Uusi suunnittelutyökalu runkomelun hallintaan tuo merkittäviä säästöjä 

Kaupunkien ja radanvarsien tiivistyvä asuin- ja toimitilarakentaminen edellyttää jatkossa entistä korkeampaa asiantuntemusta ja analytiikkaa. Tästä hyvä esimerkki on raideliikenteen aiheuttaman runkomelun hallitseminen taloudellisesti järkevällä tavalla. A-Insinöörien kehittämässä työkalussa rakennuksen elementtimenetelmällä (FEM) tehty laskentamalli yhdistetään maaperän värähtelymittauksiin. Näin radalta tulevaa runkomelua voidaan arvioida juuri kyseisen rakennuksen ja rakennuksen alle ulottuvan maaperän ominaisuuksista. 

Menetelmällä varmistetaan, että runkomelua voidaan torjua juuri oikeassa kohdassa oikealla tasolla.  

Raideliikenne aiheuttaa maaperään värähtelyä, joka olosuhteista riippuen etenee eri tavoin rakennukseen ja asuntoihin, ja synnyttää tärinää ja runkomelua.  

–  Runkomelu on suuremmalla taajuudella tapahtuvaa maaperän ja rakennuksen rakenteiden värähtelyä, joka saa ilman liikkumaan niin, että ihminen kuulee runkomelun huonetiloissa pienitaajuisena meluna, kertoo akustiikkasuunnittelun asiantuntija Benjamin Oksanen A-Insinööreistä. 

On taloudellisempaa eristää runkomelulta vain tarvittava osa rakennuksesta tai sen perustuksista kuin koko rakennus – tai todeta etukäteen, että tärinä pysyy hallinnassa ilman erillisiä vaimennusratkaisuja ja niiden aiheuttamia lisäkustannuksia. 

Runkomelua tulee siis torjua juuri oikeassa kohdassa ja oikealla tasolla – ei liikaa, jotta kustannukset eivät kasva, eikä toisaalta liian vähänkään, jolloin meluntorjunta ei ole riittävän hyvää. Lue lisää: Palvelut tärinän ja runkomelun torjuntaan

– Tarve runkomelun arvioinnin kehittämiseen on tullut ennen kaikkea asuntorakentajilta. He ovat esittäneet monissa kohteissa kysymyksiä, joihin emme ole pystyneet vastaamaan tähän asti käytössä olleilla ja karkeampia arvioita antaneilla menetelmillä, sanoo aluejohtaja Jesse Lietzén A-Insinöörien akustiikkasuunnittelusta. 

A-Insinöörien kehittämä menetelmä havainnollistaa, miten runkomelu esiintyisi rakennuksessa. Ohjelma havainnollistaa eri skenaariot hyvin selkeästi, mikä tekee hankesuunnittelusta helpompaa. 

Runkomelu on asuinrakennuksissa tärinää suurempi ongelma 

Benjamin Oksasen mukaan tähän asti käytetyissä arviointimenetelmissä rakennusten ja maaperän ominaisuuksia on huomattavasti yksinkertaistettu. Oksanen tuli keväällä 2019 kesätöihin A-Insinöörien akustiikkasuunnitteluyksikköön ja aloitti keväällä 2020 diplomityöntekijänä. Hänen mukaansa runkomelu on yleensä tärinää suurempi ongelma asuntorakennuskohteissa, ja siksi tarvittiin uusi arviointimenetelmä. Uuden menetelmän kehittäminen alkoi Oksasen diplomityöstä. 

– Pehmeällä savikkoalueella, jolla pienet taajuudet välittyvät paljon tehokkaammin, puhutaan yleensä tärinästä. Toinen ääripää on kallio, jossa tärinää ei juurikaan ole, koska suuri massa ei pysty värähtelemään niin pienellä taajuudella. Kalliossa korkeataajuisen värähtelyn välittämä runkomelu on puolestaan suurempi ongelma, Oksanen selittää. 

Menetelmä pohjautuu laajaan kirjallisuusselvitykseen ja tutkimusaineistoon, joiden soveltuvuus käytäntöön on varmistettu mittauksin. 

– Tavoitteena on ollut saada tarkkuutta ja varmuutta suunnitteluun niin, että runkomelu ja tärinä saadaan pysymään halutuissa rajoissa mahdollisimman taloudellisilla suunnitteluratkaisuilla, Oksanen sanoo. 

Runkomelun torjuntamenetelmä on ainutlaatuista maailmanlaajuisesti 

Jesse Lietzén sanoo, että akustiikkasuunnittelussa on odotettu jo pitkään menetelmiä ja työkaluja, joilla runkomelua ja tärinää voidaan arvioida ja mallintaa tarkemmin. 

Runkomeluun hallintaan kehitetty menetelmä on vielä uusi, mutta sitä on jo hyödynnetty projekteissa. Tilaajat ovat kuitenkin hyvin kiinnostuneita saamaan tarkempaa tietoa suunnittelun pohjaksi ratojen läheisyyteen rakentamisessa. Kun suunnittelussa panostetaan runkomelun ja tärinän arviointiin ja pystytään suunnittelemaan taloudellisia ratkaisuja, syntyy rakentamisvaiheessa merkittäviä säästöjä. Säästöjä voi syntyä myös siksi, että kun runkomelu on hallinnassa, ei rakennuksen valmistuttua tarvita kalliita korjauksia. 

– Muita suoria kaupallisia sovelluksia ei maailmalta löydy – me olemme siis aivan maailman huippuja tämän uniikin menetelmän kehittämisessä. Meitä on auttanut huomattavasti se, että pystymme hyödyntämään A-Insinöörien useiden erikoisalojen osaamista ja tekemään tuotekehitystä yhdessä talon sisällä, Benjamin Oksanen toteaa. 

Automaatio vähentää runkomelun laskentarutiineja merkittävästi

Menetelmän kehitystä vauhdittaa ohjelmistojen ja algoritmien kehitys sekä laskentakapasiteetin kasvu. 

–  Algoritmien avulla voidaan luoda malli ja laskea se suurelta osin automaattisesti niin, että rutiininomainen toistuva työ jää pois ja tilaaja saa rahoilleen todellista vastinetta, eli suunnittelijoiden erikoisosaamista vaativaa suunnittelutyötä, Oksanen sanoo.

Oksasen ja Lietzénin mielestä hyvin pitkälle vietyjen suunnittelumenetelmien ja digitaalisten työkalujen kehittäminen ei olisi mahdollista ilman A-Insinööreissä vallitsevaa tutkimus- ja kehitysmyönteistä ilmapiiriä ja yrityskulttuuria. Kehitystoimintaa tehdään kaikkialla läpi yrityksen yhdessä yli tiimi- ja yksikkörajojen. Lue lisää: Digitaalinen akustiikkalaboratorio säästää aikaa ja rahaa rakentamisen akustiikkasuunnittelussa

–  Meillä rohkaistaan kehittämään uutta. Kehityshankkeisiin järjestyy aikaa ja rahaa, kun hankkeet ovat perusteltuja ja vievät koko suunnittelualaa eteenpäin, Oksanen kertoo. 

Jesse Lietzénin mukaan etenkin rakennusliikkeet ovat olleet innoissaan siitä, miten monipuolista asiantuntemusta A-Insinöörit voivat heille tarjota raideliikenteen aiheuttaman runkomelun hallintaan.  

–  Asiakkaat ovat innoissaan myös siitä, miten paljon he voivat itse oppia uutta ja kehittää toimintaansa entistä kilpailukykyisemmäksi ja säästää kustannuksissa laadusta tinkimättä, kun he tekevät yhteistyötä kanssamme, Lietzén sanoo. 

Asiakkaan ja A-Insinöörien yhteinen kehitystyö on tärkeää molemmille osapuolille: kehitystyön tuloksena syntyy uusia innovaatioita, mutta myös tärkeitä kustannussäästöjä. Samalla kuitenkin myös rakennusten käyttäjien viihtyvyys paranee niin asunnoissa kuin toimitiloissakin. Rakennusliikkeille ja muille asiakkaille datan hyödyntäminen on yhä tärkeämpää. Lue lisää: Torju runkomelua ja tärinää tehokkaasti

Voisimmeko auttaa hankkeessasi? Tutustu palveluihimme