Ulkoseinien kuntotutkimusraportti 16.9.2015
TUTKIMUSRAPORTTI Runonlaulajantie 40 16.9.2015 2(37) SISÄLTÖ 1. TIIVISTELMÄ ........................................................................................................................ 4 2. YHTEYSTIEDOT ................................................................................................................... 6 3. 2.1 Kohde .......................................................................................................................... 6 2.2 Tilaaja .......................................................................................................................... 6 2.3 Tutkimuksen suorittajat ............................................................................................. 6 TUTKIMUKSEN PERUSTIEDOT........................................................................................... 6 3.1 Toimeksiannon tausta, tavoitteet .............................................................................. 6 3.1 Lähtötiedot .................................................................................................................. 6 3.2 Kohteen yleistietoja .................................................................................................... 7 3.2.1 Aikaisemmin suoritetut tutkimukset ja korjaukset ............................................... 7 4. YLEISTÄ TUTKIMUKSESTA ................................................................................................ 7 4.1 Tutkimusten laajuus ................................................................................................... 7 4.2 Suoritettavat tutkimukset ja mittaukset .................................................................... 7 4.2.1 Riskirakennetarkastelu ...................................................................................... 8 4.2.2 Lämpö- ja kosteustekninen laskenta.................................................................. 8 4.2.3 Rakennetyyppien tarkennukset ja rakenneavaukset .......................................... 9 4.2.4 Mikrobitutkimus ................................................................................................. 9 5. 4.3 Käytetyt mittaus- ja tutkimuslaitteet ........................................................................ 10 4.4 Rakenteiden ja taloteknisten järjestelmien elinkaari .............................................. 10 JULKISIVUT JA ULKOSEINÄRAKENNE (ALKUPERÄISET) ............................................ 10 5.1 Aikaisemmat tutkimukset, tarkastukset ja korjaukset ........................................... 10 5.2 Riskirakennetarkastelu............................................................................................. 10 5.3 Rakennetyyppi .......................................................................................................... 11 5.3.1 Lämpö- ja kosteustekninen tarkastelu ............................................................. 13 5.4 Rakenteesta tehdyt havainnot ................................................................................. 14 5.4.1 Rakenteita rikkomattomat tarkastelut............................................................... 14 5.4.2 Rakenneavauksissa tehdyt havainnot ............................................................. 17 5.5 Rakenteelle suoritetut tutkimukset ja mittaukset ................................................... 17 5.5.1 Rakenteiden ja materiaalien mikrobitutkimukset .............................................. 17 5.5.2 Merkkiainekoe ................................................................................................. 18 5.6 Betoniraudoitteiden korroosioriskin arviointi......................................................... 22 5.6.1 Sokkelit............................................................................................................ 23 5.7 Johtopäätökset ......................................................................................................... 23 5.8 Toimenpide-ehdotukset ........................................................................................... 24 5.8.1 Korjausvaihto A, .............................................................................................. 24 TUTKIMUSRAPORTTI Runonlaulajantie 40 16.9.2015 3(37) 5.8.2 Korjausvaihtoehto B, ....................................................................................... 24 6. ERISTYSRAPATUT ULKOSEINÄARAKENTEET (US1) .................................................... 24 6.1 Aikaisemmat tutkimukset, tarkastukset ja korjaukset ........................................... 24 6.2 Riskirakennetarkastelu............................................................................................. 24 6.3 Rakennetyyppi .......................................................................................................... 25 6.3.1 Lämpö- ja kosteustekninen laskenta................................................................ 26 6.4 Rakenteesta tehdyt havainnot ................................................................................. 26 6.4.1 Rakenteita rikkomattomat tarkastelut............................................................... 26 6.4.2 Rakenneavauksissa tehdyt havainnot ............................................................. 28 6.5 Rakenteelle suoritetut tutkimukset ja mittaukset ................................................... 32 6.5.1 Rakenteiden ja materiaalien mikrobitutkimukset .............................................. 32 6.6 Johtopäätökset ......................................................................................................... 32 6.7 Toimenpide-ehdotukset ........................................................................................... 33 6.7.1 Kiireelliset korjaustarpeet ................................................................................ 33 6.7.2 Korjausvaihtoehto A ........................................................................................ 33 6.7.3 Korjausvaihtoehto B ........................................................................................ 33 7. MAANPAINESEINÄN TAKAISEN TYHJÄN TILAN TUTKIMUKSET .................................. 34 7.1 Aikaisemmat tutkimukset, tarkastukset ja korjaukset ........................................... 34 7.2 Rakennetyyppi .......................................................................................................... 34 7.3 Rakenteesta tehdyt havainnot ................................................................................. 34 7.3.1 Rakenneavauksissa tehdyt havainnot ............................................................. 34 7.4 Johtopäätökset ......................................................................................................... 36 7.5 Toimenpide-ehdotukset ........................................................................................... 36 7.5.1 Esiselvitys ja jatkotutkimustarpeet ................................................................... 36 8. LIITTEET ............................................................................................................................. 37 TUTKIMUSRAPORTTI Runonlaulajantie 40 16.9.2015 1. 4(37) TIIVISTELMÄ Tutkimuksen kohteena on vuosina 1966 ja 1968 valmistunut Kannelmäen peruskoulu. Tutkimuksen päätarkoituksena oli selvittää ulkoseinärakenteen kunto ja antaa tarvittavat jatkotoimenpidesuositukset. Tutkimus on tilattu suoritettavaksi vuonna 2015 Wise Group Finland Oy:n suorittaman kattavan kuntotutkimuksen yhteydessä. Rakennuksen maanpäällisten kerrosten ulkoseinärakenne on pääosin tiivis yhteen pakattu betoni-villa-tiili tai betoni-villa-betoni rakenne, ilman tuulettumismahdollisuutta. Tiiliverhousta ja eristettä on uusittu paikkakorjauksena vaurioalueilta ja rakennuksen betonikuoriset osuudet eristerapattu. Tiilikuorisen julkisivun rakennekerrosten vesihöyrynläpäisevyysvastukset eivät pienene ulospäin mentäessä, joten tietyissä olosuhteissa ulkoseinärakenteeseen rakennusfysikaalisten laskelmien mukaan tiivistyy kosteutta, eikä rakenne siten ole rakennusfysikaalisesti toimiva. Kosteuden tiivistymistä tapahtuu vain lämmityskaudella, pakkashuippujen aikana. Rakennuksen räystäättömyys ja tiiliverhouksen sekä sen saumojen epätiiveys lisäävät ulkokuoren läpi eristeeseen kohdistuvaa kosteusrasitusta. Lisäksi rakennusaikaisten kosteuksien kuivuminen on lisännyt kosteuden tiivistymisen riskiä. Rakennuksen ulkoseinärakenteissa todettiin puutteellisia rakenneratkaisuja ja rakenneliittymien halkeamia ja epätiiveyskohtia, jotka seinissä todettujen mikrobivaurioiden ja ilmavuotojen kanssa saattavat heikentää sisäilman laatua. Ulkoseinärakenteiden villaeristeissä ei todettu laboratorioanalyyseissä laajoja mikrobivaurioita. Eristetiloissa esiintyy kuitenkin myös muita epäpuhtauksia, kuin mikrobivaurioista aiheutuneet epäpuhtaudet. Merkkiainekokeilla todennettiin ulkoseinien havaittujen puutteiden mahdollistavan eristetilojen epäpuhtauksien kulkeutumisen sisäilmaan lähes kaikissa tutkituissa tiloissa. Betonikuorista julkisivua on eristerapattu vuosina 1995 ja 2002 vanhan ulkokuorielementin päälle. Rakennuksessa on eristerapattua ulkoseinärakennetta pohjoisen-, etelän- ja lännenpuoleiset pitkät julkisivut. Julkisivuja tarkasteltiin aistinvaraisin havainnoin kauttaaltaan sekä yhteensä seitsemällä rakenneavauksella, joista otettiin yhteensä kymmenen materiaalinäytettä laboratoriotutkimuksia varten. Näytteitä otettiin eristerappauksen lämmöneristeestä ja eristerappauksen takana olevasta vanhasta ulkoseinän eristeestä. Eristerapatuissa julkisivuissa havaittiin pieniä määriä yksittäisiä vaurioita. Eristerappauksessa on halkeamia ja pieniä vaurioita, joissa on näkyvissä rappausverkko sekä lämmöneriste. Eristerappauksessa sekä vanhassa ulkokuorielementissä olevat pystysaumat ovat avoimet. Avoimet saumat ovat hieman limittäin rakenteessa. Saumojen kautta kylmä ilma pääsee kulkeutumaan aina sisäkuoreen saakka. Kosteudella on myös mahdollisuus kulkeutua rakenteisiin avoimien saumojen kautta. Eristerapatun ulkoseinärakenteen toimintaa tarkasteltiin myös kosteusteknisillä laskelmilla. Laskelmien perusteella rakenteen eri rajapinnoissa voi suhteellinen kosteus nousta pitkäaikaisestikkin yli 80 %. Kosteusrasituksen huippuarvojen aikaan rakenteiden lämpötila on kuitenkin matala, joka hidastaa/estää rakenteissa tapahtuvaa mikrobikasvua. Kosteuden ja lämpötilan yhteisvaikutuksen mahdollistamaa mikrobien kasvua ei voida pitää todennäköisenä. Laskelmat on kuitenkin tehty ideaalirakenteelle ja niissä ei huomioida esim. ulkovaipan epätiiveyttä. Avoimien saumojen kautta kosteus pääsee kulkeutumaan rakenteeseen ja siten lisää vaurioitumisriskiä, jolloin kosteuden ja lämpötilan yhteisvaikutus mahdollistaa mikrobivaurioiden synnyn rakenteessa. Materiaalinäytteiden laboratorioanalyyseissä löydettiin paikallisia mikrobivaurioita. Ulkoseinärakenteiden sisäkuoret todettiin kattavan kuntotutkimuksen yhteydessä suoritettujen merkkiainekokeiden perusteella epätiiviiksi koko rakennuksen laajuudelta, jonka vuoksi ulkoseinärakenteessa todetut epäpuhtaudet pääsevät kulkeutumaan rakennuksen sisäilmaan. Sisäilmassa olevat epäpuhtaudet voivat aiheuttaa oireilua käyttäjille. TUTKIMUSRAPORTTI Runonlaulajantie 40 16.9.2015 5(37) Sokkelihalkaisussa käytetty korkkieriste on tutkimuksen mukaan laajasti vaurioitunutta. Rakenteesta todettiin merkkiainekokeiden perusteella olevan ilmareittejä myös sisäilmaan ja siksi havaituilla vaurioilla on sisäilman laatua heikentävä vaikutus. Eristerappauksen vauriot ja ulkovaipan epätiiveydet on korjattava. Lisäksi ulkovaipan sisäkuorelle suositellaan oireilun/hajuhaitan perustella tilakohtaisia tiivistyskorjauksia. Tiivistyskorjauksessa tiivistetään kaikki liittymärakenteet ja läpiviennit. Mahdollisen tulevan peruskorjauksen yhteydessä on suositeltavaa uusia kaikki ei-kantavat ulkoseinärakenteet. Uusimisella saadaan poistettua vaurioituneet materiaalit ja nykyiset riskit rakenteissa. Ulkoseinärakenteen saneerauksen yhteydessä on ulkoseinän sisäkuori suositeltavaa tiivistyskorjata. Ulkoseinärakenteen tutkimuksen yhteydessä selvitettiin myös, onko kotitalousluokan 112 takana olevan käytävän maanpaineseinän takana maaperässä tyhjä tila vai onko se täytetty esimerkiksi polyuretaanilla 31.1.2007 päivätyn hankesuunnitelman mukaisesti. Kotitalousluokan takana olevan käytävän maanpaineseinän ja yläpuolisen luokkatilan alapohjarakenteen alapuolella ei tutkimuksissa havaittu tyhjää tilaa tai, että mahdollinen tyhjä tila olisi täytetty ruiskutettavalla polyuretaanilla. Tutkimusten perusteella rakenteille ei ole korjaussuosituksia. Mikäli luokkahuoneessa havaitaan vielä kylmyyttä, on tila suositeltavaa esimerkiksi kuvata lämpökameralla, jolloin voidaan havaita mistä kylmyys tulee ja tehdä jatkotoimenpide-ehdotus. TUTKIMUSRAPORTTI Runonlaulajantie 40 16.9.2015 2. YHTEYSTIEDOT 2.1 Kohde 6(37) Kannelmäen peruskoulu Runonlaulajantie 40 00420 HELSINKI 2.2 Tilaaja Helsingin Kaupungin rakennusvirasto, HKR-Rakennuttaja Marianna Tuomainen Kasarminkatu 21 00099 Helsingin Kaupunki 2.3 Tutkimuksen suorittajat Wise Group Finland Oy Sinikalliontie 5 02360 Espoo puh 029 005 9204 Teemu Pirinen, ins. AMK puh 044 427 9477 email [email protected] 3. TUTKIMUKSEN PERUSTIEDOT 3.1 Toimeksiannon tausta, tavoitteet Eristerapatun julkisivun tutkimukset tehtiin 2015 vuoden kattavan kuntotutkimuksen lisätutkimuksina. Tutkimuksen yhteydessä tutkittiin lisäksi kotitalousluokan takana olevan käytävän maanpaineseinän takainen tila. Tilaajalta saatujen tietojen mukaan maanpaineseinän kohdalla on maan painumisesta johtuen aiheutunut tyhjä tila joka aiheuttaa yläpuoliseen luokkatilaan kylmyyttä. 31.1.2007 päivätyssä hankesuunnitelmassa on todettu, että muodostunut tyhjä tila täytetään esimerkiksi ruiskutettavalla polyuretaanilla. Toimeksiannon tarkoituksena on rakenne- ja kosteusteknisen tutkimuksen suoritus eristerapatulle ulkoseinärakenteille ja maanpaineseinän takana olevan tyhjän tilan tutkiminen. Tavoitteena on vaurioiden laajuuden selvittäminen ja jatko- sekä korjaustoimenpiteiden määrittäminen. 3.1 Lähtötiedot Tilaaja on toimittanut toimeksiannon lähtötiedoiksi HKR-Rakennuttajan laatiman yhteenvedon luonnoksen. Kiinteistön rakennepiirustukset on toimitettu sähköisessä muodossa tutkijan käyttöön. Muut piirustukset on valokuvattu arkistokansioista. Lisäksi tutkijan käyttöön on luovutettu PAKKI-järjestelmässä olevat tiedot ja aikaisemmat tutkimusraportit. Aikaisempia tiedossa olevia tutkimuksia: - Kellarin lattian kosteusvaurio, 14.10.1999, HKR-Rakennuttaja Sisäilmaongelmien ja homeen hajun selvitys, 29.4.2005, HKR-Rakennuttaja LVV-kuntotutkimus, 22.7.2005, Raksystems Oy TUTKIMUSRAPORTTI Runonlaulajantie 40 16.9.2015 3.2 7(37) - Kosteus- ja mikrobivauriot, kuntotutkimus, 2005, Raksystems Oy Kosteuskartoitus, 27.10.2005 Munters Oy - Kosteustekninen riskikartoitus rakennuksen muutos- ja korjaustöiden hankesuunnittelua varten 10.8.2006, Insinööritoimisto Mikko Vahanen Oy - Rakenne- ja sisäilmatekninen kuntotutkimus 2015, Wise Group Finland Oy Kohteen yleistietoja Kiinteistö on koulurakennus, jonka ensimmäinen vaihe on valmistunut vuonna 1966 ja toinen vaihe vuonna 1968. Rakennuksessa on 2 maanpäällistä ja yksi maanalainen kerros. Kerrosmäärä: Tilavuus: Bruttoala: Ilmanvaihto: Lämmitys: 3.2.1 2 + kellarikerros 21.599 m3 5.404 brm2 Koneellinen tulo- ja poistojärjestelmä (2009) Kaukolämpö Aikaisemmin suoritetut tutkimukset ja korjaukset 2015 2009 2006 2005 2005 2005 2005 2002 2002 2000 1999 1997 1995 Rakenne- ja sisäilmatekninen kuntotutkimus, Wise Group Finland Oy IV-, RAU-, ja viemärijärjestelmien peruskorjaus Kosteustekninen riskikartoitus rakennuksen muutos- ja korjaustöiden hankesuunnittelua varten, Insinööritoimisto Mikko Vahanen Oy Kosteuskartoitus, Munters Oy Kosteus- ja mikrobivauriot, kuntotutkimus, Raksystems Oy LVV-kuntotutkimus, Raksystems Oy Sisäilmaongelmien ja homeen hajun selvitys, HKR-Rakennuttaja Salaojien tutkimus ja osittainen korjaus Julkisivujen osittaisia eristerappauksia ja ikkunoiden/sisäpuitteiden uusimisia Ryömintätilan muottilaudat on purettu ja tilaan asennettu koneellinen tuuletus Kellarin lattian kosteusvaurio, HKR-Rakennuttaja Vesikate ja pellitykset uusittu Julkisivujen osittaisia eristerappauksia ja ikkunoiden/sisäpuitteiden uusimisia 4. YLEISTÄ TUTKIMUKSESTA 4.1 Tutkimusten laajuus Julkisivu ja ulkoseinärakennetta tutkittiin jokaisella julkisivulla. Eristerapattujen julkisivujen tutkimus kohdennetaan etelän ja pohjoisen puolen julkisivuille. Maanpaineseinän takana olevan tyhjän tilan tutkimukset kohdennetaan kotitalousluokan takana olevan käytävän maanpaineseinään ja yläpuolella olevan fysiikan luokan alapohjarakenteeseen. 4.2 Suoritettavat tutkimukset ja mittaukset Pääkohdittain tehtävät toimenpiteet: - Riskirakenne, sekä lämpö- ja kosteustekninen tarkastelu Rakennetyyppin tarkennukset ja rakenneavaukset - Mikrobitutkimus TUTKIMUSRAPORTTI Runonlaulajantie 40 16.9.2015 4.2.1 8(37) Riskirakennetarkastelu Riskirakennekartoitus suoritettiin tarkastelemalla kiinteistön piirustuksia ja läpikäymällä eristerapatun julkisivurakenteen rakennetyyppi sekä liittymärakenteiden detaljiratkaisut. Riskirakennekartoituksen tarkoituksena oli paikallistaa rakenneratkaisuja ja rakennetyyppejä, joiden kosteusteknisen toimivuuden voidaan olettaa olevan puutteellista tai vaurioitumisriskin aiheuttavaa. 4.2.2 Lämpö- ja kosteustekninen laskenta Rakenteiden lämpö- ja kosteusteknistä toimintaa tarkastellaan ilmenevien tarpeiden mukaisesti rakennusfysikaalisen mitoitusohjelmiston avulla. Tarkastelu suoritetaan pääsääntöisesti laskennallisesti käyttäen tietokoneohjelmaa DOF-lämpö 2.2 sekä käyttäen materiaalien yleisiä teknisiä tietoja sekä materiaaliominaisuuksia. Käytettäessä materiaalivalmistajien yksittäiselle tuotteelle ilmoittamia teknisiä tietoja saattaa esiintyä pieniä eroavuuksia saatuihin tuloksiin nähden. Rakennusajankohdan materiaalien ja niiden valmistajien ollessa tuntemattomia (ei lähtötiedoissa ilmoitettuja), ovat tarkastelut suoritettava yleisten materiaalitietojen mukaisesti. Laskennallisen tarkastelun ulko- ja sisäolosuhteet on asetettu kuukausitasolla. Sisäilman lämpötilana on käytetty +21 ºC ja sisäilman kosteuslisänä on käytetty RIL 107-2012 s 24 mukaisia arvoja. Ulkoilman lähtötietoina on käytetty ilmatieteenlaitoksen ilmastollisen vertailukauden 1981 – 2010 keskimääräisiä kuukausittaisia paikkakuntakohtaisia olosuhteita. Eristerapatun julkisivun kosteustekninen laskenta suoritettiin eri ohjelmalla. Laskennallinen tarkastelu kuvaa ideaalisen rakenneleikkauksen toimintaa muuttuvissa lämpötila- ja kosteusrasitusoloissa ja niillä materiaaliominaisuuksilla, joita rakenteen kerroksiin on asetettu. Laskennalla voidaan tarkastella rakenteen toimivuutta pitkään jatkuvan sisä- ja ulkopuolisen kosteusrasituksen aikana. Laskennallisen tarkastelun tulokset ovat suuntaa antavia ja niitä voidaan käyttää tukena johtopäätöksiä tehtäessä. Lämpörapatun ulkoseinärakenteen laskennallinen selvitys tehtiin käyttäen lämpö- ja kosteusteknisen toimivuuden simulointiohjelmaa WUFI 5.3 Pro. Ohjelmalla voidaan ratkaista 1-ulotteisen rakenneleikkauksen kosteustekninen toimivuus tunneittain muuttuvissa ulko- ja sisäilman olosuhteissa. Tarkastelu suoritettiin yksiulotteisena mallinnuksena, joten saumojen vaikutusta ei pystytty ottamaan laskennassa huomioon. Laskennassa käytettiin Espoon vuosisäätietoja. Säätiedoissa esitetään ilman lämpötila, suhteellinen kosteus, sade- ja tuulitiedot sekä auringon säteilytiedot tuntiarvoina. Sisäilman olosuhteet asetettiin standardin EN15026 mukaisesti normaalia kosteuskuormaa vastaavaksi. Esitetty kosteuskuormitus vastaa kuivien asuintilojen sisäilman olosuhteita. Kaikkien materiaalikerrosten alkukosteus oletettiin 80 % RH suhteellista kosteutta vastaavaan tasapainokosteuteen, joka vastaa karkeasti työmaaolosuhteissa sateelta suojattuina olevien materiaalien kosteutta. Laskenta suoritettiin 5 vuoden tarkastelujaksona. Rakenteet oletettiin tarkasteluissa ilmatiiviiksi, jolloin rakenteiden kautta tai niiden läpi ilmavirtausten mukana kulkeutuva kosteus ei aiheuta kosteusriskiä. Rakenteiden kautta tapahtuviin ilmavuotoihin liittyvät riskit liittyvät koko rakennuksen toimintaan, sen ulkovaipan ilmatiiviyteen, korkeuteen, eri kerrosten väliseen ilmatiiviyteen, ilmanvaihtojärjestelmän toimintaan ja asetettujen painesuhteiden ylläpitoon. Ilmavirtaukset erityisesti sisäilmasta rakenteiden kautta ulos aiheuttavat pitkäkestoisina merkittävän kosteusriskin, mutta niiden vaikutusten analysointi rakenteiden toimivuuden yhteydessä ei ole tarpeenmukaista. Ylimääräinen kosteuskuormitus otetaan huomioon laskennassa käytetyn korkean alkukosteuden avulla. Lisäksi oletettiin, että rakenteiden sisään ei pääse tunkeutumaan nestemäistä vettä tai lunta. Kuormittavia tekijöitä ovat sisä- ja ulkoilman kosteus, ulkopintaan TUTKIMUSRAPORTTI Runonlaulajantie 40 16.9.2015 9(37) kohdistuva viistosade ja rakenteen alkukosteus. Seinärakenteet suunnattiin suurimman viistosateen suuntaan: etelään. Viistosateen aiheuttama kuormitus riippuu erityisesti rakenteen korkeudesta. WUFI-ohjelmassa on käyttäjän vapaasti määrättävissä olevien parametrien lisäksi neljä eritasoista oletusta viistosateen kuormituksesta: korkean rakennuksen alaosa (< 10 m), matala rakennus (< 10 m), korkean rakennuksen keskiosa (10–20 m) ja korkean rakennuksen yläosa (> 20 m). Sadekuorman yhtälössä tuulen nopeuden kerroin on näissä tapauksissa vastaavasti 0,05, 0,07, 0,10 ja 0,20. Laskennassa tarkasteltu sateen aiheuttama kuormitus kuvaa rakenteen ulkopintaan kohdistuvaa viistosateen vaikutusta. Tarkastelussa valittiin viistosateen kuormitukseksi matala rakennus ja sadekuorman kertoimeksi 0,07. Laskennassa ei oteta huomioon myrskytuulen aiheuttamaa sateen tunkeutumista rakenteen sisään, joka on aina toimivuuden virhetilanne. Tällaiset pääasiassa rakennedetaljien (tuuletusaukot, tuuletusvälin rakenteet, pellitykset jne.) suunnitteluun ja toteutukseen liittyvät riskitekijät on arvioitava erikseen ja niihin on varauduttava mm. rakennuksen sijainnin aiheuttamat erityisolosuhteet huomioiden. Rakenteiden kuivumiskyvyn mitoitusta satunnaisten virhetilanteiden mukaan ei ole mahdollista tehdä luotettavasti. Laskenta ottaa huomioon auringon säteilyn, jonka se analysoi ilmansuunnan ja vuosisäätietojen perusteella. 4.2.3 Rakennetyyppien tarkennukset ja rakenneavaukset Suoritettujen rakenneavausten sijainnit määritettiin riskirakennekartoituksen ja rakenteiden kosteuskartoituksen yhteydessä tehtyjen havaintojen mukaan. Rakenneavausten päätarkoituksena oli määrittää rakennetyypit ja rakenneratkaisut sekä verrata rakenteiden alkuperäisten suunnitelmien mukaisuutta ja rakenteellista toimivuutta. Rakenneavausten yhteydessä tarkasteltiin rakenteiden vaurioitumisasteita ja vaurioiden laajuutta. Rakenteiden avauskohdista suoritetaan: − rakenteiden ja rakennemittojen kirjaus sekä vertaus vanhoihin suunnitelmiin − aistinvaraisesti havaittavien vaurioiden kirjaus − avauskohdan valokuvaus − analyysinäytteenotto ja kosteusmittaus, mikäli näin on määritetty Rakenneavausten sijaintien määrittelyssä jouduttiin huomioimaan kiinteistön käyttö ja sen asettamat rajoitteet. 4.2.4 Mikrobitutkimus Julkisivurakenteiden kosteusteknistä toimintaa ja mahdollisia kosteusvaurioita voidaan tutkia normaalien kosteusmittausten lisäksi mikrobitutkimuksella. Tietyt mikrobilajikkeet indikoivat rakenteen kosteusvaurioita, johtuen eri mikrobilajikkeiden vaatimista erilaisista kosteusolosuhteista sekä käytetyistä analysointimenetelmistä. Esimerkiksi aktinobakteerit (sädesienet) vaativat korkean vesiaktiivisuuden (RH > 90…95 %) rakenteessa pesäkkeen kehittymistä varten, mikä viittaa materiaalin kastumiseen ja vaurioitumiseen. Huomioitavaa on, että mahdolliset mikrobivauriot ulkoseinärakenteen eristekerroksessa saattavat vaikuttaa myös huoneistojen sisäilmaan heikentävästi, mikäli mikrobivaurion aiheuttamat emissiot pääsevät kulkeutumaan eristetilasta rakennuksen sisäilmaan. Rakennuksen mikrobeja voidaan tutkia erilaisilla menetelmillä ja näytteenottotavoilla. Tämän kuntotutkimuksen yhteydessä tutkittiin eri rakenteiden mikrobiologista kuntoa, ottamalla materiaalinäytteitä ulkoseinärakenteiden lämmöneristeestä. Materiaalinäytteiden laboratorioanalyysit on suoritettu laimennossarja-menetelmällä. Laboratorioanalyysi täyttää TUTKIMUSRAPORTTI Runonlaulajantie 40 16.9.2015 5.3 11(37) Seinärakenteen sisäpinnasta puuttuu vesihöyrytiivis rakenne. Rakennus on räystäätön jonka seurauksena ulkoseinät altistuvat ylimääräiselle ulkopuoliselle kosteusrasitukselle. Julkisivun tiilimuurauksen halkeamat ja saumavauriot vähentävät ulkovaipan tiiveyttä ja lisäävät eristetilaan kohdistuvaa kosteusrasitusta. Kosteudelle altistuvassa sokkelihalkaisussa on aikakaudelle tyypillisesti käytetty korkki, Toja-levy tai villaeristettä. Ikkuna-aukkojen ylitykset on tehty mm. kylmäsiltoja muodostavilla leukapalkeilla. Rakennetyyppi US7, Ulkoseinärakenne, rakenneavauksella RA.06-US7 todennettu rakenne Mitta (mm) Rakenne, materiaali 130 kalkkihiekkatiili 100 kovavilla 155 betoni 15 rappaus - maalipinta US7, rakenneavaus luokkahuone 203/Y13 US7, Ulkoseinärakenne, rakenneavauksilla RA.18-US7 ja RA.32-US7 todennettu rakenne Mitta (mm) Rakenne, materiaali 130 kalkkihiekkatiili 100 kovavilla 180 betoni - maalipinta US7, rakenneavaus liikuntasali TUTKIMUSRAPORTTI Runonlaulajantie 40 16.9.2015 12(37) US7, Ulkoseinärakenne, rakenneavauksilla RA.20-, RA.21-, RA.22- ja RA.23-US7 todennettu rakenne Mitta (mm) Rakenne, materiaali 130 kalkkihiekkatiili 100 kovavilla - betoni, ei porattu US7, rakenneavaus RA.20-US7 US7, Ulkoseinärakenne, rakenneavauksilla RA.28-US7 ja RA.31-US7 todennettu rakenne Mitta (mm) Rakenne, materiaali 130 kalkkihiekkatiili 20 ilmarako 70 villa, uusittu - betoni, ei porattu US7, rakenneavaus RA.31-US7 US7, Ulkoseinärakenteen sokkeliosuus, rakenneavauksella RA.24-US7 todennettu rakenne Mitta (mm) Rakenne, materiaali - maalipinta 90 betoni 50 korkki - betoni, ei porattu US7, rakenneavaus RA.24-US7 TUTKIMUSRAPORTTI Runonlaulajantie 40 16.9.2015 13(37) US7, Ulkoseinärakenteen sokkeliosuus, rakenneavauksilla RA.25-US7 ja RA.26-US7 todennettu rakenne Mitta (mm) Rakenne, materiaali - maalipinta 150 betoni 50 korkki - betoni, ei porattu US7, rakenneavaus RA.25-US7 US7, Ulkoseinärakenteen sokkeliosuus, rakenneavauksella RA.27-US7 todennettu rakenne Mitta (mm) Rakenne, materiaali - maalipinta 145 betoni 50 korkki - betoni, ei porattu US7, rakenneavaus RA.27-US7 US7, Ulkoseinärakenteen sokkeliosuus, rakenneavauksella RA.30-US7 todennettu rakenne Mitta (mm) Rakenne, materiaali - maalipinta 160 betoni 50 korkki - betoni, ei porattu US7, rakenneavaus RA.30-US7 5.3.1 Lämpö- ja kosteustekninen tarkastelu Tässä luvussa rakenteen rakennusfysikaalista toimivuutta on tarkasteltu laskennallisesti. Tutkimusten yhteydessä tehdyt havainnot on käsitelty omissa luvuissaan. Rakenteiden kosteusteknisen toimivuuden arvioinnissa käytettiin apuna laskennallista simulointiohjelmaa (DOF-LÄMPÖ). Laskennallinen tarkastelu kuvaa ideaalisen rakenneleikkauksen toimintaa valituissa lämpötila- ja kosteusrasitusoloissa. TUTKIMUSRAPORTTI Runonlaulajantie 40 16.9.2015 14(37) Rakenteet oletettiin tarkastelussa ilmatiiviksi, jolloin rakenteiden kautta tai niiden läpi ilmavirtausten mukana kulkeutuva kosteus ei aiheuta kosteusriskiä. Julkisivua kastelevan viistosateen tai rakenteen alkukosteutta ei myöskään ole huomioitu. Lisäksi oletettiin, että rakenteen sisään ei pääse tunkeutumaan nestemäistä vettä tai lunta. Rakennuksen sisäpuolinen kosteusrasitus (RH) määritettiin 50 %:iin, joka on rakennuksen käyttötarkoitus huomioiden hieman korkea. Ulkoseinärakenne on tiivis yhteen pakattu betoni-villa-tiili rakenne, ilman tuulettumismahdollisuutta. Rakennekerrosten vesihöyrynläpäisevyysvastukset eivät pienene ulospäin mentäessä, joten tietyissä olosuhteissa rakenteeseen laskelmien mukaan tiivistyy kosteutta, eikä rakenne siten ole rakennysfysikaalisesti toimiva. Kosteuden tiivistymistä tapahtuu lämmityskaudella, pakkashuippujen aikana. Rakennuksen räystäättömyys ja tiiliverhouksen sekä sen saumojen epätiiveys lisäävät ulkokuoren läpi eristeeseen kohdistuvaa kosteusrasitusta. Lisäksi rakennusaikaisten kosteuksien kuivuminen on lisännyt kosteuden tiivistymisen riskiä. Rakenteen lämpö- ja kosteustekninen tarkastelu on raportin liitteenä (liite 5, sivut 1-3). 5.4 Rakenteesta tehdyt havainnot 5.4.1 Rakenteita rikkomattomat tarkastelut Rakennuksen julkisivun tiiliverhouksen saumoissa on havaittavissa paikoittaista voimakasta rapautumista. Tiiliverhouksessa on havaittavissa myös halkeilua sekä pinnan kulumista (Kuvat 5.1, 5.3 ja 5.4). Tiiliverhousta on paikoin uusittu paikkakorjauksena (Kuva 5.2). Rakennus on räystäätön jonka seurauksena ulkoseinät altistuvat ylimääräiselle ulkopuoliselle kosteusrasitukselle. Ikkunan ylityspalkeissa ja sokkeleissa havaittiin betonin karbonatisoitumisesta seuranneita raudoitusterästen korroosiovaurioita, jonka seurauksena myös teräksiä suojaava ohut betonipeite oli paikoin lohkeillut irti (Kuva 5.6). Sokkelihalkaisussa ei havaittu vedenpoistoreikiä. Sokkelista mitattiin terästen etäisyys betoninpinnasta peitekerrosmittarilla. Peitekerrokset ovat välillä 12-62mm. Rakennuksen eristerapatuissa julkisivuissa on paikoittaisia silminnähtäviä pintavauriota ja halkeamia. Eristerapattujen julkisivujen saumat ovat paikoin epätiiviitä (Kuvat 5.11 ja 5.12). Kuva 5.1 Tiiliverhouksen saumoissa paikoittaista rapauKuva 5.2 Tiiliverhousta on paikkakorjailtu paikoittain tumista TUTKIMUSRAPORTTI Runonlaulajantie 40 16.9.2015 Kuva 5.3 Halkeamia tiiliverhouksessa Kuva 5.4 Tiiliverhouksen pinnassa kulumaa Kuva 5.5 Ikkunan ylityspalkeissa paikoittaista vaurioituKuva 5.6 Ikkunan ylityspalkin raudoitus esillä mista Kuva 5.7 Sokkelirakenteissa pinnoitevaurioita Kuva 5.8 Sokkeleissa halkeamia 15(37) TUTKIMUSRAPORTTI Runonlaulajantie 40 16.9.2015 5.4.2 17(37) Rakenneavauksissa tehdyt havainnot Ulkoseinärakennetta tarkasteltiin sekä ulko- että sisäpuolelta toteutetuilla rakenneavauksilla. Rakenneavaukset tehtiin timanttiporauskalustolla. Ulkoseinän sokkelirakennetta ja sokkelinhalkaisuna käytettyä korkkirakennetta tarkasteltiin ulkopuolelta toteutetuilla rakenneavauksilla. Ulkoseinärakenne on tuulettumaton ja villaeriste on kiinni tiilimuurauksessa. Ulkoseinärakenteen lämmöneristeenä on käytetty 100 mm paksua villaeristettä. Ulkoseinärakenteen sokkelinhalkaisuna on käytettyä korkkirakennetta. Sokkelihalkaisuissa käytetty korkkirakenne oli silminnähden kosteusvaurioitunut jokaisessa sokkelin rakenneavauksessa. Sokkelin ulkokuoren betonirakenteen rakennepaksuus vaihteli rakenneavausten välillä. Rakenneavauksien RA.28-US7 ja RA.31-US7 todettiin muista ulkoseinärakenteista poikkeava rakenne. Julkisivun tiiliverhous on uusittu, samoin kuin seinärakenteen lämmöneristevilla. Korjaustyön yhteydessä ulkoseinärakenteeseen on jätetty myös 20 mm ilmarako. Kuva 5.15 Ulkoseinän rakenneavauksen suorittamista Kuva 5.16 Ulkoseinän rakenneavauksen suorittamista ulkokautta sisäkautta 5.5 Rakenteelle suoritetut tutkimukset ja mittaukset 5.5.1 Rakenteiden ja materiaalien mikrobitutkimukset Ulkoseinärakenteen eristetilasta otettiin materiaalinäyteitä mikrobitutkimuksia varten. Näytteet on esitetty taulukossa 2. TUTKIMUSRAPORTTI Runonlaulajantie 40 16.9.2015 US7, liikuntasali, merkkiainekoe ME.01 Ulkoseinän ja alapohjan liittymä Muita huomioita Merkkiainekoe suoritettiin ko. tilaan normaaleissa käyttöolosuhteissa. Vuodot ilmenevät selkeästi. Hetkellinen paine-ero merkkiainekokeen aikana vaihteli ulkoilmaan nähden välillä -4…0 (Pa) US7, liikuntasali, merkkiainekoe ME.02 Ulkoseinän ja alapohjan liittymä Muita huomioita Merkkiainekoe suoritettiin ko. tilaan normaaleissa käyttöolosuhteissa. Vuodot ilmenevät selkeästi. Hetkellinen paine-ero merkkiainekokeen aikana vaihteli ulkoilmaan nähden välillä -4…0 (Pa) 19(37) TUTKIMUSRAPORTTI Runonlaulajantie 40 16.9.2015 US7, huone 216, merkkiainekoe ME.04 Patterin kiinnikkeet Muita huomioita Merkkiainekoe suoritettiin ko. tilaan normaaleissa käyttöolosuhteissa. Vuodot ilmenevät selkeästi. Hetkellinen paine-ero merkkiainekokeen aikana vaihteli ulkoilmaan nähden välillä -2…0 (Pa) US7, huone 203, merkkiainekoe ME.05 Ulkoseinän ja alapohjan liittymä Muita huomioita Merkkiainekoe suoritettiin ko. tilaan normaaleissa käyttöolosuhteissa. Vuodot ilmenevät selkeästi. Hetkellinen paine-ero merkkiainekokeen aikana vaihteli ulkoilmaan nähden välillä -2…0 (Pa) 20(37) TUTKIMUSRAPORTTI Runonlaulajantie 40 16.9.2015 US7, huone 201, merkkiainekoe ME.06 Ei vuotoja Muita huomioita Merkkiainekoe suoritettiin ko. tilaan normaaleissa käyttöolosuhteissa. Hetkellinen paine-ero merkkiainekokeen aikana vaihteli ulkoilmaan nähden välillä -3…0 (Pa) US7, huone 201, merkkiainekoe ME.07 Patterin kiinnikkeet Muita huomioita Merkkiainekoe suoritettiin ko. tilaan normaaleissa käyttöolosuhteissa. Vuodot ilmenevät selkeästi. Hetkellinen paine-ero merkkiainekokeen aikana vaihteli ulkoilmaan nähden välillä -3…0 (Pa) 21(37) TUTKIMUSRAPORTTI Runonlaulajantie 40 16.9.2015 22(37) US7, huone 112, merkkiainekoe ME.08 Ulkoseinän ja pilarin liittymät Alapohjan ja pilarin liittymät Muita huomioita Merkkiainekoe suoritettiin ko. tilaan normaaleissa käyttöolosuhteissa. Vuodot ilmenevät selkeästi. Hetkellinen paine-ero merkkiainekokeen aikana vaihteli ulkoilmaan nähden välillä -3…0 (Pa) US7, huone 120, merkkiainekoe ME.09 Ulkoseinän ja ikkunan liittymät Muita huomioita Merkkiainekoe suoritettiin ko. tilaan normaaleissa käyttöolosuhteissa. Vuodot ilmenevät selkeästi. Hetkellinen paine-ero merkkiainekokeen aikana vaihteli ulkoilmaan nähden välillä -2…0 (Pa) 5.6 Betoniraudoitteiden korroosioriskin arviointi Raudoitteiden korroosioriskiä arvioitiin betonin peitepaksuusmittauksien ja karbonatisoitumissyvyyksien avulla. Peitepaksuuksia mitattiin useilta eri alueilta ja karbonatisoitumissyvyydet mitattiin poranäytteistä. Raudoitteiden arvioidulla korroosiolaajuudella on suuri merkitys korjaustavan valintaan ja sen kannattavuuteen. Jos korroosiolaajuus on yli 10 %, on paikkakorjaus tyypillisesti (ei kuitenkaan aina) epätaloudellista kun huomioidaan kyseisellä korjaustavalla saavutettava käyttöikä. TUTKIMUSRAPORTTI Runonlaulajantie 40 16.9.2015 5.8 Toimenpide-ehdotukset 5.8.1 Korjausvaihto A, 24(37) Ulkoseinärakenteisiin toteutetaan tarvittaessa tilakohtaisesti kaikki rakenneliittymät ja läpiviennit kattava tiivistyskorjaus, jolla estetään seinärakenteissa esiintyvien epäpuhtauksien pääsy sisätiloihin. Toimenpiteeseen ryhdytään tilakohtaisesti havaittujen hajuhaittojen tai sisäilmaoireiluiden perusteella. Tiivistyskorjaus edellyttää suunnittelua, valvontaa ja laadunvarmistusta. Tiivistyskorjauksen jälkeisiä käyttövaiheen seurantamittauksia on suoritettava säännöllisesti ennen peruskorjauksen suorittamista. 5.8.2 Korjausvaihtoehto B, Mahdollisen tulevan peruskorjauksen yhteydessä suositellaan ulkoseinärakenteen kattavaa peruskorjausta, missä rakenteen ulkokuori ja eristeet poistetaan. Pyrkimyksenä on korjata rakenteissa sijaitsevat kosteus- ja mikrobivauriot, muuttaa rakenteen rakennusfysikaalista käyttäytymistä ja lisätä rakenteen energiatehokkuutta. Peruskorjauksen yhteydessä myös sokkelihalkaisussa käytetty eriste on pyrittävä poistamaan yläkautta. Korjauksen yhteydessä seinärakenteen energiatehokkuuteen ja rakennusfysikaaliseen toimivuuteen on kiinnitettävä erityistä huomiota. Ilmoitetut korjaustyöt edellyttävät suunnittelua. Suunnitteluvaiheessa voidaan myös tarkastella muita ulkoseinärakenteen korjausvaihtoehtoja. 6. ERISTYSRAPATUT ULKOSEINÄARAKENTEET (US1) Rakennetyypin mukaisia rakenteita on seuraavissa julkisivuissa: - 6.1 Pohjoisen puoleinen pitkä julkisivu toisen kerroksen osalla Etelän puoleinen pitkä julkisivu ensimmäisen ja toisen kerroksen osalla Lännen puoleinen pitkä julkisivu ensimmäisen ja toisen kerroksen osalla Aikaisemmat tutkimukset, tarkastukset ja korjaukset Julkisivuja on eristerapattu vuosina 1995 ja 2002. Julkisivun aistinvarainen tarkastelu on tehty 2015 kattavan kuntotutkimuksen yhteydessä. 6.2 Riskirakennetarkastelu Riskirakennetarkastelu suoritettiin kiinteistökierroksen ja lähtötietojen perusteella. Riskirakennetarkastelun laajuutena olivat lähinnä seinärakenteet sekä niiden liittymät ja tarkastelun kohteena ensisijaisesti rakenteen rakennusfysikaalisen toiminnan tarkastelu. Riskirakennetarkastelussa ilmeni ulkoseinärakenteista seuraavia riskitekijöitä: - - Ulkoseinärakenteen eristeenä on käytetty todennäköisesti lämmöneristysvillaa. Lämmöneristeen ja ulkokuorirakenteen välinen tuuletusrako voi olla rakentamisajankohdalle tyypillisesti puutteellinen. Seinärakenteen sisäpinnasta puuttuu vesihöyrytiivis rakenne. - Rakennus on räystäätön jonka seurauksena ulkoseinät altistuvat ylimääräiselle ulkopuoliselle kosteusrasitukselle. - Eristerapatun julkisivun saumoissa ei ole käytetty tiivistysmassaa. TUTKIMUSRAPORTTI Runonlaulajantie 40 16.9.2015 6.3 25(37) Rakennetyyppi US1, Vanha kuorielementtirakenne rakennusajan piirustusten mukaisesti Mitta (mm) Rakenne, materiaali 50 betoni 100 otsolevy OL-40-10 80 betoni US1, piirustusten mukainen rakenne US1, Ulkoseinärakenne, rakenneavauksella RA.03 todennettu rakenne Mitta (mm) Rakenne, materiaali - maali 22 rappaus 50 lämmöneristevilla 50 betoni 105 lämmöneristevilla - betoni (ei porattu läpi) US1, rakenneavaus RA-03 US1, Ulkoseinärakenne, rakenneavauksella RA.07 todennettu rakenne Mitta (mm) Rakenne, materiaali - maali 22 rappaus 50 lämmöneristevilla 50 betoni 80 korkki - betoni (ei porattu läpi) US1, rakenneavaus RA-07 TUTKIMUSRAPORTTI Runonlaulajantie 40 16.9.2015 6.3.1 26(37) Lämpö- ja kosteustekninen laskenta Ulkoseinärakenteen US1 laskenta suoritettiin rakenneavauksilla todetuilla rakennekerroksilla. Sisäkuoren vahvuutena käytettiin alkuperäisten piirustusten mukaista tietoa. Laskelmien perusteella ulkoseinärakenteessa voi rappauksen ja villan välisessä rajapinnassa suhteellinen kosteus olla 80-95 % pitkiäkin yhtenäisiä aikoja. Vastaavasti eristerappauksen lämmöneristeen ja vanhan betonin rajapinnassa suhteellinen kosteus voi olla pitkiä yhtenäisiä aikoja yli 85 % sekä vanhassa rakenteessa betonin (vanha ulkokuori) ja lämmöneristeen rajapinnassa suhteellinen kosteus voi olla pitkiä yhtenäisiä aikoja yli 80 %. Kosteusrasituksen huippuarvojen aikaan rakenteiden lämpötila on kuitenkin matala, joka hidastaa/estää rakenteissa tapahtuvaa mikrobikasvua. Kosteuden ja lämpötilan yhteisvaikutuksen mahdollistamaa mikrobien kasvua ei voida pitää todennäköisenä. Ulkoseinärakenteen US1 (lämmöneristeenä korkki) laskenta suoritettiin rakenneavauksilla todetuilla ja piirustusten mukaisilla rakennekerroksilla. Laskelmien perusteella ulkoseinärakenteessa voi rappauksen ja villan välisessä rajapinnassa suhteellinen kosteus olla 80-95 % pitkiä yhtenäisiä aikoja. Eristerappauksen lämmöneristeen ja betonin rajapinnassa suhteellinen kosteus voi olla pitkiä yhtenäisiä aikoja yli 85 % sekä vanhassa rakenteessa betonin ja korkin rajapinnassa suhteellinen kosteus voi olla pitkiä yhtenäisiä aikoja yli 80 %. Kosteusrasituksen huippuarvojen aikaan rakenteiden lämpötila on kuitenkin matala, joka hidastaa/estää rakenteissa tapahtuvaa mikrobikasvua. Kosteuden ja lämpötilan yhteisvaikutuksen mahdollistamaa mikrobien kasvua ei voida pitää todennäköisenä. Laskelmissa ei ole otettu huomioon eristerappauksen ja vanhan ulkokuorielementin avoimia saumoja. Avoimien saumojen kautta kosteus siirtyy rakenteisiin. Saumojen kautta rakenteet pääsevät myös kuivamaan. 6.4 Rakenteesta tehdyt havainnot 6.4.1 Rakenteita rikkomattomat tarkastelut Eristerapattua julkisivua tarkasteltiin aistinvaraisin havainnoin koko rakennuksen osalta. Silmämääräisessä tarkastelussa havaittiin yksittäisiä vaurioita paikoitellen julkisivuissa. Eristerappauksessa on halkeamia ja maalipinta irtoilee. Eristerappauksessa havaittiin myös yksittäisiä vaurioita, joissa on verkko ja lämmöneristevilla näkyvissä. Paikoitellen eristerappausta on korjattu. Etelän ja idän puoleisessa nurkassa on havaintojen perusteella valaisin kiinnitetty seinään liian tiukasti. Eristerappaus on painunut sisään valaisimen kohdalla ja halkeillut. Halkeamat on paikattu. Eristerappauksen saumat ovat avoimet. Saumoja ei ole tiivistetty. Saumassa on näkyvillä lämmöneristevilla. Osassa saumoista on näkyvissä kuorielementin uloin betonikuori. Ikkunapellitysten kohdalla eristerappaus on käännetty pellityksen alle. Räystäällä eristerappausta ei ole käännetty pellityksen alle. Räystäällä ei havaittu myrskypeltiä. TUTKIMUSRAPORTTI Runonlaulajantie 40 16.9.2015 27(37) Kuva 6.1 Havainnekuva eristerapatusta julkisivusta Kuva 6.2 Havainnekuva eristerapatusta julkisivusta Kuva 6.3 Halkeama eristerappauksessa Kuva 6.4 Pinta on irronnut rappauksesta Kuva 6.5 Vaurio eristerappauksessa Kuva 6.6 Vaurio eristerappauksessa TUTKIMUSRAPORTTI Runonlaulajantie 40 16.9.2015 28(37) Kuva 6.7 Valaisimen kiinnitys tehty liian tiukkaan Kuva 6.8 Valaisimen kiinnitys tehty liian tiukkaan Kuva 6.9 Eristerappauksen sauma avoin Kuva 6.10 Betonikuori on näkyvissä saumasta 6.4.2 Rakenneavauksissa tehdyt havainnot Eristerapattua ulkoseinärakennetta tarkasteltiin seitsemällä rakenneavauksella (RA01…RA-07). Rakenneavaukset tehtiin timanttiporalla (⌀ 50 mm). Rakenneavaukset RA-01 ja RA-02 tehtiin pohjoisenpuoleiselle pitkälle julkisivulle katoksen päältä. Ikkunoiden yläpuolista rakennetta tarkasteltiin etelänpuoleisella pitkällä julkisivulla rakenneavauksilla RA03 ja RA-04. Rakenneavaukset RA-05 ja RA-06 tehtiin myös etelänpuoleiselle julkisivulle. Lännenpuoleiselle julkisivulle tehtiin yksi rakenneavaus RA-07. Rakenneavauksissa RA03…RA-07 porattiin kuorielementin uloimmasta betonikuoresta halkaisijaltaan noin 20mm terällä läpi. Rakenneavauksissa todettiin, että eristerappaus on asennettu vanhan kuorielementin päälle. Rakenteessa on eristerappauksessa lämmöneristeenä 50mm villa. Kuorielementin uloimman betonikuoren takana on lämmöneristevillaa noin 100mm. Rakenneavauksessa RA-07 on kuorielementin uloimman betonikuoren takana lämmöneristeenä 80mm korkkia. Kaikissa rakenneavauksissa todettiin aistinvaraisin havainnoin villan olevan tummunutta eristerappauksessa ja kuorielementissä. TUTKIMUSRAPORTTI Runonlaulajantie 40 16.9.2015 29(37) Eristerappauksen rappauskerroksen paksuus vaihteli välillä 15-30mm. Rakenneavauksissa RA-02, RA-03 ja RA-07 eristerappauksen verkko on aivan sisäpinnassa, osittain rappauksen ulkopuolella. Muissa rakenneavauksissa verkon sijainti vaihtelee sisäpinnasta 2-8mm. Rakenneavauksista RA-01 ja RA-05 todettiin, että eristerapatun julkisivun avoimen sauman kohdalla on kuorielementin sauma. Sauma on täysin avoin ja ulottuu sisimpään betonikuoreen. Kuva 6.11 Rakenneavaus RA-01 Kuva 6.12 Rakenneavaus RA-01 Kuva 6.13 Rakenneavaus RA-02 Kuva 6.14 Rakenneavaus RA-02 TUTKIMUSRAPORTTI Runonlaulajantie 40 16.9.2015 30(37) Kuva 6.15 Rakenneavaus RA-03 Kuva 6.16 Rakenneavaus RA-03 Kuva 6.17 Rakenneavaus RA-04 Kuva 6.18 Rakenneavaus RA-04 Kuva 6.19 Rakenneavaus RA-05 Kuva 6.20 Rakenneavaus RA-05, avoin ulkokuorielementin sauma. TUTKIMUSRAPORTTI Runonlaulajantie 40 16.9.2015 Kuva 6.21 Rakenneavaus RA-06 Kuva 6.22 Rakenneavaus RA-06 Kuva 6.23 Rakenneavaus RA-07 Kuva 6.24 Rakenneavaus RA-07 Kuva 6.25 Rappaukset RA-01…RA-07 Kuva 6.26 Rappaukset RA-01…RA-07 31(37) TUTKIMUSRAPORTTI Runonlaulajantie 40 16.9.2015 33(37) uuden rakenteen saumat ovat hieman limittäin rakenteessa. Avoimet saumat aiheuttavat kylmäsillan rakenteeseen sekä avoimien saumojen kautta kosteus pääsee kulkeutumaan aina sisäkuoreen saakka mahdollistaen vaurioiden synnyn rakenteessa. Eristerappauksen ja tiilimuurauksen liittymässä havaittiin myös epätiiveyttä. Liittymää ei ole tiivistetty ja saumasta on suora yhteys rakenteisiin. Rakennuksen eristerapatusta ulkoseinärakenteesta otettiin yhteensä 10 kappaletta materiaalinäytteitä. Näytteitä otettiin eristerapatun julkisivun lämmöneristeestä sekä vanhan kuorielementin lämmöneristeestä. Materiaalinäytteistä löydettiin kosteusvaurioon viittaavan viite-arvon ylittäviä määriä aktinobakteereja sekä muuta kosteusvaurioon viittaavaa mikrobikasvustoa. Yksi näyte viittaa rakenteessa esiintyvään bakteerikasvuun. Rakenteissa oleva mikrobikasvusto saattaa aiheuttaa käyttäjille oireilua. Ulkoseinärakenteen kosteusteknistä toimintaa tarkasteltiin suorittamalla rakenteelle lämpöja kosteustekninen tarkastelu. Laskelmien perusteella ulkoseinärakenteessa on mahdollisuus kosteuden olla yhtenäisiä pitkiä aikoja yli 80 % monessa eri rajapinnassa rakenteessa. Kosteusrasituksen huippuarvojen aikaan rakenteiden lämpötila on kuitenkin matala, joka hidastaa/estää rakenteissa tapahtuvaa mikrobikasvua. Kosteuden ja lämpötilan yhteisvaikutuksen mahdollistamaa mikrobien kasvua ei voida pitää todennäköisenä. Avoimien saumojen kautta kosteus pääsee kulkeutumaan rakenteeseen. Toisaalta avoimien saumojen kautta rakenne pääsee myös kuivumaan. 6.7 Toimenpide-ehdotukset 6.7.1 Kiireelliset korjaustarpeet Eristerappauksessa havaittujen vaurioiden korjaus ja avonaisten saumojen tiivistäminen tulee tehdä lisävaurioiden ehkäisemiseksi. 6.7.2 Korjausvaihtoehto A Eristerapatulle julkisivulle voidaan korjauksena suorittaa sisäpuolisia tiivistyskorjauksia, joilla estetään ulkoseinärakenteissa paikoin esiintyvien epäpuhtauksien pääsy sisätiloihin. Tiivistyskorjauksen tulee kattaa tilakohtaisesti kaikki rakenneliittymät ja läpiviennit. Eristerappauksessa havaitut vauriot tulee korjata sekä avonaiset saumat tiivistää. Tiivistyskorjauksenjälkeisiä käyttövaiheen seurantamittauksia on suoritettava säännöllisesti. Ilmoitetut korjaustyöt edellyttävät suunnittelua. 6.7.3 Korjausvaihtoehto B Mahdollisen tulevan peruskorjauksen yhteydessä suositellaan ulkoseinärakenteen kattavaa peruskorjausta. Eristerappaus sekä ulkokuorielementin uloin betonikuori ja lämmöneriste tulee purkaa. Eristerappaus voidaan uusia esimerkiksi vanhan sisäkuoren päälle. Tällöin tavoitteena on korjata kosteus- ja mikrobivaurioituneet ulkoseinärakenteet sekä estää uusien vaurioiden synty. Ulkoseinärakenteen korjaus pääkohdittain: - eristerappauksen purku sekä vanhan ulkokuorielementin uloimman kuoren ja lämmöneristeen purku ulkoseinän sisäkuoren tiivistyskorjaus sisäkuoren ulkopinnan tasoitus ulkoseinärakenteen uusiminen esimerkiksi eristerappauksella sisäkuoren ulkopintaan. Ilmoitetut korjaustyöt edellyttävät suunnittelua. TUTKIMUSRAPORTTI Runonlaulajantie 40 16.9.2015 7. MAANPAINESEINÄN TAKAISEN TYHJÄN TILAN TUTKIMUKSET 7.1 Aikaisemmat tutkimukset, tarkastukset ja korjaukset 34(37) 31.1.2007 päivätyssä hankesuunnitelmassa on mainittu, että ” Kotitalousluokan takana olevan käytävän maanpaineseinän kohdalla on maan painumisesta johtuen syntynyt tyhjä tila, joka aiheuttaa yläpuolisen luokkatilan kylmyyttä. Muodostunut tyhjä tila täytetään esim. ruiskutettavalla polyuretaanilla.” Nyt suoritetun tutkimuksen tarkoituksena on selvittää tyhjän tilan olemassaolo, sekä onko tila mahdollisesti täytetty polyuretaanilla hankesuunnitelman mukaisesti. 7.2 Rakennetyyppi Maanpaineseinä, rakenneavauksella RA-08 todennettu rakenne Mitta (mm) Rakenne, materiaali - maali 260 betoni - bitumisively - hieno hiekka Maanpaineseinä, rakenneavaus RA-08 Alapohjarakenne maanpaineseinän yläpuolella, rakenneavauksella RA-09 todennettu rakenne Mitta (mm) Rakenne, materiaali - muovimatto 130 betoni 30 tyhjä tila - kevytsora Alapohjarakenne, rakenneavaus RA-09 7.3 Rakenteesta tehdyt havainnot 7.3.1 Rakenneavauksissa tehdyt havainnot Maanpaineseinän takaista tilaa tutkittiin kahdella rakenneavauksella RA-08 ja RA-09. Rakenneavaus RA-08 tehtiin kotitalousluokan takana olevan käytävän maanpaineseinään. Käytävän katon rajassa olevan vanhan läpiviennin kohdalta tarkasteltiin seinän takaista TUTKIMUSRAPORTTI Runonlaulajantie 40 16.9.2015 35(37) rakennetta. Rakenneavaus RA-09 tehtiin yläpuolella olevan luokkatilan (235, Y11) alapohjaan. Rakenneavauksessa RA-08 on betonia 260 mm ja betonin ulkopinnassa on bitumisively. Seinärakenteen takana on hienoa hiekkaa. Rakenneavauksesta ei pystytty todentamaan maanpainumista. Katon rajassa oleva vanhan läpiviennin kohta on muurattu umpeen. Muuraus avattiin ja todettiin, että seinärakenteen takana on kevytsoraa. Rakenneavauksesta RA-09 todettiin rakenteessa olevan betonia 130 mm ja betonin alapuolella kevytsoraa. Kevytsora on pintakerroksen osalta betonivalussa. Havaintojen perusteella betonin ja kevytsoran välissä on noin 30 mm tyhjä tila. Selkeää maanpainumaa ei todettu eikä polyuretaania havaittu rakenteessa. Kuva 7.1 Rakenneavaus RA-08 Kuva 7.2 Rakenneavaus RA-08 Kuva 7.3 Rakenneavaus RA-09 Kuva 7.4 Rakenneavaus RA-09 TUTKIMUSRAPORTTI Runonlaulajantie 40 16.9.2015 Kuva 7.5 Rakenneavaus RA-09 Kuva 7.6 Alapohjarakenteen betoni Kuva 7.7 Alapohjarakenteen betoni Kuva 7.8 Kevytsora osittain betonivalussa 7.4 36(37) Johtopäätökset Tutkimusten perusteella kotitalousluokan takaisen käytävän maanpaineseinän takana tai yläpuolisen luokkahuoneen alapohjarakenteen alapuolella ei havaittu merkittävää tyhjää tilaa. Havaintojen perusteella alapohjan betonilaatan ja kevytsoran välissä on noin 30 mm tyhjä tila. Maanpaineseinän takana on hienoa hiekkaa. Rakenneavauksissa ei myöskään todettu, että maanpaineseinän taakse tai alapohjarakenteen alapuolelle olisi ruiskutettu polyuretaania tai muuta vastaavaa materiaalia. 7.5 Toimenpide-ehdotukset Tutkimusten perusteella maanpaineseinän takaisen tilan ja yläpuolisen luokkatilan alapohjarakenteen alapuolella ei havaittu kunnossa merkittäviä puutteita, joten tutkimuksen perusteella ei rakenteille ole annettu korjaussuosituksia. 7.5.1 Esiselvitys ja jatkotutkimustarpeet Jos yläpuolisessa luokkatilassa havaitaan vielä kylmyyttä, suositellaan tilaan esimerkiksi lämpökuvausta. Tällöin saadaan selvitettyä mistä luokkahuoneen kylmyys johtuu. Rakennuskohde: Sisältö: Kannelmäen peruskoulu Ulkoseinä Suunnittelija: Päiväys: Tunnus: MM 5.6.2015 US7 Rakenteen päätiedot: U-arvo: Paksuus: Pinta-ala: Paino: Hinta: 0.384 W/m2K 400.100 mm 1.00 m2 590.00 kg 0.00 euro Vesihöyryn vastus: Vesih. läpäisykerroin: Lämmönvastus: Pintavastus, ulko: Pintavastus, sisä: Kulma (0-90): 2.670e+04 m2hPa/g 3.745e-05 g/m2hPa 2.607 m2K/W 0.040 m2K/W 0.130 m2K/W 90.000 Kerrokset ulkoa (U) sisälle (S) Rakenteen kerrostiedot: 1 2 3 4 KERROS: kalkkihiekkatiilet m Lasivilla Betoni, keskitiheyks Maali - kiilto T [mm]: 130.00 100.00 170.00 0.10 LJ [W/mK]: 0.9500 0.0460 1.3500 1.0000 VHV [m2sPa/kg] 8.666667e+09 9.523810e+08 8.500000e+10 1.500000e+09 Hinta [e/m3]: 0.00 0.00 0.00 0.00 T = Paksuus, LJ = Lämmönjohtavuus, VHL = Vesihöyryn läpäisevyys Lämpötilat ja kosteudet: Piste: T [C]: KK [g/m3]: U -6.10 2.96 1 -5.70 3.06 2 -4.33 3.43 3 17.44 14.86 4 18.70 16.01 5 18.70 16.01 S 20.00 17.29 KM [g/m3]: 2.61 2.61 3.15 3.21 8.55 8.64 8.64 Tammikuu (744.0 h) SK [%]: C [g/m2]: 88.0 0.00 85.1 0.00 92.0 0.00 21.6 0.00 53.4 0.00 54.0 0.00 50.0 0.00 T=Lämpötila, KK=Kyllästymiskosteus, KM=Kosteusmäärä, SK=Suhteellinen kosteus C:\Users\spr\Desktop\Kannelmaki.LAM Lisätiedot: Paino [kg/m3]: 1900.00 30.00 2000.00 0.00 Rakennuskohde: Sisältö: Kannelmäen peruskoulu Ulkoseinä Suunnittelija: Päiväys: Tunnus: MM 5.6.2015 US7 Rakenteen päätiedot: U-arvo: Paksuus: Pinta-ala: Paino: Hinta: 0.384 W/m2K 400.100 mm 1.00 m2 590.00 kg 0.00 euro Vesihöyryn vastus: Vesih. läpäisykerroin: Lämmönvastus: Pintavastus, ulko: Pintavastus, sisä: Kulma (0-90): 2.670e+04 m2hPa/g 3.745e-05 g/m2hPa 2.607 m2K/W 0.040 m2K/W 0.130 m2K/W 90.000 Kerrokset ulkoa (U) sisälle (S) Rakenteen kerrostiedot: 1 2 3 4 KERROS: kalkkihiekkatiilet m Lasivilla Betoni, keskitiheyks Maali - kiilto T [mm]: 130.00 100.00 170.00 0.10 LJ [W/mK]: 0.9500 0.0460 1.3500 1.0000 VHV [m2sPa/kg] 8.666667e+09 9.523810e+08 8.500000e+10 1.500000e+09 Hinta [e/m3]: 0.00 0.00 0.00 0.00 T = Paksuus, LJ = Lämmönjohtavuus, VHL = Vesihöyryn läpäisevyys Lämpötilat ja kosteudet: Piste: T [C]: KK [g/m3]: U -6.60 2.84 1 -6.19 2.94 2 -4.80 3.30 3 17.39 14.81 4 18.67 15.99 5 18.67 15.99 S 20.00 17.29 KM [g/m3]: 2.49 2.49 3.05 3.11 8.55 8.64 8.64 Helmikuu (672.0 h) SK [%]: C [g/m2]: 87.6 0.00 84.7 0.00 92.3 0.00 21.0 0.00 53.5 0.00 54.1 0.00 50.0 0.00 T=Lämpötila, KK=Kyllästymiskosteus, KM=Kosteusmäärä, SK=Suhteellinen kosteus C:\Users\spr\Desktop\Kannelmaki.LAM Lisätiedot: Paino [kg/m3]: 1900.00 30.00 2000.00 0.00 Rakennuskohde: Sisältö: Kannelmäen peruskoulu Ulkoseinä Suunnittelija: Päiväys: Tunnus: MM 5.6.2015 US7 Rakenteen päätiedot: U-arvo: Paksuus: Pinta-ala: Paino: Hinta: 0.384 W/m2K 400.100 mm 1.00 m2 590.00 kg 0.00 euro Vesihöyryn vastus: Vesih. läpäisykerroin: Lämmönvastus: Pintavastus, ulko: Pintavastus, sisä: Kulma (0-90): 2.670e+04 m2hPa/g 3.745e-05 g/m2hPa 2.607 m2K/W 0.040 m2K/W 0.130 m2K/W 90.000 Kerrokset ulkoa (U) sisälle (S) Rakenteen kerrostiedot: 1 2 3 4 KERROS: kalkkihiekkatiilet m Lasivilla Betoni, keskitiheyks Maali - kiilto T [mm]: 130.00 100.00 170.00 0.10 LJ [W/mK]: 0.9500 0.0460 1.3500 1.0000 VHV [m2sPa/kg] 8.666667e+09 9.523810e+08 8.500000e+10 1.500000e+09 Hinta [e/m3]: 0.00 0.00 0.00 0.00 T = Paksuus, LJ = Lämmönjohtavuus, VHL = Vesihöyryn läpäisevyys Lämpötilat ja kosteudet: Piste: T [C]: KK [g/m3]: U -20.00 0.88 1 -19.39 0.93 2 -17.29 1.13 3 16.07 13.69 4 18.00 15.37 5 18.01 15.37 S 20.00 17.29 3:n päivän kylmin (0.0 h) KM [g/m3]: SK [%]: C [g/m2]: 0.79 90.0 0.00 0.79 85.0 0.00 1.50 100.0 0.00 1.58 11.5 0.00 8.52 55.4 0.00 8.64 56.2 0.00 8.64 50.0 0.00 Tiivistymisvaara! (SK_max = 100.0 %) T=Lämpötila, KK=Kyllästymiskosteus, KM=Kosteusmäärä, SK=Suhteellinen kosteus C:\Users\spr\Desktop\Kannelmaki.LAM Lisätiedot: Paino [kg/m3]: 1900.00 30.00 2000.00 0.00
© Copyright 2024