Kruunuvuorensilta, Helsingin uusi ikoni

Helsingin kaupunki järjesti vuonna 2012, osana World Design Capital -vuoden ohjelmaansa, suunnittelukilpailun, jonka aiheena oli suunnitella liikenneyhteys Kalasatamasta Korkeasaaren kautta Kruunuvuorenrantaan. Kilpailun osallistujat valittiin hakumenettelyn perusteella, ja sen tärkein osa oli Kruunuvuorenrannan ja Palosaaren (eli Korkeasaaren kärjen) yhdistävä Kruunuvuorensilta.

Kilpailun tavoitteena oli löytää suunnitteluratkaisu, joka täyttäisi uudelle liikenneyhteydelle asetetut toiminnalliset, kestävät ja esteettiset tavoitteet. 52 hakemuksen joukosta kilpailuun valittiin 10 osallistujaa. Hyvin kansainvälisestä osallistujajoukosta voittoon ylsi lopulta WSP Finlandin vetämän suunnitteluryhmän työ nimeltä ”Gemma Regalis” (suom. kruununjalokivi).

Kilpailun tuomaristo piti erityisesti Gemma Regaliksen keveydestä ja ilmavuudesta, joka suo avoimet merinäkymät sekä siltaa kauempaa katsoville että sillalla kulkeville. Ratkaisun katsotaan täyttävän erinomaisesti myös muut yhteydelle asetetut tavoitteet.

Maamerkki meren yli

Aika näyttää, tuleeko sillasta Helsinkiin yhdistettävä ikoninen maamerkki - esimerkkeinä vaikkapa New Yorkin Brooklyn Bridge tai Pariisin Pont Neuf.

Joka tapauksessa siitä tulee tärkeä liikenneyhteys, joka määrittelee uusiksi Helsingin kantakaupunki -käsitteen ja tuhansien asukkaiden kotien sijainnin, kun puhutaan ajallisesta etäisyydestä keskustaan. Näin merkittävän uuden yhteyden syntyminen on poikkeuksellisen iso kehitysaskel mille tahansa kaupungille. 

"Kruunuvuorensilta myös muuttaa valmistuessaan Helsingin kaupunkikuvaa. Yli kilometrin mittaisesta sillasta haluttiin kuitenkin tehdä kevyt ja ilmava kokonaisuus, jotta maisemaa katkaiseva vaikutus olisi mahdollisimman vähäinen", kuvailee liiketoimintajohtaja Sami Niemelä WSP:ltä.

Sillan keskipyloni kohoaa 135 metrin korkeuteen ja valaistuna sen voi nähdä kauas kaikkina vuorokaudenaikoina.

Sillan alituskorkeus pääveneväylällä on 20 metriä. Se tarkoittaa sitä, ettei kaikista isoimmilla purjeveneillä voi siltaa alittaa, mutta suurin osa Herttoniemen puolella laitureissa olevista veneistä pääsee kulkemaan Kruunuvuorenselällä entiseen tapaan.

Sillan kanssa risteää myös toinen, hieman matalammalla alituskorkeudella oleva veneväylä, joka on kauempana Isäntä ja Emäntä -nimisistä luodoista. Näin moottoriveneilijöiden on mahdollista huomioida lintujen pesintäaika ja kiertää luodot kauempaa.

Kruunuvuorenselällä on järjestetty purjehduskilpailuja. Tällaisille toiminnoille kaupunki on tarjonnut korvaavia paikkoja.

200 vuodeksi

Kruunuvuorensilta on siis ennätyspitkä ja -korkea, mutta poikkeuksellista on myös sille asetettu 200 vuoden käyttöikävaatimus.

"Näin pitkiä käyttöikävaatimuksia ei ole Suomessa aiemmin asetettu tällaisille siltarakenteille", kertoo Niemelä.

"200 vuoden käyttöikä tarkoittaa siltaa kokonaisuutena – toki osa rakenteista on sellaisia, joita on tarkoituskin uusia, mutta osa suunnitellaan kestämään 200 vuotta. Tällaisia osia ovat vaikeasti uusittavat kantavat rakenteet kuten pylonit, välituet ja kannen teräspalkisto."

200 vuoden käyttöikä asettaa esimerkiksi betonille uudenlaisia kestävyysvaatimuksia: sen on kestettävä poikkeuksellisen hyvin sekä pakkasen että meriveden aiheuttamaa rasitusta. Meressä seisovat betonirakenteet ovat erityisen alttiita betonin säilyvyyden kannalta haitallisille meriveden sekä toistuvan jäätymisen ja sulamisen vaikutuksille.

Nykyisin käytettävillä ns. infrabetoneilla on käyttöikävaatimuksena 100 vuotta. Kruunusiltojen vaatima käyttöikä tarkoittaa käytännössä sitä, että betoninvalmistajien on kehitettävä uudenlaisia betonilaatuja.

"Tällaista uudenlaista, pitkän käyttöiän betonia on juuri käytetty esimerkiksi Jätkäsaaressa olevassa Atlantinsillassa, mutta ei monessa muussa hankkeessa", kertoo Mikko Sipiläinen TYL Kruunusillat yhteenliittymästä.

"Työn tekemisen laatu korostuu pitkän käyttöikävaatimuksen myötä. Työn laatuun toki kiinnitetään aina huomiota, mutta tässä hankkeessa käyttöikävaatimus teroitetaan kaikille. Mietimme tarkemmin esimerkiksi erilaisia työtapoja ja materiaalien valintaa. Se aiheuttaa myös kustannuksia, kun laatuvaatimukset ovat erityisen tarkkoja", kertoo Jari Humalajoki TYL Kruunusillat yhteenliittymästä.

Teräsrakenteille kestävyyttä haetaan suunnitteluratkaisujen avulla: yksityiskohtien huolellisella suunnittelulla ja toteutuksella vältytään rakenneratkaisuilta, joiden takia teräs esimerkiksi väsyisi.

Kestävyyttä ja huollettavuutta

Kruunuvuorensillan suunnittelussa on jouduttu huomioimaan muitakin, juuri tämän sillan erityisiä piirteitä. Esimerkiksi suunnittelumenetelmiä ja kuorman määrittelyä on jouduttu kehittämään varsinaisen suunnittelun rinnalla, sillä raitiotien kuormituksille ei ole ollut olemassa vakiintuneita suunnittelustandardeja, kuten juna- ja autoliikenteen kuormituksille.

"Tämän lisäksi sillan kunnossapitoon ja ylläpitoon kiinnitetään suunnittelussa paljon huomiota. Siitä on tultava paitsi kestävä, myös helposti ylläpidettävä ja huollettava", liiketoimintajohtaja Sami Niemelä WSP:ltä toteaa.

"Materiaali- ja rakenneratkaisujen tulee siis olla paitsi ympäristön rasitusta kestäviä, myös sellaisia, että mahdolliset uusittavat rakenteet ja varusteet ovat helposti saavutettavissa paikoissa."

Betonirakenteiden pinnoittamista, kuten maalaamista, on päätetty välttää, koska pinnoitteet kuluvat helposti. On päätetty käyttää sellaisia betonilaatuja, jotka eivät tarvitse pinnoitteita.

Talvikunnossapitoa ajatellen sillasta tehdään sellainen, että sen koneellinen kunnossapito on helppoa ja nopeaa.

Sillan huolellista suunnittelua kuvaa se, että WSP:ltä on ollut mukana yli 150 ihmistä suunnittelun eri vaiheissa vuodesta 2013 alkaen, ja suunnittelua on tehty yhteensä noin 100 000 tuntia.

Suunnitelmat on laadittu tietomallipohjaisesti. Rakennussuunnitelman tietomallien koko on 4 500 000 kB. Tietomallien lisäksi rakennussuunnitelma käsittää muita suunnitelmatulosteita, kuten erilaisia selostuksia ja piirustuksia, yli 900 kappaletta.

Jäätä köysissä?

Muitakin kuin siltainsinöörejä on mietityttänyt se, voiko sillan teräsvaijereihin kertyä Suomen talvessa jäätä, joka pahimmillaan putoilisi isoina paloina sillan käyttäjien päälle. Esimerkiksi Pohjois-Amerikassa on tapahtunut tämän tyyppisiä onnettomuuksia.

"Tätä asiaa olemme tutkineet suunnittelussa paljon. Onneksi Itämeren ympäristössä eli meidän ilmastossamme on tällaisia vinoköysisiltoja, joten käyttäjäkokemusta on saatavissa. Olemme suunnittelussa selvittäneet, millaisissa sääolosuhteissa jäätä voisi köysiin muodostua, ja näyttäisi sille, että tyyni syysyö, lämpötilan ollessa nollan tietämillä, voisi olla tällainen olosuhde", kuvailee Niemelä.

"Toisaalta ilmasto Pohjois-Euroopassa on erilainen kuin Pohjois-Amerikassa, eikä jäätä täällä ole kertynyt siltojen köysiin samoissa määrin kuin siellä."

Joka tapauksessa sillan suunnittelussa otetaan tämäkin mahdollinen ongelma huomioon monin eri tavoin. Sillan valvonta- ja seurantajärjestelmästä voidaan tehdä sellainen, joka seuraa myös köysiin mahdollisesti muodostuvaa jäätä. Lisäksi otetaan käyttöön jonkinlainen lisävaroitusjärjestelmä pelkästään jään muodostumisen tarkkailuun.

"Se voisi olla vaikkapa sääkamera sillan pylonissa tai jopa sellainen järjestelmä, joka tarkkailisi meteorologian laitokselta saatua dataa ja varoittaisi tietystä säätilasta. Anturisysteemejäkin on olemassa", Niemelä antaa esimerkkejä.

Paitsi että jään muodostumista voidaan tarkkailla, sitä voidaan myös ennaltaehkäistä. Köyden pinnan kuvioinnilla on havaittu olevan vaikutusta siihen, miten jäätä alkaa muodostua köyden pintaan. Kruunuvuorensillan teräsvaijerit peitetään muoviputkella, johon tehdään sellainen pintakuvio, josta jää putoaa alas hileenä.

"Meillä on myös olemassa suunnitelma siitä, miten köysiin muodostuvaa jäätä voitaisiin tarvittaessa poistaa mekaanisesti", Niemelä jatkaa.

Tuulen tuiverrusta

Merenrannalla tuulee lähes aina, ja talvisaikaan viima tunkee luihin ja ytimiin. Miten Kruunuvuorensillan kaltaisella pitkällä, meren ylle rakennetulla sillalla mahtaa tarjeta Suomen talvessa?

"Maisemia ei varmaan tee mieli talvella kovin pitkäksi aikaa jäädä katselemaan, mutta pyrimme kyllä suojaamaan sillalla liikkuvia pahimmilta puhureilta", lupaa Niemelä.

"Tuulensuojakaide tulee sillan eteläreunalle, jossa kävely- ja pyörätiet sijaitsevat. Tuuletkin tulevat yleensä juuri eteläsuunnasta, joten kaiteen kyllä pitäisi jossain määrin suojata kävelijöitä ja pyöräiljöitä."

Sillallaliikkujan näkökulmasta tuuliolosuhteet eivät varmasti ole aina miellyttävät, mutteivat toisaalta sietämättömätkään. Ja aina voi tietysti hypätä lämpimään raitiovaunuun – toki se pitää muistaa tehdä Kruunuvuorenrannassa tai Korkeasaaressa, sillä sillalle ei tule pysäkkiä.

Ympäristöä ajatellen

Uudella liikenneyhteydellä on luonnollisesti muitakin vaikutuksia ympäristöönsä kuin maiseman muuttuminen.

"Sillan raitiotieliikenteestä syntyy varmasti jonkin verran melua, mutta toisaalta kiskoihin tulee äänenvaimennusta. Rakentamisenaikaiset häiriöt ovat sekä kaupunkilaisille että ympäristölle suurempia kuin käytönaikaiset", kertoo Niemelä.

Esimerkiksi Korkeasaaressa sillanrakennustyöt vaativat ruoppausta ja pengertäyttöä. Näistä työvaiheista aiheutuu tärinä- ja meluhaittaa sekä ihmisille että eläimille.

"Kruunusillat-hankkeella kaikki rakennustyöt sitoudutaan suorittamaan vastuullisesti. Jo suunnitteluvaiheessa on tehty mittava määrä ympäristöselvityksiä, jotka ohjaavat sekä suunnittelua että toteutusta", Niemelä jatkaa.

Esimerkiksi hankkeelle asetetut ympäristörajoitukset vaikuttavat töihin eri vuodenaikoina. Ruoppausta tehdään talvella, jotta lintujen pesimistä tai vaelluskalojen kutuaikaa ei häiritä. Myös veden samentuminen täytyy ottaa rakennustöiden suunnittelussa huomioon ja ruoppaus tehdäänkin puomien avulla, jotta sameus ei leviä ruopattavan alueen ulkopuolelle. Lintujen pesimisaikana on käytössä turvavälit luodoilla, jolloin työskennellään vain niiden ulkopuolella pesimisrauhan takaamiseksi.

"Pyrimme tekemään työt mahdollisimman tehokkaasti ja vähällä häiriöllä. Tavoitteemme ei ole metelöidä ja työt tehdään meluluvan puitteissa, mutta esimerkiksi paalutus kaikuu meren päällä kauas ja siitä tulee meteliä. Meluisin vaihe kestää puolisen vuotta ja se ajoittuu tälle ensimmäiselle talvelle 2021-22", kertoo Jari Humalajoki TYL Kruunusillat yhteenliittymästä.

Rakentamisen kiireisimmissä vaiheissa ihmisiä tulee olemaan töissä TYL Kruunusillat yhteenliittymällä noin 150-200. Hankkeessa WSP teki rakennussuunnittelun Helsingin kaupungille. TYL Kruunusilloille työnaikaista asennus- ja konepajasuunnittelua tekevät Ramboll ja SOFiN Consulting.

Poikkeuksellinen toteutusmalli

Kruunusillat-raitiotie toteutetaan kahden urakkamuodon yhdistelmänä: Kalasataman ja Kruunuvuorenrannan väliset kaksi siltaa, eli Finkensilta ja Kruunuvuorensilta, sekä Korkeasaaren maarakennus toteutetaan kokonaisurakkana.

"On ainutlaatuista päästä urallaan rakentamaan tällaista kohdetta. Näitä ei yhdelle sukupolvelle montaa satu. Uskon, että esimerkiksi tietomallinnus menee tämän hankkeen ansiosta eteenpäin rakennusalalla", sanoo Mikko Sipiläinen TYL Kruunusillat yhteenliittymästä.

"Olemme saaneet, voimamme yhdistämällä, parhaat osaajat kahdesta talosta, YIT:ltä ja Kreatelta, mukaan hankkeeseen. Molemmilla yrityksillä on omat vahvuutensa ja täydennämme toisiamme tässä työyhteenliittymässä. Innovointi on osa rakentamisen kulttuuria ja löydämme varmasti tässäkin hankkeessa uusia tapoja tehdä työtä vielä paremmin", kuvailee Jari Humalajoki.

Kruunusillat-raitiotieyhteyden muu rakentaminen tehdään puolestaan allianssimallilla. Kruunusillat-allianssin töihin sisällytetään myös yhteyden varrella olevia muita maarakennus-, kadunrakennus- ja kunnallisteknisiä töitä. Yksi tällainen työ on uuden Hakaniemensillan rakentaminen ja vanhan purkaminen. Myös Näkinsilta uusitaan.

Sillanrakennustöitä Kruunusillat-hankkeella siis riittää ja hyvä niin, sillä siltojen avulla syntyy aina suoria, nopeita ja käyttäjäystävällisiä yhteyksiä eri liikennemuodoille.

Kruunusillat-allianssi

Radat, väylät, sillat

Kuvat: Kruunusillat, Helsingin kaupunki, WSP, Knight Architects