vain lausuntokäyttöön RIL Sillat 1 Luku 1 / Pekka Pulkkinen, Heikki Myllymäki

Transkriptio

1 RIL Sillat 1 1. JOHDANTO 1.1 TAUSTA JA KIRJAN SISÄLTÖ Taustaa Alkuperäinen RIL 179 Sillat käsikirja ilmestyi vuonna Kirja on ollut tärkeä oppikirja ja käytännön opas siltojen rakennuttajille, suunnittelijoille, rakentajille ja ylläpitäjille. Kirjan sisällössä yhdistettiin käytännön suunnitteluohjeistusta, hyvää rakennusosaamista, korjausrakentamista ja ylläpitoa, eli tietoa siltojen elinkaaren kaikista vaiheista. Kirjan anti on ollut menestys. Silta-alan ammattilaiset tuntevat kirjan sisällön ja he ovat hyödyntäneet sen tietoa. Digitalisaatio on muuttanut toimintaympäristön ja työtavat ja silta-alan osaajat on haastettu monella tavalla. Suunnittelussa ja rakentamisessa hyödynnetään mallintamista ja mitoitus tehdään Eurokoodin mukaan. Tietoa asioista on helposti ja nopeasti saatavissa. Muutoksista huolimatta rakennusinsinöörin perustehtävä ei ole muuttunut. Tehtävänä on suunnitella, rakentaa ja ylläpitää siltoja, eli taitorakenteita parhaalla mahdollisella insinööriosaamisella. Tehtävänä on myös ylläpitää tutkimusta, innovoida, opettaa ja kokeilla uusia ratkaisuja ja sopeutua ajan muutoksiin. Alan kehitystyössä kansainvälinen osaaminen ja tutkimus ovat helposti hyödynnettävissä yhteistyöorganisaatioiden ja digitaalisen toimintaympäristön kautta. Tietoa on valtavasti ja meidän on osattava käyttää sitä optimaalisesti. Siltojen merkitys ja arvostus Infra-rakentamisessa on muuttunut. Sillat ovat myös merkittävä osa kaupunkirakennetta ja -ympäristöä. Silloista halutaan maamerkkejä, jotka tuovat lisäarvoa kaupungin tai paikan identiteetille. Silloin siltahankkeen taloudella on erilaiset kriteerit. Siltakilpailut haastavat insinöörit löytämään taitorakenteiden suunnitteluosaamisen ja arkkitehtuurin kautta yksilöllisiä siltakonsepteja, joissa on taitavasti yhdistetty oivallinen statiikka, materiaalit, muotoilu ja kustannustehokkuus. Vain onnistunut kokonaisuus on kestävää. Kirjan tavoitteet Uudistetun RIL 179 Sillat - käsikirjan tavoitteena on alkuperäisen teoksen tavoin olla käytännönläheinen arkipäivän tietolähde. Kirjan tavoitteena on myös siirtää kokemukseen perustuvaa insinööriosaamista alan kokeneimmilta siltainsinööreiltä nuorille tekijöille. Teoksessa kootaan yhteen silta-alan uusinta tietoa ja taustoitetaan lukuisten suunnitteluohjeiden perusteita. Kirjassa esitetään sillat osana infrarakentamista ja kuvataan ja visioidaan digitalisaation hyödyntämistä tiedonhallinnassa koko sillan elinkaaren ajalle. Kirjan sisältö Kirjan sisältö on rakennettu lähtien suunnittelusta ylläpitoon. Suunnitteluttamisessa ja rakennuttamisessa on hanke-esimerkeillä ja kuvauksilla pyritty tuomaan esille toimintatapoja ja malleja, joilla monimutkaisia ja haastavia hankkeita on toteutettu onnistuneesti. Suunnitteluosuudessa kerrotaan sillansuunnittelun perusasioita ja taustoja kansallisista suunnitteluohjeista. Rakentamisen osuudessa on esitelty nykyiset ja uudet rakennustavat, kuten esimerkiksi kustannustehokkaat paaluratkaisut. Korjaussuunnittelun osuudessa on tuotu esille uudet materiaalit, työtavat ja ratkaisuja liikenteen aiheuttamille haasteille korjaustöiden toteutuksessa. Ylläpidossa on esitelty muun muassa digitalisaation mahdollisuuksia tehostaa tie- ja ratasiltojen ylläpitoa.

2 RIL Sillat vain Luku 1 / Pekka Pulkkinen, Heikki Myllymäki lausuntokäyttöön Kirja on tarkoitettu siltojen suunnitteluun, rakentamiseen ja ylläpitoon osallistuville tahoille eli tilaajille, omistajille, suunnittelijoille, toteuttajille sekä viranomaistahoille. Julkaisu toimii myös tärkeänä oppikirjana alan opiskelijoille. 1.2 SILTOJEN HISTORIASTA Seuraavassa esitetään lyhyt katsaus siltojen historiasta. Katsauksen tarkoituksena on kertoa Suomessa rakennettujen siltatyyppien syntyhistoriasta kunkin ajan käytettävissä olevien materiaalien, rakennustaidon ja mitoituskäytäntöjen näkökulmasta. Museovirasto on suojellut Suomen vanhimmat sillat. Lista museosilloista on esitetty taulukossa 1.1. Lisäksi suomalaisten siltojen historiasta on kirjoitettu laaja teos, Siltojemme historia, RIL 2004 /1/. Kivisillat Kuten muualla maailmassa, niin myös Suomessa ensimmäiset kivisillat rakennettiin käytännössä ympäristöstä kerätyistä kivistä. Kiviholvit rakennettiin erikokoisista muokkaamattomista kivistä kylmämuureina ilman laastia. Holvien ympyränkaaren muoto ja ladontatapa ovat sukua roomalaisista kivisilloista, joissa kiviholvirakenne pysyy koossa holvissa vaikuttavan puristavan voiman ansiosta. Kivistä rakennetut holvit eivät kestä vetojännityksiä. Rakentaminen perustui kokemusperäiseen osaamiseen. Siltojen tai paremminkin rumpujen jännemitat olivat vaatimattomia, käytännössä muutamia metrejä. Perustukset olivat massiivisia kiviladontoja ja usein sillan heikoimpia rakenteita. Kuva 1.1 ENONKOSKEN kiviholvisilta rakennettiin vuonna lähellä sijaitsevilta Sederbergin pelloilta kerätyistä liuskeisista kivistä. Kiviholvit kehittyivät 1800-luvun puolivälissä, jolloin alettiin käyttää rivimuuraustekniikkaa. Säännöllisen muotoiseksi työstettyjen kivien ja sementtilaastin avulla voitiin rakentaa selvästi pitempijänteisiä holvisiltoja. Tyypilliset jännemitat olivat jo yli kymmenen metriä. Uutena siltatyyppinä alettiin rakentaa myös useampi aukkoisia, tyypillisesti kolmiaukkoisia holvisiltoja. Kivisiltojen rakentaminen oli vilkkainta 1800-luvun loppupuolella ja vielä 1900-luvun alussa. Ehkä tunnetuin kolmiaukkoinen holvisilta on Helsingin Pitkäsilta.

3 RIL Sillat vain Luku 1 / Pekka Pulkkinen, Heikki Myllymäki lausuntokäyttöön Kuva 1.2. AUNES silta Teiskossa rakennettiin vuosina Puusillat Puu on ollut sillanrakennusaineena niin kauan, kun Suomassa on ollut asutusta. Se on luonnollinen rakennusmateriaali yhdessä kiven kanssa. Puusilta kivisillä tuilla oli 1800-luvulla ja vielä 1900-luvun alussa yleisin silta isojen vesistöjen ylityksissä. Päällysrakenteena oli yleensä tukiansas, jolla voitiin pidentää jännemittaa taloudellisesti pääosin puristettuna puurakenteena. Jännemitat olivat tyypillisesti noin 20 metriä. Puun käytön yleisyys johtui sen saatavuudesta ja edullisesta hinnasta. Huonona puolena oli luonnollisesti puun heikko pitkäaikaiskestävyys, eli käytännössä sillat kestivät vain noin vuotta. Muita puusiltatyyppejä 1800-luvulla olivat palkki-, riippuansas- ja pukkisilta. Nämä siltatyypit ovat oivallinen osoitus insinöörien ja rakentajien osaamisesta, vaikka varsinainen rakennelaskenta oli kehittymätöntä aina 1800-luvun lopulle asti. Kuva 1.3. ETELÄKYLÄN ISOSILTA Pyhäjoella on vanhin Suomessa käytössä oleva puusilta. Silta valmistui liikenteelle Terässillat Suomessa terässiltojen rakentaminen alkoi toden teolla vuonna 1858, kun ensimmäistä rautatietä alettiin rakentaa välille Helsinki-Hämeenlinna. Isot teräsratasillat valmistettiin pääsääntöisesti ulkomailla, kuten Saksassa, Belgiassa ja Englannissa. Osat kuljetettiin laivoilla Suomeen. Sen jälkeen osat kuljetettiin

4 RIL Sillat vain Luku 1 / Pekka Pulkkinen, Heikki Myllymäki lausuntokäyttöön siltapaikoille ja koottiin ja asennettiin valmiiksi miestyövoimalla ja alkeellisilla nostolaitteilla. Terässillat rakennettiin 1800-luvun puolivälistä lähtien aina vuoteen 1895 asti keittoraudasta (vetolujuus >320 N/mm2). Myöhemmin siirryttiin käyttämään niin sanottua valantaterästä, jonka vetolujuus oli noin 350 N/mm2. Siltatyyppeinä olivat aluksi levypalkkisilta ja sittemmin erityyppisiä ristikkosiltoja. Kun rautateiden rakentaminen jatkui ja terässiltojen käyttö lisääntyi, korvattiin puusillat ratalinjoilla teräspalkkisilloilla. Silloissa käytettiin valssattuja I-palkkeja ja niitattuja levypalkkeja aina 18 metriin asti. Pitemmät sillat rakennettiin ristikkosiltoina. Liitokset tehtiin niittaamalla. Pienemmät levypalkkisillat niitattiin valmiiksi konepajalla. Isommat sillat tehtiin osissa, jotka sitten yhdistettiin työmaalla niittaamalla. Ouluun johtavalle radalle rakennettiin 120 terässiltaa, joiden jännemitat vaihtelivat metriin. Pisin 100 metriä pitkä jänne rakennettiin Oulujoen ylittävään ristikkosiltaan. Ristikko valmistettiin Saksassa. Silta on vielä käytössä katusillaksi muutettuna. Monet Pohjois-Suomen silloista tuhottiin sodassa, yhteensä 159 jännettä. Sodassa tuhottujen siltojen korjaus ja uusiminen olivat valtava urakka. Terässiltojen rakentaminen maanteillä eteni huomattavasti hitaammin kuin rautateillä. Tämä johtui yksinkertaisesti tieverkossa liikkuvien, pääosin hevosajoneuvojen pienistä kuormista. Maanteillä sillat rakennettiin pääosin puusta, vain pitkiin jänteisiin valittiin teräs rakennusmateriaaliksi. Pääteiden suunnittelukuormaksi tuli vuonna 1891 tasainen kuorma 400 kg/m2 ja akselikuorma 2,5 tonnia. Yhteensä autonomian aikana Suomessa rakennettiin maanteille noin 40 terässiltaa, pääosin kanava- ja katusilloiksi. Kuva 1.4. OULUJOEN ristikkosilta, jonka jänne oli aikoinaan Pohjoismaiden pisin siltajänne. Riippusillat Ensimmäiset riippusillat olivat ympäristössään tärkeitä maamerkkejä ja niiden rakentamiseen liittyy mielenkiintoisia tarinoita. Perttilän silta Isossakyrössä valmistui vuonna Se on Suomen vanhin käytössä oleva riippusilta, jonka jännemitta on 81,5 metriä. Siinä on teräsristikkopylonit, teräsvaijeriköydet ja puuristikko päällysrakenteena. Silta rakennettiin rakennusmestari Valle Anttilan johdolla. Hän oli kuullut riippusilloista Norjassa. Käytyään siellä opissa paikkakunnan kirvesmiesten kanssa rakensi Antila Pohjanmaalle useita samantyyppisiä riippusiltoja. Valitettavasti Perttilän silta romahti talvella Toinen sillan pääköysistä katkesi, kun Isonkyrön kappalaisen jyväkuormaa oltiin kuljettamassa hevosella sillan yli. Onneksi porukka putosi jäälle, eikä kukaan loukkaantunut.

5 RIL Sillat vain Luku 1 / Pekka Pulkkinen, Heikki Myllymäki lausuntokäyttöön Kuva 1.5. PERTTILÄN riippusilta, joka kunnostettiin viimeksi Betonisillat Betoni tuli sillanrakentamiseen 1800-luvun lopulla Saksasta. Suomessa uranuurtajana oli norjalainen insinööri Endre Lekve. Ensimmäisiä betonin käyttökohteita olivat siltojen paalutetut perustukset. Vuosina rakennetussa Lekven suunnittelemassa Kiviniemen ketjuriippusillassa Sakkolassa käytettiin betonia maatukien vastapainorakenteissa. Ensimmäiset betonisillat rakennettiin rautatiehankkeissa 1800luvun lopulla. Sillat olivat radan ylittäviä, raudoittamattomia betoniholvisiltoja, joiden jännemitat olivat lyhyitä. Vuonna 1894 rakennettiin Mannerheimintien silta Helsingin satamaradan yli. Silta lienee Suomen ensimmäinen betonisilta. Sillassa käytettiin runsaasti säästökiviä. Teräsbetonisiltojen rakentaminen alkoi 1900-luvun alussa. Professori Jalmar Castren suunnitteli ensimmäiset teräsbetonisillat Suomeen. Sillat olivat radan ylittäviä jatkuvia laattapalkkikehäsiltoja. Harjukadun ylikulkusilta Lahdessa oli Suomen ensimmäinen teräsbetonisilta. Se rakennettiin vuonna Teräsbetoniset palkkisillat olivat lyhytjänteisiä, ratasilloissa jänteen pituudet olivat noin kymmenen metriä ja tiesilloissa kahden kymmenen metrin luokkaa. Ensimmäiset teräsbetoniset vesistösillat rakennettiin jäykkäkantaisina kaarisiltoina. Suurin haaste oli teräsbetonin suunnitteluosaaminen ja betonin valmistus rakennustyömailla. Teräsbetonisiltojen suunnittelu ja rakentaminen kehittyivät merkittävästi sen jälkeen, kun valtioneuvosto vahvisti Suomen Betoniyhdistyksen laatimat ensimmäiset Betoni- ja rautabetonirakenteiden määräykset vuonna Kuva 1.6. TÖNNÖN silta on ensimmäinen kaarisilta ja vanhin säilynyt teräsbetoninen silta vuodelta 1911.

6 RIL Sillat 6 Jännitetyt betonisillat Sotien jälkeen pääteille tarvittiin pitempijänteisiä siltoja. Siihen asti siltatyyppeinä olivat olleet teräsbetoninen ulokepalkki- ja ulokelaattasilta sekä kotelopalkkisilta. Siltojen jännemitat olivat yleensä vain noin 20 metrin luokkaa. Suomen pitkäjänteisin jännittämätön silta rakennettiin 1954 Haukiputaalle. Silta on kolmiaukkoinen kotelopalkkisilta, jonka jännemitat ovat metriä. Pitkäjänteisten teräsbetonisiltojen heikkoutena oli betonin kutistumisesta ja virumisesta aiheutuneet halkeamat ja taipumat, joita havaittiin sen ajan silloissa. Vuonna 1928 ranskalainen Eugene Freyssinnet haki patentin keksimälleen jännemenetelmälle, jolla saatiin riittävästi pysyvää puristusjännitystä betonipoikkileikkaukseen. Ensimmäiset jännitetyt sillat rakennettiin toisen maailmansodan jälkeen Ranskassa. Suomen ja Pohjoismaiden ensimmäinen jännitetty silta on Mullinkosken silta, joka rakennettiin vuonna 1949 Haminaan. Sillassa oli rinnakkain 6 kapeaa palkkia, joiden jännemitta oli 19 metriä. Jännitettyjen siltojen rakentamisen haasteena olivat jänteiden ja ankkureiden kustannukset ja uusi tekniikka. Ensimmäiset esijännitettyjen betonirakenteiden normit ja teknilliset ohjeet julkaistiin 1958, jonka jälkeen jännitettyjen siltojen rakentaminen yleistyi merkittävästi. Sillat suunniteltiin alkuaikoina täysin jännitettyinä rakenteina, eli betonin halkeilua ei sallittu luvun alussa kansainvälisen tutkimustyön ansiosta siirryttiin niin sanottuun osittain jännitettyihin rakenteisiin, jossa sallittiin betonin rajoitettu halkeilu. Betoniteräksen jännitys rajoitettiin 150 MPa:iin. Tämä kehitys teki jännitetyistä rakenteista kustannustehokkaampia ja niiden käyttö laajeni nopeasti. Kuva 1.7. MULLINKOSKEN silta Liittopalkkisillat Perinteisessä liittopalkkisillassa teräspalkki ja betoninen kansilaatta toimivat yhdessä. Rakenteet liitetään yhteen palkin ylälaippaan hitsatuilla vaarnoilla. Yksiaukkoisissa silloissa hyödynnetään oivallisesti teräspalkin vetolujuus ja teräsbetonisen kansilaatan puristuslujuus. Läsäkosken silta rakennettiin vuonna 1955 ja se oli ensimmäinen liittopalkkisilta Suomessa. Sillan jännemitta oli 19 metriä. Silta on jo purettu. Moniaukkoisissa, jatkuvissa liittopalkkisilloissa oli alkuaikoina suunnitteluperusteena Saksalainen mitoituskäytäntö, jossa tukialueilla negatiivisen momentin alueella ei sallittu vetojännityksiä.

7 RIL Sillat 7 Suunnitteluvaatimus edellytti kansilaatan jännittämistä tukialuilla. Tämä oli vaikea ja kallis toteuttaa käytännössä, eikä jatkuva liittopalkkisilta ollut kovin suosittu 1960-luvulla luvun lopulla mitoituskäytäntöä muutettiin siten, että tukialueen teräsbetonilaatalle sallittiin vetojännityksiä, kunhan halkeamaleveys oli sallituissa rajoissa. Tämä muutos paransi liittopalkkisillan kilpailukykyä ja se syrjäyttikin usein jännitetyn betonisillan vesistösilloissa. Suomen pitkäjänteisin liittopalkkisilta on Puumalansalmen silta, jonka pääjänne on 140 metriä. Liittorakenteista päällysrakennetta on käytetty menestyksellisesti myös vinoköysisilloissa. Raippaluodon sillan pääjänteen pituus on 250 metriä. Kuva 1.8. LÄSÄKOSKEN silta ja sen pääpalkin poikkileikkaus

8 RIL Sillat 8 Taulukko 1.1 Suomen museosillat Maanteiden museosillat , yhteensä 33 kappaletta Silta Nimi Kunta Valm.v. Siltatyyppi U-127 Sågbro Espoo 1777 Kivinen holvisilta (Espoon kartanon silta no II) U-410 Tönnön silta Orimattila 1911 Teräsbetoninen kaarisilta U-2270 Mierolan vanha silta Hämeenlinna 1920 Teräsbetoninen holvisilta T-115 Halikon vanha silta Salo 1864 Puinen tukiansassilta T-754 Tulkkilan silta Kokemäki 1918 Teräsbetoninen kaarisilta (Kokemäenjoen silta) T-838 Lankosken vanha silta Merikarvia 1892 Kivinen holvisilta T-1930 Muntin silta Taivassalo 1850 Kivinen holvisilta T-1931 Lapijoen silta Eurajoki 1883 Kivinen holvisilta KaS-18 Salmen silta Hamina 1904 Kivinen holvisilta KaS-91 Keskikosken silta I Kouvola 1954 Teräksinen kaarisilta, teräsbetonikantinen KaS-236 Korian silta (Vanha) Kouvola 1870 Teräksinen ristikkosilta, nykyisin.kvl-silta puukantinen KaS-328 Mullinkosken silta Hamina 1950 Jännitetty betoninen palkkisilta KaS-973 Savukosken silta Pyhtää 1927 Teräsbetoninen kaarisilta H-389 Aunessilta Tampere 1899 Kivinen holvisilta H-3256 Markkulan silta Kihniö 1959 Puinen riippuansassilta SK-1187 Haarajoen museosilta Joensuu 1927 Teräsbetoninen ulokepalkkisilta SK-2174 Virransalmen silta (Vanha) Mäntyharju 1937 Teräksinen ristikkosilta, puukantinen SK-2581 Enonkosken silta (Vanha) Enonkoski 1904 Kivinen holvisilta KeS-140 Viherin silta Joutsa 1900 Puinen tukiansassilta KeS-448 Heinäjoen silta Pihtipudas 1924 Kivinen holvisilta V-258 Mattilan museosilta Kauhava 1921 Teräsbetoninen jatkuva palkkisilta V-329 Närpes nybro Närpiö 1842 Kivinen holvisilta V-638 Harrströmin kevyen Korsnäs 1898 Kivinen palkkisilta liikenteen kivisilta V-845 Toby stenbro Mustasaari 1781 Kivinen holvisilta V-1782 Perttilän riippusilta Isokyrö 1909 Teräksinen riippusilta, puukantinen O-38 Pattijoen museosilta Raahe 1897 Kivinen holvisilta O-639 Ponkilan silta Muhos 1931 Teräksinen riippusilta,

9 RIL Sillat 9 puukantinen O-2150 Möykkysenjoen silta Ristijärvi 1925 Kivinen holvisilta O-2240 Tervasalmen silta Kuhmo 1935 Teräsbetoninen holvisilta O-3075 Etelänkylän isosilta Pyhäjoki 1837 Puinen tukiansassilta O-4063 Savisilta Ylivieska 1912 Teräsbetoninen ulokepalkkisilta L-228 Ahdaskurun silta Enontekiö 1943 Kivinen holvisilta L-406 Saarenputaan Vaskurin Rovaniemi 1925 Teräsbetoninen holvisilta raittisilta Rautateiden museosillat , yhteensä 11 kappaletta Silta Nimi Kunta Valm.v. Siltatyyppi U-3871 Bobäckinpuron ratasilta Kirkkonummi 1900 Kivinen holvisilta U-4339 Hinthaaranjoen ratasilta Porvoo 1948 Teräksinen levypalkkisilta, ajorata ylhäällä U-4341 Kialan ratasilta Porvoo Teräksinen levypalkkisilta, ajorata 1931 ylhäällä ajorata ylhäällä T-2678 Aurajoen ratasilta Aura 1924 Teräsbetoninen holvisilta U-4373 Jyrängön ratasilta Heinola 1932 Teräksinen kaarisilta KaS Maantiealikäytävä "Karjasilta" Lappeenranta 1935 Teräspalkkibetoninen laattasilta SK-2623 Taipaleen kanavan ratasilta Varkaus 1935 Teräksinen kääntösilta, teräskantinen SK-2875 Taipaleen vanhan kanavan Varkaus 1936 Teräksinen levypalkkisilta, silta ajorata ylhäällä O-4563 Uitonsalmen alikulkusilta Kajaani 1920 Kivinen holvisilta O-4740 Kalliokosken ratasilta Ristijärvi 1935 Teräksinen ristikkosilta, ajorata ylhäällä L-2344 Aliojan ratasilta Rovaniemi Teräsbetoninen laattasilta

10 RIL Sillat SUOMEN SILLASTO Pääosa Suomen tie-, katu- ja rautatiesilloista on Liikenneviraston ja kuntien omistuksessa. Näiden lisäksi siltojen omistajina ovat yksityiset tiehoitokunnat ja Metsähallitus. Jonkin verran siltoja on myös yksityisten yritysten omistuksessa. Vuoden 2016 alussa oli Liikenneviraston hallinnassa tiesiltaa ja 2417 rautatiesiltaa. Kuntien omistuksessa on noin 3100 siltaa Tiesillat Kuvassa 1.9 on esitetty Liikenneviraston tiesiltojen lukumäärän kehittyminen vuodesta 1970 alkaen. Kuva 1.9. Liikenneviraston tiesiltojen lukumäärän kehittyminen

11 RIL Sillat 11 Alueellisesti siltoja on eniten Uudellamaalla, joka johtuu pääkaupunkiseudun tiheästä yhdyskuntarakenteesta ja suurista liikennemääristä. Siltoja on runsaasti myös Pohjois-Pohjanmaan ja Pohjois-Savon alueilla, missä on paljon vesistöjä ja teitä. Taulukko 1.2. Siltojen jakaantuminen alueittain Kuva Varsinaisten siltojen jakaantuminen käyttötarkoituksittain, ei sis. putkisiltoja Valtaosa Suomen silloista on teräsbetonisiltoja. Yleisin betonisiltatyyppi on laattasilta, joka on tyypillinen risteysilta. Kuva Tiesiltojen siltatyypit

12 RIL Sillat 12 Suuri osa nykyisin käytössä olevista tiesilloista on rakennettu päätieverkon rakentamisen yhteydessä luvuilla. Merkittävä osa näistä silloista on jo elinkaarensa päässä. Kuva Tiesiltojen ikäjakauma VUOSIEN VÄLILLÄ VALMISTUNEIDEN SILTOJEN LUKUMÄÄRIEN JAKAUMA SILTATYYPEITTÄIN Teräsbetoniset laattakehäsillat 13 % Teräsbetoniset palkkisillat 3 % Jännitetyt betonisillat 18 % Puusillat 2 % Teräsbetoniset laattasillat 24 % Muut teräsbetoniset sillat 2 % Terässillat 9 % Putkisillat 29 % Kuva Vuosina valmistuneet tie-, katu- ja kvl-sillat, yhteensä 734 kpl.

13 RIL Sillat 13 Taulukko 1.4 Suomen suurimmat sillat Suurimmat sillat pituuden mukaan Sillan numero Sillan nimi Kunta Siltatyyppi Kok. pituus Tieosoite V-1997 Raippaluodon silta Mustasaari Teräksinen vinoköysisilta, teräsbetonikantinen, liittorakenteinen U-3072 Tähtiniemen silta Heinola Teräksinen vinoköysisilta, teräsbetonikantinen, liittorakenteinen KeS-1193 Kärkisten silta Jyväskylä Teräksinen vinoköysisilta, teräsbetonikantinen, liittorakenteinen SK-2608 Puumalansalmen silta Puumala Teräksinen jatkuva palkkisilta, teräsbetonikantinen, liittorakenteinen U-930 Lapinlahden silta Helsinki Teräksinen jatkuva kotelopalkkisilta, teräskantinen KaS-753 Mansikkakosken silta Imatra Teräksinen jatkuva kotelopalkkisilta, teräsbetonikantinen L-1574 Tervolan silta Tervola Säänkestävä teräksinen palkkisilta, teräsbetonikantinen U-1271 Kirjavanjärven silta Vihti Teräsbetoninen jatkuva palkkisilta T-1885 Kaitaisten silta Taivassalo Teräksinen jatkuva palkkisilta, teräsbetonikantinen, liittorakenteinen U-1108 Tattarisuon silta Helsinki Jännitetty betoninen jatkuva palkkisilta, puolielementtirakenteinen Suurimmat sillat pisimmän jänteen mukaan Sillan numero Sillan nimi Kunta Siltatyyppi Valmistumisvuosi Valmistumisvuosi Pisin jänne (m) Tieosoite V-1997 Raippaluodon silta Mustasaari Teräksinen vinoköysisilta, teräsbetonikantinen, liittorakenteinen KeS-1193 Kärkisten silta Jyväskylä Teräksinen vinoköysisilta, teräsbetonikantinen, liittorakenteinen T-155 Kirjalansalmen silta Kaarina Teräksinen riippusilta, teräsbetonikantinen U-3072 Tähtiniemen silta Heinola Teräksinen vinoköysisilta, teräsbetonikantinen, liittorakenteinen H-750 Sääksmäen silta Valkeakoski Teräksinen riippusilta, teräsbetonikantinen L-1915 Saamen silta Sami saldi Utsjoki Teräksinen vinoköysisilta, teräsbetonikantinen SK-2608 Puumalansalmen silta Puumala Teräksinen jatkuva palkkisilta, teräsbetonikantinen, liittorakenteinen KeS-666 Louhunsalmen silta Jyväskylä Teräksinen riippusilta, teräsbetonikantinen, liittorakenteinen SK-2428 Kirkonvarkauden silta Mikkeli Teräksinen riippusilta, teräsbetonikantinen , T-1975 Norrströmmenin silta Parainen Jännitetty betoninen jatkuva kotelopalkkisilta

14 RIL Sillat Rautatiesillat Rautatiesilloista noin 80 % on betonisiltoja. Terässillat ovat yleensä vesistösiltoja, niiden osuus ratasilloista hieman yli 10 %. Kuva Rautatiesiltojen siltatyypit Kuva Rautatiesiltojen ikäjakauma

15 RIL Sillat 15 Siltojen tiedonhallinta Taustaa Siltaan liittyvällä tiedolla on ensisijaisena tavoitteena mahdollistaa liikennetekniset tarpeet ja optimoida niiden tuottamat kustannukset. Siltapaikan vaativuusluokan mukaan voidaan tuottaa myös lisäarvoa estetiikan kannalta. Sillat ovat taitorakenteita, joiden vaurioituminen käytön aikana aiheuttaa merkittäviä taloudellisia menetyksiä ja käyttöturvallisuuden heikentymistä. Tästä johtuen niihin liittyvät epävarmuudet tulee minimoida Tiedon tarve, sisältö ja esittämistapa Siltatieto alkaa kerääntyä tarveselvittelyn ja suunnittelun alkuvaiheessa. Tiedon muodostusprosessi on hankkeiden alkuvaiheissa poikkeavaa toisiinsa verrattuna. Väylähankkeen pienemmissä silloista tiedon tarve on vähäisempää ja niissä edetään väylän linjaus edellä. Tällöin esim. risteävien väylien ja pienempien esteiden kohdalle suunnitellaan sopiva silta. Äärimmäisiä ovat suuret vesistöjen ylitykset, joissa haetaan optimaalista siltapaikkaa ja vaihtoehtoa pelkästään siltatekniikka edellä. Kaikille silloille laaditaan siltapaikkaan ja sillan kokoon perustuvat esteettiset vaatimukset. Sillan suunnittelun lähtötietoa ovat myös vaadittu kuormitus ja käyttöikä sekä ympäristö- ja pohjaolosuhteet. Siltahankkeen alkuvaiheessa siltaan liittyvä tieto on siltapaikkoja kuvaavaa ominaisuustietoa, joista maasto-olosuhteita vertaamalla haetaan kokonaistaloudellisesti edullisimpia vaihtoehtoja. Kun lähdetään jatkamaan suunnittelua valituille siltapaikoille, tavoitteena on tuottaa riittävän kuvaavaa tietoa valituista siltaratkaisuista päätöksen tekoon. Samalla laaditaan ensimmäisiä suunnitteluperusteita, joita ovat mm. esteettiset ja liikennetekniset vaatimukset. Tavoitteena on selvittää, onko liikennejärjestelmän kehittämisen asettamat vaatimukset taloudellisesti kannattava toteuttaa. Esiselvitysvaiheessa siltaan liittyvä tieto kirjataan selvitysraportteihin, jotka liittyvät hankkeen kokonaisuuden arviointiin. Sillan elinkaari voidaan jakaa erilaisiin tiedon käyttötapauksiin. Sillalla on elinkaarensa aikana kolme selkeää päätöksentekopistettä, johon tietoa tarvitaan: - Tarveselvitys ja suunnittelu - Investointipäätös ja toteutus - Käyttö - Purkaminen ja siltapaikan entisöinti Tarveselvittely liittyy liikenneselvityksiin väyläverkon kehittämisen osalta. Tarveselvitys ja suunnittelun alkuvaiheen tavoitteena on saada tietoa, onko suunnitteluilla väylällä esteitä, jotka vaativat siltoja. Suunnittelu on vaiheittain etenevä prosessi, joka on jaettu kolmeen kokonaisuuteen. - Esisuunnittelu - Yleissuunnittelu - Siltasuunnittelu

16 RIL Sillat 16 Esisuunnitteluvaihe koskee vain kaikkein suurimpia siltoja. Yleensä sillan varsinainen suunnittelu aloitetaan yleissuunnittelussa. Yleissuunnittelussa tutkitaan erilaisia siltavaihtoehtoja, vaikutuksia luontoon/ ympäristöön, edullisimpia väylän linjaus ja tasausvaihtoja. Lopuksi valitaan vaihtoehto, jota esitetään siltasuunnitelman perusteeksi. Siltasuunnitelma on perusteena hallinnollisena käsittelyssä. Siinä suunnitelmaa tarkennetaan niin, että voidaan hakea sillalle tarvittavat luvat ja hyväksyntä. Vaatimissa kohteissa laaditaan alustavia laskelmia sillan päämittojen varmistamiseksi. Esi-, yleis-, ja siltasuunnitteluvaiheessa kerääntyvää tietoa sisällytetään erilaisiin asiakirjoihin, joista merkittävin on alkuvaiheessa sillan alustava pääpiirustus. Siltojen tietosisältö viedään pääpiirustukseen, joka tarkentuu vaiheesta toiseen. Viimeistään siltasuunnitteluvaiheessa kaikista silloista laaditaan pääpiirustukset, suunnitelmaselostukset sekä kootaan muut tarvittavat asiakirjat. Tyypillinen tiedon esittämistapa väylähankkeissa on siltaluettelo, jossa on esitetty mm. siltakohtaisesti sillan siltatyyppi, sillan päämitat, sillan kokonaispituus, jänteiden lukumäärään sekä leveys. Tietosisältö: Lopputuloksena on suunnitelma, raportti ja näitä tukevat tiedot, kuten hankeosatasoon perustuva kustannusarvio, sillan päämitat ja sijoittuminen ympäristöön. Kun päätöksentekoon on saatu riittävästi tietoa ja hanke on todettu kannattavaksi, siirrytään investointiin. Toteutusvaiheessa tarvitaan paljon yksityiskohtaista tietoa rakentamiseen ja tulevan rakenteen vaatimusten täyttämiseen. Rakennussuunnitelma kuuluu rakentamisvaiheen prosessiin. Rakentamissuunnitelmassa suunnittelu viedään niin pitkälle, että voidaan osoittaa rakenteen täyttävän sille asetetut vaatimukset. Sillan tulee olla myös mahdollisimman kustannustehokkaasti toteutettavissa ja yksityiskohdat tulee esittää riittävän tarkasti. Tärkeimpiä näistä ovat valitun kuorman kantavuuskyvyn osoittaminen laskelmilla suunnitellun käyttöiän aikana. Suuremmissa ja rakenteellisesti vaikeimmissa silloissa suunnitelmien määrä lisääntyy, kun taas pienemmissä silloissa voidaan käyttää tyyppiratkaisujen pohjalta valmiita ratkaisuja. Rakennussuunnitteluvaiheessa sillan tietomäärä kasvaa merkittävästi aiempiin vaiheisiin. Rakennussuunnittelussa sillan rakenteet mitoitetaan laskelmien avulla ja niistä muodostuu merkittävä osa sillan tietosisältöä. Edelleen tietosisältöä laajennetaan esimerkiksi laatuvaatimusten, työmenetelmien, määrä- kustannustiedon osalta. Pääpiirustuksen pohjalta muodostetaan yleispiirustus, jota tukee erilaiset rakennekohtaiset rakennesuunnitelmat. Rakentamisvaiheessa tietosisältö kasvaa laadunseurantaraporteilla. Lisäksi päivitetään rakentamisen yhteydessä tulleilla muutoksilla suunnitelmavaiheen aineistoa. Suunnitelma- ja rakentamisvaiheessa käytetään tyypillisesti projektipankkeja, johon suunnitelma-aineisto tallennetaan. Kun siirrytään suunnitelmavaiheesta toiseen ja rakentamiseen tietosisällön siirtäminen seuraavalle osapuolelle aiheuttaa haasteita. Tärkeää on tunnistaa seuraavan vaiheen tietotarpeet.

17 RIL Sillat 17 Suunnittelun ja rakentamisen jälkeen silta otetaan käyttöön. Siirryttäessä ylläpitovaiheeseen siltojen tiedot viedään omaisuudenhallintajärjestelmiin. Ylläpitovaiheessa tarvitaan tietoa sekä sillan suunnittelusta, että rakentamisesta ja sitä kerätään tarkastustoiminnalla. Näin ylläpidon prosessissa tietoa muodostuu koko elinkaaren ajan. Aiemmin omaisuuden hallintajärjestelmän muodosti manuaalinen kortisto, mutta tietotekniikan kehittyessä on otettu käyttöön sähköisiä omaisuuden hallintajärjestelmiä. Vastaanottotarkastuksessa silta otetaan käyttöön. Suunnittelusta ja rakentamisesta saatava tieto tallennetaan omaisuuden hallintajärjestelmiin ylläpidon ohjelmoinnin tueksi. Elinkaaren aikana siltaa huolletaan, korjataan ja mahdollisesti muutetaan liikennetarpeiden mukaan elinkaarensa aikana. Tarkastusjärjestelmä tuottaa kuntoa kuvaavaa tietoa. Korjaustoimenpiteistä laaditaan suunnitelmia ja laadunvarmistus asiakirjoja, jotka edelleen laajentavat siltaan liittyvää tietoa. Ylläpitovaiheessa määritelty tietosisältö viedään omaisuudenhallintajärjestelmään. Tietosisältö inventoidaan järjestelmään ja tallennetaan relaatiotietokantaan. Osa tiedosta jätetään dokumentteihin, jotka tallennetaan sellaisenaan osaksi sillan tietosisältöä Dokumenttipohjainen tiedon hallinta Dokumenttipohjaisessa prosessissa on muotoutunut vakioksi, että tietyssä vaiheessa tuotetaan määrätyt dokumentit, joiden tietosisältö ja tarkkuus on määritelty ohjeissa. Esimerkiksi piirustukset laaditaan tietokoneavusteisesti CAD-ohjelmilla, niistä aina tulostetaan dokumentit. Näistä muodostuu palveltavan prosessin tietosisältöä ja mahdollisen seuraavan vaiheen lähtötietoa. Tiedon jäsentäminen perustuu vakioituihin dokumenttien sisältöön. Esimerkiksi alusrakenteen tiedot löytyvät alusrakenteiden mitta- ja raudoituspiirustuksista. Käytäntö on niin vakioitunut, että siihen ei tarvitse liittää suunnitelmaa selostavaa dokumentaatiota. Dokumenttipohjainen tiedon hallintaan tarvitaan hyvin yksinkertaiset työkalut, dokumentit tallennetaan vakioituneina formaatteina kuten PDF, TIFF ja JPG, joiden avaaminen on mahdollista perus toimistosovelluksilla. Tieto tulkitaan dokumentteja lukemalla Tietomallipohjainen tiedon hallinta Tietotekniikan kehittyessä suunnittelua tehdään yhä enemmän kolmiulotteisesti mallintamalla. Mallintaminen on ennen kaikkea suunnittelijoiden työkalu, josta mallista laaditut piirustukset tulostetaan dokumenteiksi. Nykyään on kuitenkin alettu kyseenalaistaa dokumenttipohjaisen tiedon hallinnan mielekkyyttä, koska perinteinen piirtäminen soveltuu huonosti automaation kehittämiseen. Ja jatkossa tarvitaan tiedon esittämistapoja, jotka ovat sekä ihmisten että tietokoneiden tulkittavissa. Kolmiulotteisia malleja on helppo ymmärtää ja se tuottaa parempaa lopputulosta, kun suunnitelmat saadaan havainnollistettua huomattavasti perinteistä piirtämistä paremmin.

18 RIL Sillat 18 Kuva 1.16 Vt14 Laitaatsalmen kohta Savonlinnassa. Tiesuunnitelman taitorakenteiden mallit koostettuna yhdistelmämalliin. Optimitilanteessa siltahankkeen kaikissa vaiheessa käytetään samaa mallia, jonka tietosisältö laajenee suunnitteluvaiheesta toiseen. Tavoitteena on minimoida tiedon hukkaamista ja vähentää poikkeavista tulkinnoista tulevaa lisätyötä. Siltojen tietomallit tai inframallit ovat lähtökohtaisesti relaatiotietokantoja, joihin tieto ja niiden välinen suhde tallennetaan. Malleissa tietoa kuvataan oliopohjaisesti. Tiedon perustana ovat rakenneosatasoiset mallit, joissa rakenteet määritellään kolmiulotteisina objekteina. Lisäksi objekteilla ja niistä muodostuville kokonaisuuksille tallennetaan kaikki tarvittava tieto ominaisuustietona. Kaavio 1. Sillan tietomallin osakokonaisuudet niiden väliset suhteet ja tulosteet

19 RIL Sillat 19 Kaaviossa 1 on esitetty kokonaisuudet, joista siltapaikan kokonaisuus (sillan tietomalli) muodostuu suunnittelu- ja toteutusvaiheessa. Tässä yhteydessä lähtötietomalli on sillan suunnittelun lähtötietoa. Siinä yhdistyvät siltapaikan nykytilaa kuvaava aineisto, suunniteltavan väylän/väylien geometriatiedot. Yhdistelmämallin avulla kuvataan suunnitellun siltapaikan kokonaisuus yhdessä siltaan liittyvien tekniikkalajien ja nykytilan kanssa. Varsinaisesti sillan rakenteet esitetään sillan tuotemallissa rakenneosatasoisesti. Sillan tuotemallin laatimisesta vastaa sillan suunnittelija, jolloin siihen kuuluvia rakenneosia ovat myös keilat ja luiskat. Kuvassa 3 on esitetty sillan tuotemalli ja yhdistelmämalli. Kuva Saimaan kanavan ratasillan tuote- ja yhdistelmämalli ratasuunnitelmavaiheessa.. Kaavio 2. Mallien muodostuminen ja suhde hankkeen erivaiheissa. Rakenneosatasoisessa esittämisessä rakenneosalle luodaan kolmiulotteinen tilavuusobjekti ominaismittojen mukaan todellisessa koordinaatistossa tai sen johdannaisessa. Geometrian avulla saadaan rakenteesta määrätietoa, mutta myös toteuttamiseen tarvittavaa mittatietoa.

20 RIL Sillat 20 Lisäksi rakenneosalle tallennetaan tietoa materiaalista ja sen laadusta sekä määritetään suhde muihin rakenneosiin, suhteista muodostuu erilaisia kokoonpanoja kuten päärakenneosia ja valuyksikköjä. Kun yhdistetään erilaisia ominaisuustietoja, saadaan edelleen automaattisesti johdettua lisää kiinnostavaa informaatiota. Esimerkiksi kertomalla rakenneosan tilavuus materiaalin tiheydellä saadaan rakenneosan massa selville. Kaaviossa 3. on esitetty pääpiirteittäin rakenneosatason ominaisuustietoja, joita esimerkiksi anturalle syötetään. Kaavio 3. Rakenneosan ominaisuustietoja Kun siirrytään yhä enemmän mallipohjaiseen toimintaan, malliin tulee syöttää myös toiminnallista ominaisuustietoa, jos se ei ole suoraan johdettavissa rakenneosan muista tiedoista. Anturan suurin sallittu pohjapaine on rakenneosan ominaisuustietoa, toisaalta käytetty suunnittelukuorma on koko rakennetta määrittelevä, jolloin se lisätään sillan ominaisuustietoihin. Mallipohjaisessa prosessissa on järkevää syöttää ominaisuustietoja, joita tarvitaan myöhemmin elinkaaren aikana. Liikenneviraston Siltojen tietomalliohjeessa määrätään antamaan jo suunnitteluvaiheessa rakenneosille ylläpitoon tarvittavaa ominaisuustietoa ja määritellään rakenneosien tietorakenne Taitorakennerekisterin rakennekuvauksen (järjestelmän tietomallin) kanssa yhteensopivaksi. Käyttöönoton jälkeen suunnitelma konkretisoituu fyysiseksi kokonaisuudeksi, jolloin ei ole syytä erotella nykytilaa kuvaavaa ja suunniteltua aineistoa toisistaan. Toisaalta ylläpitovaiheen prosessissa tarvitaan tietoa myös ympäröivästä maastosta, siltaan liittyvistä väylistä/ ylitettävästä esteestä ja muista sillan välittömässä läheisyydessä olevista tekniikkalajeista. Ylläpitomalli on kooste ja kokonaan oma yhdistelmä suunnittelu- ja toteutusvaiheissa tuotetuista malleista. Ylläpitomalli muodostaa siltapaikan nykytilaa kuvaavan kokonaisuuden ja muodostaa korjaussuunnittelussa käytettävän lähtötietomallin. Yleisesti ajatellaan mallien rakenneosien geometrian muodostavan perustan tietomallille, mutta sillan tietokanta voidaan muodostaa ilman rakenneosien geometriaa. Tähän perustuu myös Liikenneviraston Taitorakennerekisteri.

21 RIL Sillat 21 Mallipohjainen tiedonhallintaprosessi voi yksittäisen tehtävän sisällä olla esimerkiksi jonkin yhden ohjelmiston sisäistä. Jolloin kaikki osapuolet käsittelevät yhtä tietokantaa. Näin voidaan hallita ohjelmistoriippuvuuden tuoma ongelma, kun kaikilla tehtäväkokonaisuuteen osallistujilla on sama sovellus käytössä. Kuitenkin tavoitteena mallipohjaisessa tiedon jakamisessa on käyttää avoimia formaatteja. Siltojen osalta käytetään yleisesti standardisoitua IFC-formaattia. IFC-formaatin kuvaus on kehitelty talorakenteiden tiedon siirtelyyn, eikä sellaisenaan kovin hyvin sovellu sillan kuvaamiseen, esimerkiksi Liikennevirasto on täsmentänyt ylläpitomallien osalta IFC-formaattia omilla lisävaatimuksilla. Jatkossa vaatimuksia laajennetaan myös suunnittelu- ja tuotantovaiheeseen, jolloin IFC-formaatin käytöstä saadaan yksiselitteisempää. Lisäksi haasteena mallipohjaisessa prosessissa on määritellä se alue, joka tulisi esittää kolmiulotteisessa avaruudessa. Liikenneviraston suunnitteluohjeistuksessa määritellään siltapaikkaluokitukseen perustuva 3-ulotteinen laajuus. Standardisoidun tiedon lajittelun puuttuessa siltojen malleista laaditaan aina tietomalliselostus, jonka perusteella voidaan jäljittää ja löytää mallien tietosisältö Taitorakennerekisteri Taitorakennerekisteri on moderni selainpohjaisesti toimiva omaisuudenhallintajärjestelmä. Nimensä mukaisesti järjestelmään tallennetaan taitorakenteiksi luokitellut rakenteet, joita ovat siltojen lisäksi mm. merimerkit, liikennetunnelit ja rautatierummut. Järjestelmään tallennetaan silloista perustiedot, valokuvat erilaiset suunnitteluun/ ylläpitoon liittyvät dokumentit ja raportit. Liikenneviraston Taitorakennerekisteriin tallennetaan tiedot valtion omistuksessa olevista silloista, lisäksi kunnat voivat halutessaan syöttää omat rakenteensa järjestelmään. Taitorakennerekisterin perustana on rakenteiden paikkatietoon perustuva karttakäyttöliittymä. Rakenteiden voidaan hakea ja lajitella useiden eri haku- ja luokittelutoiminnan avulla. Käyttöliittymä on myös optimoitu eri mobiililaitteille yhteensopivaksi ja esim. sillan tarkastuksia voidaan syöttää suoraan siltapaikalta järjestelmään. Kuvassa 4. perustietonäkymä Raippaluodon sillasta.

22 RIL Sillat 22 Kuva Taitorakennerekisteri Siltojen suunnittelua, rakentamista ja ylläpitoa tekevät voivat saada käyttöoikeudet järjestelmään Liikennevirastolta. Perustietojen selaamiseen saa tunnukset ilman koulutusta, järjestelmän tietojen syöttö ja ylläpito-oikeuksien saaminen edellyttävät käyttäjäkoulutuksen hyväksyttyä läpäisyä. Järjestelmän tietoturva on monitasoinen, jolloin eri turvallisuusluokituksen alaisia tietoja voidaan hallita eri käyttäjäprofiileilla. Taitorakennerekisteriin muodostetaan sillasta rakenneosatasoinen kuvaus. Rakenneosista tehdään relaatiotietokanta ja niistä muodostetaan rakenteellisen kuvauksen lisäksi myös kunnon seurantaan liittyvät kuntoarvioitavat päärakenneosatasoinen kuvaus. Rakenneosatasoinen tiedon kuvaus mahdollistaa jatkossa, yhä paremmin mallipohjaisen toiminnan ja esimerkiksi ylläpitomallien viemisen osaksi Taitorakennerekisterin tietokantaa Silta tiedon arkistointi Sillan elinkaari päättyy purkamiseen ja siltapaikan entisöintiin, jolloin sillan tiedosta tulee arkistoida se osa, jonka katsotaan kuvaavaan riittävän tarkasti kansallisperintöä. Sillan tiedon arkistointi liittyy tiedon tallentamiseen tuleville sukupolville ja kansallisarkiston muodostamiseen. Arkistoitavaksi tulisi saada tieto, joka katsotaan olevan tärkeää kansallisen historian ja perimätiedon kannalta. Arkistoitava tietosisältö määritellään arkiston muodostussuunnitelma, jonka vaatimukset tulevat arkistolaista Tiedon hallinnan murros Siltojen suunnittelussa on nähty tärkeäksi muodostaa tietosisällöstä visuaalinen kuvaus, jota on tuettu sanallisella ja numeraalisella tiedolla sekä selostavilla dokumenteilla. Piirtäminen on ollut pitkään ainoa tapa täyttää tiedon välittämisen vaatimukset. Esimerkiksi kansallisarkistosta on löydettävissä suunnitelmia jo Ruotsin vallan ajoilta lähtien. Piirtäminen on perinteinen tapa siirtää tietoa siltapaikasta, suunnitelmista ja toteutuneesta rakenteesta hankkeen osapuolille. Pitkien perinteiden muodostamana siltojen tiedon esittäminen on pysynyt viime vuosiin asti pääperiaatteiltaan muuttumattomana.

23 RIL Sillat 23 Kuva Siltasuunnitelma vuodelta 1853 Sillan tietosisällön tuottaminen, esittäminen ja hyödyntäminen ovat eräänlaista teknistä insinööriviestintää, jonka tarkoitus on tuottaa yhteistä ymmärrystä sillasta kaikissa sen elinkaaren vaiheissa. Elinkaaren aikana on useita palveltavia prosesseja, joihin tarvitaan tietoa. Prosessit voidaan jakaa suurempiin koko elinkaaren ajan kestäviin kokonaisuuksiin, mutta on olemassa myös pienempiä osia tai hyvin lyhytaikaisia tietotarpeita. Tyypillinen esimerkki tietotarpeesta on sillan rakentaminen. Rakennusvaiheessa urakoitsija on riippuvainen suunnittelijan tekemästä tietosisällöstä eli rakennussuunnitelmista. Näin rakentaminen itsessään tarvitsee tietoa, mutta myös tuottaa tietosisältöä ylläpitovaiheeseen ja 1990-luvuilta alkaen tietotekniikan yleistymisen myötä tiedon muodostus- ja hallintaprosessia on digitalisoitu, mutta se on edelleen ollut vahvasti dokumenttipohjaista. Viimeisinä vuosina tiedon hallinta on edelleen kehittynyt ja siirrytään vahvasti tietokantoihin ja tietoverkkojen, jolloin edessä suurempia murroksia tiedon hallinnassa ja hyödyntämisessä. Mallipohjainen suunnittelu tuottaa aiempaa enemmän tietoa, jonka hallinta vaatii uudenlaisia näkökulmia ja käyttöliittymiä tietoon. Usein sillan suunnittelua, rakentamista ja ylläpitoa ei käsitellä tietoa sisältävänä kokonaisuuksina, vaan puhutaan laskelmista, piirustuksista, malleista ja jne. Nämä lähtökohtaisesti muodostavat tiedostamattomasti usein tarkkaankin määritellyn tietokokonaisuuden. Uudet tiedonhallintamenetelmät, kuten rakenteiden tietomallinnus, kuitenkin pakottavat purkamaan sillan tietosisällön palveltaviin prosesseihin ja tiedon osiin eli dataan.

24 RIL Sillat 24 Esimerkiksi rakentaminen on kokonaisuudessaan palveltava prosessi, joka voidaan taas edelleen jakaa pienempiin osiin kuten rakenteiden raudoitustyö. Sillan teräsbetonisten rakenneosien raudoitussuunnitelma sisältää mm. raudoitteiden hankkimiseen ja asentamiseen liittyvää informaatiota. Näillä tiedoilla ei ole käyttöä myöhemmissä vaiheissa. Sen sijaan kiinnostavaa tietoa rakentamisvaiheen jälkeen ovat perusteet raudoitteille ja niiden funktio. Näitä kuvaava data on mm. raudoituksen halkaisija, jakoväli, jatkokset ja laatu. Tulevien tiedonhallintamenetelmien myötä tieto jaetaan komponentteihin, joiden perusteella voidaan muodostaa uusia esitystapoja unohtamatta kuitenkaan niitä tavoitteita, mitä jokaisella tietosisällöllä on olemassa. Toisaalta tietosisältöjen tarpeiden ymmärtäminen edesauttaa suunnitelmatiedon välittämisessä - oli tiedon esitystapa sitten mikä tahansa. Modernit mallipohjaiset suunnittelumenetelmät asettavat haasteita tiedon käsittelyyn. Useimmiten tietoa ei kannata kerätä, loputtomasti talteen, vaan tulisi tunnistaa tiedon elinkaari. Mallipohjaisessa prosessissa tietosisällön vakiointityö on kesken. Lähtökohtaisesti tulee määritellä uudestaan mitä tietoa, mihin ja missä formaatissa eri vaiheissa tallennetaan. Yksittäinen tehtäväkokonaisuus voidaan hallita tietomallin avulla tehokkaasti jo nykyään. Esimerkiksi rakennussuunnittelu saadaan vietyä mallipohjaisena kokonaisuutena alusta loppuun, mutta siirryttäessä rakentamiseen ja tiedon siirtämiseen urakoitsijalle tai kolmansille osapuolille joudutaan vielä turvautumaan perinteiseen dokumenttipohjaiseen tiedon esittämistapaan. Kansainvälisesti on kehitteillä IFC-Bridge formaatti, jonka tavoitteena on saada jonkin tasoinen kansainvälinen mallinnustiedon standardi siltojen kuvaamiseen. Suunnittelun siirtyessä mallipohjaiseksi, todennäköisesti merkittävin seuraava murros on sillan rakentamisen automatisointi ja robotisaation tuleminen yhä voimakkaammin alalla. Mallipohjainen prosessi tekee perustaa myös tällä. Lähdekirjallisuus: - Liikennevirasto, Siltojen tietomalliohje, Liikennevirasto, Taitorakenteiden suunnittelun lähtötieto-ohje, Liikennevirasto, Suunnitelmatiedon hallinta, Liikennevirasto, Tien rakennussuunnitelma Sisältö ja esitystapa, Tiehallinto, Siltojen suunnitelmat, 2000