Virtuaalimalli Posivan ydinpolttoaineen  kapselointi- ja loppusijoitustilojen suunnitteluun

Posiva rakentaa Olkiluotoon maailman ensimmäistä ydinpolttoaineen kapselointilaitosta ja siihen liittyviä maanalaisia loppusijoitustiloja. Sweco vastaa kokonaisuuden rakennesuunnittelusta ja tietomallikoordinoinnista. Suunnittelua, rakentamista ja aikanaan laitoksen kunnossapitoa tuetaan Swecon VirtualSite-virtuaalimallilla.

Posiva on rakentamassa Eurojoelle maailman ensimmäistä käytetyn ydinpolttoaineen kapselointi- ja loppusijoituslaitosta. Käytetty ydinjäte säilötään noin 400 metrin syvyyteen kuparikapseleissa, joiden loppusijoitus alkaa 2020-luvulla. Peruskallion loppusijoitustiloihin rakennetaan ajotunneli ja neljä pystykuilua. Tunnelit on suunniteltu kestämään yli 100 vuotta.

Sweco vastaa sekä maanpäällisen kapselointilaitoksen että maan alle peruskallioon louhittavien loppusijoitustilojen rakennesuunnittelusta. Kokonaisuutta suunnitellaan toteutuksen edetessä.

”Kapselointilaitoksen rakenteet ja kuormat ovat vastaavia kuin muissakin raskaan teollisuuden kohteissa, mutta turvallisuusluokiteltuja rakenteita on paljon. Se nostaa suunnitelmien laatutasoa”, kertoo Swecon vastaava rakennesuunnittelija Anssi Mäntynen.

Jokainen suunnitteluratkaisu ja rakentamisvaihe dokumentoidaan huolellisesti. Yksi vaativimmista osa-alueista on ollut kapselointilaitoksen käsittelykammion haponkestävän teräsverhouksen suunnittelu. ”Lopullinen rakenneratkaisu on jalostunut yhteistyössä työmaan kanssa”, toteaa Posivan rakennustekniikan yksikönpäällikkö Juha Matikainen.

Tiloja suunnitellaan virtuaalimallin sisällä

Kohteen ainutlaatuisuuden takia yhdistelmätietomallin tarkkuus ja yksityiskohdat on viety selvästi tavanomaista pidemmälle. ”Suunnittelu- ja toteamatietoa myös päivitetään työmaan edistyessä”, kertoo hankkeen BIM-koordinaattori Antti Hämäläinen Swecolta. Jokainen asennus suunnitellaan huolella. ”Näin vältämme aikatauluviiveitä ja lisäkustannuksia.”

Yhdistelmätietomallista on jalostettu sitäkin yksityiskohtaisempi virtuaalimalli Swecon VirtualSite™-työkalulla. ”Malli sisältää kymmeniä kilometrejä tunneleita sekä kaikki LVI-, sähkö- ja rakenneratkaisut”, Hämäläinen sanoo.

Posiva halusi virtuaalityökalut kaikkien hankkeen osapuolten käyttöön, jotta suunnitelmia voidaan arvioida ja kehittää kokemalla, ei vain näkemällä. ”Sweco on tuonut rohkeasti esiin uusia työkaluja ja mahdollisuuksia, joita en olisi itse osannut edes kysyä”, Matikainen toteaa.

Ydinjätteen kapselointiprosessi on animoitu virtuaalimallissa vaihe vaiheelta, mikä on auttanut säätämään esimerkiksi nosturien toimintaa. Havainnollinen virtuaalimalli on osoittanut toimivuutensa myös 450-metrisen henkilöhissikuilun suunnittelussa ja rakentamisessa. ”Virtuaalimallissa asennusratkaisuja voidaan miettiä oikeassa mittakaavassa, mikä parantaa työturvallisuutta pilvenpiirtäjän korkuisen teräskuilun asennustöissä”, Hämäläinen sanoo.

Digitaalinen kaksonen tukee laitoksen käyttöä yli 100 vuotta

Tietomallia kehitetään koko rakentamisen ajan sillä ajatuksella, että kaikki sen sisältämä tieto on hyödyllistä laitoksen käytön aikana. VirtualSite-mallia hyödynnetään jo nyt huollon suunnittelussa ja turvallisuuskatselmoinneissa. ”Mallin sisällä liikkuessa on helpompi hahmottaa riskipaikat, joissa tarvitaan esimerkiksi putoamissuojauksia”, Hämäläinen toteaa.

Lähivuosina laitoksen digitaalinen versio eli digikaksonen tulee toimimaan käyttöliittymänä moneen tietoon. ”Rakennuksen ajantasainen tietomalli on hyödyllinen aina, kun laitoksessa tehdään muutostöitä”, Hämäläinen sanoo. Mallista nähdään yhdellä klikkauksella, minkälaista tekniikkaa on piilossa tietyn seinän takana tai milloin jokin laite on asennettu. ”Malliin on mahdollista lisätä myös sensoridataa tilojen olosuhteista, kuten ilmankosteudesta ja lämpötilasta.”

"Posiva halusi virtuaalityökalut kaikkien hankkeen osapuolten käyttöön, jotta suunnitelmia voidaan arvioida ja kehittää kokemalla, ei vain näkemällä. Sweco on tuonut rohkeasti esiin uusia työkaluja ja mahdollisuuksia, joita en olisi itse osannut edes kysyä. Posivan rakennustekniikan yksikönpäällikkö Juha Matikainen."