Rakennustaito > UUSIN LEHTI > Kuokkalan kirkossa vaativaa käsityötä ja huipputekniikkaa

Kuokkalan kirkossa vaativaa käsityötä ja huipputekniikkaa

Jyväskylä on saanut uuden matkailunähtävyyden. Kuokkalan kirkko vihitään käyttöön 7. helmikuuta. Sen odotetaan keräävän merkittäviä kävijämääriä, sillä rakennus on arkkitehtuuriltaan poikkeuksellisen. Runko on puurakenteinen ja sen muodot ovat geometrialtaan vaativia.

– Arkkitehtuuri on todella yksilöllistä. Puuta on käytetty äärimmäisen taitavasti ja rakenteet ovat upeat. Kirkko tulee saamaan paljon ihastusta osakseen, uskoo hankkeen ulkopuolisena tarkastajana toiminut professori Ralf Lindberg Tampereen teknillisestä yliopistosta.

Kuokkalan kirkosta järjestettiin arkkitehtikilpailu. Sen voittivat vuonna 2006 Anssi Lassila ja Teemu Hirvilammi, apunaan Jani Jansson. Heidän työnsä, Kide, on saanut innoituksensa keskieurooppalaisesta kivirakentamisesta.

Ralf Lindbergin mukaan kolmiulotteinen rakennuksen tietomalli oli ehdoton edellytys sille, että kirkko yleensä pystyttiin rakentamaan. Niinpä rakennesuunnittelija on ollut Kuokkalan kirkon hankkeessa ydinroolissa.

Rakennuksen tietomallin teki Ramboll Finland Tekla Structures -ohjelmalla.

Tavoitteena olivat virheettömät suunnitelmat

Rambollin Talo-yksikön kehityspäällikkö Tomi Laitinen kertoo, että yrityksessä on keskitytty jo usean vuoden ajan kehittämään tietomallipohjasta rakennesuunnittelua. Hyötynä on suunnitelmien virheettömyys työmaavaiheessa.

Osaamista hyödynnettiin erityisen tehokkaasti. Kuokkalan kirkko oli projekti, johon osaajia kerättiin eri yksiköistä Oulusta, Helsingistä ja Jyväskylästä.

– Arkkitehtien luomat lähtökohdat eivät vielä vieneet lopputulokseen vaan rakennuksen lopullisia ratkaisuja haettiin yhteistyössä heidän kanssaan, Laitinen kuvaa.
Kun rakenteiden suhteet muuttuivat ulkopuolella, niin se vaikutti tietysti myös sisäpuolen rakenteisiin. Esimerkiksi ensimmäisen LVI-mallin ilmanvaihtokanavat olivatkin seuraavassa vaiheessa jo avotaivaan alla. Tämä oli tietysti korjattava ennen rakentamista.

Liimapuukaaret muodonantajana

Rakennuksen ulkokuori koostuu tummista liuskekivistä, jotka on ladottu pärekaton tapaan kolmeen kerrokseen limittäin. Näin ne muodostavat tiiviin ja kauniin pinnan.
Kivimateriaali on Pyreneitten vuoristosta, jossa se on käsin hakattu oikeaan muotoon. Espanjalaiset kivimiehet tulivat moneksi viikoksi Jyväskylään asettelemaan sitä taidokkaasti paikoilleen.

Tavanomaisia seiniä kirkossa ei ole lainkaan. Kivikuoren alla muotoa kannattelevat ristikkorakenteiset liimapuukaaret. Niissä alempi paarre on jäykistetty terässitein ja ylempää paarretta tukee vaneri.

Sisäverhoiluna on 14 millin laudasta muotoiltu verkkorakenne, joka on kolmessa kerroksessa taivutettu kirkon muotoon.

Liimapuukaaria on yhteensä 13. Kaikki kaaret ovat erikokoisia, sillä ne madaltuvat ja kapenevat kirkon pituussuunnassa. Sisäänkäynnin kohdalla julkisivu on lasia. Perustukset, kellarikerros ja ensimmäisen kerroksen lattia ovat paikalla valettua teräsbetonia.

Kellotornilla on korkeutta 25 metriä. Siinä betonielementeistä tehdyn rakenteen päälle on asetettu 11 metrin terästorni.

Kirkon piha on päällystetty valtavilla graniittilevyillä. Kaiken kaikkiaan kirkko poikkeaa todella ympäristöstään; se on maamerkki keskellä kylää.

Yhdellä tietomallilla monta käyttäjää

Kuokkalan kirkon rakenteissa keskeisessä roolissa oleva puu vaatii erilaisia tarkasteluja kuin esimerkiksi teräs tai betoni. Sen kuormitus- ja puristuskestävyys vaihtelevat syiden suunnasta riippuen.

Lujuuslaskenta oli osa rakennemallin avulla tehtävää suunnittelutyötä, ja tiedot rakenteista siirtyivät esteettä mallista laskentaohjelmaan.

Suunnitteluvaiheen mallinnus mahdollisti muun muassa kuormien siirron pois lasiselta julkisivulta. Koska talotekniikkakin mallinnettiin, ei törmäyksiä enää työmaavaiheessa tullut.

– Tekla Structures on pitkälle kehitetty ohjelma ja tehokas työkalu. Sitä käytetään eniten teräsrakenteiden suunnittelussa ja valmistuksessa. Vaativat puurakenteet ovat harvoin käytettyjä, mutta niiden mallinnus on samanlaista kuin teräsrakenteidenkin, Tomi Laitinen kuvaa.

Rambollilla rakennesuunnittelu tehtiin eri yksiköiden yhteistyönä. Käytössä oli Tekla Structuresin monen käyttäjän toiminto eli mallia saatettiin työstää eri paikoissa samaan aikaan.

Tietomalli oli keskeinen koordinointiväline eri toimijoiden kesken. Rakenteen yksityiskohdista viestittiin lähettämällä niistä tiedostoja ja kuvakaappauksia sekä tarkastelemalla mallia Internet-sovelluksen kautta. Jo luonnosvaiheessa rakenteiden rajapinnat mallinnettiin niiden yhteensopivuuden ja asennettavuuden varmistamiseksi.

Tekla Structures on suomalainen rakennuksen tietomallinnusohjelmisto, jolla voi luoda ja yhdistää tarkkoja kolmiulotteisia tuotemalleja. Sen käyttöön ei vaikuta projektien koko, rakennusmateriaali tai rakenteiden monimutkaisuus.

Tietomalli on aina ajan tasalla, helposti jaettavissa Internetin kautta ja hyödynnettävissä rakennusprojektin kaikissa vaiheissa.

Mallinnukseen pohjautuva yhteistyö eri toimijoiden kesken edistää automaatiota ja vähentää siksi virheitä ja materiaalihukkaa. Se nopeuttaa projektien läpivientiaikoja ja tehostaa siksi koko rakentamisprosessia.

Tarkkaa mittaamista työmaalla

Työmaan vastaava mestari Juhani Miettinen pääurakoitsijana toimineesta Rakennusliike Porrassalmesta vertaa Kuokkalan kirkon rakennushanketta Temppeliaukion kirkkoon:
– Olin urani alkuvaiheissa töissä Helsingissä niihin aikoihin, kun Temppeliaukiota rakennettiin. Kyllä tämä Kuokkalan projekti on herättänyt samanlaista ihmetystä. Mittaluokka on tietysti vähän pienempi, mutta todella erikoinen kirkkohanke se on.

Miettinen kertoo, että jo työmaa on ollut iso nähtävyys. Vierailijoita on siellä kierrätetty poikkeuksellisen paljon, ja ohikulkijat pysähtyvät kiinnostuneina. Vieressä sattuu sijaitsemaan pubi, jonka asiakaskunnan suoraan palautteeseen työmaalla on myös saatu tottua.

– Työmaakokemus on ollut upea. Olen todella iloinen, että pääsin 37 vuoden urallani vielä tällaiseen mukaan!

Helpolla ei ole päästy. Arkkitehti Anssi Lassila kehuu silti vastaavaa mestaria, urakan eri vaiheet ovat edenneet hienosti.

Juhani Miettinen puolestaan nauraa, ettei työmaalla oikeastaan muuta ole ollutkaan kuin haasteita. Pieniinkään virheisiin ei ole ollut varaa.

– Paikallavalun rakenteet jäävät kaikki näkyviin, niihin ei saa jäädä yhtään ”rotanpesää”. Geometria on vaativaa sokkelista alkaen, eikä mittaaminen ole voinut heittää yhtään.
Liimapuisten kaarten kokoaminen kahdesta palasta kerrallaan vasta tarkkaa työtä olikin. Etenkin, kun mitat muuttuivat jokaisessa yksityiskohdassa.

– 3D-malli oli aivan välttämätön, muuten rakenteiden hahmottaminen olisi ollut mahdotonta. Työmaalla opittiin kuitenkin nopeasti pyörittelemään mallia ja suurentamaan sen yksityiskohtia, Miettinen sanoo.

Kuokkalan kirkko

Rakennuskustannukset: 9,5 miljoonaa euroa
Bruttopinta-ala: 1250 neliömetriä
Vihkiäiset: 7. helmikuuta 2010
Rakennuttaja: Jyväskylän seurakunta
Arkkitehtisuunnittelu: Lassila Hirvilammi Arkkitehdit Oy
Projektiarkkitehti: Luonti Arkkitehdit Oy
LVI suunnittelu: LVI-insinööritoimisto Lindroos Oy
Sähkö- ja turvallisuus-
suunnittelu: Sähköinsinööritoimisto Leinonen & Mantsinen Oy
Akustinen suunnittelu: Heikki Helimäki Oy
Rakennesuunnittelu: Ramboll Finland Oy
Tietomallinnusohjelma: Tekla Structures


Maija Hakala


Kuvatekstit:
Yksilöllistä arkkitehtuuria käsittävän Kuokkalan kirkkon arkkitehtityön nimi oli Kide. Kirkko vihitään käyttöönsä helmikuun alkupuolella. Kuva on otettu joulukuussa.