Hiilijalanjäljen huomioiva mitoituspohja sähköratapylväsperustukselle
Vestelin, Vilma (2024)
Vestelin, Vilma
2024
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2024051010728
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2024051010728
Tiivistelmä
Opinnäytetyössä käsitellään sähköratapylvään paalutettavan perustuksen mitoitusta ja hiilijalanjälkilaskentaa. Työ on toteutettu toimeksiantona Proxion Plan Oy:lle, joka on raideliikenteen suunnitteluun keskittynyt asiantuntijayritys.
Tavoitteena oli luoda mitoituspohja, jolla voidaan suunnitella sähköratapylvään paaluperustus hiilijalanjälki huomioiden. Perustus mitoitettiin taivutukselle, leikkaukselle ja lävistykselle murtorajatilassa sekä halkeilulle käyttörajatilassa. Laskenta rajattiin koskemaan P-pylvään paaluille tehtävää perustusta, joka sijaitsee pengerluiskassa. Hiilijalanjälkeen laskettiin mukaan materiaalien ja kuljetuksen aiheuttamat päästöt.
Tutkimus tehtiin kirjallisuusselvityksenä ja sen tärkeimpiä lähteitä ovat Väyläviraston ohjeet sekä eurokoodit. Mitoitus ja hiilijalanjäljen laskenta on tehty näiden lähteiden ohjeita vastaavaksi. Mitoitukseen on olemassa standardoidut eurokoodeihin pohjautuvat käytännöt, joita täydennettiin Väyläviraston soveltamisohjeilla, koska mitoitus tehtiin infrahankkeeseen. Hiilijalanjälkilaskenta ei ole vielä kovin vakiintunutta ja tässä työssä lähteenä käytetyt julkaisut ovat varsin tuoreita, mikä heijastui saatavilla olevien päästötietojen sekä tulosten epätarkkuutena.
Työn tulosten perusteella voidaan todeta, että mitoitusehdot täyttävät perustukset voidaan toteuttaa lukuisalla eri tavalla, mutta suunnitteluratkaisujen vaikutukset yksittäisen rakenneosan hiilijalanjälkeen ovat varsin pieniä. Kuitenkin infrarakentamisen hankkeiden kokoluokka huomioiden yksittäisiäkin rakenteita optimoimalla voitaisiin saada pienennettyä rakentamisen kokonaishiilijalanjälkeä huomattavasti. Hiilijalanjäljen laskeminen tapahtuu nykyisin usein rakennushankkeen loppuvaiheessa, kun päästöt ovat jo syntyneet, mutta integroimalla se tiiviimmin jo varhaisiin suunnitteluvaiheisiin voitaisiin saada merkittävämpiä vaikutuksia.
Opinnäytetyön liitteenä on kirjallisuusselvityksen pohjalta laadittu mitoituspohja esimerkkilähtötiedoilla sekä vertailutaulukko laskentapohjan avulla mitoitetuista perustuksista ja niiden hiilijalanjäljestä. Näitä kehitetään edelleen vastaamaan muuttuvia ja päivittyviä ohjeita, jotta niitä voidaan jatkossakin käyttää suunnittelun työkaluina.
Tavoitteena oli luoda mitoituspohja, jolla voidaan suunnitella sähköratapylvään paaluperustus hiilijalanjälki huomioiden. Perustus mitoitettiin taivutukselle, leikkaukselle ja lävistykselle murtorajatilassa sekä halkeilulle käyttörajatilassa. Laskenta rajattiin koskemaan P-pylvään paaluille tehtävää perustusta, joka sijaitsee pengerluiskassa. Hiilijalanjälkeen laskettiin mukaan materiaalien ja kuljetuksen aiheuttamat päästöt.
Tutkimus tehtiin kirjallisuusselvityksenä ja sen tärkeimpiä lähteitä ovat Väyläviraston ohjeet sekä eurokoodit. Mitoitus ja hiilijalanjäljen laskenta on tehty näiden lähteiden ohjeita vastaavaksi. Mitoitukseen on olemassa standardoidut eurokoodeihin pohjautuvat käytännöt, joita täydennettiin Väyläviraston soveltamisohjeilla, koska mitoitus tehtiin infrahankkeeseen. Hiilijalanjälkilaskenta ei ole vielä kovin vakiintunutta ja tässä työssä lähteenä käytetyt julkaisut ovat varsin tuoreita, mikä heijastui saatavilla olevien päästötietojen sekä tulosten epätarkkuutena.
Työn tulosten perusteella voidaan todeta, että mitoitusehdot täyttävät perustukset voidaan toteuttaa lukuisalla eri tavalla, mutta suunnitteluratkaisujen vaikutukset yksittäisen rakenneosan hiilijalanjälkeen ovat varsin pieniä. Kuitenkin infrarakentamisen hankkeiden kokoluokka huomioiden yksittäisiäkin rakenteita optimoimalla voitaisiin saada pienennettyä rakentamisen kokonaishiilijalanjälkeä huomattavasti. Hiilijalanjäljen laskeminen tapahtuu nykyisin usein rakennushankkeen loppuvaiheessa, kun päästöt ovat jo syntyneet, mutta integroimalla se tiiviimmin jo varhaisiin suunnitteluvaiheisiin voitaisiin saada merkittävämpiä vaikutuksia.
Opinnäytetyön liitteenä on kirjallisuusselvityksen pohjalta laadittu mitoituspohja esimerkkilähtötiedoilla sekä vertailutaulukko laskentapohjan avulla mitoitetuista perustuksista ja niiden hiilijalanjäljestä. Näitä kehitetään edelleen vastaamaan muuttuvia ja päivittyviä ohjeita, jotta niitä voidaan jatkossakin käyttää suunnittelun työkaluina.