Tekn. töiden luokkatilan sisäilmatutkimus (laajennusosa)

Transkriptio

1 Laajennusosa Tutkimusraportti Gammelbacka skola, Porvoo Projekti

2 Sisältö Sisältö Tutkimuskohde ja lähtötiedot Yleistiedot Tehtävä ja lähtötilanne Tutkimuksen sisältö, rajaus ja luotettavuus Tutkimustulokset Alapohjarakenne Ulkoseinärakenne Yhteenveto ja toimenpide-ehdotukset ulkoseinärakenteelle Väliseinärakenne Yhteenveto ja toimenpide-ehdotukset ulkoseinärakenteelle Sisäilmamittaukset Sisäilman VOC-mittaus...19 Liitteet Liite 1 Tutkimuskartat Liite 2 Mikrobianalyysi Liite 3 VOC-analyysi 2/ Gammelbacka skola, Porvoo

3 1. Tutkimuskohde ja lähtötiedot 1.1. Yleistiedot Tilaaja: Tutkimuksen tekijä: Porvoon kaupunki Liikelaitos Porvoon Tilapalvelut Tekniikankaari 1 A Porvoo Yhteyshenkilö: Pekka Koskimies pekka.koskimies@porvoo.fi WSP Finland Oy Heikkiläntie Helsinki Työn vastuuhenkilö: Projektipäällikkö Paulus Hedenstam paulus.hedenstam@wspgroup.fi puh Kohde: Gammelbacka skola, Opintie 1, Porvoo Tutkimuksen kohteena on Gammelbacka skola. Sisäilmatutkimus keskitettiin teknisten töiden luokkatilaan. Tutkimuksissa oli lähtötietoina käytössä seuraavat suunnitelmat ja asiakirjat: - pohjapiirustukset - rakenneleikkauksia 1.2. Tehtävä ja lähtötilanne Tutkimukset kohdennettiin saatujen lähtötietojen perusteella 2004 rakennettuun laajennusosaan. Tämän tutkimuksen tehtävä oli selvittää laajennusosan rakenteet ja verrata niitä alkuperäisiin suunnitelmiin. Kohteella kerättiin lisäksi rakenteista ja sisäilmasta näytteitä. Kuntotutkimuksen tulosten perusteella pyritään selvittämään rakenteiden kuntoa ja sisäilman laatua. Kenttätutkimukset kohteella suoritettiin syyskuussa Kenttätutkimukset teki Ins. (AMK) Paulus Hedenstam WSP Finland Oy:stä Tutkimuksen sisältö, rajaus ja luotettavuus Tutkimuksia, näytteenottopaikkoja ja rakenneavauskohtia kohdistettiin alustavien tutkimusten perusteella. Rakenteille tehtiin silmämääräisen tarkastelun lisäksi seuraavat tutkimukset: - Rakenneavauksia alapohjarakenteeseen 2 kpl - Rakenneavauksia väliseinärakenteeseen 2 kpl (laajennus / vanha osa) - Rakenneavauksia ulkoseinärakenteeseen 3 kpl - Mikrobianalyysi materiaalista 5 kpl 3/ Gammelbacka skola, Porvoo

4 - Suhteellisen kosteuden mittauksia rakenteista - Kosteusmittauksia puurakenteista - VOC-analyysi sisäilmasta 1 kpl Tutkimusmenetelmät on suunniteltu siten, että useammalla käytössä olevalla 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: - Rakenneavaukset, näytteenotto ja kosteusmittaukset rakenteista tehtiin pistemäisenä otantana, mikä voi aiheuttaa jonkinlaista epätarkkuutta tuloksiin. - Mikrobivauriot voivat olla rakenteissa vanhoja ja mikrobit lisääntymiskyvyttömiä, joita ei tunnisteta kasvatusalustoilla. Lisääntymiskyvyttömät mikrobit voivat aiheuttaa kuitenkin terveyshaittoja. Mikrobinäytteidenotto ja analysointi on tehty Sosiaali- ja terveysministeriön asumisterveysohjeen 2003:1 ja asumisterveysoppaan ohjeiden mukaan. Näytteiden analysointi on tehty RSLab Oy:n laboratoriossa. Valviran asumisterveysasetuksen soveltamisohjeen osan IV (Asumisterveysasetus 20) mukaan laimennusviljelyllä analysoidussa näytteessä voidaan katsoa olevan mikrobikasvustoa, kun näytteen home- ja hiivasienten pitoisuus on vähintään cfu/g tai aktinomykeettien pitoisuus 3000 cfu/g. Näytteen bakteeripitoisuus vähintään cfu/g viittaa bakteerikasvuun materiaalissa. Sienikasvusto materiaalissa viittaa materiaalissa olevaan kosteus- ja mikrobivaurioon. Mikäli materiaalissa havaitaan vain suuri bakteeripitoisuus, tämä voi johtua myös materiaalin likaisuudesta, joten ainoastaan bakteeripitoisuuden perusteella ei voida tehdä johtopäätöstä materiaalin vaurioitumisesta. Vaikka sienipitoisuus jää alle cfu/g voivat löydökset viitata mikrobikasvustoon silloin, kun näytteessä havaitaan kosteus- ja homevaurioon viittaavia kosteusvaurioindikaattoreita ja sienten kokonaispitoisuus on cfu/g tai näytteen sienisuvusto on epätavallisen yksipuolinen (1-2 lajia/sukua) ja pitoisuus kuitenkin >5000 cfu/g. Usean indikaattorin esiintyminen pieninä pitoisuuksina saattaa viitata itiöiden kerääntymiseen näytemateriaalin ajan myötä tai vanhaan kuivuneeseen vaurioon. 4/ Gammelbacka skola, Porvoo

5 2. Tutkimustulokset 2.1. Alapohjarakenne Rakennetyyppi suunnitelmien perusteella Rakennetyyppien mukaan lattiarakenteena on maanvarainen teräsbetonilaatta (suunnitelmat päivätty ). Kuva 1. Lattiarakenteen rakennetyyppi AP1. 5/ Gammelbacka skola, Porvoo

6 Rakennetyyppi rakenneavausten perusteella Tutkimusalueelle tehtiin yhteensä 2 kpl rakenneavauksia alapohjaan. Rakenneavausten sijainti on merkitty liitteen 1 tutkimuskarttaan. Rakenneavaus AP1 - TB-laatta 90 mm - EPS mm - Salaojasepeli Kuva 2. Rakenneavaus AP1 Rakenneavaus AP2 - TB-laatta 82 mm - EPS mm - Salaojasepeli Kuva 3. Rakenneavaus AP2 6/ Gammelbacka skola, Porvoo

7 Havainnot rakenneavauksista sekä lattiarakenteesta Lattian rakenneavauksista ei havaittu mitään poikkeavaa alkuperäisiin suunnitelmiin verrattuna. Lämmöneristeen alapuolella on suunnitelmien mukainen sepeli, joka on rakeisuutensa puolesta soveltuvaa täyttömateriaalia. Kuva 4. Täyttö on rakeisuudeltaan vastaavaa, kuin suunnitelmissa Kuva 5. Rakenne vastaa suunnitelmia Yhteenveto alapohjarakenteesta Aistinvaraisissa havainnoissa ja rakenneavauksissa ei havaittu puutteita alapohjarakenteen osalta. Tulosten perusteella alapohjarakenteet ovat hyväkuntoisia eikä niistä aiheudu sisäilmalle riskiä. 7/ Gammelbacka skola, Porvoo

8 2.2. Ulkoseinärakenne Rakennetyyppi suunnitelmien perusteella Rakennetyyppien mukaan ulkoseinärakenteena on höyrynsulullinen, villaeristetty ja puuverhoiltu rakenne (suunnitelmat päivätty ). Sokkelin kohdalla / seinän alaosassa on eristeenä käytetty EPS-eristettä (leikkaus P3). Kuva 6. Ulkoseinärakenteen rakennetyyppi US1. 8/ Gammelbacka skola, Porvoo

9 Kuva 7. Leikkaus P3. 9/ Gammelbacka skola, Porvoo

10 Rakennetyyppi rakenneavausten perusteella Tutkimusalueelle tehtiin yhteensä 3 kpl rakenneavauksia ulkoseinään. Rakenneavausten sijainti on merkitty liitteen 1 tutkimuskarttaan. Rakenneavaus US1 - Kipsilevy 13 mm - EPS 65 mm - Sokkelibetoni Kuva 8. Rakenneavaus US1 Rakenneavaus US2 - Kipsilevy 13 mm - Höyrynsulku - Villaeriste 175 mm - Tuulensuojalevy (avaus lopetettu tähän) Kuva 9. Rakenneavaus US2 Rakenneavaus US3 - Kipsilevy 13 mm - Höyrynsulku - Villaeriste 175 mm - Tuulensuojalevy (avaus lopetettu tähän) Kuva 10. Rakenneavaus US3 10/ Gammelbacka skola, Porvoo

11 Ulkoseinärakenteen kosteusmittaukset Kosteusmittaukset suoritettiin rakenneavauksista US2 ja US3. Mittaukset tehtiin lämmöneristekerroksesta. Kosteusmittausten tulokset on esitetty seuraavassa taulukossa. Villaeristeen ja puurakenteen yhteydessä kosteusvaurioitumiselle kriittisenä arvona voidaan pitää 75 RH-%. Tämän arvon ylittyessä, voi eristeessä tai puussa alkaa syntymään mikrobivaurioita, mikäli kosteus ja lämpötila pysyvät riittävän kauan otollisina. Arvon ylittyminen ei suoraan kerro vaurion olemassaolosta ja vaurion toteamiseksi on aina syytä käyttää erillistä mikrobianalyysia. 75 RH-% kosteuden ylittävät mittaustulokset on korostettu lihavoimalla taulukkoon. Tulosten analysoinnissa on huomioitu myös kosteusmittausten kokonaisepävarmuus (±5 RH%). Taulukko 1. Seinärakenteen eristeen kosteusmittausten tulokset Mittauspiste Pvm. Rakenne/tila Lämpötila o C Suhteellinen kosteus RH% Absoluuttinen kosteus g/m 3 Sisäilma S Tekn.työn Sali 20,9 41,4 7,5 Ulkoilma ,1 68,0 7,8 US Villaeriste 18,5 51,5 8,1 US Villaeriste 16,7 53,6 7,6 Seinän rakenneavauksista mitattiin myös puurakenteiden kosteuksia piikkimittarilla. Piikkimittarilla mittaus tapahtuu syvemmältä puurakenteesta, joten mittaustulos kertoo rakennekosteustasosta pidemmältä aikajaksolta. Homeen kasvun ja lahon muodostumisen riski vaihtelee tietyissä kosteuspitoisuuksissa seuraavanlaisesti: ei riskiä, kun V K < 15 [paino-%] pieni riski, kun V K =15 20 [paino-%]. Taulukko 2. Seinärakenteen puunkosteusmittausten tulokset Mittauspiste Pvm. Rakenne/tila Puunkosteus PP% US Puukoolaukset 9,5 10,0 US Puukoolaukset 9,9 10,1 Mittaustulosten perusteella seinän puurakenteet ja villaeristeet ovat kuivia, jonka perusteella ei ole syytä epäillä kosteutta rakenteessa. 11/ Gammelbacka skola, Porvoo

12 Ulkoseinärakenteen villaeristeen mikrobitutkimus Näyte M3: EPS-eriste - RAK US1 Näyte M4: Villaeriste - RAK US2 Näyte M5: Villaeriste - RAK US3 Mikrobianalyysin tulokset ovat kokonaisuudessaan liitteessä 2. Taulukko 3. Mikrobitutkimuksen tulokset RAJA- ARVOT NÄYTE MATERIAALINÄYTTEET SIENET BAKT. SÄDE- SIENET PITOISUUS Ulkoseinän villaeristeestä kerättiin 2 kpl ja EPS-eristeestä 1 kpl materiaalinäytteitä mikrobitutkimusta varten. Mikrobinäytteiden sijainti on merkitty liitteen 1 tutkimuskarttaan. Näytteet kerättiin seuraavanlaisesti: KOSTEUS- VAURIOLA- JIT TULOSTEN TULKINTA Vahva viite = 3 Viite vaurioon = 2 Heikko viite = 1 Ei viitettä = 0 M3 < < 45-0 M4 < < 45-0 M5 < < 45-0 Harmaalla taustavärillä korostetut arvot ylittävät Asumisterveysohjeen raja-arvon. - Näytteissä ei havaittu viitteitä mikrobivauriosta Yhteenveto ja toimenpide-ehdotukset ulkoseinärakenteelle Ulkoseinärakenteiden rakenneavauksissa ei havaittu viitteitä vauriosta. Rakenteet olivat aistinvaraisesti kunnossa ja höyrynsulussa ei havaittu puutteita tarkastetuissa kohdin. Kosteusmittausten tulokset olivat kuivia ja viitteitä lyhyt tai pidempiaikaisesta kosteusrasituksesta ei havaittu. Rakenteista kerätyissä materiaalinäytteissä ei havaittu viitteitä mikrobikasvustosta. Tämän perusteella ulkoseinärakenteet ovat hyväkuntoisia ja niistä ei tulosten perusteella aiheudu sisäilmalle riskiä. 12/ Gammelbacka skola, Porvoo

13 2.4. Väliseinärakenne Rakennetyyppi suunnitelmien perusteella Rakennetyyppien mukaan vanhan koulurakennuksen ulkoseinän eristemateriaalit on jätetty paikoilleen ja uudisrakennuksen puoleinen väliseinä on rakennettu tämän päälle. Kuva 11. Väliseinärakenteen rakennetyyppi VS1. 13/ Gammelbacka skola, Porvoo

14 Kuva 11. Väliseinärakenteen leikkaus P2. 14/ Gammelbacka skola, Porvoo

15 Rakennetyyppi rakenneavausten perusteella Tutkimusalueelle tehtiin yhteensä 2 kpl rakenneavauksia väliseinään. Rakenneavausten sijainti on merkitty liitteen 1 tutkimuskarttaan. Rakenneavaus VS1 (seinän alaosa) - Kipsilevy 13 mm - Villaeriste 100 mm - Ilmarako 25 mm - Vanhan rakennusosan betonisokkeli Kuva 12. Rakenneavaus VS1 Rakenneavaus VS2 (keskeltä seinää) - Kipsilevy 13 mm - Villaeriste 125 mm - Tuulensuojalevy - Villa 150 mm - Höyrynsulku - Verhouslevy Kuva 13. Rakenneavaus VS Väliseinärakenteen kosteusmittaukset Kosteusmittaukset suoritettiin rakenneavauksista VS1 ja VS2. Mittaukset tehtiin lämmöneristekerroksesta. Kosteusmittausten tulokset on esitetty seuraavassa taulukossa. Villaeristeen ja puurakenteen yhteydessä kosteusvaurioitumiselle kriittisenä arvona voidaan pitää 75 RH-%. Tämän arvon ylittyessä, voi eristeessä tai puussa alkaa syntymään mikrobivaurioita, mikäli kosteus ja lämpötila pysyvät riittävän kauan otollisina. Arvon ylittyminen ei suoraan kerro vaurion olemassaolosta ja vaurion toteamiseksi on aina syytä käyttää erillistä mikrobianalyysia. 75 RH-% kosteuden ylittävät mittaustulokset on korostettu lihavoimalla taulukkoon. Tulosten analysoinnissa on huomioitu myös kosteusmittausten kokonaisepävarmuus (±5 RH%). 15/ Gammelbacka skola, Porvoo

16 Taulukko 4. Seinärakenteen eristeen kosteusmittausten tulokset Mittauspiste Pvm. Rakenne/tila Lämpötila o C Suhteellinen kosteus RH% Absoluuttinen kosteus g/m 3 Sisäilma S Tekn.työn Sali 20,9 41,4 7,5 Ulkoilma ,1 68,0 7,8 VS Villaeriste 18,2 76,8 12,0 VS Villaeriste 19,9 66,4 11,4 Seinän rakenneavauksista mitattiin myös puurakenteiden kosteuksia piikkimittarilla. Piikkimittarilla mittaus tapahtuu syvemmältä puurakenteesta, joten mittaustulos kertoo rakennekosteustasosta pidemmältä aikajaksolta. Homeen kasvun ja lahon muodostumisen riski vaihtelee tietyissä kosteuspitoisuuksissa seuraavanlaisesti: ei riskiä, kun V K < 15 [paino-%] pieni riski, kun V K =15 20 [paino-%]. Taulukko 5. Seinärakenteen puunkosteusmittausten tulokset Mittauspiste Pvm. Rakenne/tila Puunkosteus PP% VS Puukoolaukset 13,7 VS Puukoolaukset 11,5 Mittaustulosten perusteella seinän puurakenteissa ei havaittu merkittävää kosteutta. Seinän villaeristeen huokostilan kosteus on koholla seinän alaosassa. 16/ Gammelbacka skola, Porvoo

17 Väliseinärakenteen villaeristeen mikrobitutkimus Väliseinän villaeristeestä kerättiin 2 kpl materiaalinäytteitä mikrobitutkimusta varten. Mikrobinäytteiden sijainti on merkitty liitteen 1 tutkimuskarttaan. Näytteet kerättiin seuraavanlaisesti: Näyte M1: Villaeriste - RAK VS1 Näyte M2: Villaeriste - RAK VS2 Mikrobianalyysin tulokset ovat kokonaisuudessaan liitteessä 2. Taulukko 6. Mikrobitutkimuksen tulokset RAJA- ARVOT NÄYTE MATERIAALINÄYTTEET SIENET BAKT. SÄDE- SIENET (5 000) PITOISUUS M < 45 KOSTEUS- VAURIOLAJIT A.Penicillioides A.Versicolor TULOSTEN TULKINTA Vahva viite = 3 Viite vaurioon = 2 Heikko viite = 1 Ei viitettä = 0 M < 45-0 Harmaalla taustavärillä korostetut arvot ylittävät Asumisterveysohjeen raja-arvon. - Näytteessä M1 havaittiin vahva viite mikrobivauriosta. Näytteessä esiintyy kosteusvauriota indikoivia sienilajistoja. Havaitut sienilajit ovat mahdollisia toksiinintuottajamikrobeja. 3 17/ Gammelbacka skola, Porvoo

18 2.5. Yhteenveto ja toimenpide-ehdotukset ulkoseinärakenteelle Väliseinärakenteen alaosassa havaittiin viite kosteusvauriosta (mikrobivaurio). Villaeriste on uuden seinärakenteen villaeristettä. Villassa havaittiin mittauksissa kohonnutta kosteutta seinän alaosassa. Seinän yläosassa kosteussisältö on kohtuu sama, mutta lämpötila oli suurempi seinän alaosaan verrattuna. Seinän yläosan näytteessä ei havaittu mikrobivauriota. Molempien kosteusmittausten perusteella seinärakenteessa on ylimääräinen kosteuslähde, sillä kosteussisältö verrattuna sisä- ja ulkoilmaan on koholla (noin 3,6 4,5 g/m 3 ). Leikkauksessa P3 on alajuoksun alla bitumihuopakaista mutta sitä ei ole ylösnostettu sokkelia vasten. Tämän perusteella liitos on epätiivis. Maaperästä voi näin ollen tulla radonia ja maaperän kosteaa (oletus 100 RH%) korvausilmaa väliseinän alaosaan ja sitä kautta sisäilmaan. Lisäksi vanha sokkelirakenne toimii todennäköisesti kylmäsiltana, jolloin sen betonipinta on viileä ja kostea sisäilma voi jopa kondensoitua sen pinnalle. Kylmäsillan vaikutus korostuu, mitä lähemmäs ulkoseinälinjaa mennään. On hyvin todennäköistä, että seinärakenteessa havaittu kosteus johtuu puutteellisesti toteutetusta kermiliittymästä sekä muutoinkin rakennusfysikaalisesti huonosti suunnitellusta rakenteesta. Toimenpiteet: Puretaan seinärakenne ja poistetaan mikrobivaurioitunut eriste seinän alaosasta. Seinärakenne katselmoidaan purun yhteydessä sekä suunnitellaan uusi rakennusfysikaalisesti toimiva seinärakenne. 18/ Gammelbacka skola, Porvoo

19 3. Sisäilmamittaukset 3.1. Sisäilman VOC-mittaus Sisäilman VOC-yhdisteiden pitoisuuksien määrittämistä varten kerättiin ilmanäyte VOC 1 liitteen 1 tutkimuskarttaan merkitystä paikasta. Ilmanäyte kerättiin tilan keskialueelta, noin 1,5 metrin korkeudelta. Ilmanäytteillä pyrittiin selvittämään vapautuuko tilojen rakennusmateriaaleista haihtuvia orgaanisia yhdisteitä eli VOC-yhdisteitä. Lähes kaikista rakennusmateriaaleista vapautuu VOC-yhdisteitä erityisesti uutena, mutta ajan myötä VOC-päästöt pienenevät. Rakennusmateriaalin VOC-päästöt voivat kuitenkin kasvaa esimerkiksi jos rakennusmateriaalissa tapahtuu kosteusvaurio. Tyypillisiä VOCpäästöjä aiheuttavia materiaaleja ovat muovi- / linoleumimatot, linoleumilaatat ja niiden liimat. Ilmanäyte kerättiin Gilian LFS 113 DC pumpulla Tenax TA adsorbenttiputkeen. Näytettä kerättiin yhteensä 5 litraa keräinpumpun virtausnopeuden ollessa 200 ml/min ja näytteenottoajan ollessa 25 min. Kerätyn näytteen lisäksi laboratoriossa analysoitiin ns. nollaputki, jota on säilytetty samoissa olosuhteissa kuin varsinaista näyteputkea. Nollaputkea käytetään tulosten tulkinnassa. VOC-analyysin tulokset: Näytteet analysoitiin RSLab Oy:n laboratoriossa. Tulokset ovat kokonaisuudessaan liitteenä 3. Tuloksien tulkinta tehdään Asumisterveysasetuksen (545/2015) ja Valviran asumisterveysasetuksen soveltamisohjeen (8/2016) 15 mukaan. Taulukko 7. Tolueenivasteella laskettujen tulosten vertailu Valviran asumisterveysasetuksen soveltamisohjeen toimenpiderajoihin, kun mittausepätarkkuutta ei huomioida. 2,2,4-trimetyyli-1,3- pentaanidioli di-isobutyraatti (TXIB) 2-etyyli-1-heksanoli (2-EH) Toimenpideraja VOC 1 [ g/m 3 ] [ g/m 3 ] Naftaleeni 10 - Styreeni 40 - TVOC kokonaispitoisuus Toimenpiderajat ylittävät pitoisuudet korostettuna. Lisäksi yhdenkään yksittäisen yhdisteen pitoisuus ei saa ylittää arvoa 50 g/m 3. Näytteiden tuloksista havaitaan seuraavaa: - Näytteen VOC 1 pitoisuudet eivät ylitä asumisterveysasetuksen toimepiderajoja. Helsingissä / Gammelbacka skola, Porvoo

20 WSP Finland Oy Tekijä: Tarkastaja: Paulus Hedenstam Tiimipäällikkö, Ins. (AMK) Olli Lipponen Tutkimusinsinööri, DI 20/ Gammelbacka skola, Porvoo

21 Kuumakäs. VAR. MAT.VAR. 11,2 m 2 Pintakäs. OT 2 OT 3 OT 3 OT 3 51,4 m 2 79,5 m 2 75,9 m 2 75,9 m 2 MAT.VAR. IV-KONEH. 8,3 m 2 Opet. VAR. KÄYTÄVÄ TK 6,9 m 2 ET 55,3 m 2 TK PUKUH. WC PPP TERV. HOITO 13,8 m 2 OPETT.PH. WC PPP WC WC PUKUH. SIIV. WC Tekn.työ WC PESUH. PESUH. Konesali OT 3 78,4 m 2 SIIV. WC ET SÄHKÖ- KESKUS SIIV.HK SOS.TILA VAR. VAR. LIIKUNTAHALLI 208,3 m 2 VOIMISTE- LUVÄL. 28,5 m 2 OSOITE:Kunskapens väg 1, Borgå ISÄNNÖITSIJÄ: KIINTEISTÖN HOITAJA/ VAHTIMESTARI: Dennis Forsberg KOULUN JOHTAJA/ REHTORI: GAMMELBACKA SKOLA Liikuntarakennus

22

23

24

25