Hakutulokset sanalle: "rakennusfysiikka" (10 kpl)

Keskeneräisen ulkoseinärakenteen alaosa pääsi rakennusaikana haitallisesti kastumaan, mistä seurasi seinärakenteen alaosan vaurioituminen myöhemmin. Kosteusvaurion taustalla oli useita puutteita, joista merkittävimmät olivat seuraavat:

• Betonisokkelin yläpinta oli vaakasuora, paikoitellen jopa sisäänpäin viettävä. Yläpinta ei johtanut sen päälle rakennusaikana kertynyttä vettä tai lumesta sulanutta vettä ulospäin, vaan vesi pääsi kulkeutumaan seinän alaosiin.
• Julkisivuverhoukseksi tarkoitettu tiiliverhous muurattiin vasta kahden vuoden kuluttua seinän rungon rakentamisesta ja rakenne oli siten kahden talven ajan ilman julkisivuverhousta. Tiiliverhouksen alle asennettava ja tuulensuojalevyä vasten nostettava kermi ei ollut tässä vaiheessa vielä paikoillaan. Seinän alaosan puutteellisen sääsuojauksen seurauksena rakenteet kastuivat.
• Höyrynsulkuna toimivat polyuretaanilevyt asennettiin vasta toisena talvena sen jälkeen, kun rakennusta oli jo alettu lämmittää. Sisäilman vesihöyryn pitoisuus oli suuri mm. kuivuvien rakenteiden takia ja sitä tiivistyi tuulensuojana toimivaan rakennuslevyyn.

Kuva 1. Rakennuksen perustusleikkaus.

Kuva 2. Keskeneräinen seinärakenne kuvattuna ajankohtana, jolloin tiiliverhousta ei ollut vielä muurattu. Kuvasta näkyy lumen ja jään kertyminen sokkelin yläreunan päälle ja puutteellinen sääsuojaus.

Julkisivun alareunan ja sokkelin liittymädetalji oli puutteellisesti suunniteltu, minkä lisäksi se oli toteutettu suunnitelmasta poiketen. Seinää pitkin valunut vesi pääsi pellin päältä imeytymään rappauksen alaosaan (ks. kuva 1). Lisäksi rakenteen sisälle oli päässyt vettä rappauksen halkeamista ja huonosti tehdyistä liitospellityksistä.

Lämmöneristeen alareunassa oli sinkitty teräsohutlevy, jossa oli 6 mm vedenpoistoreiät noin 600 mm jaolla. Pellin alla oli noin 5 mm solumuovikerros, joka käytännössä tukki nämä vedenpoistoreiät. Ratkaisusta johtuen eristeen alaosaan joutunut vesi ei päässyt poistumaan, vaan lämmöneristeen alareuna oli jatkuvasti märkä ja teräsohutlevy oli ruostunut. Muodostuneeseen kaukaloon kertyi ajoittain niin paljon vettä, että se vaurioitti osaltaan rappauksen alareunaa. Rappauksen alareuna vaurioitui myös vesipellin päältä rappaukseen imeytyneen veden takia, sillä rappaus oli suoraan kiinni vesipellissä.

Vauriot olivat selvästi havaittavissa, kun rakennus oli noin kuuden vuoden ikäinen.

Kuva 1. Avattu seinärakenne lämmöneristeen ja sokkelin liittymästä.

Seinän alaosasta ei ollut tehty rakennedetaljia. Arkkitehdin laatimista suunnitelmista löytyi periaatteellinen detaljipiirros (kuva 2), mutta rakennetta ei kuitenkaan ollut toteutettu sen mukaan. Piirros oli tehty lämmöneristeen tuuletusputken kohdalta.

Tilaajan edustajan mukaan rakentamisessa käytetty detaljisuunnitelma luonnosteltiin työmaakokouksessa. Sitä ei koskaan muokattu varsinaiseksi suunnitteludokumentiksi.

Toisen ongelman muodosti se, että rappauspinta oli samalla tasolla sokkelin ulkopinnan kanssa. Tällöin rappauksen alareunaa ei pystytty tekemään yleisten, hyväksi todettujen, suunnitteluohjeiden mukaisesti.

Kuva 2. Arkkitehdin laatima detaljipiirros.

Kuva 1. Hirsitaloon virheellisesti asennettu savupiippu.

Savupiippu oli asennettu hirsitaloon huomioimatta hirsirakenteiden painumista, jolloin savupiipun juuripelti oli painumisen johdosta repinyt kattohuovan irti. Vaurioitunut kate mahdollisti sadeveden pääsyn kattorakenteiden kautta rakennukseen. Savupiippuun kohdistui vesikaton kuormia ja samalla aiheutui savupiipun vaurioitumisvaara.

Peruskorjattavan rakennuksen vesikatolle rakennettavaa uutta IV-konehuonetta sekä julkisivukorjausta ja ikkunoiden uusimista varten tehty sääsuojaus petti viikonloppuna olleen rankkasateen aikana. Tämän seurauksena sadevettä pääsi valumaan ylimmän kerroksen lattialle ja siitä edelleen välipohjalaatan liikuntasauman kautta seuraavaan kerrokseen. Vettä tuli sisään katon väliaikaisen sadevesiviemärin muhviliitoksen irrottua sekä sääsuojan seinän auki jääneen asennusaukon kautta.

Koska korjattavien tilojen vanhat lattiapäällysteet oli poistettu, vesi pääsi imeytymään syvälle vanhaan, hyvin kuivaan välipohjan betonilaattaan.

Kuva 1. Vettä on levinnyt laajalle alueelle vanhan välipohjalaatan päälle.

Pintakosteudenosoittimen mittaustuloksista oli tehty virheellinen tulkinta.

Rakennuksen kuntoa tutkittaessa oli havaittu pintakosteudenosoittimella tehdyssä kartoituksessa, että pesuhuoneen laatoitetussa lattiassa esiintyi huomattavaa kosteuspoikkeamaa erityisesti suihkun ja lattiakaivon välisellä alueella. Suihkun vastakkaisen seinän läheisyydessä kosteuspoikkeama oli pienempi. Kuntotutkimusraporttiin oli kirjattu, että välipohjarakenne on kosteusvaurioitunut ja sen vedeneristys on uusittava. Kartoitus oli tehty pintakosteudenosoittimella, koska rakenteita rikkovia menetelmiä ei voida käyttää vedeneristettyjä rakenteita tutkittaessa.

Rakennetta purettaessa havaittiin, että pintabetonilaatan ja kantavan rakenteen välissä oli käytetty vedeneristeenä bitumikermiä. Tällaista vedeneristysratkaisua (ks. kuva 1) käytettiin yleisesti 1970-luvulle saakka, julkisissa palvelurakennuksissa jopa 1990-luvun lopulle saakka.   Tällaiselle runsaassa käytössä olevan pesuhuoneen lattiarakenteelle on ominaista, että pintabetonilaatta on käytännössä aina märkä varsinkin suihkun läheisyydessä. Rakenne on oikein suunniteltuna ja toteutettuna kosteusteknisesti täysin toimiva rakenne, mutta pintakosteudenosoitin ilmaisee tämän pintabetonilaatassa normaalisti esiintyvän kosteuden.

Kuva 1. Pesuhuoneen lattiarakenne, jossa vedeneristys on pintabetonilaatan alapuolella.

Vuonna 1990 valmistuneen puurakenteisen rivitalon yläpohjan höyrynsulkumuovi oli asennettu virheellisesti. Sen saumoja oli jätetty tiivistämättä, minkä lisäksi sen läpi oli vedetty sähköputkia viiltämällä siihen reikä ja jättämällä kohta tiivistämättä. Rakennepiirustus oli rakentamisajan tavan mukaan puutteellinen: siinä ei ollut määritelty saumojen ja läpivientien tiivistystä.

Vaikka rakentamisajankohtana puhuttiin rakennusten ilmatiiviydestä, niin käytännön toteutuksessa oli huomattavia puutteita nykyiseen verrattuna.

Kuva 1. Yläpohjan alkuperäinen rakennepiirustus, jota ei ollut noudatettu työmaalla.

Kuva 2. Yläpohjan ilmavuoto näkyy vastaavan kohdan lämpökuvassa. (Kuvat Ville Pasanen, Ismo Oksanen ja Katja Rajaniemi)

Kuva 3. Lämpövuodon kohdalta avattu yläpohja. Sähköputkea varten viilletty reikä on käden kohdalla. Putkesta vasemmalla tiivistämätön höyrynsulun sauma.

Kohteena oli 1980-luvulla rakennettu viisikerroksinen toimistorakennus. Vesi pääsi tunkeutumaan tiililaattapintaiseen sandwich-elementtiin ikkunarakenteen ja ulkoseinän epätiiviiden julkisivuliittymien kautta. Virhe havaittiin yhdessä toimistohuoneessa olleen tunkkaisen hajun johdosta. Hajua havaittiin aistinvaraisesti myös muissa tiloissa ikkunan läheisyydessä. Hajun leviämistä edesauttoi ikkunakarmin ja ulkoseinän välisen tilkeraon epätiiviys.

Kuva 1. Ikkunan yläpuolinen pellitys havaitusta vauriokohdasta.

Ikkunan pellitykset oli suunniteltu ulkonäköseikkojen ehdoilla. Aikaisemmin oli yleisesti tapana, että ikkuna-aukon reunat peitettiin ulkopuolelta vain puu- tai peltilistoilla. Tilkeraossa käytettiin pelkästään mineraalivillaa ja sisäpuolelle asennettiin vain peitelistat, mikä ei ole estänyt ilmavuotoja eristekerroksesta sisäilmaan.

Kuva 2. Näytteenottokohta ulkoseinän lämmöneristeestä ikkunan poistamisen jälkeen.

Lumi pääsi tunkeutumaan haitallisesti yläpohjaan räystään tuuletusraon kautta. Nopeaa lumen sulamista seurasi sulamisveden kulkeutuminen rakenteeseen, mikä tuli esille huoneen puolella katon vuotojälkenä (kuva 1).

Kuva 1. Lumen sulattua vedeksi se on kulkeutunut jiirin kohdalle ja aiheuttanut vuotojälkiä.

Yläpohjarakenteen tuuletus on järjestetty normaalisti niin, että tuuletusilman mukana yläpohjaan pääsee kulkeutumaan säästä riippuen myös hieman sadevettä tai lunta. Tästä ei saa kuitenkaan aiheutua haittaa. Yleensä vähäinen määrä lunta ehtii haihtua aiheuttamatta vauriota.

Usein yläpohjan tuuletus järjestetään räystään kapean raon kautta. Yläpohjan suurempi ilmatila pudottaa ilmavirtauksen nopeutta ja ilmavirtauksen mukana kulkeutuva kevyt pakkaslumi laskeutuu lämmöneristeen päälle reuna-alueelle. Ideaalisesti toimiessaan lumi sublimoituu (eli muuttuu kiinteästä suoraan kaasuksi) eristeen päältä yläpohjan läpi kulkeutuvan lämmön vaikutuksesta, ja näin muodostunut vesihöyry kulkeutuu tuuletusilman mukana ulkoilmaan. Sään nopean lämpenemisen seurauksena sublimoitumista ei ehdi tapahtua ja lumi sulaa vedeksi, jolloin se voi tunkeutua rakenteen sisälle.

Räystäällä on pienet tuuletusraot ja ulkoseinän kohdalla tuuletusrako saattaa olla vieläkin kapeampi. Nopeat ilmavirtaukset kuljettavat ohutta tuiskulunta liiallisesti yläpohjaan lämmöneristeen päälle varsinkin silloin, kun sääolosuhteet ovat otolliset ja yläpohjassa ilmavirtaukset ovat suuria (kuva 2).

Kuva 2. Kuvassa on havainnollistettu sadepisaroiden liikerataa. Tuuli kiertää rakennuksen sivuitse ja yläpuolelta ja muuttaa pisaroiden suuntaa jopa vaakasuoraan räystäskorkeudella. Sama ilmiö tapahtuu lumihiutaleille.  (lähde: Julkisivu 2000, 1997)

Lumen vähäinen tunkeutuminen yläpohjaan on hyvin yleistä. Kuvissa 3 ja 4 on esitetty yläpohjan kuvia toisista rakennuksista.

Kuva 3. Lunta yläpohjan tuuletustilassa lämmöneristeen päälle. Kuva on toisesta rakennuksesta.

Kuva 4. Lunta yläpohjan tuuletustilassa lämmöneristeen päällä. Kuva on toisesta rakennuksesta.

Vesikattoon liittyvän puurankaisen ulkoseinän ikkunan korkeusasema oli suunniteltu siten, että ikkunan alareuna sijaitsi noin 50 mm vesikattopinnan yläpuolella. Sateella vesi pääsi tunkeutumaan ikkunapellityksen alta ikkunan alapuoliseen seinärakenteeseen. Talvella kinoslumi peitti ikkunan alareunan ja lumen sulaessa vesi valui pellityksen saumoista ja reunoista rakenteeseen. Ulkoseinän sisäpuolisessa levyverhouksessa havaittiin ikkunan alapuolella kosteusjälkiä.

Kuva 1. Ikkunapeltiin ei saatu ohjeiden mukaista kallistusta puutteellisen korkoaseman vuoksi. (Kuva: H. Kääriäinen)

Virhe voi esiintyä myös kivirakenteisessa ulkoseinässä ja myös ehjän seinäpinnan kohdalla.

Yleisenä ohjeena on katon vedeneristyksen nostaminen yläpuolista seinää vasten vähintään 300 mm korkeuteen.

Peruskorjauksessa uimahallin märkätilan lattiarakenne oli korjattu vanhaa kantavaa betonilaattaa lukuun ottamatta. Rakenteessa oli lattialämmityksen vuoksi käytetty kelluvaa pintabetonilaattaa (kuva 1), ja tämä oli betonin kuivumisasteen vaihtelun seurauksena kaareutunut nurkissa ylöspäin. Vedeneristys- ja laatoitustyöt oli tehty liian aikaisin, eli ennen kuin reunannousu oli palautunut kuivumisasteen tasaantumisen seurauksena. Muutama kuukausi kohteen käyttöönoton jälkeen havaittiin märkätilan alapuolisen tilan katon maalipinnan vaurioituminen.

Rakenne tutkittiin ja havaittiin, että maalipinnan vaurioitumisen syynä oli vedeneristyksen vuotaminen. Pintabetonilaatta oli jatkanut kuivumistaan ja siten myös oikenemistaan, mistä oli aiheutunut lopulta seinän laattasaumaan ja laatoituksen taustalla olevaan vedeneristykseen liian suuri muodonmuutos. Ne eivät olleet kyenneet ottamaan tätä rasitusta vastaan, vaan niihin oli syntynyt halkeamia ja repeämiä (kuva 2). Vedeneristeen taakse päässyt vesi kulkeutui vanhan ohuen betonilaatan päälle ja imeytyi siitä laatassa olleiden halkeamien kautta laatan läpi alapintaan.

Kuva 1. Märkätilan kelluvan betonilaatan ja muuratun väliseinän liittymä (kuva Ramboll Finland Oy).

Kuva 2. Laatoituksen saumaan syntynyt halkeama märkätilan nurkassa (kuva Ramboll Finland Oy).