Projekti Pääskytien koulu. Tutkimusraportti, Julkisivujen ja kattoikkunoiden korjaustarveselvitykset

Transkriptio

1 Projekti Pääskytien koulu Tutkimusraportti, Julkisivujen ja kattoikkunoiden korjaustarveselvitykset

2 TILAAJA Porvoon kaupunki, toimitilajohto Tekniikankaari Porvoo YHTEYSHENKILÖ Pekka Koskimies pekka.koskimies@porvoo.fi TUTKIMUKSEN TEKIJÄ WSP Finland Oy Heikkiläntie Helsinki Puh Y-tunnus: TUTKIMUKSEN VASTUUHENKILÖ Mika Matikka mika.matikka@wsp.com 2/ Pääskytien koulu

3 SISÄLTÖ 1. Tutkimuskohde Tutkimuksen tausta ja tehtävä Tutkimuksen sisältö julksivut Rakenne Julkisivun kunto havaintojen perusteella Yhteenveto ja toimenpide-ehdotukset Kattoikkunat Rakenne suunnitelmien perusteella Havainnot kattoikkunoista Yhteenveto ja toimenpide-ehdotukset Liite 1: Julkisivujen tutkimuskartta 3/ Pääskytien koulu

4 TIIVISTELMÄ Tutkimusten perusteella rapattujen julkisivujen alareunat ovat monin paikoin rapautuneet huonoon kuntoon. Lisäksi kaakkois- ja lounaisjulkisivujen rappaukset ovat erityisesti vesikaton yläpuolisilla osilla huonossa kunnossa. Rappaukset vaativat kaikkiin ilmansuuntiin paikkakorjauksia. Lisäksi vesikaton yläpuoliset osat ja kaakkoisjulkisivun kaikki rappaukset suositellaan uusittavaksi. Näillä alueilla rakenne on suositeltavaa tehdä esimerkiksi levy- tai kasettiverhotulla rakenteella, sillä osien kosteusrasitus on niin kova, että rappauksen vauriot uusiutuisivat helposti. Betonirakenteissa havaittiin teräskorroosiovaurioita. Erityisen paljon teräskorroosiovaurioita havaittiin sokkeleissa, joille suositellaan paikkaus-pinnoituskorjausta. Betonijulkisivuissa havaittiin yksittäisiä teräskorroosiovaurioita ja elementtien käyristymistä. Betonijulkisivut ovat jo 40 vuotta vanhat ja vaativat käyttöikänsä puolesta korjausta. Korjaustavan valintaa varten tulee teettää betonirakenteiden kuntotutkimukset. Rakennuksen kattoikkunoiden selkeimmän vuotokohdat ovat lasitusjärjestelmän pystylistojen tiivisteiden vuodoista tai alapään pellityksen ja lasitusjärjestelmän epätiiveydestä. Lisäksi vuotoja on voinut aiheuttaa pellitysten liitos IV-konehuoneen seinään. Kattoikkunoista havaittiin, että eristyslasielementtien välissä on kosteutta ja vettä, minkä perusteella on suositeltavaa uusia lasielementit. Tällöin on suositeltavaa uusia myös koko rakennejärjestelmä pintalistattomaan SG-järjestelmään ja uusia kattoikkunan liitokset sekä pellitykset. WSP Finland Oy Tutkimusten laatija: Tarkastaja: Juuso Kieksi Rakennesuunnittelija, TkK Korjausrakentaminen Mika Matikka Liiketoimintajohtaja, RI Korjausrakentaminen 4/ Pääskytien koulu

5 1. TUTKIMUSKOHDE 1.1. Tutkimuksen tausta ja tehtävä Tutkimuksen kohteena on Pääskytien koulu. Koulu on rakennettu alun perin 1970 luvulla ja siihen on tehty laaja peruskorjaus vuonna 2006, jossa rakennusta myös laajennettiin. Tutkimuksissa lähtötietoina olivat: Kohteen peruskorjauksen suunnittelumateriaaleja kuten pääpiirustukset, työpiirustuksia ja rakennepiirustukset sekä Valokuvia kattoikkunoiden ongelmista. Tutkimuksen lähtötietona oli lisäksi tilaajan raportoimat vauriot rapatuissa julkisivuissa sekä kattoikkunoiden vuodot. Tutkimuksen tehtävänä oli selvittää rakennuksen julkisivujen ja kattoikkunoiden ongelmien ja vaurioiden syy sekä selvittää niiden korjaustarve. Molempien rakenneosien osalta tutkimuksissa painotetaan korjaustavan valintaan vaikuttavia seikkoja. Tutkimusten tuloksena annetaan ehdotus korjaustavasta ja laajuudesta Tutkimuksen sisältö Tutkimuksen tärkein sisältö oli julkisivujen ja kattoikkunoiden vaurioiden aistivarainen havainnointi. Julkisivun tutkimukset kohdistettiin pääosin ongelmallisiksi havaittuihin eristerappauksiin, joiden kuntoa tutkittiin koputtelemalla julkisivurappausta sekä poraamalla rappauksesta kaksi poralieriötä, joita ei kuitenkaan tässä tutkimuksessa analysoitu ohuthietutkimuksin. Lisäksi betonirakenteisista julkisivuista ja sokkeleista tehtiin silmämääräisiä havaintoja. Kattoikkunoiden listoihin ja pellityksiin teetettiin urakoitsijalla avauksia, jotta ongelmien syitä saatiin selvitettyä. Tutkimusmenetelmät on suunniteltu siten, että useammalla menetelmällä voidaan varmistaa tulosten perusteella syntyneet johtopäätökset. Rakenteiden toimintaa sekä niissä esiintyviä puutteita on tarkasteltu kenttätutkimusten yhteydessä sekä saatavilla olevien lähtötietojen perusteella. Tutkimukset ja menetelmät on kohdennettu siten, että tutkittavista rakenteista saadaan riittävän tarkka käsitys johtopäätösten taustaksi. Tutkittavien rakenteiden kunnosta saatiin tutkimuksilla varsin hyvä käsitys. Tutkimuksen luotettavuuden kannalta puutteina voidaan mainita seuraavat asiat: Julkisivurappauksia ei päästy tutkimaan kaikilta alueelta, sillä kaikille alueille ei päästy nostimella. Kuntotutkimus sisältää ehdotuksen korjaustoimenpiteistä, mutta ennen korjaustöitä tehdään korjaussuunnittelu, jossa määritetään tarkemmin tehtävät korjaukset, käytettävät materiaalit, laatuvaatimukset ja laadunvarmistustoimenpiteet. 5/ Pääskytien koulu

6 2. JULKSIVUT 2.1. Rakenne Rapatut julkisivut Rapatut julkisivut ovat rapattu vuonna Laajennusosalla ulkoseinärakenne tyyppien US1 ja US5 mukainen termorankarunko. Termorangan päällä olevan tuulensuojalevyn päälle on ohutrappauksella tehty eristerappaus. Suunnitelmien mukaan rappaus olisi 8 mm paksu ja eriste 40 mm paksu. Kenttätutkimusten yhteydessä poratuista poranäytteistä mitattiin rappauksen paksuudeksi 6mm ja 7mm. Osa vanhoista julkisivuista on myös eristerapattu vanhan sandwich-elementin päälle. Näillä osilla pilarien kohdalla on purettu pystyelementin ulkokuori rakennetyypin US12 mukaan ja muuten tehty rappaus sandwich elementin päälle rakennetyypin US11 mukaan. Kuva 1 US1: Uuden osan ulkoseinärakenne Kuva 2 US5: Uuden osan ulkoseinärakenne 6/ Pääskytien koulu

7 Kuva 3 US11: Ohutrapattu sandwich-elementti Kuva 4 US 12: Puretun ulkokuorielementin kohta Betonijulkisivut ja -sokkelit Betonirakenteiset julkisivut ovat alkuperäisiä 1970-luvun pesubetonipintaisia sandwich elementtejä. Julkisivut ovat pääosin toteutettu nauhaelementeillä ja pilareiden kohdalla olevilla pilareihin kiinnitetyillä kuorielementeillä. Ikkunattomilla julkisivuilla elementit ruutuelementtejä. Sokkelit ovat betonirakenteiset. Sokkeleiden pinnat ovat maalatut. Laajennusta lukuun ottamatta sokkelit ovat 1970-luvulta Julkisivun kunto havaintojen perusteella Rapatut julkisivut Tässä raportin osiossa on käsitelty rappausten kuntoa ja siihen liittyvien rakenteiden vaurioita. Liitteen 1 tutkimuskarttaan on merkitty vaurioiden sijainti. Julkisivujen kunnosta tehdyt havainnot on esitetty omien otsikoiden alla ilmansuuntien perusteella. Kenttätutkimusten yhteydessä rappausten kunnosta tehtiin seuraavat havainnot: Julkisivut lounaaseen Lounaan puoleiset rappaukset ovat huonoimmassa kunnossa. Rappaukset ovat erityisesti sandwich-elementin päälle tehdyillä vesikaton yläpuolisilla alueilla todella rapautuneet noin metrin korkeuteen rappauksen alareunasta. 7/ Pääskytien koulu

8 Pitkien ikkunoiden päällä oleva rappaus halkeilee ikkunoiden päältä, mikä aiheuttaa veden imeytymistä rappaukseen. Lastauslaiturin nurkalla rappauksen alareuna on huonossa kunnossa. Kuva 5 Vesikaton yläpuoliset osat ovat tehty sandwichelementin päälle. Kuva 6 Vesikaton yläpuoliset osat ovat alaosasta erittäin huonossa kunnossa. Kuva 7 Pitkien ikkunoiden päällä oleva rappaus halkeilee. Kuva 8 Ikkunoiden päällisiä halkeamia 8/ Pääskytien koulu

9 Kuva 9 Lastauslaiturin nurkalla rappaus on vaurioitunut alaosasta. Julkisivut kaakkoon Kaakon rappaukset ovat lounaan puoleisten julkisivujen lailla heikossa kunnossa. Vesikaton yläpuoliselle alueelle tehty rappaus on rapautunut noin metrin korkeuteen asti kuten vastaavat lounaan suunnan rappaukset. Kaakon korkeampi rapattu osa on rapautunut. Tutkimusten yhteydessä tehtyjen havaintojen perusteella osa kastuu nopeasti sateella. Kuva 10 Kaakon puolen vesikaton yläpuolinen rappaus on huonossa kunnossa. Kuva 11 Kaakon puolen korkean osan rappaus kastuu voimakkaasti sateella ja pääsee täten myös vaurioitumaan. Julkisivut koilliseen Koillisen suuntaan havaittiin paikallisia vaurioita rappausten alaosissa. Vauriot ovat pahimmat rappauksen alanurkissa. 9/ Pääskytien koulu

10 Kuva 12 Rappauksen alareuna on rapautunut. Kuva 13 Rappauksen alareunan nurkissa on rapautumaa. Julkisivut luoteeseen Luoteen suunnan rakennuksen päädyssä havaittiin, että rappauksen yläpinnan pellitys kastelee rappauksen pintoja, mikä on aiheuttanut paikallisen vaurion rappauksen alareunaan Osassa laajennuksen alaosien rappauksissa havaittiin sammaloitumista, mikä viittaa alaosien voimakkaaseen kastumiseen. Rappaus on näillä alueilla kuitenkin pääosin kovaa. Vesikaton yläpuolisilla osilla havaittiin yksi paikallinen vaurio rappauksen sisänurkassa. 10/ Pääskytien koulu

11 Kuva 14 Koillisen päädyn räystäspellitykset kastelevat rappausta. Kuva 15 Valumakohdan paikallinen vaurio alareunassa Kuva 16 Alaosissa havaittiin rappauksen kastumiseen viittaavaa sammaloitumista. Kuva 17 Vesikaton yläpuolisella osalla havaittiin rapautunutta rappausta sisänurkassa Betonijulkisivut ja -sokkelit Betonijulkisivujen kunnosta tehtiin seuraavia silmämääräisiä havaintoja: Elementtisaumat ovat paikoin heikossa kunnossa. Betonijulkisivuissa havaittiin yksittäisiä teräskorroosiovaurioita eri puolilla rakennusta. Näkyviä vaurioita havaittiin kuitenkin verrattain vähän. Betonijulkisivujen pilarien kohdalla olevat kuorielementit ovat paikoin käyristyneet paljon. Koillisjulkisivun sokkeleissa havaittiin paljon teräskorroosiovaurioita. Luoteen suunnan päädyssä havaittiin myös paljon teräskorroosiovaurioita sokkeleissa. 11/ Pääskytien koulu

12 Kuva 18 Elementtisaumat ovat paikoin huonossa kunnossa. Kuva 19 Kaakkoisjulkisivun teräskorroosiovaurio. Kuva 20 Etelänurkka Kuva 21 Pilarien kohtien pystyelementeissä on silmin havaittavaa kaarevuutta. 12/ Pääskytien koulu

13 Kuva 22 Luoteisjulkisivun sokkelin vaurio. Kuva 23 Luoteisjulkisivun sokkelissa havaittiin teräskorroosiovaurioita. Kuva 24 Koillisjulkisivun teräskorroosiovaurio Yhteenveto ja toimenpide-ehdotukset Havaintojen perusteella julkisivurappaukset ovat huonoimmassa kunnossa kaakkois- ja lounaisjulkisivulla, joilla on kovin viistosaderasitus. Näillä alueilla rappaus on tutkimusten perusteella myös jäänyt ohuemmaksi kuin suunnitelmissa. Muilla julkisivuilla esiintyy lähinnä paikallisia vaurioita rappauksen alaosissa. Julkisivut ovat pääosin vaurioituneet alueilta, joilla rappaus on päässyt kastumaan. Tutkimusten perusteella kaikki julkisivun vesikaton yläpuoliset osat ja kaakkoisjulkisivun rapatut osat täytyy uusia kokonaan. Lopuilla julkisivuilla riittää vaurioituneiden alueiden paikkauskorjaukset. Vaurioalueet ja uusittavaksi suositellut alueet on merkitty liitteen 1 tutkimuskarttaan. Rakennuksen betonijulkisivut ovat alkuperäisiä 1970-luvun pesubetonipintaisia sandwich elementtejä. Elementit ovat jo saavuttaneet teknisen käyttöikänsä. Silmämääräisen havainnon perusteella julkisivuilla on kuitenkin vain yksittäisiä teräskorroosiovaurioita. Tämä tarkoittaa kuitenkin sitä, että aktiivinen korroosio on alkanut jo monin paikoin julkisivua ja että vaurioita on odotettavissa 13/ Pääskytien koulu

14 tulevaisuudessa lisää, kun nyt näkymättömät vauriot etenevät. Rakennuksen alkuperäisissä sokkeleissa on paljon teräskorroosiovaurioita, jotka täytyy korjata. Toimenpide-ehdotus, rapatut julkisivut Lounaan suuntaisten ylempien osien rappaukset puretaan kokonaisuudessaan ja uusitaan. Ylempien osien julkisivu suositellaan uusittavan esimerkiksi levy- tai kasettiverhouksella kovan kosteusrasituksen takia. Rappaamalla pinnat uudelleen on vaurioiden uusiutumisen todennäköisyys suuri. Lisäksi lounaan suunnan julkisivun muilla vaurioalueilla tehdään paikkarappaukset. Kaikki kaakon suuntaiset rappaukset uusitaan. Uudeksi rakenteeksi suositellaan levy- tai kasettiverhottua rakennetta kuten lounasjulkisivun yläosille. Koillisen ja luoteen suuntaisten julkisivujen rappauksia paikataan vauriokohdista. Luoteisjulkisivun sandwich-elementin päälle tehdyn rappauksen räystäspellitys uusitaan niin, että se ei kastele julkisivua. Kaikki paikatut rapatut julkisivut pinnoitetaan uudelleen silikonihartsipinnoitteella. Toimenpide-ehdotus, betonijulkisivut ja-sokkelit Sokkeleille tehdään laastipaikkaus-pinnoituskorjaukset. Betonijulkisivuille tehdään kuntotutkimus korjausmahdollisuuksien selvittämiseksi. Jos teräskorroosiovauriota on vain paikallisesti, voidaan julkisivu korjata laastipaikkaus- ja pinnoituskorjauksella. Jos vauriot ovat edenneet pidemmälle, on julkisivulle suositeltavaa joko tehdä levyverhottu peittävä korjaus tai uusia julkisivun ulkokuori kokonaisuudessaan. Korjauksen yhteyteen voidaan ajoittaa mahdollisia ikkunoiden uusimisia. 3. KATTOIKKUNAT 3.1. Rakenne suunnitelmien perusteella Kattoikkunat ovat suunnitelmien perusteella toteutettu Vitral Termo alumiini-lasijärjestelmällä, jonka puitejako on 900mm. Lasit ovat kaksilasisia umpiolasielementtejä. 14/ Pääskytien koulu

15 Kuva 25 Kattoikkunan sokkeli Kuva 26 Kattoikkunan sokkelin liitos yläpohjaan 15/ Pääskytien koulu

16 Kuva 27 Kattoikkunan periaateleikkaus 3.2. Havainnot kattoikkunoista Kattoikkunoiden toimivuudesta havaittiin pintapuolisissa tutkimuksissa seuraavaa: Kattoikkunan kaikkien lasielementtien välissä on kosteutta, mikä tarkoittaa, että umpiolasielementtien käyttöikä on loppunut. Lisäksi lasit ja niiden kehykset ovat silmämääräisesti taipuneet. Taipumat ovat saattaneet aiheuttaa lasielementtien vaurioitumisen. Kattoikkunan alapään listan ja teippauksen päälle lammikoituu vettä sateella. Profiilissa on alun perin ollut vedenpoistoreiät vaakalistassa. Alapään liitosta on kuitenkin yritetty tiivistää teipillä, jolloin vesireiät eivät toimi. Teippaus ei myöskään ole täysin tiivis vaan siinä on epäjatkuvuuskohta listojen kohdalla. Lasielementtien välien pintalistoissa on P-profiilitiiviste, joka estää vesivuodot lasielementtien välistä. Pintalistat ovat kiinnitetty popniiteillä. Alapään liitos perustuu vanerin ja alumiinilistan väliin tehdyn pokkaukseen ja pokkauksen tiivistämiseen massalla alumiiniin. Tämä saumaus on todennäköisesti heikentynyt, minkä takia lasien alapäähän on tehty teippaus. Lisäksi ikkunoissa havaittiin ilmeisesti vanha vuotokohta, jossa pellityksen alapuolinen vaneri oli kosteuden takia pehmentynyt. Pellitys ei tämän takia ollut kunnolla kiinni vanerissa, ja saumaukset olivat revenneet. Sivu ja yläpään liitoksissa pellit ovat kiinnitetty vaneriin ruuveilla ja liimaamalla. Pelti on viety alumiinilistan yli. Yläpäässä pellityksen liitos IV-konehuoneen seinään on mahdollinen epätiiviyskohta. 16/ Pääskytien koulu

17 Kuva 28 Kattoikkunan yleiskuva Kuva 29 Kattoikkuna alhaalta päin Kuva 30 Eristyslasielementteihin on päässyt kosteutta/vettä lasien väliin. Kuva 31 Alalistan päälle lammikoituu vettä teippausten takia. Kuva 32 Järjestelmän alalistassa on vesireiät, jotta vesi ei patoutuisi listan päälle. Kuva 33 Vanhassa vuotokohdassa vaneri on pehmentynyt ja alapään pellitys ei ole tiivis. 17/ Pääskytien koulu

18 Kuva 34 Alapään pellitys on pokattu ja kitattu vanerin sekä alumiinin väliin. Kuva 35 Sivu- ja yläreunan pellitykset ovat pokattu alumiinikehyksen päälle. Kuva 36 Alumiinikehysten väli on tiivistetty ainoastaan pintalistan tiivisteellä. Kuva 37 Pintalistan tiiviste on kuminen P-profiilitiiviste Yhteenveto ja toimenpide-ehdotukset Kattoikkuna on tilaajan kertoman mukaan vuotanut. Vuotoja ovat todennäköisesti aiheuttaneet lasielementtien pystyvälien pintalistan vaatimaton tiivistys sekä alapään liitoksen kittauksen pettäminen erityisesti kohdassa, jossa havaittiin selvää vanerin pehmentymistä ja rakoa pellityksessä. Havaintojen perusteella alapään teippaus voi aiheuttaa vuotoja kohdissa, jossa rakenne toimii toivotulla tavalla. Kattoikkunoiden tutkimuksissa havaittiin lisäksi, että ikkunaelementit ovat silmämääräisesti arvioituna taipuneet ja että umpiolasielementteihin on päässyt kosteutta. Lisäksi kiinteistönhoitajan haastattelun perusteella kattoikkuna aiheuttaa tilaan kovaa lämpökuormaa. Näiden havaintojen takia suositeltavin korjaus on uusia umpiolasielementit. Tällöin on suositeltavaa uusia myös koko lasitusjärjestelmä. Toimenpide-ehdotukset: 18/ Pääskytien koulu

19 Kattoikkunan lasitusjärjestelmä suositellaan uusittavan kokonaisuudessaan pintalistattomalla SG-alumiini-lasijärjestelmällä. Korjauksessa uusitaan lisäksi liitokset ja pellitykset kattoikkunan sokkeliin. Uudella järjestelmällä voidaan rakenteen vedenpitävyyden lisäksi parantaa ikkunoiden eristävyyttä ja auringonsuojausta. 19/ Pääskytien koulu

20

21

22

23