Suomalainen maanjäristyssuunnittelu on maailmanluokan vientituote
Suomessa maanjäristykset eivät ole yleisiä, mutta suomalaisilla yrityksillä on paljon osaamista maanjäristysherkille alueille. Tämä vienti kattaa rakennusten ja rakenteiden suunnittelun ja se ulottuu myös energia-, metsä-, kaivos- ja konepajateollisuuden laitteisiin, joita on suunniteltu Suomessa jo pitkään.
Maanjäristyssuunnittelun osaamista ei voi välttämättä hankkia kohdemaan asiantuntijoilta, sillä se kytkeytyy laajemmin kaikkeen muuhun suunnitteluun ja edellyttää sovelluskohteen tuntemista. Onnistuneen lopputuloksen saavuttamiseksi on tärkeää pystyä keskustelemaan maanjäristyksiin liittyvistä vaatimuksista kohdemaan asiakkaiden ja viranomaisten kanssa.
Swecolla on maanjäristyssuunnittelun kärkiasiantuntijoita
Sweco on johtava maanjäristyssuunnittelun (earthquake engineering, seismic design) asiantuntija Suomessa ja kansainvälisesti tunnustettu toimija alalla. Olemme panostaneet pitkäjänteisesti osaamiseen ja saavuttaneet arvokasta kokemusta monenlaisista projekteista, joissa on sovellettu erilaisia suunnittelunormeja. Tunnemme myös tarkasti asiakkaidemme toimintaympäristöt ja tarpeet.
Olemme olleet mukana energiasektorin projekteissa mm. Japanissa, Indonesiassa ja Chilessä. Muun konepajateollisuuden projekteissa on tarvittu maanjäristysosaamista esimerkiksi Turkissa ja Meksikossa. Maanjäristysanalyyseja on tehty erittäin paljon cross border -yhteistyönä lähtökohtaisesti seismisesti rauhalliseen Hollantiin, missä maaperä on alkanut järisemään pitkään jatkuneen kaasun pumppauksen seurauksena. Swecolla on osaamista myös maanjäristyssuunnittelusta ydinvoimaloihin liittyen, joka on omanlaisensa hyvin säännelty toimintaympäristö. Ydinvoima-alalla maanjäristysmitoitusta tarvitaan myös Suomessa
Swecon tavoitteena on nostaa alan osaamista ja ymmärrystä Suomessa, jotta kotimainen teollisuus ja asiakkaamme onnistuvat maanjäristysprojekteissa maailmalla.
Maanjäristysriski vaihtelee eri alueilla
Maanjäristykset ovat yleisiä kaikkialla maailmassa, mutta niiden aiheuttama riski vaihtelee huomattavasti eri alueilla. Suomessa maanjäristyksiä on yleensä tarpeen huomioida vain ydinvoimaloissa tai muissa erityiskohteissa, kun taas esimerkiksi Chilessä voimakkaan maanjäristyksen riskit vaikuttavat kaikkeen kantavien rakenteiden ja laitteiden suunnitteluun.
Kohteen seismisyyden tason arviointi ja oikeanlaisten ratkaisujen valinta vaativat asiantuntemusta. Mikäli maanjäristysriskin merkitys tulkitaan väärin myyntivaiheessa, voi se vaikuttaa projektin toteutumiseen ja jopa hankkeen taloudellisiin tappioihin.
Miten maanjäristysuunnittelu poikkeaa muusta suunnittelusta?
Rakenteiden ja laitteiden suunnittelussa maanjäristysolosuhteisiin on omat erityispiirteensä, jotka täytyy huomioida, jotta lopputulos olisi turvallinen. Tehtävänä ei siis ole ainoastaan kantavien runkorakenteiden mitoittaminen normin antamille maanjäristyskuormille. Maanjäristyssuunnittelulla on huomattavasti laajempi tehtävä. Se koostuu konseptisuunnittelusta, rakenteen mitoittamisesta suunnittelukuormille ja yksityiskohtien suunnittelusta, jotka yhdessä johtavat tavoiteltuun lopputulokseen. Erittäin tärkeää on kiinnittää huomiota sekundääristen rakenteiden ja laitteiden maanjäristysuunnitteluun, sillä niiden osuus toimivan rakennuksen arvosta voi olla hyvinkin merkittävä (esimerkkeinä sairaala, datakeskus tai teollisuuslaitos).
Maanjäristyssuunnittelussa laajalti käytössä oleva kapasiteettisuunnittelun periaate ja ensisijaisesti ihmisten turvallisuudesta huolehtiminen eivät kuitenkaan aina riitä. Vähäisempikin maanjäristys voi aiheuttaa niin suuret taloudelliset menetykset, että ne eivät ole hyväksyttävissä.
Maanjäristyssuunnittelun normit ja käytännöt
Rakennusten sekä erilaisten laitteiden ja koneiden maanjäristyssuunnitteluun liittyy useita erilaisia standardeja. Yleisesti ottaen maanjäristyksen voimakkuus (kiihtyvyysspektri) määritellään kohdemaan standardin mukaan, mutta rakenteen mitoitus voidaan tehdä eri standardin, kuten eurokoodin EN 1998 tai amerikkalaisen AISC 341:n, pohjalta. Normista riippuen maanjäristykseen liittyvät asiat käsitellään hieman eri tavoilla, mikä voi johtaa väärintulkintoihin. Rakennusalan ulkopuolisten tahojen maanjäristysohjeistus (esimerkiksi IEEE 693 sähkölaitteille ja -asemille) edellyttää soveltajaltaan tarkkuutta. Tämän vuoksi on erityisen tärkeää ymmärtää standardeja, jotta eri normien yhdistelmä tuottaa turvallisen lopputuloksen. Kokemus on osoittanut, että käytännöt ja suhtautuminen maanjäristyksiin vaihtelevat maailmalla.
Seismistä suunnittelua tarvitaan tulevaisuudessa
Tyypillisesti maanjäristyssuunnittelu on suomalaiselle insinöörille aiheena vieras, koska sitä ei juuri opeteta meidän yliopistoissa tai ammattikorkeakouluissa. Osaamisen tarve kuitenkin kasvaa tulevaisuudessa. Myös asiakkaidemme osaaminen ja sitä kautta vaatimukset maanjäristyssuunnittelussa lisääntyvät.
Sweco on sitoutunut kehittämään osaamista ja yhteistyötä, jotta voimme kohdata nämä haasteet yhdessä.
Jussi Jalkanen, D.Sc. (Tech.), Technology manager, jussi.jalkanen@sweco.fi