2005, 14:5733

Page 28: Betoni 3 2005

betoni 3 200534

15

18

20

16

17

19

Ilmastusallas on laitoksen mittavin allaskokonai-suus. Sen kuusi allasta sekä tulo- ja lähtökanavatmuodostavat laajuudeltaan noin 140 x 140 metrinkokonaisuuden. Vesisyvyys on 6 metriä. Ilmastuk-sessa jäteveden sekaan puhalletaan ilmastuslohko-jen pohjille tasaisesti sijoitettujen venttiilien kauttailmaa. Myös typen ja fosforin poisto tapahtuu il-mastusaltaassa. Ilmastusallas oli seinien osalta lä-hes 90-prosenttisesti valmis. Olemassa oleville sei-nille tehtiin tarvittavat betonikorjaukset. Seinättäydennettiin puuttuvilta osin pääosin paikallavalu-rakentein. Vanhan pohjalaatan vedeneristystä pa-rannettiin paikoin kumibitumikermieristyksin. Il-mastetuille alueille valettiin uudet pohjalaatat il-mastuslaitteiston tiukkojen tasaisuusvaatimustenvuoksi.

Täysin uudisrakenteiset lietteen sakeutinaltaat(thickeners) ovat täyttöpenkan päälle rakennettuja,halkaisijaltaan 18 metrisiä ja noin kuuden metrinsyvyisiä paikalla valettuja altaita. Altaissa on altaatylittäviin betonisiin hoitosiltoihin tukeutuva laa-hainlaitteisto. Altaita on neljä.

Allasrakenteista viimeisin on lähtökaivo (outletchamber), josta puhdistettu jätevesi menee kahta 2metrin putkea pitkin kahdeksan kilometrin päähänSuomenlahteen. Lähtökaivorakennuksessa suorite-taan jätevedelle vielä viimeiseksi uv-disinfektointikolmeen kanavaan upotetuilla ultraviolettiyksiköillä.Osa lähtökaivon kanavien seinäelementeistä oliasennettu projektin alkaessa 1980-luvulla. Puuttuvatseinärakenteet tehtiin paikallavaluna. uv-laitteistoasekä huoltotoimenpiteitä varten. Kanavien vahvistet-tujen seinärakenteiden varaan on rakennettu kevyel-lä nostokalustolla varustettu uv-rakennus.

Prior to the commissioning of SWTP (southwest treatmentplant) in the 5 million-resident city of St. Petersburg, thewastewater of 3.5 million people entered the sea throughtreatment plants, while the wastewater of 1.5 millionpeople was not treated at all. The construction of thesouthwest treatment plant had begun already in the So-viet era, in 1986, but the project was discontinued in theearly 1990s due to financing problems.

In 2000-2001 the structures that had already beencompleted were subjected to a usability analysis perfor-med by Suunnittelukeskus Oy together with the St. Pe-tersburg water and wastewater company (Vodokanal).The condition survey on the buildings and structures wascarried out by Insinööritoimisto Mikko Vahanen Oy. Thesurvey showed that the technical condition of the buildingframes was sufficiently good to allow continuation of theproject. However, incomplete frames were not utilised inthe new plans, so they were demolished.

BUILDINGSThe St. Petersburg southwest treatment plant covers anarea of ca. 40 hectares, with more than 20 different buil-dings or groups of basins. The total floor area of the 15new buildings is ca. 10 000 m2. The largest single buildingis the 4000-m2 sludge treatment plant. Four buildingshave been renovated. The total number of renovated orsupplemented basins and groups of basins is 17.

The inlet pumping plant was the largest complex thathad to be renovated. The dry and wet process parts areseparate by a 1.5 m thick reinforced concrete wall. Mostof the massive wall structures of the pumping plant hadbeen cast-in-place. The upper intermediate levels andwall structures of the pumping building were completedand a new crane hall, staff facilities as well technicalrooms were built on top of them. In the crane hall and thestaff facilities the loadbearing vertical structures are pre-fabricated columns, in the technical rooms they are steelcolumns. The roof slab of the staff facilities consists ofRussian type element beams and Russian non-pre-stres-sed hollow-core slabs. Pre-stressed hollow-core slabswere used in the roof of the wet section, due to the longspans. Hollow-core slabs are readily available in the St.Petersburg region.

The pre-treatment plant is a two-storey building, builtof watertight cast-in-situ concrete up to the top edge ofthe inlet basin and the screen channels. The loadbearingvertical structures in the screen plant are prefabricatedcolumns and the roof structure consists of steel trussesand loadbearing profile sheet.

With ten storeys, the sludge treatment plant is the lar-

SWTP – WASTEWATER TREATMENT INST. PETERSBURG

BET0503 s28-35 Pietari 13.10.2005, 14:5734

Page 29: Betoni 3 2005

betoni 3 2005 35

15Lietteenkäsittelyrakennuksessa lietettä käsitellään use-alla tavalla ja lopuksi lähes kaikki vesi poistetaan siitäsuurilla sentrifugeilla, jotka ovat ylimmässä kerroksessa.Rakennuksessa on myös ilmastuksen tarvitsema turbopu-hallinasema, valvomo ja sosiaalitilat.

16Ilmastusallas valmiina ja toiminnassa syyskuussa 2005.

17Ilmastusaltaan yksi kanava kuntotutkimuksen aikaan. Il-mastukseen rakennettiin uudet pohjalaatat ja seinille teh-tiin huomattavat korjaukset. Seinien päälle tuli myöhem-min teräsrakenteiset ritiläsillastot

18Ilmastus ja jälkiselkeytin valmiina ja puhdistuslaitos toi-minnassa. Etualalla näkyvä rakennus on paluulietepump-paamo. Taustalla on Suomenlahti ja oikealla näkyy Pieta-rin lounainen lähiö.

19Ilmastusaltaan jakokanavan seinää ennen täydennysra-kentamista. Pitkien ilmastusaltaiden seinien päät tulivatliitettäväksi tähän paikallavalurakentein.

20Jäteveden tulotunnelin sulku tarkastusta ja huoltokorja-usta varten ylös nostettuna. Sulut kunnostettiin ja asen-nettiin takaisin paikoilleen.

21Välppäämö valmiina toimintakunnossa. Hienovälppien ra-koväli on 6 millimetriä.

21

gest building in the area. It is the only building with pilefoundations. The piles are ca. 10 m long 350x350 mm dri-ven piles, and their permitted total specific load is 500 kN.The loadbearing structures are reinforced concrete struc-tures cast-in-place, except for the prefabricated columns,beams and pre-stressed hollow-core slabs used in onearea. Slab thickness is 250 mm in most places and thethickness of the loadbearing walls is 250 mm. Basin wallsare 400 mm thick. The slab that supports the sludge silosis 800 mm thick, and it was designed used FEM software.

The basins in the pumping plants are primarily cast-in-place concrete structures, the vertical structures are load-bearing reinforced concrete walls or columns and the lo-adbearing horizontal structures are cast-in-place structu-res or hollow-core slabs.

The administrative building was constructed onto theexisting emergency shelter using the original columnlayout. The columns and beams of the two-storey admi-nistrative building are Russian-made type elements. Theplans specified Russian hollow-core slabs for the inter-mediate floors and the roof slabs, but these could not beused due to schedule problems. The floors and roof slabswere then cast-in-place.

The workshop is one of the completely renovated buil-dings. The existing reinforced concrete frame and light-weight aggregate concrete wall elements remained inplace, but additional heat insulation was installed in theexternal walls, which were also covered with profilesheet. The plinth elements were also replaced.

The concrete used in both cast-in-place structures andin the prefabricated structures is of Russian class B25,which corresponds to the Finnish class K30, and the rein-forcement is of Russian class A-III, which corresponds tothe Finnish class A 400 HW. The heat insulation used inthe roofs is primarily mineral wool, except in the reversedroofs of the tanks in the sludge treatment plant, where ex-panded plastic XPS has been used. Waterproofing is rea-lised with rubber bitumen membrane. Most of the exter-nal walls are built of Paroc elements, with a z frame +mineral wool on the outside of the concrete walls andprofile sheet cladding.

BASIN STRUCTURESThe basin structures that had not been completed weremade of prefabricated units using Russian type elements.Almost all the elements required to complete theconstruction of the basins were available on the site, andcould be used according to the old plans, using cast-in-place supplementing parts. Repairs were mostly carriedout using watertight base slabs. The wall joints of the cir-

cular basins were realised using penetrating reinforce-ment in the top parts of the elements and an external rein-forced tension ring beam running round the bottom part ofthe basin. The joint widths of the wall elements vary bet-ween 5 and 100 mm and a special shrinkage-compensa-ted jointing concrete suited to the specific conditions ofthe plant was used.

The aeration basin is the most extensive basin complexin the plant. The six basins and the inlet and outlet chan-nels form a 140 x 140 m entity, which is 6 m deep. The re-quired repairs were carried out on the concrete walls, withany missing wall parts replaced by cast-in-place structures.New base slabs were cast in the aerated areas.

The condensing basins are completely new structures,cast-in-place basins built on top of a landfill bank. Thediameter of the basins is 18 m and they are 6 m deep. Thedragging equipment used in the basins is supported onthe concrete platforms that run across the basins.

SUMMARY– 85 companies were involved in the project– main implementor SWTP Construction Oy, founded

by YIT Skanska and NCC in 2002– capacity of the plant 330 000 m3/d, which corres-

ponds to wastewater generated by 715 000 people– total amount of earth and filling sand moved in the

project 1 500 000 tons– total weight of process equipment 1000 tons and

total weight of other steel structures 230 tons– total length of installed piping 14 km– total length of installed cabling 350 km– maximum number of work force 667 in June– process equipment delivered from Finland, Sweden,

Germany, Holland, England, Turkey and Russia– construction work accounted for ca. 50% and equipment

purchases also for ca. 50% of the total costs– the wastewater treatment plant was inaugurated on

22 September 2005

BET0503 s28-35 Pietari 13.10.2005, 14:5735

Page 30: Betoni 3 2005

betoni 3 200536

SILLASTO JA KORJAUSTARVETiehallinnolla on yli 14 000 siltaa, joista varsinaisiasiltoja on yli 11 000 ja loput putkisiltoja, yhteisar-voltaan noin 4,4 miljardia euroa (ilman alv). Siltojarakennetaan nykyisin vuosittain 150 - 200. Siltojenpääkannattimien mukaan ryhmiteltynä betonisiltojaon noin 9 500. Myös muun tyyppisissä silloissa onpaljon betonirakenteita (kansilaatat, tuet, peruslaa-tat ja paalut).

Tiehallinnon siltojen korjaustarve on lisääntynytvoimakkaasti 1960- ja 1970 luvulla rakennuttujensuurten siltaikäluokkien tultua peruskorjausikään.Käytettävissä ollut rahoitus ei ole ollut korjaustar-peeseen nähden riittävä, minkä takia on syntynytmerkittävää siltojen peruskorjauksen jälkeenjää-neisyyttä. Korjaustarpeita aiheuttavat myös siltojenleventämiset sekä liikenteen ja kuormituksen li-sääntymisestä johtuvat siltojen vahventamiset.Akuutti tai jo viivästynyt peruskorjaustarve on nytnoin 2 000 sillalla. 1990-luvulla korjattiin vuosittain40 siltaa ja rahoitus oli alle 10 miljoonaa euroa (alv0%), mistä se on noussut tasaisesti 34 miljoonaan,jolla voidaan korjata yli 150 siltaa. Vuosittainen ra-hoitus on tarkoitus nostaa 45 miljoonaan vuoteen2008 mennessä ja sen jälkeen 50 miljoonaan vuo-teen 2015 mennessä.

Tiehallinto on tehnyt yhteistyökumppaneidenkanssa pitkäjänteistä siltojen korjausaineiden jabetonirakenteiden kehittämistyötä, minkä tulokse-na korjausmenetelmät, käytettävät aineet ja beto-nit ovat korkeatasoisia ja siten vähentävät aika-naan siltojen korjaustarvetta edellyttäen, että kor-jaustyöt tehdään oikein. Kehitteillä on myös uusiarakenteiden laaduntarkastusmenetelmiä kutenkoko pituudeltaan mittaava optinen kuituanturi.

SILTOJEN BETONIRAKENTEIDEN VAURIOTSuomessa siltojen betonirakenteet ovat usein an-karissa ympäristöolosuhteissa. Reunapalkit altistu-vat kosteuden lisäksi jaksolliselle jäätymis- sula-misrasitukselle, mitä jäänsulatussuolojen vaikutusvielä pahentaa merkittävästi. Risteys- ja merisilto-jen välitukia rapauttaa suolojen tunkeutumisen jabetonin karbonatisoitumisen aiheuttama teräskor-roosio. Sillan kannen vedeneristyksen vuodot ja ra-kenteiden halkeilu aiheuttavat ja nopeuttavat pak-kas- ja teräskorroosiovaurioita. Liikenteen kasvu li-sää kantavien rakenteiden halkeilua ja muodon-

muutoksia. Lisääntyvä liikenne ja talvihoito rasitta-vat liikuntasaumalaitteita ja niiden tukikaistoja jaavonaisten tai rikkoutuneiden saumalaitteiden läpivaluva vesi vaurioittaa alapuolisia rakenteita.

Betonirakenteiden vaurioiden huolellinen ja jär-jestelmällinen selvittäminen sekä vaurioiden luoki-tus antavat perustan rakenteen käyttöiän arvioimi-selle sekä oikein mitoitetuille korjaustoimenpiteil-le. Korjausrakentamisen perusperiaate on, ettävaurion syy on selvitettävä ja jos mahdollista pois-tettava. Jos vaurion syytä ei voida poistaa, raken-teet on korjattava mahdollisimman hyvin rasituksiakuten esimerkiksi pakkasta ja suolarasitusta kestä-viksi. Betonirakenteen ongelma on, että säilyvyy-den vaarantuminen voidaan usein havaita silminvasta silloin, kun vaurioaste on edennyt kriittisenpisteen yli. Betonirakenteiden vaurioiden syyt onesitetty eurooppalaisessa standardissa SFS-ENV1504-9 (kuva 12).

SILTOJEN HALLINTAJÄRJESTELMÄJA TARKASTUKSETSiltojen säilyvyyttä ja historiaa koskevat tiedot ke-rätään systemaattisesti hallintajärjestelmän silta-rekisteriin, jolloin korjaustöihin ryhdyttäessä onsaatavissa kaikki tarpeelliset tiedot ja vältytään tur-halta selvitystyöltä. Hallintajärjestelmän käytön ta-voitteena on tehdä oikeat toimet oikeaan aikaan jaoptimoida samalla kustannuksia.

Siltarekisteriin kerätään siltakohtaiset tiedot sil-tojen yleistarkastuksista, joka tehdään silloilleyleensä viiden vuoden välein. Yleistarkastuksiasaavat tehdä Tiehallinnon kouluttamat pätevöity-neet sillantarkastajat. Yleistarkastuksissa tehdäänsillan ja sen rakenneosien yleiskuntoarviot, kirja-taan kunkin vaurion vaurioluokka ja kiireellisyyssekä määritetään alustavasti korjaustoimenpidekustannuksineen Sillantarkastuskäsikirjan 1 para-metrilistojen avulla.

Sillan erikoistarkastus käynnistyy, kun Siltojenhallintajärjestelmään perustuva hankkeiden ohjel-mointi antaa siihen sysäyksen. Erikoistarkastus teh-dään kaksi vuotta ennen korjaustyötä, jotta aikaajää riittävästi korjaussuunnitelman laatimiselle jaurakkatarjousten antamiselle.

Betonirakenteiden tutkimusmenetelmien perus-asiat on helppo oppia, mutta asioiden hyvä hallintavaatii paljon kokemusta ja hyvää ammattitaitoa.

Jorma Huura, yli-insinööri, Insinööritoimisto Jorma Huura OyOssi Räsänen, dipl.ins., Tiehallinto Asiantuntijapalvelut

SILTOJEN BETONIRAKENTEIDEN KORJAAMINEN

1Tönnön silta, Orimattila. Suomen maanteiden ensimmäi-nen teräsbetonisilta vuodelta 1911. Hyvin ylläpidetty jahoidettu silta on edelleen käytössä.

2Sääksmäen silta. Reunapalkin valu käynnissä itsetiivisty-vällä betonilla.

Sepp

o M

atal

a

1

2

Tieh

allin

to

BET0503 s36-41 Siltojen korjaus 14.10.2005, 09:0736

Page 31: Betoni 3 2005

betoni 3 2005 37

Kokemus osoittaa kriittiselle tutkijalle, että aina tu-lee eteen uusia tilanteita. Tutkimuspisteiden valin-ta on ratkaisevan tärkeää ja siihen voi harjaantuavain kokemuksen kautta. Tarkastamista ja tutkimus-ta tekevän henkilön on ymmärrettävä rakenteistaselvitettävien tietojen tarve ja osattava käyttäälaitteita sekä osattava tarkastella kriittisesti mitta-ustuloksia. Oikeita johtopäätöksiä voidaan yleensätehdä vasta eri menetelmillä saatujen tulosten pe-rusteella. Tältä pohjalta on mahdollista päättää tar-kemmista tutkimuksista niin, ettei niitä tehdä tar-peettomasti. Tarkemmat tutkimusmenetelmät vaa-tivat yleensä kalliita erikoislaitteita ja erikoisasian-tuntemusta. Tarvittavat näytteet pyritään ottamaanerikoistarkastuksessa.

Rakenteiden tarkastaminen aloitetaan tekemällänäköhavaintoja. Tällöin kiinnitetään huomiota ra-pautumiin ja syöpymiin, halkeamiin, valuvikoihin javesivuotoihin. Valokuvia on syytä ottaa runsaasti,jotta vaurioissa tapahtuvia muutoksia voidaan ver-rata aikaisempaan tilanteeseen.

Raudoituksen betonipeite ja tankojen sijaintimääritetään magneettisella betonipeitemittarilla.Betonin puristuslujuus ja lujuuserot saadaan liki-määrin selville kimmovasaralla. Halkeamien levey-det mitataan mitta-asteikolla varustetulla suuren-nuslasilla eli lupilla. Halkeamakartan teko onnistuuparhaiten valokuvasarjana. Valokuvat otetaan, kunkauttaaltaan kasteltu pinta on kuivunut siten, ettähalkeamat erottuvat tummempina betonin pinnas-ta. Vasaralla tehtävällä iskukokeella saadaan iskunantaman äänen perusteella selville pintakerroksentartunta alustaan ja irtonaisten betoniosien sijainti.Paikattavan tai pinnoitettavan pinnan tartuntalu-juus voidaan tutkia tarkemmin vetokokeella. Mitta-us paljastaa myös, onko betonin pintakerroksessavaakasuoria halkeamia pakkasvaurion seuraukse-na. Betonin suhteellinen kosteus voidaan mitata ra-kenteeseen poratusta reiästä tai pintakosteusmit-tarilla. Absoluuttinen kosteus saadaan selville esi-merkiksi kuivattamalla rakenteesta lohkaistu palamikroaaltouunissa.

Raudoituksen potentiaalimittaus tehdään ainettarikkomatta sähkökemiallisesti. Potentiaalimittausvaatii näennäisestä helppoudestaan huolimatta ko-kemusta ja raudoituksen korroosioilmiön ymmärtä-mistä. Raudoituksen korroosionopeus voidaan mää-rittää polarisaatio- tai impedanssimittauksella. Suo-

3

3Wattkastin silta, Korppoo, vuodelta 2004.

4Betonirakenteiden vaurioiden syyt.

5Korjaushankkeen vaiheet.

5

4

Tieh

allin

to

BET0503 s36-41 Siltojen korjaus 14.10.2005, 09:0737

Page 32: Betoni 3 2005

betoni 3 200538

japutkessa olevan jänneraudoitteen tarkastuksessavoidaan käyttää suojamaadoitettua lieriöporaa ja en-doskooppia. Muita käytettyjä tutkimusmenetelmiäovat ultraäänimittaus, lämpökamerakuvaus, maatut-kamittaus ja kaikuluotaus.

Laboratoriotutkimuksia varten rakenteesta po-rattavan lieriön halkaisija ja pituus määräytyvät tut-kittavien asioiden mukaan. Betonin karbonatisoitu-minen tutkitaan halkaisemalla lieriöporalla porattunäyte tai lohkaisemalla betonipinnasta pala. Beto-nin kloridipitoisuus tutkitaan luotettavimmin eri sy-vyyksiltä otetun betonijauheen avulla. Betonin mik-rorakennetta voidaan tutkia fluoresenssi- ja pola-risaatiomikroskoopilla, jota varten rakenteesta po-ratusta lieriöstä valmistetaan ohuthie. Hieanalyy-sillä saadaan selville muun muassa säröily (syntyai-ka, syy jne.), huokoisuus, pakkasenkestävyys, kide-muodostumat (ettringiitti, hydratoituminen jne.) javoidaan arvioida vesisideainesuhde, sementtityyp-pi ja seosaineet. Tarkastusmenetelmiä on selostet-tu tarkemmin Sillantarkastusohjeessa 2.

STANDARDISOINNIN TILANNEKorjausrakentamista koskevien Eurooppalaistenstandardien laatiminen on ollut käynnissä lähes vii-dentoista vuoden ajan. Standardisarja: SFS-EN1504-1…10 Betonirakenteiden suojaus- ja korjaus-aineet ja niiden yhdistelmät. Määritelmät, vaati-mukset, laadunvalvonta ja vaatimustenmukaisuu-den valvonta, on valmistumassa.

Standardi SFS-ENV 1504-9 Suojaus- ja korjausai-neiden ja niiden yhdistelmien yleiset periaatteet onollut suomennettuna jo kahdeksan vuoden ajan, mut-ta sen käyttö on ollut vähäistä. Standardin viimeiste-ly alkaa syksyllä, kun muut sarjan standardit alkavatolla valmiita. Tiehallinnon SILKO-ohjeiston 3 yleisoh-jeet on korjattu EN-standardien mukaisiksi.

KORJAUSHANKKEEN VAIHEET JA KORJAUS-MENETELMÄTKorjaushankkeen toteutuksessa on kiinnitet tävähuomio rakennuttajan, suunnittelijan, urakoitsijanja materiaalien myyjien selkeään vastuunjakoon.Korjaushankkeen vaiheet on esitetty kaaviossa 2.

Korjaussuunnittelussa ja korjaustyössä käytettä-viä keskeisiä ohjeita ovat Tiehallinnon julkaisematsiltojen korjausohjejärjestelmä (SILKO-ohjeisto),Sillanrakentamisen yleiset laatuvaatimukset (SYL)

6

7

sekä suunnitteluohjeet.Standardin SFS-ENV 1504-9 kohdan 5.2 mukaan

suunnittelijan on paneuduttava korjaushankkee-seen ottamalla huomioon seuraavat vaihtoehdot:a) lykätään korjaustoimenpiteitä,b) arvioidaan uudelleen rakenteen kantokyky,

mikä voi johtaa betonirakenteen käytönrajoituksiin,

c) estetään tai vähennetään lisävauriot rakennet-ta parantamatta,

d) parannetaan, vahvennetaan ja kunnostetaanbetonirakenne osittain tai kokonaan,

e) rakennetaan betonirakenne kokonaan tai osit-tain uudelleen,

f) puretaan koko betonirakenne tai osia siitä.Vaihtoehtojen valinnassa huomioon otettavatseikat ja soveltuvien toimenpiteiden valinta onesitetty standardin kohdissa 5.3 ja 5.4.

Suunnittelija selvittää tilaajalle erikoistarkastuk-seen perustuen kysymykseen tulevat vaihtoehdot janiihin liittyvät riskit, jotta tilaaja voi luotettavastipäättää korjaustoimista. Käytettävissä ovat myösuudet pilarien ja reunapalkkien korkealaatuisetkuorirakenneratkaisut, jotka voidaan tehdä itsetii-vistyvästä väribetonista. Korjausmenetelmistä pää-tettäessä on otettava huomioon sillan jäljellä olevakäyttöikä. Eri korjausmenetelmien ikäkäyttäytymi-sestä ei ole toistaiseksi riittävästi kokemuksia,mutta suunnittelijan on pyrittävä arvioimaan tilan-ne siten, että laatuvaatimukset saavutetaan muttakarkea ylimitoitus vältetään.

Siltojen betonirakenteiden korjaamisen laatu- jatyövaihevaatimukset on esitetty SILKO-ohjeistossa.Suunnittelija täydentää vaatimuksia tarvittaessahankekohtaisesti. Urakoitsija tekee tarvittavat työ-ja laatusuunnitelmat. Betonirakenteiden korjaamis-ta käsittelevän standardin SFS-ENV 1504-9 mukai-set korjausperiaatteet ja -menetelmät on esitettykaaviossa 12.

RAKENTEIDEN PURKAMINENJA PAIKKAAMINENTavanomaiset purkutyöt tehdään piikkausvasarallatai mieluimmin vesipiikkauslaiteella. Jos betoniaon purettava enemmän tai rakenneosa puretaan ko-konaan, purkutyö tehdään puristusmurskaimella,piikkausrobotilla tai järeämmällä vesipiikkauslait-

Mau

no P

elto

korp

i

7

8

9

10

Jorm

a Hu

ura

Jorm

a Hu

ura

Jorm

a Hu

ura

Jorm

a Hu

ura

BET0503 s36-41 Siltojen korjaus 14.10.2005, 09:0738

Page 33: Betoni 3 2005

betoni 3 2005 39

teella. Mekaanisilla piikkausvälineillä tartuntapin-taan syntyy mikrohalkeamia, jolloin tartuntavetolu-juusvaatimus ei usein täyty. Tästä syystä suositel-tavin purkamismenetelmä on vesipiikkaus, joka onoikein tehtynä valikoiva eli poistaa huonolaatuisenbetonin haluttuun lujuuteen asti. Vesipiikkaus tulisitehdä ajoneuvoon kiinnitetyllä pyörivällä ja mahdol-lisesti ohjauskiskon varassa liikkuvalla suuttimellatai telineeseen tai puomiin kiinnitetyllä ruiskupis-toolilla. Maassamme on siirrytty lähes yksinomaankäsin ohjattaviin käsissä pidettäviin laitteisiin, jol-loin betonin purkamisrajaa on vaikea määrittää.

Tiehallinnon siltatekniikan toimesta on laadittukoekäyttöön betonipinnan poistamisohjeita, joidenmukaan betonipeitettä voidaan purkaa rakenteenkantavuutta vaarantamatta pelkästään urakoitsijantekemän suunnitelman mukaan. Jos betonipeitettäpoistetaan enemmän kuin ohjeessa on esitetty, ra-kennesuunnittelija tekee kantavuuslaskelmat ja yh-dessä urakoitsijan kanssa yksityiskohtaisen purka-missuunnitelman.

Vaurioitunut betonikerros uusitaan yleensä se-menttipohjaisella korjausaineella. Niitä ovat betoni(CC), polymeeri-sementtibetoni (PCC) kuten lateksi-betoni, polymeerimuunnosbetoni (PMC), valumatto-mat paikkauslaastit ja juotoslaastit. Työmenetel-mät ovat valaminen, ruiskutus ja levitys lastalla.Korjausmateriaalin valinta vaikuttaa ratkaisevastityön onnistumiseen, mutta hyväkin materiaali voi-daan pilata huolimattomalla työllä. Epäonnistunutpaikkaus halkeilee tai irtoaa alustastaan. Rakenne-osien betonointiin ja manttelivaluihin käytetään li-sääntyvässä määrin itsetiivistyvää betonia.

BETONIRAKENTEEN SUOJAAMINENSuoja-aineilla parannetaan betonin säilyvyyttä javoidaan vaikuttaa sillan ulkonäköön. Suolaroiskeidentai -sumun vaikutuksen alaiseksi joutuvat rakenteeton käsiteltävä suoja-aineella tai valettava muotti-kangasta vasten. Suoja-aineet jaetaan toiminnalli-sesti seuraaviin ryhmiin:1) Impregnointiaineet, jotkamuodostavat vettähylkivän pinnan ja estävät kloridi-en tunkeutumisen betoniin. 2) Tiivistysaineet, jotkatäyttävät huokoset ja saattavat muodostaa ohuenkalvon. 3) Pinnoitteet, jotka muodostavat pintaan kal-von, jonka ominaisuudet ja paksuus määräytyvät ra-situksen mukaan. Sementtipohjaiset pinnoitteet ovatsuositeltavia, mutta niiden ominaisuudet halkeamien

11

Tieh

allin

to

12

6Pinnoitettu reunapalkki.

7Reunapalkki vaurioituu aluksi pakkassuolarasituksesta jarapautuminen voimistuu myöhemmin raudoituksen kor-roosion käynnistyessä.

8Suolaroiskeille altistuvien välitukien korjaustarve kasvaa,kun tukiin tunkeutuvat kloridit saavuttavat raudoituksentason ja käynnistävät teräskorroosion yhä useammissasilloissa.

9Jäätymisvaurioita syntyy rakenteisiin, kun vesi ei pääsepoistumaan esimerkiksi tippuputkien kautta.

10Rakenteiden halkeamat lisääntyvät kasvavan liikenteenja kuormituksen seurauksena.

11Kansilaatan, reunapalkin ja liikuntasaumalaitteen korjaus.

12Betonirakenteiden korjausperiaatteet ja -menetelmät.

BET0503 s36-41 Siltojen korjaus 14.10.2005, 09:0739

Page 34: Betoni 3 2005

40 betoni 3 200540

silloituksen ja karbonatisoitumisen suhteen eivät oleaina riittäviä. Muita pinnoitteita ovat epoksit, poly-uretaanit ja akryylit.

RAUDOITUKSEN KORROOSIONPYSÄYTTÄMINENRaudoituksen korroosio heikentää raudoitusta ja ra-kenteen kantavuutta, vaurioittaa raudoitustaympäröivää betonia ja aiheuttaa ruostevalumia ra-kenteen pintaan. Teräksen korroosio on sähkökemi-allinen reaktio, joka voidaan pysäyttää vaikuttamal-la anodi- tai katodialueeseen. Kun betonirakenteentila on edennyt ohi kriittisen pisteen eli korroosio onkäynnistynyt, käytettävissä on vain kalliita korjaus-ja suojausmenetelmiä, kuten karbonatisoituneentai liian kloridipitoisen betonin poistaminen raudoi-tuksen ympäriltä ja korvaaminen uudella, raudoi-tuksen katodinen suojaus ja betonin uudelleenalka-lointi. Inhibointimenetelmästä on saatu toistaiseksiristiriitaisia kokemuksia. Raudoituksen korroosiotavoidaan hidastaa pinnoittamalla puhdistettu rau-doitustanko ruosteenestoaineella. Ruostumattomi-en raudoitteiden sekä lasikuitu- ja hiilikuitutanko-jen käyttö tulee lisääntymään esimerkiksi kuorira-kenteissa.

RAKENTEIDEN VAHVENTAMINENRakenteen vahventamisella vähennetään halkeiluaja lisätään rakenteen taivutus- tai leikkauskapasi-teettia. Vahventamiskeinoja ovat rakenteellistenhalkeamien injektointi vaadittavaan lujuuteen, be-tonin, laastin tai raudoituksen lisääminen, siteidentai ankkureiden asentaminen, teräslevyjen tai hiili-kuitunauhojen liimaaminen ja ulkoisilla jänteillä jäl-kijännittäminen.

LOPPUMIETTEETSiltojen korjaustoiminta on saanut Siltojen hallinta-järjestelmästä havainnollisen perustan, jonka avul-la hankkeet voidaan asettaa tärkeysjärjestykseen jasillaston kuntotilaa voidaan tarkastella havainnolli-sesti. Tiehallinnon rahoituspuitteet antavat nykyisinmahdollisuuden siltojen korjaustoiminnan määrä-tietoiseen lisäämiseen asteittain.

Konsultit ja urakoitsijat eivät ole kaikilta osinvalmiita vastaanottamaan haastetta. Tilantee-seen liittyvää riskiä ei ole tiedostettu. Ongelmiaon esimerkiksi siltojen erikoistarkastusten alalla,

kun päätöksiä tehdään puutteellisten tutkimus-tietojen pohjalta, jolloin valitaan väärä periaate-ratkaisu tai korjausmenetelmä tai toisaalta ra-kenteita puretaan liikaa. Haastavaa on myössuunnittelun sisältävien urakoiden laajentumi-nen yhä suuremmiksi ja suuremmiksi. Tällöin onvaarana, että eri vaihtoehtoja ei selvitetä tar-peeksi vaan mennään siitä, missä aita on mata-lin. Aikatavoitteet ovat epärealistisia, kun 10 -20 sillan korjaussuunnitelmat erikoistarkastuksi-neen pitäisi laatia kuudessa kuukaudessa, kunjärkevä aika on kaksi vuotta. Joskus tarjouspyyn-nössä on kuvaannollisesti sanoen vain siltaluet-telo, mikä on urakan saavalle hyppy tuntematto-maan. Uusia urakkamuotoja tulee ottaa käyttöönharkiten konsulttien ja urakoitsijoiden ammatti-taidon kehittymisen mukaan.

Korjausrakentaminen on aivan oma maailmansauudisrakentamiseen verrattuna, kuten kaavioista 4ja 5 ilmenee. Korjausrakentamisessa on otettavahuomioon olemassa oleva rakenne ominaisuuksi-neen ja vaurioineen sekä liikennehaitat. Laatuvaati-mukset on asetettava alustalle, korjausaineille jatyölle. Korjaushankkeen vaihekaaviossa (kaavio 5)ei ole oikotietä, vaan on edettävä vaiheittain väli-päätöksiä tehden. Kokemus on opettanut, että pa-ras tulos saadaan aikaan ja vastuu on selvä, kunsama konsultti tekee pääosan tutkimuksista jasuunnittelee korjaustyön. Betonisiltojen erikoistar-kastuksen tekijällä (kuntotutkijalla) ja korjaussuun-nittelijalla sekä betonirakenteiden korjaustyönjoh-tajalla tulee olla vuoden 2007 alusta alkaen FISEOy:n myöntämä pätevyys.

Sillankorjaushankkeen eri toimijoiden hyvällä yh-teistyöllä ja ammattitaidolla on nykyään hyvät edelly-tykset tehdä korjaustyö laadukkaasti ja minimoidasillan suunnittelukäyttöiän aikaiset elinkaarikustan-nukset.

Lähteet:– Sillantarkastuskäsikirja. Helsinki: Tiehallinto

2004. TIEH 2000009-04.– Sillantarkastusohje. Helsinki: Tiehallinto 2004.

TIEH 2000008-04.– Siltojen korjausohjeet‘– SILKO. Helsinki: Tie-

hallinto. TIEH 2230095…-98.Julkaisujen sähköiset versiot: www.tiehallinto.fi/sillat

Tieh

allin

to

13

14

15

16

17

Mau

no P

elto

korp

iM

auno

Pel

toko

rpi

Jorm

a Hu

ura

Jorm

a Hu

ura

BET0503 s36-41 Siltojen korjaus 14.10.2005, 09:0840

Page 35: Betoni 3 2005

415 betoni 3 2005

Jorm

a Hu

ura

13Ulkoiset jänteet kotelopalkin sisällä.

14Paikattu kansilaatan yläpinta.

15Sillan kansilaatan alapinnan pinnoitustyö.

16Sillan erikoistarkastus tehdään siltakurjen tai muun hen-kilönostimen korista käsin.

17Korjattavat betonirakenteet puretaan mieluimmin vesi-piikkauslaitteella.

18Sillan betonirakenteiden säilyvyyttä ja ulkonäköä voidaanparantaa pinnoittamalla.

REPAIR OF CONCRETE STRUCTURES IN BRIDGES

The Finnish Road Administration maintains more than 14000bridges, of which 11000 are actual bridges and the rest tubu-lar bridges. The total value of the bridges is EUR 4.4 billion(excl. VAT). About 150-200 new bridges are constructed everyyear. The total number of concrete bridges, classified as suchon the basis of the main bearers, is ca. 9500. Other bridge ty-pes also contain a lot of concrete structures (deck slabs, abut-ments, foundation slabs and piles).

The boom experienced in bridge construction in the1960s and 1970s means that the need for bridge renova-tions and repairs is currently high. Long-term developmentcooperation between the Road Administration and variouspartners has produced many advances in bridge repair ma-terials and concrete structures. New quality inspection met-hods are under development, such as the optical fibre sen-sor that measures the structure over its full length.

DAMAGES OF CONCRETE STRUCTURES IN BRIDGESIn Finland the concrete structures of bridges are often ex-posed to extreme conditions. Side girders are subjected tomoisture as well as freezing and thawing cycles. Steel cor-rosion caused by salt penetration and carbonisation ofconcrete results in weathering of intermediate supports.Leaks in the deck insulation and structural fractures causeand accelerate frost and steel corrosion damage. Increa-sing traffic volumes and winter maintenance damage ex-pansion joints and their support lanes and water runningthrough open or damaged joint systems causes damage tothe understructure.

The assessment of a structure’s service life and correctplanning of repairs are based on careful and systematic in-vestigation as well as classification of damages. The basicprinciple followed in repair work is to identify and, if pos-sible, eliminate the cause of the damage. The causes ofdamages in concrete structures are described in standardSFS-ENV 1504-9.

Data on the durability and history of bridges is systemati-cally collected into the bridge register of the managementsystem, whereby all the required information is availablewhen a repair project is planned. The first inspection of thestructures is based on visual observations, paying attention toweathering and corrosion, cracks, casting defects and leaks.

A magnetic covermeter is used to determine the concretecover on reinforcement and the locations of bars. The com-pression strength of concrete and differences in strengthare established using an impact hammer. Crack widths aremeasured with a scaled magnifier. A map of the cracks isrealised as a series of photos. The bond strength of the sur-face to be repaired or recast can be determined by a tensiletest. The relative humidity of concrete is measured by dril-ling a hole in the structure or using a surface water meter.

Potential measurement of the reinforcement is perfor-med electro-chemically as a non-destructive test. The cor-rosion rate of reinforcement can be determined by meansof a polarisation or impedance measurement. A cylindricaldrill connected to protective earth and an endoscope canbe used to inspect sheathed pre-stressing steel. Otherinspection methods include ultrasonic measurements,thermal camera investigations, earth radar measurements

and echo sounding.Concrete carbonisation is analysed by splitting a sample

removed with a cylindrical drill or by cleaving from the conc-rete surface. The most reliable method for establishing thechloride content of concrete is to take samples of the conc-rete powder at various depths. The microstructure of conc-rete can be studied of a thin section using fluorescence andpolarisation microscopes. The thin section analysis will re-veal cracking (when started and why), porosity, frost resis-tance, crystal formations (ettringite, hydratation), the water-binder ratio, the cement type and the additives.

European standards for concrete repair have been underpreparation for almost 15 years. The SFS-EN 1504-1…10standards – Products and systems for the protection and re-pair of concrete structures. Definitions, requirements, quali-ty control and evaluation of conformity – are about to becompleted.

SFS-ENV 1504-9 – General principles for use of pro-ducts and systems – has been available in Finnish for eightyears, already. The general guidelines in the RoadAdministration’s SILKO guidelines have been corrected tocomply with the EN standards.

REPAIR PROJECT STAGES AND REPAIR METHODS:Clear division of responsibilities between the client, thedesigner, the contractor and the material suppliers is ofgreat importance in the implementation of a repair project.The Road Administration has published guidelines for brid-ge repairs (SILKO guidelines), general quality require-ments for bridge construction (SYL) as well as guidelinesfor design.

Pursuant to Chapter 5.2 of standard SFS-ENV 1504-9 thedesigner shall take the following alternatives into considerati-on:a) do nothing for a specified timeb) re-analyse structural capacityc) prevention or reduction of further deteriorationd) improvement, strengthening or refurbishment of all or

part of the structuree) replacement of all or part of the structuref) demolition, complete or partial.

The factors to be considered when evaluating the alterna-tives and the selection of applicable measures are descri-bed in Chapters 5.3 and 5.4 of the standard.

DEMOLITION, REPAIR AND PROTECTION OF STRUCTURESNormal demolition work is carried out using a demolitionhammer or a hydrodemolition system.

The damaged concrete layer is usually replaced by ce-ment-based repair material, which can be concrete (CC),polymer cement concrete (PCC) such as latex concrete, po-lymer modified concrete (PMC), rapidly setting repair mor-tar or grouting mortar. Work methods include pouring, in-jection and trowelling. The use of self-compacting concre-te is becoming more popular for the concreting of structu-ral parts and concrete mantles.

Protective agents are used to improve the durability ofconcrete and to influence the appearance of the bridge.

Protective agents are divided into the following functionalgroups: 1) Impregnating agents, which form a water repel-lent surface and prevent chlorides from penetrating intoconcrete. 2) Sealing agents, which fill the pores and maycreate a thin film. 3) Coating agents, which create a surfa-ce film. The properties and the thickness of the film aredetermined on the basis of the exposure.

STOPPING CORROSION OF REINFORCEMENT ANDSTRENGTHENING THE STRUCTURESCorrosion of the reinforcement weakens it and impairs theload bearing capacity of the structure, damages the concretesurrounding the reinforcement and causes rust stains on thesurface. Steel corrosion is an electro-chemical reaction thatcan be stopped by influencing the anode or cathode area. Cor-rosion of the reinforcement can be retarded by coating thecleaned reinforcement bar with anti-corrosion agent. The useof stainless reinforcement as well as glass fibre and carbonfibre bars will increase in e.g. shell structures.

The strengthening of the structure will decrease crackingand improve the bending or shearing capacity of the structure.Strengthening methods include injection of structural cracksto achieve the required strength, increasing the amount ofconcrete, mortar or reinforcement, installing ties or anchors,using glued steel sheets or carbon fibre strips and post-stres-sing by means of external tendons.

Required quality standards shall be specified for the base,the repair materials and the workmanship. The best result isachieved and the division of liability is clear when one consul-tant is used to both carry out most of the investigations and todesign the repairs. As of the beginning of 2007, persons whoperform special inspections of concrete bridges (conditionsurveys) as well as repair designers and repair work supervi-sors shall in Finland be qualified by FISE Oy.

18

BET0503 s36-41 Siltojen korjaus 14.10.2005, 09:0841

Page 36: Betoni 3 2005

betoni 3 200542

Tapahtuma on osa Suomen Betoniyhdistyksen 80-vuotisjuhlallisuuksia. Betonitaidetapahtumassa saa-tetaan yhteen taiteilijoita, betonialan osaajia ja kau-punkeja kehittämään ja hyödyntämään yhteistyötä jaosaamista. Kaupungit saavat Suomen eturivin taiteili-joiden kestäviä teoksia suhteellisen pienillä kustan-nuksilla ja Betoniyhdistyksen tarjoamalla laadunvar-mistuksella. Betoniala puolestaan saa innovaatioitaja sen pohjalta betonin käyttö uusia kohteita.

Betoniyhdistys tekee pääsääntöisesti sopimuksetkaupunkien, taiteilijoiden ja teollisuuden kanssa.Projektin vastuullisena johtajana toimii yhdistyksentoimitusjohtaja Klaus Söderlund ja taiteellisena ku-raattorina VTM Kari Poutasuo.

Suunnitteluryhmä järjesti maaliskuussa seminaa-rin Keravan taidemuseossa, jossa kukin kaupunkiesitteli teosten kohteet ja taiteilijat esittelivät omaajulkisten teosten tuotantoaan. Kymenlaakson am-mattikorkeakoulussa järjestettiin 20.4.2004 taiteili-joille koulutustilaisuus, jossa maan parhaat asian-tuntijat luennoivat betonin ominaisuuksista ja käyt-tömahdollisuuksista.

Betoniyhdistys on budjetoinut tapahtumaa varten30 000 euroa. Lisäksi hankkeelle ovat antaneet jaluvanneet tukea Opetusministeriö (10 000 euroa),Lemminkäinen Oyj ja Skanska.

TAITEILIJATTaiteilijat Martti Aiha, Federico Assler, Marja Kaner-vo, Pertti Kukkonen, Kimmo Pyykkö, Vesa-PekkaRannikko, Hannu Siren ja Veijo Ulmanen osallistuvatprojektiin.

Taiteilijat ovat (Assleria lukuun ottamatta) myösosallistuneet tähän asti järjestettyihin tilaisuuksiin.Kukin taiteilija tulee saamaan 3000 euroa kutsupalk-kion luonnoksen tekemisestä. Veistoksen toteuttami-sesta palkkio taiteilijoille on 12 000 euroa. Teostenvalmistamiseen tarvittavien muottien, raudoitusten,betonin määrittelyn ja teosten valutöiden kanssa tai-teilijat saavat erikseen sovittua apua.

AIKATAULUKaikki luonnokset valmistuivat vuodenvaihteessa2004-2005 ja niitä esitellyt näyttely on ollut esilläKeravan taidemuseossa ja Kotkan kaupunginkirjas-tossa. Kaikki luonnokset on esitelty Betoni-lehdentämän vuoden ensimmäisessä numerossa.

Espoossa Tapiolan kulttuuriraitin varrella olevanWeeGee -taloon johtava Ahertajantie museon si-säänkäyntialueineen on kuvanveistäjä Pertti Kukko-

BETONIA! – BETONITAIDETTA KAUPUNKEIHIN

sen käsialaa. Teosten toteutus näyttää siirtyvän. Ku-vanveistäjä Vesa-Pekka Rannikon suunnittelemateos Aaumu paljastettiin Helsingin Torpparinmäenpuistikkoon elokuun lopulla. Kuvanveistäjä HannuSirenin teos Keravan keskustan kevyen liikenteenliikenneympyrään on suunnitteilla. Kotkan Keskus-kadun veistospuistoon lehmusbulevardille on tulos-sa kaksi uutta teosta. Toinen niistä eli Kimmo Pyykönteos paljastettiin Lohisoiton yhteydessä 1.6.2005 jatoinen kuvanveistäjä Federico Asslerin (Chile) iso työpaljastettiin Kotkan Meripäivien yhteydessä28.7.2005. Vantaalla, Lahdenväylän molemmin puo-lin sijaitsevan Hakunilan keskustan laajentumisalu-een ensimmäinen luonnosvaihe on valmistunut. Tai-teilijat Marja Kanervo ja Martti Aiha osallistuvatsuunnitelmanmukaisesti koko alueen suunnitteluun.Kuvanveistäjä Veijo Ulmasen Hyvinkään keskustanJussinpuistoon suunnittelema veistos on päätettykorvata lipputangolla.

KIMMO PYYKÖN TEOS - “MATKALLA”KOTKAN VEISTOSPUISTOSSAKotkansaaren keskustaa halkoo noin 800 metrin mit-tainen lehmusbulevardi, joka kunnostettiin perus-teellisesti vuonna 2001, jolloin myös sen tekeminenKotkan veistospuistoksi aloitettiin.

Kotkasta lähti aikoinaan paljon suomalaisia pitkillematkoille, joilta monet eivät koskaan palanneet. Myöstästä Pyykön teos muistuttaa. Pyykön mukaan idea-luonnoksen lopullisessa toteutuksessa veistoksen va-löörit järjestyivät uudelleen, pelkistyivät kokonaisuu-deksi, joka on runollinen, osin täysin fotorealistinen jasurrealistinen, kertova työ.

Veistos koostuu viidestä betoniin valetusta ”mat-kalaukusta” jotka ovat aseteltu päällekkäin kahdek-si vierekkäin sijaitsevaksi kappaleeksi. Yksittäistenkappaleiden paino vaihtelee 70 kg – 350 kg. Kappa-leet on sijoitettu suoraan betonikivetyksen päälle.

Pyykön antiikkiliikkeistä hankkimista vanhoista lau-kuista ja kirstuista valmistettiin lasikuitumuotit. Muo-tit tuettiin hiekkaan ja niihin valettiin väribetoni. Väri-määritykset tehtiin yhteistyössä kuvanveistäjän kans-sa. Raudoituksena käytettiin RST-harjaterästä. Valunjälkeen pinta käsiteltiin mehiläisvahalla. Teokset ank-kuroitiin maahan ja toisiinsa 10 millin RST-kierretan-golla, sekä lukitustapeilla, jotka estävät teoksen kier-tymisen vaakatasossa.

Lasikuitumuotit valmisti Betonipallas Oy, joka myösasensi teokset paikalleen Kotkassa. Betonivalut tekiLemminkäinen Oyj. Teoksen toteutusta tuki Skanska

1Kuvanveistäjä Federico Assler.

2Kuvanveistäjä Kimmo Pyykkö.

3Kimmo Pyykön teos “Matkalla” Kotkassa.

4Federico Asslerin teos “Vital Presence” Kotkan veistos-puistossa.

1

2

Klau

s Sö

derlu

ndKl

aus

Söde

rlund

Klaus Söderlund, dipl.ins., Betoniyhdistys

BET0503 s42-45 Betonitaide 13.10.2005, 16:2342

Page 37: Betoni 3 2005

betoni 3 2005 43

Oyj. Teoksen betoni valittiin 100 vuoden käyttöiän pe-rusteella rasitusluokissa XC3, XC4 ja XF3. Teos sijait-see katualueella, jota ei (toivottavasti vahingossa-kaan) suolata tai aurata. Teoksen kustannukset ilmanveroja ja By:n kuluja olivat 29 000 euroa.

FEDERICO ASSLERIN TEOS “VITAL PRESENCE”KOTKAN VEISTOSPUISTOSSABetonia! -tapahtuman päätähti on eittämättä maail-mankuulu chileläinen kuvanveistäjä Federico Assler.Vitaalisuutta, tiivistää Federico Assler oleellisen tai-teestaan. Vitaalisuutta, elinvoimaa 76-vuotias taitei-lija pursuaa itsekin kiivetessään telineillään kuinpieni orava. Assler vaihtoi maalaustaiteen kuvan-veistoon 35 vuotta sitten ja tekee nykyään vain julki-sia teoksia eri puolille maailmaa. Asslerin mukaanhänen teoksensa on samalla selkäranka ja fallistinenelementti. Olen tehnyt sellaisen monta kertaa, ker-too Assler, jonka taidetta on ympäri maailmaa: Chi-lessä, Kolumbiassa, Argentiinassa, Espanjassa, Bri-tanniassa, Saksassa, Hollannissa ja nyt Kotkassa.

Teoksen betoni ja betonipeite valittiin 100 vuodenkäyttöiän perusteella rasitusluokissa XC3, XC4 jaXF3. Assler muotoili teoksen muotin yhteen liitetyis-tä styroksikappaleista, joiden sisäpinnalle hän leik-kasi vastuslangalla veistoksen pintakuvioinnin.Veistoksen poikkileikkaus on noin 2 metriä x 0,7metriä ja korkeus 5 metriä, eli sen tilavuus ilman pe-rustuksia on 7 m3. Se valettiin paikalla punaiseksivärjätyllä itsetiivistystyvällä betonilla. Teosta vartenvalmistettiin 2 m3 anturi, joka ankkuroitiin alla ole-vaan kallioon. Oikean värin löytymiseksi tehtiinuseita värimalleja. Styroksikappaleet tuettiin vane-rilevyillä ja koolauksella. Koolaukset sijoitettiin 250millimetrin välein ja vahvistettiin keskeltä kahdella150 x 150 parrulla, koska muottisiteitä ei saanutkäyttää. Veistos valettiin kahdessa osassa siten,että valujen välillä oli viisi vuorokautta. Raudoituk-sena käytettiin 10 millin ja 12 millin harjaterästä. En-simmäinen valu oli 3,8 m3 ja toinen 3,2 m3. Muotti- jatelinetyöt sekä värimallit teki Betonipallas Oy, beto-nin toimitti Lohja Rudus Oy.

Muotti purettiin ja styroksi irrotettiin pääosin fyy-sisesti ja lopulta pinta pestiin tinnerillä. Itsetiivistyväbetoni ei kaikin osin toiminut täysin moitteettomasti.Assler kuitenkin hyväksyi lopputuloksen, eikä häntähaitannut joihinkin kohtiin syntynyt pieni rosoisuus.

Teoksen kustannukset ilman veroja ja By:n kulujaolivat 34 000 euroa.

3

4

Klau

s Sö

derlu

ndKl

aus

Söde

rlund

BET0503 s42-45 Betonitaide 13.10.2005, 16:2343

Page 38: Betoni 3 2005

betoni 3 200544

VELI-PEKKA RANNIKON TEOS “AAUMU”HELSINGIN TORPPARINMÄENNÄSINPUISTOSSA

Helsingin kaupungin taidemuseo teettää vuosittain1 - 3 julkista taideteosta, jotka rahoitetaan tähän tar-koitukseen varatuilla määrärahoilla. Teokset sijoittu-vat yleensä puisto- tai katutilaan ja aloitteet tulevatusein kaupungin rakennusviraston kautta. Uusia julki-sia taideteoksia on pyritty sijoittamaan ennen kaik-kea lähiöalueille, jossa taidetta on hyvin niukasti. Nä-sinpuiston taideteos kuuluu tähän kategoriaan.

Aaumu on läpivärjätystä betonista valettu eiesittävä veistos. Teos on yhdistelmä tarkkaa graa-fista, hallittua muotoa sekä sattuman luomaa peh-meää orgaanista massaa, outo kappale, joka on pu-donnut toisesta mittakaavasta puiston hiekalle.

Aaumun muotti jyrsittiin viisiakselisella sorvillastyrox-kappaleisiin, jotka liimattiin yhteen. Jyrsin-nän suoritti Viisax Oy. Valkobetonisen perusmuodonsisälle tehtiin kevennys painon säästämiseksi jahydrataatiolämmön poistamista varten. Aaumu va-lettiin jo talvella 2005. Teoksen yläosa valettiin um-peen siniharmaan kehän ympäröimällä keltaisellabetoniympyrällä. Lemminkäisen BetonituoteyksikönTuusulan tehdas hoiti valu- ja asennustyöt. Lopulli-sessa koossaan teos on n. 2,5 x 2 x 1,3 metriä. Teossijoitettiin Helsingin Torpparinmäen Näsinpuistoonilman jalustaa aavistuksen maahan uponneena.

Teoksen käyttöikämitoitus tehtiin samoin kuinAsslerin teoksessa. Teoksen kustannukset ilmanRannikon palkkiota, veroja ja By:n kuluja olivat noin15 000 euroa.

TAPAHTUMAN JATKUMINENNeuvotteluja käydään tällä hetkellä Hannu SireninKeravalle tulevan 4,5 metrisen pallon tekemisestä.Näin suuren pallon tekemisessä riittää haastettabetonialalle. Pallon rakennevertailuja on tehty ele-menttiohjelmilla. Lemminkäinen Oyj on luvannut40 000 euroa projektille konserniavustusta.

Sen sijaan Veijo Ulmasen Hyvinkäälle suunnitte-lema teos ei toteudu. Ulmasen suunnitelma on pro-jektin suurin, sen kuutiomäärä on yli 13 m3. Se ontästä syystä myös melkoisen kallis, kustannusarvioon 54 000 euroa. Hyvinkään tekninen lautakuntapäätti kokouksessaan syyskuun alussa korvata Ul-masen teoksen lipputangolla.

Hakunilan keskustan laajentumisalueen suunnitte-

5

6

7

Mar

itta

Koiv

isto

Veli-

P ekk

a ra

n nik

koM

a ritt

a Ko

ivis

to

BET0503 s42-45 Betonitaide 13.10.2005, 16:2344

Page 39: Betoni 3 2005

betoni 3 2005 45

lu Lahdenväylän molemmin puolin on edennyt suunni-telmien mukaisesti ja ensimmäiset luonnokset ovatvalmistuneet. Suunnitelman esittely siirtyy kuitenkintuonnemmaksi, koska niitä ei vielä ole julkistettu. Tai-teilijat Marja Kanervo ja Martti Aiha osallistuvatsuunnitelman tekemiseen.

Betonia-projektin kokemukset tähän mennessäovat olleet hyvin positiivisia, kaupungit ovat saa-neet uutta ilmettä rakennettuun ympäristöönsä,joka johtanee tilauksiin myös tulevaisuudessa.Maamme eturivin taiteilijat ovat oppineet käyttä-mään betonia, mikä on lähes kaikille ollut uusi ma-teriaali. Uusia ennätyksiä lienee tehty myös betoni-rakenteiden kuutiohinnoissa.

Päätöksenteko on eri kaupungeissa erilaista:osassa teokset hankkii taidemuseo, kuten Helsingis-sä, osassa tekninen toimiala, kuten Kotkassa.

KOKEMUKSIA RASITUSLUOKKIEN VALINNANVAIKEUDESTATeokset on sijoitettu alueille, joissa ei ole talvikun-nossapitoa ja sen takia valittiin rasitusluokat XC3,XC4 ja XF3. Asslerin teoksen paljastustilaisuudessaKotkassa tuli mieleen – ehkä kotkalaisen koiranul-koiluttajan nähtyäni – että siinä kävelevät rasitus-luokat XD3 ja XF4, jotka unohtuivat suunnitelmasta.

URBAN CONCRETE ART“Urban concrete art” event is part of the Finnish ConcreteAssociation’s 80th Anniversary festivities. The purpose ofthe concrete art event is to bring together artists, concreteexperts and towns to develop and benefit from cooperationand know-how. Towns have an opportunity to acquire, atreasonable costs, durable works of art designed by acknow-ledged artists, with a quality assurance from the FinnishConcrete Association. The concrete industry, on the otherhand, can take advantage of new innovations to create newapplications for concrete.

The artists that have agreed to participate in the event in-clude Martti Aiha, Federico Assler, Marja Kanervo, PerttiKukkonen, Kimmo Pyykkö, Vesa-Pekka Rannikko, Hannu Si-ren and Veijo Ulmanen. The drafts of all the works, whichhave all been presented in issue 1/2005 of the Betoni maga-zine, were completed at the turn of the year 2004/2005.Sculpture Park in Kotka presents Kimmo Pyykkö’s sculptureOn the Road “On the Road” comprises five “suitcases” castin concrete, placed on top of each other into two adjacentblocks. Each “suitacase” weighs between 70 and 350 kg.The blocks stand directly on the concrete pavement The fib-reglass moulds were made of old suitcases and trunks, sup-ported in sand and cast in coloured concrete. Reinforcementbars were made of stainless steel and the surface was co-

ated with bee wax after casting. The exposure class of theconcrete – XC3, XC4 and XF3 – was selected for a lifetime of100 years. The sculpture stands on a road area, where nosnow clearing or salting is carried out.

SCULPTURE PARK IN KOTKA PRESENTS FEDERICOASSLER’S SCULPTURE VITAL PRESENCEThe leading artist of the Concrete event is sculptor FedericoAssler from Chile. ”Vitality” is the word used by the 76-yearold artist to describe the essence of his work.

Assler designed the mould for his sculpture by joining to-gether pieces of styrofoam. He cut the surface patterns ofthe sculpture on the inside surface of the mould with resis-tance wire. The cross-section of the sculpture is ca. 2 x 0,7and it is abt. 5 m tall, giving it a total volume of 7 m3, exclu-ding the foundations. It was cast-in-place using self-com-pacting concrete. Reinforcement consists of 10 mm and 12mm bars. The styrofoam mould was stripped physically andthe surface was washed with thinner.

The exposure class of the concrete – XC3, XC4 and XF3 –was selected for a lifetime of 100 years.

Torpparinmäki Näsinpuisto Park in Helsinki presents Veli-Pekka Rannikko’s sculpture AAUMU

AAUMU is an abstract sculpture cast in concrete dyedthroughout, commissioned by the Art Museum of the City ofHelsinki. It combines accurate graphic form with randomly cre-ated soft organic mass, which makes it a strange body fallenon the park sand from another dimension.

The mould for AAUMU was milled into styrofoam blocksglued together. A void was realised inside the basic shapecast in white concrete for lower weight and removal of hyd-ration heat. The upper part was closed with yellow concretebordered by a blue-grey concrete ring. The size of the finis-hed sculpture is ca. 2.5 x 2 x 1.3 m. It was placed in the Torp-parinmäki Näsinpuisto Park without a base, embeddedslightly into the ground.

The exposure class of the concrete and the concrete cover– XC3, XC4 and XF3 – was selected for a lifetime of 100 years.

SUOMEN BETONIYHDISTYS RYBetoniyhdistys, By, on riippumaton, betonin oikeaa käyttöäedistävä teknistieteellinen yhdistys. Sen lähes 800 asian-tuntijajäsentä edustavat laajasti betonirakentamisen eriosapuolia. Jäseninä on betonialalla toimivia yrityksiä, muttaennen kaikkea rakennesuunnittelijoita, tutkijoita, työnjohta-jia, arkkitehteja ja kuvanveistäjiä. Yhdistyksen tunnetuintoiminta liittyy betonirakentamisen teknisen ohjeiston yllä-pitoon. BY:n teknisiä ohjeita käytetään yleisesti ja myös oi-keustapauksissa ohjeina hyvästä betonirakentamistavasta.BY järjestää jäsentilaisuuksia, ylläpitää betonialan päte-vyysjärjestelmiä FISE:n osakkaana, järjestää koulutusta,käynnistää ja ohjaa kehitysprojekteja sekä konsultoi mm.ympäristöministeriötä.

5,6Vesa-Pekka Rannikon suunnittelema teos “Aaumu” Hel-singin Torpparinmäen Näsinpuistossa.

7Aaumu-veistos Lemminkäinen Oy:n BetonituoteyksikönTuusulan tehtaalla heti pinnan hionnan jälkeen.

8Aaumu on abstrakti veistos, jonka nimikin viittaa avaruu-delliseen olemukseen, kuten kuvanveistäjä Rannikko työ-tään kuvailee.

9Kuvanveistäjä Vesa-Pekka Rannikko.

8

9

Mar

itta

Koiv

isto

Ma r

itta

Koiv

isto

BET0503 s42-45 Betonitaide 13.10.2005, 16:2445

Page 40: Betoni 3 2005

betoni 3 200546

Saksojen yhdentymisen jälkeinen Berliini on 1990-luvulla ollut kaikkien tietämä rakentamisen labora-torio. Hektistä uudisrakentamista seuraa nyt nähtä-villä oleva suvantovaihe ja Liittotasavallan talousrimpuilee suurissa vaikeuksissa.

Keskeiseen Berliiniin on kuitenkin kuin salaanoussut varsinkin sisätiloiltaan upea, laadultaantinkimätön rakennus, Der Ausstellungsbau für dasDeutsche Historische Museum Berlin. KansleriHelmut Kohl tilasi suunnitelmat suoraan arkkitehtiI. M. Peiltä jo vuonna 1995, ilman Berliinille 1990-luvulla muuten tyypillistä arkkitehtuurikilpailua jalaajaa debattia, vaikka tämäkään hanke ei siltätäysin välttynyt. Museosta oli tosin järjestetty län-tiseen Spreen mutkaan ja Valtiopäivätalon tuntu-maan arkkitehtuurikilpailu ja sen voitto oli 1988mennyt arkkitehti Aldo Rossille.

Historische Museumin vaihtuvien näyttelyidentalo valmistui ja vihittiin käyttöönsä vuonna 2003.Se liittyy kadun alitse myös arvokkaimman Berliininja Unter den Lindenin taikapiiriin. Pei on luonut mu-seoon yhteyden myös kuuluisan paraatikadun kaut-ta ja kattanut Zeughausin barokkisen Schlüterhof-sisäpihan, jonka läpi kuin yllättäen imeydytään pa-latsin takasiiven ja Hinter dem Zeughaus-poikkika-dun alitse uuden museon alimmalle tasanteelle.

Varsinainen käyntikortti uudelle museorakennuk-selle on postikorteistakin tuttu spiraalimainen, lasi-ja teräsrakenteinen, julkisivulinjasta ulkoneva por-ras, joka on herättänyt ristiriitaisia tunteita sekäkriitikoissa että suuressa yleisössä. Monet pitävätsitä turhana Peille tuttuna puumerkkinä, mutta seselittyy parhaiten rakennuksen sisätilasta käsin.Spiraalin ja suuren lasi-ikkunapinnan läpi voi tar-kastella läheistä, sodan jäljiltä harvinaiseksi jää-nyttä barokkiarkkitehtuuria ja Schinkelin päävartio-ta ja sitä ympäröiviä istutuksia.

HUIKEA INTERIÖÖRI KIVESTÄ JA BETONISTAUuden rakennuksen neljän kerroksen yli ulottuvakeskushalli tasanteineen on yksinkertaisuudessaanja perspektiiveiltään suurenmoinen. Vain noin kilo-metrin päässä sijaitsevat arkkitehtien Frank GehrynDZ -pankin, Axel Schultesin Baumschulenweginkrematorio tai Kanzleramt edustavat uudemmanberliiniläisarkkitehtuurin osalta samaa, suuren-moista kategoriaa.

Pein museorakennus on eritoten kohtaamisen jaorientoitumisen paikka, jossa ranskalainen luon-

MELKEIN KUIN KIVEÄ

Tarja Nurmi, arkkitehti SAFA

nonkivi, lasi, teräs sekä loistava betonityö aikaan-saavat lähes ajattoman kokonaisuuden. Sen henki-siä keskustelukumppaneita ja innoittajia ovat KarlFriedrich Schinkel, Louis Kahn ja tietylla tavoin ”va-laistunut” Piranesi.

Vaihtuvien näyttelyjen tiloja rakennuksessa onneljässä eri tasossa. Niihin nähden lämpiö- ja si-sääntulohallit vievät suuren määrän kuutioita.Mutta: Pein luomat betonista valetut tasanteetovat olemassa myös siksi, että myös niiltä käsinvoi tarkastella ympäröivää historiallista rakennus-kantaa ja orientoitua tilassa, joka mahdollistaauseiden yhtaikaisten näyttelyjen esillepanon. Kes-kusaula sitoutuu materiaalien ja portaikkojenavulla taitavasti kadun alitse toiseen ”sisätilaan”,barokkisen Zeughausin lasikatteiseen, juhlavaankeskuspihaan.

Museon päämateriaali on Dijonin läheltä louhit-tua, vaaleata Magny Le Loire-kalkkikiveä. Betoni onvärjätty pigmentoimalla se lähes luonnonkiven väri-seksi. Näkyviin jääneiden kattopintojen muotit ontehty hienohöylätystä oregon-männystä ja työn laa-tu on erinomaista.

Pei on aiemminkin käyttänyt betonia, mutta eri-tyisesti tässä kohteessa betoni ja arvokas, selkeästidetaljoitu luonnonkivi muodostavat hämmästyttä-vän ja taidokkaan kokonaisuuden. Vaikutelma on lä-hes yksiaineksinen, mutta betoni ja hieno muottityöovat hienostuneesti läsnä, eivät naamioituina.

Tämän rakennuksen perusteella arkkitehtuuri onmyös ja erityisesti vanhojen tekijöiden laji. Vaikkatalo on jäänyt suhteellisen vähälle julkisuudelle, voisiitä myös todeta: ”it photographs well.” Tiloissa onmyös harvinaista elokuvallisuutta – tilat on kuinluotu liikkumista varten.

Kirjallisuutta: I.M. Pei / Der Ausstellungsbau fur dasDeutsche Historische Museum Berlin. Prestel 2003. ISBN3-7913-2861-1, www.preste.de

ALMOST LIKE STONEThe Exhibitions Building of the Historical Museum of Ber-lin (Der Ausstellungsbau für das Deutsche HistorischeMuseum Berlin) in downtown Berlin was completed andinaugurated in 2003. Chancellor Helmut Kohl ordered thedesigns for the building direct from architect I. M. Pei al-ready in 1955, without an architectural competition,

1Asemapiirros.

2Julkisivusta erottuu spiraalimainen, lasi- ja teräsrakentei-nen, ulkoneva porras.

3Betonisilta tasanteilta käsin voi tarkastella ympäröiväähistoriallista rakennuskantaa ja orientoitua tilassa, jokamahdollistaa useiden yhtaikaisten näyttelyjen esillepanon.

1

Ullri

ch S

chw

arz

Ullri

ch S

chw

arz

2

3

Büro

I.M

. Pei

, New

Yor

k

BET0503 s46-49 Berliini 13.10.2005, 18:1146

Page 41: Betoni 3 2005

betoni 3 2005 47

2

3

BET0503 s46-49 Berliini 13.10.2005, 18:1147

Page 42: Betoni 3 2005

betoni 3 200548

which was the typical procedure in Berlin in the 1990’s,and without a wider debate, although not completely wit-hout comments.

The Exhibitions Building of the Historical Museum,which boasts a magnificent interior, is joined by means ofan underground passage running under the street with themost prestigious part of Berlin and Unter den Linden. Peialso designed an access route to the Museum via the fa-mous parades street and covered the baroque-styleSchlüterhof internal courtyard of Zeughaus. The bottomlevel of the new museum can be accessed as if by acci-dent through this courtyard, and under the rear wing ofthe palace and the Hinter dem Zeughaus cross street.

The glass and steel spiral staircase that is cantileveredfrom the façade surface is the true visiting card of thenew museum building. The spiral construction and the lar-ge window surface provide a view to the near-by examp-les of baroque architecture, and to Schinkel’s main guardand the surrounding plantations. This area of baroque ar-chitecture is one of the few areas that were not destroyedin the war.

The central lobby of the new building that rises to aheight of more than four storeys, and its landings, repre-sent magnificent design in simplicity and perspectives.New Berlin architecture can be found at a distance of lessthan a mile, including e.g. the DZ Bank designed by FrankGehry, the Baumschulenweg crematorium by Axel Schul-tes and the Kanzleramt.

Pei has designed the museum building as a meetingplace and a place for orienteering, with the use of Frenchnatural stone, glass, steel and concrete structures rea-lised with utmost skill creating an almost timeless entity.

The building contains facilities for changing exhibiti-ons on four different levels. The concrete landings serveas vantage points where one can admire the surroundinghistorical buildings and determine one’s location in thespace that allows several simultaneous exhibitions. Thematerials and the staircases of the central lobby tie it in-geniously via the underground passage to another “inter-nal space”, the grand baroque-style internal courtyard ofZeughaus, covered with a glass roof.

The main construction material of the museum is light-coloured Magny Le Loire limestone quarried in an areanear the French town of Dijon. Concrete has been pig-mented to look almost like natural stone. The formwork ofvisible roof surfaces is made of fine-planed Oregon pine.

Concrete and clearly detailed natural stone create anamazing and skilful entity and an impression of almost asingle material, with concrete and fine formwork elegant-ly present, not concealed.

Literature: I.M. Pei / Der Ausstellungsbau fur das Deut-sche Historische Museum Berlin. Prestel 2003. ISBN 3-7913-2861-1, www.preste.de

4

5

6

7

Ullri

ch S

chw

arz

Büro

I.M

. Pe i

, Ne w

Yo r

kBü

ro I.

M. P

e i, N

e w Y

o rk

Büro

I.M

. Pe i

, Ne w

Yo r

k

Büro

I.M

. Pei

, New

Yor

k

BET0503 s46-49 Berliini 13.10.2005, 18:1148

Page 43: Betoni 3 2005

betoni 3 2005 49

4Maantason alapuolinen kerros.

5Maantasokerros.

61.kerros.

7Sisätilojen betoni on värjätty pigmentoimalla se lähesluonnonkiven väriseksi. Näkyviin jääneiden kattopintojenmuotit on tehty hienohöylätystä oregon-männystä.

8Museon poikkileikkaus.

7

8

BET0503 s46-49 Berliini 13.10.2005, 18:1249

Page 44: Betoni 3 2005

Mallorca ja sen tyylikäs ja hienostunut pääkaupunkiPalma de Mallorca tunnetaan ennen kaikkea mat-kailukohteena, mutta Palman kaupungilla on myöskukoistava taide-elämä. Merkittävin taidemuseo onollut vuonna 1983 avattu Pilar ja Joan Mirón taide-keskus, jonka suunnitteli Espanjan johtava arkkiteh-ti Rafael Moneo.

Nyt museo on saanut arvoistaan seuraa. Aivankaupungin keskustassa sijaitsevaan vanhaan palat-siin on avattu nykypäivän espanjalaistaiteilijoidentöitä esittelevä museo. Siellä voi vaihtuvien näytte-lyiden ohella nähdä myös muun muassa Picasson,Mirón, Dalin ja Grisin töitä.

Museon ja sen kokoelmat lahjoitti maailmanrikkaimpien joukkoon kivunnut mallorcalainenJuan March.

Toinen uusi museo on vuoden 2004 alussa avattuEs Baluard Museu d’Art Modern i Contemporani,jossa pysyvien kokoelmien esittelyn lisäksi järjeste-tään taidenäyttelyitä.

LINNOITETTU KAUPUNKIStrategisesta sijainnista johtuen saariryhmää ovathallinneet monet kansat. Ne linnoittivat merkittä-väksi satamaksi ja kaupungiksi kohonnutta Palmaa.

Kaupungin laajemmat linnoitustyöt käynnistyivätarabihallinnon päätyttyä vuonna 1229, jolloin aloi-tettiin kaupungin ympärysmuurin rakentaminen.Rakennustyöt jatkuivat seuraavien vuosisatojenajan lähes keskeytyksettä.

Sataman äärellä oleva bastioni Baluard de SantPere katsottiin strategisesti tärkeäksi. Sitä laajet-tiin ja parannettiin 1700- ja 1800-luvuilla, kutenmuitakin meren puoleisia varustuksia. Samoihin ai-koihin koko kaupunki oli ympäröity kivisellä linnoi-tusmuurilla. Muurien sisäpuolelle jäävä alue olinoin neliökilometrin suuruinen.

Linnoitus muistuttaa samoihin aikoihin rakenne-tun Suomenlinnan varustuksia.

MUURIT MURTUVATViimeiset linnoitustyöt tehtiin 1800-luvun alussa,mutta jo 1870-luvulla aloitettiin linnoitusmuurienpurkaminen.

Talous ja kauppa vapautui, teollistuminen käynnis-tyi ja kaupungit muuttuivat avoimemmiksi. Muuritolivat sulkeutuneisuuden symboli ja niiden sotilaalli-nen merkitys mureni aseteknologian kehittyessä.

Lisäksi kaupungin väestö ei enää mahtunut muu-

TAIDE VALTASI LINNOITUKSEN

Pertti Vaasio, rak.arkkitehti RIA

1Laajimmillaan linnoitus oli 1600- ja 1700-luvuilla, jolloinmuurit ympäröivät koko Palman kaupungin.

Artik

kelin

val

okuv

at: P

ertti

Vaa

sio

1

2

3

50 betoni 3 2005

BET0503 s50-53 Vaasio 13.10.2005, 17:2350

Page 45: Betoni 3 2005

2

3

2Palma de Mallorcan uusin taidemuseo kätkeytyy näidenmuurien taakse.

3Pienoismalli linnoituksesta. Kapea kolmikerroksinen mu-seorakennus sijaitsee taaimmaisen muurin vieressä.

BET0503 s50-53 Vaasio 13.10.2005, 17:2351

Page 46: Betoni 3 2005

betoni 3 200552

4Näin näyttävästi mainostettiin museon näyttelyä.

5,8Veistospiha odottaa taideteoksia.

6Museorakennus kätkeytyy vanhojen muurien suojiin.

7Betoniset puhdasvaluseinät johdattavat kävijät kohti mu-seon sisäänkäyntiä.

ART CONQUERED THE FORT

The Romans founded the ancient town of Palma de Mal-lorca already in 123 BC.Mallorca is best known as a tourist resort but the town ofPalma is also a flourishing centre of art life. The most sig-nificant art museum is the Art Centre of Pilar and JoanMiró, opened in 1983, which was designed by the Spanisharchitect Rafael Moneo.

This museum has now got an equally dignified neigh-bour. A museum that focuses on contemporary Spanishart has been opened in an old palace in the centre of thetown. In addition to changing exhibitions, the museumalso displays art by e.g. Picasso, Miró, Dali and Gris.

The museum and the collections were donated by one of theworld’s richest financiers Juan March, a Mallorcan himself .

Another new museum is the Es Baluard Museu d’ArtModern i Contemporani, opened at the beginning of 2004,which offers both permanent collections and changingexhibitions.

In 1997 the Serra Art Foundation and the town of Pal-ma concluded an agreement on the construction of an artmuseum in the Baluard area. The building was designedby architects Vicenç Tomás Estera and Ángel Sánchez-Cantalejo Ramis de Ayreflor, assisted by

Lluís and Jaume Carcia-Ruiz Guasp. Construction workstarted in 2000 and the museum was completed in 2003,with an inauguration ceremony in January 2004.

The museum building stands discreetly inside thestructures of an old fort. Although the built area totalsabout 2000 square-metres, including more than 500 squa-re-metres of actual new exhibition space, the architectsmanaged to keep the profile of the old fort unchanged.

The grounds contain a park for sculptures and a cafete-ria-restaurant with magnificent views to the Port of Palma.

The entrance to the three-storey museum is on themiddle floor. An underground water tank built in 1644 inpreparation for siege was converted into a fabulous exhi-bition space. The tank is 35 m long and 11 m wide, and thevaulted ceiling rises to a height of 9 m.

4

5

rien sisäpuolelle. Kaupungin väkiluku oli vuonna1800 noin 35 000 ja vuonna 1900 jo yli 60 000 henki-löä. Tällä hetkellä Palmassa asuu yli 300 000 asu-kasta.

Vuosina 1902 – 32 purettiin lähes kaikki maan-puoleiset muurit ja tilalle raivattiin muurien polvei-levaa muotoa seuraava kehäkatu, joka on vieläkinolemassa. Samalla kuitenkin vahvistettiin muunmuassa Baluardin rakenteita.

Alue säilyi sotilaiden hallussa aina vuoteen1952, jolloin aloitettiin linnoituksen palauttaminenvanhaan asuunsa. Samalla valmistauduttiin siirtä-mään alue yleiseen käyttöön.

MUSEO VALTAA LINNOITUKSENVuonna 1997 Serran taidesäätiö ja Palman kaupun-ki sopivat taidenmuseon rakentamisesta Baluardinalueelle. Mukaan tulivat myös Baleaarien saariaedustavat hallintokunnat.

Suunnitelmat laativat arkkitehdit Vicenç TomásEstera ja Ángel Sánchez-Cantalejo Ramis de Ayref-lor avustajinaan Lluís ja Jaume Carcia-Ruiz Guasp.Rakennustyöt aloitettiin vuonna 2000 ja ne valmis-tuivat 2003. Museo vihittiin tammikuussa 2004.

Museorakennus sjoitettiin hienovaraisesti lin-noituksen rakenteiden sisään sen profiilia muutta-matta. Rakennettua pinta-alaa on parituhatta neliö-metriä, josta varsinaista uutta näyttelytilaa on run-saat 500 neliömetriä.

Ulkoalueille sijoitettiin veistospuisto ja kahvila-ravintola, josta on upea näköala Palman satamaan.

Kolmikerroksisen museon sisäänkäynti on kes-kimmäisen kerroksen kohdalla. Yhtenä upeananäyttelytilana on vuonna 1644 valmistunut maan-alainen vesisäiliö, joka rakennettiin piiritysten va-ralle. Sen pituus on 35 ja leveys 11 metriä, holvattukatto ulottuu yhdeksän metrin korkeuteen.

BET0503 s50-53 Vaasio 13.10.2005, 17:2352

Page 47: Betoni 3 2005

betoni 3 2005 53

6

7

8

BET0503 s50-53 Vaasio 13.10.2005, 17:2453

Page 48: Betoni 3 2005

betoni 3 200554

Rapattuja julkisivuja pidetään yleisesti arvokkainaja kestävinä. Arkkitehtisuunnittelussa tällaisille ra-kennuksille ja julkisivuille on yleensä asetettu kor-keat ulkonäkövaatimukset. Rappauksella on mah-dollista antaa julkisivuille erilaisia muotoja ja väre-jä sekä saada aikaan nykyarkkitehtuurissa suosit-tuja yhtenäisiä laajoja saumattomia pintoja. Myösrappauspinnan struktuurin valinta vaikuttaa oleelli-sesti julkisivun ilmeeseen. Arkkitehtonisiin vaati-muksiin pääsemiseksi rakennesuunnittelussa jarappaustyössä tulee ottaa huomioon lukuisia teki-jöitä, jotta lopputulos on kaikkia osapuolia tyydyt-tävä. Tähän tarpeeseen Suomen Betoniyhdistys jul-kaisi 1990-luvun lopussa Rappauskirjan by 46 väli-aikaisena painoksena.

Runsaan viiden vuoden käyttökokemusten poh-jalta suunnitteluohjeet on nyt uusittu ja ne julkais-taan Betoniyhdistyksen Tekniset ohjeet -sarjassa.Uusimistarvetta ovat aiheuttaneet mm. rappaus-laastien nopea materiaalikehitys sekä rappauskor-jausten tarkempien suunnitteluohjeiden tarve. Uu-tena asiana on suunnitteluohjeisiin otettu eriste-rappaukset, joiden kehitys on ollut nopeaa ja suosioon merkittävästi lisääntynyt viimevuosina.

Rappauskirja on jaettu luvuittain kuuteen koko-naisuuteen, joista ensimmäiset viisi lukua sisältä-vät käsikirjamaisen rappausten suunnitteluohjeis-ton. Lukuun 6 on koottu kaikki keskeiset julkisivu-rappausten työtekniikkaan ja eri laatutekijöihinliittyvät vaatimukset ja ohjeet, joihin työselostuk-sissa voidaan suoraan viitata. Vanhaan kirjaan ver-rattuna uudessa Rappauskirjassa on siirrytty selke-ästi teknisempään suuntaan.

RAPPAUSTEN PERUSTIEDOTJA ARKKITEHTISUUNNITTELUKirjan alkuosassa on lista rappaukseen liittyvistäkeskeisistä käsitteistä sekä niiden lyhyet selostuk-set. Rappausalustoista, niiden ominaisuuksistasekä käytettävistä rappaustyypeistä ja -materiaa-leista on laadittu varsin kattavat selostukset. Kirjaon laadittu siten, että siinä käsitellään pääasiassans. koville alustoille tehtäviä rappauksia, eriste-rappaukset on koottu omaksi kokonaisuudekseenlukuun 5.

Rakennuksen materiaalivalintoihin on moniasyitä ja lähtökohtia niin rakennuttajan kuin arkki-tehdinkin tavoitteissa. Valintojen taustalla voi ollapyrkimys sovittaa rakennus ympäröivään raken-

nuskantaan, ilmentää rakennuksen olemuksellasen tehtävää tai tiettyä vaikutelmaa. Yleensä ta-voitteena on myös aikaansaada pitkäikäinen, kau-niisti vanheneva ja helposti korjattava rakennus.Myös muotivirtauksilla ja käyttöön otetuilla uusil-la, kiinnostavilla menetelmillä on aina ollut omavaikutuksensa valintoihin.

Rakennuksen ulkomuodon lisäksi rappauksenstruktuurilla ja värillä on keskeinen tehtävä julkisi-vun lopullisen ulkonäön saavuttamisessa. Rappaus-pinta voidaan käsitellä karkeaksi tai sileäksi monineri työtavoin. Rapparin ammattitaidolla ja ”käsialal-la” on suuri merkitys pinnan ulkonäölle ja tasaisuu-delle. Rappauksen ulkonäköä ja karkeutta säädel-lään myös kiviaineksen koolla. Rappari ja suunnitte-lija varmistuvat yhteisestä ulkonäkötavoitteestaparhaiten työmallien avulla. Julkisivun väri voidaantehdä maalaamalla tai värjätyllä pintalaastilla. Ark-kitehti valitsee usein lopullisen pinnan struktuurinja värin paikanpäällä, jossa ympäröivä värimaailmaja todelliset valaistusolosuhteet ovat läsnä.

Rappauksen yksityiskohdilla ja erityisesti sade-vesien hallitulla johtamisella on keskeinen merkitysjulkisivun ulkonäköön sekä rappauksen kestävyy-teen. Eri detaljit ovat tärkeä osa hyvää arkkitehtuu-ria ja arkkitehdin työtä. Rappauksen liittyminenräystääseen, sokkeliin, parvekerakenteisiin, ikku-noihin sekä julkisivun mahdollisiin muihin materi-aaleihin kuten muurauksiin, kuorielementteihin, le-vytyksiin tai panelointeihin on suunniteltava huolel-lisesti. Suunnittelussa on otettava huomioon sekäulkonäkö että tekninen toimivuus.

RAPPAUSTEN TEKNINEN SUUNNITTELURapatun julkisivun rakennesuunnittelussa tulee ot-taa huomioon lukuisia tekijöitä, jotta lopputulostäyttää kohteen niin arkkitehtoniset kuin käyttöikä-tavoitteet. Pitkän käyttöiän kannalta keskeisiäsuunnittelutekijöitä ovat julkisivuihin kohdistuvienrasitusten ymmärtäminen, kosteusteknisen toimi-vuuden saavuttaminen, halkeilun hallinta sekä näi-hin liittyen erilaisten liitosten ja detaljien suunnit-teleminen.

Suomen ilmasto-olosuhteissa sade ja kosteusovat rasitustekijöistä merkittävimmät. Ulkoseinänkannalta merkittävin saderasitus on viistosade,joka aiheutuu sateen aikana samanaikaisesti vai-kuttavasta tuulesta. Viistosateen määrä riippuupystysuoran sateen intensiteetistä, tuulen no-

Jukka Lahdensivu, tekniikan lisensiaatti,Tampereen teknillinen yliopisto (TTY), talonrakennustekniikan laboratorio

RAPPAUSKIRJA by46 ON UUDISTETTU

1Uudessa Rappauskirjassa on säilytetty kaikki oleelliset jovanhassa kirjassa esitetyt liitoskohtien periaatekuvat.Tässä kuvassa on esitetty seinään päättyvän vesikourunvedenohjausperiaatteet.

Jukk

a La

hden

sivu

Beto

niyh

dist

ys

1

BET0503 s54-57 UUSI Rappauskir 13.10.2005, 18:1654

Page 49: Betoni 3 2005

betoni 3 2005 55

peudesta ja pisaroiden putoamisnopeudesta. Viis-tosademäärät vaihtelevat suuresti eri vuosina javuodenaikoina, mutta yleisesti ne ovat suurimmil-laan syksyisin, jolloin noin puolet koko vuoden sa-demäärästä sataa viistosateena.

Rakennesuunnittelijan tehtävänä on määrätä ra-kenteen rasitusluokka. Julkisivun rasitusluokkaanvaikuttavat mm. rakennuksen korkeus, rakennuksensijainti, julkisivun saderasitusta alentavat rakenteetsekä onko rakenne kylmä tai lämmin. Rajatapauksis-sa on suositeltavaa, että valinta kohdistuu varmallepuolelle. Rapattujen julkisivujen rasitusluokat ovat:

– tavanomainen rasitus– voimakas rasitus– erityisrasitus

Kirjassa on esitetty rasitusluokittain mm. suosi-teltavat rappausalusta- ja laastiyhdistelmät sekärappauslaastien ja -alustojen laatuvaatimuksetpakkasenkestävyyden sekä pakkasenkestävyydentestauksen suhteen.

Rapatun julkisivun kosteusteknisessä suunnitte-lussa pyritään julkisivun rakenteet suunnittelemaansellaisiksi, että kosteusrasituksesta on rakenteillemahdollisimman vähän haittaa. Julkisivun kosteus-teknisen toiminnan ja pitkän käyttöiän varmistami-seksi kosteusteknisessä suunnittelussa tulee kiin-nittää huomiota:– rappausalustan ja laastiyhdistelmien vaikutuk-

seen sadeveden ja kosteuden läpäisyyn sekämateriaalien pakkasenkestävyyteen

2

2Rappauksella voidaan muodostaa erilaisia kuvioita julki-sivuihin. Kuvassa Tampereen raatihuoneen kasettirap-pausta.

3Laastin levitystä rappausruiskulla. Työnaikainen olosuh-teiden hallinta vaikuttaa oleellisesti valmiin rappauksenlaatuun. Rappauskirjaan on koottu ohjeistusta muun mu-assa tähän liittyen.

Jukk

a Se

vón

3

– liitoskohtien toimivuuteen ja– rappauksen sekä rappausalustan halkeile-

mattomuuteen.

Liitosten ja detaljien huolellinen suunnittelu jatoteutus ei pienennä rappauslaastin ja -alustanpakkasenkestävyysvaatimuksia. Laastien ja alus-tan on kestettävä sade- ja pakkasrasitusta riittä-vällä varmuudella myös siinä tapauksessa, ettäliitoksiin ja detaljeihin tulee sellaisia vaurioita,että ne eivät toimi suunnitellusti.

Lämpötilan vaihtelut aiheuttavat rakentee-seen mekaanista rasitusta materiaalien erilais-ten lämpöliikkeiden ja rakenteiden epätasaistenlämpötilanvaihteluiden vuoksi. Lämpötilan vaih-telut aiheuttavat julkisivuissa tasonsuuntaisiasiirtymiä korkeus- ja pituussuunnassa. Mikäliliikkeet eivät pääse vapaasti tapahtumaan, seu-rauksena on yleensä halkeamia. Eri syistä ai-heutuvaa halkeilua, halkeilun hallintaa sekä lii-kuntasaumojen tarpeellisuutta ja sijoittelua uu-dessa Rappauskirjassa käsitellään huomatta-vasti aiempaa enemmän.

Rakennesuunnittelua käsittelevä luku 3 päät-tyy kalkkisementtilaasteilla tehtävien kolmiker-rosrappausten suositeltaviin laastiyhdistelmiineri alustoilla ja eri rasitusluokissa. Yksi- ja kaksi-kerrosrappaukset tehdään usein sementtilaas-teilla, joiden ominaisuuksia voidaan muokata eri-laisin lisäainein, polymeerein ja kuiduin. Tällöinlaasteille on mahdollisuus saada haluttuja omi-naisuuksia mm. työstettävyyden, lujuuden, kutis-

BET0503 s54-57 UUSI Rappauskir 13.10.2005, 18:1755

Page 50: Betoni 3 2005

betoni 3 200556

tumaominaisuuksien jne. suhteen. Sementtilaas-tien reseptuuri on näin ollen varsin monenkirjava,eikä niille voi tästä syystä antaa samaan tapaanyleisiä reseptuuriin perustuvaa suositustaulukkoakuin KS-laasteille.

Rappauslaasteja valittaessa tulee laastiyhdistel-mien valinta tehdä lähtökohtaisesti saman valmista-jan tuotteista. Eri valmistajien tuotteissa saattaa ollasellaisia eroja, etteivät ne aina sellaisenaan sovellukäytettäväksi ristiin. Lähtökohtaisesti kaikkien rap-pauslaastien tulee olla pakkasenkestäviä ja niidenpakkasenkestävyys tulee osoittaa laboratoriokokein.

RAPPAUSTEN KORJAUSSUUNNITTELUVanhan julkisivurappauksen kunto ja korjaustar-ve selvitetään aina ennen korjaussuunnittelunaloittamista kuntotutkimuksella. Kuntotutkimuk-sessa saatujen rakenteiden vauriotilaa kuvaavi-en tietojen perusteella on mahdollista valita so-veltuvat korjausmenetelmät sekä arvioida niihinliittyviä riskejä ja korjauksen käyttöikää. Korja-ustavan valinta riippuu aina ensisijaisesti raken-teen teknisestä kunnosta. Tekniset vaatimuksettäyttävistä korjausvaihtoehdoista valitaan se,joka parhaiten täyttää kohteen arkkitehtoniset jataloudelliset kriteerit.

Rakenteiden ikääntyessä tapahtuva julkisivurap-pausten vaurioituminen johtuu pääosin ilmaston ai-heuttamasta säärasituksesta, joka saa aikaan ma-teriaalien ominaisuuksien heikkenemistä eli tur-meltumista. Turmeltuminen voi olla haitallisen no-peaa, mikäli käytetyt materiaalit tai työnsuoritusovat olleet heikkolaatuisia tai rakenneratkaisut vir-heellisiä tai huonosti toimivia. Säärasitus käynnis-tää useita rinnakkaisia turmeltumisilmiöitä, jolloinjulkisivun vaurioituminen tapahtuu yleensä useam-man turmeltumisilmiön yhteisvaikutuksesta. Tur-meltumisilmiöt ovat alkuvaiheessa hitaasti etene-viä, mutta vaurioiden edetessä turmeltumisnopeusyleensä kiihtyy.

Rakenteiden vauriomekanismeja ja kuntotutki-muksessa selvitettäviä asioita on kirjassa selvitettylyhyesti. Kuntotutkimuksen tekemiseen ei tässä yh-teydessä ole puututtu, koska siitä on olemassaomat julkaisunsa.

Rakenteiden vaurioitumisasteen ja vaurioidenlaajuuden mukaan käytettävänä on seuraavia korja-ustapoja:– pinnoituskorjaus

– paikkaus- ja pinnoituskorjaus,– rappauspinnan purkaminen ja uusiminen– peittävä korjaus sekä– rappausalustasta aiheutuvien vaurioiden korjaus.

Jokaisesta korjaustavasta on selostettu toiminta-periaatteet, soveltuvuus kuhunkin vauriotilantee-seen sekä korjauksessa käytettävät materiaalit jatuotteet.

Rappauskorjauksia käsittelevä osuus on uudessaRappauskirjassa kasvanut edelliseen verrattunahuomattavasti. Tavoitteena on, että korjaustavanvalinta tehdään rationaalisesti teknisin perustein.Tavoitteena on myös, että rappauskorjausten työse-lityksiin saataisiin kaikki tarpeelliset asiat määritel-tyä nykyistä tarkemmin ja yksiselitteisemmin.

ERISTERAPPAUKSETLämmöneristeen päälle tehtävistä rappauksistakäytetään yleisnimitystä eristerappaus. Eristerap-paus tehdään kolmikerros- tai ohutrappauksenasuoraan lämmöneristeen päälle. Eristerappausjär-jestelmät koostuvat lämmöneristeistä rappausalus-tana, lämmöneristeiden ja rappausverkkojen kiin-nikkeistä, rappausverkoista, lämmöneristeiden kiin-nitysalustasta sekä rappauslaasteista.

Eristerappausten kehitys on ollut nopeaa viimei-sen viiden vuoden ajan. Markkinoille on tullut usei-ta kotimaisia ja ulkomaisia eristerappausjärjestel-miä, jotka ovat materiaalivalmistajien kehittämiäsiten, että järjestelmän materiaalit sopivat yhteen.Suunnittelijan tehtävänä on valita suunnittelukoh-teeseen soveltuva järjestelmä markkinoilla olevistavaihtoehdoista.

Suunnittelussa tulee ottaa huomioon mm. rap-pauksille aiheutuvat mekaaniset rasitukset, kutentörmäys- ja iskukuormat sekä julkisivujen kosteus-tekninen toiminta ja liikuntasaumojen tarve. Eriste-rappaukset ovat toiminnaltaan ns. tuulettumatto-mia rakenteita, joten rakenteeseen pääsevän kos-teusmäärän on oltava mahdollisimman vähäinen jakosteuden kuivumisen on oltava mahdollista. Myösrappauslaastien pakkasenkestävyydelle tulee suun-nitelma-asiakirjoissa määritellä pakkasenkestä-vyysvaatimukset.

Ohutrappauksissa tulee kiinnittää erityistä huo-miota lämmöneristeiden asentamiseen. Eristeidentulee olla hyvin kiinni alustassaan, sillä kaikki rap-pauksen aiheuttamat kuormat välittyvät eristeiden

4Esimerkki rapatun julkisivun vaurioiden esittämisestä.

Jukk

a La

hden

sivu

4

BET0503 s54-57 UUSI Rappauskir 13.10.2005, 18:1756

Page 51: Betoni 3 2005

betoni 3 2005 57

kautta rakennuksen runkoon. Eristeiden tulee ollamyös suoria, jotta julkisivun suoruusvaatimuksettäyttyvät. Tarvittaessa eristeiden pinta oikaistaanesim. hiomalla tai kuumalankaleikkurilla.

JULKISIVURAPPAUSTENVAATIMUKSET JA OHJEETKirjan loppuun, lukuun 6 on koottu aihepiireittäinkaikki rappausmateriaalien ja rappaustyön laatu-vaatimukset sekä niiden toteamismenettelyt. Vaati-mukset ja ohjeet on laadittu sillä tarkkuudella, ettäniihin voidaan suoraan viitata työselityksissä jamuissa rakentamisen asiakirjoissa. Vaatimuksetesitetään normaalilla tekstillä ja kirjasinkoolla.Vaatimuksia täydentävät ohjeet ja selitykset esite-tään sisennettynä ja pienemmällä kirjasinkoolla.

Rappaustyön valmistelevia toimenpiteitä ovattelineiden ja tarvittavien suojauksien rakentaminensekä työmaan yleiset järjestelyt sellaiseen tilaan,että rappaustyöt ovat mahdollisia. Tässä annetaanmääräyksiä ja ohjeita mm. laastien varastoinnista,vastaanotosta sekä niiden merkitsemisestä työ-maapäiväkirjaan, josta on malli kirjan liitteessä 2.Myös laastin laastinsekoitusvälineistä, laastin siir-rosta, käytettävästä vedestä sekä jätteiden käsitte-lystä on pyritty antamaan selkeät ja yksiselitteisetvaatimukset.

Teline- ja suojarakenteilla pyritään mahdollista-maan rappaustyön tekeminen, ylläpitämään rap-paustyölle ja jälkihoidolle sopivat olosuhteet sekäsuojaamaan muut rakennusosat ja ympäristö laas-tiroiskeilta. Sääolosuhteiden huomioon ottamisel-la pyritään järjestämään optimaaliset olosuhteetrappaustyön eri vaiheille alustan kostutuksestaviimeisen pinnan tekemiseen. Tällöin korostuvatoikeat lämpötilat rakenteessa ja ilmassa sekä kos-teusolosuhteet.

Rappaustöihin ja jälkihoitoon liittyen esitetäänrappaustyön onnistumisen kannalta otollisia vaati-muksia ja ohjeita, jotka liittyvät alustan käsittelyyn,mallitöihin, pellitysten asennukseen, rappauksenverkotukseen, laastin sekoitukseen sekä levityk-seen, rappauksen jälkihoitoon ja pinnoitustöihin.

Vaatimusten selkeyden ja yksikäsitteisen mitat-tavuuden kannalta on pyritty antamaan eri laatu-luokkia ja niihin mitattavissa olevia lukuarvoja, ku-ten esimerkiksi rappausverkon asennuksesta. Niiltäosin, kun on olemassa olevia ohjeita ja normeja, kir-jassa viitataan näihin.

Viimeistelytöillä tarkoitetaan sellaisia julkisivu-jen lopulliseen valmiuteen johtavia töitä, jotka ei-vät ole varsinaista rappausta, mutta kuuluvatoleellisesti työn loppuunsaattamiseen. Tällaisiaovat mm. liikuntasaumojen tekeminen, suojaustenpoisto ja pintojen puhdistus, pellitysten asentami-nen jne.

Kovettuneelle rappaukselle voidaan asettaa ul-konäkövaatimusten lisäksi vaatimuksia kiinnipysy-vyydelle sekä halkeilulle. Tässä kohdassa on esitet-ty vaatimuksia lisäksi valmiin rappauksen suoruu-delle, valmiin pinnan tasaisuudelle ja värien tasai-suudelle. Niillä kohdin, kun ei ole ollut mahdollistaesittää yksikäsitteistä mitattavaa suuretta, on an-nettu ohjeet vaatimuksen toteamiseksi. Eräs tällai-nen on rappauspinnan värien tasaisuus, joka tuleetodeta katselmuksella.

Rappaustöiden yhteydessä pidetään katselmuk-sia ja tarkastuksia, joissa todetaan tarkasteltavientyövaiheiden asiakirjojen mukaisuus. Tärkeimpiinkatselmuksiin tulee kohteen urakoitsijan ja valvojanlisäksi osallistua työvaiheen kannalta keskeisetsuunnittelijat sekä tilaajan edustaja. Eri katselmuk-sissa ja tarkastuksissa todettavista asioista on an-nettu vähimmäisohjeet.

Rappausten pakkasenkestävyys on keskeisin jul-kisivurappausten käyttöikään liittyvä materiaali-ominaisuus. Siksi rappausmateriaalien pakkasen-kestävyyden testauksesta on annettu omat selkeätvaatimukset ja ohjeet eri rasitusluokissa. Käytettä-vien rappauslaastien pakkasenkestävyyttä voidaantestata suorilla ja epäsuorilla menetelmillä. Testa-usmenetelmät jaetaan lisäksi laboratorio- ja työ-maakokeisiin.

NEW REVISION OF PLASTER BOOK BY46

Prestigious and durable are attributes commonly asso-ciated with plastered façades. The appearance require-ments specified for the architectural design of buildingsand façades of this type are usually high. Plastering provi-des a means to create various forms and colours on faça-des and to produce large uniform, seamless surfaces,which are popular in contemporary architecture. The se-lection of the plaster structure also significantly influen-ces the expression of the façade.

Many different factors need to be considered in struc-tural design and in the implementation of plastering tomeet the architectural requirements and create an end-

5

max

it Oy

max

it Oy

6

result that will satisfy all the parties. For this reason theFinnish Concrete Association published the Plaster booktowards the end of the 1990’s, as a temporary edition.

On the basis of experience gained over more than fiveyears, the Concrete Association has now revised thesedesign guidelines and will publish them in theAssociation’s series of technical guidelines. A new revisi-on was required e.g. due to the continuous developmentof plasters and the need for more detailed instructions forplaster repairs. The new revision also discusses insula-ting plasters, which have experienced rapid developmentand a notable increase in popularity in the past few years.The new BY 46 Plaster book 2005 replaces the temporaryedition published in 1999.

5Ohutrappauksen periaate.

6Periaatekuva poltetusta tiilestä muuratun kuorimuurinkolmikerrosrappauksesta: tartuntarappaus (1), täyttörap-paus (2) ja pintarappaus (3).

BET0503 s54-57 UUSI Rappauskir 13.10.2005, 18:1757

Page 52: Betoni 3 2005

betoni 3 200558

Helsinkiin, lähes meren rannan tuntumaan rakenne-taan parhaillaan kolmen asunnon rivitaloa. Raken-nuspaikka on jyrkkä ja kallioinen, joten rakennustöi-tä edelsivät mittavat louhintatyöt. Rivitalon koko-naiskerrosala on.323 m2 ja kokonaisala julkisivunulkopinnasta laskettuna 760 m2. Talossa on neljäkerrosta ja sen runko ja julkisivut tehdään kokonai-suudessaan paikallavalaen betonista.

Taloon tulee paikallavalettu julkisivu puhdasva-lupinnoin. Julkisivubetoni tehdään itsetiivistyvästävalkobetonista. Käyttämällä itsetiivistyvää betoniahalutaan varmistaa mahdollisimman hyvät betoninpuhdasvalupinnat.

Betonin kokonaismäärä on noin 650 m3, josta jul-kisivun valkobetonin osuus tulee olemaan 80 m3.Rakennebetonin lujuusluokka on K30 ja julkisivunluokkaa K45-50.

Kantavien ulkoseinien teossa käytetään Manto-järjestelmämuottia, pohjakerroksessa käytettiin li-säksi suuremman kerroskorkeuden vuoksi korotuspa-loja. Muottikaluston nostoja varten työmaalle tila-taan tarvittaessa autonosturi. Välipohjien muottinakäytetään vakiopalkki-järjestelmää, jossa niskapalk-kien päälle asennetaan toinen palkkikerta ja muotti-levyt. Välipohjamuottien tuenta tehdään terästuilla.

Rakennuksen runkotyöt ovat edenneet pääsään-töisesti niin, että sivu- ja takaseinät on valettu sa-manaikaisesti kertavalulla. Tämän jälkeen on valet-tu ensimmäinen huoneistojen välinen seinä. Seinänvalun jälkeen muotti puretaan ja se siirretään toi-sen huoneistojen välisen seinän valumuotiksi. Tä-män jälkeen vuorossa on yläpuolisen välipohjanmuotitus, talotekniikan, kuten viemäri- ja sähköput-kien asennus muottiin, raudoitus ja betonin valu.Kaikki betoni siirretään muotteihin pumppaamalla.

Raudoitteina käytetään työmaalla irtoteräksistäsidottua raudoitusta sekä verkkoraudoitteita. Väli-pohjissa tullaan käyttämään myös rullattavaaBamtec -mattoraudoitteita, joiden asennusnopeuson moninkertainen perinteiseen raudoitukseenverrattuna.

Kohteessa tullaan jättämään sekä ulko- että si-sätiloissa käsittelemättömiä betonipintoja näkyviin.

Tämän vuoksi kohteessa kokeillaan uudentyyp-pistä UPM Kymmene Oy:n valmistamaa WISA-FormElephant -muottia. Kyseistä muottia käytetään Suo-messa ensimmäisiä kertoja, muualla Euroopassa seon ollut jo jonkin aikaa käytössä. Vanerimuotin pin-takerros on tehty 1,5 millimetriä paksusta muovila-

ASUNTO OY TRIADI – KOLMEN ASUNNON RIVITALO PAIKALLAVALAEN

Petri Mannonen, dipl.ins., projekti-insinööri, BetonitietoMaritta Koivisto, arkkitehti SAFA, päätoimittaja Betoni

1Rakennus sijaitsee jyrkällä kalliotontilla. Ulkoseinien si-säkuoren betonivalu käynnissä.

2Kantavien ulkoseinien teossa käytetään Manto-järjestel-mämuottia. Muottijärjestelmän purku käynnissä.

3,4Ulkoseinien sisäkuoren betonivalu käynnissä.

5Poikkileikkaus. Rakennuksen runko ja julkisivut tehdäänpaikallavalaen betonista.

kuva

t: M

arko

Hut

tune

n ja

Mik

a Vu

oto

1

3,4

52

BET0503 s58-61 Triadi 13.10.2005, 18:3658

Page 53: Betoni 3 2005

betoni 3 2005 59

3,4

5

BET0503 s58-61 Triadi 13.10.2005, 18:3759

Page 54: Betoni 3 2005

betoni 3 200560

minaatista. Tällaisen muottipinnan vedenimeytymi-nen ei vaihtele muottipinnan eri osissa. Tällöin be-tonipinnoista on mahdollista saada tasalaatuisia ja-sävyisiä. Muottipintojen puhdistus on perinteisiinmuottimateriaaleihin verrattuna vaivattomampaa,koska betoni irtoaa helposti laminaattipinnasta. Tä-män vuoksi muotit kestävät suuremman määrän va-lukertoja kuin perinteiset vanerimuotit.

Kahdessa alimmassa kerroksessa, autotallissa jasisääntulokerroksessa tullaan betonilattiat teke-mään sirotepinnoitteella.

Talon runko alkaa olla harjakorkeudessa loka-kuussa 2005. Betoni-lehti seuraa rakennustyön ete-nemistä myös seuraavissa numeroissa. Kohde val-mistuu kevään 2006 aikana.

HOUSING COMPANY TRIADI – CAST-IN-PLACETHREE-APARTMENT TERRACE HOUSEHousing Company Triadi is currently building a three-apartment terrace house in Helsinki.The total floor area ofthe house is 323 m2 and the total area calculated from theouter surface of the façade is 760 m2. The frame of thisfour-storey house will be completely cast-in-situ. Thehouse will be completed in the spring of 2006, and theprogress of the project will be followed in future issues ofBetoni.

The concrete façade of the house will also be cast-in-place, using self-compacting white concrete. The totalconsumption of concrete is about 650 m3, with the whitefaçade concrete accounting for ca. 80 m3. The strengthclass of the structural concrete is K30 and the strengthclass of the façade concrete is K45-50.

Manto system shuttering is used in the construction ofthe loadbearing external walls. The shuttering for interme-diate floors consists of a standard beam system, with a se-cond set of beams and the shuttering plates mounted onhead beams. Steel supports are used for intermediate floorshuttering and the concrete is pumped into the shuttering.

Reinforcement consists of loose bars tied on the site,as well as reinforcement net. Bamtec reinforcement matsystems, which reduce the installation time significantly,will also be used in the intermediate floors.

Non-finished concrete surfaces will be left visible inboth outdoor and indoor structures. For this reason, thenew WISA-Form Elephant shuttering has been selectedfor trial use. It has a laminated plastic surface layer thatallows a much greater number of reuses than conventio-nal plywood shuttering. This will be the first time this newshuttering is used in Finland, but it has already been pro-ven in other European countries.

Floor topping coating will be applied on the two bottomfloors, the garage and the entrance floor.

Mar

itta

Koiv

isto

10

6

7

8

9

BET0503 s58-61 Triadi 13.10.2005, 18:3860

Page 55: Betoni 3 2005

betoni 3 2005 61

KOHTEEN SUUNNITTELIJAT JA YHTEISTYÖTAHOT:

Arkkitehtisuunnittelu:Arkkitehtitoimisto Huttunen & Lipasti Oy

Rakennesuunnittelu:Insinööritoimisto Oy Matti Ollila & Co

Muottitoimittaja:Ramirent Oyj

WISA-Form Elephant -muottimateriaalit:UPM-Kymmene Oy

Valmisbetonitoimittaja:Lujabetoni Oy

Mattoraudoitteet ja muut raudoitteet:Fundia betoniteräkset Oy

6Pohjapiirustus 3. kerros

7Pohjapiirustus 2. kerros

8Pohjapiirustus 1. kerros

9Pohjapiirustus sisääntulokerros

10WISA-Form Elephant -muotilla valettua väliseinänpuhdasvalettua betonipintaa, joka jää näkyviinsisätiloihin. Seinä heti muotin purun jälkeen.

11Päätyjulkisivu

12Välipohjan raudoitus ja johdotusten asennus käynnissä.

13Välipohjan betonivalu käynnissä.

14Julkisivun ulkokuoren itsetiivistyvän valkobetonin valua.

12

13

11

14

BET0503 s58-61 Triadi 13.10.2005, 18:3861

Page 56: Betoni 3 2005

betoni 3 200562

JOHDANTOSisäkuorielementtitekniikan osuuden julkisivutuo-tannosta kasvaessa on syntynyt tarve saada sisä-kuorielementtitekniikan detaljit ja suunnitteluoh-jeet samalle tasolle kuin sandwich-tekniikassa. Si-säkuorielementtitekniikka poikkeaa merkittävästiperinteisestä sandwich-tekniikasta, työteknisestisuurimmat erot sisäkuorielementtitekniikan jasandwich-tekniikan välillä syntyvät elementtien vä-lisissä liitoksissa.

Artikkeli perustuu diplomityöhön /1/, jonka tar-koituksena oli selvittää ja arvioida ulkoseinien be-tonisisäkuorielementtitekniikassa nykyisin käytet-tyjä rakenneratkaisuja ja liitosdetaljeja sekä kehi-tystarpeita. Diplomityö oli osa RakennusteollisuusRT ry:n sisäkuorielementtien kehityshanketta. Ny-kyisin käytettäviä perusratkaisuja selvitettiin ele-menttivalmistajille suunnatulla kyselyllä sekä haas-tatteluilla. Näistä saatuja tietoja täydennettiinhaastattelemalla rakennuttajia ja suunnittelijoita,tarkastelemalla rakennesuunnitelmia sekä kirjalli-suustutkimuksella. Tietojen perusteella koottiin pe-rusperiaatteet ulkoseinien sisäkuoritekniikan ra-kenneratkaisuista, valmistuksesta sekä työmaa- jaasennustekniikasta.

Diplomityössä käsiteltyjä ulkoseinätyyppejä oli-vat suomalaisessa uudisrakentamisessa käytetytrapatut julkisivut, eriytetyt betonikuorijulkisivut jayhdistelmäjulkisivut, joissa sisäkuorielementti jajulkisivurakenteet valmistetaan ja asennetaaneriaikaisesti. Liitoksista käsiteltiin erityisesti kanta-vien ja ei-kantavien sisäkuorielementtien liitoksiaseinäelementteihin, vaaka- ja pystyrakenteisiinsekä ikkunan apukarmeihin. Myös rakenteiden ää-neneristävyyttä arvioitiin ja määritettiin lämmön-eristeen vähimmäispaksuudet neljälle eri rakenne-tyypille.

SUUNNITTELU, VALMISTUS-JA TYÖMAATEKNIIKKARakennusfysiikalla on mekaniikan ohella suuri mer-kitys ulkoseinien suunnittelussa. Ulkoseinät joutu-vat kosteus- ja lämpötilarasituksille alttiiksi ympä-ristön ja sisätilojen olosuhteiden vaihdellessa. Si-säkuorielementit sijaitsevat lämmöneristeen ja ra-kennuksen sisätilojen välissä, joten betonielemen-tin lämpötilaolosuhteet ovat melko vakiot. Tuule-tusraollinen rakenne on yleensä kosteusteknisestihyvin toimiva, mutta lämmöneristeen tuulensuoja-

us ja mahdollisten kylmäsiltojen vaikutus tulee ot-taa huomioon. Suomen Rakentamismääräyskokoel-man osan B4 uudistumisen myötä on otettu käyt-töön uudet rasitusluokat ja betonipeitteen vähim-mäispaksuudet. Käyttöikämitoituksella on suurimerkitys betonielementtien suunnittelussa.

Valmistustekniikan osalta elementtien muodon-muutosten hallinnassa tulee kiinnittää huomiotabetonin koostumukseen ja tasalaatuisuuteen sekäkäytettävien lisäaineiden vaikutuksiin. Oikea-ai-kaisella jälkihoidolla on suuri merkitys muodon-muutosten hallinnassa. Muodonmuutokset ja niis-tä aiheutuvat halkeamat betonissa vaikuttavat be-toniterästen korroosioriskiin. Liiallinen tärytys voiaiheuttaa karkean runkoaineen erottumisen ja si-ten epähomogeenisen betonikoostumuksen jostaseuraa halkeilua.

Sisäkuorielementtien työmaatekniikassa pyri-tään kaikki liitokset tekemään rakennuksen sisä-puolisilta tasoilta työskennellen. Liitosten tuleeolla rakenteellisen toiminnan lisäksi myös äänitek-nisesti toimivia. Tämä tulee ottaa huomioon pump-pusaumausta käytettäessä, saumabetonin tuleetäyttää koko sauman leveys, jotta siltä vaadittavatääneneristysominaisuudet täyttyvät koko seinära-kenteen osalta. Ohuilla sisäkuorielementeillä tuleemyös äänen sivutiesiirtymä ottaa huomioon.

Kustannusrakenteeltaan sisäkuoritekniikalla to-teutettu julkisivurakenne on yleensä sandwich-ra-kennetta jonkin verran kalliimpi, sillä sandwich-julki-sivu valmistuu yhdellä asennuksella eikä siinä yleen-sä ole kalliita kiinnitysosia, jotka nostavat sisäkuori-tekniikalla toteutetun ulkoseinän kustannuksia.Myös sisäkuorielementtirakenteen asennuskustan-nukset ovat usein suuremmat sisäkuoren erillisestäasennuksesta johtuen. Sisäkuorielementtien käyttökuitenkin mahdollistaa julkisivujen monimuotoisuu-den, eri julkisivupintojen käytön ja rappausta käytet-täessä jopa saumattoman julkisivun.

NYKYISET PERUSRATKAISUTSisäkuorielementtitekniikalla toteutettu ulkoseinära-kenne sisältää julkisivurakenteen, tuuletusraon, tuu-lensuojanmateriaalin, lämmöneristeen ja betonisensisäkuorielementin. Julkisivurakenteena voi olla yh-distetty julkisivu, eriytetty kuorijulkisivu tai rappaus.Tiilijulkisivussa tuuletusraon leveys on yleensä 40millimetriä ja betonikuorielementtejä käytettäessä30 milliä. Rapatussa julkisivussa rappaus on yleensä

ULKOSEINIEN SISÄKUORIELEMENTTITEKNIIKKA

Sami Karvinen, dipl. ins., Finnmap Consulting Oy

1As Oy Siilitie 22, Herttoniemi, Helsinki. Sisäkuorielement-tien asennus työmaalla.

2As Oy Siilitie 22, Herttoniemi, Helsinki. Sisäkuorielement-tirakenteisen ulkoseinän rappaus.

3As Oy Siilitie 22, Herttoniemi, Helsinki. Valmis julkisivu.

4Esimerkki ei-kantavien sisäkuorielementtien vaijerilenkki-liitoksesta. Elementtien välisen sauman leveydeksi suosi-tellaan yleensä 15 mm, jolloin erillistä muotitusta ei tarvitatäytettäessä liitoskohta pumppusaumabetonilla. Lämmön-eristeen sauma sijoitetaan elementtien sauman kohdalle,jolloin eristeen sauman tilkitseminen onnistuu sisäpuoleltaeikä lämmöneristeen tarvitse ulottua elementin reunan yli.

1

2

Paro

c Oy

Paro

c Oy

BET0503 s62-63 UUSI 13.10.2005, 19:0062

Page 57: Betoni 3 2005

betoni 3 2005 63

ilman tuuletusrakoa tiiviisti kiinni lämmöneristeessä.Sisäkuorielementit voidaan jakaa kantaviin ja ei-

kantaviin elementteihin. Kantavien sisäkuorielement-tien paksuus on yleensä 150 milliä ja ei-kantavien 100milliä. Ohuempien elementtien käyttöä ei suositellaniiden muodonmuutosominaisuuksien, esimerkiksisuuremman käyristymän takia. Betonin lujuusluokkavaihtelee välillä K30 - K40 ja rakenneluokkana onyleensä 2 -luokka. Kantavien elementtien raudoitukse-na käytetään yleensä pieliteräksiä ja tarvittaessa kak-sipuolista teräsverkkoa. Pieliterästen halkaisija on 10 -12 milliä. Erilaisten aukkojen yhteydessä käytetääntarvittaessa lisäksi hakateräksiä. Ei-kantavissa sisä-kuorielementeissä käytetään raudoituksena yleensäkeskeistä teräsverkkoa, esimerkiksi #5 k150 ja tar-vittaessa pieliteräksiä.

Lämmöneriste voidaan asentaa elementtiin jotehtaalla elementin valun yhteydessä tai työmaallaerillisenä työvaiheena. Tehtaalla eriste voidaan si-joittaa valussa joko elementin alle tai päälle. Teh-taalla asennettaessa lämmöneriste on valmiinaelementissä, mutta saumat joudutaan tilkitsemääntyömaalla. Etuna on työmenekin pieneneminen työ-maalla. Toisaalta asennettaessa lämmöneriste työ-maalla ei tilkitsemistä tarvita ja saadaan aikaan yh-tenäinen lämmöneristekerros. Lämmöneristeentuulensuojaus hoidetaan yleensä erillisellä tuulen-suojalevyllä tai -villalla. Myös tuulensuojapinnoi-tettuja lämmöneristeitä käytetään. Lämmöneristekiinnitetään betoniseen sisäkuorielementtiin yleen-sä mekaanisilla kiinnikkeillä valun yhteydessä taityömaalla. Myös tartuntakiinnityksen käyttö onmahdollista tietyillä lämmöneristeillä. Lämmöneris-tekerroksen kokonaispaksuus on yleensä 160 milliä,puu- tai teräsrankaa käytettäessä 175 milliä.

Sisäkuorielementtien väliset liitokset toteute-taan yleensä vaarnalenkkien avulla. Vaarnalenkithelpottavat elementtien asennusta perinteisiin te-räslenkkeihin verrattuna. Elementteihin tulee keski-määrin 3 - 4 vaarnalenkkiä päätyä kohden. Laatas-toihin liityttäessä voidaan käyttää myös vaar-nalenkkejä tai perinteisiä teräshakoja. Sisäkuori-elementti liitetään vaakarakenteisiin sidontapiste-kolojen avulla. Sidontapistekolojen koko vaihteleehieman eri suunnittelijoiden välillä. Usein kantavi-en elementtien koko yläpää muotoillaan valutueksi,jolloin erillisiä muottirakenteita ei tarvita sisäkuori-elementin ja laatan liitosta valettaessa.

Sisäkuorielementeissä käytetyt teräsosat vaihte-

levat julkisivuratkaisun mukaan. Yleisimmin käytet-tyjä teräsosia ovat kiinnityslevyt ja erilaiset valuunasennettavat ankkurit esim. elementin työnaikaistatuentaa varten. Myös tiilisiteet voidaan asentaaelementteihin jo tehtaalla. Sisäkuorielementtien si-dontapistekoloissa käytetään yleensä TW 16 -har-jaterästankoa, mutta myös kierretankoa ja valuank-kuria, jolloin muottiin ei tarvitse tehdä reikiä teräs-tappeja varten. Myös muita teräsosia käytetäänelementin liitosten mukaisesti.

KEHITYSTARPEETUlkoseinien sisäkuorielementtitekniikassa käytetytperusratkaisut, varsinkin liitosdetaljit, vaihtelevatmelko paljon eri suunnittelutoimistojen ja suunnit-telijoiden mukaan. Sisäkuoritekniikalla toteutettu-jen ulkoseinärakenteiden määrän lisääntyessä on-kin tarpeellista yhtenäistää suunnittelukäytäntöä japyrkiä suunnittelemaan ja toteuttamaan ne vakiolii-toksia ja detaljeja käyttäen. Uudet vakioliitoksetlöytyvät sivuilta www.betoni.com.

Rakenneyksityiskohtien vakiointiin tulisi pyrkiäesimerkiksi vakioimalla sisäkuorielementteihin teh-

tävät aukot, kuten välipohjan sidontapisteaukot elis-pisteaukot, jolloin voitaisiin tehtailla käyttää val-miita, esimerkiksi metallisia tai muovisia aukko-muotteja. Ei-kantavissa elementeissä voidaan tutkiasidontapisteaukkojen jättämistä pois elementin ala-reunasta. Tarpeellinen kapasiteetti vaakavoimia vas-taan voitaisiin hoitaa esimerkiksi betonivaarnalla.

Materiaaliteknisiä kehitystarpeita löytyy esimer-kiksi lämmöneristekerroksesta, mm. uudentyyppi-sen eristeen kehittäminen. Lämmöneristeen tulisikestää nykyistä villaa paremmin kolhuja, olla vettäimemätön ja kestää talviolosuhteita ilman erillistäsää-, uv- ja muuta suojaa. Myös ikkunoiden apukar-meissa käytetylle kestopuulle tulisi tutkia vaihtoeh-toja, sillä kestopuu on jätteenä ympäristöongelma.Ikkunan apukarmeissa voitaisiin käyttää esimerkik-si lämpökäsiteltyä puuta, jonka kosteusliikkeet ovatpieniä lämpökäsittelyn ansiosta. Myös betoniin tu-levien kiinnitysosien kemiallista kestävyyttä tulisitutkia.

Sisäkuorielementtien valmistuksessa käytetäänjo nyt itsetiivistyvää betonia (ITB). Itsetiivistyvänbetonin lujuus on usein yli K60, mutta myös lujuu-

3

4

Paro

c Oy

BET0503 s62-63 UUSI 13.10.2005, 19:0063

Page 58: Betoni 3 2005

betoni 3 200564

5Sisäkuorielementtien nurkkaliitokset. Vasemmalla ulko-nurkan liitoksen saumaleveys 15 millimetriä ja oikealla ul-konurkan liitoksen saumaleveys 30 milliä. Vasemmanpuo-leinen eristesauma voidaan tilkitä sisäpuolelta, kun taasoikeanpuoleinen joudutaan tilkitsemään ulkopuolelta. Mi-käli lämmöneriste kiinnitetään työmaalla, on leveämpisauma suositeltavampi sauman paremman täyttymisentakia.

6Esimerkki väliseinän ja kantavien sisäkuorielementtienvaijerilenkkiliitoksesta. Sisäkuorielementtien välisen sau-man leveys on 15 milliä. Väliseinän liittyessä sisäkuori-elementteihin on sauman leveys 30 millimetriä äänene-ristävyyden varmistamiseksi.

deltaan välillä K30… K40 olevan itsetiivistyvän be-tonin valmistus on mahdollista. Itsetiivistyvän beto-nin käytöllä voidaan saavuttaa monia etuja. Itsetii-vistyvä betoni täyttää muotit, varaukset ja ympäröiraudoituksen ilman tärytystä, joten sillä voidaantehdä tarvittaessa ohuempia ja monimuotoisempiaelementtejä. Muottikalustolle itsetiivistyvän beto-nin käyttö asettaa suurempia vaatimuksia kuin ta-vanomainen sisäkuorielementeissä käytetty betoni,muottien täytyy kestää suurempi muottipaine jaolla tiiviitä. Toisaalta itsetiivistyvällä betonilla voi-daan myös saavuttaa hyvälaatuisia pintoja ja jopamahdollisuutta sisäpuolisen pinnan erilaiseen pin-takuviointiin voitaisiin tutkia. Ilman tärytystä saa-daan aikaan myös meluttomampi työympäristö.

Elementtien valmistusta vaikeuttavat sidontapis-teaukkojen tapit voidaan asentaa myös kierteillä,mikäli valuankkurit suojataan tehtaalla lialta ja ros-kilta. Tällöin vähennetään muotteihin tulevia reikiäja samoja kierreankkureita voidaan käyttää myösnostoissa. Myös terästen muhviliitoksen käyttöävoitaisiin tutkia. Kaidekiinnityksen yhdistäminennosto-osiin on myös mahdollista. Työmaateknisiäongelmakohtia ovat lämmöneristeen suojaaminentalvella asennettaessa ja kesällä muurauksen yhte-ydessä. Myös lämmöneristeen kiinnittäminen eri-koispaikoissa kuten ulkonurkissa, voi olla ongelmal-lista. Tällöin tulee ottaa huomioon eristeen mahdol-linen ylitys sisäkuoreen nähden. Tehtaalla kiinnite-tyt, elementin reunan ylittävät eristeet eivät välttä-mättä kestä kuljetusta ja asennusta ilman vaurioita.

Sisäkuorielementtitekniikalla toteutettujen ulko-seinärakenteiden kustannukset riippuvat elementti-en, lämmöneristeiden, julkisivurakenteen ja kiinni-tysjärjestelmien sekä asennuksen hinnoista. Mikälikaikki tai ainakin osaa näistä eri tekijöistä saadaanhinnaltaan halvemmaksi, päästään koko sisäkuori-tekniikassa halvempiin rakenneratkaisuihin. Tämävaatii suunnittelun yhdenmukaistamista, jolloin voi-daan käyttää halvempia vakioratkaisuja ja pidem-piä elementtien tuotantosarjoja. Myös elementtienasennettavuuden kehitys, uudet ja kehittyneemmätlämmöneristeet ja muut materiaaliratkaisut sekäkiinnitysosat ja -järjestelmät voivat alentaa koko-naiskustannuksia. Kustannussäästöjä voidaan saa-da aikaan muun muassa sisäkuorielementin valmiil-la sisäpinnalla, kun tasoitustyön väheneminen no-peuttaa rakennuksen sisätöiden valmistumista. Tä-hän antaa mahdollisuuden esimerkiksi itsetiivisty-

vän betonin käyttö. Parempi kilpailukyky syntyykaikkia osatekijöitä kehittämällä.

Lähteet:Karvinen, S. Ulkoseinien sisäkuorielementtitekniikkaja kehitystarpeet. Diplomityö. Teknillinen korkeakoulu,rakennus- ja ympäristötekniikan osasto, talonraken-nustekniikka. Espoo 2005. 123 s + liitteet 13 s.

5

6

CORE ELEMENTS FOR EXTERNAL WALLSFor some element manufacturers, core elements accountfor more than half of their façade element production. Thetechnique used with core elements is very different fromthe traditional sandwich technique. In terms of work met-hods, the greatest differences are connected with thejoints between the elements.

The article is based on a thesis 1, which focused onstudying and reviewing the structural solutions and jointdetails currently employed in concrete core elements ofexternal walls, and on assessing the needs for further de-velopment. The thesis was part of the core element deve-lopment project of the Confederation of Finnish Construc-tion Industries.

The external wall types discussed in the thesis inclu-ded the types used in Finnish new buildings, i.e. plasteredfaçades, segregated concrete skin façades and combina-tion façades, in which the core element and the façadestructures are manufactured and installed separately. Asfar as joints are concerned, attention was particularlypaid to the joints of loadbearing and non-loadbearing coreelements to wall elements, horizontal and vertical struc-tures and auxiliary window frames. The sound insulationcapacity of the structures was also evaluated, and the mi-nimum thickness of heat insulation was determined forthe four different structural types.

An external wall realised utilising the core elementtechnique consists of the façade structure, the ventilationspace, the wind baffle material, the heat insulation andthe concrete core element. The façade structure can be acombination façade, a segregated façade or a plasteredfaçade. In brick façades the ventilation space is usually 40mm wide, and in concrete skin element walls it is 30 mmwide. When a plastered façade is chosen, the plaster isapplied tightly onto the heat insulation.

Core elements can be divided into loadbearing andnon-loadbearing elements. Loadbearing core elementsare usually 150 mm thick and non-loadbearing elements100 mm thick.

External walls realised using the core element techni-que are becoming more popular, and for this reason moreconsistent design practices should be created, based onstandard joints and details. New standard joints are pre-sented at www.betoni.com.

BET0503 s62-63 UUSI 13.10.2005, 19:0064

Page 59: Betoni 3 2005

betoni 3 2005 65

VÄLISEINÄ- JA KUORIELEMENTTEJÄ AUTOMAATTILINJALTA

– LUJABETONI OY ASTUU UUTEEN AIKAKAUTEEN SEINÄELEMENTTIVALMISTUKSESSA

Betonista valmistetut seinäelementit ovat tyypilli-nen esimerkki tuotteista, joiden valmistusimpulssitulee asiakkaalta. Tuotteita ei siis voida juurikaantehdä varastoon. Tuotteiden yksilöllisyys ja lyhyetsarjat asettavat betonielementtien valmistajille suu-ria haasteita tuotannon tehokkaaseen ja joustavaantoteuttamiseen.

Kilpailukykyisen, taloudellisen ja tasalaatuisentuotannon saavuttamiseksi elementtiteollisuudentulee kiinnittää yhä enemmän huomiota valmistus-teknologioiden kehittämiseen ja uusien käytäntöjenkäyttöönottoon. Teknologian kehittämisellä ja aktii-visella käyttöönotolla on mahdollista saavuttaa huo-mattavia parannuksia tuotannon tehokkuudessa,joustavuudessa ja laadussa.

Seinäelementtiteollisuudessa tuotannon tehok-kuutta ja joustavuutta on perinteisesti heikentänytkäsityön suuri määrä muottien kokoamisessa, ele-menttien raudoituksessa sekä valussa. Tuotannontehokkuutta on lisäksi heikentänyt suunnittelijoidenja tuotannon puutteellinen yhteistyö, jolloin useisiindetaljeihin ei ole kyetty kehittämään optimaalistavalmistusratkaisua. Myös työturvallisuudessa ja teh-taiden siisteystasossa on betonielementtiteollisuu-della ollut parannettavaa.

Suomen betonielementtimarkkinoiden toiseksisuurin toimija Lujabetoni Oy on ottanut merkittävänedistysaskeleen kohti joustavampaa ja tehokkaam-paa tuotantoa investoimalla 2,5 miljoonaa euroa yh-tiön Kantolan tehtaalle ja rakentaen Suomen nykyai-kaisimman väliseinä- ja kuorielementtien tuotanto-linjan. Uusi linja on tyypiltään niin sanottu kierto-muottilinja ja sen on toimittanut Elematic Oy. Inves-toinnin johdosta Lujabetonin seinäelementtien val-mistuskapasiteetti lähes kaksinkertaistuu, jonkaavulla yhtiö pystyy vastaamaan entistä paremmin li-sääntyneeseen sisäkuorielementtien kysyntään.

Kiertomuottilinja on hyvä esimerkki siitä, mitennykyaikaisella teknologialla ja asioiden uudelleenajattelulla voidaan tehostaa betonielementtien val-mistusta. Kiertomuottilinjan kantavana ideana ovatlattiatasossa liikkuvat muottipöydät, jotka muodos-tavat ns. epätahtilinjan. Kiertomuottilinjalla valupöy-dät liikkuvat työpisteestä toiseen kun taas perintei-sessä seinäelementtitehtaassa valupöydät ovat py-syneet paikallaan monimutkaistaen tehtaiden sisäis-tä logistiikkaa ja materiaalivirtoja.

Kiertomuottipohjainen väliseinä- ja kuorielement-tien tuotantolinja muodostuu muottiseinien kiinni-tysalueesta, raudoitusalueesta, valupaikasta, märäntuotteen viimeistelyalueestaan, jälkihoitoalueesta,kippauspöydästä ja viimeistelyalueesta. Lisäksi lin-jalla on puskuripaikkoja lisäämään linjan joustavuut-

ta. Käytetyt puskuripaikat mahdollistavatkin linjankäyttämisen epätahtilinjana - tuotteiden ei tarvitsetulla linjalta ulos samassa järjestyksessä kuin niidenvalmistus on aloitettu, millä on huomattava tuotan-non joustavuutta lisäävä vaikutus.

Kiertomuottilinjan muottilaitojen kiinnityspaikaton varustettu lasereilla, jotka heijastavat suunnitel-mien mukaiset muottilaitojen paikat muottipinnalle.Käytettyjen lasereiden avulla pystytään nopeutta-maan muottiseinien kiinnitystä ja nostamaan loppu-tuotteen mittatarkkuutta. Muottilaidat kiinnitetäänmuottipöytään tehokkailla magneeteilla, mikä edes-auttaa vähentämään työvaiheen työmenekkiä.

Muottilaitojen kiinnittämisen jälkeen valupöydätsiirtyvät seuraaviin työpisteisiin, joissa tapahtuumuottien raudoitus ja varustelu. Monimutkaisia va-rusteluita vaativia tuotteita varten on linjalle raken-nettu lisäksi sivuunvetopaikkoja, joiden tarkoitukse-na on varmistaa linjan mahdollisimman tehokas jahäiriötön toiminta.

Valupaikalle muotit siirtyvät valmiiksi raudoitet-tuina. Itse muotin valaminen tapahtuu Comcaster -valukoneen avulla, joka nopeuttaa valutapahtumaahuomattavasti ja pienentää työtarvetta. Valutapah-tumaan sisältyy ns. perinteisillä massoilla valettaes-sa tärytys, joka toteutetaan tärypöydän avulla, jonkatärytystaajuutta voidaan tarpeen mukaan säätää. It-setiivistyvillä massoilla (IT-betoni) valettaessa täry-tystarvetta ei ole.

Varsinaisen valutapahtuman jälkeen tuote siirre-tään valupaikalta viimeistelyalueelle, jossa suorite-taan pinnan viimeistely. Linjalla on lisäksi mahdollis-ta valmistaa valmiiksi villoitettuja ja villoiteltultapinnaltaan käsiteltyjä elementtejä.

Pinnan viimeistelyn jälkeen tuotteet siirretään au-tomaattinostimella jälkihoitoalueelle kovettumaan.Jälkihoitoalue on muusta hallista eristetty tila, jonnevalupöytiä pinotaan päällekkäin. Automaattinostimenkäyttö vähentää merkittävästi tarvittavaa työmäärää.

Kovettuneet betonielementit siirretään jälkihoito-alueelta kippipöydälle, jossa viimeistelemätön sei-näelementti nostetaan pystyyn siirrettäväksi vii-meistelyalueelle. Tyhjät muotit palaavat puhdistettu-na linjalle uusia valuja odottamaan.

Viimeistelyalueella suoritetaan tuotteiden laa-dunvarmistus ja paikataan mahdolliset virheet. Vii-meistelyn jälkeen elementit kuljetetaan varastoonkuljetusvaunulla odottamaan asiakkaalle toimitusta.

Uuden epätahtilinjan periaatteen hyödyntäminenelementtivalmistuksessa mahdollistaa tehokkaam-man ja turvallisemman tuotannon tekemisen vaikut-tamatta negatiivisesti tuotannon joustavuuteen.Tuotannon siisteystasoa on mahdollista nostaa, kos-

ka esimerkiksi muottitöistä ja viimeistelystä aiheutu-vat roskat rajoittuvat vain hyvin rajatulle alueellahallissa. Tuotannon tehokkuutta on ollut mahdollistanostaa selkeyttämällä materiaalivirtoja ja automati-soimalla rutiininomaisia työvaiheita, kuten muottienajaminen jälkihoitovarastoon. Lisäksi työntekemisenmielekkyyttä on parannettu paitsi mahdollistamallasiistimpi työympäristö niin myös ottamalla käyttöönuusia teknisiä laitteita kuten valutapahtumassa käy-tettävä valukone.

Tuotantoteknisten kehitysaskeleiden lisäksi Luja-betoni on kiinnittänyt huomiota koko toimitusketjunhallintaan palkkaamalla kaksi uutta suunnittelijaasuunnittelemaan tuotteita uudelle linjalle. Uusiensuunnittelijoiden fyysinen sijainti on kiertomuottilin-jan välittömässä läheisyydessä, jolloin tuotannon jasuunnittelijoiden yhteistyö tehostuu. Yhteistyön tii-vistämisellä uskotaan saavutettavan merkittäväätuotannon tehostumista ja lopputuotteen laadun pa-rantumista. Hallitun toimitusketjun avulla pystytäänlisäksi nostamaan huomattavasti asiakkaiden koke-maa palvelun tasoa ja tarjoamaan heille yhä parem-min heidän tarpeisiinsa soveltuvia tuotteita.

PARTITION WALL AND SKIN ELEMENTS FROMLUJABETONI’S AUTOMATIC PRODUCTION LINEConcrete wall elements are products that cannot really be produ-ced to stock. Due to the individuality of the products and the shortseries manufacturers of concrete elements face great challengestrying to set up effective and flexible production lines.

Lujabetoni Oy has built a new production line in the Kantolaplant for the manufacture of partition wall and skin elements.The new production line based on a mould circulation system willalmost double the production capacity of wall elements.

The concept of the mould circulation system is based on mould tab-les moving at floor level, which form a so-called asynchronous line,with the casting tables moving from one work station to the next.

In an asynchronous production line products move through the line attheir own pace, which increases the flexibility of production significantly.

Reinforcement is installed in the moulds before they come tothe casting station. The actual casting process is carried outusing the Comcaster casting machine, which makes the processconsiderably shorter and reduces labour needs. When so-calledconventional concrete is used, the casting process includes vib-ration using a frequency-adjustable vibrating table. Self-compac-ting concrete does not require vibration.

After the actual casting process the product moves on to thefinishing station for surface finishing. The line can be used to pro-duce elements complete with insulation wool as well as ele-ments with a finished insulation wool surface.

After surface finishing an automatic hoisting device movesthe products to the curing station.

The final station is for quality assurance and repair of any de-fects. The elements are then transferred to the warehouse toawait delivery to the customers.

Esa Silvennoinen, dipl.ins., Lujabetoni Oy

7Mallielementin valu Lujabetoni Oy:n kiertomuottilinjanvihkiäisissä 9.9.2005.

BET0503 s62-63 UUSI 13.10.2005, 19:0065

Page 60: Betoni 3 2005

betoni 3 200566

ScaleCAD-suunnitteluohjelmisto laajenee katta-maan myös seinätuotteet. Nyt suunnittelijalla on jokäytössä ohjelmisto laatastojen sekä pilari-palkki-runkojen suunnitteluun. Seinäelementtiosio on vii-meistelyvaiheessa ja se tulee markkinoille vuoden2005 lopulla.

ScaleCAD -elementtisuunnitteluohjelmisto luosamalla mahdollisuudet sujuvaan tiedonvälityk-seen elementtivalmistajan kanssa.

OHJELMAN TAUSTAAParma Oy aloitti vuonna 2000 yhdessä FinnmapConsulting Oy:n, JP-Kakko Oy:n, Magnus MalmbergOy:n , Insinööritoimisto RJ Heiskanen Oy:n sekäJidea Oy:n kanssa uuden elementtisuunnitteluoh-jelmiston kehittämisen.

Aluksi valmistuivat laatasto- ja runkoelementti-en suunnitteluun soveltuvat ohjelmat. Ohjelmisto-projektin toinen vaihe, jossa kehitetään seinäele-menttien suunnitteluohjelma, aloitettiin vuonna2002 ja se valmistuu vuoden 2005 aikana.

Seinäelementtien kehityksessä ovat olleet mu-kana Tampereen Juva Oy, Ylimäki & Tinkanen Oy,Finnmap Consulting Oy Optiplan Oy, Jidea Oy sekäRT:n jäsenyritykset.

ScaleCAD:llä on koko elementtiteollisuuden tukitakanaan ja Betonitieto Oy vastaa ohjelmiston jatko-kehityksestä, markkinoinnista sekä koulutuksesta.

SUUNNITTELU TEHOSTUUScaleCad-ohjelmistossa on valmiiksi mallinnettunane elementtiobjektit, vakioliitokset ja tarvikkeet,joita suunnittelijat käyttävät suunnittelussa. Suun-nittelija rakentaa näistä elementeistä rakennuksenmallin ja voi tarkastella lisäksi taso- ja kaavionäyt-töjä sekä yksittäisten elementtien mittapiirustuk-sia ja tarvikelistoja.

Ohjelmisto vähentää merkittävästi kokonaistyö-tä, kun suunnittelijoiden ei tarvitse tarkistaa eri ele-menttien mittoja, reikiä, kiinnityksiä ym. ominai-suuksia erillisistä kansioista. Samalla myös virhe-mahdollisuudet pienenevät.

Ohjelmiin lisättyjen elementtiobjektien ominai-suuksien koonnissa on otettu huomioon suunnitte-lun, valmistuksen ja rakentamisen näkökulma.

ScaleCADin avulla elementtien tuotetieto, tietotarvittavista elementeistä, niiden tarvikkeista jamateriaaleista tulee elementtitoimittajalle aikai-semmin, parempana ja vähemmällä työllä, mikä

SCALECAD- ELEMENTTISUUNNITTELUOHJELMISTO

Veijo Artoma, Koskela Consulting OyJuha Rämö, Parma Oy

1Suunnittelun ohjaus ja dokumentit

2,6Ohjelmalla luodaan rakennuksesta 3D-malli

3Tiedonsiirto suunnittelun ja valmistuksen välillä

4Suunnittelussa voidaan hyödyntää arkkitehtisuunnitelmia

5Runko-, laatasto ja seinäosioilla yhteinen projektin hallinta

puolestaan helpottaa, suunnittelun lisäksi, myösvalmistuksen ja kokonaisprosessin hallintaa.

ScaleCAD on kehitetty sellaiseksi, että suunnit-telun eri vaiheissa voidaan tuottaa halutuntasoistainformaatiota. Esimerkiksi tehtaalle voidaan tuot-taa jo ennakkoon tietoa materiaaleista, poikkileik-kauksista sekä määristä.

PÄÄMÄÄRÄNÄ TUOTEMALLITuotemallin hallinta on tuottavuuden paranemisenedellytys. Kun tietoa ei tarvitse etsiskellä, esimer-kiksi laataston pystyy ohjatusti suunnittelemaannopeasti ja tehokkaasti.

Erityisen tärkeää on tiedon kulku suunnittelijanja valmistajan välillä.

Koko uudistuksen perusajatus on se, että kaikes-ta tarpeellisesta on olemassa suunnittelumalli, eikäainoastaan viivajoukkoa.

RUNKO- JA LAATASTO -OHJELMARunko-osuudella voidaan suunnitella teräsbetonipi-lareita ja palkkeja sekä jännebetoni- ja liittopalkke-ja. Myös Betemi-pilarit ovat mukana tuotevalikoi-massa. Tuotepoikkileikkaukset noudattavat betoni-teollisuuden suosituksia.

Laatasto-osuudella voidaan suunnitella TT-, HTT-,ontelo-, kuori- ja liittolaatastoja.

Suunnitelmia voidaan edelleen täydentää erilli-sillä raudoitusohjelmilla.

SEINÄELEMENTTIOHJELMAOhjelmalla voidaan suunnitella ulko- ja väliseinä-elementtejä sekä parveke- ja porrastasoelementte-jä. Ulkoseinät voidaan suunnitella joko sandwich-rakenteisina tai ns. sisäkuoriratkaisuina.

ScaleCAD seinäosio sisältää työkalut seinäele-menttien suunnitteluun liitoksineen sekä tarvikkei-neen. Lisäksi ohjelma sisältää työkalut projektiensidosryhmien hallintaan sekä tarvike- ja detaljiedi-torit.

Ohjelman käyttämät yli 50 vakioseinäelementti-liitosta ovat betoniteollisuuden kehittämiä. Myösuudemman sisäkuoritekniikan vaatimat liitoksetovat mukana. Vakioteräsosien mallit ovat valmiinaohjelmassa.

1

BET0503 s66-67 Scale 13.10.2005, 18:4066

Page 61: Betoni 3 2005

betoni 3 2005 67

��������������������������

������������������� � ����� ���� ���������������������������� ������ ��� ����

���������������� �������������������

��������������

��� ������ ��

����������!"�!������"�

�����

����������������� �� ����

�����������

����������������������������������������������

��������������������� ���

����� ������������������

��

ScaleCAD lyhyesti:

– Elementtisuunnitteluohjelmisto

– Toimii yhdessä muiden Cad-ohjel-mien kanssa, mutta voi käyttäämyös itsenäisenä.

– Sisältää tarvittavat elementtiob-jektit ominaisuuksineen.

– Ohjaa mittojen, aukkojen, reikien,liitosten, tarvikkeiden valinnassaja alustavan kapasiteetin arvioin-nissa.

– Sisältää rakenneluonnosten jaleikkausten aputyökalut.

– Automaattinen piirustusten, luet-teloiden ja määrätietojen gene-rointi.

– Ohjelmassa on huomioitu valmi-udet IFC-standardin mukaiseentiedonsiirtoon.

– Luo mahdollisuudet integroituuntiedonsiirtoon elementtitoimitta-jan kanssa.

2

3

4

65

BET0503 s66-67 Scale 13.10.2005, 18:4067

Page 62: Betoni 3 2005

betoni 3 200568

KOVAN KULUTUKSEN BETONILATTIAT – KAMPIN BUSSITERMINAALI

Martti Matsinen, dipl.ins., PiiMat Oy

Liikennöidyissä kohteissa samoin kuin kovan kulu-tuksen teollisuuslattioissa yksi tärkeimpiä suunnit-telutekijöitä on pinnan kulutuskestävyys. Yleisim-pänä menetelmänä kulutuskestävyyden varmista-miseksi on pintasirotteen käyttäminen. Tässä artik-kelissa käsitellään Kampin bussiterminaalin pohjal-ta tekijöitä, jotka tulee huomioida pintasirotetta va-littaessa ja sirotepintaa tehtäessä erityisesti raken-nesuunnittelijan ja arkkitehdin sekä lattiaurakoitsi-jan kannalta.

KAMPIN BUSSITERMINAALIKampin bussiterminaalissa jo itse lattiabetonin va-linta oli vaativa toimenpide. Runkorakenteiden be-tonille on asetettu 100 vuoden käyttöikävaatimus,jona aikana karbonatisoituminen tai kriittinen klori-dipitoisuus ei saa saavuttaa raudoitusta. Diplomi-insinööri Teuvo Meriläinen on käsitellyt kohteen be-tonilaadun valintaa jo aiemmin (Betoni 2/2004), jo-ten sitä ei tässä artikkelissa käsitellä.

Vaikka perusbetoni on tehty täyttämään korkeatvaatimukset, on riski ongelmille bussiterminaalinlattioissa silti suuri. Bussien kulutusrasitus on kova

ja lisäksi bussien pyörien mukana kulkeutuvat tie-suolat lisäävät kloridirasitusta merkittävästi. Tek-niikan lisensiaatti Aki Meuronen InsinööritoimistoAaro Kohonen Oy:stä tutki eri vaihtoehtoja riskinpoistamiseksi ja päätyi pintasirotteen käyttämiseentuoreen betonin pinnassa.

Suomessa ei pintasirotteiden eri tyypeille olemitään erityisiä vaatimuksia ja näin tässä koh-teessa jouduttiin turvautumaan Saksassa käytet-tyihin vaatimuksiin. Tarjouskyselyssä asetettiinvaatimukset käytettävän sirotteen kovuudelle(Mohs >7), taivutuslujuudelle (>10 MPa), puristus-lujuudelle (>70 MPa) ja kulumiselle (< 7 cm3/50cm2). Kaikkien näiden arvojen täyttäminen edellyt-ti erikoisrunkoaineksia sisältävän sirotteen käyt-tämistä ja kohteessa tuotteeksi valittiin korundiasisältävä Neodur HE2.

KOVAN KULUTUKSEN BETONILATTIABetonilattian kulutuskestävyysluokat ja niiden mit-tausperusteet on määritelty Betonilattiaohjeissa(BLY 7 / by 45). Kulutuskestävyys jaetaan ohjeissaneljään luokkaan, 1-4, joista 1 on vaativin. Teolli-suuskohteissa, joissa kulutuskestävyys on merkittä-vä laatukriteeri, ei tulisi käyttää huonompaa laatu-luokkaa kuin 2. Vaativimmissa kohteissa suositel-laankin yleensä käytettäväksi kulutuskestävyys-luokkaa 1 ja vähemmän vaativissa teollisuuskoh-teissa luokkaa 2. Mikäli kohteessa ei ole liikenne-kuormia eikä siellä käytetä kovapyöräisiä trukkeja,voidaan harkinnan mukaan käyttää myös kulutus-kestävyysluokkaa 3.

Betonilattiaohjeen rakentamista koskevassaosassa on käsitelty tapoja saavuttaa eri kulutuskes-tävyysluokat. Luokkaa 1 ei ohjeiden eikä käytännönkokemustenkaan mukaan ole mahdollista saavut-taa kuin sirotteilla tai erillisellä 10...20 millimetrinkovabetonipinnalla.

Kovabetonipinta voidaan tehdä ns. tuoretta-tuo-reelle-menetelmällä tai jälkivaluna. Kovabetonipin-taa tehtäessä käytetään samoja korkealuokkaisiamateriaaleja kuin pintasirotteissa eli sementtiä jaerikoisrunkoaineksia. Näiden lisäksi kovabetonit si-sältävät muitakin lopputulosta parantavia raaka-ai-neita, kuten polypropyleenikuitua. Kovabetonit ovatKeski-Euroopassa sirotteita yleisempi tapa tehdäkulutuskestäviä, erittäin tasaisia lattioita (SuperflatFloors). Tässä artikkelissa keskitytään kuitenkin si-rotelattioihin.

1,2Helsingin Kampin bussiterminaalin lattioiden kulutusrasi-tus on kova ja lisäksi bussien pyörien mukana kulkeutuvattiesuolat lisäävät kloridirasitusta merkittävästi. Lattiat ontehty sirotepintaisina.

3Kampin bussien paikoitusruutujen reunat on vahvistettuteräsreunuksin. Kovaa kulutusta kestävä harmaa sirote-lattia edellytti erikoisrunkoaineksia sisältävän sirotteenkäyttämistä ja kohteessa tuotteeksi valittiin korundia si-sältävä Neodur HE2.

1

1

2

Tim

o Ki

ukko

la

Tim

o Ki

ukko

la

Tim

o Ki

ukko

la

BET0503 s68-71 13.10.2005, 19:3268

Page 63: Betoni 3 2005

betoni 3 2005 69

Myös kulutuskestävyysluokkaan 2 pääsemiseksisuositellaan pintasirotetta tai kovabetonipintaamutta siihen voidaan päästä huolellisella työllä jaoikealla betonivalinnalla myös normaalia 30...70millinn pintabetonia käyttämällä.

RASITUSLUOKATSaksalaisissa normeissa (DIN 18560) teollisuuskoh-teiden rasitusluokan määrittelyssä mennään pi-demmälle kuin Suomessa. Siellä rasitusluokkia onkolme (kuva 4). Trukkityypin luokitus perustuu puh-taisiin pyöriin. Mikäli pyöriin tarttuu likaa tai siruja,jotka lisäävät lattia kulutusta, tulee se huomioidarasitusluokan valinnassa.

SIROTETYYPIN VALINTAPintasirotetta käytettäessä voidaan hankkia pelk-kää kovaa runkoainesta ja sekoittaa siihen työmaal-la sementti. Tämä on kuitenkin nykyään erittäin har-vinaista, sillä lopputulokseen vaikuttaa oleellisestimyös käytettävän sementin laatu sekä sementin jarunkoaineksen sekoitussuhde. Niinpä suositellaanja myös käytetään tuotteita, joissa sementti ja run-koaines ovat valmiiksi sekoitettuna. Näin vältetäänmyös riski vääristä sekoitussuhteista, joita työmaa-olosuhteissa helposti tulee.

Sirotetyypin valinnassa tulee mielestäni yhdis-tää suomalaiset ja saksalaiset ohjeet. Suomalais-ten ohjeiden mukaan päätettäisiin milloin sirotepin-ta yleensä on tarpeellista eli käytännössä kulutus-kestävyysluokan 1 ja 2 lattioissa. Saksalaisten nor-mien mukaan taas päätettäisiin sirotetyyppi.

3

4

Rasitusluokka Trukkityyppi Teollisuustyyppi

I (raskas) Teräs- tai polyamidipyörät Metallirakenteiden käsittelyä ja liikuttelua lattiapinnalla,yli 1000 henkilön päivittäinen jalankulku

II (keskiraskas) Uretaani- tai umpikumipyörät Puu-, paperi- tai muovirakenteiden käsittelyä ja liikuttelualattiapinnalla, 100-1000 henkilön päivittäinen jalankulku

III (kevyt) Ilmatäytteiset kumipyörät Asennustyötä pääasiassa pöytäpinnalla,alle 100 henkilön päivittäinen jalankulku

PINTASIROTTEET VOIDAAN KARKEASTIJAKAA KOLMEEN TYYPPIIN.Perussirotteet sisältävät vain luonnonkiviaineksia,yleisimmin kvartsia. Nämä sopivat kevyemmin kuor-mitettuihin sirotelattioihin eli saksalaisen määri-tyksen mukaan luokan III teollisuuslattioihin.

Kovan kulutuskestävyyden sirotteet sisältävätpölyämättömän, vedenhioman jokikvartsin lisäksijoitain kovia runkoaineksia, kuten korundia ja metal-lurgiateollisuuden tuotteita. Näiden tuotteiden ko-vuus ja kulutuskestävyys ovat huomattavasti parem-mat kuin perussirotteilla. Niinpä niitä tulisi käyttäärasitusluokan II teollisuuslattioissa ja mielestäni nesopivat myös luokan I lattioihin kohteissa, joissa eiole kovaa isku- tai laahausrasitusta. Tämä siksi, ettäparhaat näistä sirotteista sisältävät myös sitkeyttäantavia aineosia, kuten diabaasia.

Kolmas tyyppi on ns. metalliset sirotteet, joissaem. materiaalien lisäksi on metallisia raaka-ainei-ta, jotka vielä lisäävät kulutuskestävyyttä sekämyös iskujen ja laahauksen kestävyyttä. Nämä ovatomiaan rasitusluokan I lattioille. Metallisirotteita

4Saksalaisissa normeissa (DIN 18560) teollisuuskohteidenlattioissa rasitusluokkia on kolme.

BET0503 s68-71 13.10.2005, 19:3269

Page 64: Betoni 3 2005

betoni 3 200570

valittaessa on tärkeä varmistaa, että käytettävä sir-ote on ruostumaton.

SIROTEPINNAN VÄRISÄVYVaikka suurin osa sirotelattioista tehdään semen-tinharmaata perussävyä käyttäen, on myös värillis-ten sirotelattioiden käyttö lisääntynyt. Heti alkuunon todettava, ettei värillinen sirotelattia ole esteet-tinen eli ns. Design-lattia. Tämä johtuu siitä, ettäkyseessä on materiaali, jonka lopulliseen sävyynvaikuttaa useita eri tekijöitä.

Perussävy, sementinharmaa, muodostuu suoraankäytettävistä raaka-aineista ja vaihtelee hiemanmateriaalitoimittajasta riippuen. Sävy ei myöskäänole täysin vakio edes saman toimittajan tuotteilla,koska kyseessä ovat luonnonmateriaalit, joissa it-sessään on pieniä sävyeroja. Näin ollen onkin tilaa-jan ja arkkitehdin perussävyä käyttäessään hyväk-syttävä, että kyseessä on harmaa betonilattia, jon-ka eri kohdissa voi olla pieniä sävyeroja.

Värillisiä sirotteita käytettäessä sirotteen värisävyon paremmin hallinnassa. Tämä johtuu siitä, ettäyleensä käytetään sementtinä valkosementtiä ja vä-risävy hoidetaan pigmenttien avulla. Näin itse tuot-teen värisävy on hyvin hallinnassa. Sävyerot tulevat-kin vasta työmaalla. Muiden muassa alustan kosteu-den vaihtelu, hiertoajankohdan valinta, lisäkostutus,hierron määrä ja hierron voimakkuus ovat tekijöitä,jotka vaikuttavat lopullisen pinnan värisävyyn. Kunnämä asiat vaihtelevat laajan lattiapinnan eri kohdis-sa, vaihtelee myös värisävy lattian eri kohdissa, vaik-ka itse sirote onkin tasavärinen. Myös värillisten si-rotelattioiden osalta tuleekin ymmärtää, että kysees-sä on yleissävy, jossa saattaa olla pieniä sävyerojalattian eri alueilla. Käytännössä nämä erot näkyvätvain juuri valmistuneessa lattiassa ja katoavat, kunlattia on ollut jonkin aikaa käytössä.

Värillisten sirotelattioiden osalta on myös tiedos-tettava, että eri valmistajalla on eri värikartat. Jottamateriaalivalinnassa oltaisiin tasapuolinen, tulee vä-risävy tarjouspyyntöasiakirjoissa määritellä jokoyleisnimikkeenä (vaalean harmaa, punainen tms.) tai,mikäli käytetään jonkin valmistajan värikoodeja, tu-lee hyväksyä toisen valmistajan vastaava värisävy.

SIROTEMÄÄRÄN MÄÄRITTELYValmistajat antavat tuotteilleen suositeltavat käyt-tömäärät. Nämä määrät pohjautuvat valmistajanomiin sekä puolueettomiin tutkimuksiin ja tuotteen

lujuus- ja muut arvot on määritelty näitä suositusar-voja käyttäen. Siksi minimimääriä ei tulisi koskaanalittaa. Ylärajaan taas vaikuttaa työtekniikka jaalusbetoni. Se määräytyykin oikeastaan vasta työ-maalla, vaikka kokeneet lattiaurakoitsijat osaavatsen arvioida ennakkoon.

Sirotemäärää määrittäessään suunnittelijan onvalmistajan ohjeiden lisäksi otettava huomioon lat-tian rasitusluokka ja sirotteen tiheys. Rasitusluokanosalta normaaleissa teollisuuslattioissa voidaankäyttää valmistajan minimisuositusmääriä muttarasitetuimmissa lattioissa tulee ennen sirotemää-rän määrittämistä keskustella valmistajan kanssa.

Tiheys on asia, jonka merkitys usein unohdetaan.On tapauksia, joissa urakoitsija on tarjonnut koh-teen tietyllä kg/m2-määrällä sirotteesta riippumat-ta. Jos esimerkiksi käytetään sirotetta 6 kg/m2, tar-koittaa se korundipitoisella sirotteella noin 4 mm:npintakerrosta mutta metallipitoisella sirotteellavain noin 2,3 millin pintakerrosta. Tällä asialla onoleellinen vaikutus lattian kestävyyteen. Vaikkametallinen kestääkin paremmin, kumoaa ohuempikerros paremman kestävyyden vaikutuksen.

TYÖTEKNIIKKAASirotelattioissa työtekniikka ei käytännössä eroanormaalin betonilattian valutyöstä ennen kuin ol-laan itse sirotevaiheessa. Oikean siroteajankohdanvalinta on tärkeä vaihe hyvän lopputuloksen aikaan-saamiseksi. Yksi hyvä nyrkkisääntö on, että sirot-teen levitys aloitetaan, kun betonin pinta juuri kes-tää kävelyä. Tässä vaiheessa tehdään ensimmäi-nen levyhierto, jonka jälkeen pinnalle levitetään ta-sainen kerros sirotetta, tuotteesta riippuen noin 60- 100 % arvioidusta kokonaismäärästä. Odotellaanhetki, jotta sirote kostuu (tummuu), jonka jälkeen sehierretään huolellisesti yhtenäiseksi rakenteeksialusbetonin kanssa.

Hierron jälkeen levitetään pinnalle lisää sirotet-ta, annetaan sen kostua ja hierretään sitten pintaankiinni. Tätä toistetaan niin kauan kuin sirote kostuu.Kun kaikki sirote on levitetty ja hierretty pintaan,sliipataan pinta siipien avulla. Myös sliippaus tuleetehdä useampaan kertaan, jolloin pinnasta saadaanlujempi ja tiiviimpi.

Viimeisen sliippauksen jälkeen on tärkeää huo-lehtia pinnan jälkihoidosta Betonilattioiden jälki-hoito-ohjeen (BLY 3) mukaisesti. Kulutusrasitettu-jen lattioiden jälkihoitoon suositellaan jälkihoitoai-

5,7Kovan kulutuksen lattiat ovat yleensä muutenkin ankaras-ti rasitettuja. Tämä tulee huomioida sekä laatan paksuu-den että betonin lujuuden valinnassa.

6,8Värillisiä sirotteita käytettäessä sirotteen värisävy on pa-remmin hallinnassa, koska yleensä käytetään sementtinävalkosementtiä ja värisävy tehdään pigmenttien avulla.

5

6

PiiM

at O

y

Tim

o Ki

ukko

la

PiiM

at O

y

BET0503 s68-71 13.10.2005, 19:3270

Page 65: Betoni 3 2005

betoni 3 2005 71

neen levittämistä välittömästi sliippauksen jälkeenja jälkihoidon jatkamista kastelun ja muovien avullanormaaliolosuhteissa vähintään 2 viikon ja kosteis-sa olosuhteissa vähintään 1 viikon ajan.

MUUTAMA SANA BETONISTAKampin kohteessa alusbetonin suunnitteluun jasuhteutukseen käytettiin kohteen vaativuudenvuoksi paljon aikaa. Myös muut kovan kulutuksenlattiat ansaitsisivat hieman panostusta alusbetoninsuunnitteluun. Sirotepintojen kannalta on muutamatärkeä asia huomioitava betonin valinnassa.

Kovan kulutuksen lattiat ovat yleensä muutenkinankarasti rasitettuja. Tämä tulee huomioida sekälaatan paksuuden että betonin lujuuden valinnassa.Sirotepinta ei kanna rasituksia, mikäli alusbetonimurenee alla.

Betonin lujuuden kasvaessa vesisementtisuhdepienenee. Tämä tarkoittaa sitä, että myös vesimää-rä käytännössä pienenee. Sirotteen sisältämä se-mentti kuitenkin vaatii vettä sitoutuakseen. Mikälialusbetonissa ei ole riittävästi vettä joko alun perinalhaisen vesimäärän tai liian nopean kuivumisenvuoksi, tulee sirotepintaa hieman kastella. Tämänsuhteen pitää kuitenkin olla erittäin varovainen, sil-lä lisävesi alentaa lujuutta. Suositeltava tapa onsumuttaa vettä kevyesti ylöspäin siten, että se las-keutuu tasaisesti pinnalle, mutta ei missään nimes-sä muodosta lammikoita. Tämä sumutus tulee teh-dä juuri ennen sirotteen levittämistä.

Huokostettuja betonilaatuja käytettäessä tuleemyös olla varovainen. Jos huokosiin jää ilmaa, jokalämpimässä pyrkii nousemaan ylöspäin, tulee silläolla aikaa poistua. Mikäli pinta on jo sliipattu erit-täin tiiviiksi, ei ilma pääse poistumaan vaan saattaajopa aiheuttaa vaakasuuntaisia halkeamia sirote-pinnan alle tai alusbetonin sisään. Myös sellaisetsirotteet, joissa on paljon hienoainesta, estävät il-man poistumista, vaikkei niitä ole vielä täysin slii-pattukaan. Muutoin sirotteita voi huoletta käyttäämyös huokostettujen betonien kanssa, kuten useintehdäänkin ulos valettavissa, säänkestävyyttä vaa-tivissa pinnoissa.

KEHITYSAJATUKSIAKuten edellä totesin, ei Suomen lattiaohjeissa olemitään selkeää määritystä millaisia sirotteita jamillaisia sirotemääriä kulutusrasitetuissa lattioissatulisi käyttää. Tämä saattaa kaikki osapuolet han-

kalaan tilanteeseen. Urakoitsijat pyytävät tarjouk-sia eri toimittajilta ja täysin erityyppisistä tuotteis-ta, jotka kaikki täyttävät vaatimuksen “sirotepinta”.Näin tilaaja ei lopulta tiedä saiko hän sellaisen lat-tiain mitä halusi. Suunnittelija on siis avainasemas-sa hakiessaan ratkaisua, joka täyttää tilaajan toivo-mukset ja joka on riittävän tarkasti määritelty, jottaurakoitsijat olisivat samalla viivalla tarjousta teh-dessään. Onneksi vaativassa Kampin kohteessasuunnittelijat olivat hereillä, mitä ei läheskään kai-kissa kovan kulutuksen lattioissa tapahdu.

Euroopassa sirotelattioita yleisemmin käytetäänkovabetonilattioita, joiden avulla varmistetaanpaitsi erinomainen kulutuskestävyys myös huippu-tasaisuus. Myöskään Betonilattiaohjeen mukaan eitasaisuusluokkaan A0 ole mahdollista päästä kuinerillisellä kovabetonipinnalla. Tätä ei kuitenkaanSuomessa ole riittävästi tiedostettu eikä kovabe-tonilattioita tehdä niin usein kuin ohjeiden mukaanolisi tarpeellista.

Toiveena olisikin, ei yksin kirjoittajan, vaan myösuseiden keskustelukumppanieni, että esimerkiksiBetoni-lehden tekniseen nurkkaan laadittaisiin sel-keät sirote- ja kovabetonilattioiden suunnittelu- jatyöohjeet.

CONCRETE FLOORS FOR AREAS OF HARD WEAR –KAMPPI BUS TERMINALHigh traffic volumes and industrial conditions make thewear resistance of the surface one of the most importantdesign criteria for floors. The most common method toimprove wear resistance is to use granolithic toppings.This article discusses the factors to be taken into conside-ration when selecting and implementing a granolithic top-ping, particularly from the point of view of the structuraldesigner and the architect, as well as the floor contractor.The article is based on experience gained from the Kamp-pi bus terminal in Helsinki.

In the new Kamppi bus terminal in Helsinki the concre-te used in the frame structures is expected to have a life-time of 100 years. No carbonisation or critical chlorideconcentrations may reach the reinforcement during thistime.

Even with the base concrete of extreme high stan-dards, the floors of the terminal are still risk areas. Thebusses cause a lot of wear stress as such, and the roadsalt carried onto the floors on the tires significantly inc-reases chloride stress.

As no specific requirements have been laid down inFinland for various grades of granolithic toppings, the re-

quirements specified in Germany were applied in theKamppi project. The invitation to tender defined the requi-red hardness (Mohs >7), bending strength (>10 MPa),compression strength (>70 MPa), and wear resistance (< 7cm3/50 cm2) of the topping. In order to meet all these re-quirements, special aggregates had to be used in the top-ping. The topping selected for the terminal was NeodurHE2, which contains corund.

Wear resistance classes for concrete floors and theirmeasurement grounds have been defined in the Guideli-nes for concrete floors (BLY 7 / by 45). The guidelines de-fine four wear resistance classes, 1-4, with class 1 themost demanding. In industrial facilities where wear resis-tance is an important quality criterion the quality classshould be at least 2. Wear resistance class 1 is usually re-commended for all floors in demanding areas, and class 2for less demanding industrial areas. If the floor is not sub-jected to traffic loads or forklift trucks with hard tires,wear resistance class 3 can also be possible.

Granolithic toppings can be divided into three types.Basic toppings contain only natural materials, usually

quartz. Wear-resistant toppings contain dust-free, wa-terground river quartz as well as some hard aggregates,such as corund and metallurgical products. The third typecomprises so-called metallic toppings, which in additionto the materials described above also contain metallicraw materials, which further improve their wear resistan-ce as well as resistance to impacts and dragging.

Although most of the granolithic floors are realised incement-grey basic colour, the use of coloured floors isalso becoming more popular. The cement is usually whitecement and the colour is produced with pigments.

The recommended amounts are specified by the manu-facturers, but the exposure class and the density of thetopping shall also be taken into consideration.

In order to achieve a good end-result, the topping hasto be applied at the right time. A good rule of the thumb isto start the application of the topping when the concreteis just hard enough to walk on. The topping is carefullyrubbed into the base concrete to create a uniform structu-re. This is repeated for as long as the topping becomesmoist. When the topping has been applied and rubbedinto the surface, the surface is trowelled several times. Itis recommended that a curing agent is applied imme-diately after trowelling on floors subjected to hard wearand that curing is continued by wetting and covering thefloor with plastic for at least 2 weeks in normal conditionsand for 1 week in wet conditions.

7 8PiiMat Oy

BET0503 s68-71 13.10.2005, 19:3271

Page 66: Betoni 3 2005

72 betoni 3 2005

Pohjoismaiden betoniyhdistykset te-kevät yhteistyötä NBF:n (Nordiska be-tongförbundet, Pohjoismainen be-toniliitto) kautta. Yhteistyö jatkuuedelleen, vaikka rinnalle on tullut eu-rooppalainen yhteistyö, joka tietenkinsyö resursseja, jotka aikaisemminkäytettiin ministerineuvoston avus-tusten lisäksi lähes yksinomaan Poh-joismaiden väliseen kanssakäymi-seen. Tämä yhdessä tekeminen johtisiihen, että Euroopassa normirinta-malla yhteistyö jatkui niin hyvin, ettämuiden maiden edustajat alkoivat pu-hua pohjoismaiden mafiasta.

Tänä päivänä pohjoismaisen yh-teistyön näkyvin muoto on joka kol-mas vuosi järjestettävät betonitutki-mussymposiumit. Niiden tarkoitukse-na on paitsi saattaa yhteen pohjois-maisia tutkijoita, myös esitellä muullemaailmalle pohjoismaista beto-niosaamista. Tästä syystä työkielenäon nykyään englanti. XIX betonitutki-mussymposiumi järjestettiin kesä-kuun alussa Sandefjordissa Norjassa.Väitöskirjaa valmistelevat tutkijatpääsevät osallistumaan tapaamiseenhuomattavalla alennuksella.

Betonitutkimus eli kultakauttaan 70-ja 80-luvuilla, kun Ruotsi ja etenkinNorja Pohjanmeren projekteihin liitty-en satsasivat suuria summia betonitut-kimukseen ja silloin rekisteröityjen tut-kimusprojektien määrä olikin muuta-mia satoja. Sandefjordissa vastaavaluku oli 117. Taulukossa sivulla 73 onesitetty tutkimusten jakaantuminen erialueille. Tutkimuksen painopiste näyt-tää siirtyneen ennen niin yleisistä säi-lyvyystutkimuksista tarkempaan käyt-töikämitoitukseen. Pitkästä aikaa myösrakenteellisten tutkimusprojektienmäärä on lisääntynyt.

Tanska yllätti tällä kertaa esittele-mällä suurimman yksittäisen projek-tin: ”The Danish SCC Consortium” onseitsemäntoista betoniyrityksen jaurakoitsijan yhteenliittymä, jonka tar-

koituksena on kehittää itsetiivistyvänbetonin käyttöä siten, että vuonna2008 puolet Tanskassa valetusta be-tonista on IT-betonia. Tavoite kuulos-taa todella haasteelliselta, mutta juu-tit vaikuttavat olevan tosissaan, koskaprojektirahaa on varattu 20 miljoonaaTanskan kruunua (15 milj. euroa).

Tutkimusta voidaan myös tehdä il-man testaamista. Tukholman Kunin-kaallisella Korkeakoululla on maail-man laajin lävistystestisarja, 273 koet-ta 120…730 mm paksuilla laatoilla.Uusimmassa tutkimuksessa ei tehdäyhtään uutta testiä, mutta käydään hy-vin dokumentoidut vanhat testituloksetläpi tavoitteena kehittää uusi mitoitus-kaava, jonka malliepätarkkuus on alle10%. Esimerkiksi nykyisellä Eurocode2:n kaavalla se on yli 20%.

POHJOISMAINEN BETONITUTKIMUS

KANNATTAAKO TUTKIMUS?Norjassa heräsi 1990-luvun lopussahalu tietää mitä hyötyä Pohjanmerenöljyvarojen hyödyntämiseen liittyväbetonitutkimus sai aikaan ja 2001 jul-kaistiin paljon huomiota herättänytNorjan betoniyhdistyksen huolellisestija varovaisesti tehty raportti. Tarkoi-tuksena oli arvioida tutkimusten tuot-tama rahassa mitattava lisäarvo. Vuo-sien 1980 - 2000 tärkeimmät tutkimuk-set jaettiin seuraavan taulukon mukai-siin osa-alueisiin. Mukaan otettiinnoin puolet kaikista tutkimuksista, tokikaikki tärkeimmät.

Lisäarvo vuosille 1980-2000 pystyt-tiin arvioimaan melko luotettavasti.Tutkimuksen tuottama lisäarvo vuosille2000 - 2100 arvioitiin hyvinkin varovai-sesti. Keskimäärin tutkimukseen sijoi-tettu kruunu on siis varovaisen arvionmukaan tuottanut 19 kruunua lisäarvoa.

Kuka sitten on hyötynyt tutkimus-ten tuottamasta lisäarvosta? Rapor-tissa luetellaan koko joukko hyötyjiäyhteiskunnasta alkaen, mutta suurinhyötyjä on ollut asiakas, joka saa hal-vempia, parempilaatuisempia raken-teita. Betoniteollisuus ja sitä lähelläolevat tahot taas olisivat ilman tutki-musta menettäneet kilpailukykyään jamarkkinaosuuksia kilpailijoilleen.

NORDIC CONCRETE RESEACH,NCRNBF:n tutkimuskomitea julkaisee Nor-dic Concrete Reseach -lehteä, joka vii-me vuosina on kehittynyt energisenteknisen toimittajansa, Dirch Bagerinansiosta. Bager on siviiliammatiltaanAalborg Portlandin kehitysjohtaja.Lehdellä oli aikaisemmin pulaa artik-keleista, mutta sen arvostus on kasva-nut siinä määrin, että tänään niistä onylitarjontaa. Artikkeleita arvostelevatvähintään kolmen eri maan asiantun-tijat ennen kuin ne hyväksytään jul-kaistaviksi.

Tutkimuskokousten yhteydessä jae-

NBF:N TUTKIMUSKOMITEA

DenmarkDr. Dirch H. Bager, Research andDevelopment Centre (RDC), AalborgPortland A/S, toimittajaDr. Mette Glavind, Concrete Centre,Danish Technological Institute,Gregersensvej.

FinlandMr. Klaus Söderlund, Suomen ByLic.Sc.Tech. Klaus Juvas, ConsolisTechnology Oy Ab.

IcelandDr. Gisli Gudmundsson, Hönnun hfMr. Haukur J. Eiríksson, HNIT ltd.

NorwayDr. Terje F. Rønning Norcem, FoUDepartment, puheenjohtajaProfessor Terje Kanstad, Depart-ment of Structural EngineeringNTNU.

SwedenProfessor Johan Silfwerbrand,Cement och BetonginstitutetProf. Per-Erik Petersson, SP Swe-dish National Testing and ResearchInstitute, Building Technology.

Painatus: Mr. Knut R. Berg, NorskBetongförening.Artikkeleiden tarkastus: Vähintäänkolme tarkastajaa eri Pohjoismaista.

taan nuorelle kirjoittajalle ”Best PaperAward”. Tällä kertaa palkittiin MonicaLundgren (SP, Ruotsin testaus- ja tutki-musinstituutti) artikkelistaan ” Limes-tone Filler as Addition in Cement Mor-tars: Influence on the Early-Age St-rength Development at Low Tempera-ture”. Tässä yhteydessä voitaneen to-deta, että myös Suomen Saija Varjo-nen (TTY) artikkelillaan ”AcceleratedCarbonated Concrete as Corrosion En-vironment” pärjäsi tutkimustoimikun-nan äänestyksessä hyvin.

AIKAISEMMATTUTKIMUSKOKOUKSET(suluissa osanottajamäärä)

1953 Stockholm1956 Trondheim1959 Otaniemi (122)1962 Aalborg1965 Bergen1968 Göteborg1971 Turku1974 Köpenhamn1976 Oslo1978 Saltsjöbaden1981 Hanasaari (225)1984 Reykjavik1987 Odense1990 Trondheim (n. 200)1993 Göteborg (n.180)1996 Otaniemi (205)(185) 1999 Reykjavik (157)2002 Helsingör (131)2005 Sandefjord (109)(2008 Stockholm)

Klaus Söderlund, dipl.ins., toimitusjohtaja, Suomen Betoniyhdistys ry

BET0503 s72-73 13.10.2005, 20:1572

Page 67: Betoni 3 2005

betoni 3 2005 73

TUTKIMUSAIHE TUTKIMUSBUDJETTI ARVIOITU LISÄARVO(milj. NOK) (mrd. NOK)

Silika 120,0 3,56Sementti 220,0 2,95Osa-aineet 45,5 0,995Korkealujuus 304,0 5,00Kevytsora 50,0 1,50Säilyvyys 126,5 2,60Normit 36,9 0,57

yhteensä 905 17,175

TUTKIMUSPROJKETIEN JAKAANTUMINEN SANDEFJORDISSA 2005

1A Mikrorakenne, kosteus, tiiveys, pakkasenkestävyys 111B Itsetiivistyvä betoni 71C Säilyvyys 141D Osa-aineet 161E Ympäristövaikutukset 82A Käyttöikä, huolto ja korjaus 222B Materiaalimallit ja FEM-analyysi 52C Rakenteellinen toiminta ja mitoitus 262D Kuitubetoni 62E Varhaisvaiheen halkeilu 2

yhteensä 117

POHJOISMAISETBETONIALAN TOHTORITTutkimuskomitea listaa myös väitös-kirjaansa valmistelevia tutkijoita, joi-ta kutsutaan skandinaaviaksi käteväs-ti termillä ”doktorand”. Jokin aika sit-ten päivitetty lista sisälsi vaikuttavanmäärän tulevia tohtoreja: Tanskasta13, Suomesta 5, Norjasta 7 ja Ruotsis-ta peräti 42.

NBF-MITALITAUNO HIETASELLENBF:n puheenjohtaja Islannin HaukurJ. Eiríksson ojensi Tauno HietaselleNBF:n XI mitalin tutkimuskokouksenillallisen yhteydessä. PohjoismaisenBetoniliiton ansiomitali myönnetäänbetonitekniikan tieteellisestä tai käy-tännöllisestä kehittämisestä. Kehitys-työllä tulee olla selkeä pohjoismainenkytkentä. Mitalin on suunnitellut suo-malainen kuvanveistäjä Raimo Heino(†1995).

POHJOISMAISETBETONIYHDISTYKSETNorjan betoniyhdistys (n. 900 jäsentä,toiminnanjohtaja Knut Berg) ja Suo-men betoniyhdistys (noin 750 jäsentä)muistuttavat oraganisaatioiltaan jatoiminnaltaan kovasti toisiaan. MyösRuotsin betoniyhdistys (SBF, 900 jä-sentä, toimitusjohtaja Patrik Hult) sil-lä poikkeuksella ettei SBF harrastatäydennyskoulutusta. Ruotsin beto-niyhdistys on vanhin ja se on perustet-tu jo vuonna 1912. Molemmat järjes-

tävät vuosittaiset betonipäivät. Beto-nipäivät järjestää myös toiminnaltaanvaatimattomin Tanskan yhdistys, jokaon sikäläisen suuren insinööriyhdis-tyksen (DIF) alaosasto, eikä sillä oleomaa toimistoa tai palkattua henkilö-kuntaa. Islannin vireä yhdistys (n. 350jäsentä) edustaa eräänlaista ennätys-tä maailman betoniyhdistysten jou-kossa. Islannin yhdistyksellä on muis-ta Pohjoismaista poiketen paljontyöntekijätason jäseniä.

POHJOISMAINEN BETONITUTKIMUS JA TYÖN ALLA OLEVAT VÄITÖSKIRJAT ALUEITTAIN(Dirch Bager, 2005)

DK FI IS NO SE

Sementti ja osa-aineet, mikrostruktuuri X O O O X OBetonimassa X O X X X O X OItsetiivistyvä betoni X O X X X O XUlkonäkö X XSäilyvyys X O O X O X 0Ympäristövaikutukset X O X X X X OValmistus X XBetonituotteet X OPalo X O X

X aiheeseen liittyvää tutkimustaO tohtorinväitöksiä työn alla

– Concrete for the Environement (DK, FI, IS, NO, SE)Ympäristöystävällisten betonien kehittäminenOmarahoituswww.concretefortheenvironment.net

– SCC-konsortium (DK)Tanskassa käytetystä betonista 50% IT-betonia vuonna 2008Omarahoitus ja valtio (20 milj. DKK)

– CO2 uptake during the concrete life cycle (DK, IS, NO, SE)Omarahoitus ja Nordisk Innovationscenter

– IT-betonin testausmenetelmät (DK, IS, NO, SE)Omarahoitus ja Nordisk Innovationscenter

– Testing SCC (DK, IS, SE, ym)IT-betonin testausmenetelmätOmarahoitus ja EU

– Nordic SCC (DK, FI, IS, NO)IT-betonien kehittäminenOmarahoitus ja Nordisk Innovationscenterwww.nordicscc.net

– ECO-SERVE (DK, NO, IS, SE, ym)Rakennusala ja kestävä kehitysOmarahoitus ja EUCON REP NET (DK, FI, NO, SE, UK)

– Korjautekniikoiden kehittäminenOmarahoitus ja EU

– NANOCEM (DK, SE, CH, ym)Sementtipohjaisten materiaalien mikro- ja nanotason ominaisuudetOmarahoitus

SUUREHKOJA PROJEKTEJA, JOIHIN LIITTYYPOHJOISMAISTA TUTKIMUSTA

BET0503 s72-73 13.10.2005, 20:1573

Page 68: Betoni 3 2005

betoni 3 200574

Betonielementtiteollisuuden 20 edustajaa vierailitoukokuussa Etelä-Ruotsissa ja Tanskassa. Matkaalkoi Malmöstä tutustumisella opettajakorkeakou-lun työmaahan, Skandinavian korkeimpaan raken-nukseen Turning Torsoon sekä viereisen vuoden2001 asuntomessualueen nykyrakentamiseen.

Korkeakoulurakennus on täyselementtirakentei-nen ja kooltaan 43 000 krs-m2:tä. Sen on suunnitel-lut arkkitehtitoimisto Diener& Diener Fojab Arkitek-ter AB. Urakoitsijana toimii saksalainen DeutscheImmobilien Leasing Nordic. Betonirakentaminenjää hyvin näkyviin kohteessa myös valmiina. Sisä-seinistä jätetään betonipintaisiksi mahdollisimmanpaljon, eikä alakattoja tule lainkaan, vaan talotek-niikka jätetään näkyviin.

Malmön Torso puhuttaa rakennuksena nyt ja jat-kossa. Rakennus on arkkitehti Santiago Calatravansuunnittelema. Se on Pohjoismaiden korkein raken-nus 190 metriä ja siinä on 54 kerrosta toimistoja jaasuntoja. Jokaisessa kerroksessa on noin 400 krs-m2.Rakennus kääntyy 90 astetta maantasosta huipullementäessä, mistä tulee nimi ”Turning Torso”. Raken-nuksen runko on paikallavalettu. Kustannukset karka-sivat valitettavasti yli budjetoidun ja ovat noin 5000,-euroa/m2. Kaikki asunnot on kuitenkin jo vuokrattu jaesimerkiksi 140 m2:n asunnosta saa maksaa vuokraan. 3000,- e/kk. Torson hissit on toimittanut Kone Oyjja portaat HB- Betoniteollisuus Oy.

Ensimmäisen päivän ohjelmaan kuului lisäksivierailu Skanska Stomsystemin ja Ab Finja Betongintehtailla. Finja tekee mm. betonielementtisiä pien-taloja, perustuselementtejä, harkkoja ja kuivatuot-teita. Betoninen ulkoseinäelementti voidaan tehdämyös puujulkisivulla. Tällöin puuverhoilu tehdääntyömaalla. Erilaisia vakioperustuselementtejä käy-tetään pientaloissa, maatalouden karjarakennuk-sissa ja teollisuuden teräsrunkoisissa pienhalleis-sa. Sokkelipalkit ladotaan anturaelementtien päälleilman jälkivaluja.

Toisen päivän ohjelmassa oli 3 tehdasvierailuaSjällannissa. Ensimmäinen vierailukohde oli Spän-com Hädehusenessa. Späncomilla on useita tehtai-ta Tanskassa.Yritys on kehittänyt elementtiraken-teisen pysäköintitalojärjestelmän, joka voidaantehdä ilman juotos- ja pintavaluja. Rakenteille an-netaan 5 vuoden takuu.

Betonelement on toinen suuri tanskalainen ele-menttivalmistaja, jonka Ringstedin tehtaalla vierai-limme. Siellä tehdään mm. 1000 kpl betonisia kyl-

BETONITEOLLISUUS VIERAILI RUOTSISSA JA TANSKASSA

1Finja Brefab AB:n perustuselementtejä. Sokkelipalkitasennetaan anturoihin ilman juotosvaluja.

2Betonisten märkätilaelementtien valmistuslinjaBetonelement A/S:n Ringstedin tehtaalla.

3Matkan osanottajat yhteiskuvassa Boligbeton A/S:ntehtaalla.

4Turning Torso Malmössä.

5Tehtaalla koottuja seinäelementtejä, joihin tuleeulkopintaan työmaalla lautaverhoilu.

Arto Suikka, dipl.ins., Betonikeskus

1

2

3

Valo

kuva

t: Ar

to S

u ikk

a

BET0503 s74-75 Tanska UUSI 13.10.2005, 20:1674

Page 69: Betoni 3 2005

betoni 3 2005 75

pyhuoneita vuodessa. Lattialaatta valetaan nor-maalibetonista ja seinät sekä katto kevytbetonista(γ = 1,8 kg/dm 3). Tilaelementtien teoreettinen lä-pimenoaika tuotannossa on noin 2 viikkoa. Kylpyhuo-neet varustellaan tehtaalla valmiiksi ja niiden keski-hinta on 35 000,- Tanskan kruunua. Tanskassa on myös2 muuta betonisten kylpyhuoneiden toimittajaa.

Kolmas kohde oli Wewersin pihakivitehdas. Yri-tys tekee noin kolmanneksen Tanskan pihakivistä,yhteensä 200 000 tn/v.

Kolmannen päivän ohjelmaan kuului 2 tehdas-käyntiä Jyllannissa. Ensin vierailtiin Tinglev Ele-mentfabrik A/S:ssä Tinglevissä. Heillä on toinentehdas Berliinissä ja he toimittavat tuotteita run-saasti myös Saksan markkinoille. Yritys suunnitte-lee ja asentaa tuotteet. He valmistavat lähinnä on-telolaattoja ja seinäelementtejä. Ontelolaattatek-nologia on suomalaiselta Elematic Oy :ltä ja pian onalkamassa myös 2,4 metriä leveiden ontelolaatto-jen valmistus.

Seinäelementit ovat joko normaalibetonia tai ke-vytbetonia, jolle on omat valmistuslinjansa. Tingle-vin tehdas kykenee tekemään noin 350 000 seinäävuodessa. Kevytbetoni on hinnaltaan noin puoletnormaalibetonin hinnasta. Kevytbetoni on valetta-essa lähes maakosteaa massaa. Valu tapahtuueräänlaisella nauhavalssauskoneella. Kevytbeto-nisten seinäelementtien paksuus vaihtelee välillä10 - 24 cm. Kaikki raudoitteet taivutetaan omassaraudoittamossa kieppitavarasta.

Toisena kohteena oli Boligbeton A/S Lösningis-sä. Tehdas valmistaa erilaisia betonielementtejäasunto- ja toimitilarakentamiseen. Yrityksen omis-tavat tanskalaiset ammattiyhdistysjärjestöt. Väli-seinäelementeissä käytetään raaka-aineena mm.kierrätystiilimursketta. Pilari-, palkki- ja seinätuo-tannossa käytetään kevyesti tärytettävää betonia.Massa ei siis ole täysin itsetiivistyvää, mutta kui-tenkin voimakkaasti notkistettua.

Tanskan rakentaminen on tällä hetkellä teolli-suusrakentamista lukuunottamatta varsin vilkasta,mikä näkyy myös elementtiteollisuudessa pitkinätoimitusaikoina.

4

5

Mar

itta

Koiv

isto

BET0503 s74-75 Tanska UUSI 13.10.2005, 20:1775

Page 70: Betoni 3 2005

76 betoni 3 200576

Madridin keskustassa sijaitsevassa Windsor tornis-sa syttyi tulipalo lauantai-iltana 14. helmikuuta2005. Palo levisi nopeasti rakennuksen yläosankaikkiin kerroksiin, ja niiden metallijulkisivujen ro-mahtamisen myötä myös rakennuksen alaosaan.Koko 97 metriä korkean toimistotornin romahtamis-ta pelättiin, mutta betonirunko kesti sortumatta 26tuntia kestäneen palon.

RAKENNUSWindsor toimistotorni rakennettiin vuosien 1974 ja1978 välillä. Siinä oli 29 kerrosta, joista kolmemaanalaista. Maanpäällisten kerrosten puolivälis-sä oli massiivinen betoninen vahvistuslaatta. Run-kojärjestelmä tähän 17. kerroksen lattiaan asti olikuvan 1 ja kuvan 2 periaatekaavion mukainen: jäy-kistävät betoniseinät keskellä rakennusta ja ulko-seinillä kantavat teräspilarit. Vahvistuslaatan ylä-puolisissa kerroksissa betoniseiniä oli vain keskellärakennusta olevassa porrashuoneen ym. tiloja si-sältävässä jäykistävässä tornissa. Muiden seiniensijasta oli betonipilarit ja ulkokehä oli kokonaan te-räspilareilla, kuva 3. Välipohjat olivat teräsbetoni-sia vohvelilaattoja.

Rakennuksessa ei ollut sprinklereitä, koska niitäei rakentamisaikana vaadittu toimistorakennuksiin.Rakennuksessa oli käynnissä korjaustyöt, mm. uusipoistumistietorni oli jo rakennettu eteläsivulle. Ny-kyisin voimassaolevien määräysten mukaan raken-nukseen vaadittiin palovaroittimet ja hälyttimetsekä sammutusta varten kuivanousut ja niitä oliasennettu korjaustöiden meneillään olevassa vai-heessa. Rakennuksessa oli kerrososastointi ja pys-tykuilujen osastointi. Teräspilarit oli palosuojattu17. kerroksen alapuolella, mutta suojaamattomatylemmissä kerroksissa.

PALON ETENEMINENPalo syttyi 21. kerroksessa lauantai-iltana. Sytty-missyytä ei tiedetä. Rakennuksen valvontahuo-neessa oli rekisteröity signaali palosta, mutta kesti16 minuuttia ennen kuin hälytys meni paloasemal-le. Palokunta saapui neljässä minuutissa ja oli pai-kalla klo 23.25. Paloa yritettiin mennä ensin sam-muttamaan sisäkautta, koska ulkokautta ei yletytty,mutta siitä oli luovuttava ja puolenyön aikaan palooli levinnyt koko rakennukseen 17. kerroksen ylä-puolella. Rakennuksessa ei ollut ihmisiä.

Kerrososastoinnin nopean pettämisen syyksi on

arveltu metallisten julkisivurakenteiden lämpölaa-jenemisesta johtuvaa käyristymistä, jolloin julkisivukaareutuu ja vääntyy irti välipohjasta. Kuuma kaasuja liekit leviävät syntyneestä raosta ylöspäin ja pa-lavat kappaleet putoilevat alaspäin. Näin palo levi-ää kumpaankin suuntaan. On myös esitetty, että la-sijulkisivu säteilee kuumuuden takaisin ja sytyttääsisällä kaiken palavan nopeuttaen kussakin kerrok-sessa yleissyttymistä.

Sunnuntaina klo 1.15 pohjoispuolen teräsjulkisi-vu romahti 17. kerroksen vahvistuslaatan yläpuolel-ta. Kello 3 ja 5 välillä tapahtui samanlaiset romah-dukset länsi- ja itäsivuilla. Julkisivupilareiden ro-mahdettua myös betonilaataston reunakentät sor-tuivat jääden osittain roikkumaan. Vahvistuslaatta17. kerroksessa kesti romahdukset. Putoileva julki-sivu sytytti myös vahvistuslaatan alapuolella olevatkerrokset ja palo eteni 2. kerrokseen asti. Palo kestikaikkiaan 26 tuntia. Palokunta pystyi vain suojele-maan lähimpiä rakennuksia ja sammuttamaan alim-pia kerroksia.

OPITAANKO JOTAINRakennus tuhoutui ja se puretaan ylhäältä päin palapalalta. Betonirunko kesti kuitenkin pystyssä. Kokorungon sortuminen olisi aiheuttanut laajaa vahin-koa ympäristössä, mahdollisesti myös viereisten ra-kennusten sortumisia. Näinhän kävi New YorkinWorld Trade Centerin terroristi-iskussa, jossa kak-soistornien lisäksi sortui muitakin rakennuksia, joi-hin palo levisi. Teräsrunkoinen 47-kerroksinen WTC7 sortui tulipalossa, jonka palonalut tulivat sortu-neesta WTC 1 tornista, ilman että rakennukseenolisi muuten kohdistunut iskuja tai törmäyksiä.

WTC:n virallinen 10.000-sivuinen loppuraporttijulkaistiin kesäkuussa 2005. Sen on laatinut US Na-tional Institute for Standards & Technology NIST.Raportissa on 30 suositusta korkeiden rakennustenpaloturvallisuuden parantamiseksi. Näihin kuuluumm. jatkuvan sortuman estäminen ja saman palon-keston vaatiminen kantavan rungon kaikilta osilta.Suositusten on sanottu merkitsevän jopa ns. palo-turvallisuussuunnittelun (fire safety engineering)loppua. Paloturvallisuussuunnittelu perustuu tar-kasteluketjuihin, joissa on useita oletuksia tekijöis-tä, jotka ovat monimutkaisia ja joilla on suuri hajon-ta. Jotkin mahdolliset tapahtumat tai tekijät voivatjäädä tarkasteluista pois.

Madridin toimistotorni ei toiminut palossa niin

MADRIDIN TOIMISTOTORNIN TULIPALO

Tauno Hietanen, dipl.ins., Betonikeskus

1Ylempien kerrosten julkisivut ovat romahtaneet 17. ker-roksen vahvistuslaatan päälle ja levittävät paloa alas-päin.

2Kaavio alempien kerrosten pystyrakenteista.

3Kaavio ylempien kerrosten pystyrakenteista ja sortumis-linjat.

4, 6Palokunta pystyi vain suojelemaan lähimpiä rakennuksiaja sammuttamaan alimpia kerroksia.

5Betonipilarit ja ripalaatat ovat kestäneet jo itsestäänsammumassa olevan palon.

7Palon sammuttua.

2

1

ALEMPIEN KERROSTEN RUNKOJÄRJESTELMÄ

BET0503 s76-77 UUSI Madrid 13.10.2005, 20:2476

Page 71: Betoni 3 2005

775 betoni 3 2005

kuin oli ajateltu ja suunniteltu. Hälytys ei tullut ajois-sa, palokunnalla ei ollut keinoja sammuttaa, osas-tointi petti, rakenteet eivät toimineet oletetusti.Madridin tapaus oli jälleen esimerkki betonirungonja passiivisen palontorjunnan luotettavuudesta ver-rattuna yllättäville tekijöille herkkiin ja aktiivisestapalontorjunnasta riippuviin rakenneratkaisuihin.

Madridin palon tutkimukset ovat meneilläänmutta ei ole tiedossa, missä määrin ne julkistetaan.Tutkimuksiin osallistuu espanjalainen instituuttiIntemac ja myös englantilaisia tahoja, kuten kon-sulttitoimisto Arupin palosuunnitteluosasto.

Lähteet:Tämän kirjoituksen tiedot perustuvat lehtiartikkeleihin,mm. New Civil Engineer, Construction Manager, Arup Firekotisivuihin (www.arup.com/fire) sekä espanjalaisilta jaenglantilaisilta kollegoilta saatuihin tietoihin, joilta onsaatu myös kuvien julkaisulupa.

3

4

5 76

YLEMPIEN KERROSTEN RUNKOJÄRJESTELMÄ JA SORTUMISLINJAT

BET0503 s76-77 UUSI Madrid 13.10.2005, 20:2477

Page 72: Betoni 3 2005

betoni 3 200578

”Vietin lapsuuteni ja nuoruuteni Hyvinkäällä. Mieluinensattuma onkin, että olen juuri menossa hyvinkääläiseenpäiväkotiin kertomaan työstäni”, Ulla-Kirsti Junttilakertoo muotoilun päivään liittyvästä tapahtumasta.

Itse hän kiinnostui teollisesta muotoilusta huomat-tavasti päiväkotilapsia vanhempana: ”Opiskelin Taide-teollisen korkeakoulun iltalinjalla ja tein plastisensommittelun harjoitustyönä kipsiveistoksen vanhanpullon muotoon. Opettajani kuvanveistäjä Kari Juvasanoi sellaisen kuuluvan pikemminkin teollisen muo-toilun puolelle kuin kuvanveistoon. Silloin oivalsin, ettäsehän voisi olla minun juttuni”, Ulla-Kirsti muistelee.

Hän toteaa, että jälkeenpäin ajatellen lapsuudenko-ti vaikutti varmasti ammatinvalintoihin: ”Isäni oli kir-vesmies ja äitini puutarhuri. Kasvoin kauniin puutar-han keskellä rintamamiestalossa, jossa kaikki tehtiinitse. Kai se loi uskon omaan tekemiseen, kun kaikkiperheessä osallistuivat talkoisiin. Olin koulussa hyväpiirtämään, mutta piirustuksenopettaja suositteli mi-nulle PR-naisen uraa. Sikäli hänen ehdotuksensa ontoteutunut, että suunnittelijan työssä joutuu tekemäänkoko ajan PR-työtä”, Ulla-Kirsti naurahtaa.”

Ulla-Kirsti opiskeli ensin koneenpiirtäjäksi. Häntyöskenteli piirtäjänä mm. VTT:n betonitekniikan labo-ratoriossa. ”Edelleenkin koneenpiirtämiskokemukses-ta on työssä hyötyä, sillä se antaa yhteisen kielen tek-nisen suunnittelun kanssa asioidessa.”

KÄDEN JÄLKI KADUNKALUSTEISSAMonille tulee Ulla-Kirstistä ensimmäiseksi mieleen ka-dunkalusteet. Eikä syyttä, sillä hän teki jo teollisen muo-toilijan lopputyönsä kadunkalusteista vuonna 1978. ”Sil-loin meni pikkusormi ja aika pian koko käsi”, hän myön-tää. Sama aihealue oli myös lisensiaattityössä, joka il-mestyi kirjana nimellä Muuttuvat kadunkalusteet vuon-na 1985. Sen jälkeen hän jatkoi tutkimusta, jonka tulok-sena oli Kaupunkiympäristön suunnittelu -kirja. Siitä tuliUlla-Kirstin sanoin ”vain” kirja, ilman ”väitös”-etuliitettä.

”Parempi niin, nyt sillä on oppikirjana laajempi käyt-tö kuin akateemisella tutkimuksella olisi ollut”, hän to-teaa ja erittelee tutkijan ja suunnittelijan työn vaikeaayhdistämistä. ”Tutkijalta vaaditaan ehdotonta objektii-visuutta, mutta suunnittelijalta tiettyä subjektiivisuut-ta ja vaistonvaraista lähestymistä työhön. Joiltakin nii-den yhdistäminen ehkä onnistuu, mutta itse tunnenenemmän omakseni suunnittelijan näkökulman”.

RUMA-KAUNIS LIIAN MUSTAVALKOINENLÄHESTYMISTAPAOmaa teollisen muotoilijan alkutaivalta muistelles-

HENKILÖKUVASSA ULLA-KIRSTI JUNTTILA

saan Ulla-Kirsti sanoo siihen liittyneen paljon nuorelleihmiselle tyypillistä idealismia: ”Ajatuksena oli ettäjos muotoilija vain päästettäisiin muuttamaan rumaaympäristöä, niin se myös muuttuisi. Tutkimustyö opet-ti, että kokonaisuudessa on kyse paljon laajemmastaongelmasta kuin ruma-kaunis vastakkainasettelusta.”

Ulla-Kirsti oli varsinkin takavuosina aktiivinen luen-noitsija, joka on kiertänyt valtakuntaa kiitettävästimyös pääkaupunkiseudun ulkopuolella. Yhdeksi syyksihän kertoo huolen siitä, ettei kaupunkiympäristön jaympäristötuotteiden arvoa ymmärretty. ”Silloin alallaei juuri ollut Suomessa tekijöitä, tulimme kansainväli-sesti jälkijunassa. Olin ehkä usein liiankin saarnaava.Siinä suhteessa olen toivottavasti pehmentynyt. Nyt eimyöskään tarvitse suostua kaikkiin luentopyyntöihin,sillä alalla on jo paljon muitakin tekijöitä ja asiantunti-joita”, hän toteaa.

ASIANTUNTIJAVERKOSTOT TÄRKEITÄUlla-Kirstin CV paljastaa, että hän on ollut valmismyös muutoksiin: hän on työskennellyt omassa toimis-tossa, tutkijana, Helsingin kaupungin Rakennusviras-tossa ja nyt konsulttina. Matkan varrella hän on toimi-nut myös tuntiopettajana Taideteollisessa korkeakou-lussa ja Lahden ammattikorkeakoulussa.

Oman toimiston perustaminen ei Ulla-Kirstin mu-kaan vuonna 1980 ollut kovin iso harppaus: ”Minulla olikirjoituskone ja pieni piirustuskone, joten en joutunuthankkimaan hirveästi välineitä. Nykyään suunnittelu-toimistoon pitää hankkia iso määrä koneita ja laitteita.Myös työt omassa toimistossani olivat pienimuotoisia,ajankäyttö jakautui opettamisen, tutkimuksen ja kon-sulttityön välillä ja lapsetkin vaativat osansa.”

Yhden suunnittelijan toimiston ongelma on hänenmukaansa se, että asiantuntijaverkostot ovat kaukana.”Isossa toimistossa, kuten kaupungin rakennusviras-tossa ja nyt konsulttitoimistossa on se valtava etu,että eri alojen asiantuntijat ovat aina lähellä. Omaasiantuntemus ei riitä esimerkiksi kunnallistekniikan,rakennepuolen tai liikenteen erityiskysymyksissä.Täällä Sito-Konsultit Oy:ssä kollegoina on perinteistentekniikan asiantuntijoiden rinnalla niin maantieteilijöi-tä kuin sosiologeja. Työ eri alojen ihmisen kanssa ontavattoman antoisaa”, Ulla-Kirsti kertoo.

’KUNNANMUOTOILIJA’ SAI HYVÄNVASTAANOTONHelsingin kaupungin Rakennusvirastoon siirtyessäänvuonna 1991 Ulla-Kirsti oli ensimmäinen ”kunnanmuo-toilija”. ”Ennakkoasenteita en kohdannut, vaan muo-

toilija otettiin avosylin vastaan. Aika oli sikäli kypsä,että tehtäväalue oli jo melko selkeä. Minuun myös luo-tettiin niin, että tehtävä muotoutui paljolti sen mu-kaan, minkä itse katsoin hyväksi.”

Kaupungin eri virastoissa oli hänen mukaansamyönteisen odotuksen ilmapiiri, joka mahdollisti hy-vän yhteistyön syntymisen virastojen kesken, samoinsyntyi uudenlaista lähestymistapaa. ”Kadunkalusteetja katuympäristöasiat eivät kuuluneet perinteisestikaupunkien organisaatioissa kenellekään. Kokeneetkatusuunnittelijat tunsivat toki katuympäristön, muttaesimerkiksi uusien materiaalien tullessa käännyttiinesteettisissä suunnitteluasioissa usein kaavoittajanpuoleen. He taas olivat yhtä hämmentyneitä, sillä de-taljisuunnittelu ei yleensä kuulunut kaavoittajien toi-menkuvaan. Niinpä katuympäristöasiat määriteltiinHelsingissä 1990-luvun alussa kaupunginarkkitehdinalaiseksi. Uudelleenorganisointi oli virastojen työnja-on kannalta iso muutos. Silloin käynnistyi yhteistyöaluearkkitehtien sekä katu- ja vihersuunnittelijoidenkanssa ja ryhdyttiin laatimaan alueellisia ympäristö-suunnitelmia, joita nykyään tehdään joka puolellaSuomea.”

HKR-aikana Ulla-Kirsti oli tekemässä lukuisia kalus-tesuunnitelmia sekä torien ja aukioiden ympäristö-suunnitelmia eri puolille Helsinkiä. ”On mukavaa, ettäkonsulttina voin taas olla mukana myös Helsinginhankkeissa. Töitä tehdään paljon samojen henkilöidenkanssa, vaikka nyt eri organisaatioissa.”

SIELULTAAN SUUNNITTELIJA”Olen sielultani suunnittelija”, Ulla-Kirsti sano paina-vimman perustelun sille, että hän kaksi vuotta sittensiirtyi konsultiksi. Kun HKR:ssä oma suunnittelu lak-kautettiin lähes täysin, niin työnkuva siellä olisi muut-tunut. ”Konsulttina itse suunnittelutyö on säilynyt pit-kälti samanlaisena kuin rakennusvirastossa ja tilaaja-nakin ovat yleensä kunnat.”

Tuoreimpia Ulla-Kirstin töitä ovat Kotkan torin yleis-suunnitelma ja Kauniaisten keskustan kehittäminen.Unelmatehtäväksi hän nimeää Porkkalan luovutuksenmuistomerkin suunnittelun. Espoon kaupungin tilaus-työ paljastetaan ensi tammikuussa Kivenlahdessa.”Teimme sen yhteistyössä arkkitehti Timo Uralan kans-sa. Taideasiat ovat olleet minulle aina mieluisia. Hel-singissä hoidin monia katutaidehankkeita ja sormetsyyhyävät aina, kun liikutaan reuna-alueella ympäristö-suunnittelun ja ympäristötaiteen välillä”, hän toteaa.

Esteettömyyteen liittyvissä hankkeissa Ulla-Kirstion ollut mukana jo pitkään. Vuonna 2001 perustetun

Haastateltavana Betoni-lehden henkilögalleriassa on täl-lä kertaa teollinen muotoilija Ulla-Kirsti Junttila (s. 1950Vihdissä).

BET0503 s78-79 Ulla-Kirsti 13.10.2005, 20:2978

Page 73: Betoni 3 2005

betoni 3 2005 79

Helsinki kaikille -projektin myötä syntyi laajempi yh-teistyö kuuden kaupungin ja eri vammaisjärjestöjenkesken. ”Se työ alkaa nyt kantaa hedelmää. On luotuverkosto, jonka ansiosta tehdään töitä yhdessä, ei jo-kainen omalla tahollaan. Yhteistyön tuloksena synty-neet esteettömyyteen liittyvät suunnitteluohjeet alka-vat olla yleisesti hyväksyttyjä.” Parhaillaan on työnalla myös esteettömien ympäristötuotteiden kehitys-hanke, joka liittyy Liikenne- ja viestintäministeriön El-sahankkeeseen.

MATERIAALIVALINTA EI OLE TUNNEASIAUlla-Kirsti kertoo yrittäneensä aina välttää tunteen-omaista suhtautumista materiaaleihin. ”Olen usein ih-metellyt, miten suunnittelijoilla voi olla niin voimak-kaita tunnepitoisia käsityksiä materiaaleista. Tieten-kin materiaaleilla on vaikutusta ympäristön kokemi-seen ja luonteeseen, mutta ammattisuunnittelijan pi-tää tuntea materiaalit ja pystyä tekemään valinnat ob-jektiivisesti: käyttötarkoitus, sijoitusympäristö ja useinmyös kustannukset ratkaisevat.”

Betoni on materiaali, johon reagoidaan tunnetasol-la ehkä voimakkaimmin. ”Moni suunnittelija on jopasanonut, ettei hänen alueelleen betonipäällystettätule. Kyllä käyttötilanne pitää pystyä ottamaan huomi-oon: esimerkiksi betonikivi on tavattoman hyvä jamiellyttävä kulkupintana, se on tasainen, eikä tuleliukkaaksi. Jos betonipäällyste on huonoa, on syynäuseammin huono suunnittelu ja toteutus kuin huonomateriaali”, Ulla-Kirsti huomauttaa.

Hänelle betoni tuli tutuksi jo nuorena piirtäjänäVTT:n betonitekniikan laboratoriossa.

”Sen ansiosta olen säästynyt ennakkoluuloilta.Hämmästyttävän plastinen betoni voisi vapauttaamuodon, ei suinkaan rajoita, kuten usein valitetaan.Suunnittelumaailman omien ihanteiden ja arvojen ra-joitukset ovat vaikuttaneet lopputuloksiin usein enem-män kuin materiaalin rajoitukset. Esimerkiksi mosaiik-kibetonia on vuosikymmeniä käytetty lattioissa, muttavasta viimeisen 10 - 15 vuoden kuluessa siitä on tulluthyväksytty julkisivumateriaali”.

Betonin parissa hän on työskennellyt myös teollise-na muotoilijana, mm. suunnitellut kaluste- ja ympäris-tötuotesarjoja. Vinkkinä ympäristöbetoniteollisuudellehän muistelee 1980-luvun tehokasta tiedonvälitystä.”Betoniteollisuuden kattojärjestö SBK ja paikallisetyritykset järjestivät eri puolilla Suomea betonikivipäi-viä, joissa Eero Kilpi kertoi tekniikasta ja minä ’betoni-teollisuuden Lenitana’ suunnittelusta. Nyt kun betoni-tuotteet ovat entistä parempia: on tullut lisää värivaih-

toehtoja ja pintakäsittelyjä ja tuotteiden kestävyys onparantunut, olisi syytä tuoda ne voimakkaasi esille javiedä tietoa suoraan kentälle”, hän kannustaa.

YMPÄRISTÖRAKENTAMISTA VÄHÄTELTIINUlla-Kirsti sai vuonna 1987 Teolliset muotoilijat ry:nmyöntämän Vuoden teollinen muotoilija -tunnustuk-sen. Omalta ammattikunnalta saadun tunnustuksenhän myöntää olleen itselleen käänteentekevän, koskatuolloin asenteet ympäristösuunnitteluun olivat vieläaika ennakkoluuloiset. ”Tunnustus teki työn tavallaannäkyväksi, vaikkei siitä sen isommin rummutettukaan.Siinä vaiheessa, kun menin Helsingin kaupungille tun-sin, että suunnittelualue tunnustettiin lopullisesti.”

Se, että ympäristörakentamista vähäteltiin meilläSuomessa pitkään, on Ulla-Kirstin mukaan hämmäs-tyttävää: ”Muistan kohdanneeni aikamoisia ennakko-asenteita myös suunnittelijamaailmassa. Vaikka esi-merkiksi kävelykatuja oli rakennettu Euroopassa jamuissa Pohjoismaissa jo 1960 – 70-luvuilla ja ne olivatpoikineet laajoja kaupunkiympäristön parannusankei-ta, niin meillä ajatukset torjuttiin. Vasta Barcelonanhyvin taiteellisena markkinoitu projekti oli sellainen,joka kelpasi suunnittelijoille esikuvaksi. Hyvä niin.”

UUSI SUUNNITTELIJAPOLVI ON AVOINTAJA YHTEISTYÖKYKYISTÄTämän hetken uutta suunnittelijapolvea, joka alkaaolla jo tukevasti ammattikentässä, Ulla-Kirsti kehuuhuippuyhteistyökykyisiksi ja avoimiksi. ”He ovat inter-reilanneet nuoresta pitäen ja katsoneet avoimin silminmaailmaa.”

Suomalaisen suunnittelun jumittuminen vuosikym-meniksi vanhoihin saavutuksiin on Ulla-Kirstin mukaanestänyt kehitystä Suomessa sekä muotoilun että arkki-tehtuurin alueilla. Esimerkkinä hän kertoo Skandinaviatoday -tapahtumasta Japanissa vuonna 1988, jossaSuomen osastolla esiteltiin Kilta-astioita ja kolmijal-

kajakkaroita ja sama on jatkunut sen jälkeenkin.Hän on myös vihainen retrovillityksestä, jossa sa-

moja maljakoita ja kukkakuvioita pienennetään ja suu-rennetaan loputtomasti. ”Sellainen uustuotanto eikunnioita tuotteita ja suunnittelijoita. Vielä pahempaaon kuitenkin se, että näin riistetään nuorilta suunnitte-lijoilta työtilaisuudet. Sellaisia mahdollisuuksia, joitanuorille suunnittelijoille annettiin 50-luvulla, ei ole senjälkeen annettu.”

”Lahjakkaita nuoria kyllä on, mutta isotkin yritykset,joiden pitäisi olla edelläkävijöitä elävät muisteloissa.Suunnittelijaksi kasvaminen on pitkä prosessi: jos einuorille nyt anneta tilaisuuksia, mistä huomenna ote-taan huippusuunnittelijoita. Ulkomailta varmaan”,Ulla-Kirsti harmittelee.

”Yritykset eivät palkkaa enää suunnittelijoita kiin-teään työsuhteeseen, koska pelkäävät, että suunnitte-lija taantuu. Se on väärä pelko, joka perustuu ajatuk-seen että suunnittelija käyttää ideansa loppuun jaosoittaa ymmärtämättömyyttä luovan työn luonteesta.Suunnittelumaailma on tosin itsekin kaivanut maatajalkojensa alta mystifioimalla luovuuden. Todellisuu-dessa kysymys on kovasta työstä ja ammattitaidosta.”

PYÖRÄLLÄ SIIRTOLAPUUTARHAANPyöräilymatkan päässä kotoa sijaitseva Herttoniemensiirtolapuutarha on Ulla-Kirstin ja hänen graafikkopuo-lisonsa kesä- ja osin myös talviharrastus. ”Olen myösaina pitänyt kirjoittamisesta, vaikka se on nyt jäänytaikalailla vähäiseksi.”

Perheen kaksi lasta ovat jo aikuisiässä. Heidän am-matinvalinnoissaan voi nähdä sukupolvien ketjun jat-kuvan. Tytär on isänsä tavoin graafikko, poika vaarintavoin puuseppä. ”Ei meidän ole tarvinnut tuputtaalapsille ammatteja: poika oli noin 8-vuotias, kun hänkysyi, miten puusepäksi tullaan. Sieltä ne välineet jainto löytyivät vaarin verstaasta”, Ulla-Kirsti hymyilee.

Sirkka Saarinen

1Viiniköynnös siirtolapuutarhamökin seinustalla palkitseetänäkin vuonna innokkaan puutarhaharrastajan.

Vesa

Jun

ttila

1

BET0503 s78-79 Ulla-Kirsti 13.10.2005, 20:2979