Suunnittelulla voidaan vaikuttaa tunnelirakentamisen päästöihin
- Suunnittelulla ja materiaalivalinnoilla voidaan vaikuttaa sekä tunnelirakentamisen hiilijalanjälkeen että kustannuksiin, kertoo Itäradalle tehty Aalto-yliopiston diplomityö.
- Diplomityö keskittyi erityisesti lujitusrakenteiden suunnittelumenetelmien vertailuun hiilijalanjäljen näkökulmasta.
- Diplomityön tulokset tukevat suunnittelun hiilijalanjälkilaskennan kehittämistä infrarakentamisessa.
Kalliotunneleiden rakentamisessa syntyy hiilidioksidipäästöjä muun muassa räjähteistä, työkoneista ja kalliolujituksissa käytettävistä materiaaleista. Aalto-yliopiston georakentamisen maisteriopiskelija Matilda Lille tarkasteli Itäradalle tekemässään diplomityössä, miten lujitusrakenteiden suunnittelumenetelmät ja materiaalivalinnat vaikuttavat tunnelirakentamisen hiilijalanjälkeen ja kustannuksiin. Lille teki työn Sitowisessa työskennellessään.
Diplomityössä yhdistyivät kirjallisuusselvitys ja case-tutkimus, jossa vertailtiin kolmea eri suunnittelumenetelmää ja useita lujitusratkaisuja.
”Halusin tarkastella kalliorakenteiden suunnittelumenetelmiä ympäristönäkökulmasta. Suomessa tunneleiden kalliolujitus suunnitellaan yleensä Q-menetelmällä taulukkomitoituksella. Käytössä olisi kuitenkin muita, tarkempia menetelmiä”, Lille kertoo.
Case-tutkimuksessa lujitustarpeen laskemiseen käytettiin Q-menetelmän lisäksi avainlohkoteoriaan perustuvaa Unwedge-ohjelmaa kahdella eri laskentatavalla. Q-menetelmällä ruiskubetonikerroksesta tuli merkittävästi paksumpi kuin muilla menetelmillä.
”Ohuemman ruiskubetonikerroksen etu on, että sekä lujitusrakenteen hiilijalanjälki että kustannukset ovat pienempiä.”
Materiaalivalinnat vaikuttavat päästöihin ja kustannuksiin
Diplomityössä vertailtiin myös eri lujitusmateriaalien vaikutuksia päästöihin ja kustannuksiin.
”Kallioverkon käyttö osoittautui ruiskubetonia merkittävästi vähäpäästöisemmäksi vaihtoehdoksi, mutta sen asentaminen on huomattavasti kalliimpaa. Tulevissa hankkeissa voidaan punnita, painotetaanko suunnittelussa enemmän hiilijalanjälkeä vai kustannuksia”, Matilda Lille sanoo.
Lasikuitu- ja teräspulttien välillä ei havaittu merkittäviä eroja silloin, kun teräspultit oli valmistettu kierrätetystä teräksestä. Tuotekohtaisilla eroilla voi kuitenkin olla vaikutusta. Siksi suunnitteluun on tärkeää hankkia tuotekohtaiset tiedot, koska esimerkiksi eri valmistajien tekemien teräspulttien päästökertoimet voivat vaihdella.
Panostus ennakkotutkimuksiin voi tuoda säästöjä
Yksi työn johtopäätöksistä liittyy ennakkotutkimusten rooliin suunnittelussa.
”Lisätutkimukset tuottavat tarkempaa tietoa suunnittelun lähtökohdaksi, mikä mahdollistaa tarkempien laskentamallien käytön ja tarkemman tuloksen hiilijalanjäljen laskennassa. Entistä paremmalla suunnittelulla voidaan vaikuttaa myös rakentamiskustannuksiin. Hankkeissa olisi siis hyvä miettiä, missä määrin ennakkotutkimuksiin panostetaan”, Matilda Lille sanoo.
Itärata-hankkeen ympäristövastuuseen kuuluu muun muassa uudenlaisten teknologia- ja materiaaliratkaisujen huomioiminen jo radan suunnitteluvaiheessa yhteistyössä yritysten, tutkimuslaitosten ja korkeakoulujen kanssa.
”Yhteistyön tuloksena voi syntyä aivan uusia ympäristöinnovaatioita, joista on hyötyä myös Itärataa laajemmin – esimerkiksi tämän diplomityön tulokset tukevat suunnittelun hiilijalanjälkilaskennan kehittämistä laajemmin infrarakentamisessa. Lisäksi diplomityöt ja muut oppilaitosyhteistyöt ovat tärkeä osa vastuullista toimintaamme, sillä haluamme olla mukana kasvattamassa Suomeen uusia raideliikenteen osaajia”, Itärata Oy:n vastuullisuus- ja viestintäjohtaja Katri Parikka sanoo.
Lue tästä Matilda Lillen diplomityö Rautatietunnelin lujitusrakenteen hiilijalanjäljen pienentäminen
