Pohjanvahvistuksen optimointi osana vähähiilistä esirakentamista, diplomityö Ossi Perttu

Työssä mitoitettiin erilaisia pohjanvahvistus- / pohjarakennusratkaisuja kuvitteellisessa laskentakohteessa, ja tehtiin ratkaisuille päästö- ja kustannuslaskelmat. Tarkastellut pohjanvahvistusmenetelmät olivat pilaristabilointi, esikuormituspenger, ylikuormituspenger, pystyojat, kevennyspenger, sekä pohjarakennusmenetelmä teräsbetoni-paalulaatta. Jokainen menetelmä mitoitettiin varioimalla erilaisia muuttujia, kuten pohjasuhteita (savikon
paksuus), sallittuja painumia, pengerkorkeutta, sekä rakentamiseen käytettävää aikaa (esikuormitusaikaa).

Kaikille eri tapauksille määritettiin hiilidioksidiekvivalenttipäästöt sekä kustannukset, jonka jälkeen eri parametreilla laskettuja mitoitustapauksia vertailtiin keskenään päästöjen tai kustannusten kautta. Samalla selvitettiin myös kunkin menetelmän optimointipotentiaali, eli kuinka paljon päästö tai kustannussäästöjä voidaan saavuttaa esimerkiksi esikuormitusaikaa kasvattamalla tai resurssiviisaalla massakoordinaatiolla. Lisäksi eri menetelmiä
vertailtiin keskenään, jotta löydettäisiin kuhunkin pohjasuhdetapaukseen vähäpäästöisin tai edullisin menetelmä.

Johtopäätöksinä todettiin muun muassa, että päästöjen alentuessa yleensä
myös kustannukset alenevat, ja että tämä suhde riippuu valitusta menetelmästä. Esikuormitusaika on merkittävä tekijä sekä optimoinnin että päästöjen ja kustannusten kannalta, ja sillä on vaikutusta niin menetelmien valinnassa kuin toteutettavan vaihtoehdon mitoituksessa. Sallittua käytönaikaista painumaa kasvattamalla voidaan saavuttaa merkittäviä päästö- ja kustannussäästöjä. Kaikista menetelmistä löytyi optimoitavaa, ja huolellisella suunnittelulla sekä riittävällä rakentamisajalla pohjanvahvistukset voidaan toteuttaa pienemmillä päästöillä ja kustannuksilla.