Betonin ja teräksen liitto tehostaa Kotkan akkumateriaalitehdashanketta

Kotkaan nouseva noin 800 miljoonan euron akkumateriaalitehdas on yksi viime vuosien merkittävimmistä teollisuusrakennushankkeista Suomessa. Mittakaavaltaan se asettuu samaan luokkaan perinteisten metsäteollisuuden laitosten kanssa. Pääprosessirakennus on noin 140 × 140 metriä ja korkeimmillaan noin 30 metriä, ja kokonaisuus sisältää useita tuotanto- ja apurakennuksia. Litiumioniakkujen katodiaktiivimateriaalia tuottavaa akkumateriaalitehdasta rakennuttaa kiinalais-suomalainen Easpring Finland New Materials. Pääurakoitsijana on China Harbor Engineering Company Ltd (Suomen sivuliike). Hanke työllistaa rakentamisen aikana jopa 800 henkilöä ja tuotannon käynnistyttyä 2027 suoraan noin 270 henkeä.

Rakennesuunnittelusta vastaava Pertti Koivumaanaho Sweco Finland Oy:stä kertoo, että kohteen runkoratkaisu perustuu selkeään materiaalien työnjakoon. ”Kohteessa on pääosin betonielementtirunko. Jäykistyksissä on käytetty Anstarin sidejärjestelmiä ja ristikkoliitososia”, Koivumaanaho kuvaa. Anstar on toimittanut kohteeseen laajasti Parmalle betonielementteihin myös muita teräsosia, kuten kiinnitys- ja liitososia sekä pilarikenkiä. Rakennuksen välitasot toteutetaan kuorilaatoilla ja pintavalulla, ja jännevälit ovat tavanomaista teollisuusrakentamista pidempiä. Samalla kuormitustaso on korkea.

”Tehtaassa on noin 15 kilonewtonin neliökuormia ja lisäksi merkittäviä pistemäisiä kuormia prosessilaitteista”, Pertti Koivumaanaho toteaa. Mittakaavaa havainnollistaa se, että tuotantorakennuksen suurimmat pilarit ovat jopa 900 × 900 millimetriä ja varastorakennuksessa 1350 x 800 mm maksimipainojen ollessa reilut 60 tonnia.

Jäykistys ja kiinnitys Anstarin teräsosilla

Rakenteellinen kokonaisuus perustuu betonin ja teräksen yhdistelmään. Betoni toimii kantavana runkona erityisesti palonkeston ja suurten kuormien vuoksi, kun taas terästä käytetään täydentävissä rakenteissa. ”Terästä on käytetty julkisivujen ja väliseinien pelti-villa-peltielementeissä, tuulipilareina ja erilaisissa pienemmissä rakenteissa”, Koivumaanaho kertoo. Kohteessa on myös erillisiä teräsrunkoisia rakennuksia, joissa alemmat paloluokat mahdollistavat teräksen laajemman käytön. Materiaalivalintoihin vaikuttaa osaltaan myös kansainvälinen toteutusmalli.

”Teknologiatoimittajalle teräsrakentaminen on tutumpaa, ja sitä kautta se on ollut luonteva osa kokonaisuutta”, Koivumaanaho sanoo. Hankkeen keskeinen tekninen ratkaisu liittyy rungon jäykistykseen ja liitoksiin, joissa Anstarin teräsosat ovat keskeisessä roolissa. ”Kohteessa käytetään Anstarin ADK-liitoksia eli vinosauvaliitoksia betonielementtirungon jäykistämiseen. Lisäksi ADE-liitokset toimivat vaakasiteinä pilarilinjoissa”, Koivumaanaho kuvaa.

ADE- ja ADK-liitoksia käytetään betonielementtipilarin ja teräsrakenteisen jäykistysristikon ja -sauvan välisissä liitoksissa. ADK-vinosauvaliitoksia käytetään jäykistävässä ristikkorakenteessa, jossa betonipilarit toimivat paarteina ja teräsputket diagonaaleina. Järjestelmien etu korostuu erityisesti asennusvaiheessa teollisuushankkeessa, joka halutaan saada mahdollisimman nopeasti tuottamaan akkumateriaaleja sähköistyvän liikenteen tarpeisiin. ”Jäykisteet menevät käytännössä pomminvarmasti paikalleen säätömahdollisuuksien ansiosta. Asennusvaiheessa ei tarvita erillistä tuentaa eikä hitsattuja liitoksia”, Koivumaanaho toteaa.

Monitasoinen palkisto ja piilokiinnitykset

Myös kiinnitysosien mittakaava on poikkeuksellinen. Rakennuksessa käytetään suuria kiinnityslevyjä ja raskaita liitososia, jotka vastaavat teollisen mittakaavan vaatimuksiin. ”Kun niitä katsoo paikan päällä, niin kyllä niistä tulee sellainen olo, että rakenne on uskottava ja toimii”, Koivumaanaho sanoo. Rakennuksen runko muodostuu useista päällekkäisistä palkkitasoista. Primääri-, sekundääri- ja tertiääripalkkien muodostama kokonaisuus mahdollistaa prosessilaitteiden vaatimat läpiviennit ja tilavaraukset.

Näissä liitoksissa hyödynnetään myös Anstarin piilokonsoliratkaisuja. ”Kun sekundääripalkki liittyy pääpalkkiin, käytetään AEP-piilokonsolia. Ne ovat kapasiteetiltaan järeimmästä päästä”, Koivumaanaho kertoo. Ratkaisut helpottavat sekä elementtituotantoa että asennusta, erityisesti monimutkaisissa liitostilanteissa.

Betonin ja teräksen yhteensovitus keskeistä

Betonielementtien toimituksesta elementtisuunnitteluineen ja märkäasennuksineen vastaa Parma Oy, jonka myyntipäällikkö Markku Rotko kuvaa hanketta mittakaavaltaan poikkeukselliseksi. ”Tuotantorakennuksessa on noin 5700 betonielementtiä. Yksittäiset pilarit voivat painaa jopa 60 tonnia ja palkit kymmeniä tonneja”, Markku Rotko kertoo. Rakenteiden raskaus näkyy myös liitososissa.

”Pilarikengissä on käytetty jopa 60 millimetrin pultteja. En muista aiemmin tulleen vastaan tämän kokoluokan ratkaisuja”, hän sanoo. Anstarin osat valittiin yhteistyökumppanuuden ja toimivien ratkaisujen perusteella, ja luonnollisesti myös hinnan oli oltava kilpailukykyinen. ”Anstar on ollut meille vakio yhteistyökumppani, ja näissä kohteissa ratkaisut ovat osoittautuneet toimiviksi”, Rotko toteaa.

Suunnittelussa keskeistä on ollut betonielementtien ja teräsosien yhteensovitus. Swecon tuottama rakennesuunnitelma toimii lähtökohtana, jonka pohjalta Parma tekee elementtisuunnittelun. ”Sweco tekee tietomallin ja me tuotamme oman elementtimallin sen pohjalta. Näin varmistetaan yhteensopivuus”, Rotko kuvaa. Toimitusketju Anstarin, Parman ja työmaan välillä on ollut tiivis, vaikka aikataulupaineet ovat tuoneet haasteita. ”Suurin haaste on ollut se, että tarkat varustelutiedot saadaan myöhään. Kun osat ovat järeitä, niitä ei voi varastoida suuria määriä etukäteen”, Markku Rotko toteaa.

Asennuksen sujuvuus nopeuttaa suurhanketta

Sekä Koivumaanaho että Rotko korostavat teräsosien merkitystä asennuksen sujuvuudelle. ”Jäykistekiinnikkeet ovat asennuksen kannalta erittäin toimivia. Ilman niitä rungon pystytys olisi huomattavasti vaikeampaa”, Rotko sanoo. Myös Koivumaanaho näkee asennettavuuden keskeisenä etuna. ”Asennusaikainen stabiliteetti on huomioitu jo järjestelmässä. Se nopeuttaa työmaavaihetta merkittävästi”, hän toteaa.

Kotkan hanketta täydentää Fazerin uusi suklaatehdas Lahdessa, johon Parma myös toimittaa betonielementit. Myös Lahdessa hyödynnetään Anstarin teräsosia. ”Vaikka Lahden tehdaskin on suuri rakennushanke, se on mittakaavaltaan noin kymmenesosa Kotkasta. Siellä pilareiden varaan tulee pääosin teräsristikkorakenteinen vesikatto, eikä monitasoisia välipohjia ole samalla tavalla”, Rotko kertoo.

Kotkan akkumateriaalitehdas osoittaa, miten betoni- ja teräsrakenteiden yhdistelmällä voidaan toteuttaa erittäin vaativia teollisuuskohteita. Betoni tuo rakenteeseen massaa, kantavuutta ja palonkestoa, kun taas teräs mahdollistaa tehokkaan jäykistyksen, liitokset ja sujuvan asennuksen. ”Kun ratkaisut on lukittu, itse rakennesuunnittelu on lopulta varsin suoraviivaista. Suurin haaste on yhteensovittaa kaikki osapuolet ja järjestelmät”, Koivumaanaho kiteyttää.

Toimituksia myös suoraan työmaalle

Kotkan akkumateriaalitehdas on hyvä esimerkki vaativasta suuren mittakaavan teollisuushankkeesta, jossa saavutetaan laadukas lopputulos tehokkaasti ja taloudellisesti hyödyntämällä eri materiaalien parhaita ominaisuuksia ja nykyaikaisia liitos-, jäykistys- ja kiinnitysratkaisuja. Myös Anstarin näkökulmasta hanke kuvastaa hyvin yhtiön roolia vaativissa teollisuuskohteissa.

”Parmalle menevien toimitusten lisäksi meillä on teräsosien toimituksia suoraan työmaalle kolmelle yritykselle. Anfra, Kreate ja Bark ovat tilanneet meiltä suoraan teräsosia”, kertoo myyntipäällikkö Jari Vilkman Anstarilta. Suorat työmaatoimitukset täydentävät elementtitehtaiden kautta kulkevaa toimitusketjua, ja tuotteet ovat pitkälti samoja kuin elementtituotannossakin.

”Työmaalle on toimitettu esimerkiksi peruspultteja, raudoitusjatkoksia, kiinnityslevyjä ja kulmatartuntoja. Lisäksi mukana on ollut asiakaskohtaisia erikoisosia”, Vilkman tarkentaa. Hänen mukaansa teollisuus- ja liikerakentamisen kohteet ovat Anstarin ratkaisujen luontevinta käyttöympäristöä.

”Tällaiset järeät teollisuuskohteet ovat meidän ominta aluettamme. Tässä suhdannetilanteessa on itse asiassa hyvä, että tuotteidemme käyttö painottuu enemmän niihin kuin esimerkiksi asuntorakentamiseen”, Jari Vilkman toteaa. -SH

Kotkan akkumateriaalitehdas

Rakennuttaja (tilaaja):

Easpring Finland New Materials Oy

Omistajat:

– Beijing Easpring Material Technology (70 %)

– Finnish Minerals Group Oy (28,3 %)

– LG Energy Solution Ltd (1,7 %)

Investoinnin arvo:

noin 800 miljoonaa euroa

Pääurakoitsija (Design & Build):

China Harbour Engineering Company

Projektinjohto / paikallinen yhteistyö:

Rego Oy

Arkkitehtisuunnittelu (Suomi):

Sweco Finland Oy

Rakennesuunnittelu:

Sweco Finland Oy

YVA- ja ympäristökonsultointi:

Ramboll Finland Oy

Betonielementtitoimittaja:

Parma Oy

Betonielementtirungon

asennus juotoksineen:

LK Asennuspojat Oy

Teräsosien toimitus

betonielementteihin:

Anstar Oy

Työmaalle suoraan toimitettuja

Anstarin teräsosia:

– Anfra Oy

– Kreate Oy

– Bark Oy

Julkisivujen PVP-elementit ja kevytrakenteiset

EI-M-palomuuriratkaisut:

Ruukki Construction Oy

Täydentävät teräsrakenteet, ulko- ja

väliseinät, julkisivujen ja väli-

seinien PVP-elementit, vesikattotyöt

kantavan betoniyläpohjan päältä,

järjestelmäikkunat:

– RKC Construction Oy (Rovakate)

– KerabitPro Oy