Pohjarakennesuunnitelma huomioi rakennuspaikan ja rakennuksen
Pohjatutkimusta ja rakennuksen pohjarakennesuunnittelua tarjoavien yritysten rooli rakennusten perustustöissä on korostunut viime vuosina. Nykyiset rakennusmääräykset vaativat pohjarakennesuunnittelun tekemisen myös pientalokohteisiin.
– Hyvä pohjatutkimus ja sitä seuraava pohjarakennesuunnittelu tehdään puolueettomasti. Pohjan rakenteet suunnitellaan tontin ja sille tulevan rakennuksen ehdoilla, eikä tonttia yritetä muokata ennalta päätettyjen rakenteiden mukaiseksi, kuvailee Uudenmaan Pohjatutkimus Oy:n toimitusjohtaja Ossi Pirinen.
Perustuskaupan yhteistyökumppanina toimivan Uudenmaan Pohjatutkimuksen palveluvalikoima kattaa tontilla tehtävän pohjatutkimuksen ja pohjarakenteiden suunnittelun lisäksi perustusten ja tarvittaessa koko talon rakennesuunnittelun. Uudenmaan Pohjatutkimus myös tuntee Perustuskaupan tarjoamat rakenteet ja anturamallit läpikotaisin.
– Pyrimme löytämään jokaiselle tontille soveltuvan optimiratkaisun, joka on paitsi määräysten mukainen, myös taloudellinen ja ekologisesti kestävä. Esimerkiksi massanvaihdot raskainene maansiirtokuljetuksineen ja kustannuksineen voidaan usein välttää suunnittelemalla perustusrakenteet paalutusten varaan. Tämä tulee usein myös halvemmaksi, Ossi Pirinen havainnollistaa. Pohjatutkimuksessa selvitetään aina myös pohjavesiolosuhteet, mikäli rakennukseen on suunnitteilla kellaritiloja.
Maastomalli toimii arkkitehdin työkaluna
Helsingistä käsin toimiva Uudenmaan Pohjatutkimus tekee vuosittain noin 500–600 pohjatutkimusta. Maaperän mukaan joko kairaamalla tai poraamalla tehtävässä tutkimuksessa selvitetään rakennuspaikan maaperän kantokestävyys sekä kartoitetaan tarpeet maamassojen vaihdolle ja erilaisille paalutus- ja anturaratkaisuille.
– Pohjarakennesuunnitteluja teemme vuositasolla noin 100–150 kohteeseen. Tässä prosessissa yhdistetään pohjatutkimuksen antamat tiedot itse rakennuksen koon ja käyttötarkoituksen asettamiin vaatimuksiin. Jos emme itse tee myös varsinaista talon rakennesuunnittelua, pitää meillä olla myös tiedot rakennuksen aiotuista perustusratkaisuista. Pohjarakennesuunnitteluun kuuluvat itse rakennuksen pohjarakenteiden lisäksi piha-alueiden pohjarakenteiden ja viemärilinjojen vaatimien pohjarakenteiden suunnittelu, Ossi Pirinen kuvailee.
Pohjatutkimuksen perusteella laaditaan maastomalli, jossa huomioidaan myös lähietäisyydellä sijaitsevat rakennukset. Maastomalli toimii alustana, jonka päälle arkkitehti pääsee piirtämään rakennuslupaan tarvittavat piirustukset.
– Teemme myös jonkin verran arkkitehtisuunnitteluun pohjautuvaa insinöörityötä eli varsinaisen rakennuksen rakennesuunnittelua. Näitä toimeksiantoja teemme kuitenkin nykyisin vähemmän, koska suunnittelupuolen resurssimme ovat paljolti kiinni nimenomaan pohjarakenteiden ja perustusten suunnittelussa, Pirinen kertoo.
Pohjatutkimus ja -rakennesuunnittelu on kaiken perusta
- Pohjatutkimuksessa kartoitetaan rakennuspaikan maaperän laatu ja kantavuus. Tutkimus tehdään tavallisesti tela-alustaisella monitoimikairalla.
- Tavallisimmat kairausmenetelmät ovat paino- ja tärykairaus. Pehmeillä savimailla saven leikkauslujuus tulee lisäksi selvittää siipikairauksella. Erityisen raskaisiin rakenteisiin voidaan tehdä porakonekairaus, jolla varmistetaan kallioperän syvyys alueella.
- Pohjatutkimuksesta laaditaan maastomalli CAD-kuvana, jonka päälle arkkitehti piirtää rakennuslupakuvat.
- Pohjarakennesuunnittelu nivoo yhteen pohjatutkimuksen ja rakennuksen suunnittelutiedot. Pohjarakennesuunnitteluun lukeutuvat mm. maamassojen vaihdon ja niitä korvaavien ja täydentävien rakenteiden suunnittelu. Maamassojen vaihtoa voidaan vähentää tai välttää esimerkiksi paaluttamalla ja käyttämällä alapohjarakenteena tuuletettua alapohjaa, joka on yleensä ontelolaattarakenne.
- Rakennuksen rakennesuunnittelu tehdään arkkitehdin laatimien suunnitelmien pohjalta. Rakennesuunnittelussa lasketaan vaaditut rakennelujuudet, jotta rakennus täyttää viranomaismääräykset ja soveltuu käyttötarkoitukseensa.