Loft-tyylinen pääkonttori EKE Rakennukselle Espooseen
EKE Yhtiöiden uusi koti on ”Loft House” osoitteessa Piispanportti 11, Espoo. EKE on vuonna 1961 perustettu hyvämaineinen perheyritys, joka on rakentanut kymmeniä kohteita Suomeen ja ulkomaille. Kasvava yritys tarvitsi uudet ajanmukaiset tilat toiminnalleen. AFRY Finland Oy sai tehtäväkseen suunnitella kodikkaan keskikokoisen 6-kerroksisen toimistorakennuksen ja pysäköintihallin Espoon Matinkylään. AFRYn Buildings-yksikkö valittiin hankkeen rakennesuunnittelijaksi. Tehtävään sisältyi kattava tietomallinnus tarkkuustasolla LOD 400 ja haastavia rakenneratkaisuja. Uusi pääkonttori otettiin käyttöön helmikuussa 2021.
EKEn intressi hankkeessa lisäsi hankeosapuolten suorituspainetta, ja AFRY asetti tavoitteekseen panostaa rakennesuunnitteluun täysin resurssein. AFRY sai pääsuunnittelijana ja BIM-koordinaattorina toimivalta Parviainen Arkkitehdit Oy:ltä ensimmäiset luonnossuunnitelmat tammikuussa 2018, ja hanke käynnistyi saman vuoden lokakuussa. Liitossuunnittelua, tyyppirakenteita, mallinnusta ja täydentäviä rakenteellisia ratkaisuja tuotettiin rakennustöiden alkamiseen saakka. Dokumentaatiota ei tarvinnut muokata rakennusvalvonnan vaatimusten mukaiseksi, vaan kaikki rakennesuunnittelun dokumentit ja piirustukset hyväksyttiin yhdellä iteroinnilla, eikä tiimi saanut yhtään projektiin liittyvää valituskirjettä mutta kylläkin yhden erittäin tärkeän suosituskirjeen EKEltä. AFRYn mielestä projekti on hyvä esimerkki onnistuneesta tietomallintamisesta, eikä sitä olisi saatu maaliin ilman Teklan rakennesuunnittelun työkaluja. AFRYn rakennesuunnittelutiimin jäsenet edustivat kuutta eri kansallisuutta: Suomi, Vietnam, Venäjä, Intia, Kenia ja Viro.
Kohde on moderni loft-tyylinen rakennus, jossa on paikalla muurattu julkisivu ja toisaalla paikalla valettua teräsbetoniseinää, lasijulkisivua ja lasiseinää myös sisäpuolella, geometrisesti haastava sisäänkäynti ja erityyppisiä perustuksia. Betonirungossa on kaksi liikuntasaumaa. Päärunko muodostuu betonielementeistä mukaan lukien esijännitetyt palkit, pyörö- ja suorakaidepilarit, sisäkuorielementit, sandwich-elementit sekä esijännitetyt ontelolaatat ja kuorilaatat. Rakennuksen stabiliteettia ylläpitää kolme jäykistävää kuilua, joista yksi on kolmion muotoinen ja kaksi muuta suorakaiteen muotoisia.
Kohde sijaitsee hyvien yhteyksien varrella Espoossa mutta maaperän kannalta haasteellisessa paikassa. Kova ja korkea kalliopohja vaati paljon työstöä, räjäytyksiä ja tukimuureja. Eteläpuolen julkisivun suuntaisesti rakennettiin tukeva teräsbetonimuuri.
Toinen haaste oli suunnitella ja toteuttaa lähes 23,5-metriä korkea lasiseinä sisäänkäynnin yhteyteen ja lasinen väliseinä ylempien kerrosten ja atriumtilan väliin. Rakenne vaati terästukia ja monimutkaisia betonielementtiliitoksia. Ratkaisuksi kehitettiin esimerkiksi ripustettuja elementtejä, pulttiliitoksia ja hitsattuja teräslevyjä. Pääsisäänkäynnin lasijulkisivu muodostaa vinon ”kärjen” rakennuksen päätyyn, mikä vaati yhden jännevälin kattorakenteen koko rakennuksen leveydeltä. Haastava kohta ratkaistiin 22 tonnin ja 17,7 metrin T:n muotoisella JK-tyyppisellä esijännitetyllä teräsbetonipalkilla, joka suunniteltiin ja mallinnettiin Tekla Structuresissa. Palkin nostamiseen tarvittiin erikoisnosturiauto.
Loft-tyylillä oli yllättävän iso vaikutus rakennesuunnitteluun
Paikalla muurattu tiilijulkisivu oli yksi tilaajan vaatimuksista. AFRYn tiimi otti haasteen vastaan, ja julkisivu mallinnettiin Tekla Structuresilla täydellä 400+ LODin tarkkuudella. Jokainen tiili ja muurauskannake mallinnettiin, ja Tekla Structuresissa luotiin täydellinen dokumentaatiopaketti materiaaliluetteloineen ja piirustuksineen. Jokaisen tiilen sijainti ja tuki pystyttiin siis tarkistamaan mallista työmaalla.
Loft-tyylillä oli yllättävän iso vaikutus rakennesuunnitteluun. Sileät betoni- ja teräspinnat rakenteiden ja elementtien välisine piilosaumoineen ja -liitoksineen lisäsivät suunnitteluhaastetta. Tyypit ja liitospaikat valittiin 3D-mallinnuksen perusteella, ja pintakäsittelytiedot lisättiin piirustuksiin Teklan attribuuteilla.
Kohde tietomallinnettiin kansallisten BIM-ohjeistusten mukaan. Pääsuunnittelija-arkkitehti vastasi BIM-koordinoinnista ja fasilitoi yhteensovituspalaverit. Osapuolet lähettivät IFC-mallinsa säännöllisesti koordinaattorille yhdistelmämallin koostamista varten.
Rakennesuunnittelun päätyökaluna oli Tekla Structures, ja uutena työkaluna hankkeessa käytettiin Macro.BetsetExtractor-apuohjelmaa, jolla vietiin piirustukset ja malli elementtitehtaalle avuksi valmistusprosessin automatisointiin ajan säästämiseksi. Teklan Change Detection -työkalu auttoi pysymään kärryillä muiden osapuolten tekemistä muutoksista. Tiedonvaihto BetSetin ja tilaajan kanssa sujui Trimble Connectin ja Status-työkalun avulla.
Tekla Structures oli olennaisessa roolissa työturvallisuuden varmistamisessa. Kaikki nostolenkit ja muut betonielementtien tarvikkeet luotiin custom componenteilla, joista saatiin automaattisesti laskettuna elementin massa ja oikeat tyypit, koot ja nosto-osien sijainnit. Isojen aukotusten turva-aidat mallinnettiin kaikki Teklassa. Puuaidat suunniteltiin osana kokoonpanoja ja asennettiin tehtaalla. JK-betonipalkkien ja -laattojen asennus vaati väliaikaisia tukia, jotka suunniteltiin Tekla-mallin avulla ja asetettiin paikoilleen työmaalla. Tekla auttoi läpi hankkeen löytämään osille oikeat paikat ja laatimaan optimaalisen työjärjestyksen. Niin suunnittelijat kuin työmaainsinööritkin käyttivät Tekla-mallia päivittäin.
Kestävää rakentamista ajatellen Tekla auttoi materiaalin optimoinnissa: paikallavalurakenteiden määrää päätettiin vähentää, ja siitä iso osuus korvattiin betonielementeillä, joiden geometria optimoitiin nosturin nostokapasiteetin mukaan. Tekla auttoi tuottamaan asianmukaiset materiaalit ja koostamaan materiaaliluettelot ja -määritykset tilaajalle ja työmaalle. Tilaajan edustajat käyttivät aktiivisesti Tekla Structuresia työmaalla paikallavalurakenteiden raudoitekokoonpanoissa. Suurin osa referenssimalleista toimitettiin IFC- ja 3D DWG -muodossa. Asiakkaalle toimitettiin sekä kohteen piirustukset että IFC-malli.
Projektin osapuolet
Rakennesuunnittelu ja betonielementtien suunnittelu: AFRY Finland Oy
Tilaaja/asiakas: EKE Rakennus Oy
Arkkitehtisuunnittelu, pääsuunnittelija ja tietomallikoordinointi: Parviainen Arkkitehdit Oy
LVI-suunnittelu: ClimaConsult Finland Oy
Sähkösuunnittelu: Vahanen Talotekniikka Oy
Geotekninen suunnittelu: Geounion Oy
Palotekninen suunnittelu: KK-Palokonsultit Oy
