Jäähallit ja jääkentät

Jäähallin alapohja on routaeristyksen kannalta vaativa rakenne, koska maan jäätyminen tulee pyrkiä estämään sekä ulko- että sisäkautta. Jäähallien alapohjarakenteiden tulee kestää jatkuvaa kylmärasitusta ilman, että jäädytys aiheuttaa haitallisia muutoksia maaperässä. Laadukas routaeristys tarvitaan jäähallien alapohjarakenteissa seuraavista syistä:

1. Routaeristys estää maaperän jäätymisen ja routanousun

Jäähallin lattiapinnalla oleva jäätä jäähdytetään koko käyttökauden ajan niin paljon, että sen alapuolella lämpötila pyrkii painumaan pakkasen puolelle. Jos maaperä pääsee jäätymään, sen tilavuus kasvaa ja seurauksena voi olla routanousua. Tämä voi vaurioittaa sekä kentän laattaa että sitä ympäröiviä rakenteita. Jäähallien jääkentän huolellinen routaeristäminen on erittäin tärkeää, jotta jään laatu ja tasaisuus pysyy hyvänä. Ympärivuotisesti jäädytettävien jääkenttien tapauksessa routaeristeen alapuolelle tarvitaan myös vastalämmitys.

2. Kantavuuden varmistaminen

Jäähallirakenteet, jäänhoitokoneet ja monitoimikäyttö voivat aiheuttaa suuria pistekuormia. Routaantunut maa ei käyttäydy tasaisesti ja sen kantavuus voi paikallisesti heikentyä tai muuttua vuodesta toiseen. Routaeristys varmistaa, että alusrakenne pysyy tasalämpöisenä ja että kuormitus siirtyy hallitusti maaperään.

3. Lämmöneristyksen toimivuuden turvaaminen

Jääkenttien alapuolella käytettävien routaeriteiden tulee kestää hyvin niihin kohdistuvia kosteusrasituksia. Mikäli lämmöneriste kastuu maaperän kapillaarisesta kosteudesta tai kondenssista, sen eristyskyky heikkenee merkittävästi. Hyvin kosteutta kestävän routaeriste pysyy kuivana ja siten toimii tehokkaasti koko käyttöiän.

4. Energiatehokkuus

Routaeristyksen tavoitteena ei ole pelkästään estää vahinkoja, vaan myös parantaa energiatehokkuutta. Huonosti lämmöneristetty alapohjarakenne kuluttaa paljon energiaa jään ylläpitämiseksi. Tehokas lämmöneristys vähentää energiankulutusta koko hallin elinkaaren ajan.

Jäähallin alapohjarakenne

Jäähallin alapohjarakenne muodostuu tyypillisesti jään alapuolella olevasta teräsbetonilaatasta (ns. kylmälaatta), lämmöneristekerroksesta ja routasuojaputkistosta. Heikosti kantavalla maaperällä tarvitaan vielä mahdollisesti erillinen kantava teräsbetonilaatta. Lämmöneristeen paksuus on tyypillisesti 100–200 mm ja eristeenä käytetään yleensä puolipontattua Finnfoam FL-300 eristelevyjä. Eristyskerros on suositeltavaa toteuttaa kahdesta kerroksesta eristelevyjen saumat limittäen.

Lämmöneristeen alapuolelle hiekka- tai täyttökerrokseen asennettava routasuojaputkisto pitää maaperän lämpötilan nollan aseteen yläpuolella ja siten estää maan jäätymisen eristeen alapuolella. Routasuojausputkistossa hyödynnetään yleensä jäähallin jäähdytyskoneistosta saatavaa lauhdelämpöä, mikä vähentää erillisen lämmitysenergian tarvetta.

Jäähallin tyypillinen alapohjarakenne on esitetty seuraavassa:

1. Jääkerros, noin 30 mm
2. Teräsbetonilaatta (n. 120 mm) ja jäähdytysputkisto
3. Lämmöneriste Finnfoam FL-300 100–200 mm (kahdesta kerroksesta)
4. Hiekka ja routasuojaputkisto (eli vastalämmitys)
5. ja 6. Perustus ja täyttökerrokset

Jäähallin routaeriste mitoitetaan RIL 261-2013 ohjeen mukaisesti. Mitoituksessa suositellaan käytettävän seuraavassa esitettyä tekojääkenttien routaeristeen mitoitusta.

TekojääKENTTIEN routaeristäminen

Tekojääkentällä tarkoitetaan koneellisesti jäädytettyä, ulkotilassa olevaa jääkenttää, jossa jäätä pidetään yllä tyypillisesti 5-7 kuukautta riippuen jääkentän sijainnista. Samaa kenttää käytetään yleensä jääkauden ulkopuolella erilaisten kesälajien harrastuspaikkana rakenteeseen valitun pintarakenteen mukaisesti, joka tyypillisesti on esimerkiksi asfaltti tai hiekkatekonurmi.

Routaeristys on tekojääkentän toimivuuden ja taloudellisen käytön kannalta välttämätön ratkaisu. Routaeriste suojaa rakenteita, säästää energiaa ja varmistaa kentän turvallisen ja laadukkaan käytön vuosiksi eteenpäin. Routivalla pohjamaalla routaeriste estää roudan tunkeutumisen kentän rakenteisiin ja vähentää siten kentän pinnan routanousua.

Samaan tapaan kuin jäähallien rakenteessa, routaeriste asennetaan tehojääkenttien jäähdytysputkiston alapuolelle. FINNFOAM-eriste kestää kosteutta ja kuormitusta sekä säilyttää ominaisuutensa pitkäikäisesti, joten tuote soveltuu erinomaisesti tekojääkenttien ja muiden jääratojen routaeristeeksi. Eristelevyinä käytetään jäähallin rakenteesta poiketen ponttaamattomia eli suorareunaisia Finnfoam FI-300 eristelevyjä, jotta vesi pääsee poistumaan eristeen saumojen läpi eristeen pinnasta.

Koska jäätä ei ylläpidetä kesäkaudella, alapuolisen maan routarasitus ei ole jatkuva, jolloin routaeristeen alapuolella ei tarvita ruotasuojaputkistoa kuten jäähalleissa. Mikäli kenttä aiotaan kattaa (heti tai myöhemmin), asennetaan routasuojaputket eristeen alapuolelle.

Tekojääkenttien routasuojauksesta saatavat hyödyt

1. Routaeristys estää kentän pohjarakenteiden vaurioitumisen, kuten halkeilun ja painumisen, jotka voisivat johtaa kentän käyttökatkoihin ja kalliisiin korjauksiin.
2. Lämpöeristys vähentää jäähdytysenergian karkaamista maaperään, jolloin kylmäkoneiston teho kohdistuu tehokkaammin jään ylläpitoon. Tämä pienentää energiankulutusta ja käyttökustannuksia.
3. Kun kentän alusta pysyy tasaisena ja painumattomana, jää pysyy tasapaksuna ja laadukkaana koko kentän alueella.
4. Hyvin toteutettu routaeristys vähentää huollon tarvetta ja pidentää kentän käyttöikää.

Lähde: RT 103450 Tekojääkenttien suunnittelu

TEKOJÄÄKENTÄN ROUTAERISTEEN Mitoitus

Tekojääkenttien routaeristeen mitoituksessa huomioidaan maaperän ominaisuudet, kentän käyttöaika ja paikkakunnan pakkasolosuhteet. Routaeristeen mitoitus tehdään ohjeen RIL 261-2013 mukaisesti.

Oikealla olevassa kuvassa on esitetty ohjeen RIL 261-2013 mukaiset tekojääradan/avojääradan routasuojauksessa käytettävät mitoitusilmastoalueet. Alla olevassa taulukossa on ohjeen mukaan avojääradoille määritetyt pakkasmäärät ja niiden perusteella lasketut eristepaksuudet Finnfoam FI-300 tuotteella silloin, kun avojäätä ylläpidetään talvikaudella viiden kuukauden ajan ja jäähdytyslämpötila on keskimäärin -8 astetta. Jäähdytysputkien lämpötilat alittavana pakkasjaksona on käytetty kerran 20 vuoden välein toistuvan kylmän talven kuukausikeskilämpötiloja. Routaeristeen paksuuden määrittämisessä on käytetty kylmien rakennusten laskentaohjetta.

Alue	Pakkasmäärä	Finnfoam FI-300
I (etelä)	35 000 Kh	100 mm
I (pohjoinen)	38 000 Kh	120 mm
II (pohjoinen)	42 000 Kh	140 mm
III (pohjoinen)	47 500 Kh	160 mm
IV (keski)	60 000 Kh	200 mm

Routaeristys toteutetaan kahdesta levykerroksesta levysaumat limittäen.

RIL 261-2013 Avojääradan routasuojauksessa käytettävät mitoitusilmastoalueet

ULKOJÄÄKENTÄT

Ilman jäähdytystä toteutettujen ulkojääkenttien tapauksessa jään tuottamiseen ei kuluteta energiaa, mutta hyvä routaeristys nopeuttaa jään muodostamista ja helpottaa sen ylläpitämistä. Koska maassa oleva lämpö ei pääse sulattamaan jäätä alakautta, jää pysyy käyttökunnossa nollakeleillä pidempään ja täten parhaimmillaan pidentää kentän käyttöikää joitakin viikkoja vuosittain.

Ulkojääkenttien routaeristeenä käytetään ponttaamattomia Finnfoam FI-300 eristelevyjä ja paksuudeksi suositellaan puolta edellä olevan taulukon mukaisista tekojääradan eristepaksuuksista.