1. yle.fi
  2. Uutiset
  3. meluesteet

Koulun taakse tulostetaan 100 metrin melueste – salaperäinen laite pidetään visusti piilossa: "Mullistava teknologia, kun ajatellaan rakentamista"

Lappeenrantaan koulun ja rautatien väliin rakennettavassa meluesteessä käytetään kierrätysperäisiä materiaaleja.

meluesteet
Maavalli alhaalta päin kuvattuna.
3D-tulostustekniikalla rakennettava melueste tulee hiekkapenkereen päälle.Riitta Väisänen / Yle

LappeenrantaPontuksen koulun takana kohoaa metsäinen mäki, jonka takana on rautatie. Ensi kesänä mäen harjanteelle rakennetaan melueste.

Melueste vaimentaa radalta koululle päin kantautuvaa melua. Siitä tulee metrin korkuinen ja sadan metrin pituinen.

Erikoiseksi meluesteen tekee se, että osa sen elementeistä tehdään 3D-tulostimella. Elementit tehdään kierrätysperäisistä raaka-aineista valmistetusta geopolymeeristä.

Tulostamisen ohella meluesteeseen tulee osia perinteisemmällä valutekniikalla, mutta siinäkin käytetään kierrätysperäistä materiaalia.

– Tietyt seokset eivät sovi tulostustekniikkaan, kertoo asiantuntija Terhi Jantunen Lappeenrannan kaupungin Greenreality-palveluista.

Terhi Jantunen seisoo tulevan meluesteen paikalla.
Asiantuntija Terhi Jantunen seisoo tulevan meluesteen kohdalla. Kuvassa vasemmalla pilkottaa rautatie.Riitta Väisänen / Yle

Meluesteen ulkonäköä ei ole vielä Lappeenrannassa päätetty. Myöskään sitä ei vielä tiedetä, kuinka monta osaa tulostetaan ja kuinka monta osaa valetaan.

Havainnekuva tulostettavan meluesteen yhdestä osasta.
Havainnekuva meluesteen tulostettavasta osasta. Ulkonäkö voi vielä muuttua, sillä melueste on konseptointivaiheessa.Design Reform

Tulostin rakenteilla

Lappeenrannan Pontuksen uusi melueste tulostetaan naapurikaupungissa Imatralla, missä Fimatec-yhtiö rakentaa geopolymeeritulostinta parhaillaan.

Tulostimen rakentaminen on pitkäjänteisen tutkimuksen ja testauksen tulosta. Yhtiö on aiemmin rakentanut pienemmän mittakaavan geopolymeeritulostimen sekä suuremman mittakaavan betonitulostimen.

Molemmista tulostimista saatuja kokemuksia hyödynnetään rakenteilla olevassa tulostimessa. Tutkimusta ja testejä on tarvittu, sillä käsittelyssä on uusi materiaali.

– Kyllä tässä on aika monta vuotta jumpattu, projektinvetäjä Tuomas Hallikainen Fimatecilta sanoo.

Tarkempia tietoja saatika kuvia yhtiö ei tulostimesta kehitystyön tässä vaiheessa anna.

FIMAtec:in 3d-tulostimella tehty betonielementti
Fimatec on aiemmin kokeillut betonielementtien tulostamista. Betonin tulostus on nyt jäissä, sillä tulostuksessa käytettävästä betonimassasta ei saatu riittävän tasalaatuista. Kuva tulostetusta betonielementistä vuodelta 2017.Mikko Savolainen/Yle

Pontuksen melueste tulostetaan paloissa. Palasista voidaan tehdään erimuotoisia.

– Tarkoituksena on tulostaa kaarevia muotoja, joita ei tavallisella valutekniikalla kannata tehdä, Hallikainen sanoo.

Tulostus hoituu yrityksen hallilla tai muussa vastaavassa paikassa, ja osat kuljetetaan Pontukselle. Meluesteessä käytettävät raaka-aineet vaativat tulostusvaiheessa tasaista ilmastoa, joten tulostusta ei voi tehdä paikanpäällä Pontuksella.

Meluesteen suunnittelussa on keskitytty myös visuaalisuuteen. Muotoilussa on mukana kaksi muotoilutoimistoa, Design Reform ja Total Design.

Betonia ympäristöystävällisempää materiaalia

Melueste rakennetaan uudenlaisesta betonin kaltaisesta aineesta, geopolymeeristä. Sen valmistuksessa käytetään metsä- ja kaivosteollisuuden sivuvirtoja, kuten rikastushiekkaa ja tuhkaa.

Raaka-aineiden kestävyyttä vahvistetaan lisäämällä niiden joukkoon luonnonmukaisia kuituja, kuten selluloosaa.

Pelkästään kierrätysaineista materiaalia ei ole tehty. Siinä käytetään myös kaupallisia raaka-aineita.

– Ne eivät ole niin ympäristöystävällisiä raaka-aineita, joten niiden osuus pyritään pitämään mahdollisimman pienenä ja kierrätettävien materiaalien osuus mahdollisimman suurena, sanoo asiantuntija Terhi Jantunen Lappeenrannan kaupungilta.

Materiaalia on kehittänyt joensuulainen Apila Group yhdessä Lappeenrannan-Lahden teknillisen yliopiston kanssa.

Lappeenrannan-Lahden teknillinen yliopisto on tutkinut (siirryt toiseen palveluun) betonin korvaajaksi kaavailtuja geopolymeerejä. Tutkittavana oli 24 erilaisella reseptillä valmistettua seosta.

Tutkimuksen mukaan kaikissa tapauksissa geopolymeerit eivät pienennä ympäristövaikutuksia perinteisesti valmistettuun betoniin verrattuna.

Tietynlaisten geopolymeeriseosten ympäristövaikutukset olivat kuitenkin huomattavasti alemmat rautavahvistettuun betoniin verrattuna.

Säänkestävyys tutkimuskohteena

Perinteisesti meluesteet ovat betonista tai puusta rakennettavia seinämiä. Niissä voidaan käyttää myös läpinäkyvää materiaalia, kuten lasia.

Meluesteitä ovat myös maavallit, joita tehdään maamassoja läjittämällä.

Lappeenrannan Pontukselle rakennettava melueste on samalla tutkimuskohde. Pontuksella seurataan, minkälaiset ovat uusien materiaalien meluntorjuntaominaisuudet.

Lisäksi tutkitaan, miten eri resepteillä tehdyt materiaalit käyttäytyvät ja kestävät Suomen sääolosuhteissa.

– Nouseeko sieltä joku tietty yhdistelmä, mikä toimii parhaiten meidän ilmastossa näissä olosuhteissa, sanoo asiantuntija Tehri Jantunen Lappeenrannan kaupungilta.

Koulurakennus mäen alla.
Lappeenrannan Pontuksen koulu sijaitsee tulevan meluesteen alapuolella.Riitta Väisänen / Yle

3D-tulostuksella myös puistonpenkkejä

Melueste on osa Urban Infra Revolution -hanketta, jossa Lappeenrannan kaupunki kehittää yliopiston sekä yritysten kanssa uudenlaisia rakennuselementtejä kiertotalouden tuotteista. Tavoitteena on käyttää mahdollisimman paljon teollisuuden sivuvirtoja ja vähentää hiilidioksidipäästöjä.

Melueste on ensimmäinen isompi hankkeessa tehtävä kohde. Lappeenrantaan ja Imatralle aiotaan valmistaa tulostustekniikalla myös puistonpenkkejä ja kukkaruukkuja.

Lisäksi Lappeenrannan keskustaan rakennettavaan skeittipuistoon tulee jokin osa 3D-tulostuksella.

– Tämähän on mullistava teknologia, kun ajatellaan rakentamista. Tässä vapaudutaan esimerkiksi muoteista, asiantuntija Terhi Jantunen Lappeenrannan kaupungilta kertoo.

Lue seuraavaksi