Toteutusluokka määrittää, kuinka tiukasti rakenne hitsataan, tarkastetaan ja dokumentoidaan, ja se vaikuttaa hintaan. Se on myös se kohta, joka jätetään useimmiten tyhjäksi teknisissä eritelmissä, sillä oletuksena on, että valmistaja valitsee jotain järkevää. Aiemmin tuohon oletukseen voitiin luottaa. EN 1090-2 -standardin vuoden 2018 painoksen jälkeen se ei kuitenkaan enää pidä paikkaansa, ja tässä artikkelissa selitetään, kenen on tehtävä päätös, millä perusteilla sekä mihin luokkaan julkinen kävelysilta yleensä sijoittuu.
Kenen päätös se on
Vastuu toteutusluokan valinnasta kuuluu suunnittelijalle tai määrittelijälle, ei valmistajalle. Perustelu on yksinkertainen: luokka määräytyy sen perusteella, mihin rakennetta käytetään, kuka sitä käyttää ja mitä tapahtuu, jos se pettää – ja valmistaja ei tiedä mitään näistä seikoista tarjousvaiheessa. Valmistaja voi kertoa, minkä tuotteiden valmistukseen sillä on sertifiointi; se ei voi kertoa, mitä juuri sinun rakenteesi tarvitsee.
Käytännössä päätös tehdään usein oletusarvojen perusteella, ja oletusarvot ovat muuttuneet. Standardin EN 1090-2 vuoden 2008 painoksessa todettiin, että jos toteutusluokkaa ei ollut määritelty, sovellettiin luokkaa EXC2, ja sen liitteessä esitettiin, miten luokka määritetään. Vuoden 2018 painoksessa molemmat poistettiin. Enää ei ole olemassa varasuunnitelmaa, johon turvautua, mikä tarkoittaa, että määrittelemätön luokka on nyt avoin kysymys, joka nousee esiin urakan myöntämisen jälkeen, yleensä muutoksena.
Asiakkaan kannalta käytännön merkitys on selvä. Jos erittelyssä ei mainita luokkaa, rakenne toteutetaan valmistajan oletusten mukaisesti, ja dokumentaatio heijastaa tätä oletusta eikä asiakkaan vaatimusta.
Luokkien taustalla oleva logiikka
Vaikka liite onkin peruutettu, siinä esitetty päättelytapa on edelleen se, miten insinöörit suhtautuvat asiaan, ja se on syytä ymmärtää, koska se selittää, miksi sillat sijaitsevat juuri siellä missä ne sijaitsevat. Kolme seikkaa ohjaavat tätä luokkaa.
Epäonnistumisen seuraukset. Tämä perustuu Eurokoodeihin, joissa rakenteet luokitellaan seurausluokkiin sen mukaan, mitä niiden romahtaminen merkitsisi ihmisille ja ympäristölle. Varastorakennus, jossa ei ole ketään, ei kuulu samaan luokkaan kuin rautatien ylittävä silta.
Miten rakenne kuormitetaan. Rakenteet jaetaan staattisten tai kvasistaattisten kuormitusten alaisiin rakenteisiin sekä väsymiskuormituksen alaisiin rakenteisiin. Juuri tässä suhteessa kävelysillat eroavat rakennuksista: muutaman sadan ihmisen päivittäinen kulku on toistuva kuormitusongelma, ei staattinen, ja toistuva kuormitus nostaa rakenteen luokitusta.
Miten rakenne on valmistettu. Hitsatut komponentit herättävät enemmän huomiota kuin pulttikiinnitteiset, lujemmat materiaalit enemmän kuin tavalliset ja työmaalla suoritettu hitsaus enemmän kuin tehtaalla suoritettu hitsaus. Mitä suurempi osa työstä tapahtuu valvotuissa olosuhteissa, sitä pienempi on tuotantoriski.
Nämä kolme seikkaa yhdistyvät luokitusjärjestelmäksi, joka ulottuu luokasta EXC1 luokkaan EXC4. Yleisesti ottaen: EXC1 kattaa yksinkertaiset rakenteet, joiden vaikutukset ovat vähäisiä, EXC2 kattaa tavalliset rakennukset, EXC3 kattaa sillat ja rakenteet, joita yleisö käyttää, ja EXC4 on varattu tapauksille, joissa rakenteen pettämisellä olisi katastrofaaliset seuraukset.
Miksi julkinen kävelysilta sijoitetaan EXC3:een?
Kun tarkastellaan jalankulku- tai pyöräilysiltaa näiden kolmen seikan valossa, vastaus ei ole edes lähellä. Epäonnistumisen seuraukset koskevat ihmisiä, eivät kalustoa. Kuormitus on määritelmänsä mukaan toistuvaa, ja väsymisilmiö määrää yksityiskohtien suunnittelun. Rakenne on hitsattu, ja jännevälit ovat niin suuria, että hitsausliitokset ovat kantavia eivätkä pelkästään sivuseikkoja.
EXC2- ja EXC3-tasojen välinen ero ei ole pelkkä muodollisuus. Tasojen nousu nostaa vaadittua hitsauslaatutasoa, tiukentaa hitsausvirheiden hyväksymiskriteerejä, laajentaa rikkomattomien testien laajuutta, tiukentaa mittatoleransseja ja lisää komponentin mukana toimitettavaa dokumentaatiota. Valmistaja voi tuottaa erinomaista työtä EXC2-tasolla, mutta silti olla kykenemätön hyväksymään samaa rakennetta EXC3-tasolla, koska ero liittyy pikemminkin laatujärjestelmään kuin hitsaajien taitoihin.
Tästä syystä luokka on mainittava kirjallisesti tarjousasiakirjoissa. EXC3:ssa määritelty rakenne ja EXC2:ssa määritelty rakenne ovat eri tuotteita, joiden hinnat eroavat toisistaan, eikä tarjousten vertailu tämän kriteerin perusteella anna mitään hyödyllistä tietoa.
Alumiinia koskevat määräykset on esitetty eri osassa
Yllä oleva viitekehys perustuu terästä koskevaan standardiin EN 1090-2. Alumiinirakenteet toteutetaan standardin EN 1090-3 mukaisesti, jossa toteutusluokkia käsitellään omalla tavallaan, mutta noudatetaan samaa seuraus- ja riskilogiikkaa. Luokkien nimet ovat samat, ja alumiinirakenteiden sertifikaatissa luokka mainitaan täsmälleen samalla tavalla kuin terässertifikaatissa.
Ero piilee vaatimusten taustalla olevissa materiaalin ominaisuuksissa. Alumiinin lujuus heikkenee hitsausliitoksen ympärillä olevassa lämpövaikutusalueella, minkä vuoksi hitsauslaatu on rakenteellinen eikä pelkästään ulkonäöllinen kysymys, ja sen väsymiskäyttäytyminen on vähemmän anteeksiantava kuin rakenneteräksen. Käytännössä tämä tarkoittaa, että yksityiskohtien suunnittelu ja tarkastusjärjestelmä ovat alumiinissa vähintään yhtä tärkeitä kuin teräksessä, ja mikä osa standardista EN 1090 koskee kyseistä työtä on ensimmäinen asia, joka on selvitettävä, kun lukee teknisiä tietoja tai sertifikaattia.
Mitä kansallisessa liitteessä muutetaan
Käyttöluokat ovat eurooppalainen viitekehys, mutta asennusmaa vaikuttaa siihen, miten luokitus määritetään: tämä tapahtuu eurokoodien kansallisten liitteiden sekä risteyksen omistavan tie- tai rautatieviranomaisen vaatimusten kautta. Norjalainen ja liettualainen kunnallinen kävelysilta voivat päätyä eri tuloksiin samasta lähtökohdasta.
Rajat ylittävässä hankinnassa tällä on suurempi merkitys kuin miltä näyttää. Jos suunnitelma on laadittu yhdessä maassa ja rakenne asennetaan toiseen maahan, luokitus on vahvistettava sen maan sääntöjen mukaisesti, jossa rakenne tulee sijaitsemaan, eikä sen maan, jossa se on suunniteltu.
Sen sisällyttäminen tarjouspyyntöön
Vaatimus itsessään on lyhyt. Mainitse odotettu toteutusluokka, täsmennä, mikä osa standardista EN 1090 koskee kyseistä materiaalia, ja vaadi suorituskykyilmoitusta toimitettavien asiakirjojen joukossa. Kolme riviä, jotka sijoitetaan teknisiin vaatimuksiin eikä saatekirjeeseen.
Kannattaa lisätä yksi lause, jossa tarjouksen tekijää pyydetään vahvistamaan, että sen sertifiointi kattaa kyseisen luokan kyseisen materiaalin osalta. Näin mahdollinen sopimuksen myöntämisen jälkeinen ongelma muuttuu kysymykseksi, johon vastataan arvioinnin yhteydessä, ja juuri tämä tarkistus varmistaa, että sertifikaatin soveltamisalan tarkastelu Kymmenen minuutin keskustelu ennen kokousta on parempi kuin riita sen jälkeen.
Jos projekti todellakin ei tarvitse EXC3:a, on yhtä arvokasta mainita se nimenomaisesti. Rakenteen vaatimuksia korkeamman luokan määrittäminen aiheuttaa tarpeettomia tarkastuksia ja kaventaa tarjoajien joukkoa, mikä nostaa hintaa kaksinkertaiseksi.
Ennen kuin erittely lähetetään
Suoritusluokka on yksi rivi asiakirjassa ja yksi harvoista päätöksistä, jotka vaikuttavat sekä siihen, mitä rakennetaan, että siihen, mitä se maksaa. Kukaan prosessin myöhemmissä vaiheissa ei voi tehdä tätä päätöstä puolestasi: valmistaja ei tunne käyttöolosuhteita, eikä standardi enää tarjoa oletusarvoa.
Julkisen ylityspaikan osalta vastaus on yleensä EXC3, mutta sen tulisi perustua perusteltuun päätökseen eikä pelkkään rutiiniin, ja se tulisi kirjata muistiin. Insinöörimme tarkastavat eritelmaluonnokset standardien EN 1090-3 ja Eurokoodi 9 mukaisesti ennen niiden julkaisemista, ja sertifiointialueet, jotka liittyvät tuotteisiimme, alumiiniset kävelysillat ja pyöräilysillat julkaistaan kokonaisuudessaan, jotta sisältöä voidaan tarkistaa sen sijaan, että siihen luotettaisiin sokeasti.