Uuden aikakauden kirjasto
Vinoa pintaa, korkeita tiloja, valtavia ikkunapintoja ja erikoista arkkitehtuuria. Talotekniikkasuunnittelusta vastaavia ei ole päästetty helpolla Keskustakirjasto-hankkeessa.
Keskustakirjasto tulee muuttamaan käsityksemme kirjastosta. Kirjastoa ei tehdä kirjoille, vaan ihmisille. Täällä ei pelkästään hissutella nenä kiinni kirjassa, vaan tehdään musiikkia, katsotaan elokuvia, kokoonnutaan yhteen, tehdään etätöitä ja vietetään aikaa.
Tämän keskeisemmälle paikalle tuskin voi Helsingissä enää rakentaa: Rautatieaseman viereen, Eduskuntataloa vastapäätä. Lisäksi Keskustakirjasto on Suomen 100-vuotisen itsenäisyyden juhlavuoden päähanke. Niinpä se halutaan toteuttaa niin hyvin kuin mahdollista. Kirjaston tilaaja Helsingin kaupunki on ollut erittäin herkkänä hankkeensa kanssa.
Rakennuksesta tulee suuri ja erittäin persoonallisen näköinen. Arkkitehtikilpailun voitti vuonna 2013 Arkkitehtitoimisto ALA:n Käännös, joka haastoi suunnittelijat rakennesuunnittelusta alkaen suunnittelemaan ratkaisuja, jollaisia ei ole Suomessa ennen nähty.
Rakennesuunnittelusta vastaava Ramboll Finland Oy sai selvitettäväkseen esimerkiksi, miten kirjaston ensimmäisen kerroksen aulaan saadaan sata metriä avointa, pilaritonta tilaa.
”Rungon päärakenne on sata metriä pitkä siltakaari”, kertoo rakennesuunnittelua johtava Johan Rosqvist Rambollilta.
Hyvin pitkälle vietyä arkkitehdin suunnitelmaa pyrittiin loppuun asti kunnioittamaan. Siltakaaren lisäksi myös esimerkiksi kolmannen kerroksen valtavat lasipinnat edellyttivät ratkaisuja, joiden toteutuksesta piti hakea oppia ulkomailta.
Asiakkaana varovainen ammattilainen
”Tilaajan lähtökohta alussa oli, että mitään ennen koettelemattomia järjestelmiä ja ratkaisuja ei talotekniikan puolella saisi käyttää”, kertoo talotekniikkasuunnittelusta vastaava Hannu Martikainen Rambollilta.
Vesivahinkojen ennaltaehkäisy on ollut vahvasti tilaajan takaraivossa.
”Olemme tässä hankkeessa joutuneet perustelemaan normaalia enemmän sellaisiakin ratkaisuja, jotka ovat aivan yleisiä esimerkiksi toimitila- ja kauppakeskusrakennuksissa”, Martikainen sanoo.
Esimerkiksi jäähdytysvesiverkoston ja sprinklausjärjestelmän suunnittelussa ja laitevalinnoissa vesivahinkoriski näytteli suurta roolia.
”Tilaajan kanssa puhuimme jopa siitä, että pitäisikö koko talo viemäröidä mahdollisen sprinklerin laukeamisen varalta”, Rosqvist kertoo.
Viemäröinti jätettiin pois agendalta, sillä riskin koko suhteessa ratkaisun hintalappuun oli niin pieni. Kirjastossa on päädytty ratkaisuun, jossa jokainen kerros on oma kaukalonsa.
”Tässä hankkeessa on myös todella paljon erilaisia piilorakenteita: korotettuja lattioita, alakattotiloja ja muita tiloja, jotka joudutaan suojaamaan sprinklauksella. Keskustelimme paljon tilaajan kanssa esimerkiksi siitä, millaisia virhelaukaisuestojärjestelmiä niihin pitäisi tulla”, Martikainen kertoo.
Kunnianhimoa energiatehokkuuteen
LVI-järjestelmien valinnoissa ja toteutuksissa tuli huomioida arkkitehtikilpailuvaiheessa asetettu e-lukutaso: 120 kWh/m2/a. Annettuna lähtötietona suunnitteluun oli, että rakennus liitetään kaukolämpöön ja -jäähdytykseen.
Keskustakirjastosta tehtiin dynaaminen energiasimulointimalli IDA ICE-ohjelmistolla, ja sitä ylläpidettiin aktiivisesti koko suunnitteluprosessin ajan. Etenkin luonnossuunnitteluvaiheessa malli on kovassa käytössä suunnittelun tavoitteiden ja vaatimusten asettamisessa. Energiatehokkuuden lisäksi myös sisäilmastotekijät huomioitiin.
”Olemme tehneet hyvin paljon laskentatyötä esimerkiksi suurten lasipintojen, aurinkosuojausten ja sisäilman lämpötilojen suhteen. Eri kerrosten ja vyöhykkeiden välillä, erilaisissa olosuhteissa, eri kuormilla, vuodenajoilla ja ikkunapinnoilla on tehty hyvin paljon laskentaa yhdessä arkkitehdin kanssa”, Martikainen sanoo.
Jäähdytyksen monet konstit
Keskustakirjastoon tulee hyvin monenlaisia jäähdytysratkaisuja. Eniten työtä suunnitteluun toivat suuret julkiset tilat ensimmäisessä ja kolmannessa kerroksessa. Lähtökohtana oli aluksi, että niiden jäähdytys saataisiin hoidettua jäähdytetyn ilmanvaihdon avulla.
”Julkisivuratkaisut hankkeen aikana muuttuivat sen verran, että lasipintojen kokonaisläpäisykertoimet huononivat. Ylitettiin raja, jossa pelkkä ilmavaihdon jäähdytys ei enää riitä ja joudutaan rakentamaan lisäjäähdytystä. Tämä tuotti paljon laskentatyötä, kun optimoimme julkisivuratkaisua ja taloteknistä ratkaisua yhteen.”
Kolmas kerros on korkea tila, jossa on muodoltaan aaltoileva katto. LVI-suunnittelijan mielestä siinä tilassa olisi parhaiten toiminut lämmitys-jäähdytysjärjestelmänä säteilypaneeliratkaisu kattoon asennettuna, Martikainen muistelee.
Ratkaisu joutui kuitenkin hyllylle, koska muodoltaan hyvin monimutkaiseen kattoon ei olisi yhdelläkään laitetoimittajalla ollut tarjota säteilypaneeleita. Lisäksi tilaaja ei halunnut ottaa vesivahinkoriskiä katon suhteen ja putkistojen vetäminen kattoon sai tyrmäyksen. Onneksi löytyi toinen melkein yhtä hyvä ratkaisu.
”Säteilypaneelikonvektorit korvattiin neliputkipuhallinkonvektoreilla, joilla sekä lämmitetään että jäähdytetään tilaa. Jo hankesuunnitteluvaiheessa meillä oli tämä mukana yhtenä järjestelmäratkaisuna. Silloin kun hankesuunnitelmaa tehtiin, ei säteilypaneeliratkaisuista ollut vielä niin paljoa kokemusta ja siksi silloin päädyttiin neliputkipuhallinkonvektoreihin. Viimeisten viiden vuoden aikana säteilypaneelijärjestelmät ovat voimakkaasti yleistyneet”; Martikainen sanoo.
Elokuvateatterissa, pienemmissä tiloissa, ja tiloissa, joihin aurinkosuojaus saatiin riittäväksi, pärjätään ilmanvaihdon jäähdytyksellä. Toinen kerros tulee olemaan suuri julkinen tila, jossa on studioita ja työpajatiloja. Tähän kerrokseen valikoitui säteilylämmitys ja -jäähdytys -ratkaisu, jossa säteilypaneelit asennetaan kattoon.
Martikainen huomauttaa, ettei Keskustakirjasto ole tavallinen kirjasto, jossa voidaan mennä tavallisilla ratkaisuilla. Se on monitoimitila, jossa tehdään hyvin paljon erilaisia asioita.
”Laskennassa on otettu huomioon erilaisia sisäisiä kuormia, kuten monitoriseiniä, tietokoneita ja laitteita, jollaisia ei yleensä kirjastoissa välttämättä ole. Pääjäähdytys- ja runkoputkijärjestelmiin on tehty varauksia, joiden ansiosta kaikkiin kerroksiin voi jälkeenpäin tulla lisää erilaisia sähköisiä toimintoja, jotka tuovat lisää lämpökuormia. Voikin sanoa, että olemme varautuneet talon käyttötarkoituksen digitalisoitumiseen.”
Ei konehuoneita katolle
Arkkitehtikilpailu ja asemakaava rajoittivat IV-konehuoneiden sijoittelua. Esimerkiksi vesikatolle ei saanut sijoittaa mitään näkyvää. Niinpä IV-konehuoneet on sijoitettu kellarikerrokseen ja rakennuksen sisälle, runkoon muodostuneisiin välitiloihin.
”Arkkitehtuurin muotokieli kerroksissa 1. ja 2. on semmoinen, että vinojen pintojen väliin muodostuu kaksi suurta yhtenäistä välitilaa. Sieltä löytyy parhaimmillaan 3,8 metriä korkeita ja 500–600 neliötä suuria tiloja, joita voitiin ottaa konehuonekäyttöön. On itse asiassa ollut meidän ja arkkitehtuurin pelastus, että hyviin painopistepaikkoihin saatiin konehuoneet”, Martikainen sanoo.
IV-koneita kirjastoon tulee 18. Konejako perustuu käyttötarkoitusten mukaiseen jaotteluun. Ilmamääriltään kirjaston suurimmat koneet ovat kokoluokkaa 5,5 m3/s. Suuria koneita on 12 ja loput palvelevat pieniä tiloja, kuten studiotiloja, joissa vaaditaan eriomaista äänieristystä.
Käyttötarkoituksenmukaisen ilmanvaihtokonejaottelun ansiosta ilmamääriä on helppo säätää tarpeenmukaisesti, ja näin saadaan pidettyä energiakulutus aisoissa.
Kattoihin ei ollut kajoaminen myöskään 1. ja 3. kerrosten sisäpuolella: niihin ei saanut vetää mitään ilmakanavia eikä ilmanvaihdon päätelaitteita. Molemmissa kerroksissa ilmanvaihto on toteutettu syrjäytysilmanvaihdolla. Tämä tarkoittaa että päätelaitteet on piilotettu lattiaan, kalusteisiin, hyllyihin, seinäpintoihin, askelmien alle ja esimerkiksi baaritiskiin.
”Suunnitteluvaiheessa jaoimme 1. ja 3. -kerrokset ilmanvaihtolaitekohtaisiin vyöhykealueisiin. Jokaiselle alueelle on haettu yhdessä arkkitehdin kanssa sijoituspaikka päätelaitteelle, siten että se on saatu integroitua arkkitehtuuriin ja rakennukseen”, Martikainen kertoo.
Molemmissa kerroksissa yli puolet päätelaitteista on jollain tavalla erikoismitoitettu, mikä on tietänyt paljon yhteistyötä eri laitetoimittajien kanssa.
Kun kanavoinnit tulevat alakautta, kanavareittien löytämisessä oli pähkinää purtavaksi. Ykköskerroksen pelastus oli kellarikerrokseen toteutettava huoltopiha, jonka ansiosta kellarikerrokseen saatiin todella reipas huonekorkeus. Ja niin ykköskerrosta palvelevat IV-kanavat kulkevat kellarikerroksen katossa.
Vastaavasti kolmatta kerrosta palvelevat kanavat piti sijoittaa toisen kerroksen kattoon.
Tiukkaa yhteistyötä
Rosqvist ja Martikainen ovat täysin vakuuttuneita, ettei Keskustakirjasto-hanketta olisi voitu suunnitella ilman tietomallinnusta ja eri suunnitteluosapuolten välistä aitoa yhteistyötä. Martikainen ei uraltaan muista toista hanketta, jossa arkkitehdin kanssa olisi ollut yhtä tiivistä yhteensovitustoimintaa.
Suunnittelun alkuvaiheessa suunnittelijat pitivät lukuisia työpajoja, jotka auttoivat kaikkia suunnittelijoita alasta riippumatta etenemään samaan yhdessä valittuun suuntaan. Työpajoissa oli mukana vahvistuksia myös ulkomailta, mikä toi arvokasta uutta tietoa.
”Jos tämä hanke olisi tehty niin, että viiden eri yrityksen väki olisi itsekseen tehnyt omissa toimistoissaan omia töitään, olisi menty pieleen. Moneen ratkaisuun ajatus ja kipinä ovat tulleet siitä, kun istuttu työpajassa tai palaverissa porukalla. Siinä on ymmärretty, mikä vastapuolen tavoite on. Jos kommunikoi vain sähköpostilla tai puhelimella, ei välttämättä pääse käsiksi siihen, mikä oikeasti on perimmäinen reunaehto”, Rosqvist sanoo.
”Tässä hankkeessa ei juurikaan ollut sellaista paikkaa, jossa olisi voinut vain antaa piirustukset toiselle suunnittelijalle, ja sanoa että suunnittele tuosta valmiiksi”, Martikainen lisää.
Olennaisessa roolissa oli myös tietomallikoordinaattori, joka tuotti yhteensovitusraportteja säännöllisesti, parhaimmillaan vähintään kerran kuussa.
”Reititykset ja konehuonesijoittelut olivat sen verran monimuotoisten rakenteiden takana, että talotekniikkaa oli pakko mallintaa heti alusta pitäen. Muuta vaihtoehtoa ei ollut, kuin mallintaa kaikki hyvin tarkasti. Meidän onni on, että tilaaja ei ole muutattanut suunnitelmia kovinkaan paljon ja alkuperäistä jo luonnossuunnitteluvaiheessa tehtyä mallia on voitu hyvin käyttää hyödyksi, eikä kova työ ole mennyt hukkaan”, Martikainen sanoo.
teksti Minna Kärkkäinen
kuvat Ramboll, Arkkitehtitoimisto ALA ja Minna Kärkkäinen
