Hakutulokset sanalle: "rakennusfysiikka" (10 kpl)

Rakennuksen salaojajärjestelmä oli toteutettu puutteellisesti. Virheitä olivat salaojaputkien virheellinen asennus, tarkastuskaivojen puuttuminen ja salaojajärjestelmän huollon laiminlyönti.

Salaojat sijaitsevat usein liian ylhäällä perustuksiin nähden. Putkien kaltevuus voi olla liian loiva, halkaisija liian pieni ja maan painumisen seurauksena ne saattavat mennä notkolle tai alkaa viettää väärään suuntaan. Tarkastuskaivojen kannet voivat olla maan peitossa niin, ettei niiden sijaintia tiedetä eikä niiden säännöllinen tarkastaminen onnistu.

Rakennuksen kellarikerroksen maanvastaista seinää ei ollut vedeneristetty, jolloin rakenteeseen pääsi kulkeutumaan kosteutta maaperästä diffuusion ja maa-aineksen kapillaarisuuden vuoksi. Rakennuksen vierustan pinnantasauksessa, salaojajärjestelmässä sekä sade- ja sulamisvesien poisjohtamisessa olleet puutteet lisäsivät seinään ja anturaan kohdistuvaa kosteusrasitusta ja edesauttoivat siten rakenteen vaurioitumista.

Kuva 1. Harkkomuurattu maanvastainen seinä, josta puuttui vedeneriste (Ympäristöopas 2016).

Kortissa käsitellään alapohjarakennetta, jossa lämmöneriste sijaitsee kokonaan betonilaatan alapuolella.

Kuva 1. Suunnitelmien mukainen maanvarainen alapohjarakenne 1980-luvun alkupuolelta. Toteutuneessa rakenteessa oli tiivistetyn soran sijasta hienoa hiekkaa. Lämmöneristettä oli käytetty vain rakennuksen reuna-alueilla.

Rakennuksen ympäriltä ja alapuolelta puuttui suunnitelmien (kuvan 1) mukainen kapillaarisen vedennousun estävä maa-aines tai rakennekerros. Ongelmaa pahensivat puutteet pinta- ja kattovesien pois johtamisessa sekä lattianpäällysteen riittämätön kyky läpäistä maaperästä nousevaa kosteutta. Tilanne oli pahin rakennuksen keskialueella, jossa ei ollut käytetty lämmöneristettä ollenkaan.

Useimmissa vauriotapauksissa alapohjarakenteen täyttö- tai salaojituskerros ei ole muodostanut toimivaa kapillaarikatkoa, jolloin maaperästä aiheutuu alapohjarakenteelle kosteusrasitusta sekä kapillaarisesti että vesihöyryn diffuusiolla. Pinta- ja pohjavesien hallinnan puutteiden vuoksi perustusrakenteet ovat kastuneet, mikä voi aiheuttaa myös lattia- ja seinärakenteiden kosteusvaurioitumisen betonin kapillaarisuuden vuoksi. Maaperän kosteuteen vaikuttaa oleellisesti myös puutteellinen salaojitus.

Alapohjarakenteissa ei aiemmin ole yleensä ollut kapillaarisen kosteuden nousun estävää täyttökerrosta, mutta vesihöyryä hyvin läpäisevä lattianpäällyste on kuitenkin mahdollistanut maaperästä kulkeutuvan kosteuden siirtymisen rakenteen läpi sisätiloihin. Mikäli kyseinen rakenne pinnoitetaan vesihöyryä vain vähän läpäisevällä pintamateriaalilla, maaperästä nouseva kosteus jää rakenteeseen ja vaurioittaa lattiarakennetta. Joissakin tapauksissa rakenteessa on käytetty kapillaarisen kosteudennousun estävää rakennekerrosta (esimerkiksi bitumisivelyä). Se vaurioituu vanhetessaan eikä enää estä kosteudennousua suunnitellusti. Lisäksi betonilaatan alapuolinen suojapaperi on usein mikrobivaurioitunut.

Taipuva pihakansirakenne (teräsbetonilaatta) liittyi liikuntasauman yli painumattomaan seinään. Laatan vedeneriste oli viety liikuntasauman yli, eikä sillä ollut riittävää muodonmuutoskykyä, jolloin vedeneriste vaurioitui. Rakenteissa oli myös ollut pintakerrosten kallistuksia kohti liikuntasaumaa, jolloin vesi oli padottunut vasten saumaa.

Saman tyyppisiä virheitä on ollut myös eristämättömissä pihakansirakenteissa.

Kuva 1. Pihakansirakenteen virheellinen liitos seinään.

Alemmat käännetyn katon kaivon sihtireiät tukkeutuivat veden mukana kulkeutuvasta materiaalista. Puutteellisesta huollosta johtuen niitä ei oltu avattu, jolloin vesi padottui ja aiheutti rakenteen vaurioitumisen.

Kuva 1. Pihakansirakenteen kaivo.

Rakenteessa pintalaatat oli kiinnitetty maakostealla betonilla paikalleen. Rakenne oli rakennusteknisesti toimiva, mutta maakosteasta betonista liukenevat aineet tukkivat rakenteen vedenpoiston ja aiheutti vesivaurioita ja tulvimista.

Ongelma koskee myös vastaavaa lämmöneristämätöntä rakennetta.

Kuva 1. Pihakansirakenne

Useita erilaisia riskirakenteiksi luokiteltavia maanvaraan valettuja kantavia lattioita on jouduttu korjaamaan joko kosteusvaurioiden tai lattian alhaisen pintalämpötilan takia. Ohessa käsitellään kaksi esimerkkiä lattiarakenteista, joita jatkuvasti rakennetaan ja joiden teossa huonoille ja painuville maapohjille piilee riskejä.

Kuva 1. Esimerkki 1: Yksinkertainen maata vasten valettu kantava laatta – painuma- ja tuuletusongelma.

Kuvassa 1 esitetyn maanvaraisen laatan ja sen varaan tehdyn lattian/pinnoitteen riskinä on maaperän painuminen. Huonoilla rakennuspaikoilla maaperän painuminen voi olla kymmeniä senttejä. Painumisen yhteydessä laatan tai sen minkä tahansa alapuolisten kerrosten väliin syntyy tyhjä tila, joka muuttaa rakenteen kosteus- ja lämpöteknistä toimintaa ja aiheuttaa kosteus- ja mikrobivaurioriskin.

Maapohjan painuminen aiheuttaa myös salaojituskerroksen ja viemäreiden painumista, joka voi aiheuttaen tukkeutumisia, vesivaurioita ja putkien irtoamista.

Kostumisriskiä saattaa pienentää, jos laatan alapinnassa käytetään vain yhtä eristekerrosta, joka pysyy kiinni valussa. Mineraalivillaa ei tule käyttää.

Paksun laatan kuivuminen on hidasta, joka sinänsä on kosteustekninen riski.

Kuva 2. Esimerkki 2: Kaksinkertainen maata vasten valettu kantava laatta – painuma- ja tuuletusongelma.

Esimerkissä 2 (kuva 2) on vastaavanlainen pohjamaan painumisongelma kuin esimerkissä 1. Maan varaan rakennetun kantavan laatan ja sen varaan rakennetun lattian riskinä on painumasta muodostuva ilmatila sepelikerroksen ja laatan väliin. Mikäli väliin pääsee kylmää ilmaa, lattia kylmenee, ja kosteutta alkaa tiivistyä kantavan laatan päälle. Joskus ongelmana voi olla kosteuden imeytyminen sepelikerroksen läpi, mikäli hienoainesta ei ole poistettu.

Joissakin tapauksissa esimerkin 2 tyyppisen rakenteen ongelmana on ollut väliseinien runkotolppien lähteminen suoraan alemman kantavan laatan päältä. Puurankoja tai levyseiniä ei saa aloittaa esimerkin 2 alemman kantavan laatan päältä.

Riskirakenteissa on yleisenä ongelmana se, että niiden suunnittelun yhteydessä laaditut työohjeet ovat olleet vähäisiä tai puutteellisia, eikä työmaalla rakenteita valmistettaessa ole osattu ottaa huomioon rakenteisiin liittyviä riskejä. Rakennusvirhe syntyy, jos pohjatutkimuk­sessa on todettu, että maaperä painuu, eikä sitä oteta huomioon.

Esimerkin 2 tapauksessa kantavan laatan kosteus tulee säilymään melko korkeana, eikä sen mukaista rakennetta suositella.

Oheisessa piirustuksessa on esitelty eräs riskirakenne, jonka mukaisia paikalla valettuja yläpohjarakenteita on jouduttu korjaamaan niissä havaittujen kosteusvaurioiden ja home­kas­vuston takia.

Kuva 1. Yläpohjan / pihakannen poikkileikkaus.

Kuvan 1 rakenneratkaisu on tyypillinen, ja sitä käytetään yleisesti, myös kylmissä rakennuk­sis­sa ilman lämmöneristettä. Vedenpitävyys on toteutettu tekemällä massiivilaatta halkeilematto­maksi esim. jännittämällä.

Kantava massiivilaatta on käytännössä aina märkä. Laatan lämpötila vaihtelee rajoissa -20 … +20 ^oC. Kosteus tiivistyy talvisin mineraalivillan yläpintaan.

Rakenne voi olla suhteellisen riskitön, mikäli kantavan laatan alapinnassa ei ole eristettä (esim. kylmät autotallitilat) ja laatan kosteudesta ei ole haittaa esim. muille rakenteille.

Kuvassa 1 on esitelty riskirakenne, jonka mukaisia paikalla valettuja kattorakenteita on joudut­tu korjaamaan niissä havaitun kosteusvaurion ja homekasvuston takia.

Kuva 1. Väestönsuojan kattorakenteen mahdollinen kosteusvaurio.

Rakenneratkaisu on tyypillinen, ja sitä käytetään yleisesti. Huolellisesti ohjeiden mukaan suun­niteltuna ja rakennettuna se ei ole virheratkaisu.

Virheelliseksi rakenne muuttuu siinä tapauksessa, ettei väestönsuojarakenteena riittävän paksua kantavaa laattaa (voi olla yli 300 mm) saada riittävän kuivaksi ennen yläpuolisten rakennekerrosten valmistamista, tai välikerroksen tuuletuksesta ei huolehdita riittävästi.

Kantavan laatan kuivumisen yhteydessä syntyvä vesihöyry kulkeutuu paitsi alaspäin myös ylöspäin sepelikerroksen tai vastaavan välikerroksen ja pintalaatan läpi kastellen ne, jolloin yläpuolisen tilan lattiapäällysteen alle alkaa kertyä kosteutta, ja siihen syntyy homekasvustoa.

Ulkoseinien lämmöneristys oli tehty osittain runkotolppajakoon sopimattomista kappaleista ja lämmöneristeen leikkaamisen yhteydessä ylijääneestä silpusta. Lämmöneriste oli asennettu huolimattomasti eikä se ollut tiivis runkotolppien ja lämmöneristelevyjen saumojen kohdilla (kuva 1). Lämmöneristeen asennuksessa oli puutteita myös ulkonurkissa, joissa virheitä oli yritetty korjata ruiskuttamalla saumoihin ulkoseinäverhoukseen poratun reiän kautta polyure­taani­vaahtoa. Rakennustyön vastaava työnjohtaja ei ollut varmistanut lämmöneristeen asen­nustyön lopputulosta, ennen kuin lämmöneriste peitettiin tuulensuoja­levyllä.

Sisäpuolelle suunnitelmiin merkityn höyrynsulun asennus oli jätetty kesken sekä tiivistämättä putki- ja johtoläpivientien ympäriltä (kuva 2). Asennustapa ei mahdollistanut oikeanlaisen jatkoksen tekemistä jatkoskohtaan. Rakennustyön vastaava työnjohtaja ei ollut varmistanut höyrynsulun asennustyön sekä jatkosten ja läpivientien tiivistämisen asianmukaisuutta, ennen seuraavan työvaiheen aloittamista.

Kuva 1. Avattu ulkoseinärakenne. Lämmön­eriste on asennettu epätiiviisti sekä käytetty ylijäämäpaloja.

Kuva 2. Avattu sisäseinärakenne. Höyrynsulku on jätetty kesken eikä asennustapa mahdollista oikeanlaisen jatkoksen tekemistä.