SPU Eristeet - Jäähallin rakennuttaminen

Jäähallin rakennuttaminen

1. Jäähallin rakentamisen esisuunnittelu

Hallin sijainti ja sopiminen ympäristöön on tärkeä esisuunnitteluvaiheessa tarkasteltava asia, koska hallin rakennusmassa on usein hallitseva ympäristön rakennuksiin verrattuna. Päiväkäytön varmistamiseksi on syytä sijoittaa halli yhteisön keskustaan koulujen lähistöön. Keskeinen sijainti asettaa vaatimuksen hallin suuren massan muotoilulle ja julkisivuille siten, että se sopii rakennettuun ympäristöön.

Tilojen mitoitus on lyötävä lukkoon ajoissa, jotta pystytään arvioimaan kustannukset ja toisaalta estämään turhat muutoskustannukset rakennusaikana. Oleellista on varata myös tulevaisuutta silmälläpitäen riittävät tilat esimerkiksi pukutiloille tai vähintäänkin mahdollisuus niiden jatkorakentamiselle. Hallin korkeus voi määräytyä jääkiekon lisäksi muiden lajien (esimerkiksi lentopallo) tai muun monikäytön kautta. Myös katsomon koko vaikuttaa hallin mitoitukseen.

Käyttökuluista palkkojen ohella merkittävin erä on energia, jonka suhteellinen hinta todennäköisesti nousee tulevaisuudessa. On siis syytä tehdä ratkaisuja jotka johtavat energian käytön kannalta edullisiin ratkaisuihin erityisesti rakenteiden (käyttöikä 30-50 v), mutta myös koneiden osalta, joiden tekninen käyttöikä on 10-20 vuotta. Laitteiden kehitys on nopeaa, joten tältä osin voi uutta tekniikka ostaa korvausinvestointina suhteellisen piankin. Nykyisillä lämmönvaihdinlaitteilla on mahdollista hyödyntää kylmälaitteiden lauhdelämpöä hallin lämmityksen, routaputkiin, käyttöveteen tai jopa ulkoiseen käyttöön, kuten esimerkiksi lähistön uimahallin käyttöveteen. Tällainen hyötykäyttöpäätös vaatii esisuunnittelun ja kustannusarvion laatimisen, jotta investoinnin kannattavuus voidaan varmistaa. Rakenteiden osalta käyttökuluihin oleellisimmin vaikuttavat rakenteiden tiiveys, lämmöneristys, lämpösäteilyn hallinta, sekä kentän alusrakenteet.

Rakenteita valittaessa on muistettava optimoida hallin runkorakentamisen kokonaisuus. Rungon kehäratkaisut vaikuttavat valittavan vaipan ja perustuksien kustannuksiin, joten edullinen runko voi aikaansaada kalliin vaipparatkaisun ja päinvastoin. Vertailut runkoratkaisuiden välillä tuleekin tehdä kokonaisuutena ja huomioiden mahdollisuuksien mukaan myös rakentamisen aikasidonnaiset kustannukset.

Rakenteiden säilymisen osalta tärkeitä seikkoja ovat poikkeamat hallin sisäilman tavoiteolosuhteista, käyttövirheet, rakentamisen työvirheet ja mekaanisen kulutuksen kestävyys. Säilyvyyteen liittyy oleellisesti kosteuden hallinta koska liian suuri kosteus on vahingollista kaikkien materiaalien ja rakenteiden kannalta.

Käyttäjien kannalta käyttömukavuuteen merkittävästi vaikuttava asia on hallin akustiikka. Liian pitkä jälkikaiunta-aika aiheuttaa epämiellyttävän äänen kiertämisen ja puheäänen puuroutumisen. Lisäksi naapuruston kannalta on merkitystä hallin vaipan läpi tulevan äänen tasolla, varsinkin musiikin ja otteluiden kuulutusten osalta. Hallien määrä on kasvanut viime vuosina voimakkaasti ja hallien välinen kilpailu käyttäjistä on kiristynyt. Tällöin hallin suunnitteluvaiheessa tehdyillä ratkaisuilla, erityisesti käyttäjien kannalta, on oleellinen merkitys hallin "myynnissä". Jotta vältetään "sekunda-halliksi" leimautumisen ongelmat, on hallin toiminnallisuuteen, mukavuuteen ja olosuhteisiin panostettava ainakin siten, että ne ovat tulevaisuudessa parannettavissa.

2. Harjoitusjäähallien perustyypit

Harjoituskäyttöön tuleva halli asettaa suunnittelulle aivan erilaiset lähtökohdat kuin liigatason kilpailukäyttöön tarkoitettu mahdollisesti monitoimikäyttöön tuleva areena. Kun rakennuspaikan asettamat vaatimukset ja monikäyttöisyystarpeet on pohdittu, voidaan pohjaratkaisun osalta edetä kolmella päävaihtoehdolla. Hallin pohjamittoihin vaikuttaa valittu kaukalon koko (leveys 26-30 metriä ja pituus 56-60 metriä), katsomon koko (yleensä välillä 300-2000 henkilöä), tilojen ja käytävien väljyystaso sekä käytetyt rakenneratkaisut

a) Ilman pukuhuoneita
Mikäli rakennetaan tekojään tai hyvätasoisen luonnonjääkentän päälle halli, tällaisella paikalla käyttökelpoiset pukutilat ovat usein jo olemassa. Tällöin uusi halli voidaan rakentaa siten, että siihen ei uusia pukutiloja ainakaan ensivaiheessa rakenneta, vaan hyödynnetään olemassa olevia tiloja. Suunnittelussa tulisi kuitenkin pitää mielessä mahdollisuus tulevaisuudessa laajentaa hallia johonkin suuntaan, vaikkapa erillisillä pukuhuonerakennuksilla, jotka kytketään halliin suoraan kiinni. Toinen ratkaistava asia on mahdollisen katsomon koko ja sijainti. Katsomo vaikuttaa poistumisteihin ja sisäänkäynteihin sekä pelaajien kulkureitteihin ja aitioiden sijoitukseen.

Tällaisen hallin pohjamitat ovat: leveys 31-35 metriä ja pituus 60-64 metriä.

b) Pukuhuone päädyssä
Mikäli pukuhuoneet rakennetaan ne voi sijoittaa rakennuksen päätyyn tai
sivulle. Päätyyn sijoittaminen on hiukan edullisempi vaihtoehto, koska tällöin yleensä pystytään hallin leveysmitta tekemään hiukan pienemmäksi. Mikäli kuitenkin on tarkoitus tehdä katsomo sivulle, usein hallin leveyden määrää kenttä ja katsomo yhdessä. Hallin päähän ei saa mahtumaan kuin neljä sopivan kokoista pukutilaa suihkuhuoneineen, paitsi lisäämällä rakennuksen tai pukuhuoneosan mittaa reippaasti. Rakennuksen pituusmittaa saattaa rajoittaa esimerkiksi tontti.

c) Pukuhuoneet sivulla
Kolmas perusvaihtoehto on sijoittaa pukutilat rakennuksen pitkälle sivulle. Tämä ratkaisu antaa eniten tilaa useammalle pukutilalle, mutta se saattaa kasvattaa rakennuksen leveyttä. Jos pukutilojen päälle sijoitetaan katsomot, tämä ratkaisu lisää myös hallin korkeutta ainakin tältä sivulta, koska katsomot vaativat pukutilojen päältä korkeutta ja katsomon päälle tulisi jäädä vapaa korkeutta alimpiin kattorakenteisiin noin kolme metriä.

Vähän isommissa halleissa käytetään edellä mainittujen yhdistelmiä esimerkiksi sijoittamalla katsomot sivulle ja päähän tai molemmille sivuille sekä lopulta ympäri hallin.

Rakennuksen mitoitukseen vaikuttaa oleellisesti katsomon paikkaluku. Jokaiselle katsojalle tarvitaan noin 0,5 m x 0,8 m (seisomakatsomossa n. 0,4 m) tilaa ja lisäksi katsojapaikkojen lisäys vaikuttaa aputilojen mitoitukseen (kahviot, yleisö WC:t, käytävät, jne...), poistumisteiden määrään ja kokoon.

Pukuhuoneiden koko tulisi miesjoukkueita varten olla vähintään 35 m2 tai noin yksi metri penkkiä henkilöä kohden. Turnauksia ja juniorijoukkueita varten voidaan osa pukukopeista rakentaa hieman pienemmällä mitoituksella. Yleensä minimimäärä pukuhuoneita on neljä, mutta erityisesti turnauksissa olisi hyötyä, jos pukuhuoneita olisi kuusi. Suihkuhuoneet on edullista sijoittaa kahden pukutilan väliin yhteiskäyttöön. Turvallisuus voidaan järjestää lukkojärjestelyillä siten, että suihkutilaan pääsee vain pukuhuoneen puolelta avattavalla lukolla.

Kahvio ja kioskitila on usein tarpeen. Kahviosta tehdään mielellään lämmin ja se sijoitetaan siten, että sieltä näkee kentälle. Tällöin voivat junioreiden vanhemmat seurata lämpimästä harjoituksia ja pelejä kartuttaen samalla kahvio-ostoksilla seurojen kassaa.

Muita tiloja joita tarvitaan toiveiden ja vaatimusten mukaan ovat:

väestösuoja (yleensä rakennettava)
kentänhoitajan tila sosiaalitiloineen
talli/huoltotila jäänhoitokoneelle
tilat ilmanvaihtokoneelle ja kylmäkoneelle
usein tarvitaan kuivaushuoneita edustusjoukkueille
tuomareille tila suihkuineen
toimistotiloja seuroille
yleisö WC:t
erilaista varastotilaa tarvikkeille ja jäänhoitolaitteille
erilasia varastotiloja esim. seuroille
teroitustila

3. Hallin muoto

Kun hallin pohjaratkaisu on valittu, voidaan miettiä hallin muotoa. Muoto on oleellinen osa arkkitehtonista ratkaisua, koska jäähalli on kokonsa vuoksi yleensä suurimpia rakennuksia ympäristössään. Hallin korkeus on myös usein hallitseva varsinkin jos katsomosta tehdään suuri. Näkemävaatimukset kentälle johtavat kohtuullisen jyrkkään katsomoon ja se lisää hallin korkeutta. Jos katsomon etureuna nostetaan kaukalon laidan tasalle tai sivulle sijoitettujen pukuhuoneiden päälle, lisäävät nämäkin omalta osaltaan hallin korkeutta. Usein suurin korkeus on 11-15 metriä.

Vapaata korkeutta alimpaan kohtaan tulee koko kaukalon alueella olla vähintään viisi metriä. Ohjeiden mukaan toisaalta katsomon kohdalta alimpaan vaakarakenteeseen tulisi korkeimmalta tasolta olla kussakin kohdin vapaata korkeutta noin 3 metriä. Jälkimmäisestä vaatimuksesta voidaan hiukan tinkiä edellyttäen, että asia sovitaan paikallisesti.

Useimmiten käytössä olevat perusratkaisut rakennuksen muodon suhteen ovat:

vetotangollinen kaari tai taiteharja
täysi kaarihalli
harjakattoinen halli
satunnaisesti on käytetty myös muita muotoja kuten pulpettikattoa,
mutta näiden muoto ei ole rakenteellisesti aivan yhtä edullinen kuin
kolmen päätyypin

Täyteen kaarihalliin on hiukan muita vaikeampi sijoittaa katsomotiloja sivuille, muutoin hallityypeillä ei ole tilojen sijoittelun ja pohjaratkaisun kannalta isoa eroa.

Julkisivumateriaali ja sen jäsentely, väritys ja katon muoto sekä vesieristemateriaali ovat näkyvin osa hallin ilmettä. Seinän alaosissa julkisivupintana voidaan käyttää tiiltä tai betonia kulutuskestävyyden vuoksi tai jakaa yhtä julkisivua eri materiaaleille. Myös julkisivumateriaalin vaihtamista rakennuksen nurkan kohdalla on käytetty. Onnistunut ratkaisu edellyttää rakennetussa ympäristössä kokeneen ja osaavan suunnittelijan käyttöä.

Ikkunoita halleissa käytetään mahdollisimman vähän, koska usein joudutaan auringon häikäisypulmien vuoksi ikkunat peittämään verhoin. Toisaalta ikkuna on kalliimpi kuin suora seinä, joten puku-, toimisto ja kahvila tiloja lukuun ottamatta ikkunoita ei suositella. Epäsuoran valon käyttöä sen sijaan voidaan harkita, mutta tällaiset järjestelyt ovat valitettavasti usein kalliita.

4. Harjoitusjäähallin kosteusolosuhteet

Ilman sisältämä vesihöyry kulkee lämpimästä kylmään päin. Harjoitusjäähallin lämpötila on yleensä +6-+10, joten kosteuden kulku tapahtuu lämpimänä kautena ulkoa sisään ja kylmänä kautena sisältä ulos. Kosteuden siirtymisen määrä on kylmänä kautena vain noin 25% lämpimän kauden määristä. Vuosittainen hallin jääurheilun käyttöaika vaikuttaa kosteuden kokonaiskertymään. Samoin olosuhteisiin vaikuttaa vuosittaiset ilmasto-olosuhteet sekä eteläinen tai pohjoinen sijainti. Kuitenkin, mitä pidempi vuosittainen käyttöaika on sitä suurempi on kosteus- ja homehaittojen riski, mikäli rakenteet ja tekniset järjestelmät eivät ole oikein rakennettuja ja niitä ei käytetä oikein.

Lämpimällä kaudella on sisäilmaa kuivattava, koska ulkoa pääsee aina ilmanvaihdon ja ovien kautta sekä vuotoilmana rakenteiden läpi ilmaa sisään kylmään halliin. Ulkoilman korkeamman lämpötilan vuoksi se sisältää enemmän kosteutta kuin kylmempään hallin sisäilmaan mahtuu tiivistymättä. Ilman sisäilman kuivausta halliin muodostuu sumua ja kylmempiin sisäpintoihin tiivistyy kosteutta.

Vaipan on oltava riittävän tiivis ja kestettävä kosteusrasitusta sekä sisältä että ulkoa edellä esitetyn kosteuden molempiin suuntiin tapahtuvan liikkeen vuoksi.

Vaipan ilmavuodot ovat energiankäytön kautta vaikuttava käyttökustannusasia, koska sisään hallitsemattomasti vuotava ilma on lämmitettävä, kuivattava tai jäähdytettävä riippuen ulkoilman tilanteesta. Myös ilmanvaihdon ratkaisut ja toimivuus vaikuttavat samaan asiaan oleellisesti. Hallitsemattomiin ilmavirtoihin voidaan osittain vaikuttaa myös tuulikaapeilla eniten käytetyissä ovissa.

Sisäilman kosteuden maksimi on yleensä määritelty 70% Rh ja lämpötila +6-+10. Lämpötilan nosto helpottaa kosteusolosuhteita, mutta toisaalta hallin lämpötilan nosto lisää merkittävästi hallin energian tarvetta sekä lämmitystehon tarpeena että jään kylmätehontarpeena.

Mikäli suhteellinen kosteus on yli 70%Rh, kasvaa puurakenteiden home- ja lahoriski merkittävästi. Samoin teräksen korroosioalttius lisääntyy tämän rajan ylittyessä oleellisesti. Siksi on erittäin tärkeää, että hallissa on riittävät kuivauslaitteet ja että niitä käytetään ja hoidetaan oikein. Homeen muodostumiseen vaikuttaa myös lämpötila. Pääsääntöisesti siten, että mitä alhaisempi lämpötila sitä huonommin homeitiöt kasvavat.

Liigahalli jossa käy usein paljon yleisöä on yleensä harjoitushallia lämpimämpi, joten se toimii periaatteessa lähes kuten tavallinen rakennus, eikä siinä siten ole vastaavia pulmia kuin harjoitushalleissa.

Harjoitushallin vaippa on energiaan liittyvien perusteiden lisäksi lämpöeristettävä, koska muutoin vaipan sisäpinnan lämpötila laskee kylmänä kautena niin alhaiseksi, että se kondensoi kostetutta. Vesipisaroiden tippumisilmiö on liian yleinen vielä monissa nykyisissä halleissa. Vuosittainen käyttöaika on myös lämmöneristyksestä riippuvainen. Lämpimän kauden aikana jäähallin käyttö ei ole mahdollista ilman kohtuullisen hyvää lämmöneristystä. Kylmällä kaudella halli on ilman lämmöneristystä vaikeasti lämmitettävä ja siten käyttäjien kannalta epämiellyttävä. Yhteenvetona voidaan todeta, että mitä pidempi vuosittainen hallin käyttöaika on ja mitä kylmempänä hallia lämpimällä kaudella pidetään, sitä vaativampi on hallin rakennusfysikaalinen suunnittelu rakenteiden ja laitteiden osalta.

5. Kustannukset

Harjoitusjäähallin kustannukset voidaan jakaa kahteen ryhmään: rakentamiskustannuksiin ja käyttökustannuksiin.

Rakentamiskustannus riippuu oleellisesti hallin laajuudesta, materiaaleista, runkorakenteen optimoinnin onnistumisesta, laatutasosta ja rakentamisessa usein käytetyistä säästökeinoista (kuten talkootyö sekä usein paikkakunnan yrityksiltä saadut lahjoitusmateriaalit ja työpanokset). Karkeasti voidaan sanoa, että pukuhuoneet sisältävä harjoitusjäähalli maksaa vajaat puolet asuinrakennuksen kustannuksista neliötä kohden. Rakentamisaika riippuu valitusta esivalmistusasteesta (elementit ym.), työmaan miehityksestä, suunnitteluvaiheen onnistumisesta, ollen yleensä 3-6 kuukautta. Rakentamiskustannuksissa tyypillisesti merkittävimmät osat ovat runkourakka vajaat 30 % ( eli hallin runko, seinät, katto), LVI- ja kylmä laitteet n. 30 %, puku- ja huonetilat n. 15 % ja perustukset n. 10 % (sisältäen laatan kaukalon alle). Perustuskustannus on rakennuspaikasta riippuvainen ja se voi huonolla tontilla olla hyvinkin paljon em. keskiarvoa suurempi. Runkourakka jakautuu lämpöeristetyssä hallissa siten, että vaippa on noin kaksi kertaa rungon kustannus. Tästä syystä tulisi optimoida näiden muodostamaa kokonaisuutta. Hyvin suoritetussa tarkastelussa huomioidaan myös perustukset ja mahdolliset eri ratkaisujen erot rakentamisaikaan sitoutuvissa kustannuksissa. Tällä tarkastelulla vältetään tilanne, jossa saadaan halpa runko mutta kallis vaippa tai päinvastoin.

Käyttökustannukset vaihtelevat hyvin suuresti riippuen pääosin energiasta sekä käytön aikaisten työvoimakustannusten hoitamisesta ja muista järjestelyistä. Käyttöaika voi olla n. 8-12 kk/vuosi ja päivittäin 10-18 tuntia. Käyttöaika vaikuttaa luonnollisesti hyvin paljon käyttökustannuksiin. Täysin palkatulla työvoimalla hoidetussa hallissa tarvitaan käyttöaikana henkilökuntaa noin 15-17 tuntia seitsemän päivää viikossa. Merkittävässä osassa halleja työ on ainakin osittain hoidettu urheiluseurojen toimesta ja siten saatu palkkakustannuksia pienenemään. Energian käyttöön vaikuttaa hallin laite- ja rakennusteknisten ratkaisuiden laatu ja toimivuus. Merkittävimmät asiat ovat kylmälaiteet, ilmanvaihto, lämmitys, lauhde-energian hyödyntäminen ja rakennuksen tiiveys, lämmöneristys, katon sisäpinnan emissiviteetti ja kosteuden hallinta. Erittäin oleellista on laitteiden kokonaisuuden hallinta, oikea käyttö ja jatkuva seuranta sekä kehittäminen. Parhaimmillaan energiakustannus pienessä harjoitusjäähallissa voi 8 kuukauden käyttöajalla olla jopa alle 20 000 euroa, mutta huonoimmillaan lähes 100.000 euroa. Käyttökustannukset voivat siten olla 20-50 euroa/käyttötunti.

Tuottoja halliin saadaan jääajan myynnistä, mainostilan vuokrauksesta, kahvilatoiminta, energianmyynnistä (lauhde) ja käyttömaksuista esimerkiksi näyttely- ja messutoiminnassa. Harjoitushallin tuotot voivat vaihdella 50.000 ja 200.000 euron välillä edellä mainittujen tekijöiden onnistumisesta riippuen.

Kun tarkastellaan ääriesimerkkejä rakentamis- ja käyttökustannuksista sekä harjoitushallin tuotoista nähdään karkealla tasolla pahimmat ja parhaimmat tapaukset. Tällaisesta tarkastelusta yhteenvetona voidaan sanoa että harjoitusjäähalli voi hyvin rakennettuna ja hoidettuna tuottaa investointi- ja käyttökustannuksensa jopa takaisin (ilman korkokustannuksia), mutta toisaalta huonoimmillaan päädytään tilanteeseen jossa tuotot eivät riitä käyttökustannuksiin.

6. Runkoratkaisut

Valitusta pohjaratkaisusta, kentän koosta ja hallin laajuudesta riippuen päädytään hallin pääkannattajien osalta jänneväleihin seuraavasti:
- ei katsomoa, keskimäärin 33 m (31-35m)
- toispuoleinen katsomo, keskimäärin 38m (36-40m)
- molemminpuoleinen katsomo, keskimäärin 43 m (40-46m)
Pääkannattajien keskinäinen väli tulee valita optimoimalla rungon, vaipparatkaisuiden, perustusten, tilaratkaisuiden ja rakentamisaikaan sitoutuvien kustannusten muodostama kokonaisuus. Vaipan osalta on edullista hyödyntää vaipan rakenteiden jatkuvuutta mitoituksessa tuuli- ja lumikuormille. Jatkuville rakenteille optimaalinen kehävälialue tällaisissa rakennuksen kokonaismitoissa on 6-8 metriä. Tällöin kehävälejä on yleensä 9 tai 12. Osa nivelkaari- ja kehätyyppisistä runkoratkaisuista on asennusteknisistä syistä edullista asentaa kehäpareittain, tämä puolestaan johtaa parittomaan kehävälien määrään, jolloin saadaan parillinen kehämäärä nostoihin.

Tyypilliset jäähallin runkoratkaisut rakenteen toiminnan kannalta ovat:
- kolminivelkaari
- kolminivelkehä
- pilari-ristikko runko (tai ristikon asemasta kattokehä)
- pilarit ja vetotangollinen kaari (tai taiteharja)

Nivelkaaret ja -kehät vaativat perustuksiin ankkuroinnin vaakavoimille joko kallioon tai vetotangolla. Kentän ja mahdollisesti pukuhuoneiden alla oleva vetotanko saattaa estää muutossuunnitelmien toteutusta tulevaisuudessa. Suurempi vapaus tulevaisuuteen jää mikäli vetotankoja ei tarvita. Suurempi vapaa korkeus keskialueelle (muut pallopelit ja näyttelyt) saadaan edullisimmin kolminivelkaarella. Toisaalta reunalla viiden metrin vapaakorkeusvaatimus nostaa perustustasoa tai leventää hallia.

Vaippa- ja runkoratkaisut ovat kantavilta osiltaan yleensä puuta, terästä tai näiden yhdistelmiä. Puurakenteista on tällaisissa hankkeissa hyviä kokemuksia lähinnä hallin sisäilmeeseen, akustiikkaan ja pitkäaikaiskestävyyteen liittyen. Puurakenteisten seinäelementtien yhteydessä tehdään yleensä julkisivupinnat työmaalla. Tämä antaa paljo vapauksia erilaisille julkisivuratkaisuille, koska elementtisaumat eivät näy ja toisaalta voidaan käyttää useita julkisivumateriaaleja samassa rakennuksessa ja jopa samalla seinällä. Tätä onkin usein hyödynnetty tekemällä alaosa seinästä paremmin mekaanista rasitusta kestäväksi esimerkiksi tiilimuurauksena.

7. Vaipparatkaisut

Vaippaan (katto ja seinät) kohdistuu merkittävästi normaalirakentamisesta poikkeavia vaatimuksia. Vaipan tulee olla tiivis, jotta energian käytön kannalta saadaan käytössä edullinen hallirakennus. Tiiviillä rakenteella hallitsematon kallis vuotoilman määrä voidaan minimoida. Mikäli vaippa ei ole tiivis joudutaan sisään virtaava ulkoilma kuivaamaan, lämmittämään tai jäähdyttämään ulkoilman lämpötilasta riippuen. Vaipan tiiveyteen voidaan vaikuttaa rakennusmateriaalien valinnalla ja työn huolellisuudella. Erillisellä höyrynsululla ei päästä yleensä kovin suureen koko rakenteen tiiveyteen, koska höyrysulku joudutaan lävistämään läpimenoilla, nauloilla ja ruuveilla ja se on rakennusaikana herkkä rikkoutumaan paikoittain.

Toisaalta vesihöyryn kulku on estettävä molempiin suuntiin rakenteen läpi tai jos käytetään eristettä johon voi kertyä kosteutta, on varmistettava eristeiden riittävä kuivumisaika. Lämpimän kauden aikana kosteusero sisä- ja ulkoilman välillä on huomattavasti suurempi kuin kylmänä kautena, minkä vuoksi myös kertyvän kosteuden määrä on suurempi. Käytännössä parhaaksi ovat osoittautuneet lämmöneristeet, joilla on suuri höyrynläpäisyvastus itsessään ja jotka eivät esimerkiksi umpisoluisuuden vuoksi pysty imemään vettä. Veden kertymisestä rakenteeseen seuraa yleensä homevaurioriskin kasvu ja lämmöneristeen lämmöneristyskyvyn merkittävä väheneminen. Myös molemmilta puolilta hermeettisesti metallipinnoilla päällystetyt rakenteet ovat osoittautuneet toimiviksi. Tällöin saumaratkaisuihin ja saumojen huoltoon on kiinnitettävä erityistä huomiota, koska rakenteiden liikkeet saattavat aukaista saumoja.

Vaipan lämmöneristys kyky tulisi olla U-arvolla ilmaistuna 0,3-0,5 W/m²K. Parempi u-arvo tarvitaan mitä pidempi vuosittainen lämpimän kauden käyttö ja/tai korkeampi hallin sisälämpötila on. Lämmöneristeellä estetään vaipan sisäpintaan muodostuva kondenssi-ilmiö kylmän kauden aikana ja vähennetään hallin lämmityksen ja jään jäähdytyksen vaatimaa energiamäärä. Viimeksi mainittu asia on ristiriitainen kylmä- ja lämminkausieron vuoksi ja oleellisesti riippuvainen hallin sisälämpötilasta.

Vaipan sisäpinnan tulisi katossa (jään "näkemäalue") heijastaa lämpösäteily takaisin jäähän, jotta säteilemällä rakenteen läpi menetettävä energiahukka minimoidaan. Hyvällä pinnoitteella voidaan säästää jopa 80-90 % lämpösäteilyhukasta. Lämpösäteilyn osuus harjoitushallin energiahukasta on noin 20-40 % riippuen hallin olosuhteista, joka siis ns. matalaemissiviteetti-pinnalla saadaan suurelta osin säästettyä.

Hallin akustiikan kannalta oleellista on riittävän pieni jälkikaiunta-aika. Tämän tyyppisessä hallissa riittävän pieni jälkikaiunta-aika saadaan aikaiseksi vain hyvin suurilla määrillä ääntä imeviä pintoja. Tästä syystä yleensä tarvitaan lähes koko kattopinta-alaa vastaava määrä absorboivaa materiaalia, jotta valmentajan ohjeet kuullaan selkeästi ja kuulutuksista saa selvää.

Viimeiseksi vaipan tulisi sallia erilaiset julkisivumateriaalit ja ratkaisut, jotta hallin julkisivu voidaan sovittaa ympäristöönsä sopivaksi.

8.1. Alapohjat

Pukutilojen alapohjat ovat normaaleja alapohjarakenteita, mukavuussyistä ja lattian kuivumisen nopeuttamiseksi käytetään usein kuitenkin lattialämmitystä. Sen sijaan jääkentän kohta on normaalirakentamiseen verrattuna poikkeava vaatimuksiltaan. Kentän ja ulkoseinän sekä kentän ja muiden tilojen väliset alueet voidaan rakentaa betonilaatoista, asvaltista tai betonivalusta.

Jäähallin kentän lattia voidaan tehdä joko kivituhkasta, asfaltista tai betonista. Edullisin on kivituhka ja monikäyttöisin betonilaatta. Betonilaatta sallii kuormitusta ja kesäkäyttönä esimerkiksi rullakiekon, messut ja näyttelyt. Oleellista on, että pyritään jäähdyttämään mahdollisimman ohut kerros massaa. Tämä tapahtuu sijoittamalla heti ylimmän kerroksen (johon kylmäputket on sijoitettu) alle lämmöneriste. Tämä lämmöneriste estää kylmän kulkeutumisen alempiin kerroksiin.

Ympäri vuoden käytössä olevissa halleissa on ilmennyt niin sanottua ikiroutailmiötä eli kylmä on ajan mittaan levinnyt alaspäin jopa 10 metrin syvyyteen. Ikirouta estetään em. lämmöneristeellä jäähdytyskerroksen alapuolella ja asia varmistetaan lämmitys- eli routaputkilla sekä alapuolisen maan lämpötilan seurannalla. Routaputket sijoitetaan lämmöneristeen alapuolella olevaan täyttöön ja niissä kierrätetään tarpeen mukaan lämmintä nestettä. Maakerroksen lämpötilaa seurataan lämpöantureilla, jotka sitten puolestaan ohjaavat em. routaputkien nesteen kierron toimintaa. Mikäli hallia käytetään ympäri vuoden, on routivalle maalle rakennetun hallin yhteydessä tarpeen tarkastella myös hallin perustusten ympäristön lämmittämistä samoilla routaputkilla mahdollisten routavaurioiden ehkäisemiseksi.

Maassa vallitsee aina hyvin korkea suhteellinen kosteus ja lämmöneristeen yläpuolella oleva kylmä aiheuttaa kondenssi-ilmiön lämmöneristeen sisälle. Useat lämmöneristeet menettävät voimakkaasti lämmöneristyskykyään kosteuden lisääntyessä. Tästä syystä alapohjassa käytettävän eristeen tulee säilyttää lämmöneristyskykynsä myös kosteana, koska muuten kylmäenergiaa alkaa ajan mittaan kulua alaspäin ja routaputkiin joudutaan lisäämään lämmitystehoa. Lämmöneriste voi saada kosteutta mm. sulamisvedestä myös yläpuolelta, erityisesti kivituhkapäällystettä käytettäessä.

Kylmäputket on tarkoituksenmukaista sijoittaa vain jään kohdalle, jotta ei synny ylimääräistä jäädytettävää alaa kenttäalueen ulkopuolelle esimerkiksi reunoihin ja nurkkiin. Alapohjan laatan tai pinnan tulee olla mahdollisimman tasainen, jotta jääkerros voidaan jäädyttää suoraksi ja tasapaksuksi. Liian paksu jää heikentää jään laatua ja lisää energian käyttöä.

Mikäli rakennetaan betonilaatta, on kiinnitettävä erityistä huomiota laatan suunnitteluun siten että laattaa ei muodostu haitallisia halkeamia. Tähän voidaan vaikuttaa sekä betonin ominaisuuksilla, raudoituksella että työn huolellisuudella. Kentän tulisi olla hyvin tasainen, pyritään jopa +/-5mm tarkkuuteen koko kentän alueella. Tähän tulokseen pääseminen näin suurella alueella vaatii toteutuksen esisuunnittelulta ja työn toteutukselta poikkeuksellisen paljon

8.2. Akustointi ja emmissiviteetti

Kaiuttimien äänen ja esimerkiksi valmentajan ohjeiden kuulumiseksi jälkikaiunta-aika jäähallissa tulisi olla 2-2,5 sekuntia normaaliäänialueella 500-2000 Hz. Tämä vaatii yleensä koko katon suuruista akustoivaa pinta-alaa. Jälkikaiunta-aikaan vaikuttavat kaikki hallissa olevat pinnat. Siten esimerkiksi yleisö vaikuttaa jälkikaiuntaa pienentävästi, koska ihmisten vaateet absorboivat hyvin korkeampia ääniä ja runsas yleisö muodostaa suuren pinta-alan. Pahin tilanne on hallin ollessa tyhjänä. Jälkikaiunta-aikaa pienentävät kaikki materiaalipinnat. Tästä syystä seinä- ja kattorakenteet joissa on poimuja, koteloita tai muuta tasosta poikkeavaa rakennetta ovat suoria pintoja edullisempia koska pinta-ala kasvu vähentää kaiuntaa. Yleensä kovat pinnat ovat huonoja vähentämään kaiuntaa, mutta esimerkiksi puupinnoilla on jo merkitystä tilannetta parantavana. Hallin käyttö vaativimpiin tilaisuuksiin kuten konserttikäyttöön vaatii erikseen selvittämistä, jotta saavutetaan riittävät akustiset ominaisuudet.

Vaipan läpimenevään ääneen tulee kiinnittää huomiota erityisesti jos halli sijaitsee lähellä asuinrakennuksia. Hallin ilta- ja aamukäyttö saatavat häiritä naapureita, koska hallista kantautuu ainakin otteluiden aikana ääntä. Läpimenevää ääntä voidaan suunnata tai pienentää em. rakenteilla ja matalampien äänien osalta käyttämällä massiivisia rakenteita ainakin haluttuihin suuntiin. Matalaa ääntä estää tehokkaasti esimerkiksi tiiliseinä.

Katon näkyvän sisäpinnan tulee olla lämpösäteilyä heijastavaa, koska tällä voidaan vähentää jään lämpösäteilyn energiahukkaa merkittävästi. Lämpöenergiahukka muodostuu siirtymisen, johtumisen ja säteilyn summasta. Säteilyn osuus jään energian hukasta on 20-40% riippuen hallin olosuhteista. Jään ylläpitäminen vaatii vähemmän energiaa kun lämpösäteily heijastuu takaisin katon sisäpinnasta. Tällainen ns. matalaemissiviteettipinta tulisi olla jään näkemä-alueella, koska lämpösäteily etenee pääsääntöisesti suoraviivaisesti. Vaikutus riippuu hallin lämpötilasta mutta voi olla jopa 20-40% jään ylläpidon energiakäytöstä.

8.3. Palotekniikka

Rakenteille ja rakennukselle asetettavat palovaatimukset sovitaan palomitoituksia koskevien normien ja määräysten pohjalta paikallisten viranomaisten kanssa. Näitä vaatimuksia ovat rakennuksen paloluokka, rakenteiden palokestoaika, suojaverhoilut, savunpoiston järjestäminen, poistumistiet, paloilmoittimet ja alkusammutuskalusto. Jääurheilukäytössä oleva rakennus rinnastetaan (SPEK:n näkemys) yleensä varasto- ja teollisuusrakennuksiin, joiden palovaarallisuusluokka on 1. Tällöin paloturvallisuus yleensä tarkastellaan pääkohdiltaan E2:n määräysten mukaan.

Hallin palo-osaston koko, yleisömäärä ja käyttötarkoitus määräävät rakennukselta vaadittavan paloluokituksen ja rakenteiden palonkestoajan. Yleensä jäähalli on iso, mutta siellä normaalitilanteessa oleva palokuorma on varsin vähäinen. Muutamista halleista tehtyjen teoreettisten tarkasteluiden mukaan esiintyvä palokuorma on normaalitilanteessa niin vähäinen, että se ei pysty nostamaan hallin sisälämpötilaa niin paljoa, että esimerkiksi rakenteille aiheutuisi vaurioita tai syttymistä lukuun ottamatta palopistettä. Jos tilassa järjestetään messuja tai näytellyitä voi palokuorma olla satunnaisesti suurikin. Tällaisissa tilanteissa on usein sovittu erikseen järjestetystä normaalia tehokkaammasta vartioinnista ja hälytysvalmiudesta.

Käytännössä harjoitushallit tehdään paloluokkaan P3 tai P2 ja suuret sekä monitoimihallit luokkaan P1. Koko rakennus varustetaan pikapaloposteilla, alkusammuttimilla sekä merkkivalaisimilla ja poistumisopasteilla. Kantavan päärungon palonkestoaikavaatimus on kovempi kuin vaipan, yleensä 15-60 minuuttia. Vaipan palavilta osilta vaaditaan suojaverhousta P2-luokan halleissa. Vaipan suojaverhoilu ja akustointi jälkikaiuntaa varten voidaan yhdistää käyttämällä verhoilulevyjä, joilla on molemmat ominaisuudet. Poistumistiet on mitoitettava siten, että saadaan riittävän pienet poistumisetäisyydet ja toisaalta riittävästi kaistoja poistumista varten.

Savunpoisto on tarkoituksenmukaista järjestää savunpoistoluukuilla, jotka sijoitetaan hallin katolle. Savunpoistoluukkujen laukaisu on parasta järjestää laukaisukeskuksella, koska hallin sisälämpötila palotilanteessa ei nouse riittävän paljon riittävän nopeasti, jotta se laukaisisi luukut. Paloilmoittimet lisäävät turvallisuutta, mutta niitä on käytetty suhteellisen harvoin, koska muilla ratkaisuilla on saavutettu viranomaisia tyydyttävä kokonaispaloturvallisuus. Aputilojen osastointi on ollut tarpeen mikäli niihin sijoitetaan runsaasti palokuormaa sisältävää materiaalia.

Puun käyttö on edullista palomielessä, koska puun palonkestoaika on hyvä johtuen puuhun syntyvän hiiltymiskerroksen antamasta suojasta takana olevalle rakenteelle. Näin saavutetaan riittävä suoja-aika sekä henkilöturvallisuuden että vahinkojen kannalta ilman ylimääräisiä palosuojauskustannuksia.

Nykymääräykset sallivat kohdekohtaisen palosuunnittelun käytön (toiminnallinen palomitoitus). Tarkempi tarkastelu hallin palomitoitukselle voidaan siis tehdä toiminnallisen palomitoituksen periaatteiden mukaisesti. Tällä tavalla voidaan varmistaa, että halli täyttää kaikilta osin vaadittavat turvallisuusnäkökohdat.

8.4. Vaipparakenteen ominaisuuksia

Vaipparakenteen lämpö- ja kosteustekninen käyttäytyminen on tarkasteltava erikseen lämpimällä ja kylmällä kaudella mikäli jääurheilukäyttöä on myös lämpimään aikaan. Lämpimällä kaudella tarkoitetaan tässä yhteydessä vuodenaikaa, jolloin ulkoilman lämpötila on korkeampi kuin hallin sisälämpötila. Mikäli karkea tarkastelu osoittaa, että valittu ratkaisu kerää kosteutta, on tehtävä selvitys vuosittaisen kertymän kuivumismahdollisuudesta oletetuilla ilmasto-olosuhteilla, sisäolosuhteilla ja vuosittaisella käyttöajalla. Jos tämänkin tarkastelun mukaan rakenteeseen kertyy kuivumisesta huolimatta kosteutta, on tehtävä muutoksia rakenteeseen, jotta kosteusvaurioiden synty vältetään. Jos kuivumiseen jää jonkin verran varmuutta, rakennetta voidaan pitää turvallisena.

Kun halliin tehdään jää esimerkiksi elokuussa, laskee jäähallin sisälämpötila alle +10 asteeseen. Kun sisäilma on lähtötilanteessa samaa kuin ulkoilma, sisältää se noin 200 litraa vettä, joka ei tiivistymättä mahdu jäähtyneeseen sisäilmaan. Vastaavasti kaikki ulkoa sisään virtaava ulkoilma sisältää ylimääräistä kosteutta tyypillisesti välillä 3-10 g/ilmam³. Jään jäädytyksen yhteydessä kentälle levitettävästä vedestä haihtuu myös jossain määrin kosteutta ilmaan. Ilman kosteuden poistamista rakennuksen sisäpinnat ovat tästä syystä märkiä niihin ilmasta tiivistyvän kosteuden vaikutuksesta ja sisäilmassa on myös helposti sumua. Rakennuksen vaipan tulee siksi olla hyvin tiivis. Tiiviisiin ratkaisuihin päästään oikeilla materiaalivalinnoilla, yksinkertaisilla detaljeilla sekä huolellisella työn toteutuksella. Vuotokohta vaipparakenteessa muodostaa helposti ilmavirtauksen kautta kosteuden tiivistymiselle otollisen yksittäisen pisteen, josta kosteusvaurio voi lähteä liikkeelle.

8.5. Valaistus

Normaali vaatimus harjoitustilanteen valaistustehoksi on 300-400 lx 1 m korkeudella jäästä. TV-kuvausten yhteydessä tarvitaan tehokkaampi valaistus, joksi on usein määritelty 600 lx. Yleensä on järkevää mitoittaa sähkökeskus ja linjat siten että valaistustehoa voidaan tulevaisuudessa parantaa, vaikka sitä ei ensimmäisessä vaiheessa toteutettaisikaan. Valaisimien sijainti on syytä suunnitella etukäteen, koska se vaikuttaa valotehoon ja mahdollisiin varjoihin.

Katon sisäpinnan heijastava kalvo (esimerkiksi matalaemissiviteettipinta) auttaa myös valaistuksen suhteen heijastamalla näkyvää valoa. Samoin seinien vaalea väritys. Valaistuksen tasoa kannattaa säätää harjoitus- ja pelitilanteissa eri tasolle. Harjoituskäyttöä varten voidaan tehdä esimerkiksi puolitehokytkentä.

9. Pitkäaikaiskestävyys

Rakennusmaan vähetessä huonojen tonttien määrää lisääntyy, jolloin rakennuspaikan olosuhteet ovat kaukana optimaalisesta. Huono rakennuspaikka saattaa aiheuttaa rakenteellisia ongelmia perustusten liikkeiden kautta, kosteusongelmia pohjaveden korkean tason tai rakennuksen liian alhaisen lattiakorkeuden vuoksi. Perustusten oikea suunnittelu edellyttää riittävän perusteellista pohjatutkimusta, jonka perusteella valitaan pohjarakentamisen ratkaisut. Alapohjan kosteuspulmia voidaan ehkäistä järjestämällä salaojien tarkistusmahdollisuus. Säännöllisellä salaojien toiminnan seurannalla varmistetaan veden aiheuttamien haittojen ehkäisy.

Vääristä rakenneratkaisuista oleelliset ovat kosteuden hallinta ja lämmöneristeen toiminta. Mikäli lämmöneristeeseen kertyy kosteutta on homeriski olemassa. Olosuhteet ovat varsin vaativat eikä tiivistymistä täysin voida välttää, joten rakenteen kuivuminen vuosittain on tärkeää. Ajoittaisesta kosteudesta ei saa aiheutua homehtumista, lahoamista tai korroosiota. Riski kasvaa mikäli vuosittainen käyttöaika pitenee.

Pienet ja vähäisetkin rakennusvirheet kasvattavat voimakkaasti vaurioitumisriskiä, koska olosuhteet ovat poikkeuksellisen vaativat. Esimerkiksi korroosioriski maalivaurion kohdalla on suuri, koska olosuhteet lähenevät kosteuden osalta teräksen riskialuetta. Rakennekosteuden poistuminen saattaa olla hyvin paljon hitaampaa kuin normaalirakentamisessa. Höyrynsulun ja vesieristeen toimivuus on ehdoton edellytys edellä mainituista syistä. Kuten aikaisemmin on todettu, rakenteen tiiveys muodostaa sekä käyttökustannusriskin että kosteusvaurion syntymistä edistävän pulman.

Jäähallin tekniikka ja olosuhteet vaativat henkilökunnalta osaamista laitteiden ja tekniikan oikeaan hoitoon. Käytännön kokemuksesta tiedetään, että hallien käyttöhenkilökunta ei välttämättä ymmärrä lämpö- ja kosteusteknisen toiminnan perusteita eikä niiden aiheuttamia vaatimuksia laitteiden käytölle. Kuitenkin esitettyjen olosuhteiden poikkeamat aiheuttavat merkittävää riskin kasvua. Tästä syystä rakenteiden pitkäikäisyys saattaa oleellisesti lyhentyä. Mahdolliset vauriot esim. kuivurin käytössä on pikaisesti korjattava erityisesti kriittisenä aikana, jotta mahdollisten vaurioiden määrä minimoidaan. Mekaanisen rasituksen aiheuttamat (ilkivalta ym.) vauriot on pikaisesti korjattava, jotta niistä mahdollisesti seuraavat vakavammat rakennevauriot minimoidaan.

Pitkäaikaisuus edellyttää toimivaa ja jatkuvaa huoltoa, jolla estetään vaurioiden synty sekä mahdollisten poikkeamien tai vaurioiden välitöntä korjaamista. Liikkeelle lähteneen vaurion ehkäisy tai aikainen korjaaminen on oleellisesti halvempaa kuin pitkälle edenneen vaurion laajamittainen korjaus.