Tiedätkö, miten jälkijännitetyt betonirakenteet eroavat elementtirakentamisesta? Perinteinen paikallavaluosaaminen ja hieman luovuuttakin vaativa punossuunnittelu puolustavat paikkaansa monentyyppisissä kohteissa.

Jälkijännitetyn betonirakenteen toiminta perustuu siihen, että rakenteeseen luodaan puristava jännitystila jännevoiman avulla. Ennen valua raudoituksen sekaan asennetaan jännepunokset, joita jännitetään valun jälkeen hydraulisilla tunkeilla. Näin syntyy puristava voima, joka siirtyy rakenteeseen valuun asennettujen ankkurikappaleiden välityksellä.

Kokonaisuuden oikea mitoitus on punossuunnitteluun erikoistuneen rakennesuunnittelijan vastuulla. Jännittämättömiin teräsbetonirakenteisiin verrattuna jännitettyjen rakenteiden etuna ovat pienemmät rakennekorkeudet ja taipumat sekä kevyemmät rakenteet. Rakenneratkaisu toimiikin hyvin monenlaisissa kohteissa.

Pysäköintilaitokset. Jälkijännitettyjen pilari- ja palkkilaattojen tuttuja käyttökohteita ovat pysäköintilaitokset maan alla ja päällä. Rakennustavan etuna on, että samoilla rakennekorkeuksilla päästään pidempiin jänneväleihin. Parkkitalon käyttäjän kannalta näkö- ja ajoesteitä aiheuttavia pilareita on siis vähemmän. Lopputulosta voi käydä itse kokeilemassa vaikkapa Wood Cityn pysäköintilaitoksessa tai Jumbo-Flamingon parkkitalossa.

Pihakannet. Yhä useammin jälkijännitettyjä rakenteita suositaan pihakansilla. Kansirakenteita käytetään esimerkiksi hybridirakentamisessa, jossa parkkihallin tai kauppakeskuksen päälle suunnitellaan viihtyisä pihakansi toimisto- tai asuintornin käyttäjille. Ratkaisu toimii samalla tavalla kuin mikä tahansa sisäpiha tai oleskelualue. Jälkijännitetyn rakenteen etuna on huomattavasti pienempi määrä rakenteellisia saumoja ja siis potentiaalisia vuotokohtia.

Jälkijännitys on myös ainoita toimivia rakennustapoja Tuultenristin kaltaisissa kohteissa, jossa rakennuksen ali kulkee tie ja suuret kuormat on vietävä kuormansiirtorakenteilla tien yli.

Taitorakenteet ja tuulivoimalat. Jännitettyjä paikallavalurakenteita hyödynnetään myös monissa suuria kuormia kantavissa vaativissa taitorakenteissa, kuten silloissa. Kysyntä on kasvanut valtavasti myös tuulivoimapuistoissa, joissa jälkijännitetyt paikallavalurakenteet toimivat tuulivoimalan perustuksissa. Jälkijännityksellä tuulivoimalan perustus ankkuroidaan kallioon, mikä voi pienentää huomattavasti tuulivoimalan perustuksen kokoa. Aivan pienistä rasituksista ei ole kyse, sillä tuulivoimaloissa perustusten pitää kantaa lähelle 200 metriä kohoava pystysuora rakenne ja sen päässä 80-metristen lapojen liike.

Säiliöt ja altaat. Säiliöt, vesitornit ja erilaiset altaat ovat tyypillisiä kohteita, jossa jännitettyjä rakenteita käytetään. Säiliörakentamisessa säiliön seiniin saadaan suuri puristus jännittämällä vaakasuuntaisia punoksia. Ratkaisu hoikentaa seinää ja mahdollistaa suuretkin vedenpaineet. Olemme esimerkiksi suunnitelleet jälkijännitettyjä esi- ja jälkiselkeytinaltaita Metsä Fibren biotuotetehtaalle Kemiin.

Peruskorjauskohteet ja maanalaiset tilat. Jälkijännitys sopii rakenneratkaisuksi vaativiin peruskorjauskohteisiin tiiviissä kaupunkiympäristössä. Jälkijännitettyjen tasojen ansiosta esimerkiksi Helsingin yliopiston Kaisa-talon kirjaston parkkihallin ruudut voitiin peruskorjauksessa mitoittaa nykypäivän standardien mukaan. Muita hyviä esimerkkejä ovat Olympiastadionin maanalaiset tilat ja Suomen suurin maanalainen kallioparkki Tapiolan keskuspysäköintilaitos. Onhan elementtien nostelu paikoilleen maan alla ahtaissa tiloissa haastavaa.

Muuntojoustavat tilat. Jälkijännitetyt paikallavalurakenteet puolustavat paikkaansa kaikenlaisessa toimisto-, liiketila– ja varastorakentamisessa, kun tavoitteena ovat avoimet muuntojoustavat tilat ja kerroskorkeuden maksimointi. Maailmalla jälkijännitystä käytetään myös asuinrakentamisessa, ja ehkäpä pilarit ovat sisätiloissa tulevaisuuden trendi myös Suomessa?

Seuraavassa blogissani käsittelen jälkijännitettyjen rakenteiden hyötyjä, joista vähähiilisyys on vain yksi.

Yhdessä asiakkaidemme ja osaavan paikallisen ja kansainvälisen rakennesuunnittelutiimimme kanssa luomme perustan kestävälle, hiilineutraalimmalle ja monimuotoiselle rakentamiselle. Suunnittelumme keskiössä ovat turvalliset, terveelliset, muuntojoustavat ja elinkaaritehokkaat rakennukset.