Uudet katsomokatokset

Katoksissa on 3 miljoonaa kiloa terästä

27.09.2019

Olympiastadionin perusparannus ja uudistaminen mahdollistaa sen, että uudistettu Olympiastadion palvelee parhaalla mahdollisella tavalla suurta yleisöä ja on mahdollisimman esteetön niin näköyhteyksien kuin kulkuväylien osalta. Lisäksi eri stadionin käyttäjäryhmätahojen ja tapahtumajärjestäjien kanssa on pyritty siihen, että Olympiastadion on mahdollisimman monikäyttöinen ja sen on valmistuessaan mahdollisuus toimia arvokisojen ja -pelien päänäyttämönä. Myös UEFA:n stadioneille asettama kapasiteettivaatimus edellytti katsomoiden kattamista siten, että pilarimäärä on mahdollisimman vähäinen.  

Millaisia vaikutuksia mahdollisimman vähäisellä pilareiden määrällä on rakentamiseen?

Mahdollisimman vähäinen määrä on aiheuttanut suuria rakenteellisia haasteita, kun uusien katosten rakenteelliset kuormat siirtyvät teräslaakerein nykyisen rakennuksen julkisivuissa ja yleisögallerioissa näkyville aiemmin rakennetuille betonisille kehäpilareille. Uusista kuormista johtuen kehäpilarit ovat vaatineet vahvistamista ja uusia jäykistäviä rakenteita. Näiden rakenteiden toteutettavuutta on selvitetty koekorjauksilla vuonna 2016. Pilareiden välinen etäisyys ja teräsrakenteisten niskaristikkojen jänneväli on noin 40 metriä. Pilarirakenteissa kuormitukset ovat kaksinkertaiset verrattuna vaihtoehtoon, jos pilareiden määrä katsomoissa olisi suurempi. Mainittakoon, että D-katsomon 2005 valmistuneessa katoksessa on 7 pilaria ja niiden keskinäinen etäisyys n. 13m.

Toteutetun mahdollisimman suurien pilarivälien vuoksi niskaristikoiden koko on niin suuri, että katosten yläpuoli on muutettu kuperaksi, jolloin myös vanhan D-katsomon katoksen yläosa on purettu ja modifioitu teräsrakenteiden osalta uusien etelä- ja pohjoiskatsomokatosten muotoon. Kokonaisuudessaan stadionille on tehty yhtenäinen monoliittinen katosrakenne, joka kiertää B-, CD- ja EF-osan katsomomaljan siten, että se on irrotettu vanhasta A-katsomon katoksesta ja selostamosta. Takareunastaan katos on kiinnitetty vanhoihin julkisivussa näkyviin kehäpilareihin noin 4 metrin välein ja näkyvältä katsomo-osalta katos tukeutuu 7 vanhaan ja 11 uuteen pilariin. Etelä- ja pohjoiskaarteiden teräsrakenteiden painot ovat suuruusluokkaa n. 1 500 000 kg/pääty. Lisäksi kuormituksia lisäävät vesikatteiden, verhoilujen, kulkusiltojen, ripustusten sekä valaisimien ja kaiutinjärjestelmien omapainot. Teräspilareille tulevat kuormitukset ovat verrattavissa suurien siltojen tukikuormiin. Tuulesta ja lumesta aiheutuvat hyötykuomat ovat tuulitunnelikokeilla testatut ja niillä on merkittävät vaikutukset rakenteisiin ja niiden värähtelyihin. Kokonaisuudessaan Olympiastadionin uusissa katoksissa on 3 miljoonaa kiloa terästä.

Miten vähäinen pilareiden määrä on vaikuttanut olemassa oleviin rakenteisiin?

Olympiastadion ensimmäinen vaihe valmistui vuonna 1938 ja toisen vaiheen etelä- ja pohjoiskaarteen betonirakenteiset katsomot valmistuivat 1952 pidettyihin olympialasiin mennessä. Tällöin rakenteisiin ei osattu luonnollisesti varautua siihen, että vuosina 2018 - 2019 Olympiastadion tultaisiin kattamaan katoksilla. Yläreunoilla uudet katoskuormat siirtyvät julkisivussa näkyville kehäpilareille sekä katsomon teräspilareilta kuormat siirtyvät vanhoille betonirakenteille. Näistä uusista kuormituksista aiheutuu rakenteille todella työläitä ja haastavia vahvistamisia, jotka ovat viranomaisten kanssa yhteisesti sovittu ja hyväksytetty. Rakenteet on vahvistettu mantteloimalla, joka tarkoittaa sitä, että:

- vanha betonirakenne palkki tai pilari on karhennettu piikkaamalla,

- kiinteistöön on asennettu kemiallisin ankkurein ja läpiporauksin uusia tartuntatappeja ja

- vanha rakenne on raudoitettu ja betonoitu uudella yli 10 cm:n paksuisella kuorella.

Mantteloitavia kehärakenteita on ollut urakassa yli 50 kappaletta. Manttelointi osalta rakennuttaja teetti kevään ja kesän 2016 aikana koemanttelointityön, jonka tarkoituksena oli selvittää ennakoivasti rakennustekniseen projektinjohtourakkaan sisällytettävän perusparannustyövaiheen toteutettavuus, kesto ja mahdolliset työhön sisältyvät riskit, innovaatiot ja vaihtoehtoiset toteutustavat. Työ onnistui ja toteutustapoja onnistuttiin kehittämään alkuperäisiin suunnitelmiin nähden. Toteuttajilta sekä rakennusurakan tarjoajilta saatiin tietoa ja palautetta, että vastaavanlaista työtä ei ole Suomessa vastaavassa laajuudessa koskaan tehty.