Rakennustekniikka 1/2013

ROTI 2013

Rakennetun ympäristön nykytila ja tulevaisuus – RIL 2013 raportti ilmestynyt s.10

vuoden di

Ilkka Romo on valittu vuoden 2013 rakennusalan diplomiinsinööriksi s.22

crusellin silta

Crusellin silta Helsingissä yhdistää Jätkäsaaren ja Ruoholahden s.26

1 13

Sustainable procurement in urban regeneration and renovation Northern Europe and North-West Russia

May 21–25, 2013

Lue lisää konferenssista www.sb13.fi

Organized by

2

Today’s thinking for tomorrow’s leaders

Rakennustekniikka • 1/2013

Rakennuslehden ilmo.indd 1

4/5/2013 1:57:07 PM

Päätoim ittaja H e le n a Soi m a ka ll i o • h e l e n a . s oi makal l io@ril .fi

Uusi Rakennustekniikkalehti koeajalla

A

rvoisa rakennetun ympäristön asiantuntija! Kädessäsi on uusi Rakennustekniikkalehti. Ensimmäinen havaittava eri aiempaan on lehden fyysinen koko – olemme siirtyneet lehdille tyypillisestä A4-formaatista pienempään B5-muotoon. Muutoksella on haluttu yhdenmukaistaa lehden koko RILin muiden julkaisutuotteiden kanssa. Lisäksi toivomme, että kompaktimpi koko erottaa Rakennustekniikan myönteisellä tavalla alan muista aikakauslehdistä.

Mittoja suurempi muutos löytyy kuitenkin lehden kansien välissä. Teiltä lukijoilta saamamme palautteen perusteella lehden asiantuntija-aineistolle on varattu aiempaa huomattavasti suurempi sivumäärä. Osiossa esitellään opinnäytetöitä, konferenssiartikkeleita ja muita tieteellisiä tekstejä.

Tässä numerosta löydätte IABSEn kansainvälisen seminaarin keynote-puhujan, professori Thomas Vogelin artikkelin riskien hallinnasta rakenteiden suunnittelussa.

Toki Rakennustekniikka haluaa jatkossakin kertoa mielenkiintoisista talo- ja infrahankkeista, yhdyskunta- ja ympäristötekniikan asioista sekä alan koulutuksen ja tutkimuksen kuulumisista. Koska lehti ilmestyy vain neljä kertaa vuodessa, tavoitellaan jutuissa laajempaa, taustoittavaa otetta uutisoinnin sijaan. Ajankohtaissisältöjä tarjoamme muun muassa RILin verkkosivuilla osoitteessa www.ril.fi.

Nyt-palstalle kokoamme kui-

tenkin otannan alan kannalta mielenkiintoisia ja tärkeitä uutisia, kuten säädösmuutoksia, kilpailuja ja palkintoja sekä uusia palveluja koskevia tiedotteita. Palsta pyrkii toimimaan signaalikenttänä, jonka avulla lukija saa helposti ja nopeasti kiinni kiinteistö- ja rakentamisalan uusista tuulista ja ilmiöistä.

Rakennustekniikkaa julkaisee RIL, joka on Suomen johtava rakennetun ympäristön akateemisten muodostama yhteisö. Siksi huippuasiantuntijat ja muut rakennusalan ammattilaiset ovat läsnä kaikissa numeroissa henkilöhaastatteluiden ja -esittelyiden sekä mielipidekirjoitusten kautta.

Vuoden 2013 ensimmäisessä lehdessä parrasvaloissa ovat Vuoden 2013 rakennusalan diplomi-insinööri Ilkka Romo sekä Mr. Pätevyys, FISE Oy:n toimitusjohtaja Klaus Söderlund.

Erittäin haasteellisen markkinatilanteen vuoksi ulkopuolisesta ilmoitusmyynnistä on toistaiseksi luovuttu, mikä osaltaan vahvistaa Rakennustekniikka-lehden roolia riippumattomana ammattilehtenä. Samalla ratkaisu vapauttaa tilaa entistä laajemmille kohde-esittelyille.

Rakennustekniikka haluaa olla myönteinen, monipuolinen ja kiinnostava lehti. Lehteä rakentaessamme kunnioitamme RILin toiminnasta tuttuja arvoja; asiantuntevuutta, riippumattomuutta ja yhteistyötä. Nostamme esiin alan kehittämisen kannalta tärkeitä ai-

heita sekä annamme eväitä keskustelulle kertomalla faktoja ja taustoja. Kriittisiäkin olemme tarvittaessa, mutta skuuppaaminen ei ole Rakennustekniikan ensisijainen tehtävä. Mieluummin vaikutamme tarjoa­malla ratkaisuehdotuksia.

Kustannussyistä Rakennustekniikkaa tehdään nyt RILin omin voimin. Lehden ulkoasusta vastaa RILin toimistolla julkaisusihteeri Jaana Henell, joka on myös RILin muiden julkaisujen pitkäaikainen toimittaja. Allekirjoittanut laatii ja editoi artikkelit yhdessä johtaja Teemu Vehmaskosken sekä viestintä- ja markkinointipäällikkö Ritva Solasaaren kanssa. Palaute niihin on lämpimästi tervetullutta.

Haluan lisäksi toivottaa kaikki lehden teosta kiinnostuneet ilmoittautumaan mukaan talkoisiin.

Juttuehdotukset, valmiit artikkelit, tutkimusreferaatit, mielipidekirjoitukset, kohde-esittelyt ja muut lehden kannalta potentiaaliset tekstit ovat erittäin tervetulleita.

Niitä voi toimittaa RILiin osoitteella helena.soimakallio@ril.fi.

Rakennustekniikka-lehti ilmestyy vuoden 2013 koeajalla. Tämän jälkeen arvioimme, onko sillä taloudellisia ja toiminnallisia edellytyksiä jatkaa. Rakennustekniikan historia kantaa aina vuoteen 1945, joten vilpitön toiveeni on varmistaa yhdessä Teidän kanssanne hyvät jäsenet ja lukijat, oman painetun lehtemme ilmestyminen myös tulevaisuudessa. ■

1/2013 • Rakennustekniikka

PM

3

TÄSSÄ NUMEROSSA >> 22

26

10 3 Pääkirjoitus

30 Päätökset putkiremontiin

46 Grillissä

5 Nyt - ajankohtaiset uutiset

31 Uusi uljas Töölönlahti

50 IABSE workshop

10 ROTI 2013

36 Haltia avaa portin

52 Robustness of Structures

Helena Soimakallion kertoo uudistu­ neesta Rakennustekniikka-lehdestä ja sen sisällöstä.

Vietnamin Da Nangin kaupungin vinoköysisillalta Länsimetron työmaalle.

Rakennetun ympäristön nykytila ja tulevaisuus – ROTI 2013 -raportin antia.

22 Vuoden 2013 DI

Vuoden rakennusalan diplomiinsinöörin tunnustuksen sai Ilkka Romo.

26 Crusellin silta

Vuoden Silta 2013 palkinto Crusellin sillalle, joka yhdistää Jätkäsaaren Ruoholahteen.

ryhtymisestä tehdään useasti kevätkokouksessa.

Joutomaa jalostuu Suomen arvokkaimmiksi toimistoiksi ja asunnoiksi.

Nuuksion erämaahan

Suomen luontokeskus avataan toukokuun lopussa..

40 Vesitorni­sortuman syyt

Jyväskylässä vuonna 2012 sortuneen vesitornin tutkinta on edennyt.

Mitä laittaa grilliin FISE Oy:n toi­ mitusjohtaja Klaus Söderlund?

Asiantuntija-aineistoa suurten rakenteiden turvallisuudesta, vaurioista ja vaurionsietokyvystä.

Professori Thomas Vogelin asiantuntija-artikkeli riskien hallinnasta rakenteiden suunnittelussa.

70 Viimeinen silaus

Kevään kunniaksi katsaus venäläiseen vitsikulttuuriin.

42 RILissä tapahtuu

Kesäglögikutsuja, tekniikkaryhmien tapahtumia ja tunnelmia kevätkokouksesta.

Rakennustekniikka Rakennustekniikka The Finnish Civil Engineering Construction Journal

Päätoimittaja Helena Soimakallio helena.soimakallio@ril.fi

69. vuosikerta

Toimitus Helena Soimakallio helena.soimakallio@ril.fi Ritva Solasaari ritva.solasaari@ril.fi Teemu Vehmaskoski teemu.vehmaskoski@ril.fi Jaana Henell jaana.henell@ril.fi

Aikakauslehtien Liiton jäsen Julkaisija ja kustantaja Suomen Rakennusinsinöörien Liitto RIL Töölönkatu 4, 00100 Helsinki Painosmäärä Keskimäärin 6000 kpl

4

Rakennustekniikka • 1/2013

Taitto Jaana Henell Ilmoitusmyynti Helena Soimakallio helena.soimakallio@ril.fi Ritva Solasaari ritva.solasaari@ril.fi Kansikuva Shutterstock Palaute ja juttuideat Helena Soimakallio helena.soimakallio@ril.fi

Toimituksen osoite Rakennustekniikka c/o Suomen Rakennusinsinöörien Liitto RIL Töölönkatu 4, 00100 Helsinki Painopaikka Forssa Print ISSN 2243-0369

Vietnamiin valmistui maailmanluokan vinoköysisilta suomalaisvoimin Suomen johtaviin rakennusalan suunnittelu- ja konsulttiyrityksiin lukeutuvan WSP Finland Oy:n suunnittelema vinoköysisilta Vietnamin Da Nangin kaupungissa valmistui maaliskuun lopussa.

Tran Thi Ly -vinoköysisilta on pe-rakennusyhtiö. WSP räti 731 metriä pitkä. Se on helppo siltasuunnittelusta. tunnistaa sen pylonin molemmin puolin levittyvistä näyttävistä, punaisista köysiviuhkoista.

Sillan kaaret on muotoiltu lohikäärmeeksi. Sillan toisena erikoisuutena on 145 metriä korkea pyloni, joka on kallistettu taaksepäin. ”Kallistettu pyloni lukeutuu maail­ man korkeimpiin ja on vinoköysi­ siltojen ennätys. Pylonin alla sijaitsevat laakerit ovat vertikaalikuormiltaan maailman suurimmat silloissa käytetyt laakerit”, sillan pääsuunnittelija Esko Järvenpää WSP:ltä kertoo.

Silta ylittää Han-joen, ja sen noin 65 miljoonan euron rakennuskustannukset rahoitettiin valtion ja kaupungin budjetista. Hankkeen pääurakoitsija­na toimi vietnamilainen Cienco 1­

vastasi

Da Nangin Tran Thi Ly -siltasuunnitelma voitti aikanaan kansainvälisen siltakilpailun ja suunnittelu on palkittu myös kansainvälisellä Bentley-palkin­ nol­ la sarjassa ’Innovatiivinen sil­lan­suunnittelu.’

WSP on tunnettu etenkin näyttävistä ja maastollisesti vaikeisiin ympäristöihin suunnitelluista silloistaan. Yhtiön suunnittelemia suursiltoja ovat esimerkiksi Saigon-joen ylittävä Thu Thiem II -silta Ho Chi Minh Cityssä eli entisessä Saigonissa ja Vietnamin Haiphongiin toteutettu 1300 metriä pitkä Binh-vinoköysisilta.

Myös Intiassa sijaitseva maailman korkein ja pitkäjänteisiin Chenabin kaari-ratasilta on WSP:n suunnittelema.

Myös kaikki Suomen tunne­ tuimmat vinoköysisillat ovat WSP:n käsialaa: esimerkiksi Jät­ kän­ kynttilä Rovaniemellä, Laukonsilta Tampereella, Auroran silta Helsingissä ja Raippaluodon silta Mustasaaressa Vaasan kupeessa. ■

1/2013 • Rakennustekniikka

5

Presidentinlinnan peruskorjaus käynnistyi Presidentinlinna muuttuu vuodenvaihteessa vajaan kahden vuoden kestoiseksi työmaaksi.

Samalla päättyi niin ikään kaksi vuotta kestänyt koerakennusurakka. Sen tärkeimpänä tehtävänä oli selvittää sopivin menetelmä huonokuntoisten perustusten vahvistamiseksi. Suunnitteluvaiheessa selvitettiin rakennuksen ja rakenteiden kunnon ohella kohteen rakennushistoriaa ja esineistöä.

Peruskorjauksessa uudistetaan perustusten ohella rakennuksen talotekniikka, kunnostetaan pintoja sekä parannetaan kulkuyhteyksiä ja turvallisuutta. Korjauksille on tarvetta, sillä rakennusta peruskorjattu edellisen kerran 1970-luvun alussa. Hintaa hankkeelle arvioidaan tulevan kymmeniä miljoonia euroja, ja se maksetaan valtion budjetista.

Peruskorjaushankkeen pääsuunnittelijana toimii LPR-arkkitehdit Oy ja projektinjohtourakoitsijana SRV Rakennus Oy. SRV käyttää yhteistyökumppaneinaan korjausrakentamisen erikoisosaajia. Urakan rakennuttaja on Tasavallan presidentin kanslia. Korjaushankkeen rakennuttajakonsulttina toimii Indepro Oy. Korjaustöiden aikana Linna on pois käytöstä. Presidentti Sauli Niinistö saa väliaikaiset työtilat Helsingin kaupunginjohtajan virka-asuntoon Aleksanterinkadulle. Remontin vuoksi Linnassa ei myöskään tänä vuonna järjestetä itsenäisyyspäivän juhlavas-

6

Rakennustekniikka • 1/2013

Valtiosalin Lex-patsas. Copyright © Tasavallan presidentin kanslia taanottoa. Tänä vuonna juhlat järjestetään Tampere-talossa. Itsenäisyyspäivän juhlavastaanotto on järjestetty vain kerran muualla kuin Presidentinlinnassa.

Vuonna 1972 juhlapaikkana toimi Finlandia-talo.

Helsingin Kauppatorin laidalla sijaitseva arvorakennus on valmistunut vuonna 1814 alun perin kauppiastaloksi. Pehr Granstedtin suunnittelema rakennus muutettiin keisarilliseksi palatsiksi arkkitehti Carl Ludvig Engelin suunnitelmien pohjalta vuosina 1843. Palatsin sisutusta uudistettiin 1890-luvun lopulla, ja siihen valmistui laajennusosa 1907. Molemmat hankkeet suunnitteli arkkitehti Jac Ahrenberg.

Ensimmäisen maailmansodan aikana palatsi toimi sotasairaalana, ja vuonna 1917 Venäjän vallankumouksen aikana sen otti haltuunsa sotilaskomitea. Suomi itsenäistyi vielä samana vuonna, mutta rakennuksesta tuli monien vaiheiden jälkeen Presidentinlinna vasta 1919, jolloin se muuttui päivittäisessä käytössä olevaksi maan keskeiseksi rakennukseksi. ■

Rudus avasi Suomen ensimmäisen kiviainesten verkkokaupan Rudus Oy on avannut kiviaineksia myyvän verkkokaupan. Verkkokaupassa on myytävänä 15 eri kiviainestuotetta, muun muassa kalliomurskeita, kivituhkaa, salaojasepeliä, kapillaarikatkosepeliä sekä leikkihiekkaa ja turvahiekkaa. Verkkokauppa palvelee sekä kuluttajia että yritysasiakkaita.

Verkkokaupasta voi ostaa kiviaineksia toimitettuna asiakkaan rakennuskohteeseen Etelä-Suomen alueella. Pelkän tuotteen ostaminen kaupasta ei ole mahdollista. Toimitusvaihtoehtoina on nuppi- tai kasettitoimitus. Myöhemmin sen toiminta laajenee myös muualle Suomeen.

Soraostoksia voi tehdä osoitteesta: www.sorakauppa.fi. ■

Motivalta valtakunnallinen energianeuvontapalvelu kuluttajille

3D-rakennusopas kuluttajille

Motiva käynnisti huhtikuun alussa kuluttajille suunnatun energianeuvontapalvelun. Palvelun kautta on saatavilla opastusta säästäviin ja järkevää energiankäyttöä edistäviin rakentamisen, remontoinnin ja lämmitystapavalintojen sekä asumisen ja kulkemisen vaihtoehtoihin.

Byggmax lanseeraa Suomessa 3D-talosovelluksen, joka toimii ohjemateriaalina talonrakentajille perustuksesta viimeiseen peitelevyyn asti.

Motiva Oy on työ- ja elinkeinoministeriön nimeämänä koordinaatiokeskuksena rakentanut palvelupaletin yhdessä maakunnallisten toimijoiden kanssa. Palvelun tavoitteena on kannustaa kuluttajia ottamaan huomioon oman toiminnan ja valintojen vaikutuksia energiankulutukseen sekä tekemään arjessa järkevää energiankäyttöä tukevia ratkaisuja.

Etenkin omaa kotia rakentavat ja remontoivat joutuvat tekemään valintoja, jotka määrittävät energia- ja asumiskustannuksia pitkälle tulevaisuuteen. Vaikka tietoa on runsaasti saatavilla, on se ollut hajallaan ja kuluttajien on ollut vaikea arvioida eri lähteistä saamansa tiedon luotettavuutta ja puolueettomuutta.

Palvelu koostuu internetin neuvontaportaalista, alueellisista neuvojista sekä valtakunnallisesta neuvontapuhelimesta. Verkkosivustolle eneuvonta.fi on koottu perusfaktat ja luotettavat linkit energiatehokkaasta asumisesta, rakentamista ja remontoinnista sekä kulkemisen valinnoista. Sitä kautta löytyvät myös energianeuvojan palvelut joko omasta maakunnasta tai sähköisesti. 17 alueellista energianeuvojaa muun muassa järjestävät info- ja koulutustilaisuuksia sekä vievät neuvontaa messuille ja tapahtumiin.

– Tavoitteenamme on auttaa asiak­ kaitamme rakentamaan oikein ja minimoimaan virheet. Sen vuoksi Byggmax keräsi Ruotsissa tietoa rakennusviranomaisilta ja alan ammattilaisilta ja kokosi tiedot helppokäyttöiseen muotoon.

Lopputuloksena syntyi vuorovaikutteinen ja kolmiulotteinen rakennusopas, joka on nyt julkaistu myös suomalaisille asiakkaillemme Byggmaxin suomenkielisillä verkkosivuilla. Sovelluksessa annetaan konkreettisia rakennusohjeita, jotka on helppo ymmärtää animoitujen 3D-videoiden avulla, kertoo Byggmax Suomen aluepäällikkö Rainer Sundkvist.

Lanseerausvaiheessa sovelluksessa on suomenkieliset 3D-animoinnit 32:ta rakennusprojektia varten. Rakennussovellusta kehitetään edelleen.

Lisätietoja sovelluksesta on saatavilla Buggmaxin sivuilta: www. byggmax.com/fi-fi/. ■

Kysy ja keskustele -palstalle voi jättää kysymyksiä, joihin energianeuvojien ohella voivat vastata myös muut keskustelijat.

Verkkopalvelua tukee valtakunnallinen puhelinneuvonta.

Maakunnissa neuvontapalvelua tuottaa esimerkiksi energiatoimisto, kunnan rakennus- tai ympäristöviranomainen tai muu maakuntakeskuksen valtuuttama luotettava toimija. ■

Soita energianeuvojalle Puh. 029 0300 320* • Rakentaminen ja remontointi ma klo 9-12, ke klo 13-16 • Asumisen energiankäyttö ti klo 9-12, to klo 13-16 *Puhelun hinta 0,0835 €/ puhelu + pvm/mpm.

1/2013 • Rakennustekniikka

7

Näkymä Länsimetron Lauttasaaren aseman yhdistelmämallista.

Sähköinen huoltokirja korvaa mapit Länsimetron työmaalla Länsimetron työmaalla on Tekesin tuella käynnissä tietomallinnukseen liittyvän pilottihanke, jonka tavoitteena on löytää työkalut eri alojen, eritasoisten ja eri ohjelmiin perustuvien suunnitelmien sisältämien tietojen sovittamiseksi yhteiseen malliin. Lauttasaaren asema on toiminut mallin demonstraatiokohteena.

Länsimetrohankkeessa muun muassa rakenne- ja talotekniikkaa suunnitellaan jo nyt tietomallipohjaisesti, joten suunnittelijoiden tuottamat tietomallit on tuotu suoraan pilottimalliin. Lisäksi rakennetut rakenteet dokumentoidaan 5D-tietomallina ylläpidon tarpeisiin. 5D-tietomallin muodostavat rakenteiden ja laitteiden 3D-dokumentaatio, neljäntenä ulottuvuutena aika sekä viidentenä määrätiedot, laatu ja linkit.

Lopputuloksena tulee olemaan sähköinen huoltokirja perinteisen arkistomappivaraston sijaan.

Jatkossa myös ylläpidon toimenpiteet voidaan suunnitella ajantasaisen tietomallin avulla. Tällöin

8

Rakennustekniikka • 1/2013

tieto huollettavista kohteista löytyy vaivattomammin sähköisessä muodossa. Huoltohenkilö voi hakea huolettaviin kohteisiin liittyvät ohjeet, aikataulut ja tekniset dokumentit paikan päällä. Samalla huoltokäynnillä on mahdollista huoltaa myös muita huoltoa kaipaavia kohteita, jotka järjestelmä automaattisesti ehdottaa huolettavaksi”, kuvaa toimialapäällikkö Jarkko Sireeni Vianova Systems Finland Oy:stä sähköisen 5D-huoltokirjan etuja. Vianova on toiminut Länsimetron yhteistyökumppanina tietomallipilotissa.

Norjassa on laskettu, että tietomallipohjaisilla toimintatavoilla voidaan saavuttaa rakentamisessa

jopa 4–5 prosentin kustannussäästöt. Vastaavasti USA:ssa joissakin hankkeissa on päästy jopa yli 10 prosentin kustannussäästöihin tietomallintamisen avulla. Säästöt syntyvät siitä, että tietomallin avulla rakentamisprosessi voidaan simuloida ja optimoida virtuaalisesti etukäteen. Tietomalli voi esimerkiksi ilmoittaa automaattisesti, jos suunnitelmissa rakenteet eivät sovi yhteen tai jos toteutusaikataulussa on päällekkäisiä toimintoja samaan aikaan samassa paikassa.■

Hallituksen kehysriihestä vauhtia vuokraasuntotuotantoon Hallitus päätti maalikuun lopulla kehysriihessään laajasta asuntopoliittisesta uudistuspaketista, jolla pyritään vastaamaan erityisesti pääkaupunkiseutua piinaavaan vuokra-asuntopulaan.

Uudistuspaketin mukaan valtion omistama Kruunuasunnot ryhtyy rakennuttamaan ja omistamaan vuokra-asuntoja Helsingin seudulla. Valtio ja sen omistamat yhtiöt osoittavat yhtiölle rakennuttamista varten tontteja kohtuuhintaan. Yhtiöön investoidaan omaa pääomaa yhteensä 30 miljoonaa euroa. Asia valmistellaan seuraavaan lisätalousarvioon.

Lisäksi hallitus sopi käynnistysavustuksen käyttöönotosta Helsingin seudulla vuosina 2013–2015.

Avustusta osoitetaan 10 miljoonaa euroa vuodessa ja sen suuruus on 10 000 euroa asuntoa kohden, kuitenkin kuntien omistamille yhtiöille 5 000 euroa asuntoa kohden.

Uudistuotannon lisäksi asumisen kohtuuhintaisuutta edistetään myös olemassa olevassa asuntokannassa: perusparannuksen korkotukilainoituksen omavastuukorko alennetaan määräaikaisesti 3,4 prosentista 2,35 prosenttiin.

Nykyisen 40 vuoden korkotukilainoituksen rinnalle otetaan käyttöön uusi korkotukilainamuoto, jossa rajoitusaika on 20 vuotta ja tuen määrä pienempi. Tuen kohteena olevia asuntoja on käytettävä sosiaalisin perustein valittaville asukkaille. Vuokrat määräytyvät omakustannusperiaatteella.

40 vuoden korkotukilainan omavastuukorko alennetaan nykyisestä 1,7 prosentista yhteen prosenttiin vuosille 2013–2015, millä pyritään huolehtimaan pidemmän lainan kilpailukykyisyydestä. Lyhyempi, 20-vuotinen malli otetaan käyttöön vuokraasuntotuotannon vaihtoehtojen monipuolistamiseksi.

Yleishyödyllisyyslainsäädäntöä kehitetään asiaa selvittäneen työryhmän esitysten pohjalta kuitenkin niin, että työryhmän ehdotuksia sovelletaan ainoastaan ARA-asuntojen uustuotantoon.

Tällöin uudet vuokra-asunnot voidaan siirtää yleishyödyllisen yhteisön ulkopuolelle heti, kun kutakin kohdetta koskevat rajoitukset päättyvät.

Asuntotuotannon tonttitarpeiden täyttämiseksi myös maapolitiikan hoitoa kehitetään ja käytäntöjä yhtenäistetään Helsingin seudulla. Keskeisenä työkaluna on maankäytön, asumisen ja liikenteen (MAL) aiesopimus, jonka Helsingin seudun kunnat ja valtio

solmivat viime vuoden kesäkuussa vuosille 2012–2015. Sen toimeenpanossa varmistetaan, että kunnat tuottavat riittävästi kaavoja ja rakentavat alueelleen kohtuuhintaista vuokra-asuntotuotantoa sopimuksen mukaisesti.

Aiesopimukseen sisältyvän, alueen yhteisen maankäyttösuunnitelman laadinnassa edistetään uusien alueiden saamista kohtuuhintaiseen asuntotuotantoon.

Maankäyttö- ja rakennuslakiin lisätään kunnille velvoite lisätä tonttivarantoa, mikäli kaavoituskatsauksen yhteydessä tehtävä arvio osoittaa, että asumiseen varattujen tonttien määrä ei riitä sovittujen tavoitteiden saavuttamiseen. ■

Rakentamisen sähköinen lupaasiointi käynnistyy pilottikunnissa Rakentamisen lupakäsittelyjä tehostavan sähköisen asiointi­ palvelun Lupapiste.fi:n pilo­tointi alkoi kunnissa maalis­kuun lopussa. Ensimmäisenä palvelun ottaa käyttöön Järvenpää.

hakemisen. Vuoden 2013 lopussa palvelu laajenee kattamaan kuntien ympäristölupien, sijoitus- ja kaivulupien sekä yleisten alueiden käytön lupien hakemisen. Palvelu mahdollistaa koko lupaprosessin hoitamisen sähköisesti.

Palvelun tilaaja on ympäristöministeriö, ja sen toteuttaa digitaalisen liiketoiminnan asiantuntijayritys Solita. Kevään aikana käyttäjiksi liittyvät Järvenpään lisäksi Naantali ja Sipoo. Palvelu valmistuu vuonna 2014. Lupapiste-palvelu on osa valtiovarainministeriön koordinoimaa sähköisen asioinnin ja demokratian vauhdittamisohjelmaa (SADe).

Lupapiste-palvelussa kansalaiset, yritykset ja yhteisöt voivat hoitaa ja jakaa lupa- ja ilmoitusasiansa viranomaisten sekä projektin muiden osapuolten kanssa. Palvelu sähköistää koko asiointiprosessin lomakkeista neuvontaan, seurantaan ja päätöksiin saakka sekä vähentää virastoissa asioinnin tarvetta. Siihen kuuluu myös neuvontapalvelu, jossa kansalaiset voivat saada tietoja luvan tarpeesta, myöntämisestä vastaavasta viranomaisesta ja luvan hakemisen vaatimuksista. ”Palvelu kattaa koko hankkeen elinkaaren ensimmäisestä kontaktista hankkeen valmistumiseen saakka”, kertoo Lupapiste-palvelusta vastaava Ilkka Mattila Solita Oy:stä. ■

Lupapiste on sähköinen palvelu, jossa rakentamisen lupiin liittyvät hakemukset ja aineistot välittyvät kunnan järjestelmiin sähköisessä muodossa. Ensimmäisessä vaiheessa Lupapiste kattaa rakennusja toimenpidelupien, toimenpideilmoitusten sekä poikkeamislupien

1/2013 • Rakennustekniikka

9

Teksti: teemu vehmaskoski Kuvat: Adolfo Vera

RIL koordinoi Rakennetun omaisuuden tila ROTI 2013 -hankkeen jo neljättä kertaa. Raportti luovutettiin kuntaministeri Henna Virkkuselle Säätytalolla:

RAKENNETUN YMPÄRISTÖN OHJAAMISEEN EHDOTETAAN UUTTA MINISTERIÖTÄ ROTI 2013 -raportti selvitti neljättä kertaa asiantuntijoiden näkemyksiä rakennetun ympäristön nykytilasta ja tulevaisuudesta. Ensimmäistä kertaa aiheesta teetettiin myös laaja kansalaiskysely. Työssäkäyntialueiden välillä on isoja eroja, ja ekologisuus on vielä kaukana kansalaisten arjesta. Nopeasti monimutkaistuvaan maailmaan valtioneuvostolle ehdotetaan työkaluksi hallinnonalojen uudelleenjärjestelyä – uudeksi rakennetun ympäristön ministeriöksi.

A

siantuntijapaneelit kokoontuivat työpajoihin helmimaaliskuussa 2013. Samalla teetettiin ensimmäistä kertaa myös kansalaiskysely maamme yhdeksällä suurimmalla työssäkäyntialueella. Rakennetun omaisuuden nykytilaa arvioitiin kouluarvosanoilla. Tulevaisuutta luodattiin määrittelemällä trendejä, kasva-

10

Rakennustekniikka • 1/2013

via ilmiöitä ja signaaleita sekä antamalla tehtäviä kunnille, valtiolle, toimialalle sekä käyttäjille.

Asiantuntijat näkevät tulevaisuuden synkkänä

Asiantuntijat antoivat rakennuksille kouluarvosanaksi 7+, liikenneverkoille 7, yhdyskuntateknisille järjestelmille 8- sekä toimi-

alan koulutukselle ja kehitykselle 7. Kolmen ensiksi mainitun osalta arvosanat laskivat edellisestä tarkastelusta, ja suunnan nähtiin olevan yhä huonompaan päin. Yleisiä syitä heikkenemiselle olivat mm. kustannustason nousu, kunnossapidon määrärahojen pieneneminen, rakenteiden elinkaaren päättyminen ja heikko tilaaja-

rän väheneminen (- 111 vuodesta 2006) sekä toimialan haasteiden nopea monialaistuminen. Kasvaviksi ilmiöiksi ja signaaleiksi tunnistettiin mm. mittaustiedon laaja kerääminen ja jakaminen, viranomaisten ja operaattoreiden sähköiset palvelut sekä uudet yhteistyö- ja sopimusmallit.

Rakennetun ympäristön rooli kasvaa

tehostaa sektorin tuotteita ja palveluita merkittävästi.

Kokonaisuutena rakennetun ympäristön merkitys nähtiin niin suureksi, että sen ohjaukseen ja pitkäjänteiseen kehittämiseen olisi viimein saatava valtakunnan tasolla kokonaisnäkemys ja riittävät resurssit. Tätä varten tulisi perustaa uusi rakennetun ympäristön ministeriö. Se yhdistäisi maankäytön, rakentamisen, asumisen sekä liikenteen kehittämisen ja ohjauksen. Se toisi valtakunnallisiksi samat monialaisuuden ja yhteistyön tavoitteet joita on jo kokeiltu mm. kaupunkiseutujen MAL-sopimuksissa, Liikenneviraston perustamisessa ja metropolipolitiikassa. ■

Kuntaministeri Henna Virkkunen.

Työpajoissa käsiteltiin lisäksi valmisteltuja teemoja. Korjausvelka ja muutostappio kasvavat. Kaikki rakennettuun ympäristöön liittyvä kytkeytyy yhä tiiviimmin globaaliin verkostotalouteen. Käyttäjien osallistuminen ja avoin data tarjoavat mahdollisuuksia parantaa ja

osaaminen. Peiliinkin katsottiin, ja tunnistettiin alan toistavan samoja laatuvirheitä vuosikymmenestä toiseen. Koulutuksessa ja kehityksessä arvosana säilyi samana, ja kenttää parhaillaan ravistelevat uudistukset nostivat odotuksen tulevasta positiiviseksi.

Tulevaisuuteen vaikuttavina isoina trendeinä nähtiin mm. yhden ja kahden hengen asuntokuntien määrän nopea kasvu (+20 % tällä vuosituhannella), henkilöautojen määrän kasvu (+ 40 % tällä vuosituhannella), kuntien mää-

Paneelien puheenjoht​ajat vasemmalta Petri Laurikka, Harri Kailasalo, Riku Vahala, Jukka Pekkanen ja RILin puheenjoht​aja Risto Vahanen.

Teemu Vehmaskoski luovuttaa ROTI-raportin kuntaministeri Henna Virkkuselle.

Raportti kokonaisuudessaan on luettavissa osoitteessa www.roti.fi.

1/2013 • Rakennustekniikka

11

Rakennukset-paneeli edellyttää:

KORJAUSVELASTA ENNAKOIVAAN KIINTEISTÖHOITOON Rakennuskantamme heikoimmat lenkit ovat kuntien ikääntyneet palvelurakennukset, lähiökerrostalot ja vanhat omakoti- ja rivitalot. Ammattimaisen kiinteistöomistuksen työkalut ja ennakointi tulisi ottaa käyttöön koko rakennuskannassa.

K

ansallisomaisuudestamme 47 prosenttia edustavan talonrakennuskannan kunto ei ole parantunut viime vuosina. Erityisesti kuntien koulujen, päiväkotien ja toimitilojen kunto heikkenee. Ennakoivan kunnossapidon sijasta niukat resurssit on ohjattu kiiretöihin, ja sillä aikaa lievätkin korjaustarpeet ovat laajentuneet entisestään. Heikkoihin sisäilmaolosuhteisiin, kosteusvaurioille ja homeelle altistuvat kunnan työntekijät ja lapset, pahimmillaan elinikäisin seurauksin.

Asunnoista vanhemmissa taloyhtiöissä käyttökustannukset nousevat edelleen ja putkiremontteja

12

Rakennustekniikka • 1/2013

tehdään 15 000–20 000 asuntoon vuosittain. Suurimmat peruskorjaukset odottavat 1960–1980-lukujen rakennuskannassa. Sen rakennusosat ovat elinkaarensa päässä, ja monessa on nykytietämyksen valossa käytetty niin sanottuja riskirakenteita. Omakotitaloista on arvioitu 20 prosentin vaativan välitöntä isomman tai pienemmän vaurion korjaamista, ja jopa puolessa olisi tarpeen ryhtyä rivakasti vaurioita ennaltaehkäisevät toimiin.

Kevättalvien vakiouutisiksi ovat nousseet vauriot ja romahdukset rakennuksissa, joiden omistajat eivät täysin ymmärrä vastuutaan nii-

den turvallisuudesta. Iso osa vaurioista olisi nykytietämyksellä ja -tekniikoilla kohtuullisin kustannuksin ennaltaehkäistävissä. Rakennuksille kehitetään parhaillaan katsastusmenettelyä, joka otettaisiin aluksi käyttöön kohteissa joissa on suuronnettomuuden vaara.

Toimistoista asunnoiksi, taajamat tiiviimmiksi

Maassamme jatkuu voimakkaana kaupungistuminen ja taajamien laajeneminen sekä tiivistyminen.

Yhdyskuntarakennetta voidaan tiivistää täydennysrakentamisella sekä esimerkiksi tyhjenevien toimitilojen uusilla käyttötarkoituksilla. Muutosprosessi on Suomessa edelleen liian hankala ja hidas. Viranomaistoiminnan kankeus jättää saneerattavaksi soveltuvia, hyväkuntoisia kiinteistöjä liian pitkiksi ajoiksi tyhjilleen.

Keskusta- ja taajama-alueiden ulkopuoliset peltomarketit ovat kasvaneet viime vuosina voimakkaasti. Tilanne on kuitenkin muuttumassa ja kauppa suuntautuu yhä enemmän takaisin keskustoihin.

Samalla verkkokauppa tuo kasvavan määrän ostoksista suoraan kotiovelle.

Ikääntyneiden muuttoliike kaupunkiseutujen keskuksiin ja isoimpiin alakeskuksiin tukee myös keskusta-alueiden elävöitymistä. Samalla keskusten rakennetun ympäristön laatu- ja palvelutasoa on kehitettävä merkittävin panostuksin.

Mitä trendejä, kasvavia ilmiöitä tai signaaleja paneeli tunnisti? Entä mitä kunnilta, valtiolta, toimialalta ja käyttäjiltä edellytettiin? Mitä hallitusohjelmaan 2015 halutaan? Lue koko raportti osoitteessa www.roti.fi.

Kaupunki- ja kiinteistökehittämisen sekä yhdyskuntien eheyttämisen uusille malleille onkin kova tarve. Kokeiluhankkeita, joissa ratkaisuja etsitään rakennuttajien, kiinteistönomistajien ja tutkimuksen yhteistyöllä, tarvitaan lisää.

Samalla myös kansalaiset ovat ottaneet kaupunkitilan uudella tavalla haltuun esimerkiksi ravintolapäivinä ja sissiviljelminä. Uusi 2010-luvun kaupunkikulttuuri on syntymässä.

Säätelyn ja markkinoiden tasapainottelua

Ympäristöministeriö on ollut energiatehokkuusdirektiivin toimeenpanossa kiitettävän määrätietoinen. Samalla ministeriön rajalliset tutkimus-, tiedotus- ja seurantaresurssit ovat käyneet ilmeisiksi. Uusien ohjeiden mukaisten rakenteiden rakennusfysikaalisesta käyttäytymisestä ollaan alalla yhä erimielisiä. Ympäristöministeriön omia sekä riippumattoman tutkimuksen resursseja on kasvatettava merkittävästi, jotta toteutettavien

ratkaisuiden vaikutuksia voidaan seurata.

Muutamien kaupunkien, kuten Oulun, rakennusvalvontayksiköt tukevat pienrakentajia esimerkillisellä energiatehokkuuden neuvontatoiminnalla. Ennakointi pienentää vaikeisiin rakenteisiin liittyviä riskejä ja tuottaa käyttövaiheessa suuria säästöjä.

Vuotuinen asuntotuotanto on metropolialueella jatkuvasti liian pieni. Samalla asuntojen kokojakauma ei vastaa kysyntää, vaan painottuu liiaksi isoihin perheasuntoihin. Tarvetta olisi varsinkin yksiöille ja kaksioille. Viranomaisten pinta-alavaatimuksista tulisi siirtyä markkinatarvepohjaisiin jakaumiin.

Työvoiman liikkuvuuden parantamiseksi on varmistettava kohtuuhintaisten omistus- ja vuokra-asuntojen riittävä tarjonta.

Ongelma on Suomessa ikuinen ja se korostuu, koska omistusasumisen osuus on maassamme poikkeuksellisen suuri. Valtion ja kuntien on sen vastapainona järjes-

Kiitämme ■■ Viranomaisten ja yritysten he-

räämistä harmaan talouden pitkäjänteiseen torjuntaan ■■ Alan toimijoiden yhteistä tuloksekasta työskentelyä energiatehokkuuden parantamiseksi ■■ Edistyksellisten kiinteistönomistajien esimerkillisen ennakoivaa kiinteistönpitoa

Moitimme ■■ Rakennusten kunnossapidon

vähäistä viranomaisohjausta – PTS ei vielä riitä ■■ Rakennusvalvonnan kunnittain vaihtelevia määräystulkintoja erityisesti korjausrakentamisessa ja palomääräysten osalta ■■ Toimialaa samojen laatuvirheiden toistamisesta ja osaamisen kehittämisen vähyydestä telmällisesti edistettävä vuokraasuntomarkkinoiden kehitystä.

Markkinoille tulisi saada lisää sekä vuokra-asuntotuottajia että -sijoittajia. ■

1/2013 • Rakennustekniikka

13

Liikenneverkot-paneeli edellyttää:

PERUSVÄYLÄNPITO KUNTOON – VAIKKA UUSINVESTOINTEJA PRIORISOIMALLA Kiristyvässä taloustilanteessa liikennepolitiikan pitkäjänteisyys on unohtunut. Älyliikenteen biteistä on hyötyä, mutta bitumia ne eivät korvaa. Perusväylänpitoon on saatava tasonkorotus, ja kohteiden priorisoinnin on perustuttava kokonaisvaltaiseen ajatteluun.

L

iikennejärjestelmän merkitys kansalaisten jokapäiväiselle elämälle, koko kansantaloudellemme ja kansallisten päästötavoitteiden saavuttamiselle on suuri. Hallitusohjelmassa ja vuoden 2012 liikennepoliittisessa selonteossa luvattua pitkäjänteistä investointipolitiikkaa ei kuitenkaan taantuman takia ole edes aloitettu.

Ylläpidon rahoitus on samalla jäämässä pahasti jälkeen kustannuskehityksestä, jota ajaa esimerkiksi öljyn hinnan nousu. Liikenneverkosto uhkaa rapautua nopeasti tasolle, jolla nykyiset kelirikot ovat kasvaneet henkilöliikenteen säännöllisiksi häiriöiksi ja tavarankuljetusten heikentyneeksi toimitusvarmuudeksi.

Liikenneväyliä koskevien kansallisten päätösten tulee perustua

14

Rakennustekniikka • 1/2013

kokonaishyötyyn, ei aluepoliittisiin perusteisiin. Kilpailijamaista erityisesti Ruotsissa päättäjien ja asiantuntijoiden vuoropuhelu toimii, ja liikennejärjestelmän rohkea kehittäminen parantaa kansallista kilpailukykyä. Esimerkiksi rataverkoston nykyaikaistaminen tukee siellä suurimpien kaupunkien välistä liikennettä ja pohjoisen teollisuutta.

Liikenneverkostojen nykytila

Jaksolla 2011–2013 kehitys on ollut myönteistä erityisesti raideliikenteessä. Uusinvestoinneista toteutusvaiheessa ovat Pohjanmaan lisäraide, Kehärata ja Länsimetro.

Kustannustason nousu on kuitenkin 2000-luvulla vähentänyt perusväylänpitoa yhteensä runsaalla 500 miljoonalla eurolla.

Tuottavuus on parantunut, mutta

todellinen vähenemä on vähintään 300 miljoonaa euroa. Kielteistä kehitystä vauhdittaa kevään 2013 kehysriihessä tehdyt hallitusohjelman ja liikennepoliittisen selonteon liikenneverkostoa koskevien tavoitteiden purkaminen.

Tällä hetkellä luokitellaan 4338 kilometriä maantietä päällysteeltään huonoksi tai erittäin huonoksi ja 102 rautatiesiltaa huonokuntoisiksi. Keväisin rautatieverkolla on alennettuja nopeusrajoituksia routavaurioiden johdosta runsaasti, vuonna 2010 jopa 1068 km. Esimerkiksi Oulu–Helsinki välin pikajunan teoreettinen myöhästyminen on tämän johdosta yli tunnin.

Lentoasemaverkoston tilanne on hieman heikentynyt, koska investointeja on jouduttu priorisoimaan. Sen seurauksena pienempien kenttien kunto on heikentynyt. Kauppamerenkulussa sen sijaan väylien kunto on parantunut.

Kevyen liikenteen rooli on kasvanut samalla, kun niiden väyläverkostot vähitellen täydentyvät ja muut kulkumuodot ruuhkautuvat. Väylien talvikunnossapito on

osin jäänyt kiireellisempien töiden jalkoihin. Julkisen liikenteen matkaketjujen eheyttä on edelleen kehitettävä.

Joukkoliikenteen asema etenkin suurilla kaupunkiseuduilla on melko vakaa. Kulkumuoto-osuuden säilyttäminen ja parantaminen edellyttävät hyvää palvelutasoa, monipuolisia sähköisiä palveluja sekä entistä sujuvampia useita eri liikennemuotoja hyödyntäviä matkaketjuja.

Nykytilan poikkileikkaavia teemoja

Toimialan sisällä uusia avauksia on odotettu älyliikenteeseen ja joukkoliikennepalveluihin. Niitä on syntynyt hitaasti, koska päätökset ovat poliittisia ja esimerkiksi yksityisyyden suojaan liittyvistä kysymyksistä ei ole yksimielisyyttä.

Tuotannossa ja kunnossapidossa tietomallinnusta on pilotoitu esimerkiksi koneohjauksessa. Suunnittelussa tietomallintamisessa ollaan lähellä kansainvälistä kärkeä, ja ohjelmistokehityksellä on Suomessa jo pitkä historia.

Myös liikenteen sujuvuuden parantamisessa uusilla, käyttäjille suunnatuilla kevyillä ohjelmasovelluksilla olisi suuria mahdollisuuksia. Julkinen sektori on alkanut kiitettävästi avata tarpeellisia

tietokantoja yksityisille palveluntarjoajille. Tämän kehityksen on jatkuttava ja voimistuttava.

Liikkumisen ja liikenteen hinnoittelumekanismeilla voidaan vaikuttaa merkittävästi liikenteen kysyntään ja siten ehkäistä tarvetta liikenteen perusinfrastruktuurin kasvattamiseen. Teknisiä ratkaisuja on useita. Eteneminen riippuu ennen kaikkea poliittisesta tahtotilasta.

Maankäytön, asumisen ja liikenneverkoston suunnittelun yhdistäminen ns. MAL-mallin mukaan ei ole käytännössä edistynyt pääkaupunkiseutua ja suurimpia kaupunkeja (Tampere, Turku, Oulu) lukuun ottamatta. Nykyisellä kuntarakenteella yhteistyön käynnistyminen on edelleen erittäin vaikeaa ja päätöksenteko liian sirpaloitunutta.

Uusimuotoiset ELY-keskukset eivät toistaiseksi ole helpottaneet seudullista kehitystä, vaan tuoneet siihen lähinnä vain yhden hallinnoltaan sekavan toimijan lisää. Julkisissa hankintamenettelyissä on onneksi myös rohkeasti kokeiltu uusia avauksia, minkä seurauksena yhteistyö alan sisällä on lisääntynyt. ■

Kiitämme ■■ Joukkoliikenteen palveluta-

son parantumista ja edellytysten luomista jatkokehitykselle: sähköiset palvelut, joukkoliikennelaki ■■ Uusien toteuttamismallien kautta syntymässä olevaa yhdessä tekemisen kulttuuria: allianssit, elinkaarihankkeet ■■ Käyttäjien pitkämielisyyttä ajoittaista palvelutason heikkenemistä kohtaan

Moitimme ■■ Valtakunnallista liikenne

politiikkaa, jota tehdään vailla kokonaiskuvaa liikennejärjestelmästä ■■ Valtion ja kuntien väylien kunnossapidon lyhytjänteisyyttä ja liian alhaista rahoitustasoa ■■ Tilaajasektorin vähäiset resurssit estävät kehityksen ja hidastavat tuottavuuden parantamista

1/2013 • Rakennustekniikka

15

Yhdyskuntatekniikka-paneeli haluaa:

KAUPUNGIN SYDÄMEN KUNTOON! Talouden kurimus on iskenyt katuverkoston kunnossapitoon.

Katujen alla yhdyskuntatekniset järjestelmät ovat yleiskuntonsa ja rappeutumisen osalta hyvin eri vaiheissa. Voimakkain väestönkasvu sijoittuu samoille kaupunkiseuduille, joilla on vanhimmat verkostot.

K

untalaisten toimivan elämän edellytyksiä ovat oikein mitoitetut ja toimintavarmat kadut sekä yhdyskuntatekniset järjestelmät – sähkönjakelu, vesihuolto, kaukolämpö, tietoliikenneyhteydet sekä jätehuolto. Olemassa olevan kaupunkirakenteen tiivistäminen on teknisten järjestelmien näkökulmasta erittäin kannattavaa, koska näin nykyisille verkostoille saadaan parempi käyttöaste. Poikkeuksena ovat hulevedet, joiden määrä kasvaa vettä läpäisemättömien pintojen lisääntyessä. Tämä edellyttää usein verkostojen suurentamista tai hulevesien hallintaa uusilla keinoilla.

Voimakkaimmin kasvavilla kaupunkiseuduilla joudutaan kerralla rakentamaan kokonaisten uusien asuinalueiden infrastruktuuri ennen ensimmäisenkään asukkaan muuttamista alueelle.

Väestönkasvu kohdistuu samoille kaupunkiseuduille, joiden tekniset verkostot ovat myös maan vanhimpia. Siksi osa vanhoista yhdys-

16

Rakennustekniikka • 1/2013

kuntateknisistä verkoista alkaa olla kipeästi järjestelmällisen saneerauksen tarpeessa.

Kadut, sähkö ja vesihuolto palvelevat lähes kaikkia

Verkostoista näkyvimpiä ovat kadut. Niiden ylläpidosta ja kunnostuksesta on tingitty lähes joka kunnassa, mikä näkyy taas kevään tullen heikkokuntoisina päällysteinä ja katumerkintöinä.

Runsaslumiset talvet ovat vaatineet poikkeuksellisia panostuksia talvikunnossapitoon. Viime vuosina toimintatapoja on saatu merkittävästi kehitettyä ja kunnossapidon taso on noussut taas hyväksi. Lumen tarvitsemat kasvavat väistö- ja läjitystilat sekä lisääntyvät hulevedet haastavat tulevaisuuden kaupunkirakenteen suunnittelijat.

Yhteiskunnan riippuvuus keskeytyksettömästä sähkönjakelusta kasvaa edelleen. Työn alla oleva toimitusvarmuuden tiukennus edellyttää ilmajohtoverkon kor-

vaamista kaapeliverkolla laajasti myös haja-asutusalueella. Mittava maakaapelointi edellyttää lupamenettelyn nopeuttamista, uusien työmenetelmien hyödyntämistä sekä yhteisrakentamisen kehittämistä televerkkojen kanssa.

Etämittaukseen siirtyminen vuoden 2014 alussa edistää energiatehokkuutta ja mahdollistaa sähkön pientuotannon.

Vesihuoltoverkostojen saneerausvelan jatkuva kasvu ei vielä näy vaurioiden määrissä, mutta putkivahingon sattuessa sen vaikutukset ovat aiempaa laajemmat ja häiriön kesto pidempi. Suurimmissakin kaupungeissa tietoa vesija viemäriverkoston todellisesta kunnosta on edelleen vähän, koska tehokkaita ja edullisia selvitysmenetelmiä ei ole. Saneerauspäätöksiä joudutaan siksi usein yhä tekemään näppituntumalla.

Myönteistä on se, että päätöksentekijät ovat alkaneet ymmärtää saneeraustoiminnan merkityksen. Tuotantolaitokset, erityisesti vedenpuhdistamot, ovatkin varsin hyvässä kunnossa. Lupaehtojen kiristyminen ja ympäristöviranomaisten määrätietoinen toiminta on tukenut kehitystä.

Ekotehokkuutta ja tiedonkulkua

Kattavat kaukolämpöverkostot ovat suomalaisen energiatehokkuuden lippulaiva. Toisin kuin vesihuollossa, hallittua ja järjestelmällistä kunnossapito- ja saneeraustoimintaa on pystytty ohjelmoimaan tehokkaasti esimerkiksi lämpökamerakuvauksilla.

Viime vuosina samat laitokset ovat alkaneet rakentaa myös kaukokylmäverkkoja, joiden kasvupotentiaali kaupunkikeskustoissa on suuri. Sähkön, kaukolämmön

Kiitämme ja kaukokylmän yhteistuotannon sekä esimerkiksi puhdistetun jäteveden sisältämän lämmön hyödyntäminen ovat esimerkkejä monimutkaistuvista järjestelmistä.

Niillä voidaan saavuttaa suuria hyötyjä ja säästöjä.

Jätehuollossa nykytilannetta voi pitää hyvänä. Vanhanaikaiset kaatopaikat on saatu suljettua ja jätejakeiden hyötykäyttö on edistynyt jätedirektiivin tavoitteiden mukaisesti. Jätteen energiahyötykäyttöön on rakennettu kuusi modernia laitosta, ja muutama lisää on tulossa.

Samalla uusilla konttikokoisilla yksiköillä voidaan hyödyntää keskisuurten tuotantolaitosten kuten leipomoiden hukkajakeita.

Internet-pohjaisten palveluiden räjähdysmäisen kasvun näkökulmasta on hämmästyttävää, että tietoliikenneverkot edelleen ovat vanhoilla alueilla alkuperäisiä kuparikaapeleita 40–60 vuoden takaa. Vaikka uusia alueita varustetaan valokuidulla, on Suomen kokonaistilanne Pohjoismaiden heikoin.

Vanhojen kaapeleiden siirtokapasiteetti loppuu, kun internet-liikenteen kasvu ottaa hyppäyksen

uusien netti-tv- ja pilvipalveluiden johdosta. Langattomien yhteyksien nopea kehitys ei poista tarvetta kehittää myös kiinteitä yhteyksiä tasolle, jota tulevaisuudessa tarvitaan.

Yhteistyötä lisättävä

Yhdyskuntateknisiä palveluita tuottavien toimijoiden tavoitteet eroavat toisistaan jo lähtökohdiltaan. Osa on avoimessa markkinassa kilpailevia yksityisiä yrityksiä ja osa monopoliasemassa toimivia yksiköitä. Kaikkia kuitenkin yhdistää sama katurakenne, jossa verkostot kulkevat.

Yhden järjestelmän vika tyypillisesti kertautuu muihin järjestelmiin, vähintään siten että kaivanto pitää kaivaa auki erityisen varovaisesti. Alueen asukkaille kaikki haitat konkretisoituvat liian pitkään auki olevina katutyömaina.

Tiiviissä kaupunkirakenteessa onkin välttämätöntä kehittää tehokkaampia tekniikoita katurakenteessa kulkevien verkostojen korjaamiseen ja saneeraamiseen. Yhteisrakentamiselle on kehitetty toimintamalleja ja laadittu oppaita, mutta käytännön yhteis-

■■ Kaukolämmön ja -jääh-

dytyksen energia- ja ekotehokkuutta ■■ Jätehuollossa energiahyötykäytön voimakasta kasvua ■■ Sähkö- ja lämpöenergiamittareiden etäluennan avaamia mahdollisuuksia energiatehokkuuden parantamiseksi

Moitimme ■■ Kuntia katuverkostojen kunnon

heikentymisestä kunnossapidon karsimisen johdosta ■■ Hallituksen jäämistä pahasti jälkeen tavoitteestaan parantaa ja nopeuttaa hankkeiden lupa- ja viranomaisprosesseja ■■ Heikkoa kansallista valmistautumista uuden sukupolven internetpalveluiden vaatimaan kapasiteettiin kaupunkien ja taajamien iäkkäissä tietoliikenneverkoissa

työssä on vielä hyvin paljon saavutettavaa. ■

1/2013 • Rakennustekniikka

17

Koulutus ja kehitys:

LAADUKAS ELINYMPÄRISTÖ EDELLYTTÄÄ AMMATTITAITOA JA TUTKIMUSTA Rakennettu ympäristö monimutkaistuu ja alan ammattilaisten osaamisvaatimukset kasvavat nopeasti. Vähäiset panostukset koulutukseen ja tutkimukseen ovat voimakkaassa ristiriidassa alan kehitystarpeiden kanssa.

R

akentamis- ja kiinteistöalan pitkäjänteinen kehittäminen edellyttää riittäviä koulutusresursseja kaikilla oppilaitostasoilla. Erityisesti korjausrakentamisen, infrarakentamisen sekä kiinteistönhallinnan sektoreille tarvittaisiin lisäpanostusta. Kokonaisuutena sekä aloituspaikkoja että opettajaresursseja ollaan leikkaamassa, mutta onneksi vain varovasti verrattuna moniin muihin aloihin.

Nopein tapa saada päivitettyä osaamista alalle on nykyisten ammattilaisten täydennyskoulutus. Sen muodot ja sisällöt ovat kuitenkin vasta kehittymässä, eivätkä työnantajat vielä näe täydennyskoulutusta kanavana kilpailukykynsä parantamiseen. Alan perinne ei arvosta täydennyskoulutusta. Määräysten ja käytäntöjen kehittyessä nopeasti haasteena on myös osaavien opettajien puute.

18

Rakennustekniikka • 1/2013

Alan ammattilaisten tulevia määrä- ja osaamistarpeita on ennakoitu useilla hankkeilla opetushallinnon ja alan yhteistyönä.

Määrällistä ja laadullista ennakointia on jatkettava ja kehitettävä.

Huomioon on seuraavaksi otettava yksittäisten, hyvinkin kapeiden alueiden tarpeet sekä toisaalta koko alaa voimakkaasti muuttava kansainvälistyminen.

Oppiminen ja opiskelu muuttuvat

Suomalaisten nuorten keskuudessa rakentamis- ja kiinteistöalan kiinnostavuus on hyvä. Sen seurauksena opiskelija-ainesta riittää kaikilla koulutustasoilla. Opiskeluajat ovat kuitenkin varsin pitkiä ja läpimenoasteet keskimääräisellä tasolla.

Koulutuksessa poikkileikkaava teema on aktiivinen pyrkimys kansainvälistymiseen. Perinteisesti vain arkkitehtikoulutus on ollut

aidosti kansainvälistä, mutta nyt muillakin osa-alueilla suomalaisten vaihto-opiskelu ulkomailla on lisääntynyt ja Suomeen tulijoitakin on riittävästi. Vaihto-opintojen hyväksymistä osaksi suomalaista tutkintoa tulee edelleen kehittää.

Yliopistoissa vuonna 2016 käynnistyvät englanninkieliset maisterivaiheen opinnot muuttanevat alalle valmistuvien kansallisuusjakaumaa rajusti. Ammattikorkeakouluissa on jo englanninkielistä, tutkintoon johtavaa koulutusta. Ammatillisessa koulutuksessa on tehty koulutusvientiä suomalaisessa koulutussäätiössä, joka hyödyntää täkäläisiä kokemuksia ja menetelmiä. Ollaan lähellä tilannetta, jossa suomalainen tilaaja ei voi saada palvelua suomen kielellä.

Maamme rajojen sisällä rakennustyömaiden työntekijöistä jo yli 20 prosenttia tuleekin suomalaisen koulutusjärjestelmän ulkopuolelta, pääosin ilman muodollista koulutusta tai pätevyyksiä. Osuus on sama kiinteistöpalveluissa. Yhteensä noin 60 000 työntekijällään nämä tekevät toimialasta kotimarkkinamme kansainvälisty-

neimmän. Muutos on tapahtunut erittäin nopeasti, kymmenessä vuodessa.

Työntekijätasolla eläköityminen kasvattaa tarvetta ammatillisille osaajille niin nopeasti, että joustavia koulutusmuotoja on etsittävä. Niin vierastyöläisiä kuin syrjäytymisuhan alla olevia suomalaisnuoria on mahdollista saada oppisopimus- ja täydennyskoulutuksella nopeasti alalle. Koulutuksessa tulee painottaa työturvallisuutta, työn laatua ja asiakaspalveluvalmiuksien parantamista.

Kokonaisuutena oppiminen muuttuu entistäkin enemmän työuran aikana osaamisen täydentämiseksi ja muuntamiseksi. Täydennyskoulutuksen kustannusten jakoon on siksi löydyttävä uusia malleja, jotta kaikki ei jäisi työnantajan vastuulle. Samalla toimialan ja valtion tulee kehittää saavutetun osaamisen tunnustamisen ja läpinäkyvyyden työkaluja.

Tutkimuksen terävöidyttävä, kehityksen nopeuduttava

Rakennus- ja kiinteistöalalla ei perustutkimuksen tarpeellisuutta aina ymmärretä, ja tästä johtuen se on ollut vähäistä. Samalla myös soveltavan tutkimuksen ja kehitystyön panokset ovat liian pieniä.

Tutkijoiden, tuotekehittäjien, kau-

pallistajien ja tilaajien vuorovaikutusta olisi parannettava nykytilanteen korjaamiseksi.

Tutkimuksen nostamiseksi kansainväliselle tasolle on löydettävä ne muutamat kapeat sektorit, joilla olemme jo huipputasoa, ja tuettava niitä. Yliopistoissa on viime vuosina pyritty muodostamaan huippututkimusyksikköjä tällä periaatteella. Esimerkiksi Tampereen teknillisen yliopiston kärkialoista rakennusfysiikka ja rautatierakenteet on arvioitu kansainvälisesti korkeatasoiseksi. Aalto-yliopisto on kansainvälistä kärkeä vesitekniikassa ja nyt tavoitteena on tehdä huippututkimusta mm. tietomallinnuksen, ydinjätteen loppusijoittamisen sekä rakennusmateriaalitekniikan ja rakennusfysiikan alueilla. Myös rakennetun ympäristön palveluihin panostetaan.

Kapeilla valinnoillaan yliopistot luovat muille oppilaitoksille mahdollisuuden valita eri strategioita. Ammattikorkeakoulut ovat hyvin löytämässä oman paikkansa osana innovaatioketjua tutkimuslaitosten ja yliopistojen kanssa.

Kansallisesti rahoitetussa tutkimuksessa tärkeä lisä ovat RYM Oy:n, niin sanotun strategisen huippuosaamisen keskittymän eli SHOKin, kolme ohjelmaa. Nii-

Kiitämme ■■ Kaikkien osapuolten

ponnisteluita tutkimuskentän uudelleenjärjestelyssä ■■ Alan yritysten uusimuotoista kehitysmyönteisyyttä ■■ Oppilaitosten keskinäistä yhteistyötä ja roolinjakoa

Moitimme ■■ Valtion ja kuntien varovaista

roolia innovatiivisten hankintamenettelyiden hyödyntäjinä.

■■ Yliopistokoulutuksen ja elinkeinoelämän yhteistyön vähäisyyttä ■■ Täydennyskoulutuksen mallien hidasta uudistumista

den teemat ovat tietomallinnus, sisäympäristöt ja kaupunkikehitys.

Euromääräisesti näiden kokonaisvolyymi on noin 60 miljoonaa euroa ja kesto neljä vuotta. Samalla Tekes panostaa rakennetun ympäristön alueelle erityisesti Rakennettu ympäristö -ohjelman sekä uusien Fiksu kaupunki ja Huippuostajat -ohjelmien kautta.

RYM ja esimerkiksi alan itse kehittämä niin sanottu klinikkatoiminta ovat esimerkkejä siitä, että toimiala hakee uusia ratkaisuita yhdessä uusilla konsepteilla, aiempaa kevyemmillä rakenteilla ja lyhyemmillä hankeajoilla. Kehityskynnyksen madaltaminen ja riskin jakaminen on välttämätöntä ja se monipuolistaa alan TKI-työkalupakkia merkittävästi. ■

1/2013 • Rakennustekniikka

19

Kansalaiskysely:

KANSALAISET TYYTYVÄISIÄ RAKENNETTUUN YMPÄRISTÖÖN Asiantuntijat antavat jo neljättä kertaa näkemyksensä rakennetun omaisuuden tilasta, mutta miten asiat todella ovat? Selvitimme asiaa teettämällä suomalaisille laajan kyselyn.

T

utkimuksen avulla haluttiin selvittää Suomen yhdeksällä suurimmalla työssäkäyntialueella asuvien suomalaisten näkemyksiä arkisesta ympäristöstään.

Nämä seudut ovat maamme kilpailukyvyn vetureita, ja samalla niillä kärjistyvät kaikki rakennettuun ympäristöön liittyvät piirteet. Mukaan valitut työssäkäyntialueet olivat Rovaniemi, Oulu, Turku, Tampere, Jyväskylä, Vaasa, Kuopio, Lappeenranta ja pääkaupunkiseutu. 18–79-vuotiaita asuu näillä työssäkäyntialueilla 2 047 300 henkilöä.

Yli neljä viidestä (84 %) vastaajasta antoi elinympäristölleen kokonaisuutena vähintään hyvän arvosanan verrattuna muihin maihin. Samoin yli neljä viidestä (82 %) piti arjen elinympäristöään turvallisena.

Asuminen

Neljä viidestä (80 %) vastaajasta oli sitä mieltä, että asunto sopii hei-

20

Rakennustekniikka • 1/2013

dän nykyisiin tarpeisiinsa vähintään hyvin. Asuntojen sisätilojen kunto (73 %), rakennuksen vaipan eli ulkokuoren (72 %) ja rakennuksen teknisten järjestelmien (66 %) kouluarvosanat nousevat juuri hyviksi. Kokonaisarvosanaksi suomalaisille rakennuksille annettiin 7+ (ka. 7,29).

Hyvän asumisen kannalta kolme tärkeintä tekijää vastaajien mielestä olivat riittävästi tilaa (75 %), edulliset asumiskustannukset (71 %) ja oma rauha ja yksityisyys (67 %). Vähiten tärkeimmiksi muodostuivat taas ohjausjärjestelmät, automaatio (3 %), ekologisuus (20 %) ja esteettömyys (20 %). Myöskään asunnon muunneltavuutta ei pidetty kovin tärkeänä (21 % vastaajista).

Nuorista vastaajista (18–30vuotiaat) peräti 85 % valitsi edulliset asumiskustannukset asumisen kannalta tärkeimpien tekijöiden joukkoon. Ekologisuutta pidettiin pääkaupunkiseudulla useammin

tärkeänä (26 % vastaajista) kuin muilla työssäkäyntialueilla. Rovaniemellä ja Vaasassa ekologisuutta piti tärkeänä vain 8 % vastaajista.

Haja-asutusalueilla asuvat pitivät muilla alueilla asuvia tärkeämpänä etenkin omaa rauhaa ja yksityisyyttä. Omaisuuden arvon säilymistä/nousemista ja vaivatonta kunnossapitoa pidettiin taas keskusta-alueilla tärkeämpänä kuin muilla alueilla. Riittävää tilaa pidettiin taas esikaupunkialueilla ja taajamissa asuvien joukossa useammin tärkeänä kuin muilla alueilla.

Kodin tekniset järjestelmät saivat kyselyssä kauttaaltaan hyvät arviot. Korkeimmat arvosanat annettiin vesihuollolle (ka. 8,41). Kokonaisarvosanaksi suomalaisille yhdyskuntateknisille järjestelmille annettiin 8- (ka. 7,65).

Liikkuminen

Suomen liikenneverkostot saivat kaikilta vastaajilta kokonais-

arvosanan 7+ (ka. 7,35). Tyytyväisimpiä olivat polkupyörän, julkisen liikenteen tai kävelyn tärkeimmäksi liikkumismuodokseen ilmoittaneet (ka. 7,5..7,6). Tyytymättömimpiä olivat autoilijat (ka.

7,2), joka oli myös suurin vastaajajoukko (49 %).

Vastaajien päivittäisessä liikenneympäristössä parhaiten toteutuu matkanteon sujuvuus, jossa vähintään hyvän arvosanan antoi 61 % vastaajista. Parhaat arviot saatiin Rovaniemellä (ka. 8,1) ja heikoimmat pääkaupunkiseudulla (ka.

7,4). Sen sijaan heikoiten toteutuu kevyen liikenteen talvikunnossapito. Parasta se oli Jyväskylässä, jossa vastausten keskiarvo oli 7,4.

Pääkaupunkiseutu oli heikoin keskiarvolla 6,6.

Eniten työssäkäyntialueiden välisiä eroja oli julkisten liikennevälineiden yhteyksissä ja vuoroväleissä. Pääkaupunkiseutu oli paras keskiarvolla 7,9, kun taas Lappeenranta heikoin keskiarvolla 5,5.

Arjen hyvän liikkumisen kannalta pidettiin kaikkein tärkeimpänä asunnon järkevää sijaintia suhteessa arjen matkoihin (89 %). Myös lyhyitä matka-aikoja (55 %) ja ennustettavia ja luotettavia matka-aikoja (55 %) pidettiin tärkeinä. Palveluita matkalla (3 %), pientä hiilijalanjälkeä (23 %) tai ta-

Kansalaiskysely toteutettiin Taloustutkimus Oy:n toimesta Rakennetun omaisuuden tila ROTI 2013 -hankkeen toimeksiannosta helmikuussa 2013.

Tutkimuksen kohderyhmänä olivat 18–79-vuotiaat, mainituilla työssäkäyntialueilla asuvat suomalaiset.

Tulokset on painotettu vastaamaan tutkimukseen kuuluvien työssäkäyntialueiden jakaumaa alueellisesti ja iän mukaan.

Tutkimuksen tiedonkeruu toteutettiin Taloustutkimuksen Internet-paneelissa. Tutkimukseen vastasi 1178 vastaajaa. Täydelliset tulokset pptmuodossa sekä koko tutkimusaineisto SPSS- sekä xlsmuodoissa ovat ladattavissa verkkosivulta www.roti.fi.

sokkaita joukkoliikenteen pysäkkejä ja terminaaleja (29 %) ei taas pidetty kovin tärkeinä.

Liikkumismuodoista ja -palveluista tunnettiin parhaiten arkinen hyötypyöräily (käytän toistuvasti tai olen kokeillut 68 %), liikkumista tukevat mobiilipalvelut (64 %), kimppakyydit työ- ja har-

rastusmatkoilla (42 %) ja reaaliaikainen liikennetieto (41 %). Sen sijaan paljon tekemistä on vielä työsuhdelipun (6 %), autojen yhteiskäyttöpalvelun (2 %), kutsuohjatun joukkoliikenteen (1 %) ja sähköautojen (1 %) edistämisessä.

■

1/2013 • Rakennustekniikka

21

Teksti: Helena Soimakallio Kuvat: Matti matikainen

Vuoden 2013 DI Ilkka Romo:

TAVOITTEISIIN PITÄÄ USKOA Vuoden rakennusalan diplomi-insinöörin tunnustus myönnettiin tänä vuonna Ilkka Romolle, joka on määrätietoisesti vienyt eteenpäin tietomallinnuksen käyttöönottoa rakentamisessa.

Hän on kansainvälisesti verkottunut kehittäjä, joka patistaa alaa panostamaan tutkimusja kehitystoimintaan sekä visioimaan rohkeasti keinoja alan tuottavuuden ja kilpailukyvyn parantamiseen.

R

akennusalalle Ilkka sanoo päätyneensä osittain sattumalta, joskin kasvuympäristö ja kiinnostus konkreettiseen tekemiseen johdattelivat hänet Otaniemeen rakennusosastolle vuonna 1983. Talonrakennustekniikkaa ja rakentamistaloutta opiskelleen nuoren diplomi-insinöörin ura käynnistyi Haka Oy:ssä ympäristö- ja energiatehokkaan rakentamisen kehitystehtävissä.

Kehitystehtävissä alusta saakka

Hakan konkurssin jälkeen 1994 kehitystehtävät jatkuivat muun muassa VTT:n omistaman Finntechin leivissä matalaenergiarakentamisen koerakennustehtävissä. ”Näin jälkeenpäin ajateltuna olimme oikean asian kimpussa, mutta reilusti edellä aikaamme.

Näissä VTT:n tutkimushankkeissa luotiin kuitenkin pohjaa suomalaiselle matalaenergiarakentamisen osaamiselle”, toteaa Romo.

22

Rakennustekniikka • 1/2013

Vuosituhannen vaihde toi tullessaan kokeneelle T&K-osaajalle entistä laajemman näkymän suomalaiseen rakentamiseen, kun Ilkka ryhtyi vetämään Rakennusteollisuus RT:n tutkimushankkeita. Hän kiittelee erityisesti hedelmällistä yhteistyötä alan eri toimijoiden – suunnittelijoiden, rakennuttajien, tutkijoiden sekä rakennusliikkeiden ja tuoteteollisuuden kanssa. ”Rakennusteollisuudessa luotiin tuolloin aktiivisesti uusia käytäntöjä, kuten elinkaariajatteluun perustuvia toteutusmalleja sekä näkökulmia yhteiskuntavastuuseen. Mutta ehkä tärkein hanke kuitenkin oli PRO IT, tietomallintamisen kolmivuotinen ohjelma, jossa luotiin ohjeistusta ja pohjaa rakennusteollisuuden tietomallintamisen viennille käytäntöön. Samalla alalle syntyi innostunut toimijoiden verkosto, jonka kanssa on ollut helppoa jatkaa käytäntöön

vientiä tähän päivään saakka.”, kertoo Romo.

Suomi tietomallinnuksen kehittämisen kärjessä

Romolle tarjoutui vuonna 2006 mahdollisuus viedä tietomallintamista käytäntöön Skanskassa. ”Toimitusjohtaja Juha Hetemäki oli vakuuttunut tietomallintamisen hyödyistä ja halusi ne käytäntöön. Työ oli paitsi kotimaan toiminnan kehittämistä, myös kansainvälistä sekä Pohjoismaissa että maailmanlaajuisesti.”, toteaa Romo.

Suomessa oli vuosina 2009– 2012 toiminnassa Skanskan maailmanlaajuinen tietomallintamisen kehityskeskus. ”Kävimme läpi kaikki tietomallinnuksen keskeiset osa-alueet ja loimme niihin käytännöt. Se oli antoisaa aikaa, kun valtavan innostunut, nuori ja kansainvälinen ryhmä kehitti sellaista uutta teknologiaa ja toimintatapaa,

KuvatekstiFaccumenis explacide nis solupta quost, quia nobis adigentis antem abo. Ut fugiasit, et moluptia corrorae si volut eum quodit Sa num nosant facea quis exernatet est aut occum laborro tem hilis alit elesed quo omnis simaxim oditassime pratatus,

joka todella muutti teollisuuden käytäntöjä.”, muistelee Ilkka.

Kehityskeskuksessa tehdyn työn tuloksena Skanska käyttää nykyisin tietomalleja eli BIMiä vakiona kaikissa omissa projektikehityshankkeissaan, suunnittelussa, rakentamisen valmistelussa ja työmailla. Romo painottaakin, että käytäntöön vienti on onnistunut vasta silloin, kun koko organisaatio on täysin asian takana ja näkee hyödyt selvästi. Hän pitää ilahduttavana, että myös rakennuttajat ja investorit ovat viime aikoina innostuneet BIMin käytöstä.

BIM on enemmän kuin visualisointi

Kysymykseen tietomallinnuksen hyödyistä Ilkalla on selvä näkemys: ”Kyllä niitä hyötyjä on paljon,

alkaen maankäytöstä ja päätyen rakennuksen ylläpitoon. Mallien avulla voidaan esimerkiksi tehdä havainnollisia suunnitelmia, laskea energiankulusta ja tehdä nopeasti vaihtoehtoisia suunnitelmia ja kustannuslaskelmia.” Hän korostaa mallien hyödyllisyyttä varsinkin suunnitelmien havainnollistamisessa ja laadunvarmistuksessa ns. törmäystarkastelujen avulla.

Lisäksi Romo muistuttaa, että malleja käyttämällä suunnitteluvaiheen laskenta tehostuu ja niiden pohjalta voidaan tuottaa esittelyaineistot vaikkapa markkinoinnin tarpeisiin. ”Työmaalla erityisesti 3Dsuunnitelmien havainnollisuus on tärkeää. Mallin tulee sisältää suunnitelmat kaikista paikoista, ei ai-

noastaan helpoista kohdista. Näin työmaalle jää vähemmän tai ei lainkaan tarvetta soveltaa, mikä parantaa laatua ja lisää tuotannon tehokkuutta.”, Romo vakuuttaa. ”Työmaalla tarvitaan lisäksi aina määrätietoja hankintaan ja aikataulujen havainnollistamista.”, Ilkka kertoo ja jatkaa ”mestarit ovat olleet kiinnostuneita malleista ja aina löytyy halukkaita käyttäjiä. Palaute on ollut todella positiivista.”

Läpimurtoon tarvitaan yhteiset pelisäännöt

Seuraavana askeleena hän näkee tablet-tietokoneiden ja mui-

1/2013 • Rakennustekniikka

23

den mobiililaitteiden jalkautumisen työmaille ja mallien käyttöön. ”Se on seuraava suuri murros tiedonhallinnassa. Paperitulosteiden käyttö alkaa jo nyt vähentyä.”, Romo linjaa.

Hän näkee tietomallinnuksen suurimpina haasteina mallinnusohjelmien tietyn monimutkaisuuden ja käyttöliittymien hankaluuden: ”Asiaan pitää ohjelmistokehittäjien paneutua enemmän. Ja suuri haaste – mutta samalla myös mahdollisuus – on tietomallien käytön lisääntyminen koko toimitusketjussa. Paras tulos saavutetaan, kun myös materiaali- ja tuoteosatoimittajat sekä aliurakoitsijat alkavat hyödyntää malleja käytännössä.

Tähän pureudutaan erityisesti RYM-SHOKin PRE-ohjelman BIMCON-työpaketissa (BIMCON = Tietomallipohjainen tuotetiedonhallinta teollisen rakentamisen toimitusketjussa), jota Skanska vetää.”

Romon mukaan tiedon digitalisoituminen ja siitä seuraava koko teollisuuden toimintatapojen muutos sisältää suuri potentiaalin.

Se tarjoaa myös keinon tuottavuuden parantamiseen. Tämä kuitenkin edellyttää teollisuudelta laajaa yhteistä kehittämistä ja sopimista, esimerkiksi nimikkeistöistä sekä tuotetietojen ja niiden koodien hallinnoinnista. ”Yhteisesti sovitut pelisäännöt ovat välttämättömiä tietomallien tehokkaaksi hyödyntämiseksi rakennusten ylläpidossa. Asia on herättänyt paljonkin kiinnostusta, mutta käytännön sovellukset ovat vielä harvassa.”, hän muistuttaa.

Ilkka Romo kokee tiedonhallinnan laajemminkin olevan avainasemassa koko KIRA-

24

Rakennustekniikka • 1/2013

alan kehittämisessä. Hän harmittelee, että rakennusala on vielä toistaiseksi muita toimialoja jäljessä tietotekniikan hyödyntämisessä ja tiedonhallinnan pelisääntöjen sopimisessa: ”Pankkisektori on hyvä esimerkki siitä, miten toimiala on pystynyt sopimiaan yhteiset standardit niin, että käytännössä kaikki asiat hoituvat sähköisesti. Siihen meillä rakentajilla on vielä matkaa.”

Yhteistyö hyödyttää kaikkia

Tietomallinnus on rakentamisen tulevaisuuden kannalta keskei-

sessä roolissa, mutta Romo huomauttaa alan tutkimus- ja kehitystoiminnassa olevan monia muitakin tärkeitä aiheita, kuten energia- ja ympäristötehokkuuden. ”Kokonaisuutena näkisin, että alan pitäisi panostaa vielä nykyistäkin enemmän kehittämiseen, visioida ja hakea keinoja alan tuottavuuden ja kilpailukyvyn parantamiseen.

Lisäksi meidän kaikkien tulisi tarkastella asioita kokonaisedun, eikä yksittäisten intressiryhmien näkökulmasta.”, hän linjaa. Romon mukaan esimerkiksi alan järjestöjen yhteinen Kiinteistö- ja raken-

tamisfoorumi KIRA voisi toimia nykyistä aktiivisemmin tällaisessa roolissa.

Toisaalta Ilkka näkee, että RILillä on riippumattomana henkilöjärjestönä tärkeä rooli ja mahdollisuus edistää kokonaisuuden kehittämistä, koota parhaat osaajat yhteen ja rakentaa ohjeistusta ja luoda uusia käytäntöjä. Hän nostaa esimerkiksi PRO IT-hankkeen, jossa osapuolet hakivat yhdessä parasta kokonaisuutta: ”Lopputulos koituu kaikkien eduksi parempana tuottavuutena, tehokkuutena ja kannattavuutena.”, hän muistuttaa.

Nuorissa on tulevaisuus

Uusien toimintatapojen yleistyminen on aina useiden tekijöiden summa, mutta Ilkka uskoo nuorten ammattilaisten tuovan luonnostaan muutos- ja uudistusvoimaa rakentamiseen. Kynnystä madaltaa sekin, että tietotekniikan käyttö on heille tuttua ja helppoa.

Samalla hän muistuttaa, että ”vastuu on myös meillä vanhemmilla tieteenharjoittajilla. Jos painotamme liikaa omia hyviksi kokemiamme käytäntöjä, ei uudistaminen ja kehittäminen pääse vallalle.”

Romo toteaakin parhaan yhdistelmän syntyvän kokemuksen tuomasta viisaudesta yhdistettynä haluun tehdä asiat paremmin kuin ennen.

Ilkka toivoo entistä suuremman osa alan nuorista asiantuntijoista innostuvan kehittämistoiminnasta. Esimiehenä hän on aktiivisesti pyrkinyt kannustamaan nuoria kehitystyön pariin. Kehitystehtävät tarjoavat Romon mukaan ainutlaatuisen mahdollisuuden saada sekä henkilökohtaista kokemusta, jollaista ei perinteisissä rakentamisen rooleissa synny, että tilaisuuden uudistaa koko teollisuutta ja sen toimintatapoja. Hän kokee myös tärkeäksi, että tutkimus- ja kehitystoiminnan kautta syntynyttä osaamista siirtyy osaksi operatiivista toimintaa sekä

ihmisten että T&K-toiminnan tulosten välityksellä.

Vahva tutkimus turvattava

Kokenut T&K-ammattilainen antaa myös arvoa strategiselle ja soveltavalle tutkimukselle: ”Kaikkia uusia asioita edeltää aina tavalla tai toisella tutkimus. Ei tietomallintamisen soveltamistakaan aloitettu tyhjästä, vaan sitä edelsi vuosia kestänyt laaja tutkimustyö.” Romo korostaakin VTT:n ja yliopistojen t merkitystä alan yritysten kumppaneina. Hän toivoo, että myös tutkimusorganisaatioiden resursseita pidettäisiin huolta.

Erityistä kiitosta Romo antaa Tekesille, joka on hänen mukaansa pitkäjänteisesti katsonut teollisuuden tulevaisuuteen ja tukenut kehitystoimintaa. ”Ilman Tekesiä emme olisi Suomessa nykyisellä, kansainvälisestikin vertailtuna korkealla tasolla. Meillä on ainutlaatuinen toimintamalli, joka tarjoaa oivan mahdollisuuden teollisuutemme kilpailukyvyn parantamiseen.”

Kansainvälinen uurastaja

Vannoutunut kehittäjä kiittelee Skanskaa työnantajana: ”On hienoa työskennellä aidosti kansainvälisessä yrityksessä, jossa on ollut aktiivinen yhteistyö kehittämisasioissa. Perusasiat on toki samanlaisia eri puolilla maailmaa, mutta

opittavaakin löytyy ja yhteistyö eri maista olevien kollegoiden kanssa on erittäin hedelmällistä.” ”Kansainvälisessä työyhteisössä on mahdollisuus kohdata maailmanluokan insinööriosaamista. Ja mikä parasta, olemme pystyneet myös viemään suomalaista osaamistamme muiden skanskalaisten hyödynnettäväksi.”, summaa Romo.

Henkilökohtaisesti hän nimeääkin tähänastisen uransa merkittävimmäksi hankkeeksi BIMin viennin käytäntöön. Ilkka toteaa sen vaatineen viimeisen kymmenen vuoden aikana pitkäjänteisyyttä ja luottamusta suunnitelmien toteutumiseen. ”Hanke on sisältänyt monia haasteita, mutta usko tavoitteisiin ja tinkimätön niiden eteen töiden tekeminen on kannattanut. Tavoitteisiin pitää uskoa!”, hän toteaa.

Vaativasta ja vaihtelevasta työstä Ilkka irrottautuu talvella hiihdon ja kesällä golfin ja mökkeilyn parissa. Hän tunnustaa harrastavansa jonkin verran myös rakentamista vanhaa taloa remontoimalla. Perhe – vaimo ja kolme lasta sekä walesinspringerspanieli Emma – pitävät osaltaan huolen siitä, että vuoden rakennusalan diplomi-insinööri saa ottaa välillä rennosti turhia stressaamatta. Ja että hän pääsee säännöllisesti aamulenkille. ■

1/2013 • Rakennustekniikka

25

Teksti: Ritva Solasaari, WSP Finland Oy, Helena Soimakallio Kuva: Juhana torvinen

CRUSELL ON VUODEN SILTA 2013 26

Rakennustekniikka • 1/2013

Crusellin silta voitti Suomen Rakennusinsinöörien Liiton (RIL) Vuoden Silta 2013 -palkinnon.

Voittoisa vesistösilta sijaitsee Helsingin Jätkänsaaren kupeessa, yhdistäen liikenteellisesti saaren länsireunan Ruoholahteen.

Tuomariston puheenjohtaja Timo Tirkkonen totesi sillan edistävän suomalaista siltakulttuuria ja kehui erityisesti sen erinomaista sopivuutta kaupunki- ja satamaympäristöön.

Voittaja julkistettiin 5.3.2013 Infra 2013 –tapahtumassa.

”

Lähtökohtana Crusellin sillan suunnittelussa oli tunnistettava ja hyvin kaupunkikuvaan sopiva silta. Myös sillan kohtuulliset rakennuskustannukset huomioitiin suunnittelussa. Haasteena oli löytää rakenneratkaisut hoikille rakenteille ja suunnitella ne pitkäaikaiskestäviksi. Sillan suunnittelu ja rakentaminen toteutettiin ensimmäisen kerran Suomessa täysin tietomallipohjaisesti. Kaikki osapuolet ottivat mallin hyödyntämisen haasteena ja käytännön vaikeuksien kautta kokemukset kehittivät suomalaista sillanrakentamista merkittävästi eteenpäin”, kiteyttää sillan pääsuunnittelija Pekka Pulkkinen WSP Finland Oy:stä.

Urbaani vinoköysisilta

Crusellin silta yhdistää Helsingin eteläkärjessä sijaitsevan Jätkäsaaren alueen länsireunan Ruoholahteen. Näin silta luo liikenteellisen reitin kokonaan uuteen 16 000 asukkaan ja 6 000 työpaikan kaupunginosaan. Se sijoittuu täysin kaupunkimaiseen ympäristöön.

Silta on kaksiaukkoinen, epäsymmetrinen vinoköysisilta. Sillan jännemitat ovat 92,0 + 51,5 metriä ja hyötyleveys on 24,8 metriä. Kadun linjaus on sillan kohdalla suora. Siltakansi on kupera ja sen on säteeltään 1 300 metriä. Sillan pääjänteeseen sijoittuu 20 metriä leveä pienveneväylä. Rannoilla

olevien kevyen liikenteen reittien kohdalla alikulkukorkeus on 2,8 metriä.

Sillan kantava päällysrakenne on kansirakenteena innovatiivinen ratkaisu. Pituussuunnassa kantava palkki on jännitetty laattapalkki, mutta poikittaissuunnassa se on teräspalkin ja betonilaatan muodostama liittorakenne. Tämän konseptin myötä on kyetty suunnittelemaan hoikka ja kevyt päällysrakenne, joka vinoköysisillan rakenneteknistä toimintoa ajatellen on optimaalinen ratkaisu.

Päällysrakenne kannatetaan teräsköysillä ja pyloneilla siten, että sillan köysitasot on sijoitettu ajoradan ja kevyenliikenteen kaistojen väliin. Tämä on paras mahdollinen rakenneratkaisu päällysrakenteen hoikkuutta tavoiteltaessa, toteaa Pulkkinen rakenteesta.

Epäsymmetriasta lujuutta

Sillan pääjänne on huomattavasti pitempi kuin takajänne, joten päällysrakenteen omapaino takajänteessä tulee olla merkittävästi suurempi kuin pääjänteen puolella. Tämä on ratkaistu lisäämällä painavan betonin osuutta päällysrakenteessa takajänteen puolella.

Jänteiden erilaisesta pituudesta johtuen sillan köysisysteemi on epäsymmetrinen harppu, jossa takajänteen köysikulma on jyrkempi kuin etuköysien kulma. Sillan py-

lonin tornit on kallistettu taaksepäin, etusivun kaltevuus on 11 astetta. Sillan kaikki tuet on perustettu porapaaluille kallion varaan.

Siltakannella on molemminpuoliset ajoradat ja kevyen liikenteen kaistat, sekä keskellä alue raitiotieliikenteelle. Kannen alapuolella pääkannattimien välissä on tilavaraukset kunnallistekniikalle, kuten kaukolämmölle, kaukokylmälle, vesi‐, sähkö- ja puhelinjohdoille.

Uraauurtavaa tietomallinnusta

Erityispiirteenä Crusellin sillan toteuttamisessa on ollut tietomallintamisen eli BIMin laaja hyväksikäyttö. Sillan piirustukset tuotettiin tietomallipohjaisesti ja mallia käytettiin laajamittaisesti hyödyksi rakentamisen eri vaiheissa. Näin laajasti ei tämän kokoluokan silloissa ole tietomallintamista aiemmin hyödynnetty. Sillan valmistuttua mallinnus auttaa vielä kohteen kunnossapidossa.

BIM on jo pitkään ollut suunnittelijoiden työkalu, ja sitä käytetään laajasti esimerkiksi talonrakennuksessa. ”Nyt mallinnus saatiin myös sillanrakennustyömaalle. Urakoitsija saattoi jakaa kohteen palasiin tietokoneen näytöllä ja sai havainnollisen kuvan koko projektista eri vaiheissa”, sanoo siltatoimialan Oulun yksikön päällikkö Antti Karjalainen WSP Finland Oy:stä.

1/2013 • Rakennustekniikka

27

K

arjalaisen mukaan BIM-järjestelmässä suurin etu on se, että mallin sisältämä tieto on tarvittaessa nopeasti, laajasti ja muuttumattomana kaikkien asianosaisten – suunnittelijoiden, urakoitsijoiden ja viranomaisten – ulottuvilla sekä se, että yhteiseen malliin voidaan lisätä kunkin osaalueen tietoja. Myös yritysten välinen yhteistyö muuttuu avoimemmaksi. Crusellin siltahankkeessa suunnitelmat päivitettiin suunnittelijan nettipalvelimelle viikoittain.

”BIM merkitsee entistä tehokkaampaa tiedonkulkua”

Mallinnus parantaa laatua ja tuottavuutta

”Olemme murrosvaiheessa ja alamme ymmärtää, että kyseessä ei ole vain työkalu vaan ajattelutavan muutos”, Karjalainen toteaa. Hänen mukaansa BIM merkitsee entistä tehokkaampaa tiedonkulkua suunnittelijalta tekijöille. Tämä vähentää virheitä ja yllätyksiä, joiden paikkaaminen on kallista ja vie aikaa.

Crusellin sillan ensimmäiset rakennustyöt aloitettiin ennen kuin lopulliset rakennussuunnitelmat olivat kokonaan valmiita.

Käytäntö on nykyään tavallinen ja sen etuna on, että kaikki asianosaiset pääsevät tarkastelemaan suunnitelmia heti esimerkiksi netin kautta julkaistusta tietomallipohjaisesta suunnitelmasta.

28

Rakennustekniikka • 1/2013

Kuva Vladimir Pohtokari.

Mallinnus antaa urakoitsijalle varmuuden siitä, että rakenteiden etäisyydet ja mitat ovat oikein ja että rakenteet sopivat toisiinsa.

Tietomallista saadaan määrä- ja kustannuslaskentaa varten tiedot eri materiaalien määristä sijainneittain.

Myös työvaiheiden toteutusjärjestys ja aikataulu voidaan havainnollistaa mallin avulla. Muutoksiakin on helpompi hallita, sillä ne voidaan päivittää malliin, ja tieto on heti kaikkien käytössä.

Crusellin idea syntyi kilpailun tuloksena

Helsingin kaupungin rakennusviraston projektijohtaja Peter Henny kertoo, että Crusellin sillan suunnittelusta järjestettiin kilpailu.

Kilpailutehtävänä oli suunnitella kaupunkisilta, joka ilmentää alueen luonnetta ja jonka muodonannossa otetaan huomioon maisemalliset ja toiminnalliset vaatimukset. Arvosteluperusteina olivat turvallisuus, toiminnallisuus, tekninen edistyksellisyys, es-

Suomen Rakennusinsinöörien Liitto RIL ry RILin Sillat ja erikoisrakenteet -tekniikkaryhmä jakaa vuosittain Vuoden silta -tunnustuspalkinnon.

Sen avulla halutaan nostaa sillansuunnittelun ja rakentamisen tasoa sekä arvostusta Suomessa.

Aiemmat Vuoden sillat ovat: 2012 Haikulan silta 2011 Laukon silta, Tampere 2010 Viikinmäen kevyen

liikenteen silta 2009 Mikkelin satamasilta 2008 Keravan kaupunkisillat 2007 Kunniamaininta

Aleksanterinkadun silta,

Porvoo ja

Lukkarin silta, Pori

2006 Espoonportti 2005 Korkeasaaren silta 2004 Korian ratasillan korjaustyö 2003 Hollolan rataoikaisun

sillat, Helsinki 2002 Matinkaari, Helsinki 2001 Tuomaansilta, Turku

Crusellin sillan osaajat ja tekijät: ■■ Helsingin kaupunki,

teettisyys, ympäristöön sopivuus ja kokonaistaloudellisuus.

Hennyn mukaan kilpailun voittanutta ehdotusta ei toteutettu sellaisenaan, mutta toteutetun sillan idea muotoutui kilpailun pohjalta.

Arkkitehtisuunnittelusta vastannut arkkitehti Jussi Tervaoja totesi myös kaupunkikuvallisten

vaatimusten tehneen Crusellin sillan suunnittelusta haastavan tehtävän. ”Halusimme säilyttää mahdollisimman vapaan ja avoimen näkymän Ruoholahdesta Lauttasaareen. Lisäksi halusimme, että silta heijastaa paikan korkean teknologian imagoa.” ■

■■

■■

■■

Kuva Crusellin sillan tietomallista.

■■

■■

■■

Crusellin sillan palkitsemisseremonia Infra 2013 -tapahtumassa.

Rakennusvirasto, katu- ja puisto-osasto Peter Henny, projektinjohtaja Ville Alajoki, projektinjohtaja Helsingin kaupunki, Rakennusvirasto, HKR-Rakennuttaja Tuomas Heinonen, projektinjohtaja Timo Säynätjoki, työmaavalvoja A-Insinöörit Rakennuttaminen Oy (Laatukonsultit Oy) Mauno Peltokorpi Seppo Määttä WSP Finland Oy Pekka Pulkkinen, pääsuunnittelija Antti Karjalainen, siltasuunnittelu Erik Eriksson, siltasuunnittelu Matti-Esko Järvenpää, siltasuunnittelu Kari Nikula, tekninen tietomalli ja siltasuunnittelu Atte Mikkonen, siltasuunnittelu ja valvonta Sakari Lotvonen, sillan geotekniikka (Pöyry Oy) Arkkitehtitoimisto Jussi Tervaoja Oy Jussi Tervaoja, arkkitehti Skanska Infra Oy Pentti Ovalo, työpäällikkö Matti Rekilä, vastaava mestari Ruukki Construction Oy Hannu Rautakoski, myyntipäällikkö

1/2013 • Rakennustekniikka

29

Teksti: TEKN. TRI EINO RANTALA

Päätökset putkiremonttiin ryhtymisestä tehdään useasti kevätkokouksessa

P

utkiremontti omassa taloyhtiössä on osakkaan kannalta elinkaaren aikaisista korjauksista yleensä suurin. Se on asukkaan kannalta pelottava ja herättää paljon keskusteluja siitä, mitä remontista seuraa.

Putkiremontti saattaa pelottaa

Vaikka remontti koetaan välttämättömäksi, sen epämääräisyys aikataulusta, kustannuksista, töiden laadusta ja laajuudesta sekä edessä olevista päätöksistä aiheuttaa epätietoisuutta. Yksittäinen osakas ei usein tiedä, miten asiassa edetään, milloin tehdään päätöksiä ja miten itse voi vaikuttaa tuleviin päätöksiin ja omaa asuntoa koskeviin korjauksiin. Siirtävätkö helpot korjaavat menetelmät vain putkiremonttia vai pitäisikö sittenkin vaihtaa putket ja viemärit uusiksi?

Jos saneeraustyön valmistelussa, suunnittelusta ja toteutuksessa edetään ammattitaitoisesti, voidaan suuriakin korjaushankkeita toteuttaa kaikkien osakkaiden hyväksi ja ennalta sovittujen ja päätettyjen suunnitelmien mukaisesti. Erityisen tärkeätä on saada asukkaat ja osakkaat ottamaan kantaa, keskustelemaan ja sitoutumaan.

Korjaushankkeet ovat Suomessa useasti taitamattomien henkilöiden hoidossa. Kustannuksia ja putkiremontin tavoitteita ei mää-

30

Rakennustekniikka • 1/2013

ritetä etukäteen riittävän selvästi, läpinäkyvästi ja luotettavasti. Päätökset runnotaan usein läpi hallituksen, puheenjohtajan ja isännöitsijän auktoriteetin avulla.

Edellytys luottamuksen saavuttamiselle on korjaushankkeeseen osallistuvien ehdoton ammattitaito, sosiaalispsykologinen taito ja viestintäkyky.

menetetään se.

Yhteistyön, viestinnän ja avoimuuden osaaminen on ammattitaidon ohella onnistuneen putkiremontin edellytys. Asunnon­ omistajilla on oltava mahdollisuus ja oikeus helpolla tavalla paneutua tehtäviin korjauksiin ja olla mukana hyväksymässä eri vaihtoehdoista itselleen sopivin vaihtoehto.

Huolellisesti tehty suunnittelu ja tiukasti valvottu toteutus ilman suurempia yllätyksiä niin aikatauluissa kuin kustannuksissa palkitsee lopputuloksellaan niin hallituksen jäsenet, isännöitsijän ja ennen kaikkea varsinaiset osakkaat.

Työkalu taloyhtiön osakkaille Asunnonomistajat ovat monesti erimielisiä remontin lopullisista tavoitteista. Asunnot ovat erikokoisia, asukkaat ovat varallisuuden suhteen eriarvoisia ja näin ollen tavoitteiden määrittely on erinomaisen vaativa tehtävä. Tasapuolisuutta ja osakkaiden tasavertaisuutta on ehdottomasti syytä noudattaa kaikissa päätöksissä.

Taloyhtiön osakkaalle on valmistettu Suomen Rakennusinsinöörien Liiton RIL ja Isännöintiliiton yhteistyönä opas ”Talotyhtiömme putkiremontti – jokaisen osakkaan työkirja”, joka antaa vastauksia edellä esitettyihin kysymyksiin ja pelkoihin. ■

Informaatio on perusedellytys onnistuneelle putkiremontille

Informaatio, sen oikea-aikaisuus, on avain oikeaan toteutukseen.

Sen avulla saavutetaan asukkaiden täysi luottamus valmistelevaan ja toteuttavaan organisaatioon tai

Opasta voi tilata RILin kirjakaupasta: www.ril.fi/kirjakauppa kohdasta erikoisjulkaisut.

Havainnekuva: LEMMINKÄINEN – Kuva on taiteilijan näkemys – © Tietoa Visualisointi

Uusi uljas Töölönlahti Teksti: HeLENA SOIMAKALLIO Kuvat: LEMMINKÄINEN

Lemminkäinen ja Etera voittivat Senaatti-kiinteistön järjestämissä tontinluovutuskilpailuissa Töölönlahden kortteleista kolmen kiinteistön tontit. Näin yksi maan suurimmista rakennushankkeista Helsingin ytimessä sai alkunsa.

Kevääseen 2014 mennessä joutomaa jalostuu Suomen arvokkaimmiksi toimistoiksi ja asunnoiksi.

1/2013 • Rakennustekniikka

31

H

elsingin Töölönlahti on jo parin viime vuoden ajan ollut Suomen suurin ja näyttävin työmaa, kun alueelle on rakennettu neljää toimisto- ja asuinkorttelia. Niistä kolmessa rakennuttajana on Etera ja rakentajana Lemminkäinen. Toimistotalojen suurimpia vuokralaisia tulevat olemaan Alma Media, Ahlstrom, KPMG ja Ernst & Young.

Rakennusoikeutta kortteleissa on yhteensä noin 45 000 kerrosneliömetriä. Lisäksi Lemminkäinen rakentaa Töölönlahdenpuistoon asuntoja, jotka valmistuvat maaliskuussa 2013.

Ensimmäisenä Alvar Aallon mukaan nimetyn kadun varrelle valmistui Alma Median ja Ahlstromin käyttöön tullut talo. Sen rakentaminen alkoi keväällä 2011 ja se valmistui joulukuussa 2012.

Liki 600 työntekijää pääsi muuttaman uusiin tiloihin tammikuussa.

KPMG:n käyttöön tulevan talon on jo harjakorkeudessa. Ernst & Youngin käyttöön tulevassa toimistotalossa on puolestaan pohjatyöt meneillään. Nämä talot valmistuvat vuonna 2014.

Modernia rakentamista ympäristön ehdoilla

Töölönlahti on kaupunkikuvallisesti erittäin merkittävä alue, joten sekä alueen että rakennusten suunnitteluun on panostettu. Talojen suunnittelusta järjestettiin arkkitehtikilpailut, joiden avulla pyrittiin löytämään alueeseen sopivia arkkitehtonisia ratkaisuja, jotka ottavat huomioon myös ekologi-

32

Rakennustekniikka • 1/2013

Ensimmäisenä valmistui Alma Median ja Ahlstromin käyttöön tullut talo.

suus- ja ympäristövaatimukset.

Ympäristötavoitteiden asettamisessa, seurannassa ja ohjauksessa käytössä on kansainvälinen LEED-ympäristöluokitustyökalu.

Ekologisuuteen on pyritään vaikuttamaan esimerkiksi toimistotekniikalla, valaistusratkaisuilla, vesitekniikalla ja -kalusteilla, valitsemalla kohteisiin vihreää sähköä sekä hyödyntämällä kaukolämpöä ja kaukojäähdytystä. Myös materiaalivalintoihin ja työmaan jät-

teiden kierrätykseen on kohteissa panostettu.

Rakentamisessa otetaan huomioon myös lähiympäristö

Sijainti Helsingin ydinkeskustassa junaradan ja kulttuurirakennusten välissä on luonut rakentajille omat haasteensa. Töiden suunnittelu ja aikataulutus on jouduttu tekemään lähiympäristön ehdoilla siten, että liikenteelle ja muille ympäröiville toiminnoille aiheutuneet haitat sekä melu on saatu minimoitua.

Ahtaalla työmaalla rakennusmateriaalien varastointitilat tiedettiin jo etukäteen niukoiksi. Työmaalogistiikka ja -liikenne suunniteltiin tästä syystä huolellisesti jo hankkeen alkuvaiheessa. Työmaa jaettiin toimisto- ja sosiaalitilaparakeille varattuun tukikohta-

Tonteilta jouduttiin kaivamaan täyttömaakerros kokonaisuudessaan pois savikerrostuman pintaan asti. Seka-aineiseen täytemaahan syntyneen kaivannon tukeminen oli ensiarvoisen tärkeää. Kohteessa käytettiin 500 mm leveitä U-profiilisia teräksisiä ponttiseinäelementtejä, jotka sekä tukivat kaivannon seinämiä että estivät orsivesien pääsy kaivantoon. Osa tukiseinistä jätettiin muutamia metrejä irti pohjasta, jotta pohjavesien virtaaminen esteettömästi rakennuksen alapuolella olisi mahdollista.

Tukiseinää asennettiin yhteensä 447 metriä ja sen pinta-alaa kertyi yli 6 000 m2.

Kantava maapohja yli 20 metrin syvyydessä.

alueeseen sekä itse työmaa-alueeseen. Työmaa-alueen pinta-ala kokonaisuudessaan on noin 10 000 m2, josta rakennuskaivanto vei valtaosan eli noin 8 000 m2.

den alueella vanhemmat rakennelmat ja osa rata-alueesta on perustettu puupaalujen varaan. Pohjaveden aleneminen niillä alueilla aiheuttaisi puupaalujen jäämisen vedenpinnan yläpuolelle ja puun lahoamisen.

Kun maarakennustyöt ja varsinainen rakennuskaivu alkoivat tukiseinäasennuksen jälkeen, todettiin orsi- ja pohjavesien tunkeutuvan kaivantoon hyvin nopeasti.

Vedet oli tarkoitus imeyttää takaisin maaperään, mikä ei kuitenkaan toiminut suunnitellulla tavalla.

Maaperän koostumuksen vuoksi vesi ei imeytynyt tarpeeksi tehokkaasti ja kaivannosta pumpatut vedet tulvivat imeytyskaivojen laitojen yli työmaa-alueelle. Lopulta osa suotovesistä johdettiin esikäsittelyn jälkeen kaupungin viemäriverkostoon ja imeyttämistä jatkettiin pienemmillä vesimäärillä.

Pohjaveden hallintaan kiinnitettiin hankkeessa muutoinkin erityistä huomiota. Töölönlahdella pohjavesi on korkealla ja rakentamisessa haluttiin estää sen pinnan aleneminen. Töölönlah-

Haastavat perustamis- ja pohjavesiolosuhteet

Töölönlahden alue on vanhaa merenpohjaa ja vesialuetta, jota on vuosisatojen kuluessa sekä täytetty että käytetty teollisuuden tarpeisiin. Uusien kortteleiden alueella olikin noin viisi metriä paksu täytemaakerros, jonka alapuolella sijaitsi 15–18 metriä paksu savikerros. Vasta yli 20 metrin syvyydestä saavutettiin kantava maapohja; ensin moreenipatja ja sen alla oleva kalliopinta. Alueelta löytyi myös pilaantuneita maamassoja, joita käsiteltiin yli 2 000 tonnia.

1/2013 • Rakennustekniikka

33

Tuttua ja turvallisista

Rakennukset on perustettu tukipaaluina toimivien sulfaatinkestävien IB-luokan 300 mm x 300 mm lyöntipaalujen varaan. Teräsbetonipaaluja lyötiin Alma median toimistotalon alle yhteensä yli 10 kilometriä. Alapohjalaatta on ankkuroitu kallioankkureilla ehjään kallioon saakka pohjaveden aiheut­tamaa nostetta vastaan.

Kaikki kellarirakenteet ovat paikalla valettuja, vesitiiviitä rakenteita. Runko on pilaripalkkityyppinen teräsrunko ja välipohjat toteutetaan ontelolaattaelementeillä sekä osittain paikallavaluina.

Myös rakennusten sijainti suhteessa viereiseen ratapihaan on aiheuttanut erityisjärjestelyiden tarpeen työmaalla. Ensimmäisen toimistotalon koillisnurkka sijaitsi vain kahdeksan metrin etäisyydellä reunimmaisen raiteen kes-

34

Rakennustekniikka • 1/2013

kilinjasta, mikä vaikeutti esimerkiksi rakennuksen vierustäyttöjen ja julkisivun rakentamista. Lisäksi Lemminkäinen Infra ja sen ratatöihin erikoistunut yksikkö tekivät ennen talonrakennustöiden alkua muutoksia raidelinjauksiin. Yhtä raidetta ja siihen liittyvää vaihdetta siirrettiin pois rakennustöiden edestä vuonna 2010.

Sähköradan ajojohtimissa on jatkuva 25 000 voltin jännite, joten riittävien varoetäisyyksien tinkimätön noudattaminen esimerkiksi nostinlaitteiden käytössä oli välttämätöntä. Tästä syystä kaikilla henkilöillä, jotka työskentelivät rakennuksen ja rata-alueen välissä, vaadittiin Liikenneviraston määräämän rataturvallisuuskurssin suoritus.

Uudet korttelit täydentävät Töölönlahden kokonaisuuden

Töölönlahden alueeseen ovat eri aikoina paneutuneet lukuisat nimekkäät suunnittelijat. Vuoden

1918 Suur-Helsingin yleiskaavaehdotuksessa arkkitehti Eliel Saarinen oli sijoittanut ”Kuninkaan puistotien” kulkemaan lahden keskeltä. Leveää puistotietä pitkin olisi päässyt Pasilaan, uuden rautatieaseman luo. Itse lahti olisi täytetty. 1950–1960-luvuilla puolestaan VR:n vanhasta ratapihasta suunniteltiin suurta liikenneväylien risteysaluetta.

Tunnetuin suunnitelmista lienee kuitenkin Alvar Aallon 1960-luvulla aloittama keskustasuunnitelma, jonka lähtökohtana oli Yrjö Lindegrenin ja Erik Kråkströmin 1954 valmistunut asemakaavaehdotus. Aallon keskustasuunnitelman rakenteellisena ratkaisuna oli monitasoinen betonikansien järjestelmä. Eniten arvostelua herätti Töölönlahden länsirannan julkisten rakennusten rivistö. Rakennukset oli sijoitettu osittain veden päälle. Alvar Aallon näkemyksen mukaan kaupunkikeskustassa luonto on arkkitehtuurille alisteinen elementti.

Aallon suunnitelma ei koskaan toteutunut. Siitä jäi jäljelle ainoastaan vuonna 1971 valmistunut Finlandia-talo.

Kriitikoiden mielestä kokonaissuunnitelmasta luopuminen näkyy edelleen alueen pirstaleisuutena. Puolustajat vetoavat siihen, että kokonaisuus on nähtävissä vasta sitten, kun koko alue on valmis. Joka tapauksessa Töölönlahdella on tunnistettu alueen ainutlaatuisuus ja huolehdittu sitä, että kaikista Mannerheimintien korttelivyöhykkeen kulttuuritaloista sekä radan varren liike- ja toimistorakennuksista on järjestetty arkkitehtuurikilpailut.

Helsingin kaupungin visiona on luoda Töölönlahden alueesta kaupunkilaisten kohtaamispaikka.

Kiasmanpuiston, Musiikkitalonpuiston ja Makasiinipuiston suunnitelmat hyväksyttiin keväällä 2009. Suunnitelmasta on valmistunut Kiasmanpuisto, jonka läpi kulki aiemmin Länsisatamaa palvellut rautatie. Nykyisin vanhassa ratakuilussa liikkuvat polkupyörät Baanaksi nimetyllä kevyen liikenteen väylällä.

Töölönlahden alueen rakentaminen on herättänyt voimakkaita tunteita. Esimerkiksi makasiinien purku aiheutti aikoinaan kiivaan

Lähteet: ■■ www.toolonlahdentalot.fi ■■ www.ark.fi ■■ www.suomenkuvalehti.fi/jutut/

kotimaa/kaupunkikuvia-toolonlahti-muuttuu-15-jalkapallokentan-kokoinen-puisto ■■ http://www.helsinki200.fi/helsinki-1812-2012/1961-alvaraallon-keskustasuunnitelma ■■ Hannu Vainio, Maarakentaminen haastavassa ympäristössä, opinnäytetyö Saimaan ammattikorkeakoulusta 2011

reaktion. Uusien kortteleiden, keskustakirjaston ja puistojen valmistuttua Töölönlahden alue tulee varmasti täyttämään kaikki sille

asetetut odotukset, ja valtakunnan olohuone on valmis toivottamaan käyttäjät tervetulleiksi. ■

Töölönlahden alueen kehityskohteita: Keskustakirjasto

Töölönlahden pysäköintilaitos

Keskustakirjastolle etsitään suunnittelijaa kansainvälisellä arkkitehtuurikilpailulla, jonka voittaja julkistetaan kesäkuussa 2013. Varsinainen päätös keskustakirjaston rakentamisesta tehdään vasta kilpailun päättymisen jälkeen. Jos kaikki menee suunnitelmien mukaan, kirjaston rakennustyöt alkavat vuonna 2015 ja rakennus on valmis vuonna 2017. www.keskustakirjasto.fi

Maan alle Finlandia-talon ja Kansallismuseon väliin tulevat pysäköintitilat valmistuivat kesällä 2012. Kahden vuoden uurastuksen tuloksena Mannerheimintien alle louhittuun luolastoon tulee 650 pysäköintipaikkaa ja uusia väestönsuojatiloja 3 800 henkilölle. Lisäksi laitoksessa on maanalaisia huolto- ja muita tiloja Musiikkitalon ja Finlandia-talon käytössä.

Finlandia-talo

Toimistokorttelit

Finlandia-talon laajennustyöt valmistuivat alkusyksystä 2011. Töölönlahden puolen pimeä ajoluiska ja katettu pysäköintitila muutettiin valoisiksi näyttelytiloiksi. Yli 2 000 neliömetrin suuruinen laajennusosa voidaan jakaa erikokoisiksi tiloiksi.

Tilassa avasi myös kaikille avoin kahvila. Entinen pysäköintialue muutetaan puistoksi, joka on kaavailtu rakennettavan vuosina 2015–2017. www.finlandiatalo.fi

Radan varteen nousee neljän toimistotalokorttelin ketju seuraavien kahden vuoden aikana. Alma Median toimitalon peruskivi muurattiin syksyllä 2011, ja talokortteli valmistui joulukuussa 2012. Kortteliin rakennetaan toimistotilojen lisäksi myös asuntoja. Myöhemmin valmistuviin kortteleihin tulevat ainakin UPM Kymmenen pääkonttori ja KPMG:n toimisto.

Musiikkitalo

Makasiinit

Musiikkitalo valmistui keväällä 2011, ja sen avajaisia juhlittiin elokuussa.

Talossa on akustiikastaan kehutun suuren konserttisalin lisäksi muun muassa useita pienempiä saleja, näyttelytilaa ja ravintola. Tiloista kaksi kolmasosaa on varattu muuhun kuin konserttitoimintaan. Helsingin kaupunki omistaa Musiikkitalosta 26 prosenttia. Loput omistaa Yleisradio (26 %) ja Suomen valtio (48 %). www.musiikkitalo.fi

Tulipalossa vuonna 2006 tuhoutuneiden VR:n makasiinien raunioiden ympärille rakennettiin kesällä 2011 tilapäinen puisto. Makasiinien kohtalo riippuu Töölönlahden maanalaisesta asemakaavasta. Keväällä 2011 hyväksytyssä kaavaluonnoksessa makasiinien paikalle on soviteltu maanalaista monitoimitilaa, Railoa. Monitoimitilan rakentamisesta ei kuitenkaan ole vielä tehty päätöksiä.

1/2013 • Rakennustekniikka

35

Teksti: Helena Soimakallio, Suomen luontokeskus Haltia

HALTIA AVAA PORTIN NUUKSION ERÄMAAHAN Suomen luontokeskus Haltia avataan Espoon Nuuksiossa toukokuun lopussa. Haltia pyrkii olemaan uudenlainen tapahtuma- ja näyttelykeskus, jonka kokoaa koko Suomen luonnon saman katon alle. Samalla keskus toimii porttina Nuuksion kansallispuiston ja Espoon Pitkäjärven retkeilymaastoihin. Haltia on ensimmäinen kokonaan teollisesti esivalmistetuista massiivipuuelementeistä rakennettu julkinen rakennus, ja sen hiilijalanjälki on minimoitu lukuisilla ekoteknologisilla ratkaisuilla.

Havainnekuva Haltiasta.

36

Rakennustekniikka • 1/2013

Kuvat: Suomen luontokeskus Haltia, arkkitehtitoimisto Lahdelma & Mahlamäki, Imagenesis/Timo Koho, Tuomas Uola

Sotkanmuna päänäyttelysalissa. Kuva: Imagenesis, Timo Koho.

H

altian rakennus itsessään on nähtävyys; arkkitehti Rainer Mahlamäen suunnitelma on saanut kipinänsä kansalliseepos Kalevalan maailman synnystä kertovasta runosta. Sen mukaan alussa oli vain vettä ja ilmaa. Ilmatar, ilman impi ikävystyi yksinäisyyteensä ja laskeutui alkumereen.

Pesäpaikkaa etsivä sotka, nykykielellä telkkä, teki pesänsä Ilmattaren polvelle ja muni siihen kuusi kultaista ja yhden rautaisen munan. Hautominen alkoi kuumottaa Ilmattaren polvea, ja hän liikautti sitä, jolloin munat vierähtivät veteen ja särkyivät. Palasista syntyi

maa, taivas, aurinko, kuu, tähdet ja pilvet.

Haltian arkkitehtuuri muistuttaa muniaan hautovaa sotkaa. Rakennuksen torni on kuin linnun kaula, ja linnun pää on kääntynyt katsomaan Pitkäjärvelle. Katon aurinkopaneelit muistuttavat linnun höyheniä. Sotkan muna löytyy lopulta Haltian päänäyttelystä.

Suomen ensimmäinen suuri CLT-kohde

Haltia on Suomen ensimmäinen massiivipuuelementeistä rakennettava julkinen rakennus. Runkoratkaisuna on ristiinlaminoitu

massiivinen, kantava rakenne CLT-levy (CLT = Cross Laminated Timber), jota käytetään sekä seinissä, vesikatossa että välipohjissa.

Haltia on ensimmäinen CLT-materiaalista rakennettava suurikokoinen rakennus Suomessa. CLT koostuu puurimoista, jotka liimataan ristiin ja prässätään kuuden baarin paineella yhteen. CLT-levy voi olla useamman sentin paksuinen ja se kelpaa kantavaksi materiaaliksi puukerrostaloon. Haltiaan CLT-levyt tulivat Itävallasta.

1/2013 • Rakennustekniikka

37

Terassi huhtikuussa 2013. Kuva: Tuomas Uola.

Haltian kaikki rakenteet ovat puuta maanalaista kellarikerrosta lukuun ottamatta. Sisätilojen alaslasketuissa katoissa on käytetty ohuempaa liimattua verhoilulevyä ja julkisivujen ulommassa verhoilussa paikalla asennettua haaparimoitusta. Julkisivuille lopullinen silaus on annettu tervaamalla. Rakennuksen julkisivuissa on käytetty puu ohella kuparia ja luonnonkiveä. Katolla on viherkate.

Haltian bruttoala on 3 534 m² ja tilavuus 18 310 rm³.

Ekoteknologian näyteikkuna

Haltian suunnittelussa ja rakentamisessa ohjenuorana ovat olleet kestävän rakentamisen periaatteet.

Tavoitteena on ollut mahdollisimman pieni hiilijalanjälki ja suuri

38

Rakennustekniikka • 1/2013

energiatehokkuus. Matalaenergiarakennuksen kokonaisenergialuokka B onkin erinomainen, sillä näyttely-, kokous- ja ravintolatoiminta kuluttavat yleensä runsaasti energiaa.

Rakennus on suunniteltu siten, että lämmitykseen, jäähdytykseen ja valaistukseen tarvittava energia on saatu minimoitua. Lämmitysenergian tuotannossa hyödynnetään kalliolämpöä ja aurinkokeräimiä. Kesällä rakennus jäähdytetään aurinkoenergian avulla siirtämällä lämpöä kallioon, josta se taas talvella otetaan lämmityskäyttöön. Jäähdytyksessä auttavat myös ruohokatteinen katto ja itsesäätyvä ilmastointi. Rakennus on lämmityksen suhteen 75-prosenttisesti omavarainen ja jäähdytyksen suhteen 100-prosenttisesti omavarainen. Loput energia-

tarpeesta Haltiassa katetaan ostamalla tuulivoimalla tuotettua sähköä.

Rakennuksen lämmönhukkaan on pystytty pienentämään merkittävästi myös järkevällä massoittelulla; pyöreähkön muodon ansiosta rakennuksen ulkovaipan koko suhteessa sen kuutiomäärään on hyvin pieni, ja alin kerros on kokonaan maan alla.

Rakennuksen terassi on sijoitettu niin, että se varjostaa alempia kerroksia, mikä vähentää jäähdytystarvetta kesällä. Ikkunoiden vähäinen määrä pienentää paitsi jäähdytystarvetta myös lämmönhukkaa. Kun näyttelytilaan ei pääse luonnonvaloa, pysyy näyttelyvalaisinten tehontarve alhaisena.

Haltian suunnittelussa on otettu huomioon myös ilmansuunnat ja vuorokauden vaihtelu. Näin

saadaan luonnolta apua tehokkaaseen ja ympäristöystävälliseen lämmitykseen ja valaistukseen.

Tarpeen mukaan säätyvä talotekniikka

Moniin Haltian tiloihin on oma sisäänkäynti. Niiden ansiosta voidaan tarvittaessa käyttää vain yhtä tilaa ilman, että esimerkiksi koko rakennuksen ilmastointijärjestelmää tarvitsee kytkeä päälle. Lisäksi Haltian aktiivinen ilmastointijärjestelmä reagoi ihmisten lukumäärään ja ilmastointiteho säätyy oleskelukuorman mukaisesti. Samoin käymälöiden ja toimistotilojen valaistus himmenee ja kirkastuu automaattisesti tarpeen mukaan.

Rakennuksen käyttövesi lämmitetään kesällä aurinkokeräimistä saatavalla energialla, ja automaattisen hanat ja vedettömät pisuaarit pienentävät veden kulutusta. Kylmälaitteiden, keittiölaitteiden ja ilmanvaihtojärjestelmien lämpö otetaan talteen.

Palveluja välinevuorauksesta perhejuhliin

Haltia tulee palvelemaan kattavasti alueen retkeilijöitä ja matkailijoita. Luontokeskuksesta tullaan rakentamaan ja kunnostamaan yhteyspolkuja seudun retkeilyalueille. Lisäksi Haltiaan tulee keskitetty retkeilyvälineiden varaus- ja vuokrauspalvelu, ja sen retkineu-

Lumikanjoni. Kuva: Timo Koho. vonta opastaa myös ekologiseen retkeilyyn.

Haltian näyttelyt kokoavat Suomen luontokohteet saman katon alle. Päänäyttely johdattaa kävijän läpi Suomen poikki Saaristomereltä tuntureille ja maamme 37 kansallispuistoon. Viherkehänäyttelyssä tutustutaan pääkaupunkiseudun luontokohteiden verkostoon eli Viherkehään ja sen harrastusmahdollisuuksiin. Näyttelyn erikoisuutena on monikosketusnäytöllä toimiva karttapalvelu. Tiloissa järjestetään lisäksi teemoittain vaihtuvia erikoisnäyttelyitä sekä lähikuntien opettajia ja koululaisia palveleva luontokoulu.

Haltia on myös vuokrattavissa yksityistilaisuuksia varten.

Laajapohjainen yhteishanke

Haltia melkein valmiina. Kuva: Tuomas Uola.

OSAAJAT JA TEKIJÄT: ■■ Rakennuttaja:

■■ ■■ ■■ ■■

Kiinteistöosakeyhtiö Nuuksiokeskus Oy, jonka omistavat Metsähallitus, Espoon kaupunki ja Solvalla Nedre Ab Arkkitehtisuunnittelu: Arkkitehtitoimisto Lahdelma ja Mahlamäki Oy Rakennuttamis- ja valvontatehtävät: Pöyry CM Urakoitsija: YIT Puurakenneratkaisut: Stora Enso

Rakentamista varten perustettiin vuonna 2008 kiinteistöosakeyhtiö Nuuksiokeskus Oy, johon kuuluvat Metsähallitus, Espoon kaupunki ja Solvalla Nedre Oy. Luontokeskus sai lisäksi miljoonan euron lahjoituksen Jane ja Aatos Erkon säätiöltä.

Luontokeskuksen toiminnasta tulee vastaamaan Metsähallituksen luontopalvelut. Metsähallituksen ja kiinteistöosakeyhtiön lisäksi luontokeskuksen toimintakuluihin osallistuvat myös Espoo, Helsinki, Vantaa, Kirkkonummi, Vihti ja Kauniainen tulevien kävijämäärien suhteessa. Vierailijoita odotetaan olevan vuosittain n. 150 000– 200 000. ■

1/2013 • Rakennustekniikka

39

Teksti: Onnettomuustutkintakeskus, Helena Soimakallio

Jyväskylän vesitornisortuman syynä jänneterästen vetymurtuma Jyväskylän Kangasvuoressa marraskuussa 2012 sortuneen vesitornin tutkinta on edennyt.

Jo aiemmin todettiin sortuman johtuneen vesisäiliön lattiaelementtejä sitoneen ja seiniä tukeneen rengasmaisen betonipalkin pettämisestä. Palkin laskemista ei selvityksissä havaittu mitoitusvirheitä, mutta sen lujuuden kannalta keskeisistä jänneteräsnipuista löytyi osin vakavia korroosiovaurioita. Terästen materiaali- tai valmistusvikaan viittaavia havaintoja eivät tutkijat ole tehneet.

J

atkotutkimuksissa jänneterästangoissa todettiin jo selvästi ennen niiden katkeamista syntyneitä säröjä. Säröytymisen aiheut­tajaksi on varmistunut niin sanottu viivästynyt vetymurtuma.

Säröjen vuoksi osa tangoista oli menettänyt lujuuttaan niin paljon, että ne katkesivat pienellä voimalla käsin taivuttamalla. Vetokokeissa säröjä sisältäneen teräksen lujuudeksi todettiin noin puolet ehjäksi katsotun tangon lujuudesta.

Viivästynyttä vetymurtumaa esiintyy lujilla staattisesti kuormitetuilla teräksillä. Rengaspalkin teräsjännenippujen materiaali olivat lujaa teräslaatua ja ne ovat olleet rakentamisvaiheesta asti eli 37 vuotta merkittävästi kuormitettuja.

Vetymurtumalle on tyypillistä, että säröt ydintyvät eli alka-

40

Rakennustekniikka • 1/2013

vat materiaalin sisältä teräksessä olevan vedyn vaikutuksesta. Vetyä on teräksessä, mutta se poistuu ajan kuluessa. Siten tässä pitkän ajan kuluttua tapahtuneen säröilyn aiheut­tama vety ei ollut peräisin valmistusvaiheesta vaan ilmeisimmin sitä on siirtynyt teräkseen ruostumisen seurauksena. Terästankojen pinnat olivat ruosteessa.

Vety siirtynyt teräkseen ruostumisen seurauksena.

Sadeveden pääsy rakenteisiin edisti vaurion syntyä

Terästankojen suojaputki oli ollut tarkoitus rakentamisen aikaan täyttää injektointimassalla, mutta

täyttöä ei ollut saatu suojaputkeen ja terästen väleihin kattavasti. Injektoinnin onnistumisella on merkitystä terästen ruostumiseen ja voimien siirtymiseen. Nippujen suojaputket olivat ruostuneet paikoin puhki ja niput olivat altistuneet rakenteeseen vuotaneelle vedelle.

Sadeveden valuminen rakenteeseen oli mahdollista, koska vesitornin betonielementtien saumojen tiivistämiseen käytetyt materiaalit olivat huonokuntoiset. Vesi pääsi valumaan rakenteeseen säiliöosan seinää myöden eikä tätä ollut esitetty esimerkiksi pellityksellä tai muulla rakenteellisella keinolla. Lattiaelementin ja puristusrenkaan kuorielementin väliin näin päässyt sadevesi on todennäköisesti edesauttanut teräsjännenippujen suojaputkien ja pinto-

Kangasvuoren vesitorni ennen ja jälkeen romahtamisen. Kuva: YLE.

jen ruostumista ja mahdollistanut vetymurtuman.

Terästen korroosiovauriot olivat laadultaan ja sijainniltaan kuitenkin sellaisia, ettei niiden selvittäminen olisi käytännössä ollut mahdollista normaalein kuntotutkimuksen menetelmin. Betonin sisällä olleessa suojaputkessa nipussa sijainneiden terästen vauriot ovat paikallisia ja vaikeasti havaittavia. Jyväskylän vesitornille oli viime kesänä tehty kuntotarkastus.

Tuolloin arvioitiin, että vesitornin rakenteita olisi korjattava 5–10 vuoden kuluessa.

nettomuusuhasta, joka liittyy elementtirakenteisiin vesitorneihin.

Lisäksi he suosittelivat, että vastaavan jännitetyn rengaspalkin sisältävien tornien kuormitusta rajattaisiin toistaiseksi vesitornien täyt-

töastetta pienentämällä.

Kangasvuoren vesitorni oli ns.

MJ-elementtitorni, joita on rakennettu Suomeen 19 kappaletta. Suomessa on yhteensä noin 400 vesitornia, joista suurin osa on rakennettu 60- tai 70-luvuilla.

MJ-tyyppisten tornien erityispiirre on pussimainen vesitiivis kermi tyyppiosista kootun, monikulmaisen elementtisäilön sisällä.

Vesitornin varsi ja säiliöosan keskitorni on niissä koottu rengaselementeistä. varren yläosaan on asennettu säiliön pohjaelementtejä kannattavat vinot pilarit. Säiliöosan seinäelementit lukkiutuvat paikoilleen pohja- ja kattoelementeissä olevien voimia siirtävien kynsien avulla. Sittemmin tornien seinäelementeissä on todettu pakkasrapautumisesta ja betonin karbonisoitumisesta johtuvia betonin ja raudoitteiden vaurioita ja korjaus­tarpeita. ■

Jännitetyissä teräsrakenteissa voi piillä riski

Vastaava vauriomekanismi on mahdollinen myös muissa jännitetyissä teräsrakenteissa, jotka ovat säälle alttiina. Vastaavalla periaatteella toteutettuja rakenteita voi olla elementtirakenteisten vesitornien lisäksi myös esimerkiksi silloissa.

Onnettomuustutkintakeskus on antanut ympäristöministeriölle Turvallisuustutkintalain 525/2011 25§:n mukaisen ilmoituksen on-

Kuvassa keskimmäisenä vetokokeessa käytetty säröytynyt terästanko. Tangoissa oli pintaruostetta. Kuvan tangot on maalattu valkoisiksi, jotta särönäyttämät näkyisivät magneettijauhetarkastuksessa mahdollisimman hyvin. Kuva: Onnettomuustutkintakeskus.

1/2013 • Rakennustekniikka

41

PiRIL Himoksella Lauantaina 6.4. pieni, mutta iloinen laskettelijajoukko suuntasi kohti Himosta. Rinteeseen päästiin pian rinteiden aukeamisen jälkeen eivätkä olosuhteet olisi voineet olla paremmat. Kaikki rinteet olivat auki ja huippukunnossa sekä kevätaurinko paistoi pilvettömältä taivaalta. Iltapäivällä kokoonnuttiin huipun tuntumassa olevalle kodalle, jossa paistettiin monenmoista makkaraa. Bonuksena Piril-nuoret tarjosivat myös mehut ja salaatit. Kuvassa osa seurueesta.

Loppupäivä kului hujauksessa lasketellen porukassa ja taidettiinpa sitä terassikausikin avata.

Aikanaan kotiinlähtö koitti. Tunnelma oli bussissa lämminhenkinen ja keskustelu kävi vilkkaana asiasta kuin asiasta, mm. Rantaväylän tunneli herätti melkoisesti ajatuksia. Matkalle osallistuneet olivat erittäin tyyväisiä ja toivoivat uuden perinteen jatkuvan myös ensi vuonna. Toivottavasti silloin saadaan useampikin jäsen innostumaan.

Mikko Harmanen

Rakennusfysiikka 2013 Seminaari 22.–24.10. Tampere-talolla kokoaa laajasti rakennusalan ammattilaiset kuuntelemaan ja keskustelemaan ajankohtaisista rakennusfysiikkaan liittyvistä aiheista.

Ohjelma tulee koostumaan noin 50 ajankohtaisesta puheenvuorosta.

Tee oma esitelmäehdotuksesi 13.5. mennessä.

42

Rakennustekniikka • 1/2013

Tekniikkaryhmien toimintaa RET: Riskien hallinta energiatehokkaassa rakentamisessa

maanantaina 13.5.2013 klo 12.00–18.00 Kuparisali, Töölönkatu 4, Helsinki Ohjelma (muutokset mahdollisia) Päivän puheenjohtajana toimii RILin Energia- ja talotekniikkaryhmän puheenjohtaja Tapio Jalo ■■ 12.00 Kahvitusta ■■ 12.30 Tilaisuuden avaus, RILin hallituksen

puheenjohtaja Risto Vahanen

Laatupolku-hanke, Jani Kemppainen Rakennusteollisuus RT

■■ 12.40 Työkaluja rakentamisen laadun parantamiseksi,

■■ 13.10 Build Up Skills -hanke osaamisen kehittämiseksi, ■■ ■■ ■■ ■■ ■■ ■■

Tapio Jalo Motiva Oy 13.40 Kahvitauko ja vapaamuotoista keskustelua 14.10 Kommenttipuheenvuoroja 14.30 Rakennuttajan laatutavoitteet, Erkki Aalto RAKLI 14.50 Suunnittelijan laatutavoitteet, Mika Strachan WISE Group 15.10 Lähes nollaenergiarakennus, Mikko Nyman VTT 15.30 Yhteenveto ja seminaarin päätös

Pientä purtavaa, virvokkeita ja visiointia Tilaisuus on maksuton RILin jäsenille, muilta seminaarimaksu on 80 euroa.

Ilmoittautumiset RILin www-sivujen tapahtumasivujen kautta www.ril.fi tai sähköpostilla pirkko.snellman@ril.fi viimeistään 8.5.2013. Ilmoita samalla laskutusosoite, jos et ole RILin jäsen.

Tervetuloa RILin kesäglögeille Helsinkiin 12.6.

Kesäglögit vietetään Tekniikan Museolla Viikintie 1, Helsinki alkaen klo 15.00.

RIL-Golf 2013

RILin golfmestaruudet ratkotaan tänä vuonna 4.9. keskiviikkona St.Laurence Golfissa Pyhän Laurin kentällä. Yhteislähtö klo 9.30.

Mestaruus ratkaistaan totuttuun tapaan bruttolyönneillä ja lisäksi kahdessa sarjassa: ■■ sarja A: tasoitus 0 – 18,4 pg ■■ sarja B: tasoitus 18,5 – pg ■■ lisäksi pisin avaus ja lähinnä lippua palkitaan RIL-Seniorit: RIL-Senioreilla on lisäksi oma seniorimestaruuskilpailusarja (pb), johon voivat osallistua kaikki RIL-Seniorit -jäsenet (ei tarkoita SGS-jäsenyyttä).

Jokaisen pelaajan on oltava jonkun seuran rekisteröity jäsen (voimassaoleva jäsenkortti mukaan).

Kilpailuihin hyväksytään max slope 36.

Osallistumismaksu on 50 euroa/ henkilö sisältäen kilpailun kenttämaksun, harjoitusalueen käytön palloineen, golfkärryn, aamukahvin ja sämpylän, noutopöytäruokailun ja saunan.

Ilmoittautumiset tapahtumakalenterissa www.ril.fi Tervetuloa

1/2013 • Rakennustekniikka

43

Kevätliittokokouksen päätökset 19.4.

Kevätliittokokouksen avasi puheenjohtaja Risto Vahanen. Kokouksen puheenjohtajaksi valittiin Hanna Keskiaho ja sihteeriksi kutsuttiin toimitusjohtaja Helena Soimakallio.

Vuosikertomuksen ja tilinpäätöksen 2012 sekä sitä koskevan tilintarkastajien kertomuksen esittely Toimitusjohtaja Helena Soimakallio esitteli RILin tilinpäätöksen 1.1.2012–31.12.2012, joka sisältää vuosikertomuksen, tuloslaskelman ja taseen sekä tilintarkastajien niistä esittämän kertomuksen. Kokous vahvisti vuosikertomuksen, tuloslaskelman ja taseen vuodelta 2012 ja hyväksyi tuloksen käsittelyn. Kokous myönsi vastuuvapauden hallituksen jäsenille ja toimitusjohtajalle.

Vaalitoimikunnan ja sen puheenjohtajan valitseminen Vaalitoimikuntaan valittiin uusina jäseninä Matti Antikainen (Oulu), Laila Hosia (Espoo), Toimi Tarkiainen (Tampere) ja Mikko Leppänen (Espoo). Vaalitoimikunnassa jatkavat Maija Jokela (Helsinki), Risto Keränen (Kuopio), Maija Krankka (Helsinki), Juhani Niva (Oulu), Reima Ojala (Turku), Pekka Pulkkinen (Oulu), Johanna Sahlstedt (Helsinki) ja Eero Timonen (Helsinki). Vaalitoimikunnan puheenjohtajaksi valittiin Mikko Leppänen.

44

Rakennustekniikka • 1/2013

Tekniikkaryhmien toimintaa Autopaikkoja vai liikkumisen palveluja?

Väylät, liikenne ja logistiikka ryhmä järjestää seminaarin Viisaan liikkumisen ratkaisut yrityksille

tiistaina 28.5.2013 klo 16.30-18.30 RIL-klubi, Töölönkatu 4, Helsinki

Tervetuloa kuulemaan ja kokeilemaan, millaisia liikkumisen palveluja yritykset voivat tarjota henkilöstölleen ja asiakkailleen. Viisi viisaan liikkumisen palvelutuottajaa kertoo tarjolla olevista ratkaisuista, joiden avulla voidaan tehdä ympäristöystävällisempiä ja kustannustehokkaampia liikkumisratkaisuja. Näiden avulla voidaan vähentää mm. autopaikoista aiheutuvia kustannuksia.

Ohjelma ■■ 16.30 Kahvi ja sämpylä ■■ 17.10 Työmatka-analyysillä päästöt ja potentiaali esiin – Mobinet Esittelyyn

osallistujien liikkujaryhmittely ennakkokyselyn mukaan.

■■ 17.25 Autopalvelu leasing 3.0 – City Car Club

City Car Club järjestää palveluita sekä yksityishenkilöille että

yrityksille. Autopalvelu leasing 3.0 on kustannustehokas ja toimiva

ratkaisu yritysten asiointimatkoihin.

■■ 17.40 Pyöräparkkipalvelu – Valpastin Oy

Pyöräilyn edistäminen on hyvinvointia henkilöstölle ja ympäristölle.

Työpaikkakiinteistöissä voidaan tehdä paljon pyöräilyn eteen. Valpastin

Oy tarjoaa kiinteistöille ratkaisuja pyöräilyolosuhteiden paranemiseen.

■■ 17.55 Ajotavan valmennuksella ja seurannalla kustannusten säästöön

– Ring Road

Miten yritykset ovat työntekijöiden ajotapavalmennuksella ja seurannalla

saaneet selvää kustannussäästöä.

■■ 18.10 Jaettu matka on mukavampi matka - Green Riders

Greenriders-kimppakyyti säästää luontoa ja rahaa.

Tilaisuus on avoin kaikille RILin jäsenille.

Ilmoittautuminen 20.5.2013 mennessä.

Tilaisuuteen mahtuu 30 osallistujaa ja minimimäärä on 10 henkeä. Osallistujilla on mahdollisuus tehdä liikkujaryhmittelykysely. Halukkuus kyselyyn osallistumiseen kysytään ilmoittautumisen yhteydessä.

Pohjois-Suomen osaston kesälögit Tervetuloa RIL Pohjois-Suomen osaston kesäglögeille perjantaina 14.6.!

Jo perinteeksi muodostuneet kesäglögit järjestetään edellisten vuosien tapaan Sokeri-Jussin patiolla (käyntiosoite Pikisaarentie 2, 90100 Oulu) kello 17 alkaen.

Kesäglögien ohjelmassa on vapaamuotoista seurustelua ja illanviettoa RILin jäsenistön kesken.

Ilmoittautumiset RILin tapahtumakalenteriin 7.6. mennessä.

Mikäli sinulla on kysyttävää kesäglögeihin liittyen, ota yhteyttä sihteeri Valtteri Brotherukseen (vbrotherus@gmail.com).

Kesäglögiterveisin RIL Pohjois-Suomen osaston hallitus

Viisaan liikkumisen palvelutuottajat on ryhmä yrityksiä, jotka haluavat kehittää suomalaista liikennettä tarvelähtöisesti ja ympäristöystävälliseksi. Vietämme liikenteessä paljon aikaa – se on osa elämänlaatua.

1/2013 • Rakennustekniikka

45

Grillissä Grillissä FISE Oy:n toimitusjohtaja Klaus Söderlund, joka ihailee traktoreita, Suomen saaristoa ja savukalaa.

Mikä FISE on?

FISE on valtakunnallinen rakennus-, LVIja kiinteistöalan henkilöpätevyysrekisteri, jonka jäsenet sitoutuvat eettisen toimintaan. FISEn missiona on pienentää rakentamisen laatuhajontaa.

Mihin asioihin haluaisit FISEn toimitusjohtajana erityisesti vaikuttaa?

Rakentamisen laatu on Suomessa valtaosin hyvää. Mutta huonoakin on, ja siihen täytyy puuttua. Esimerkkejä kiireellistä ratkaisua vaativista ongelmista ovat hallien alimitoitus sekä huonosta suunnittelusta ja rakentamisesta johtuvat kosteus- ja homeongelmat. Lisäksi toivoisin, että FISEn järjestelmien käyttö lisääntyvän myös omakotitalojen rakentamisessa.

Mitkä asiat ovat teillä juuri nyt ajankohtaisia?

NTällä hetkellä työllistävät erityisesti energiatodistusten antajiin liittyvät asiat, kosteus- ja homevauriot sekä uudistettavana oleva maankäyttö- ja rakennuslaki. Tärkeimpänä tavoitteena on, että tulevaisuudessa lainsäädäntö tunnistaisi myös rakennusten kuntotutkijat.

Millaisia reittejä pitkin päädyit FISEen?

Minut rekrytoitiin sen ajan tapaan suoraan luennolta silloiseen A-betoniin siltojen suunnittelutehtäviin. Suunnittelutaustasta oli hyötyä, kun tulin 1970-luvun lopulla palkatuksi nk. betoninormien kokonaisuudistuksen sihteeriksi., silloin-

46

Rakennustekniikka • 1/2013

han siirryttiin kansainvälisen kehityksen seurauksena sallituista jännityksistä rajatilamitoitukseen.

Seuraava pesti liittyi ns. Arktiseen projektiin, jonka tavoitteena oli löytää keinoja öljy- ja kaasuvarojen hyödyntämiseen jääpeitteisillä merialueilla. Tämän jälkeen minut kutsuttiin Betoniyhdistyksen vetäjäksi vuonna 1988. FISE aloitettua toimintansa 2003 hoidin myös sen toimitusjohtajan tehtäviä aluksi otona ja vuodesta 2010 täyspäiväisesti.

Mikä oli lapsuutesi toiveammatti?

Traktorit kiinnostivat! En kylläkään muista haaveilleeni maanviljelijän ammatista, joskin sitä se käytännössä olisi merkinnyt. Maaseutu ja varsinkin suomen hevonen olivat meillä kotona suuresti arvostettuja.

Mieleenpainuvin rakennus Suomessa? Entä maailmalla?

Helsingin Kauppatori ja siitä jatkuva Esplanadin puisto ovat upeita kokonaisuuksia komeine julkisivuineen. Ne kestävät vertailun minkä hyvänsä pääkaupungin pääkadun kanssa.

Toisaalta olemme järjestäneet Arvi Ilosen kanssa lukuisia arkkitehtuurimatkoja,

joten maailmalla on tullut vastaan monia mieleenpainuvia rakennuksia. Eräs voimakkaan vaikutuksen tehnyt kokonaisuus oli Louis I. Khanin suunnittelema parlamenttikompleksi Bangladeshin pääkaupungissa Dhakassa. Se edustaa monumentaalista WAU-betoniarkkitehtuuria, joka samalla tuo kävijän mieleen antiikin temppelit.

Mielipaikkasi?

Helppo kysymys, Suomen saaristo.

Jos saisit rakentaa mitä tahansa, mitä rakentaisit?

Olen juuri viimeistelemässä vierasmajaa, jossa erikoisuutena ovat muun muassa vaijereilla jäykistetyt puurakenteet. Tosin jos aivan vapaasti saisin rakentaa mitä vain, niin tekisin ehdottomasti avaruushissin. Toistaiseksi esteenä on ollut riittävän lujan materiaalin löytyminen, mutta tulevaisuus tuo toivottavasti ratkaisun tähänkin pulmaan.

Mottosi tai elämänohjeesi?

Käytännöllisesti eteenpäin!

Mitä pistät mieluiten grilliin?

Savustusastian. Astiasta löytyy itse pyydettyä siikaa tai silakkaa. ■

ASIANTUNTIJA-AINEISTOA

Kohti vaurionsietokykyisiä ja turvallisempia rakenteita

IABSE Workshop ‘Suurten rakenteiden turvallisuus, vauriot ja vaurionsietokyky” Tuusulassa, 14-15.2 2013

S

ilta- ja rakennetekniikan kansainvälinen yhdistys IABSE ja RIL järjestivät kansainvälisen workshopin liittyen vanhaan, mutta valitettavan usein ajankohtaiseen, aiheeseen suurten rakenteiden turvallisuudesta ja vaurioista. Tärkeänä kolmantena teemana oli mukana uudempi oppi rakenteiden vaurionsietokyvystä (robustness).

48

Rakennustekniikka • 1/2013

Suurten rakenteiden vaurioihin liittyvät onnettomuudet ovat yleensä niitä, jotka tutkitaan tarkasti ja joista insinöörit voivat oppia uutta. Onnettomuuksien seurauksena voi myös syntyä yhteistä tahtoa parantaa suunnittelua, rakennusmenetelmiä ja laadunvalvontaa. Suunnittelemalla rakenne vaurionsietokykyiseksi pyritään siihen, että vaurion seuraukset ei-

vät ole epäsuhteessa vaurion vakavuuteen. Esimerkiksi lattian romahdus yhdestä kohtaa tai liitoksen pettäminen ei saa johtaa jatkuvaan sortumaan, ja sitä kautta satojen ihmishenkien menetykseen. Vaurionsietokykytarkastelussa vaurion syyllä ei ole suurempaa merkitystä. Se voi olla tunnistettu asia, kuten suunnitteluvirhe, rakennusvirhe, kunnos-

Teksti: risto kiviluoma

sapitopuute, materiaalivika, tulipalo, maanjäristys, tulva, törmäys, ylikuorma tai terroriteko; mutta se voi olla myös rakenteen käyttöiän aikana ilmenevä täysin uusi uhka, jota ei toistaiseksi tunneta ja johon ei ole osattu varautua.

Järjestettyä workshoppia voidaan hyvin kutsua tämän aihe-alueen huipputapahtumaksi; sen verran nimekkäitä alustajia oli kutsututtu ja saatu mukaan, lähtien IABSEn presidentistä Predrag Popovic:sta, jonka edustama yritys tutkii suurimman osan Yhdysvaltain rakenneonnettomuuksista.

Kotimaista vastaavaa osaamista edusti Kai Valonen, jonka piti kiireisenä runsaasti julkisuutta saaneen ratsastusmaneesionnettomuuden tutkinta.

Tässä kirjoituksessa referoidaan lyhyesti workshopin antia, ja keskustellaan vastaavien tapahtumien tarpeellisuudesta jo ammatissa olevien rakennesuunnittelijoiden ammatillisten taitojen kehittämisessä. Tapahtuma oli samalla testi IABSE:n uudistuvalle strategialle, jolla yli 80 vuotta vanhan perinteikkään järjestön toimintoja kehitetään vastaamaan paremmin tämän päivän rakennusalan ammattilaisten toimintaympäristöä.

puheenjohtajina. Paikaksi valittiin lentokentän lähellä sijaitseva kongressikeskus Tuusulassa, jossa vieraat myös majoittuivat. Esitelmät ja paneelikeskustelut pidettiin yhtä rinnakkaissessiota lukuun ottamatta samassa luentosalissa.

Osallistujilla oli siten mahdollisuus seurata suurin osa alustuksista ja verkostoitua koko tapahtuman ajan. Illallinen nautittiin kävelymatkan päässä sijaitsevassa ravintolassa .

Tieteellisen ohjelman kokoamisessa lähtökohtana oli laaja-alainen lähestymistapa teemaan, mukaan lukien erityyppiset rakenteet.

Toisaalta haluttiin oppia jo tapahtuneista onnettomuuksista ja toisten alojen parhaista käytännöistä,

Artikkelin kirjoittaja ja IABSEn Suomen osaston puheenjohtaja Risto Kiviluoma.

ja toisaalta kartoittaa avarakatseisesti rakenteiden ja niiden käyttäjien kohtaamia uhkia ja niiden torjumista. Alustuksissa käsiteltyjä rakenteita olivat katot, pilvenpiirtäjät, sillat, padot, tunnelit, meritekniikan rakenteet ja ydinvoimalat. Tavoitteena oli ammatillisesti mahdollisimman hyödyllinen tapahtuma kaikille osallistujille.

Järjestelyt, ohjelma ja osallistujat

Kaksipäiväisen workshopin järjestivät IABSEn Suomen osasto ja RIL, Risto Kiviluoman toimiessa tieteellisen komitean ja Helena Soimakallion järjestelytoimikunnan

Osallistujia illallisella.

1/2013 • Rakennustekniikka

49

Ohjelma koostui kutsutuista alustuksista (9 kpl), tieteellisen artikkelin jättäneiden alustuksista (23 kpl) sekä paneelikeskusteluista. Workshoppiin osallistui 80 henkilöä edustaen 19 eri maata.

Osallistujat koostuivat alustajista sekä pääosin kohdennetun kutsun vastaanottaneista suomalaisista asiantuntijoista. Suomalaisten osuus osallistujamäärästä jäi kuitenkin alle puoleen. Opiskelijoita ei workshopiin juuri osallistunut, vaikka järjestäjät olisivat muutaman paikan voineet heille tarjota jopa ilman osallistumismaksua.

Kutsutut alustukset

Workshopin alustukset aloitti Kazuhiko Kawashima Japanista pitäen esitelmän vuoden 2011 Itä-Japanin maanjäristyksestä. Hän keskittyi maanjäristystä seuranneen tsunamin vaikutuksiin, mutta käsitteli myös aikaisempia maanjäristyksiä, maanjäristysohjeiden kehitystä ja olemassa olevien rakenteiden maanjäristyskestävyyden parantamisprojekteja. Tällaisissa äärimmäisissä luonnonkatastrofeissa ihmishenkien määrälliset menetykset ovat hyvin suuria, ja niiden seurauksista on otettava opiksi, jotta tulevia tuhoja voitaisiin pienentää. Thomas Vogel Sveitsistä esitteli rakenteiden vaurionsietokyvyn periaatteita mukaan lukien määritelmiä ja niihin liittyviä esimerkkejä. Periaatteisiin kuuluu mm. vaurionsietokyky (esim. vaihtoehtoinen kuorman polku pilarin pettäessä), jatkuva sortuma ja varalla toimiva rakenne.

Predrag Popovic Yhdysvalloista käsitteli onnettomuustutkintojen tuloksia liittyen rakentamisen aikaisiin vaurioihin. Tavanomai-

50

Rakennustekniikka • 1/2013

IABSEn Presidentti Predrag Popovic. sia syyt ovat yhteistyön puute urakoitsijan ja suunnittelijan välillä, stabiliteetti, toleransseihin liittyvät kysymykset ja virheet detaljeissa. Virheet ovat helposti ymmärrettävissä rakenneasiantuntijan silmin statiikan säännöillä, mutta työmaaolosuhteissa päätöksiä tehdään tunnetusti nopeasti, ja asiatuntija-analyysejä ei ole aina saatavilla. Kysymykseen pitäisikö virheitä yrittää poistaa panostamalla opetukseen, hän totesi että se on vaikeaa, koska opiskeluvaiheessa henkilöllä ei ole kattavaa käsitystä rakenteista ja rakennusmenetelmistä, joiden parissa hän tulee työskentelemään. Paremmin voisi toimia suoraan urakoitsijalle suunnattu koulutus. Sveitsiläinen René Steiger alusti Sveitsissä tapahtuneista kattosortumista, käyden läpi kolme tutkimaansa onnettomuutta. Yhdessä oli kyseessä suunnitteluvirhe, jossa teräksisen levypalkin varmuus lommahdusta vastaan ei ollut riittävä tukialueella. Toisessa tapauksessa virheellisesti tehdyt hitsit liimapuukannattimen tuennassa johtivat sortumaan. Tasakatto-tyyppiselle rakenteelle oli myös kertynyt paljon kuormaa vesien poiston puut-

teiden takia. Kolmannessa tapauksessa tasakaton päälle oli kerätty ylimääräistä kuormaa epätasaisesti; kevytsoran tilalla oli huomattavasti painavampaa maa-ainesta.

Vesien poisjohtamisen puutteet yhdessä liimapuukannattimien viruman kanssa lisäsivät kuormia.

Kunnossapito on tärkeää turvallisuuden kannalta siinä missä suunnittelu ja rakentaminenkin. Ensimmäisen päivän alustukset päätti Kai Valonen painottaen tiedonkulun ongelmaa Onnettomuustutkintakeskuksen suositusten käytäntöön panossa, ja kantavien rakenteiden katsastusmenettelyn tarpeellisuutta.

Toisen päivän avasi Mark O’Connor Englannista käsitellen korkeimpien pilvenpiirtäjien rakennesuunnittelun tärkeitä kysymyksiä – maanjäristykset, tuuli ja tulipalot. Hän esitteli myös käytännön simulointituloksia räjähdyksen aiheuttaman painekuorman rakenneanalyysissä. Turvallisuuden ja vauriosietokyvyn kannalta pilvenpiirtäjän kaikki rakenneosat ja liitokset eivät ole samanarvoisia. Näistä kriittiset voidaan palosuojata parempaan luokkaan, ja niille voidaan suunnitella vaihtoehtoisia kuormapolkuja.

Suunnittelija voi tuoda korkeamman riskin detaljit esille suunnitelmassa, jotta rakentaja osaa niihin tarpeeksi panostaa. Käytännössä tehdään myös toimintakyky-pohjaista suunnittelua: eriasteisissa ääriolosuhteissa rakenneosien sallitaan saavan eriasteisia vaurioita; jotka kuitenkin on pystyttävä korjaamaan. Joan Casas Espanjasta esitteli alustavia malleja vaurionsietokyvyn luokitteluun. Toiset rakenteet ovat vaurionsietokykyisiä

ja toiset eivät – miten tämä voitaisiin esittää esim. numeroarvona tai vaatimuksena suunnitteluohjeessa.

Eugen Brühwiler Sveitsistä käsitteli vanhojen teräsrakenteiden väsymisen tarkempaa analyysiä instrumentoinnin (monitoroinnin) avulla. Todellisia jännityssyklejä laskemalla voidaan jopa 100 v vanhoilla metallirakenteilla osoittaa olevan käyttöikää jäljellä. Viimeisin kutsutun alustuksen piti Timo Kukkola koskien uudenaikaisen ydinvoimalan rakenteiden turvallisuustarkasteluja. Ydinvoimarakenteissa korostuu olemassa olevien ohjeiden ja määräysten noudattaminen sekä laadunvarmistus.

Muut alustukset, paneelikeskustelut ja palaute

Alustuksissa käsiteltyjä teemoja olivat erityisesti pilarirakenteiden äkillinen pettäminen, vaihtoehtoisen kuormapolun järjestäminen, tulipalot ja törmäykset. Molempien päivien lopussa pidettiin paneelikeskustelut alustusten pohjalta. Vaurionsietokyvyn nykyisiin määritelmiin oltiin pääosin tyytyväisiä. Yksi asia jota workshopissa ei tällä erää juuri käsitelty,

oli inhimillisten virheiden vaikutus turvallisuutteen. Inhimillisiä virheitä varmasti aina esiintyy, mutta turvallisempiin rakenteisiin pyrittäessä myös psykolohinen tekijä voisi olla esillä: miten ihmiset käyttäytyvät kiireen ja paineen alla, ja missä yhteydessä he tekevät virheitä tai ottavat tarpeettomia riskejä suunnitellessaan liian uskaliaita tai vaikeasti toteutettavia rakenteita.

Paneelikeskusteluissa pyydettiin myös osallistujien palautetta IABSEn suuntaa, mihin tilaisuus antoi hyvän mahdollisuuden, koska järjestön toimitusjohtaja Ueli Brunner Sveitsistä ja seuraava valittu presidentti David Nethercot Isosta-Britanniasta olivat paikalla.

Palautelomakkeen jätti 11 osallistujaa jotka kaikki antoivat tilai-

IABSE on silta- ja rakennetekniikan kansainvälinen yhdistys. Yhdistykseen kuuluu n. 4000 jäsentä 100 eri maasta. Yhdistys on perustettu vuonna 1929 Sveitsissä, ja sillä on maaosastot 48 eri maassa. Suomen osasto on ollut toiminnassa yli 60 vuotta, ja se onkin ollut pohjoismaisen yhteistyön ohella tärkeä kansainvälistymisen kanava silta- ja rakennesuunnittelijoille. Yhdistyksen kotisivu on osoitteessa www.iabse.org

Kokoelmakirja Workshopin kokoelmakirja sisältää 295 sivua ja on julkaistu IABSE Reports -sarjassa.

Kirjaa voi tilata IABSEn kotisivun kautta.

suudelle yleisarvosanan hyvästä erittäin hyvään. Keskusteluissa kiitosta tuli sekä ohjelmasta että järjestelyistä. Henkilökohtaisesti arvioiden ja tieteelliseen lähestymistapaan tottuneena harvoin tulee poistuttua kansainvälisestä insinööritapahtumasta yhtä tyytyväisin mielin. Oli antoisaa olla tekemisissä rakenteiden turvallisuuteen ja rakennesuunnitteluun vakavasti paneutuvien ammattilaisten kanssa, jotka haluavat ymmärtää asioiden taustat ja merkitykset perusteellisesti, ja olla luomassa parempia suunnitteluohjeita. Vaurionsietokysymykseen ei ollut aikaisemmin juuri tullut paneudutuksi, ja muutaman päivän luentoseurannalla ja keskusteluilla ajattelutapa ja peruskäsitteet tulivat selviksi. Tässä mielessä vastaavia tapahtumia ajankohtaisista kysymyksistä olisi mieluusti mukana järjestämässä jatkossakin. Haluaisinkin lopuksi kutsua enemmän rakennesuunnittelijoita mukaan IABSEn ja RILin toimintaan – nostamaan rakennesuunnittelua takaisin arvoon joka sille kuuluu. Jo olemassa oleva kansainvälinen verkosto sekä IABSE:n uudistuva strategia antaisivat siihen hyvän mahdollisuuden. ■

1/2013 • Rakennustekniikka

51

Robustness of Structures Thomas VOGEL Professor of Structural Engineering ETH Zurich Zurich, Switzerland vogel@ibk.baug.ethz.ch

Thomas Vogel received his diploma from ETH Zurich in 1980. He worked for 11 years in consulting and since 1992 as professor of Structural Engineering at ETH. His fields of interest cover the evaluation of existing structures, non-destructive testing methods, ductile design with brittle materials as well as structures designed for and protecting from natural hazards.

Summary Robustness has become an important general requirement for both, design of new and evaluation of existing structures, to reduce the global risk caused by structures. Methods to achieve robustness are presented in a systematic order and illustrated by examples. Some important issues to get robust structures are addressed like strength, stiffness, ductility, strain hardening, and continuity. Different definitions of robustness are presented, showing that they slowly converge. Some proposed metrics are discussed, although they are not yet practically applicable. With a example of a bolted steel splice, it can be shown that even in a simple detail robustness as a design criterion may be ambiguous. Finally, the implicit and explicit treatment of robustness in former and actual codes is covered and developments for the future are sketched.

Keywords: Alternative load path, continuity, ductility, event control, progressive collapse, redundancy, segmentation, specific load resistance, strain hardening, vulnerability.

1. Introduction Robustness can be defined as the ability of a structure and its members to keep the amount of deterioration or failure within reasonable limits in relation to the cause [1]. In the past, the issue was raised periodically, triggered by events like the progressive collapse of one corner of a 23 storey block at Ronan Point in east London in 1968 due to a gas explosion in the 18th floor, or the car bomb attack to the Alfred P. Murrah Federal Building, Oklahoma City, USA in 1995, which led to the almost complete collapse of its northern façade. Robustness has again become a major theme of structural engineering by the incidents of September 11, 2001. Research has been intensified to look for suitable concepts for all different types of structures and building materials and to quantify robustness. This would be a precondition to cover robustness more precisely by structural codes in the long term. A comprehensive overview on the state of the art is given by the final report of COST action TU0601, consisting of three parts [2], [3], [4].

2. Estimating risks 2.1 Risk analysis in a perfect world Risk analysis provides tools to assess the global risk of a structure, for instance by applying the general equation given in EN 1991-1-7 [5]: NH

ND NS

i =1

j =1 k =1

R = ∑ P (H i )∑∑ P (D j | H i ) P (S k | D j ) C (S k ) where: NH ND NS P(Hi)

52

number of hazards Hi number of direct (local) damages Dj number of types of follow-up behaviour Sk probability of occurrence of hazard Hi

Rakennustekniikka • 1/2013

(1)

P(Dj|Hi) conditional probability of the occurrence of direct damage Dj due to hazard Hi P(Sk|Dj) conditional probability of the occurrence of structural behaviour Sk due to direct damage Dj C(Sk) (monetized) consequences of structural behaviour Sk. Research went on after the publication of the Eurocodes, namely driven by the Joint Committee of Structural Safety (JCSS). It became obvious that dealing with robustness means discriminating direct consequences of a failure (within the chosen boundaries of the envisaged structure) and indirect consequences (outside these boundaries). Instead of hazard that is closely related with actions, the more general term of exposure is used that also includes lacking capacity and human errors. The respective equation, cited from [3], reads:

(

)

R = ∑∑ Cdir ,ij P (D j Ei )P(Ei ) + ∑∑∑ Cind ,ijk P (S k D j ∩ Ei )P D j Ei P(Ei ) i

j

k

i

j

(2)

where: Cdir,ij Cind,ij

consequence (cost) of damage (local failure) Dj due to exposure Ei consequence (cost) of comprehensive damages (follow-up/indirect) Sk given local damage Dj due to exposure Ei probability of exposure Ei P(Ei) P(Dj|Ei) probability of damage Dj given exposure Ei P(Sk|...) probability of comprehensive damages Sk given local damage Dj due to exposure Ei.

2.2 Strategies to reduce the global risk As also stated in [5], the global risk can be reduced by three different strategies, namely – by reduction of the probability that the hazards occur, i.e. by reducing p(H).

– by reducing the probability of significant damages for given hazards, i.e. p(D|H).

– by reducing the probability of adverse structural performance given structural damage, i.e. p(S|D).

A fourth strategy would be to reduce both, the direct and the indirect consequences associated with damage.

2.3

Shortcomings of risk analysis in the real world

The procedure to calculate risks according to equation (1) or (2) contains one or two sums of products. In the real world, both basic arithmetic operations, summation and multiplication, may cause problems.

The problem of summation is that nobody can guarantee that all relevant summands have been identified. The calculated risk increases, the more hazards, damages and follow up behaviours are identified. During the lifetime of a structure, new hazards may occur that nobody has thought of before. The number of different damages, i.e. failure modes may be captured more easily, but the number of types of follow-up behaviour depends heavily on the limitations of the system considered.

Multiplying probabilities of occurrence with consequences is fine in the domain, where data is available, i.e. where probabilities are high enough that cases exist with known consequences. That is the domain, where insurance companies work; they have the expertise to judge the risks and fix the rates accordingly. Problems arise for cases with very low probabilities of occurrence and large consequences by large extent and/or mutual dependencies. Both values have to be estimated and the product can be almost everything, since only few or even no cases exist. These are the cases that normally are excluded by insurance contracts or at least covered by reinsurances, and where the respective government or even a broader community is assumed to cover the worst losses. A typical case is the Tōhoku earthquake of March 11, 2011 with the subsequent tsunami and the Fukushima Daiichi nuclear disaster.

1/2013 • Rakennustekniikka

53

The probabilistic approach reaches its limits, too, when deliberate action in large scale is involved like with terrorism and acts of war. More frequent maleficent action like incendiarism, however, can be handled, since they belong to the daily business of fire insurance.

3. Definition of robustness and related terms 3.1 Precedent terms and requirements Robustness as a generic term has developed during the period mentioned above. Precedent terms among others were progressive collapse, redundancy and vulnerability.

General robustness requirements can be found as code provisions already in the 1980. The Swiss action code of 1989 [6] states for instance: "Safety shall be ensured by taking into account the following: […] the failure of a single structural element shall not lead to progressive collapse of an important portion of the structure."

3.2

Definitions in codes

The term of robustness has not initially been used in the Eurocodes even if respective provisions are required in EN 1990 "Basis of design" [7]. It occurs only in EN 1991-1-7 [5] and is defined as follows: "The ability of a structure to withstand events like fire, explosions, impact or the consequences of human error, without being damaged to an extent disproportionate to the original cause."

The definition from [1] cited in the introduction avoids to link the term with specific events or human behaviour.

The definition of [8] restricts the events to be considered by their likelihood of occurrence: "Ability of a structure to withstand events with a reasonable likelihood of occurring without being damaged to an extent disproportionate to the cause" 3.3 Other definitions Müllers tries in his thesis [9] to link the respective adjectives with certain behaviour of a structure (Fig. 1). no failure robust vulnerable

Fig. 1

redundant failure without restriction of serviceability progressive collapsing

failure with restriction of serviceability, but proportional to the cause failure with restriction of serviceability and disproportional to the cause

Terms related to respective behaviour of a structure according to Müllers [9]

A comprehensive list of definitions can be found in [10].

3.4 Definitions of COST action TU0601 With the most recent definition of [3], robustness is considered as the "attitude of a system to survive to damage" as a combination of vulnerability and damage tolerance. These are defined as follows:

54

Rakennustekniikka • 1/2013

"Vulnerability Attitude of an element to be damaged by an exposure (probability of damage D conditional to exposure E)" "Damage tolerance Attitude of a system to survive a damage (system probability of failure C conditional to damage D)"

Fig. 2

Definition of robustness (from [3], based on [10])

While damage tolerance, vulnerability and robustness are properties of the structure, exposure has aspects that are independent of it (Fig. 2).

4. Approaches to provide robustness 4.1 Classification Apart from different notations, the probabilities shown in Fig. 2 correspond with those used in equation (1). The strategies to reduce these probabilities as mentioned in 2.2 are associated with design methods to limit the global risk. Table 1 is based on [4] and lists these design methods and describes which term of equation (1) is reduced. The third column contains issues that have to be addressed in this context. They are based on the elements of robustness, how they are treated in [11] and supplemented by additional aspects.

In the following some of these issues will be further explained and illustrated by examples.

4.2 Event control According to Fig. 2, event control (EC) is related to exposure and not directly to robustness.

Nevertheless, robustness may be an issue in cases, where event control and the related procedures fail.

4.2.1 Monitoring Monitoring is a fine thing for engineers and scientists. Owners, however, do not like it so much for ordinary structures, because it has to be maintained properly and continuously produces data that have to be checked, interpreted and stored. Costs arise continuously without related revenue or visible benefit, regardless whether owners have educated staff or rely on mandated engineers.

Monitoring is only generally accepted in cases, where structures do not behave well anymore, i.e. structural safety or serviceability cannot be guaranteed without additional measures.

An example, where acoustic emission monitoring led to an early replacement of a prestressed concrete bridge, is treated in [12].

Monitoring is part of the safety concept, however, and normally imposed by the respective authorities for special structures with large consequences of a failure like nuclear power plants and hydroelectric dams.

1/2013 • Rakennustekniikka

55

Table 1 Classification of design methods (based on [4]) Method

a) Event control (EC) b) Specific load resistance (SLR)

c) Alternative load path (ALP), including provision of ties

Reduces

Probability of occurrence and/or the intensity of an accidental event Probability of local, i.e. direct, damage due to an accidental event

Probability of further, indirect, damage in the case of local damage

Issues to address -

-

d) Reduction of consequences

Consequences of follow up, i.e. indirect, damage such as progressive collapse

-

Monitoring, quality control, correction and prevention Strength and stiffness Benefits of strain hardening Ductility versus brittle failure Post-buckling resistance Mechanical devices Multiple load path or redundancy Progressive failure versus the zipper stopper Second line of defence Capacity design and the fuse element Sacrificial and protective devices Testing Strength and stiffness Continuity and ductility Segmentation Warnings, active intervention and rescue Redundancy of facilities

4.2.2 Quality control It is quite easy to require that human errors should be detected by quality control, but it is not so easy to achieve.

Execution errors may be limited to some structural elements by adverse environmental condition or other causes of bad workmanship at the time of execution. Design errors, however, normally affect all structural elements of the same type. If resulting flaws are not detected by quality control, other methods of providing robustness like multiple load paths or segmentation are hardly effective or even detrimental.

Some of the recent failures of large roofs belong to this category like the Siemens Arena in Ballerup, Denmark and the Ice-Arena in Bad Reichenhall, Germany [13] as well as the sports hall "RiethĂźsli" in St. Gallen, Switzerland [14].

4.3 Specific load resistance method The specific load resistance (SLR) method relies on the identification of key elements that have paramount importance for the behaviour of the whole structure. It is obvious that the global risk can be increased with a limited effort by increasing the strength of these elements. If, however, a considerable share of all structural elements is decisive for the global behaviour, the method is not appropriate.

4.3.1 Providing strength The ordinary limit state design procedure according to actual codes does not differentiate on the importance of a structural element or a cross section. The respective partial safety factors for actions and resistances are used regardless of the importance of the structural element or cross section. The SRL method could be directly applied within the framework of the Eurocodes by choosing Consequence Class 3 instead of the ordinary Consequence Class 2 for key elements (see also section 6.3).

Not all structures are designed as minimalistic that all structural elements have at least one cross section where the action effects reach the respective resistance. Piers of bridges, for instance, are

56

Rakennustekniikka • 1/2013

designed and shaped with aesthetic criteria like proportions to height, span length and girder depth or functional ones like the replaceability of bearings. Being key elements in most cases, the SLR method is appropriate and additional strength can be gained with minimum effort.

Things are slightly more complicated with the design of buildings for horizontal forces. By increasing the bending stiffness of bearing elements for gravitational loads, they attract larger horizontal forces and become key elements.

In seismic design, an experienced engineer will – together with the architect – identify those walls of a floor that run through all storeys of the building and assign the horizontal forces to them. If like this he or she can verify structural safety and provide the required stiffness, all other walls can be considered as secondary for seismic forces and be detailed in a way that they do not influence the global behaviour, but still carry vertical loads if required and can afford horizontal seismic accelerations and drifts. Additional frame action can be taken into account where appropriate.

The inexperienced engineer, however, will take all the walls he or she gets from the architect, put them into a finite element program for buildings, calculate all kind of natural frequencies, even if it is not clear what the stiffness assumptions of the program are, and get a building that is too stiff, which results in high seismic actions to be considered. These actions will cause high stresses at all discontinuities that lead to more or less appropriate countermeasures. At the end the code writers are blamed having codified too severe requirements and eliminating building materials like masonry.

From the robustness point of view, however, the case should be studied that key elements fail even if they are designed with extra strength. The SRL method might be the wrong strategy, if the associated consequences are not acceptable.

4.3.2 Providing stiffness Providing stiffness may become an independent requirement in cases, where serviceability criteria are decisive and a dynamic amplification may occur or where 2nd order phenomena like P-Δ effects have to be envisaged.

4.3.3 Ductility versus brittle failure Ductility may be defined as "the ability of the structure to undergo large plastic deformations without losing strength" [15] and quantified as the ratio of maximum deformation to maximum elastic deformation or deformation at yielding. Since in reality neither the elastic range nor the start of yielding is unambiguous, rules have been set how to idealize the stress strain or force deformation behaviour.

There are several reasons why key elements should behave ductile: – For hazards like earthquake that are deformation driven, ductility limits the induced forces.

– In case the design loads for key elements are exceeded, the failure is less sudden and announced by advance warning signs like deflections, cracking or noise.

Ductility may be provided on different levels, mainly the material, the cross section, the structural member and the structure (Table 2). With regard to robustness, ductility is most important on the level of the structure. Lacking ductility on the material level can be compensated by ductility on higher levels.

Concrete as an example shows a brittle behaviour in tension (low strain ductility). By reinforcing it with steel, this disadvantage can be balanced. The ductility of steel allows for a ductile behaviour in bending (curvature ductility) in cross sections with moderate reinforcement ratio. Since bond between steel and concrete is limited and decreases when the steel starts yielding, a larger zone than the crack width is participating and ductility is increased.

Since rotation is the product of curvature and length, the rotation capacity can be increased by enhancing the plastic length, i.e. the region where yielding is reached in the cross section. For steel girders this can be achieved by reducing the width of the flanges in the regions of the largest bending moment.

1/2013 • Rakennustekniikka

57

Table 2 Ductility types (based on [15] and [16]) Level General

Material

Cross section

Structural member

Structure

Most frequent ductility types on this level

Strain ductility (Axial ductility) Curvature ductility

Rotation ductility

Displacement ductility

Decisive values μ …u …y

με εu εy μϕ ϕu ϕy μθ θu θy μΔ Δu Δy

ductility ultimate yield strain ductility ultimate strain yield strain curvature ductility ultimate curvature yield curvature rotation ductility ultimate rotation yield rotation ductility ultimate yield

Equation

...u ... y

(3)

µε =

εu εy

(4)

µφ =

φu φy

(5)

µθ =

θu θy

(6)

µ∆ =

∆u ∆y

(7)

µ=

Carbon Fibre Reinforced Polymer (CFRP) is also a brittle structural material that is widely used to strengthen concrete structures. It is quite vulnerable for lateral tension and deflection, however, although its longitudinal strength reaches values of 3000 N/mm2 and more. CFRP sheets are normally bonded along the whole length to protect them from such influences. Like this, crack opening in the concrete leads to local peaks in the CFRP sheets and relative displacements of the edges to local bending. Both can initiate a sudden delamination of the CFRP sheet. From a robustness point of view, it would be more appropriate not to bond the whole sheet but only the anchorage zones.

4.3.4 Benefits of strain hardening For concrete structures, the application of ductile reinforcing steel is not enough to get a ductile behaviour on higher levels. By cracking, the respective cross sections loose both, resistance and stiffness, and with perfectly yielding reinforcing steel, the already existing cracks will open until the ultimate strain is reached. If the reinforcing steel has a strain hardening behaviour, however, further cracks may be formed and the ductility on the structural member level increases.

A similar situation exists in steel profiles weakened by bolt holes or notches. Strain hardening prevents cracks from propagating and prevents stress concentration in the remaining cross sections.

4.3.5 Post-buckling resistance In compression and shear, yielding is not only limited by the ultimate strain but also an early failure by local buckling can occur. This means that for steel structures robust design merely relies on profiles that fulfil the slenderness criteria for plastic design.

The structural behaviour of steel girders with a thin web can be considered as ductile, since after buckling of the web due to shear, a diagonal tie may develop that allows for yielding in tension.

4.4 Alternative load path method The alternative load path (ALP) method takes into account that single cross sections or structural elements may fail.

In everyday design practice we make use already of the ALP method in the following cases: – In reinforced concrete we require a minimum reinforcement that is able to take over the force that caused cracking, a typical alternate load path on the cross sectional level.

58

Rakennustekniikka • 1/2013

– The post-buckling behaviour mentioned in section 4.3.5 above is an alternate load path on the level of structural elements.

The challenge of a robust design is to provide alternate load paths not only on the level of cross sections and structural elements but also on the level of the whole structure.

4.4.1 Multiple load path or redundancy Redundancy may be defined as the availability of alternate load passes [17]. A redundant system should be able to work without notable losing, as the property redundant is used in other fields and as stated in section 3.3. A redundant water supply system with annular piping is expected to work even if one pipe is interrupted. A slight reduction of pressure and discharge may be accepted and will be compensated by a further opening of the tabs. In electric supply networks and communication systems, we also expect that redundancy is provided by whatever means and we do not get aware of local network failures.

In structures, however, being passive systems, the function of alternate load paths depends on deformations associated with the failure of the primary load bearing system.

4.4.2 Providing continuity A precondition for alternate load paths is that not only one exists; i.e. the structure has to be statically indeterminate. Subsequent loadings up to the serviceability level should stay within the elastic range, after possible initial stresses have been minimized by yielding or – in the case of reinforced concrete – by cracking and creep during the first loading. In concrete structures, further cracking is accepted, unless severe environmental conditions dominate.

The effort to provide continuity depends on the building material and the building method.

It is easy to achieve in cast-in-situ concrete structures and in butt welded steel structures and more difficult in all the other cases: – Bolted steel structures require quite an effort to provide the same (bending) capacities in connections than in the adjacent profiles. Crucial are bolted end-plate connections with bolts being stressed and failing in tension. It is much easier to provide continuity and rotational capacity if a composite concrete layer exists by additional reinforcing bars up there.

– Precast concrete elements are normally assembled with minimum connecting bars or dowels.

Such detailing led to the Ronan Point progressive failure in 1968 and the subsequent requirement of ties in British Standards.

– With timber structures it is difficult anyway to get the same capacities in the connections subjected to tension and/or shear as in the adjacent cross sections. True continuity requires adhesive bonding that is only feasible under controlled environmental conditions in both, execution and use.

4.4.3 Ductility as a precondition Forces are distributed according to the respective stiffness of the structural elements as long as structures behave elastically. They also lose stiffness as soon as the first elements get overstressed, which leads to a redistribution of the forces, i.e. a change of load paths. Ductile behaviour of these overstressed elements means that they still can carry the previous load and only additional loads have to be directed to other load paths. A brittle behaviour, however, leads to a sudden loss of resistance and thus causes dynamic forces that have to be taken as well by the rest of the structure.

With dynamic forces like impact, ductility is a favourable property by itself. Withstanding impacts means dissipating the kinetic energy of the impacting body. This dissipation can be achieved by yielding.

4.4.4 Capacity design The cross sections and structural elements that reach their resistance first can be designed to behave in a ductile way by appropriate detailing. Most common are cross sections subjected to bending becoming plastic hinges. In frames subjected to horizontal displacements, bending moments are

1/2013 • Rakennustekniikka

59

largest close to the nodes and change their sign somewhere in between. The shear force V in the beams and columns results from these end moments and therefore is limited by their values at yielding: V=

M 1y + M 2y l

where:

M 1y M 2y l

(3) bending moment at yield at the left end of the beam bending moment at yield at the right end of the beam length of the beam.

The goal of seismic design is to shape cross sections in a way that the plastic hinges form in the beams being secondary elements and protecting like this the columns that are also subjected to compression by gravitational loads. Only at the lower end of columns, plastic hinges are almost inevitable.

Unlike in conventional design based on actions, in capacity design based on resistances upper fractile values have to be used. Overstrength in bending resistance leads also to higher shear forces as visible in equation (3),. That is why overstrength has to be avoided or at least taken into account.

In other circumstances, such provisions to limit inner forces in specific parts are called fuse elements. As a general rule, overstrength of fuse elements should be avoided, because this would reduce the protective function (see also section 4.4.6 below).

4.4.5 Second line of defence Since the term line of defence originating from warfare is quite illustrative, it is obvious that a second line of defence needs a certain distance from the first one. Translated into structural behaviour, this means that deflections or other deformations are accepted until the reserve system starts working.

Examples in the domain of buildings are numerous and not only structural. Any qualified tiled roof has a waterproof layer below. The roof is still tight for a certain period in case a tile is broken or blown away. The same should be true for multi-layer façades. Structural examples are for instance: – Straight under layer or hut shaped reinforcement in flat slabs may be provided as so-called integrity reinforcement to prevent the slab from totally collapsing after a possible punching [18].

– Glass panels used for roofs or high façades; they should by no means fall down in case they brake due to an overload, an impact or another hazard. This can be achieved by laminated glass consisting of several glass panes and Poly-Vinyl-Butyral (PVB) interlayers [19].

– Bridges subjected to seismic action; they might fall from their bearings but should by no means fall from the bearing zones at the abutments [20].

In many other cases, a second line of defence exists or could be activated by minor adjustments in design. In office buildings consisting merely of slabs and columns, each column could be considered as a key element, since its failure could cause a global collapse. Concrete slabs, however, show a favourable behaviour even if a support is removed. The load can be taken by membrane action, even if the span has doubled provided a compression ring can develop. This is possible for all columns in the interior of a building, more demanding for edge columns and almost impossible for corner columns. To provide a second line of defence in case of a failure of one arbitrary column means: – to place an overall lower mesh of reinforcement to allow for tension in the forming membrane, – to increase the punching shear capacity of all column regions and the bearing capacity of the columns themselves adjacent to the failed one, – to provide additional bending capacity along the edges of the slab by edge beams forming an upstand beam (parapet) and/or a downstand beam.

60

Rakennustekniikka • 1/2013

Müllers modelled in his thesis [9] a specific building numerically by the FEM method and removed decisive columns in a time step set to zero (Fig. 3). Like this he got also dynamic forces that increase the stresses in the remaining structure. He could show that the provisions mentioned above are feasible and increase the costs for additional reinforcement for about 5%, in cases where edge beams have already been provided [21].

Fig. 3

Finite element model of a concrete slab of a real building; deflections after a column failure with locations of possible failure modes (from [21])

4.4.6 Sacrificial and protective devices Since some hazards are displacement driven (change of temperature), dynamic (impact), or both (earthquake), it might be better to take them not by the structure itself but by special devices. Some examples are given here: – Safety barriers with enough distance to the structure allow for plastic deformation, large displacements and related catenary action in the barrier.

– Deformable concrete elements may protect columns from impact. Such elements have been used on several occasions for train impact in Switzerland. An overall risk analysis with passenger trains shows, however, that protecting the column is not the only goal, but smoothly decelerating the train to protect the passengers is also important. That is why nowadays rather deviating walls are used in such situations.

To limit the influence of hazards within a structure, it might be feasible to provide elements that act as a fuse.

One example are bridge joints for seismic region that allow a smooth transition of the traffic in ordinary use, but are pushed upwards in case of a severe earthquake, and like this prevent the girder ends to hit each other.

4.5

Reduction of consequences

4.5.1 Segmentation Segmentation or compartmentalization may be chosen to reduce the consequences of a local failure; an approach that is completely different to and not compatible with continuity.

In seismic design, segmentation is used to reduce the complexity of large structures by dividing them into substructures that are more symmetric; by this they experience less torsion and behave more predictable. To make this approach work, the substructures have to be divided by joints with spacing in the order of the double of the expected horizontal displacements. Such spacing severely affects serviceability, however, and joints like already available for bridges and described in section 4.4.6 above should be developed.

Even if continuity has many advances, segmentation may be the right choice also in other cases.

Severe damage in one part of the building may – by P-Δ effects – cause such large horizontal forces that the failure gets progressive and the rest of the structure is torn down. Case studies of real failures show that the progression of a failure has stopped at a joint and that more continuity would not have prevented the failure.

1/2013 • Rakennustekniikka

61

5. Quantification and appraisal of robustness 5.1 Quantitative approaches Various authors have proposed a metric to quantify robustness and redundancy. In the following, those that have "survived" and are explained in [3], are shortly presented.

5.1.1 Risk-based robustness index The index of robustness Irob proposed by Baker et al. in [22] is based on the discrimination of risks associated with direct and indirect consequences: I rob =

RDir RDir + RInd

(4)

where: RDir direct risk associated with the first term in equation (2) RInd indirect risk associated with the second term in equation (2).

The index of robustness can amount from zero to one, with larger values indicating larger robustness.

By increasing the direct risk, the robustness is increased, which is not in line with risk analysis that aims at reducing the total risk.

A risk based approach relies on having covered all relevant exposures adequately as already stated in section 2.3. In [3], however, the author identifies the difficulty in estimating the probability of occurrence and proposes a conditional index of robustness for a given exposure: I rob exposure =

RDir exposure RDir exposure + RInd exposure

where: RDir|exposure RInd|exposure

(5)

direct risk conditioned on a given exposure indirect risk conditioned on a given exposure.

5.1.2 Reliability-based robustness index In [23] and [24] a redundancy index RI is proposed: RI =

Pf ( damaged ) − Pf (intact ) Pf (intact )

(6)

where: Pf(damaged) probability of failure for a damaged structural system Pf(intact) probability of failure for a intact structural system.

The redundancy index takes values between zero and infinity. Smaller values indicate larger robustness, which is against common sense. With such a definition it would make more sense to use a negatively connoted expression like lack of redundancy index, redundancies index or robustless index.

The same authors consider a redundancy factor with the same shortcomings:

βR =

β intact β intact − β damaged

where: βintact βdamaged

62

reliability index of the intact structural system reliability index of the damaged structural system.

Rakennustekniikka • 1/2013

(7)

5.1.3 Deterministic robustness index With the Reserve Strength Ratio (RSR) used in offshore industry [8], the RIF-value can be calculated. RIF stands for Residual Influence Factor and the equations read as follows: RSR =

Rc Sc

(8)

where: Rc Sc

RIFi =

characteristic value of the base shear capacity of an offshore platform design load corresponding to ultimate collapse.

RSRfail,i RSRintact

(9)

where: RSRfail,i RSR-value of the structure where member i has failed or has been removed RSRintact RSR-value of the intact structure.

The RIF-value takes values between zero and one, with larger values indicating larger robustness.

5.2 Relative approach As shown above, none of the proposed absolute definitions of robustness or redundancy fulfils the basic requirements of a metric. Therefore, it is not possible to determine a required level of robustness.

As a first step one could try to compare two structures or structural details and identify which one is more robust. The following example of a bolted connection of two steel bars shows that even such a comparison is not always unambiguous.

5.3 Example The robustness of a simple structural detail of a bolted splice of a tie subject to tension should be increased. For the sake of simplicity, only local failure of a bolt in shear is considered.

5.3.1 Connection with one bolt or two bolts in a row Detail A with one bolt (Fig. 4 a)) has the same capacity in tension as detail B with two bolts of half the shear capacity (Fig. 4 b)). In a probabilistic approach with a scatter of the shear resistance, detail B is safer since the scatter is reduced:

(

RA = R µ RA ,σ RA

(

) )

(

RB = 2 R µ RB , σ RB = R µ RA , 0.5σ RA

)

(10) (11)

Detail B with two bolts seems also to be more robust. This is only true, however, when the service load is small enough, i.e. smaller than 50% of the capacity of the intact connection. If it is larger, the remaining bolt of detail B cannot take the load and both connections fail.

When several bolts in the same connection are provided, one can be forgotten during erection without immediate notice. Such a structure has got a flaw that might only become obvious when subjected to load. That is why an adequate quality control is a further precondition that detail B is more robust than detail A. A further precondition that the load is taken equally by both bolts in detail B, is a perfect fit, i.e. the same distance of the holes in all three parts. Otherwise, the second bolt would only carry load when the first one has started yielding. In an extreme case, a bolt (or the adjacent material) is already

1/2013 • Rakennustekniikka

63

yielding by being forced into the misfitting holes. As a consequence, all considerations above are only true, if the ductility of one bolt has not been consumed before the second one starts yielding. a)

b)

c)

d)

e)

f)

g)

Fig. 4

Robustness considerations for a bolted splice of a tie, a) one bolt, b) two bolts in a row, c) two bolts aside each other, d) three bolts aside each other, e) three bolts in a row, f) behaviour of detail C, g) properties for detail E

5.3.2 Connection with two bolts, arranged aside each other The mentioned difficulties with load distribution might lead to the solution to arrange the two bolts aside each other on an axis perpendicular to the direction of force. Like this, the equal distribution is given by equilibrium and fit can be facilitated by slotted holes (Fig. 4 c)). Such a connection will not increase robustness in all cases. If one bolt fails, the tie is stretched until the axis of force goes through the remaining bolt that has become a hinge. If the tie is pinned at its ends, this goes without bending but a sudden elongation, which might not be acceptable (Fig. 4 f)). In all other cases additional bending occurs.

In the case of a cyclic action like earthquake, such ties would be arranged crosswise, acting only in tension and buckling in compression, but not acting at all in an intermediate phase. The same effect occurs when a pinned tie starts yielding in tension as a whole. It buckles as soon as the force has changed and only starts taking load again when the previous deformation has been reached. That is why in seismic design trusses with eccentric diagonals are preferred, because they do not yield in pure tension but combined with bending.

Detail C might also be better in the case of an imposed deformation or monotonic dynamic action like impact, because the failing bolt reduces the force in the tie by reducing the stiffness of the structural member.

5.3.3 Connection with three bolts, arranged aside each other Three bolts might be arranged on an axis perpendicular to the direction of force (Fig. 4 d)) to prevent the formation of a hinge after one bolt has failed. In this case it matters, which bolt is assumed to fail. If the middle one fails, the load is distributed equally like in the intact detail C. If one of the outer ones fails, the middle one, being on the axis of the force, carries the load alone. The third one might also take a part of the load only when the middle one starts yielding.

64

Rakennustekniikka • 1/2013

5.3.4 Connection with three or more bolts in a row Finally, it shall be examined how the connection behaves when three or more bolts are arranged in a row (Fig. 4 e)). In the elastic range, the distribution of the tension force on the bolts is statically indeterminate. The relevant parameter is the relation between the shear stiffness of the bolts times their distance ce and the tension stiffness of the tie AE (Fig. 4 g)). a)

b) 0.40

0.40

0.35

0.35 0.30

3 bolts 4 bolts 5 bolts 6 bolts 7 bolts

0.25 0.20 0.15 0.10 0.05 0.00

Share of tension force

Share of tension force

0.30

0.25 0.20 0.15 0.10 0.05

1

2

3

4

5

6

7

0.00

1

2

No of bolts

Fig. 5

3

4

5

6

7

No of bolts

Distribution of tension forces on bolts in a row like detail E a) "soft" bolts ce/AE = 0.075, b) stiff bolts ce/AE = 0.3

Fig. 5 shows that the stiffer the bolts are, the more the distribution of the tension forces varies. With four bolts, the variation may already exceed 50% and therefore could cause a progressive collapse if not considered. Codes on steel structures like Eurocode 3 [25] therefore include a reduction factor βLf to take into account this effect for long joints.

5.4 Incremental approach For the time being neither quantifying nor comparing robustness is an easy task as shown above.

A different question might be answered more easily, namely whether a measure, which undoubtedly increases robustness, shall be taken or not. The criterion is whether the additional costs exceed the reduced risk. Additional costs of a measure can be calculated as shown in section 4.4.5. The estimation of risk reduction can be estimated by using equation (1) or (2), considering only the terms that change with the envisaged measure.

With equation (1), this will be especially P(Sk|Dj), which should become smaller; the problem remains, however, that it has to be multiplied by P(Hi) and P(Dj|Hi), both being difficult to estimate.

The situation is similar with equation (2). Additionally, it has to be decided, how wide the limits shall be set to quantify the indirect consequences. A private owner will not feel responsible for all indirect consequences he might cause; a public authority, feeling also responsible for the economy of a community, might have a different view.

6. Robustness in codes This section is based on a contribution to the Joint IABSE-fib Conference in Cavtat-Dubrovnik of 2010 by the same author [26].

6.1 History Many codes have always contained general requirements about proportionality of causes and consequences of failures or prevention of a progressive collapse, without explicitly using the term of robustness. As already stated in section 3.2, robustness is not defined in the "Basis of structural design" part of the Eurocodes [7], but only paraphrased with the following sentence in the listing of the basic requirements (Clause 2.1 (4)):

1/2013 • Rakennustekniikka

65

"A structure shall be designed and executed in such a way that it will not be damaged by events such as: – explosion, – impact, and – the consequences of human errors, to an extent disproportionate to the original cause."

The term of robustness appears for the first time in Part 1-7 covering accidental actions [5] as stated above.

The main reason for this inappropriateness is the time of issue of the different parts. Eurocode 0 was completed by the end of the 20th century, when wars and terrorism in Europe seemed to be a matter of the past. By the time of September 11, 2001 Part 1-7 had reached an advanced stage. As a first reaction on the incidents in the USA, the respective CEN working group refused to cover terrorist attacks in the scope, the 3rd draft of November 2002 [27] contained a scope stating: "This Part does not specifically deal with accidental actions caused by external explosions, warfare and terrorist activities, or the residual stability of buildings damaged by seismic action or fire etc. However, adoption of the robustness strategies given for safe-guarding against the consequences of localised damage should ensure that the extent of the collapse of a building, if any, following such unforeseen action will not be disproportionate to the cause."

Up to the final version, robustness has become a central issue of Part 1-7 of the Eurocodes and the core of the cited phrase has survived as clause 1.1 (6) of [5].

In the meantime it has become obvious that providing robustness might be the only answer of structural engineering to cope with terrorist attacks and other incidents mentioned above.

6.2 Explicit code provisions Driven by the Ronan Point failure, British building codes have the longest tradition in requiring specific provisions. The key issues were tying systems to get continuity between adjacent structural elements. This requires only special efforts for steel and prefabricated concrete structures. As a rule, slabs of cast-in-place concrete and composite slabs with a concrete overlay have enough running through reinforcement to allow for catenary and membrane action. The same applies for cast-inplace columns with spliced reinforcement. The British regulations were implemented at the beginning of the 1970ies and proved satisfactory since, especially during IRA bomb attacks in the city of London in 1992 and 1993 [28]. They were implemented in the Eurocodes as Annex A to Part 1-7 [7].

Danish code provisions are based on a probabilistic model and require a step by step procedure for all structures where consequences of failure are serious [29].

The Swiss structural codes [1] define robustness regardless the types of action involved and raise it as a basic requirement on the same level as economy and durability, as mentioned in the introduction.

Apart from EN 1991-1-7 [5], robustness is explicitly treated only in EN 1992-1-1 [30] Chapt. 9.10 and Clause 10.9.7 with the headings tying systems originate also from British experience and complement or even duplicate Annex A of EN 1991-1-7 [5]. It is bewildering that no similar rules can be found in the Eurocodes for steel, composite, timber and masonry structures, even if for those building materials respective rules would make more sense.

6.3 Implicit code provisions Providing strength and ductility are core issues of all building materials and the respective detailing and execution methods.

Direct approaches, however, are hardly covered at all. To apply the specific load resistance method would mean to identify key elements and dimension them with a higher reliability. This is not common at all for the verification of structural safety by the partial safety factor method. Only by applying Annex B of EN 1990 [7] based on its Clause 2.2 (4), levels of reliability are differentiated

66

Rakennustekniikka • 1/2013

by assigning a structure as a whole and/or its components to a consequence class and to a reliability class resulting in a differentiation of the recommended minimum values for the reliability index β.

To the knowledge of the author, the alternate path method is neither directly addressed nor implicitly covered in the Eurocodes apart from general clauses in EN 1991-1-7 [5] and the mentioned chapters and clauses in EN 1992-1-1 [30]. In national codes, however, some respective provisions can be found: – For punching shear in concrete slabs some codes require integrity reinforcement (see section 4.4.5).

– Codes for plate bonding require that a structure has to withstand at least permanent actions in case debonding occurs.

– Most bridge authorities require that the replacement of stay cables in bridges must be possible under traffic conditions, which means that structural safety must be granted even if one stay cable fails whatever the reason may be.

– Similar provisions are used for columns endangered by impacts of vehicles and vessels, requiring that the structure must stand even if one column has been impacted and fails.

Finally, specific provisions for the reduction of consequences are not directly addressed either.

Capacity design is common in earthquake engineering, shifting plastic hinges from columns where they affect the global structural behaviour to beams where they can be considered as local damage.

Compartmentalization, i.e. providing joints to restrict a potential collapse to a part of the whole structure, is not addressed in structural codes. It is common in fire engineering, however, where fire compartments are a common mean to restrict the extension of a blaze.

6.4 Code provisions impairing or preventing robustness Code writers must also be aware of the fact that many users of codes do not understand why a provision has been set, but only aim at fulfilling it literally. Some code provisions are formulated in a way that they lead to less robust structures compared to if they would not exist. Some examples related to shear failure of concrete structures are: – Shear reinforcement is required for beams but not necessarily for slabs. The discrimination of beams and slabs by pure geometrical criteria allows for wide bridges to be designed without shear reinforcement. A designer might even take avoidance of shear reinforcement as a design criterion for the depth of the slab, which leads to a structure that is quite vulnerable for additional loads.

– The possibility to increase the shear capacity of reinforced concrete cross sections by increasing the bending capacity leads to an increased brittleness.

– Similar provisions for the punching shear capacity rather encourage increasing the bending capacity of flat slabs instead of promoting transversal reinforcement.

More details are given in [25].

6.5 Future development Even if for the time being robustness cannot and should not be codified, the ordinary limit states used for dimensioning should be supplemented by considerations what happens with a structure and its environment when a codified limit state is exceeded.

7. Conclusions Robustness is well accepted as a basic requirement for structures, but far from being ready for codification with target or even prescriptive values. The thinking behind, however, is useful, namely to think the unthinkable, to identify what could happen beyond what is covered by codes.

Robustness might be the only way to cope with dramatic scenarios never thought of before like we experienced them in the events of September 11, 2001 in the US or of March 11, 2011 in Japan.

1/2013 • Rakennustekniikka

67

8. References [1]

Swiss Society of Engineers and Architects, "Basis of Structural Design", Code SIA 260:2003, Zurich, 2003, p. 44.

[2]

FABER M. and NARASIMHAN H., "COST Action TU0601 – Robustness of structures: A summary", in FABER M. (chair), Robustness of Structures, Final Report of COST Action TU0601, Part A, Klokner Institute, CTU Prague, 2011, p. 14. http://www.cost-tu0601.ethz.ch/Documents/Final%20Report/COST_TU0601_summary.pdf

[3]

SØRENSEN J. D. (Editor), "Theoretical framework on structural robustness", in FABER M. (chair), Robustness of Structures, Final Report of COST Action TU0601, Part B, Klokner Institute, CTU Prague, 2011, p. 42. http://www.cost-tu0601.ethz.ch/Documents/Final%20Report/ COST_TU0601_theoretical_framework_structural_robustness.pdf

[4]

CANISIUS T. D. G. (Editor), "Structural robustness design for practising engineers", in FABER M. (chair), Robustness of Structures, Final Report of COST Action TU0601, Part C, Klokner Institute, CTU Prague, revised version September 2011, p. 139. http://www.cost-tu0601.ethz.ch/Documents/Final%20Report/ COST_TU0601_structural_robustness_design_practising_engineers_Version1_211Sept11.pdf

[5]

European Committee for Standardization, "Eurocode 1 - Actions on structures - Part 1-7: General actions - Accidental actions", EN 1991-1-7:2006, Brussels, 2006, p. 65.

Swiss Society of Engineers and Architects, "Actions on structures", Code SIA 160:1989, Zurich, 1989, p. 113.

[6] [7] [8] [9]

European Committee for Standardization, "Eurocode – Basis of structural design", EN 1990:2002. Brussels, 1990, p. 87.

European Committee for Standardization, "Petroleum and natural gas industries – Fixed steel offshore structures", EN ISO 19902:2007, Brussels, 2007, p. 635.

MÜLLERS I., "Zur Robustheit im Hochbau – Stützenausfall als Gefährdungsbild für Stahlbetontragwerke" (On the robustness of buildings – Column failure as a hazard scenario for reinforced concrete structures), PhD thesis, IBK report No. 304, vdf Hochschulverlag AG an der ETH Zürich, 2007, p. 111. http://e-collection.library.ethz.ch/view/eth:2338

[10] STAROSSEK U. and HABERLAND, M., "Disproportionate Collapse: Terminology and Procedures", Journal of Performance of Constructed Facilities, Vol. 24, No. 6, 2010, pp. 519528.

[11] KNOLL F. and VOGEL, T., "Design for Robustness", Structural Engineering Documents, Vol. 11, IABSE Zurich, 2009, p. 99.

[12] VOGEL T. and FRICKER S. , "Remote acoustic monitoring to detect breaks of prestressing wires", Proceedings, Information and Communication Technology (ICT) for Bridges, Buildings and Construction Practice, IABSE Conference, Helsinki, 2008, pp. 178-179 and CD-ROM 8 pp.

[13] MUNCH-ANDERSEN J. and DIETSCH P., "Robustness considerations from failures in two large-span timber roof structures", Proceedings Joint Workshop of COST Actions TU0601 and E55, Ljubljana, 2009, p. 8. http://www.cost-tu0601.ethz.ch/Documents/Meetings/Ljubljana/FACTSHEETS/munchandersen.pdf [14] EMPA, "Einsturzursache technisch geklärt – Empa-Expertise «Turnhallendach» abgeschlossen" (Reason of failure technically clarified – Empa report «gym roof» completed), press release, 2009, p. 4. http://www.empa.ch/plugin/template/empa/*/90383

68

Rakennustekniikka • 1/2013

[15] GIONCU, V., "Framed structures. Ductility and seismic response – General Report", Journal of Constructional Steel Research, Vol. 55, No. 1-3, 2000, pp. 125-154.

[16] BACHMANN H., Erdbebensicherung von Bauwerken (Seismic Design of Structures), Birkhäuser, Basel, 1995, 292 p.

[17] STAROSSEK U., "Progressive Collapse of Structures: Nomenclature and Procedures", Structural Engineering International, Vol. 16, No. 2, 2006, pp. 113-117.

[18] TASSINARI L., LIPS S., MUTTONI A., FERNÁNDEZ RUIZ M., "Applications of bent-up bars as shear and integrity reinforcement in R/C slabs", Proceedings, fib Symposium Prague, 2011, pp. 631-634.

[19] KOTT A., VOGEL T., "Safety of laminated glass structures after initial failure", Structural Engineering International, Vol. 14, No. 2, 2004, pp. 134-138.

[20] BACHMANN H., "Absturzsicherung von Balkenbrücken für Erdbebeneinwirkung" (Prevention of collapse of girder bridges due to seismic action), Bautechnik, Vol. 67, No. 7, 1990, pp. 233-235.

[21] MÜLLERS I., VOGEL T., "Dimensioning of Flat Slab Structures for Column Failure", Structural Engineering International, Vol. 18, No. 1, 2008, pp. 73-78.

[22] BAKER J.W., SCHUBERT M., FABER M. H., "On the assessment of robustness", Journal of Structural Safety, Vol. 30, 2008, pp. 253-267.

[23] FRANGOPOL D.M. and CURLEY J.P., "Effects of damage and redundancy on structural reliability", Journal of Structural Engineering, Vol. 113, 1987, pp. 1533-1549.

[24] FU G. and FRANGOPOL D.M., "Balancing weight, system reliability and redundancy in a multiobjective optimization framework", Journal of Structural Safety, Vol. 7, 1990, pp. 165175.

[25] European Committee for Standardization, "Eurocode 3: Design of steel structures - Part 1-8: Design of joints", EN 1993-1-8:2005. Brussels, p. 133.

[26] VOGEL T., "Covering Robustness in Present and Future Codes", Proceedings, Joint IABSEfib Conference on Codes in Structural Engineering, Cavtat-Dubrovnik, Croatia, Vol. 1, 2010, pp. 489-496.

[27] European Committee for Standardization. "Third Draft prEN 1991-1-7 EUROCODE 1 Actions on structures", CEN/TC250/SC1/N387, 2003.

[28] Harding G., "Robustness of buildings to sustain accidental events – UK regulatory requirements", Proceedings, JCSS/IABSE WC 1 Workshop Robustness of Structures, 2005 http://www.jcss.ethz.ch/Events/WS_2005-11/Abstracts/Harding_Paper.pdf [29] SØRENSEN J. D., "Danish Requirement for robustness of Structures: Background and Implementation", Structural Engineering International, Vol. 16, No. 2, 2006, pp. 172-177.

[30] European Committee for Standardization. Eurocode 2, "Design of concrete structures – - Part 1-1: General rules and rules for buildings", EN 1992-1-1:2006, Brussels, 2006, p. 225.

1/2013 • Rakennustekniikka

69

Viimeinen silaus Rakentaminen on Suomen kansainvälistyneimpiä toimialoja.

Erityisesti Venäjän markkinoiden tuntemus on noussut alalla kilpailuvaltiksi.

Tällä kertaa Rakennustekniikka auttaa lukijoitaan perehtymään venäläiseen kulttuuriin siteeraamalla sikäläisestä lehdistöstä poimittua huumoria:

R

Ä

************ aupungin lentoasema paloi.

Päätettiin rakennuttaa uusi tarjouskilpailun perusteella.

Kilpailuun tuli kolme tarjousta: – Turkkilainen rakennusliike tarjoutui rakentamaan sen 300.000 dollarilla.

– Saksalainen rakennusliike antoi 600.000 dollarin tarjouksen.

– Venäläinen urakoitsija pyysi urakasta 900.000 dollaria ja sai homman.

Miksikö?

– Niin, katsokaapas homma sovittiin urakoitsijan kanssa siten, että 300.000 hänelle, 300.000 minulle ja 300.000 turkkilaisille – rakentakoon pytinkinsä.

************ aikissa projekteissa on viisi vaihetta: kohu, sekamelska, syyllisten etsiminen, syyllisten rankaiseminen sekä niiden palkitseminen, joilla ei ollut mitään osuutta asiaan.

autatien tasoristeykseen alaslasketun puomin taakse muodostui pitkä jono. Junaa ei kuulu. Autoilijat kyllästyvät ja ryhtyvät tööttäilemään. Lopulta puominvartijan kopista kömpii ulos iäkäs vahtimummo: – Suotta te siinä tööttäilette. Kerätkää vain kärsivällisyyttä, sillä juuri ilmoitettiin, että juna on puolitoista päivää myöhässä.

K

************ ääkärintarkastus asevelvollisten kutsunnoissa.

Alokas: "Pyydän vapautusta asepalveluksesta, koska olen likinäköinen" Lääkintäupseeri: "Ei haittaa, laitamme Teidät etulinjaan!"

L 70

Rakennustekniikka • 1/2013

iti on joutunut lähtemään työmatkalle, ja aamulla isä lähtee viemään pikku Vovaa päiväkotiin. Tulevat päiväkotiin, mutta siellä hoitaja sanoo: – Ei kulkaa, tuo poika ei ole meidän päiväkodistamme!

Hyvä on! Isä suunnistaa toiseen lähistöllä olevaan päiväkotiin, mutta siellä on sama juttu: – Ei, ei meidän tarhassamme ole tuota poikaa!

Silloin Vova puuttuu itse puheeseen: – Kuule isä, jos me vielä menemme yhteenkään lastentarhaan, niin minä myöhästyn koulusta!

K

************ uuren tehtaan johtaja kutsuu luokseen varajohtajansa: – Onnittelen, olette menestyneet loistavasti. Puoli vuotta sitten tulitte meille töihin tavallisena työläisenä, kuukauden kuluttua Te nousitte jo osaston vastaavaksi mestariksi ja vielä pari kuukautta, niin Teistä tuli jo koko tehtaan vastaava insinööri. Ja nyt Teidät on nimitetty minun varamiehekseni!

Mitäs Te siihen sanotte?

– Kiitos, isä!

S

P

appi, lääkäri ja insinööri odottelivat hidasta golfryhmää.

Insinööri: Mikä noita vaivaa? Olemme odottaneet jo 15 minuuttia.

Lääkäri: En tiedä, mutten ole koskaan nähnyt tuollaisia hidastelijoita.

Pappi: Mutta tuolta tulee hoitaja.

Kysytään häneltä. ”Hei Yrjö, mikä tuota ryhmää meidän edellämme vaivaa?”

Yrjö: Ai, he. He ovat sokeita palomiehiä. He menettivät näkönsä, kun yrittivät pelastaa klubirakennusta viime vuonna. Siksi annamme heidän koska tahansa pelata ilmaiseksi.

(Hiljaisuus) Pappi: Hyvin ikävää. Minun täytyy tänä iltana lukea erikoisrukous heidän puolestaan.

Lääkäri: Minun täytyy kysyä silmäkirurgi-ystävältäni, että olisiko mitään tehtävissä heidän hyväkseen.

Insinööri: Eivätkö he voi pelata yöllä? ************ Mitä diplomi-insinööri tekee kun huoneesta palaa lamppu? – Ei tietenkään mitään, koska diplomi-insinööri ei pelkää pimeää.

RAKENNUSTARVIKE- JA LIIKEHAKEMISTO

RIL 261-2013 Routasuojaus – rakennukset ja infrarakenteet

+358 10 8322 200

Skol ry:n jäsen SATAMIEN, VESITEIDEN JA AVOMERIRAKENTEIDEN SUUNNITTELUA

Ohje ilmestynyt!

Routasuojauskoulutusta 3.6. Helsingissä Lisätietoja: www.ril.fi/koulutus www.ril.fi/kirjakauppa VIANOVA.FI

RAKENNUSFYSIIKKA 2013 Uusimmat tutkimustulokset ja hyvät käytännön ratkaisut 22.–24.10.2013 Tampere-talo www.ril.fi/rakennusfysiikka2013 Jätä esitelmäehdotuksesi 13.5. mennessä!

Olemme erikoistuneet laadukkaiden betonielementtien valmistukseen ja nopeaan toimitukseen työmaille.

SFS

SFS-Inspecta Oy sertifiointi

Kosken Betonielementti Oy Turuntie 107, 31500 KOSKI TL p. 050 5696 341 www.koskenbetonielementti.fi Rakennustekniikan laitos

Rakfys 2013.indd 1

4/18/2013 11:08:11 AM

Maankäytön ja rakentamisen suunnittelua -menestyksellä. www.a3.fi 1/2013 • Rakennustekniikka

71

Järjestösi ma neuvottele jäsenetu!

Ota nyt lapsellesi tapaturmavakuutus, joka on voimassa aina ja kaikkialla maailmassa. Vakuutus kattaa paitsi vapaa-ajan, myös kaikki urheilulajit 18 ikävuoteen saakka. Erillisiä lajikohtaisia lisenssivakuutuksia et siis tarvitse. Kuulostaa aika kivalta, vai mitä?

Katso kuinka saat lapsen tapaturmavakuutuksen tällä hinnalla.

010 19 19 19

Vakuutuksen myöntää Vakuutusyhtiö Kaleva