TUTKIMUSRAPORTTI Ulkoseinärakenteiden kosteustekninen toiminta Hiidenkiven peruskoulu Helsingin kaupungin kiinteistövirasto 9.10.2012 Korjausrakentaminen ja Tutkimus
Hiidenkiven peruskoulu TUTKIMUSRAPORTTI 9.10.2012 SISÄLLYSLUETTELO 1 TUTKIMUKSEN LÄHTÖTIEDOT... 1 1.1 Kiinteistön perustiedot... 1 1.2 Tutkimuksen tausta ja asiakirjatilanne... 1 1.3 Tutkimuksen tarkoitus, sisältö ja luotettavuus... 1 2 TEHDYT TUTKIMUKSET JA TUTKIMUSTEN TULOKSET... 2 2.1 Aistinvarainen tarkastelu ja rakenneavaukset... 2 2.2 Kosteusmittaukset... 3 3 YHTEENVETO JA TOIMENPIDE-EHDOTUKSET... 4 LIITTEET Valokuvat, liite 1 Tutkimuskartat, liite 2 Kosteusmittauspöytäkirja, liite 3 Korjausrakentaminen ja Tutkimus Heikkiläntie 7 Kiviharjunlenkki 1 D
Hiidenkiven peruskoulu TUTKIMUSRAPORTTI 9.10.2012 1 (7) 1 TUTKIMUKSEN LÄHTÖTIEDOT 1.1 Kiinteistön perustiedot Tilaaja: Kohde: Helsingin kaupungin kiinteistövirasto Tilakeskus Projektinjohtaja Jari Miettinen Sörnäistenkatu 1 PL 2213, 00099 Helsingin kaupunki Puhelin: (09) 76399, 040 132 6915 E-mail: jari.miettinen@hel.fi Hiidenkiven peruskoulu Rajatie 7 00730 Helsinki 1.2 Tutkimuksen tausta ja asiakirjatilanne Tutkimuksen kohteena on vuonna 2004 rakennettu kaksikerroksinen betonielementtirakenteinen koulurakennus. Osa ulkoseinistä on levyverhottuja, osa betonielementtipintaisia ja osa tiilikuorimuurattuja. Levyverhouksia on toteutettu pääosin kuitusementtilevyillä, osin vanerilla ja osin peltilevyillä verhottuina. Tiilikuorimuuraukset ovat rapattuja Tutkimuksissa oli käytössä kohteen julkisivupiirustukset sekä seuraavat rakennepiirustukset: - 002 Rakennetyypit, ulkoseinät, 17.2.2003-007 Yleisleikkauksia, 24.1.2003 - E 801, Julkisivukaavio etelään, 26.3.2003 - E 804, Julkisivukaavio itään, 26.3.2003 - E 805 Julkisivukaavio pohjoiseen, 26.3.2003 - E 806, Julkisivukaavio länteen, 26.3.2003 - E 807, Julkisivukaavio, piha, 26.3.2003 Lisäksi tutkimuksissa käytössä oli 27.12.2011 päivätty Vahanen Oy:n lausunto Julkisivujen kosteustekninen riskiarvio. Lausunnon mukaan kohteen ulkoseinärakenteissa ja liittymissä esiintyy kosteusteknisiä puutteita. Rakennukseen on tulossa kymmenvuotistakuutarkastus, johon liittyen nyt halutaan selvittää rakenteiden puutteet sekä niiden laajuus. 1.3 Tutkimuksen tarkoitus, sisältö ja luotettavuus Aikaisemman tutkimuksen perusteella ulkoseinien merkittävimmät puutteet ovat pohjoisjulkisivun siipien päädyissä, joissa ikkunoiden välisten kuitusementtilevyverhottujen ulkoseinien rakennetyyppi poikkeaa suunnitellusta. Tuulensuojaksi suunniteltua kipsilevyä ei ole rakenteessa. Lisäksi kyseisten ikkunoiden yläosien liittymissä tiilikuorimuuraukseen ei ole asianmukaisia pellityksiä vaan rakenteessa on paikoin jopa 50 mm rako. Nyt halutaan selvittää verhottujen ulkoseinärakenteiden mahdollisia kosteusvaurioita kosteusmittauksin ja rakenneavauksin sekä lisäksi tutkia puuttuvien pellitysten sijainti ja puutteiden laajuus. Ennen kenttätutkimuksia tutustuttiin suunnitelma-asiakirjoihin sekä aikaisempiin tutkimuksiin kartoittaen mahdollisia rakenteiden kosteusteknisiä riskikohtia ja puutteellisia rakenteita. Tutkimuksen tarkka sisältö suunniteltiin kohteella. Tutkimukset suunniteltiin mahdollisimman kattaviksi Korjausrakentaminen ja Tutkimus Heikkiläntie 7 Kiviharjunlenkki 1 D
Hiidenkiven peruskoulu TUTKIMUSRAPORTTI 9.10.2011 2 (4) Korjausrakentaminen ja Tutkimus niin, että tutkimuksilla saadaan mahdollisimman tarkka käsitys vaurion syystä ja laajuudesta. Rakenneavauspaikkoja tehtiin ulkoseinille eri puolilla rakennusta. Avauksia ulkoseinärakenteisiin tehtiin yhteensä 7 kpl. Avaukset tehtiin irrottamalla julkisivujen verhouslevyjä ja pellityksiä. Rakenneavauspaikoista tehtiin mahdollisuuksien mukaan suhteellisen kosteuden mittauksia sekä tutkittiin rakennekerrosten kuntoa ja kosteusteknistä toimintaa. Rakenneavauspaikat sekä kosteusmittauskohdat on valittu silmämääräisen arvioinnin perusteella. Mittaukset ja rakenneavaukset ovat paikallisia ja aiheuttavat siten lievää epäluotettavuutta tutkimustuloksiin. Kenttätutkimukset tehtiin 26.9.2012. Tutkimukset teki RI (AMK) Kai Nordberg, WSP Finland Oy:stä. 2 TEHDYT TUTKIMUKSET JA TUTKIMUSTEN TULOKSET 2.1 Aistinvarainen tarkastelu ja rakenneavaukset Kuitusementtilevyverhotuissa julkisivulevyissä on monin paikoin haljenneita kulmia, minkä vuoksi sadevesi pääsee tunkeutumaan epätiiveyspaikoista rakenteeseen. Kuitusementtilevyjen kulmat ovat järjestäen koholla muusta levyn pinnasta, joten levyn kulman kiinnityksessä levyt halkeavat helposti. Pääsisäänkäynnin viereisissä ulkoseinissä julkisivujen verhouslevynä on vaneri, jonka pinta on monin paikoin kosteuden vuoksi vaurioitunut ja hilseillyt. Kyseisistä julkisivuista tehtiin rakenneavaus RAK1. Ikkunan yläpuolelta poistettiin julkisivun vanerilevy. Rakenne on rakenneavauksen perusteella: - julkisivuvaneri 15 mm - EPDM-kumi - pystyorsi 20 mm - vaakaorsi 20 mm - tuulensuojakipsilevy 9 mm - mineraalivilla - muut rakenteet Rakenneavauksesta RAK1 havaittiin, että tuulensuojakipsilevyssä on paikoin kosteusjälkiä. Vastaavasta kohdasta avattiin myös räystäsrakennetta avauksella RAK2. Lisäksi räystäsrakennetta ja sen pellitystä tarkasteltiin katolta käsin eri puolilta rakennusta. RT 80-10632 Rakennuksen suojapellitykset mukaan kermikaton räystäspellityksen tulisi olla kaltevuudeltaan min 1:6. Tämä ei täyty kaikkialla rakennuksessa, sillä kaltevuus on monin paikoin vain noin 1:9. Rakennuksen räystäillä on havaintojen perusteella noin 20 mm korkuinen tuuletusaukko. Räystäsrakenne on suunnitelmien mukainen kun sitä verrataan piirustuksiin Yleisleikkauksia 007. Eli räystäillä on kauttaaltaan kaksinkertainen pellitys, joista toinen toimii asianmukaisesti vastapeltinä julkisivua pitkin ylöspäin tuulen mukana kulkevalle sadevedelle. Rakenneavauskohdat RAK3 ja RAK4 tehtiin pohjoisjulkisivun siipien päätyyn. Rakennekerrokset ovat seuraavat: - kuitusementtilevy 9 mm - EPDM-kumi - pystyorsi 20 mm - vaakaorsi 20 mm - kova mineraalivilla 30 mm - tuulensuojapaperi - pehmeä mineraalivilla 150 mm - muut rakenteet Heikkiläntie 7 Kiviharjunlenkki 1 D
Hiidenkiven peruskoulu TUTKIMUSRAPORTTI 9.10.2011 3 (4) Kuten todettua, poikkeaa rakenne suunnitelmista, joissa tuulensuojana pitäisi olla kipsilevy. Pohjoisjulkisivujen siipien päädyissä ikkunaliittymissä yläpuoliseen tiilikuorimuuriin ei ole pellityksiä vaan noin 50 mm korkuinen rako. Sadevesi voi kulkeutua raosta rakenteisiin. Rakenneavauskohta RAK5 tehtiin pohjoisjulkisivulle kohtaan, jossa kuitusementtilevy oli haljennut. Rakenne on seuraava: - kuitusementtilevy 9 mm - EPDM-kumi - pystyorsi 20 mm - vaakaorsi 20 mm - tuulensuojakipsilevy 9 mm - muut rakenteet Avauksen perusteella todettiin, että kipsilevyssä on paikoin kosteusjälkiä ja levyjen sauma hammastaa, jolloin tuuletusrakoon päässyt sadevesi voi kulkeutua rakenteeseen. Rakenneavauskohta RAK6 tehtiin eteläjulkisivulle. Rakenne on vastaava kuin kohdassa RAK 5. Lisäksi tutkittiin kuitusementtilevyverhottujen julkisivuosien vaakaliittymiä, joissa on vaakasuuntaiset pellitykset. Kohdasta ei ollut saatavilla rakennedetaljipiirustusta, joten olemassa olevaa rakennetta ei voitu verrata suunnitelmiin. Rakenneavauskohta RAK7 tehtiin pohjoisjulkisivun päätyyn pellitettyyn kohtaan. Julkisivupellityksen alla oli vaneri, jossa oli havaittavissa kosteusjälkiä. Vanerin alla oli 50 mm ilmarako, johon saakka rakenneavaus ulotettiin. 2.2 Kosteusmittaukset Rakenneavauskohdista mitattiin eristekerrosten suhteellisen kosteuden arvoja. Suhteellisen kosteuden mittaukset tehtiin seuraavin laittein: - Rotronic Ag:n Hygroclip SC05 -anturit - Rotronic Ag:n Hygropalm-näyttölaite Mittauspisteet on esitetty tutkimuskartassa, joka on liitteenä 2. Suhteellisen kosteuden mittaustulokset on esitetty liitteessä 3. Eristetilojen mittausten lisäksi mitattiin ulkoilman suhteellinen kosteuspitoisuus. Suhteellisen kosteuden arvot mitattiin kertaluontoisesti eikä jatkuvaa seurantaa vuodenaikojen vaihtelun mukaan tehty. Rakennuksissa olevat materiaalit pyrkivät tasoittumaan tasapainokosteuteen ympäristön kanssa, joten rakennuksen ulkopinnoilta mitatut normaalit suhteellisen kosteuden arvot olisivat ympäröivän ulkoilman kanssa samaa luokkaa. Liian korkea kosteuspitoisuus aiheuttaa osaltaan orgaanisessa eristemateriaalissa laho- ja mikrobivaurioita. Kosteusmittaukset MP2-MP5 tehtiin pohjoisjulkisivun rakenteesta, joka poikkeaa suunnitellusta. Mittaustulokset ylittävät osin arvon RH 75 %, mitä voitaisiin pitkäaikaisena arvona pitää vaurioitumiselle riittävänä. Mittaukset on kuitenkin tehty läheltä ulkopintaa ja tulokset ovat lähellä ulkoilman kosteuspitoisuutta. Lisäksi mittaus MP3 osoittaa, ettei rakenteessa syvemmällä ole kuitenkaan ylimääräistä kosteutta. Tulosten perusteella tässä rakenteessa ei vaikuttaisi olevan ylimääräistä kosteutta. Kosteusmittaukset MP1 ja MP6 tehtiin ulkoseinärakenteista tuulensuojakipsilevyn takaa mineraalivillasta. Kyseisissä kohdin kipsilevyissä oli havaittavissa kosteusjälkiä. Kosteusmittauksen MP1 perusteella rakenteessa ei ole ylimääräistä kosteutta. Korjausrakentaminen ja Tutkimus Heikkiläntie 7 Kiviharjunlenkki 1 D
Hiidenkiven peruskoulu TUTKIMUSRAPORTTI 9.10.2011 4 (4) Mittaus MP6 tehtiin avauskohdasta RAK5, jossa tuulensuojakipsilevyt hammastavat. Kohdassa oli muuta ympäristöä korkeampi kosteuspitoisuus. Tätä arvoa voidaan pitää paikallisena avonaisen kipsilevysauman vuoksi. Ulkoverhouslevyjen taakse pääsee paikoittain levyjen vauriokohdista ym. kosteutta, mikä on todennäköisesti aiheuttanut kipsilevyjen kosteusjäljet. Yleisesti ottaen näiden ulkoseinärakenteiden mineraalivillakerrokseen ei mittausten perusteella ole kuitenkaan kosteutta päässyt. 3 YHTEENVETO JA TOIMENPIDE-EHDOTUKSET Havaittuja puutteita ovat pohjoisjulkisivun päätysiipien ulkoseinärakenteen poikkeavuus suunnitellusta. Arviolta kipsilevyä puuttuu rakenteesta noin 30 m 2 alueelta. Samoissa päädyissä ikkunaliittymistä yläpuoliseen tiilikuorimuuriin puuttuu asianmukaiset vastapellitykset. Puuttuvaa pellitystä on noin 20 jm. Kosteusmittausten perusteella rakenteiden mineraalivillakerroksissa ei yleisesti ottaen ole ylimääräistä kosteutta. Julkisivujen verhouslevyjen liittymistä ja vauriokohdista pääsee kuitenkin paikoin kosteutta ja sadevettä tuuletusrakoon, mikä on aiheuttanut kosteusjälkiä ulkoseinien tuulensuojakipsilevyissä. Rakennuksen räystäillä on vastapeltinä toimiva asianmukainen pellitys, joka estää julkisivua pitkin ylöspäin kulkevan veden pääsyn rakenteeseen. Rakenne on suunnitelmien mukainen, kun sitä verrataan yleisleikkaukseen 007. Räystäiden pellitysten kaato räystään päällä ei kuitenkaan ole RT-kortin ohjeistuksen mukainen, mutta todennäköisesti toimiva. Räystäällä on noin 20 mm korkuinen tuuletusaukko Rakenteiden muista kosteusteknisistä puutteista on mainittu myös Vahanen Oy:n lausunnossa. Rakennukseen on suunniteltu julkisivujen kosteustekninen korjaus /, Juha- Pekka Koljonen. Ulkoseinien korjaukset tehdään tämän suunnitelman ja työselostuksen perusteella: - Suunnitelmista poikkeavat ulkoseinärakenteet korjataan suunnitelmien mukaisiksi asentamalla tuulensuojakipsilevyt rakenteisiin. - Pohjoisjulkisivun ikkunoiden yläpuolisiin julkisivuliittymiin asennetaan pellitykset - Julkisivujen rikkoutuneita verhouslevyjä uusitaan - Julkisivujen elementtisaumauksia uusitaan - Ikkunaliittymissä saumauksia uusitaan - Rapattujen julkisivujen halkeamia korjataan Helsingissä 9.10.2012 Kai Nordberg Tutkimusinsinööri, RI (AMK) Paulus Hedenstam Tutkimusinsinööri, RI (AMK) Korjausrakentaminen ja Tutkimus Heikkiläntie 7 Kiviharjunlenkki 1 D
LIITE 1 Hiidenkiven perukoulu VALOKUVAT 1 (3) RAK1 Kuva 1. Yleiskuva rakennuksesta. Pääsisäänkäynnin viereisten julkisivujen vaneriverhoukset ovat huonokuntoiset. Kuva 4. Rakenneavauskohta RAK2. Kuva 2. Pääsisäänkäynnin viereisten julkisivujen vaneriverhoukset ovat veden ja kosteuden vuoksi vaurioituneet. Kuva 5. Räystäspellitykset ovat paikoin kaadoltaan luokkaa 40:360 = 1:9, kun RT-kortin ohjeistus on 1:6. Kuva 3. RAK1. Vaneripintaisen julkisivun takana olevassa tuulensuojakipsilevyssä on kosteusjälkiä. Kuva 6. Kuitusementtilevyjen kulmia on haljennut monin paikoin. Korjausrakentaminen ja Tutkimus Heikkiläntie 7 D Kiviharjunlenkki 1D
LIITE 1 Hiidenkiven perukoulu VALOKUVAT 2 (3) Kuva 7. Kiviaineisten levyjen kulmat ovat koholla muusta levypinnasta. Kuva 10. Pohjoisjulkisivun päätyjen ikkunoiden liittymä tiilikuorimuuraukseen. Rako, josta puuttuu pellitykset. Kuva 8. Julkisivujen pystyorsien kiinnityskohdissa on paikoin korroosiovaurioita. Kuva 11. Pohjoisjulkisivulla pellitysten liittymiä toteutettu niin, että sadevesi kulkeutuu rakenteeseen. Kuva 9. RAK3. Kosteusmittaus mineraalivillasta. Kuva 12. RAK 5. Kipsilevyssä kosteusjälkiä ja levy hieman pehmennyttä. Korjausrakentaminen ja Tutkimus Heikkiläntie 7 D Kiviharjunlenkki 1D
LIITE 1 Hiidenkiven perukoulu VALOKUVAT 3 (3) Kuva 13. RAK 5. Kipsilevyn saumoissa hammastus, josta pääsee vesi rakenteeseen. Kuva 14. RAK 7. Peltiverhotun pinnan taustavanerissa on kosteusjälkiä. Korjausrakentaminen ja Tutkimus Heikkiläntie 7 D Kiviharjunlenkki 1D
Liite 2 Hiidenkiven peruskoulu Kosteusmittaustulokset mittauspiste rakenne/tila mittaussyvyys lämpötila o C suhteellinen kosteus RH% Absoluuttinen kosteus g/m 3 Ulkoilma MP1 MP2 MP3 MP4 MP5 MP6 Rakennuksen pohjoispuolella, noin 1 m korkeudella Ulkoseinän mineraalivillaeriste Ulkoseinän kova mineraalivillaeriste Ulkoseinän pehmeä mineraalivillaeriste Ulkoseinän kova mineraalivillaeriste Ulkoseinän kova mineraalivillaeriste Ulkoseinän mineraalivillaeriste RAK1, n. 50 mm mineraalivillankerr oksen ulkopinnasta RAK3, n. 20 mm kovan mineraalivillakerro ksen ulkopinnasta RAK3, n. 20 mm pehmeän mineraalivillakerro ksen ulkopinnasta RAK4, n. 20 mm kovan mineraalivillakerro ksen ulkopinnasta RAK4, n. 20 mm kovan mineraalivillakerro ksen ulkopinnasta RAK5, n. 50 mm mineraalivillankerr oksen ulkopinnasta 8,0 80,5 7,06 10,8 66,3 6,51 10,7 76,3 7,46 13,7 59,2 6,99 10,6 75,2 7,38 10,9 76,8 7,68 10,3 87,5 8,37 Mall: Error! Unknown document property name. ver Error! Unknown document property name. 1 (1)