Maa-ainesten kuljetuskustannusten laskenta Ihku-laskentapalvelussa

Maa-ainesten kuljetuskustannukset ovat yksi merkittävimmistä kustannuseristä infrarakentamisessa. Nämä kustannukset on arvioitava erityisen tarkasti, jotta hankkeiden kustannusarviot ovat luotettavia. Ihkun laskentasovellus avustaa käyttäjää laskemaan hankkeen kuljetuskustannuksia useiden eri muuttujien avulla.

Ihkun käyttäjä voi tarkentaa kuljetusmatkoja hanke- ja rakennusosatasolla

Ihkun rakennusosissa maa-ainesten oletuskuljetusmatkana on Infra 2015 -määrämittausohjeen mukainen 1 km, joka on rakennusosissa valmiiksi mukana:

Kuva1.  Rakennusosissa on oletuksena mukana Infra 2015 -määrämittausohjeen mukainen 1 km kuljetusmatka.

Kuljetusmatkat ovat kuitenkin lähes aina tätä pidempiä, josta syystä suunnittelijoiden on syytä päästä muokkaamaan kuljetusetäisyyksiä. Ihkun laskentasovelluksessa kuljetusmatkoja voi muokata hanke- tai rakennusosatasolla. Käyttäjä voi asettaa hankkeen perustiedoissa ns. oletuskuljetusmatkat (km) eri kategorioille, jotka periytyvät laskelmissa oleville rakennusosille (kuva 2). Käyttäjä voi halutessaan edelleen tarkentaa kuljetusmatkaa ja maalajia rakennusosatasolla (kuva 3).

Kuva 2. Käyttäjä voi asettaa hankkeen perustiedoissa oletuskuljetusmatkat (km) eri kategorioille.
Kuva 3. Käyttäjä voi tarkentaa kuljetusmatkaa ja maalajia rakennusosatasolla.

Muuttujien avulla kuljetuskustannukset tarkentuvat entisestään

Laskentaa varten rakennusosille on määritetty oletusmaalajit, jotta maalajien tilavuuspainot (kg/m3itd) voidaan määrittää. Maalajien tilavuuspainojen avulla lasketaan, kuinka monta kuutiota tai tonnia (m3itd tai tn) yksi kuorma-auto – tai muu kuljetuspanos, kuten kasettirekka tai dumpperi – voi kuljettaa kerralla. Laskenta huomioi taustalla automaattisesti myös muut toteutusympäristöstä riippuvat muuttujat, joita ovat keskimääräinen kuljetusnopeus (km/h) sekä kuormaus- ja odotusaika.

Todellisia muuttujia mallintamalla kohti tarkempia kuljetuskustannusarvioita

Käyttäjä määrittää siis vähintään kuljetusmatkan ja rakennusosan määrän. Ihkun laskentasovellus laskee käyttäjän syöttämän kuljetusmatkan ja muiden edellä kuvattujen muuttujien perusteella rakennusosalle tarvittavan kuljetuspanosten resurssimäärän, jonka perusteella tuotanto-osan ja siten rakennusosan hinta muuttuu.

“Ihkun kuljetusmatkojen laskenta on matemaattisesti erittäin hienosti toteutettu”, kehaisee Taavi Dettenborn, Rambollin geoasiantuntija. “Aikaisemmin ei olla nähty periaatteita tällä tavalla auki laskettuina.” 

Kuva 4. Yksinkertaistettu kaava ja sen kuljetuspanoksen resurssimäärän n ratkaisu.

Laskentaesimerkki Ihkun maa-ainesten kuljetuskustannusten laskennasta:

  • käyttäjän määrittämä kuljetusmatka rakennusosalle 1612 (Maaleikkaus, penger tai täyttö) on 15 km
  • valitun hanketyypin ja toteutusympäristön mukaan määräytyvä maaleikkauksen työsaavutus kaivinkoneelle on 30 m3ktr/h
  • rakennusosan oletusmaalaji on hiekkamoreeni, jonka:
    • tilavuuspaino on 1,663 tn/m3itd
    • ryöstökerroin on 1,08  ja löyhtymiskerroin on 1,28
  • kaivinkoneen työsaavutus on siis
    • 30 m3ktrh/kone-h * 1,08 * 1,28 = 42 m3itd/kone-h
    • eli 43 m3itd/kone-h * 1,663 tn/m3itd = 72 tn/kone-h
    • eli penkereisiin vietävää maa-ainesta on noin 43 m3itd/kone-h tai 72 tn/kone-h
  • rakennusosan kuljetuspanos on 4-akselinen kuorma-auto, jonka kapasiteetti on 20 tonnia tai 13 m3itd
  • Ihkun laskentasovelluksen laskema keikka-aika kuorma-autolle huomioiden ajonopeuden, odotus- ja kuormausajan on noin 1 tunti. Yksi kuorma-auto kuljettaa maa-ainesta siis noin 20 tonnia tai 13m3itd tunnissa
    • Ihkun laskentasovellus laskee, että maalajin ollessa hiekkamoreeni kuorma-auton lavan tilavuus (13 m3itd) tulee vastaan ennen kuin kantavuus (20 tn)

Edellä esitettyjen tietojen pohjalta Ihkun laskentasovellus laskee, kuinka monta kuorma-autoa tarvitaan:

  • tarvittava kuljetusyksiköiden resurssimäärä = kaivinkoneen työsaavutus / yhden kuljetusyksikön työsaavutus  eli (42 m3itd/kone-h) / (13 m3itd/kone-h) = 3,23 kuorma-autoa eli tarvittava resurssimäärä on noin 4 kuorma-autoa
Kuva 5. Laskentaesimerkki maa-ainesten kuljetuskustannusten laskennasta.

Ihkun laskentasovelluksessa kuljetuksen tuotanto-osan hinta lasketaan siten:

  • (kuorma-autojen resurssimäärä * panoshinta) / resurssien työsaavutus = (4 kpl * 69 €/kone-h) / 30 m3ktr/h = 9,20 €/m3ktr

Myös samaan hankkeeseen tehtävien laskelmien vertailtavuus on tärkeää. Mikäli hankkeeseen tehdään eri laskelmia, ovat käytössä olevat kuljetusmatkat eri laskelmille samat, ellei rakennusosakohtaisesti ole tehty muutoksia. Näin ollen laskelmat ovat vertailukelpoisia myös kuljetusmatkoiltaan.

Laskentakaava tarkentaa kuljetusmatkojen kustannusarvioita ja mahdollistaa lisäarvoa tuovat komponentit tulevaisuudessa

Ihkun kuljetusmatkojen laskenta todellisia muuttujia mallintavana mahdollistaa lähempänä toteutuvia kustannuksia olevan kustannusarvion. Hankkeen tietojen tarkentuessa ja esimerkiksi välivarastojen sijaintien selvitessä laskenta tarkentuu.

Taavi Dettenbornin mukaan kuljetusmatkalaskurin suurin uutuusarvo liittyy erityisesti lyhyiden kuljetusmatkakustannusten arvioiden tarkentumiseen sekä tulevaisuuden mahdollisuuksiin yhdistää laskentakaavaan lisäkomponentteja.

“Mahdollisuus syöttää kokonaiskilometrimääriä oletusarvojen sijaan sekä asettaa hankkeelle ominaisia kuljetusmatkoja vähentää suunnittelijan käsityötä. Esimerkiksi välivarastokilometrit voi määrittää suoraan ilman, että ne tarvitsisi aina syöttää rakennusosakohtaisesti erikseen.”

Kustannuslaskennan tarkentumisen lisäksi Taavi Dettenborn näkee kuljetusmatkalaskurin laskentalogiikan perustumisen tiettyihin sääntöihin mahdollistavan myös lisäarvoa tuovien lisäosien kehittämisen ja sitä kautta uusien ulottuvuuksien lisäämisen. 

“Tulevaisuudessa olisi hienoa nähdä sovellutuksia esimerkiksi infrarakentamisen päästölaskentaan ja reittioptimointiin liittyen. Esimerkiksi kuljetusten suuntaaminen turvallisille reiteille ja tietyille kellonajoille toisi lisäarvoa arkielämänkin näkökulmasta – reittioptimoinnilla ja ruuhkadatan tarkastelulla voisimme esimerkiksi välttää materiaalikuljetusten osumisen koulureiteille tai ruuhkautuneille väylille. Infrahankkeissa liikkuu paljon materiaaleja, joihin kaikkiin liittyy kuljetuksia – mahdollisuudet vaikuttavuuden lisäämiseen ovat siis laajat!” 


Jos haluat kuulla aiheesta lisää tai osallistua rakennusosakirjaston kehittämiseen, ole yhteyksissä kustannuslaskentatiimin vetäjään, Aki Peltolaan.

aki.peltola@mittaviiva.fi / 050 448 9756

Jaa artikkeli: