RAKENTEIDEN ERISTEMARIAALIEN KAASUMAISTEN EPÄPUHTAUKSIEN VAIKUTUS SISÄILMAN LAATUUN

Transkriptio

1 Vantaan kaupunki Tilakeskus Pekka Wallenius Kielotie 13, Vantaa Sähköposti: Tutkimuskohde Hämeenkylän koulu, Vantaa RAKENTEIDEN ERISTEMARIAALIEN KAASUMAISTEN EPÄPUHTAUKSIEN VAIKUTUS SISÄILMAN LAATUUN LOPPULAUSUNTO Tutkimushankkeessa on selvitetty yhtenä tekijänä rakenteiden eristemateriaalien kaasumaisten kemiallisten epäpuhtauksien vaikutusta sisäilman laatuun. Työn tavoitteena on ollut tutkia mahdollisuutta kehittää uudenlainen työväline, jonka avulla voitaisiin selvittää rakenteiden mineraalivillaeristeiden vaikutusta sisäilman laatuun. Tutkittavia epäpuhtauksia ovat ns. VOC -yhdisteet (haihtuvat orgaaniset yhdisteet). Nykyisin käytössä olevaa VOC -yhdisteitä koskevaa analyysialuetta on laajennettu laboratoriotyössä, jolloin tavoitteena on ollut saada suurempi analysoitavien yhdisteiden määrä. Tutkimuksessa näytteenottoa on tehty suoraan rakenteiden eristetiloista sekä laboratoriossa rakenneavauksissa saaduista eristemateriaaleista. Laboratoriokokeissa materiaalien emissiot on tutkittu kahdessa kosteusolosuhteessa (RH 50 % ja 75 %). Laboratoriotyö on tehty yhteistyössä MetropoliLab Oy:n kanssa. Toisena työn tavoitteena on ollut esittää näkemys Hämeenkylän koulun hammashoitola- ja kotitalousrakennusten sisäilman laatuun liittyvistä riskitekijöistä työssä koottavan perustiedon ja tehtävien rakenneavausten perusteella. Edelleen tehtävänä on ollut esittää kaikkien tutkimustulosten perusteella näkemys yleisesti vastaavan kaltaisten rakennusten sisäilma- ja rakenneselvitysten kehittämiseksi. Rakenteista ja rakennusmateriaaleista tehtyjen päästötutkimusten tuloksista on tehty erillinen raportti (tutkimusraportti, materiaalipäästötutkimus, ). Lisäksi erillisinä selvityksinä on tehty, - rakennuksessa aiemmin tehdyt (Suomen Sisäilmaston Mittauspalvelu Oy, Finnmap Consulting Oy, Sweco Asiantuntijapalvelut Oy) sisäilma- ja rakenneselvitykset (sisäilmaselvitysten tutkimuskooste ), - tutkittujen alueiden (kotitaloussiipi, hammashoitolasiipi) rakenneselvitys (tutkimusraportti, rakenneselvitykset, ), - rakenneavaukset, rakenteiden kunnon aistinvarainen selvittäminen (loppulausunto, liite 1), - tutkittujen alueiden alkuperäisten ulkoseinä- ja yläpohjarakenteiden lämpötila- ja kosteusvaihtelut eri vuodenaikoina (tutkimusraportti, rakennusfysikaalinen simulointi, ). Sweco Asiantuntijapalvelut Oy Ilmalanportti Helsinki Puhelin Y-tunnus

2 2 TUTKIMUSTULOKSET Tutkimustuloksista esitetään seuraavaa, - rakennuksessa aiemmin tehdyt (Suomen Sisäilmaston Mittauspalvelu Oy, Finnmap Consulting Oy, Sweco Asiantuntijapalvelut Oy) sisäilma- ja rakenneselvitykset (sisäilmaselvitysten tutkimuskooste FM, ympäristöhygieenikko Eija Puhakka), - rakennuksen eri osissa on tutkittu laaja-alaisesti sisäilman laatua ja laatuun vaikuttavia tekijöitä vuosina Sisäilman laatumittausten (mikrobit, haihtuvat orgaaniset yhdisteet, pinnoille laskeutuvan pölyn mineraalikuidut) tuloksissa ei ole todettu pääosin ohjeellisten arvojen ylityksiä, - teknisissä tutkimuksissa on todettu paikoin alapohjarakenteissa kohonnutta kosteutta ja ilman sekoittumista eri rakenneosista sisätiloihin (alapohja-, ulkoseinä-, yläpohjarakenteet). Em. tekijöiden rinnalla on tutkittu eri ilmanvaihtolaitteiden palvelualueiden painesuhteita ympäristöönsä nähden, - tutkimukset ovat johtaneet paikoin toimenpiteisiin, joiden avulla on estetty ilman sekoittumista epäpuhtaammista rakenteiden osista (mm. rakenteiden eristetilat) sisätiloihin päin, - tutkittujen alueiden (kotitaloussiipi, hammashoitolasiipi) rakenneselvitys (tutkimusraportti, rakenneselvitykset, rakennusinsinööri Ilkka Meriläinen). Rakenneavaukset, rakenteiden kunnon aistinvarainen selvittäminen (loppulausunto, liite 1) rakennusinsinööri Ilkka Meriläinen, terveysteknikko Jukka Kärkkäinen, - selvitys kohdistuu kaksikerroksisen hammashoitolasiiven ensimmäiseen kerrokseen sekä yksikerroksiseen kotitaloussiipeen. Kantavat rakennusosat on perustettu kallion varaan. Alapohjarakenteena on maata vasten oleva betonilaatta pinnoitteena on pääosin muovimatto. Ulkoseinien alaosissa on betonirakenne, eristeenä on mineraalivilla, sisäpuolisena rakenteena on maalattu tiili. Kotitalousluokan yläpohjarakenteena on pääosin sisätiloista lukien kipsilevy, ilmarako, mineraalivilla, ilmarako, mäntypaneeli, eristyspaperi tai muovi, harvalaudoitus, mineraalivilla, yläpohjan ontelo ja vesikatteen materiaalit, - hammashoitolasiiven ulkoseinän alaosan eristetila on erityisesti rakennuksen itäpuolella kostea. Alaosassa on sokkelieristeen päällä suunnitellun vastaisesti puumateriaaleja, jotka ovat osittain lahovaurioituneet pitkään vaikuttaneen poikkeavan kosteuden takia. Materiaaleissa (puumateriaalit, eristemateriaalit) on selvästi havaittavaa mikrobiperäistä hajua. Ulkoseinän alaosassa on ulkopuolella kosteuseristeenä patolevy. Kosteuseristeen yläosan reuna on noin 200 mm maanpinnan alapuolella eristeen yläosa on paikoin auki. On mahdollista, että ulkoseinän alaosan poikkeava kosteus johtuu ulkopuolisen veden pääsystä rakenteeseen. Varjoisaan, itään päin olevaan ulkoseinään vaikuttavat pitkään keväällä mm. lumen sulamisvedet. Ulkoseinärakenteen rakenneliittymiä on tiivistetty luvun puolivälissä. Kun rakenteen sisäosissa on aktiivista, hajua tuottavaa kasvustoa, on mahdollista, että rakenteen tiivistystoimenpi-

3 3 teet eivät riitä estämään kaasumaisten epäpuhtauksien vaikutusta tilojen sisäilman laatuun, - kotitaloussiiven ulkoseinän alaosassa ei ole todettu poikkeavaa kosteutta. Rakenne on tehty pääosin suunnitellun mukaisesti sokkelihalkaisun eristeen yläpuolella on ulkoseinän lämmöneriste (eristeiden liittymässä on muovikalvo/ tervasively). Ulkoseinän eristeen vahvuudeksi on suunniteltu 100 mm, eristeen nykyinen vahvuus on 75 mm. Ulkoseinän eristeissä ei todettu vastaavanlaista mikrobiperäistä hajua kuin hammashoitolasiivessä. Ulkoseinien rakenneliittymiä on tiivistetty siiven kotitalousluokassa. Pohjoisen puolen sisäänkäynnin tuulikaapissa tunnistettava mikrobiperäinen haju johtuu ulko-oven alla olevasta suorasta ilmayhteydestä kosteaan maatäyttöön, - yksikerroksisen kotitaloussiiven alkuperäisessä yläpohjarakenteessa on rakenneliittymien kautta suora ilmayhteys vesikaton alapuolisista rakenteiden osista sisätiloihin. Yläpohjarakenteessa on paikoin vanhoja, kuivuneita, kattovuotojen aiheuttamia vauriojälkiä. Yläpohjarakenteen ilmatilaan ja rakennepinnoille kertyy runsaasti mm. liikenne- ja siitepölyä. Yläpohjan mineraalivillaeristeiden epäpuhtaudet ja yläpohjaan kertyvän pölyn on mahdollista kulkeutua edelleen alipaineisiin sisätiloihin, - tutkittujen alueiden alkuperäisten ulkoseinä- ja yläpohjarakenteiden lämpötila- ja kosteusvaihtelut eri vuodenaikoina (tutkimusraportti, rakennusfysikaalinen simulointi, rakennusinsinööri Sami Roikonen), - rakennusfysikaalisen simulointiohjelman avulla on selvitetty teoreettista laskentamallia käyttäen tutkimuskohteen tapaisten ulkoseinä- ja yläpohjarakenteiden lämpötilan ja kosteuden vaihtelua eri vuodenaikoina. Tulosten perusteella ulkoseinän eristekerroksen ulkopinnan suhteellinen kosteus voi olla syksyisin ja talvisin tasolla 100 %, kun ulkoseinän ulommaisen betonirakenteen sisäpinnassa on bitumieriste. Eristeen uloimman osan (30 mm) jälkeen eristeen suhteellinen kosteus laskee tasolle %. Yläpohjarakenteen eristetilan uloimman (30 mm) osan suhteellinen kosteus voi olla syksyisin ja talvisin tasolla % noin neljä kuukautta. Em. olosuhteissa muun eristetilan suhteellinen kosteus on talvisin tasolla % ja kesäisin %, - materiaalipäästötutkimus, mineraalivillaeristeet (tutkimusraportti, materiaalipäästötutkimus, FM, ympäristöhygieenikko Eija Puhakka), - tutkimuksen tarkoituksena on ollut selvittää tutkittavissa rakennuksissa mineraalivillaeristeisiin liittyviä mahdollisia päästöjä haihtuvien orgaanisten yhdisteiden osalta. Mineraalivillaeristeitä on ollut pääosin ulkoseinissä ja yläpohjarakenteessa, - tutkimustulosten perusteella mineraalivillaeristeistä haihtuu pieniä määriä orgaanisia yhdisteitä. Yhdisteiden pitoisuudet olivat pääasiassa luokkaa alle 1 2 µg/m 3. Merkittävä osa todetuista yhdisteistä jää yleisesti käytössä olevien VOC -rutiinitunnistusmenetelmien ulkopuolelle. Tulosten perusteella mineraalivillaeristeiden päästöt lisääntyvät, kun rakenteen eristetilan kosteus kasvaa tasolle 75 %. Todetuista yhdisteistä typpiyhdisteet kuten amiinit, amidit ja nitroyhdisteet, klooratut yhdisteet ja rikkiyhdisteet voivat aiheuttaa mm. hajuhaittoja. Sisäilmaan yhdisteitä voi kulkeutua rakenteiden ilmavuotokohtien kautta. Sisäilmaan mahdollisesti

4 4 pääsevien yhdisteiden terveysvaikutuksista ei ole tietoa. Tietoa ei myöskään ole sisäilmassa mahdollisesti esiintyvien yhdisteiden pitoisuuksista silloin, kun yhdisteiden tarkastelu ulotetaan ns. rutiinitunnistusmenetelmien ulkopuolelle. Asian selvittäminen edellyttäisi laajennetun VOC - näytteenoton ja analysointimenetelmän soveltamista sisäilman laatututkimuksiin. Tutkimuksen tulokset ovat lupaavia jatkokehitystä arvioitaessa. LAUSUNTO JATKOTOIMENPITEIDEN ARVIOINTI Tutkimustulosten perusteella esitetään seuraavaa, - hammashoitola- ja kotitaloussiiven sisäilman laatuun liittyvät riskitekijät riskitekijöiden hallinta, - rakenneavausten ja aistinvaraisen selvityksen perusteella molempiin tutkittuihin rakennuksen osiin liittyy merkittäväksi arvioituja sisäilman laatuun vaikuttavia riskitekijöitä. Hammashoitolasiiven riskitekijänä on ensimmäisen kerroksen ulkoseinärakenteiden alaosien poikkeava kosteus ja kosteuden vaurioittamat ulkoseinän sisäosan puu- ja eristemateriaalit laajemmin koko ensimmäisen kerroksen osalta. Kotitaloussiiven pääasiallisena riskitekijänä on ilman sekoittuminen yläpohjan rakenneosista sisätiloihin epätiiviiden rakenneliittymien kautta. Toisena todennäköisenä riskitekijänä kotitaloussiivessä on ilman sekoittuminen paikoin alapohjan maatäytöstä ja ulkoseinän eristetilasta sisätiloihin, - arvioitujen sisäilman laatuun vaikuttavien riskitekijöiden hallintaan liittyvät toimenpiteet ovat laajuudeltaan merkittäviä. Hammashoitolasiiven osalta toimenpiteet edellyttäisivät ulkoseinärakenteiden alaosien laajamittaista purkamista rakenteiden sisäosissa todettujen kosteiden, hajua tuottavien materiaalien poistamiseksi (seinän eristeet, eristeiden alla oleva puumateriaali, sokkelieristeet) sekä ulkopuolisia toimenpiteitä kosteuden hallitsemiseksi jatkossa. Kotitaloussiiven osalta toimenpiteet kohdistuisivat erityisesti yläpohjarakenteeseen johtavien rakenneliittymien tiivistämiseen sekä vastaavien rakenneliittymien tiivistämiseen ulkoseinissä ja alapohjassa. Sisäkattojen osalta toimenpiteet edellyttävät mm. olemassa olevien, koteloitujen, teknisiä laitteita sisältävien rakenteiden purkamista yhtenäisen ja tiiviin sisäkaton asentamiseksi, - em. riskitekijöiden hallintaan liittyvät toimenpiteet edellyttävät suunnittelua. Toimenpiteiden kustannukset arvioidaan merkittäviksi. Esitettyjen toimenpiteiden rinnalla tulee huomioida mahdollisesti tarvittavat toimenpiteet alapohjarakenteen muissa kuin tässä esitetyissä rakenneosissa sekä mahdollisesti tarvittavat toimenpiteet teknisten järjestelmien laitteiden osalta, - tutkimustulosten hyödyntäminen arvioitaessa yleisesti rakennusten sisäilmaselvitysten luonnetta, - Hämeenkylän koulurakennuksen sisäilmaselvityksistä eri vuosina sekä yleisesti vastaavista selvityksistä viime vuosikymmeninä saadun kokemuksen perusteella voidaan todeta seuraavaa,

5 5 - tähän mennessä käytetyillä, sisäilman laatua kuvaavilla tutkimusmenetelmillä voidaan selvittää rakennuksen sisäilman laatuun vaikuttavia riskitekijöitä hyvin rajallisesti. Kehitykseen ei arvioida tulevan muutosta lähivuosien aikana, - sisäilman riskitekijöiden alkuvaiheen selvitystoimenpiteet liittyvät edelleen hyväksi koetun mallin mukaisesti tutkimuksellisesti vähäisempiin toimenpiteisiin sisäympäristöön, tilojen käyttöön, rakennepintoihin ja teknisiin laitteisiin mahdollisesti liittyvien riskitekijöiden selvittämiseksi, - mikäli riskitekijöiden selvittäminen johtaa rakenneteknisiin selvityksiin, tulee rakenteiden kunto tutkia mahdollisimman laajojen rakenneavausten avulla. Rakenneavausten avulla tulee selvittää koko tutkittavan rakenteen toteutunut rakennustapa ja mahdolliset rakenteeseen liittyvät riskitekijät. Tämän jälkeen voidaan arvioida riskirakenteiden korjaustapaa luotettavimmin, - mineraalivillaeristeisiin liittyvän päästötutkimuksen tulosten hyödyntäminen jatkossa, - tutkimusmenetelmää voitaisiin käyttää ja kehittää aluksi pienimuotoisesti esim. rakenteiden ilmatiiveyttä parantavien korjaustoimenpiteiden rinnalla. Tällöin sisäilman laajennetun menetelmäkuvauksen mukaisia VOC - yhdisteiden näytteitä voitaisiin ottaa ennen ja jälkeen tehtäviä rakenteiden ilmatiiveyttä parantavia toimenpiteitä eri-ikäisissä rakennuksissa. Samalla seurantaan lisätään tilojen käyttökokemuksiin liittyvän tiedon kokoaminen. Kehitettävä menetelmä voisi aluksi tukea tiedonhallintaa eriasteisten sisäilman laatuun liittyvien korjaustoimenpiteiden päätöksenteossa. Jatkotutkimustiedon perusteella voidaan arvioida tarkemmin menetelmän käyttökelpoisuutta mm. rakennusten terveyshaittariskien ja tarvittavien toimenpiteiden selvittämisessä. Helsingissä, 10. kesäkuuta 2016 Sweco Asiantuntijapalvelut Oy Eija Puhakka FM, ympäristöhygieenikko Jukka Kärkkäinen terveysteknikko Ilkka Jerkku DI, osaston johtaja työn tarkastaja Lausunnon liitteet Liite 1. Kuvakooste

6 KUVAKOOSTE Hämeenkylän koulu Liite Rakenteen eristemateriaalien kaasumaisten epäpuhtauksien vaikutus sisäilman laatuun B2 Tutkimuksen tavoitteena on ollut kehittää rakennuksen eristemateriaaleista haihtuvien kaasumaisten epäpuhtauksien tutkimus-/ mittaustapaa. Tutkimusta on tehty rakennuksen osissa A2 (kotitaloussiipi) ja B2 (hammashoitolasiipi). A2 P E Tutkimusmenetelmäkehitystä tarvitaan rakennuksen terveyshaittariskin arvioinnissa erityisesti olosuhteissa, joissa rakennetiiveyskokeilla todetaan eriasteisia ilmavuotoja rakenteiden eristetiloista sisätiloihin ja eristeellisissä rakenteiden osissa ei todeta muita, selvästi sisäilman laatuun haitallisesti vaikuttavia tekijöitä, kuten rakenteiden kosteusvauriot ja ns. haitta-aineet. Em. olosuhteissa tehtäviä rakenteiden tiivistystoimenpiteitä on tehty Suomessa luvun lopulta alkaen. Toimenpiteet ovat johtaneet pääsääntöisesti hyvään lopputulokseen. Sweco Asiantuntijapalvelut Oy

7 KUVAKOOSTE Hämeenkylän koulu Liite TUTKIMUKSEN SISÄLTÖ Tutkimuksessa on avattu alueiden alapohja-, ulkoseinä- ja yläpohjarakenteita. Rakenteiden rakennustapa on dokumentoitu. Rakenteiden lämpötila-/ kosteuskäyttäytymistä on tutkittu simulointiohjelman avulla. Rakenteiden mineraalivillaeristeistä on tutkittu kenttä- ja laboratorio-olosuhteissa materiaaleista haihtuvat orgaaniset yhdisteet. Laboratoriotyössä on huomioitu rakenteiden kosteudessa eri vuodenaikoina tapahtuva vaihtelu. A2 Sweco Asiantuntijapalvelut Oy

8 KUVAKOOSTE Hämeenkylän koulu Liite RAKENNETUTKIMUKSET B2 ULKOSEINÄN ALAOSA nykyinen rakenne Ulkoseinän alaosan ulommaisen betonirakenteen eristetilaa vasten oleva pinta on kostea maanpinnan tasolta alaspäin. Kosteus on vaurioittanut ja vaurioittaa rakenteenosan eristettä ja rakenteessa olevia puumateriaaleja. Ulkoseinän alaosan rakennustapa poikkeaa suunnitellusta rakenteeseen jätettyjen puumateriaalien takia (sokkelieristeen yläpuolinen puurima ja lauta). Materiaalit tuottavat nykyisellään selvästi havaittavaa hajua. Rakenteen poikkeavaan kosteuteen vaikuttavat puutteet rakennuksen ulkopuolisessa kosteudenhallinnassa. suunniteltu rakenne B2 Sweco Asiantuntijapalvelut Oy

9 KUVAKOOSTE Hämeenkylän koulu Liite RAKENNETUTKIMUKSET A2 ULKOSEINÄN ALA- OSA nykyinen rakenne Ulkoseinän eristevahvuus poikkeaa ikkunan alapuolella suunnitellusta. Avatuissa ulkoseinän alaosissa ei tunnistettu poikkeavaa kosteutta. Seinärakenteen rakennustapa noudattaa pääosin suunniteltua. Ulkopuolinen maanpinta kallistaa ulospäin rakennuksesta. Sokkelin kosteuseriste on selvästi maanpinnan alapuolella. Eriste on avauskohdalla hyvin kiinnitettynä sokkeliin. suunniteltu rakenne A2 Sweco Asiantuntijapalvelut Oy

10 KUVAKOOSTE Hämeenkylän koulu Liite RAKENNETUTKIMUKSET A2 YLÄPOHJARAKENNE nykyinen rakenne Alueen yläpohjarakenteen eristetilan kautta sekoittuu merkittävästi ilmaa sisätiloihin. Ilman sekoittumista tapahtuu erityisesti yläpohjan liittymissä ulkoseinään ja käytävää vasten olevaan seinärakenteeseen. Ilmansekoittuminen johtuu yläpohjan rakenneliittymien avoimuudesta ja sisätilojen alipaineisuudesta. Ilmansekoittuminen korostuu luokkatilojen käytävän viereisen alakaton (tekniikkakotelo) kohdalla. Sweco Asiantuntijapalvelut Oy:n tutkimuksen yhtenä tavoitteena on olllut selvittää liittyykö eristetiloista tapahtuvaan ilmansekoittumiseen tunnistettavia kaasumaisia epäpuhtauksia. Uusi tutkimusmenetelmä tukisi aiemmin käytettyä merkkiainekoetta terveyshaittariskin sekä eriasteisten toimenpiteiden riittävyyden arvioinnissa. A2 Sweco Asiantuntijapalvelut Oy

11 KUVAKOOSTE Hämeenkylän koulu Liite TULOSTEN AVULLA KEHITE- TÄÄN TUTKIMUSMENETEL- MIÄ On mahdollista, että tulevaisuudessa pystytään kehittämään tutkimusmenetelmiä, joiden avulla voidaan tunnistaa rakenteiden sisäilman laatuun vaikuttavia riskitekijöitä rakenteita rikkomattomilla menetelmillä. Nykyisellään ainoa menetelmä on avata rakenteita riittävästi. Rakennetutkimuksissa ja korjaustoimenpiteiden suunittelussa huomioidaan mm. seuraavat tekijät, - rakennuksissa tehtyjen työmaa-aikaisten muutostöiden ja myöhemmän korjaamisen dokumentointien puutteellisuuden takia rakenteiden riskitekijöiden tunnistaminen edellyttää järjestelmällisiä rakenneavauksia, - korjaavien toimenpiteiden suunnittelussa on huomioitava kaikkien rakenneosien kosteusolosuhteet, - epäpuhtaampiin rakenneosiin (mm. yläpohjat, kanaalit) johtavien rakenneliittymien ilmatiiveys tulee huomioida aina korjaussuunnittelussa. Sweco Asiantuntijapalvelut Oy

12 Vantaan kaupunki Tilakeskus Pekka Wallenius Kielotie 13, Vantaa Sähköposti: Tutkimuskohde: Hämeenkylän koulu, Vantaa SISÄILMASTO- JA KOSTEUSTEKNINEN KUNTOTUTKIMUS YHTEENVETO AIKAISEMMISTA TUTKIMUKSISTA Kohteessa Hämeenkylän koulu, Varistontie 3, Vantaa, on tehty vuosina seuraavia sisäilman laatuun vaikuttavia selvityksiä, tutkimuksia ja toimenpiteitä. Tekijöinä ovat olleet Suomen Sisäilmaston Mittauspalvelu Oy, Finnmap Consulting Oy ja Sweco Asiantuntijapalvelut Oy: Projekti SSM 0076/0310, muistio : - ravintolan alkuperäisessä osassa oli havaittavissa ummehtunutta hajua keittiön tarjoiluluukkujen sulkemisen jälkeen. Laajennusosassa hajuongelmaa ei havaittu. Heli Hurskainen, Finnmap Consulting Oy, teki katselmuksen kohteeseen ongelman syiden selvittämiseksi. Käynnistä on laadittu muistio. Käynnin perusteella esitettiin toimenpiteitä kattoikkunan vuodon mahdollisesti aiheuttamien rakennevaurioiden, ilmanvaihdon tasapainoisuuden ja alapohjan ilmavuotokohtien selvittämiseksi, Projekti SSM 0076/0510, lausunto : - tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää koulurakennuksen eri alueiden sisäilman laatuun vaikuttavia riskitekijöitä tilojen käyttöön liitettyjen hajuhaittojen ja oirekokemusten takia. Riskinarvio tehtiin mm. avatuista rakenteista tehtyjen tutkimusten avulla. Tutkimusten perusteella rakennuksessa arvioitiin olevan eri tekijöistä johtuvia hajuhaittoja ja mahdollisia oiretekijöiden aiheuttajia. Tällaisiksi esitettiin koulurakennuksen alimmissa, maata vasten perustetuissa tiloissa ilman sekoittuminen lattiarakenteiden betonilaatan ja laatan alapuolelle ulottuvien seinärakenteiden liittymistä sisätiloihin, ruokalatilassa ilman sekoittuminen vesikaton alapuolisesta eristetilasta kattoikkunan syvennyksen rakenneliittymien kautta sisätiloihin sekä mineraalivillamainen haju, kotitalousluokassa (tila 1062) ilman sekoittuminen sisätiloihin erilaisten rakenneosien kautta, ulkoseinien ja yläpohjarakenteen eristetilat sekä tilassa oleva viemärijärjestelmän tarkastuskaivo, kotitalousluokan jäähdytysvaraston koettuun mikrobiperäiseen hajuun ei löydetty selvää syytä. Tutkimusraportissa esitetiin toimintamalli jatkotoimenpiteiksi, jotka edellyttivät rakenneteknistä suunnittelua, Sweco Asiantuntijapalvelut Oy Ilmalanportti Helsinki Puhelin Y-tunnus

13 2 Projekti FMC , lausunto : - tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää koulurakennuksen sisäilman laatuun liittyviä riskitekijöitä liikuntasalin epäilty alapohjarakenne, itäsiiven toisen kerroksen yläpohja (vesikaton alapuolinen välipohjarakenne), itäsiiven ensimmäisen kerroksen kirjastotilan ulkoseinä- ja alavälipohjarakenteet. Tutkimuskohteina olivat koulun liikuntasali ja kirjasto sekä itäsiiven toisen kerroksen tilat 2009, 2011 ja Tutkimuksia tehtiin rakenneavausten, avatuista rakenteista otettujen mikrobinäytteiden, rakenteiden ilmatiiveyskokeiden sekä rakenteiden kosteusmittausten avulla. Liikuntasalin ja siihen liittyvien tilojen mikrobiperäisten hajuhaittojen syyksi epäiltiin tutkimusten perusteella tilan alapohjarakennetta, rakenteen maata vasten olevan betonilaatan päällä oleviin rakenteisiin on syntynyt hajua tuottavaa kasvustoa. Itäsiiven vesikaton alapuolisesta ilmatilasta sekoittui tutkimusten perusteella merkittävästi ilmaa tutkittuihin luokkatiloihin 2009 ja Myös kirjaston ulkoseinä- ja alapohjarakenteiden liittymien kautta sekoittui merkittävästi ilmaa sisätiloihin. Tutkimusten perustella esitettiin toimenpiteitä, mm. rakenneliittymien tiivistämistä. Toimenpiteet edellyttivät suunnittelua. Liikuntasalin osalta esitettiin harkittavaksi tilan käyttöön liittyviä rajoituksia tilassa olleen mikrobiperäisen hajun takia, Projekti FMC , lausunto : - tutkimuksen, merkkiainekokeet ja painesuhteet, tarkoituksena oli selvittää lattiaja ulkoseinärakenteiden ilmavuotokohdat lukion koulusihteerin, rehtorin ja k- sihteerin huoneissa. Merkkiainekokeet tehtiin kahtena mittauskertana. Lukion koulusihteerin ja rehtorin huoneessa havaittiin merkittäviä ilmavuotokohtia vielä toisen merkkiainekokeen jälkeen. K-sihteerin huoneessa ei havaittu tiivistyskorjausten jälkeen merkittäviä ilmavuotokohtia, Projekti FMC , rakennusselostus : - Heli Hurskainen laati selostuksen liikuntasalin lattian korjaamiseksi, Projekti FMC , lausunto : - tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää tiloissa koettujen oireiden syytä paineeroseurantamittausten, rakenteiden ilmatiiveyskokeiden, pinnoille laskeutuvien mineraalikuitujen tutkimusten, materiaalinäytteiden mikrobitutkimusten sekä rakenteiden kosteusmittausten avulla. Tutkittuja kohteita olivat käytävä 1147, opettajien pukuhuone 1148, käytävä 1138, liikuntasalin varaston sähkökaappi, voimisteluvälinevarasto, musiikkiluokka K074, porrashuone B ja siihen liittyvä väestönsuoja, teknisen työn porrashuone A, ulkourheiluvälinevarasto K033 ja sen viereiset käytävätilat, kuntosali, apulaisrehtorin toimisto 1040, neuvotteluhuone 1018, luokka 1008 ja liikunnan opettajien työtila linjoilla K-L/ Tutkituissa tiloissa havaittiin paikoin ummehtunutta tai mikrobiperäistä hajua, kohonnutta kosteutta tai lattian pintamateriaalin irtoamista alustastaan, ilman sekoittumista alapohjan maatäytöstä tai ulkoseinän tai yläpohjan eristetiloista sisäilmaan sekä ilman kulkeutumista epäpuhtaampien tilojen kautta puhtaampien tilojen suuntaan. Tulosten perusteella esitettiin toimenpiteitä mm. rakenneliittymien ja läpivientien tiivistämiseksi, pintamateriaalien uusimiseksi kosteutta lä-

14 3 päiseviksi, tuloilman päätelaitteen mineraalivillaeristeen pinnoittamiseksi sekä viemärien kunnon tarkastamiseksi, Projekti FMC , lausunto : - tutkimuksen tarkoituksena oli varmistaa alapohja-, seinä-, kuilu- ja yläpohjarakenteiden ilmatiiveyttä tehtyjen tiivistystoimenpiteiden jälkeen. Tutkimuksia tehtiin luokassa 1105, luokassa 1113 ja tilassa ristikytkentä 1114, luokassa 1115 ja tilassa ryhmäkeskus 1117, tilassa 1118, tilassa 1148, tilassa 1040, tilassa 1018, luokassa 1008, luokassa 1012, luokassa 2041 sekä kellarikerroksen kuntosalissa ja eteisessä. Tutkimuksissa havaittujen vuotokohtien jälkeen tehtiin tarvittavat lisätiivistystoimenpiteet. Tarkistusmittausten jälkeen ilmavuotokohtia ei enää todettu, Projekti FMC/Sweco , lausunto : - tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää koulurakennuksen sisäilman laatua ja laatuun vaikuttavia tekijöitä tiloihin liitettyjen oirekokemusten takia. Tutkimukset rajattiin koskemaan tiloja kotitalousluokat 1060 ja 1064, luokkatilat 1008, 1012, 1101, 1105, 1113, 1115, 1118, 2032, 2040, 2042, käytävä 1147, auditorio ja ruokala. Tutkimuksissa selvitettiin rakennusmateriaalin mikrobipitoisuuksia (1 tila), rakenteiden kosteuksia pintakosteus- ja viiltomittausten avulla, sisäilman haihtuvien orgaanisten yhdisteiden pitoisuuksia (5 tilaa), pinnoille laskeutuvien mineraalikuitujen pitoisuuksia (4 tilaa), sisäilman hiilidioksidipitoisuutta (5 tilaa), ulkoseinärakenteiden ilmatiiveyttä (10 tilaa), yläpohjan ilmatiiveyttä (2 tilaa) sekä alapohjan ilmatiiveyttä (3 tilaa), tilojen välisten (ulkoilmaan ja käytäväilmaan nähden) painesuhteiden seurantaa (8 tilaa) sekä mitattiin ilmanvaihdon ilmamääriä rakennuksen 2. kerroksessa (3 tilaa). Tutkimuksen tuloksena todettiin, että tilojen sisäilman haihtuvien orgaanisten yhdisteiden, pinnoille laskeutuvien mineraalikuitujen ja hiilidioksidin pitoisuudet olivat alhaisia, tutkitussa huoneen 1118 lattiamateriaalinäytteessä todettiin ohjeellista arvoa korkeampi mikrobipitoisuus, luokkatilat 1105, 1115 ja 1101 olivat alipaineisia ulkoilmaan nähden, toisen kerroksen tutkittujen tilojen poistoilmamäärien todettiin olevan tuloilmamääriä suuremmat, kotitalousluokkien lattioissa todettiin poikkeavaa kosteutta, tilojen ulkoseinärakenteiden, alapohjan ja yläpohjan kautta todettiin merkittäviä ilmavuotoja. Tulosten perusteella esitettiin toimenpiteitä mm. rakenteiden ilmavuotokohtien tiivistämiseksi, painesuhteiden säätämiseksi ja ilmanvaihdon tasapainottamiseksi, kotitalousluokkien lattioiden kohonneen kosteuden syyn selvittämiseksi ja kuraattorin huoneen 1118 lattiapinnoitteen uusimiseksi, Projekti Sweco Asiantuntijapalvelut Oy AP14_ , lausunto : - tutkimuksen tarkoituksena on ollut selvittää koulurakennuksen rakenteiden kuntoa ja ilmatiiveyttä. Tutkittavia tiloja olivat liikuntasali 1150, kirjasto ja kirjastosiiven päädyn porrashuone B. Tutkimuksessa selvitettiin sisäilman haihtuvien orgaanisten yhdisteiden pitoisuudet liikuntasalista kahdesta kohtaa, tutkimukseen valittujen tilojen seinä- ja lattiarakenteita tutkittiin pintakosteudenilmaisimella, liikuntasalin lattian kosteuksia tutkittiin viilto- ja porareikämittausten avulla, liikuntasalin ja voimisteluvälinevaraston paine-eroja sisä- ja ulkoilman välillä tutkittiin jatkuvatoimisten seurantalaitteiden avulla ja tilojen ulkoseinän, ala- ja yläpohjan eristetilan ilmatiiveyttä tutkittiin merkkiainekokeiden avulla.

15 4 Tutkimuksen tuloksena todettiin, että liikuntasalin sisäilman haihtuvien orgaanisten yhdisteiden pitoisuuksissa ei havaittu ohjeellisiin arvoihin verrattuna poikkeavaa, liikuntasalin lattiarakenne on tasaantuneessa kosteustilanteessa, mutta lähellä ohjeellisia arvoja ja liikuntasalin, kirjaston ja porrashuoneen B merkkiainekokeissa havaittiin merkittäviä ilmavuotoja yläpohjarakenteen ja/tai alapohjaja ulkoseinärakenteen kautta. Tulosten perusteella esitettiin toimenpiteitä rakenteiden ilmavuotokohtien tiivistämiseksi. Liikuntasalin lattiapinnoitteen ja betonilaatan välistä suhteellista kosteutta ja sisäilman haihtuvien orgaanisten yhdisteiden pitoisuutta esitettiin seurattavaksi, Projekti Sweco Asiantuntijapalvelut Oy : - pohjakerroksen tilassa KK074 on tehty merkkiainekokeita tehtyjen ilmavuototiivistysten laadunvarmistusta varten. Tilojen 1135, 1136, 1140, 1147, 1097, 1107, 1098, K074 sekä ruokasalin rakenteiden kosteuksia on kartoitettu pintakosteusmittausten, viiltomittausten, porareikämittausten ja näytepalamittauksen avulla. Tutkimuksia on tehty välillä. Helsingissä, 10. kesäkuuta 2016 Sweco Asiantuntijapalvelut Oy Eija Puhakka FM, ympäristöhygieenikko Jukka Kärkkäinen terveysteknikko

16 RAKENNETEKNINEN TARKASTELU HÄMEENKYLÄN KOULU; VARISTONTIE 3, VANTAA RAKENTEET 1.1 YLEISTÄ Hämeenkylän koulu on rakennettu luvun taitteessa. Alkuperäisissä suunnitelmissa hammashoidon siipi oli yksikerroksinen kuitenkin siten, että myöhemmin rakennetun toisen kerroksen rakentamiseen oli varauduttu. Vanhojen suunnitelmien mukaan rakennusta on korjattu 1991 ja peruskorjattu luvun taitteessa luvulla rakennukseen on tehty toimenpiteitä, jotka on kohdistettu sisäilmaston parantamiseen. Rakennus on pääosin yksikerroksinen ja siinä on osittainen toinen kerros ja kellarikerros. Rakennuksen lähistöllä luonnollinen maasto nousee länteen ja pohjoiseen mentäessä. Tontin itä puolella maasto laskee jyrkästi Varistonojaan, myös rakennuksen eteläpuolella maasto laskee reilusti rakennuksesta poispäin mentäessä. Rakennuksen alla on kallioharjanne, jonka korkein kohta on hammashoidon siiven kohdalla. 1 (13) Sweco Ilmalanportti 2 FI Helsinki, Finland Puhelin Fax Sweco Asiantuntijapalvelut Oy Reg.no Reg. office: Helsinki Sweco Groupin jäsen Ilkka Meriläinen Vanhempi konsultti Sweco Asiantuntijapälvelut Oy Telephone direct Mobile ilkka.merilainen@sweco.fi

17 1.2 RAKENNUKSEN RUNKO Tutkittavilla alueilla rakennus on perustettu kallion varaan. Hammashoidon siiven kohdalla kallion pinta on lähellä maanpintaa, perustus on jatkuva kallionvarainen perusmuuri. Kotitaloussiiven länsiseinustalla kallionpinta on alempana, jolloin rakennus on perustettu pilariperustuksille, joiden väliin on valettu peruspalkit. Alapohja on maanvastainen, kantavana runkona ovat paikalla valetut pilarit. Ulkoseinien päädyissä on betoninen sisäkuori, pitkillä sivuilla on muurattu sisäkuori. Sokkeli on betonia, jonka päällä päädyissä on punatiili ja pitkillä sivuilla rapattu kevytbetoni. Hammashoitolasiivessä on välipohjana paikalla valettu betonilaatta. Yläpohja on pääosin puurakenteinen, kotitaloussiivessä käytävän katon osuudella on paikalla valettu betonilaatta. 1.3 RAKENNETYYPIT ALAPOHJA Suunnitelmien mukainen rakenne lattiapinnoite 50 mm betoni 70 (/ 50) mm solumuovi (keskialue) 0,15 mm muovikelmu 60 mm betoni mm alustäyttö ei määritelty Avausten mukainen rakenne hammashoitolan siivessä muovimatto liima 60 mm betoni 30 mm solumuovi 50 mm mineraalivilla 0,15 mm muovikelmu 80 mm betoni mm hiekkainen sora Avausten mukainen rakenne kotitalous siivessä muovimatto liima 70 mm betoni 75 mm solumuovi 0,15 mm muovikelmu 80 mm betoni mm hiekkainen sora 2 (13) RAKENNETEKNINEN TARKASTELU HÄMEENKYLÄN KOULU; VARISTONTIE 3, VANTAA

18 1.3.2 ULKOSEINÄN ALAOSA Suunnitelmien mukainen rakenne pintamateriaali 130 mm puhtaaksimuuraus 100 mm mineraalivilla mm kosteussively 100 mm betoni Avausten mukainen rakenne hammashoitola siivessä mm maali 130 mm puhtaaksimuuraus 100 mm mineraalivilla 20 mm ilmarako / laasti mm kosteussively 100 mm betoni Avausten mukainen rakenne kotitalous siivessä mm maali 130 mm puhtaaksimuuraus 80 mm mineraalivilla 5 mm ilmarako / laasti mm kosteussively 100 mm betoni 3 (13) RAKENNETEKNINEN TARKASTELU HÄMEENKYLÄN KOULU; VARISTONTIE 3, VANTAA

19 1.3.3 YLÄPOHJA Suunnitelmien mukainen rakenne mm vedeneriste mm raakapontti mm yläpohjan ontelo 100 mm mineraalivilla 50 mm mineraalivilla 22 mm harvalaudoitus k300 mm eristyspaperi 22 mm mäntypaneeli mm pintamateriaali Avausten mukainen rakenne yleensä mm vedeneriste mm raakapontti mm yläpohjan ontelo 125 mm mineraalivilla 75 mm mineraalivilla 22 mm harvalaudoitus k300 mm eristyspaperi 22 mm mäntypaneeli mm pintamateriaali 12 mm ilmarako 15 mm mineraalivilla 20 mm ilmarako 13 mm kipsilevy, rei itetty Avausten mukainen rakenne taloteknisen kotelon kohdalla mm vedeneriste mm raakapontti mm yläpohjan ontelo 125 mm mineraalivilla 75 mm mineraalivilla 22 mm harvalaudoitus k300 mm eristyspaperi 22 mm mäntypaneeli mm pintamateriaali >500 mm ilmarako mm irrotettava alakattojärjestelmä 4 (13) RAKENNETEKNINEN TARKASTELU HÄMEENKYLÄN KOULU; VARISTONTIE 3, VANTAA

20 1.4 LIITTYMÄT ALAPOHJAN JA ULKOSEINÄN LIITTYMÄ Suunnitelmat Tutkittavilla alueilla alapohjan ja ulkoseinän liittymä on pitkillä julkisivuilla suunnitelmissa samanlainen. Perusmuurin (-palkin) yläreunassa on sokkelihalkaisu, joka on esitetty tehtäväksi jäykästä mineraalivillasta. Sokkelihalkaisun ulkokuori jatkuu ikkunan alareunaan. Ulkokuoren sisäpuolelle on esitetty lämmöneristys ja muuraus. Alapohjassa täyttömaan päälle on esitetty suojavalu, joka limittyy sokkelin sisäkuoren päälle. Suojabetonin päälle on esitetty muovikalvo, lämmöneristys ja betonilaatta. Seinän alaosaa, jossa tiiviin betoniulkokuoren sisäpuolella on lämmöneristys, pidetään nykyisen tiedon mukaan riskirakenteena. Rakenteeseen syntyy kastepiste betonikuoren sisäpintaan. Tiivistyvän kosteuden määrä riippuu muuratun rakenteen ilmatiiveydestä ja sisäpuolisten pinnoitteiden vesihöyrynläpäisevyydestä. Lattiaan on esitetty 50 mm lämmöneristettä. Määrä on vähäinen ja lattian alla olevan maaperän lämpötila voi ajan myötä nousta sisäilman tasoon, jolloin maaperässä oleva suuri kosteus tasoittuu myös lattian pintarakenteisiin. Jos lattiapinnoite on höyrytiivis kuten muovimatto, lattian pintarakenteet eivät pääse kuivumaan. Lattiaan suunniteltu muovikalvo vähentää vesihöyryn diffuusiota. Muovikalvon haittapuolena on, että sen päälle mahdollisesti vuotava vesi ei pääse pois rakenteen sisältä. Toteutus Lattia seinäliittymien tiiveystutkimuksissa on todettu, että alustäytöstä ja eristetiloista on merkittävää hallitsematonta ilmavuotoa sisätiloihin. 5 (13) RAKENNETEKNINEN TARKASTELU HÄMEENKYLÄN KOULU; VARISTONTIE 3, VANTAA

21 HAMMASHOITOLAN SIIPI Liittymä detalji rakenneavauksen perusteella on alla olevan kuvan mukainen. Sokkelin ulkopuolelle on asennettu patolevy. Patolevyn yläreuna on noin 200 mm maanpinnan alapuolella. Patolevyn yläreunassa oleva suojalista ei toimi suunnitellusti, levyn taakse voi päästä maata ja vettä listan ja patolevyn välisestä n. 20 mm leveästä raosta. Ulkokuoressa on puisia muottivälikkeitä, joiden tarkoitus on pitää muotit rakentamisen aikana paikoillaan. Puukapuloita ei ole työnaikana poistettu ja ne ovat lahonneet. Ulkokuoreen on syntynyt reikiä, joista vesi voi päästä rakenteen sisään. Sokkelihalkaisun mineraalivillan yläreunan valuaikaiseksi tueksi on asennetut puurima ja lauta on jätetty rakenteeseen. Työtapa poikkeaa suunnitellusta. Suunnitelmissa on esitetty, että mineraalivilla jatkuu yhtenäisenä sokkelihalkaisusta seinärakenteeseen. Ulkokuoren sisäpinnassa oleva tervasively jatkuu alapohjassa sisäkuorimuurauksen alla ja se limittyy alapohjassa olevan muovikalvon kanssa. Muovikalvo päättyy sisäkuorimuuraukseen ja sen reuna on taitettu muurausta vasten. Tehdyissä rakenneavauksissa ulkokuoren alaosan sisäpinnassa havaittiin vettä. Ulkoseinän eristetilassa jokaisessa ikkunavälissä on 4 kpl pystyssä olevaa puusoiroa ulkokuoren sisäpintaa vasten. Puiden kohdalla lämmöneristeessä on ilmarakoja. Alapohjan maatäytöissä on käytetty soraa, joka sisältää hienoainesta. Hienoainesta sisältävä maa voi nostaa maaperästä vettä rakenteisiin. Lattiaan asennettu muovikalvo katkaisee veden nousua. Alapohjassa lämmöneristeenä on käytetty mineraalivillaa suunnitelmissa esitetyn solumuovieristeen sijasta. Mineraalivillaeristeen ja edelleen 6 (13) RAKENNETEKNINEN TARKASTELU HÄMEENKYLÄN KOULU; VARISTONTIE 3, VANTAA

22 putkieristeiden kautta liittymän vuotoilma pääsee sekoittumaan laajalle alueella lattian betonilaattojen välisessä eristetilassa KOTITALOUS SIIPI Liittymä detalji rakenneavauksen perusteella on alla olevan kuvan mukainen. Sokkelin ulkopuolelle on asennettu patolevy. Patolevyn yläreuna on noin 200 mm maanpinnan alapuolella. Sokkelihalkaisu on toteutettu suunnitelmien mukaan. Ulkokuoren sisäpinnassa oleva tervasively jatkuu alapohjassa sisäkuorimuurauksen alla ja se limittyy alapohjassa olevan muovikalvon kanssa. Muovikalvo on viety sisäkuorimuurauksen alitse ja taitettu betonista ulkokuorta vasten. Lämmöneristeen paksuus on 75 mm, suunnitelmissa paksuus on 100 mm. Tehdyissä rakenneavauksissa ulkokuoren alaosan sisäpinnassa havaittiin vettä. Alapohjan maatäytöissä on käytetty soraa, joka sisältää hienoainesta. Hienoainesta sisältävä maa voi nostaa maaperästä vettä rakenteisiin. Lattiaan asennettu muovikalvo katkaisee veden nousua. 7 (13) RAKENNETEKNINEN TARKASTELU HÄMEENKYLÄN KOULU; VARISTONTIE 3, VANTAA

23 1.4.2 IKKUNOIDEN JA ULKOSEINÄN LIITTYMÄ Suunnitelmat Suunnitelmissa ikkunaliittymät on esitetty suurpiirteisesti. Toteutustapa on jätetty työmaan päätettäväksi. Toteutus Ikkuna seinäliittymien tiiveystutkimuksissa on todettu, että alustäytöstä ja eristetiloista on merkittävää hallitsematonta ilmavuotoa sisätiloihin HAMMASHOITOLAN SIIPI Liittymä detalji rakenneavauksen perusteella on alla olevan kuvan mukainen. 8 (13) RAKENNETEKNINEN TARKASTELU HÄMEENKYLÄN KOULU; VARISTONTIE 3, VANTAA

24 Ikkunarakennetta on tuettu eristetilaan asennetuilla puusoiroilla, jotka on tuettu sokkelin päältä. Puurakenteet ovat kosteusvauriolle alttiissa olosuhteissa. Eristetilassa ilma voi liikkua melko vapaasti, jolloin vauriokohdista tulevat epäpuhtauden pääsevät leviämään laajalle alueelle KOTITALOUS SIIPI Liittymä detalji rakenneavauksen perusteella on alla olevan kuvan mukainen. Ikkunarakennetta on tuettu eristetilaan asennetulla puusoirolla, joka on kiinnitetty sokkelin ulkokuoren yläosaan. Ikkunan tuentatapa ei ole yhtä riskialtis kuin hammashoidon siivessä PILAREIDEN JA ULKOSEINÄN LIITTYMÄ Toteutus Pilari seinäliittymien tiiveystutkimuksissa on todettu, että eristetiloista on merkittävää hallitsematonta ilmavuotoa sisätiloihin HAMMASHOITOLAN SIIPI Liittymä detalji rakenneavauksen perusteella on alla olevan kuvan mukainen 9 (13) RAKENNETEKNINEN TARKASTELU HÄMEENKYLÄN KOULU; VARISTONTIE 3, VANTAA

25 1.4.4 YLÄPOHJAN JA ULKOSEINÄN LIITTYMÄ Suunnitelmat Tutkittavilla alueilla yläpohjan ja ulkoseinän liittymä on pitkillä julkisivuilla suunnitelmissa samanlainen. Ulkoseinällä olevien pilarien välillä on betonipalkki. Palkin ulkopintaan on kiinnitetty kevytbetonilankku. Palkin varaan on tuettu katon liimapuukannattimet, joiden varaan on rakennettu yläpohja ja vesikaton alusrakenteet. Suunnitelmissa ei ole otettu kantaa liittymän yksityiskohtiin. 10 (13) RAKENNETEKNINEN TARKASTELU HÄMEENKYLÄN KOULU; VARISTONTIE 3, VANTAA

26 Toteutus Katto seinäliittymien tiiveystutkimuksissa on todettu, että eristetiloista on merkittävää hallitsematonta ilmavuotoa sisätiloihin. Liittymä detalji rakenneavauksen perusteella on alla olevan kuvan mukainen 11 (13) RAKENNETEKNINEN TARKASTELU HÄMEENKYLÄN KOULU; VARISTONTIE 3, VANTAA

27 1.4.5 YLÄPOHJAN JA KÄYTÄVÄN VÄLISEINÄN LIITTYMÄ Suunnitelmat Kotitaloussiivessä yläpohjan ja ulkoseinän liittymä pitkillä julkisivuilla on alla olevan kuvan mukainen. Väliseinän kohdilla olevien pilarien välillä on käytävä katon betonilaatan reunassa betonipalkki. Palkin varaan on tuettu katon liimapuukannattimet, joiden varaan on rakennettu yläpohja ja vesikaton alusrakenteet. Suunnitelmissa ei ole otettu kantaa liittymän yksityiskohtiin. Toteutus Katto seinäliittymien tiiveystutkimuksissa on todettu, että eristetiloista on merkittävää hallitsematonta ilmavuotoa sisätiloihin. Liittymä detalji rakenneavauksen perusteella on alla olevan kuvan mukainen 12 (13) RAKENNETEKNINEN TARKASTELU HÄMEENKYLÄN KOULU; VARISTONTIE 3, VANTAA

28 Sweco Asiantuntijapalvelut Oy Helsingissä, 19. huhtikuuta 2014 Ilkka Meriläinen Rakennusinsinööri Liite 1. Rakenneleikkaukset 13 (13) RAKENNETEKNINEN TARKASTELU HÄMEENKYLÄN KOULU; VARISTONTIE 3, VANTAA

29 Sustainable engineering and design LEIKK. 1

30 Sustainable engineering and design DET1.1

31 Sustainable engineering and design DET1.2

32 Sustainable engineering and design LEIKK. 2

33 Sustainable engineering and design LEIKK. 3

34 Sustainable engineering and design LEIKK. 4

35 Sustainable engineering and design DET4.1

36 Sustainable engineering and design DET4.2

37 Sustainable engineering and design LEIKK. 5

38 Sustainable engineering and design DET5.1

39 Sustainable engineering and design DET5.2

40 Sustainable engineering and design LEIKK. 6

41 Sustainable engineering and design DET6.1

42 Sustainable engineering and design LEIKK. 7

43 Sustainable engineering and design DET7.1

44 Vantaan kaupunki Tilakeskus Pekka Wallenius Sähköposti: Tutkimuskohde Hämeenkylän koulu, Vantaa RAKENTEIDEN RAKENNUSFYSIKAALINEN TARKASTELU RAKENNUSFYSIKAALINEN SIMULOINTI LÄHTÖTIEDOT Tutkimuksen tarkoituksena on ollut selvittää rakenteiden rakennusfysikaalista toimintaa simulointiohjelmien avulla. Tutkimustulosten perusteella voidaan arvioida eristemateriaalien kosteusolosuhteet rakennuksessa. Tutkimuksen tekijänä oli rakennusinsinööri Sami Roikonen. Simuloinnissa käytettiin seuraavia reunaehtoja: - Sisäilman lämpötila: 21 C - Ulkoilman lämpötila ja suhteellinen kosteus: rakennusfysikaalinen testivuosi Vantaa-07 - Sisäilman suhteellinen kosteus: rakennusfysikaalinen testivuosi Vantaa-07, jossa 1 g/m 3 kosteuslisä Tutkimuksessa tarkasteltiin 2 erilaista rakennetyyppiä. Rakennetyypit olivat seuraavat (ulkoa sisälle päin lukien): Ulkoseinärakenne - Betoni 100 mm - Bitumisively - Mineraalivilla 100 mm - Tiilimuuraus 130 mm Yläpohjarakenne 1 - Bitumikermi - Vaneri 20 mm - Ilmatila 760 mm - Tervapaperi - Mineraalivilla 200 mm - Höyrynsulkumuovi - Harvalaudoitus 20 mm - Alakattorakenteet Rakennetyyppeihin tehtiin ns. herkkyystarkastelu, jolloin rakennetyypistä tehdään useita malleja, joissa on pieniä eroja toisiinsa nähden. Erot voivat olla kerrosvahvuudessa tai muissa materiaaliominaisuuksissa. Herkkyystarkastelun tarkoituksena on saada selville, miten rakenteen toiminta muuttuu parametrien suhteen. Sweco Asiantuntijapalvelut Oy Ilmalanportti Helsinki Puhelin Y-tunnus

45 2 TULOKSET Ulkoseinärakenteen eristekerroksen ulkopinnan huokosilman suhteellinen kosteus on syksyisin ja talvisin lähes 100 % ulkokuoren sisäpinnan ollessa käsitelty bitumilla. Mikäli bitumisivelyä ei ole, tapahtuu vesihöyryn siirtymistä betonirakenteen läpi ulkoilmaan ja eristekerroksen ulkopinnan huokosilman suhteellinen kosteus laskee samana aikana tasolle %. Vaurioille altis osa rakenteessa on eristekerroksessa on uloin 30 mm, jonka jälkeen huokosilman suhteellinen kosteus laskee tasolle % talvisin ja kesäisin alle 50 %. Todellisuudessa bitumisively ei ole yleensä aivan yhtenäinen, jolloin ainekerroksen vesihöyrynvastus on hieman oletettua pienempi. Rakenteen todellinen toiminta lienee näiden kahden ääripään välillä. Lisäksi ulkokuoren ja lämmöneristeen välillä tapahtuu virtauksia, joiden vaikutuksesta olosuhteet rakenteessa eivät saavuta aivan laskelmien tuloksissa esitettyjä ääriarvoja. Yläpohjarakenteen eristekerroksen ulkopinnan huokosilman suhteellinen kosteus vaihteli syksyisin ja talvisin välillä %. Yli 90 RH % olosuhteet vallitsevat 1 4 kuukauden ajan mallista riippuen. Kriittinen alue eristekerroksessa on uloin 30 mm, jonka jälkeen eristekerroksen huokosilman suhteellinen kosteus laskee tasolle % talvisin ja kesäisin %. Helsingissä, 20. toukokuuta 2016 Sweco Asiantuntijapalvelut Oy Sami Roikonen Rakennusinsinööri Raportin tarkastanut: Ilkka Jerkku DI, yksikönjohtaja

46 Vantaan kaupunki Tilakeskus Pekka Wallenius Kielotie 13, Vantaa Sähköposti: Tutkimuskohde: Hämeenkylän koulu, Vantaa SISÄILMASTO- JA KOSTEUSTEKNINEN KUNTOTUTKIMUS MATERIAALIPÄÄSTÖTUTKIMUS Tutkimus kuuluu osana hankkeeseen Rakenteiden eristemateriaalien kaasumaisten epäpuhtauksien vaikutus sisäilman laatuun. Tässä tutkimuksessa selvitetään rakenteiden sisäosista (ulkoseinät, yläpohja) otettujen haihtuvien orgaanisten yhdisteiden pitoisuuksia sekä em. kohdista otettujen eristemateriaalinäytteiden haihtuvien orgaanisten yhdisteiden päästöjä laboratorio-olosuhteissa kahdessa eri kosteusolosuhteessa. Muut tutkimuksen osat ovat koskeneet rakenteiden rakennustapaa ja riskitekijöitä sekä dokumentoitujen rakenteiden osalta tehtyä simulointilaskentaa rakenteessa eri vuodenaikoina tapahtuvien lämpötila- ja kosteusolosuhteiden muutosten selvittämiseksi. Lisäksi on tehty kooste rakennuksessa aikaisemmin tehdyistä sisäilman laatuun liittyvistä tutkimuksista ja niissä esille tulleista tekijöistä. Kaikkien osatutkimusten perusteella laaditaan hanketta koskeva loppuraportti. Tutkimukseen osallistuneita henkilöitä ovat olleet terveysteknikko Jukka Kärkkäinen, FM, ympäristöbiologi Elina Kuitunen, rakennusinsinööri Ilkka Meriläinen, rakennusinsinööri Sami Roikonen, DI Ilkka Jerkku ja FM, ympäristöhygieenikko Eija Puhakka. TULOKSET JA TULOSTEN ARVIOINTI Tutkimuksen tavoitteena on ollut selvittää uudenlaista sisäilman laatuun liitettävää tutkimusmenetelmää rakenteiden eristemateriaalien kunnon ja mahdollisten haittatekijöiden tunnistamiseksi. Tutkimukset on keskitetty haihtuvien orgaanisten yhdisteiden emissioiden, päästöjen, esiintymiseen eristemateriaaleissa ja päästöissä tapahtuviin muutoksiin rakennuksessa vallitsevissa kosteusolosuhteissa. Tutkimusta varten on otettu 17 haihtuvien orgaanisten yhdisteiden ilmanäytettä rakenteiden sisäosista ja 28 näytettä, 14 näyteparia, yläpohjan ja ulkoseinien eristekerroksista. Näytteistä on tutkittu haihtuvien orgaanisten yhdisteiden pitoisuudet normaalilla sisäilmatutkimusmenetelmällä ja tarkennettua tutkimusmenetelmää käyttämällä. Näytteet kerättiin Tenax-hartsiin pumppujen avulla. Materiaalipäästöjä on tutkittu 50 %:n ja 75 %:n suhteellisessa kosteudessa. Laboratoriotutkimukset on tehty MetropoliLab Oy:ssä Helsingissä. Haihtuvien orgaanisten yhdisteiden pitoisuus, kokonaispitoisuus TVOC ja yksittäisten yhdisteiden pitoisuudet määritettiin käytössä olevalla rutiinimenetelmällä. Lisäksi analyysituloksia tarkasteltiin MassHunter Unknown -ohjelmassa muiden, rutiinimenetelmän ulkopuolelle jäävien yhdisteiden tunnistamiseksi. Rakenteiden sisäosien ilmanäytteiden mittaustulokset on esitetty liitteessä 1 ja materiaalipäästöjen analyysitulokset liitteissä Näytteenottopisteet on merkitty pohjakuvaliitteisiin Tuloksia arvioitaessa ovat olleet käytössä tutkimustulokset helsinkiläisessä toimistorakennuksessa vuonna 2013 tehdystä eristevillan emis- Sweco Asiantuntijapalvelut Oy Ilmalanportti Helsinki Puhelin Y-tunnus

47 2 siotutkimuksesta, jossa eristevillan emissiot tutkittiin kahden eri lyhytaikaisen kosteuskäsittelyn, 50 ja 76 %, aikana. Rakenteiden sisäosien ilmanäytteet Rakenteiden sisäosien eristekerroksista otettiin näytteet sisäilmanäytteenottotekniikalla. Tutkitut ulkoseinä- ja yläpohjarakenteet rajoittuvat tiloihin 1125, 1113, Tutkittavan tilan seinärakenteeseen noin 500 millimetrin korkeudelle lattiapinnasta porattiin reikä, jonka kautta pumppuun yhdistetty näytteenottoputki johdettiin letkun avulla tutkittavaan eristetilaan. Kustakin tilasta otettiin 2-3 rinnakkaisnäytettä. Vesikaton alapuolisen tilan näytteet otettiin suoraan eristetilasta. Tuloksista todetaan seuraavaa: - seinän eristetilojen ja vesikaton alapuolisen yläpohjan eristetilan haihtuvien orgaanisten yhdisteiden pitoisuudet olivat alhaisia. Yhdisteiden kokonaispitoisuutta kuvaava arvo vaihteli välillä µg/m 3. Sisäilman laadun tarkastelussa vallitsevasta tasosta kohonneina pitoisuuksina pidetään yhdisteestä riippuen tasoa 5-10 µg/m 3 tai korkeampaa pitoisuutta. Tutkituissa näytteissä tällaisia yhdisteitä olivat dekanaali näytteessä V1.3 (tila 1125, seinän eristetila; pitoisuus 5.1 µg/m 3 ), pineeni näytteessä V2.2 (tila 1113, seinän eristetila; pitoisuus 5,4 µg/m 3 ), tolueeni näytteessä V6.1 (yläpohja, 4 m ulkoseinästä; pitoisuus 7,6 µg/m 3 ) ja heksanaali näytteessä V6.2 (yläpohja, 4 m ulkoseinästä; pitoisuus 5,6 µg/m 3 ). Poikkeavana yhdisteenä tavanomaiselle rutiinianalyysille voidaan pitää 7 näytteessä todettua dimetyylidiatseenin esiintymistä. Yhdisteen pitoisuus oli välillä 1,0 3,5 µg/m 3, - yhdisteiden tarkemmassa tarkastelussa seinän eristetilan kuudessa näytteessä ja yhdessä yläpohjan näytteessä todettiin typpiyhdisteitä kuten amiineja, amideja ja nitroyhdisteitä. Yksittäisten yhdisteiden pitoisuudet olivat luokkaa alle 1 µg/m 3. Kahdeksassa seinän eristetilanäytteessä ja kolmessa yläpohjan näytteessä todettiin klooria sisältäviä yhdisteitä. Tällaisia yhdisteitä olivat mm. useassa näytteessä todetut hiilitetrakloridi, tetrakloorimetaani ja metaanisulfonyylikloridi. Yhdisteiden pitoisuudet olivat pääasiassa luokkaa alle 1 µg/m 3, jotkin noin 2 µg/m 3. Yhdeksässä seinän eristetilan näytteessä ja neljässä yläpohjan näytteessä todettiin rikkiä sisältäviä yhdisteitä kuten rikkihapon orgaanisia estereitä, joiden pitoisuudet olivat pääasiassa luokkaa alle 1 µg/m 3, jotkin noin 2 µg/m 3. Eristemateriaalien päästöt Rakenteita avattiin näytteenottokohdilla, joista otettiin näytteet materiaalipäästötutkimuksia varten. Jokaisesta näytteenottokohdasta otettiin neljä näytettä, eristetilan sisätilan (merkintä S) ja ulkotilan (merkintä U) puoleisesta osasta sekä 50 ja 75 %:n kosteusolosuhdetta varten. Ensimmäisen kerroksen seinäeristenäytteitä tutkittiin 12 kpl ja yläpohjan kautta otettuja eristenäytteitä 16 kpl. Päästöt tutkittiin laboratoriossa FLEC-mittalaitteen avulla. Näyte asetettiin FLEC:iin, ilmastettiin kostutetulla ilmalla 10 min, annettiin olla kammiossa 3 vrk, minkä jälkeen otettiin haihtuvien orgaanisten yhdisteiden näyte. Tulokset on esitetty pitoisuutena µg/m 2 h. Yhden näytteen, VR3.U75%, analyysi epäonnistui. Tuloksista todetaan seuraavaa: - 50 %:n kosteuskäsittelyssä olleiden eristenäytteiden haihtuvien orgaanisten yhdisteiden kokonaispitoisuus vaihteli välillä alle 0,3 16,81 µg/m 2 h ja 75 %:n kosteuskäsittelyssä olleiden näytteiden välillä 1,01 13,45 µg/m 2 h. Kahden sisätilan puoleisen näyteparin (VR5.S, VR6.S) ja kahden ulkotilan puoleisen näyteparin (VR5.U, VR7.U) TVOC-pitoisuus nousi korkeampaan kosteuteen siirryttäessä, muissa näytepareissa pitoisuus laski. Laboratorio-