Kohde on Tuusulan kunnalle Hyrylään vanhalle kasarmialueelle rakennettava hirsilukio ja monitoimitalo. Rakennus kokoaa yhteen Tuusulan lukion ja aikuisopiston, lasten ja nuorten kuvataidekoulun sekä Keskisen Uudenmaan musiikkiopiston. Kuntalaisten olohuoneeksi kuvailtuun kiinteistöön tulee avoimia tiloja, kuten kahvio ja näyttämö.
Monion hybridirunko koostuu lamellihirsiseinistä, Kerto-Ripa-puuvälipohjalaatoista, liimapuupilareista ja -diagonaaleista, teräspalkeista, betonielementeistä ja paikallavalurakenteista. Noin 32 miljoonan euron ja 8 773 brm2:n kohteen rakentaminen aloitettiin elokuussa 2021, ja rakennus valmistuu heinäkuussa 2023. Lujatalo on kohteen pääurakoitsija. Rakentamiseen käytetään 23 km lamellihirttä, jonka valmistamiseen kaadettiin noin 4100 mäntyä, jotka Tuusulan lukiolaiset istuttavat takaisin kunnan alueille. Tekla Structures -mallissa on noin 1000 betonielementtiä ja sama määrä puuosia, 5 500 hirttä ja 750 paikallavalukokoonpanoa.
Tekla BIM Awards Suomi 2023: Kunniamaininta
Suomen ensimmäisessä 3-kerroksisessa hirsirakennuksessa on laajapohjaisella yhteistyöllä yhdistelty uudella tavalla erilaisia puurakentamisen menetelmiä. Hanke on hybridikohde, jossa on yhdistetty ainutlaatuisesti eri materiaaleja. Toteutussuunnittelun yhteydessä on kehitetty innovatiivisella tavalla detaljiikkaa puu- ja teräsrakenteiden yhdistämiseen. Tuoteosatoimittajat toimittivat detaljisuunnittelua varten omat mallinsa hankkeen yhteismalliin.
Hybridirungon asennustyöt on suunniteltu simuloimalla asennusjärjestyksiä, ja 4D-mallia käytettiin runkotyön aikataulutukseen. Sääsuojatelineet ja aluesuunnitelma tietomallinnettiin. Työmaalla käytettiin talotekniikan katselmuksissa Trimble Connect AR-sovellusta ja Trimblen XR10 -virtuaalikypärää. Kestävä kehitys oli otettu monimuotoisesti huomioon rakennuksen ekologisuuden lisäksi. Katolla on aurinkopaneeleja, ja Tuusulan lukiolaiset istuttavat kunnan alueelle hirsien valmistamiseen kaadetut puut takaisin.
Rakennemalliin mallinnettiin monia eri materiaaleja
Tekla Structuresilla mallinnettiin niin puuta, betonielementtejä, paikallavaluja kuin teräsrakenteitakin. Puurakenteisiin sisältyi esimerkiksi kantavia vesikattorakenteita, puurankarunkoja ja välipohjaelementtejä. Lisäksi rakennesuunnittelija laati hirsiseinien päägeometrian Tekla Structuresin avulla ja geometriaa tarkasteltiin myös yksittäisten hirsien tarkkuudella hirsitoimittajan 3D-referenssimallista.
Rakennemalliin on mallinnettu kaikki paikallavalettavat betonirakenteet sekä betonielementit kaikkine varusteluosineen. Kantavat puurakenteiset elementit mallinnettiin liitososineen, millä varmistettiin puurakenteiden yhteensopivuus niihin liittyvien betoni- ja teräspalkkien kanssa. Myös ullakon ja vesikattojen paikallarakennettavat puurakenteet mallinnettiin, jotta ne saatiin otettua huomioon määrälaskennassa ja talotekniikan yhteensovituksessa. Ullakon ja IV-konehuoneiden teräsrakenteet liitososineen suunniteltiin mallintamalla.
Rakenteiden yhteensovittaminen selkää ja luontevaa mallintamalla
Rakennesuunnittelija käytti muiden suunnittelualojen 2D-piirustuksia ja IFC-malleja suunnittelun apuna. Myös hirsitoimittajan ja teräspalkkitoimittajan 3D-suunnitelmia käytettiin referensseinä Tekla Structuresissa. Hirsi-, puuelementti-, puupilari- ja teräspalkkitoimittajien liitosten yhteensovitus toteutettiin tietomallin avulla. TATE- sekä keittiösuunnittelija suunnittelivat myös mallintamalla.
Projektissa hyödynnettiin laajasti eri suunnittelualojen tietomalleja, ja niitä yhteensovitettiin säännöllisesti yhteisissä palavereissa tietomallikoordinaattorin johdolla. Rakenteiden yhteensovittaminen on selkää ja luontevaa, kun liittyvät rakenteet on mallinnettu ja liittymäkohtien yhteensopivuuden pystyy tarkistamaan mallista. Eri osapuolten toimittamat osat sopivat kohdilleen työmaalla.
Projektin alusta lähtien yhteensovitus tehtiin pandemian vuoksi käytännössä kokonaan etäkokouksissa, ja kattava tietomallien käyttö helpotti tätä työtä huomattavasti. Se helpottaa myös kohteen esittelyä uusille osapuolille hankkeen edetessä; monimuotoisetkin ratkaisut on tavallista nopeampaa hahmottaa.
Asentajat hyödynsivät tavallista enemmän tietomallia työmaalla
Haastava hybridirungon asennus sääsuojateltan alla suunniteltiin käyttäen Synchro 4D -mallinnettua aikataulua. Ohjelman avulla simuloitiin runkoasennusjärjestys usealla eri järjestyksellä, jotta löydettiin niistä optimaalisin. 4D-aikataulua hyödynnettiin toteutusvaiheessa runkotyöryhmien töiden ohjaamiseen ja yhteensovittamiseen sekä toteumatiedon seuraamiseen.
Työmaaperehdytyksessä jokaiselle työntekijälle opastettiin Trimble Connectin lataaminen mobiililaitteelle, ohjelman käyttö ja käyttöoikeuksien pyyntö. Asentajat hyödynsivät Trimble Connectia työmaalla erityisen paljon, ja Lujatalo sai paljon kiitosta yhdistelmämallin tarjoamisesta jokaisen asentajan työkaluksi. Monelle asentajalle tämä oli ensimmäinen kerta tietomallin käytössä, ja kokemukset olivat poikkeuksetta positiivisia.
Varsinkin talotekniikan malliasennustarkastuksissa hyödynnettiin Trimble Hololens -AR-laseja sekä Trimble Connectin mobiiliversiota tabletin avulla. Lisätyn todellisuuden ohjelmilla saatiin tarkistettua talotekniikka-asennusten suunnitelmienmukaisuus tehokkaasti ja täsmällisesti.
Suomen ensimmäinen 3-kerroksinen hirsikoulu
Monio on ennakkoluulottomasti puurakentamisen menetelmiä yhdistelevä pioneerikohde. Rakennuksessa käytetään teollista painumatonta lamellihirttä ennennäkemättömässä mittakaavassa. Moni rakenne ja detalji ovat täysin uusia ratkaisuja, koska puu- ja hybridirakentaminen ovat vielä uutta. Tämä on vaatinut paljon suunnittelua ja varsinkin detaljiikkaa. Tietomallia hyödynnetään laajasti toteutuksessa, ja esimerkiksi sääsuoja ja aluesuunnitelma mallinnettiin.
Tavoitteena edistää puurakentamisen asemaa julkisessa rakentamisessa
Puurakentaminen on tutkitusti vähähiilisempää kuin oletusarvoinen betonirakentaminen, ja puun käyttö tukee kestävää kehitystä myös koska rakennus toimii hiilinieluna. Metsässä hiilidioksidia itseensä sitonut rungon puumassa toimii hiilivarastona rakennuksen koko elinkaaren ajan, ja kestävällä metsänhoidolla kaadettujen puiden tilalle kasvavat puut sitovat itseensä vastaavan määrän hiilidioksidia. Rakennuksen tulevat käyttäjät istuttavat lamellihirsien valmistukseen käytettyjä puita vastaavan määrän uusia taimia.
Projektiosapuolten roolit:
Pääurakoitsija: Lujatalo Oy
Tilaaja: Tuusulan Kunta
Pää- ja arkkitehtisuunnittelija: AOR Arkkitehdit Oy
Rakennesuunnittelija: A-Insinöörit Oy
LVI- suunnittelija: Sitowise Oy
Sähkösuunnittelija: Ramboll Finland Oy
Hirsitoimitus ja –asennus: Kontiotuote Oy
Puuelementtitoimittaja: VVR Wood Oy
Liimapuupilaritoimittaja: Versowood Oy
Terästoimittaja: Nordec Oy
Betonielementtitoimittaja: Lujabetoni Oy
