Tutkimusraportti Ahveniston koulu, päärakennus Projekti 306611 10.4.2015
Sisältö Sisältö... 2 1 Tutkimuskohde ja lähtötiedot... 5 1.1 Yleistiedot... 5 1.2 Tehtävä ja työn rajaus... 6 1.3 Tutkimuksen luotettavuus... 6 1.4 Tutkimuksessa käytetyt mittalaitteet... 7 1.5 Tutkimuksessa käytetty kirjallisuus ja erityissanojen selitys... 7 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Alapohja- ja sokkelirakenteet... 8 1.1. Selvitys rakennetyypistä ja sen toiminnasta... 8 1.2. Aistinvaraiset havainnot ja päätelmät... 9 1.3. Pinta- ja rakennekosteusmittaukset...12 Ulkoseinärakenteet... 14 2.1. Selvitys rakennetyypistä ja sen toiminnasta...14 2.2. Aistinvaraiset havainnot...15 2.3. Rakenneavaukset...17 2.4. Mikrobitutkimukset...20 2.5. Liittyvät rakenneosat...22 Yläpohjarakenteet... 25 3.1. Selvitys rakennetyypeistä ja niiden toiminnasta...25 3.2. Aistinvaraiset havainnot...26 3.3. Rakenneavaukset...27 3.4. Vesikatteen kuntotarkastus...27 Vaipparakenteiden ilmatiiveysmittaus ja lämpökuvaus... 29 4.1. Tutkimuksen tavoite...29 4.2. Tulokset...29 Sisäilman laatu- ja olosuhdemittaukset... 31 5.1. Sisäilmanäytteet...31 5.2. Pölylaskeumatutkimukset... Error! Bookmark not defined. 5.3. Sisäilmaolosuhteiden mittaukset...32 Rakennuksen ilmanvaihto... 35 6.1. Ilmanvaihtokoneet...35 6.2. Ilmanvaihtokanavat varusteineen ja kanavareitit...39 6.3. Päätelaitteet ja ilmanjakotapa...39 6.4. Rakennusautomaatio, ohjaus-, säätö- ja valvontalaitteet...41 Yhteenveto ja johtopäätökset... 43 7.1. Sisäilman laatua ja rakennuksen säilyvyyttä heikentävät tekijät...43 7.2. Suositeltavat korjaustoimenpiteet...44 7.3. Toimenpide-ehdotukset LVI-tekniikka...45 2/45 10.4.2015 Ahveniston koulu, päärakennus
Liitteet Liite 1 Kuntotutkimuskartat Liite 2 Mikrobi-analyysivastaukset materiaaleista Liite 3 Sisäilmanäytteiden analyysivastaukset Liite 4 Mineraalivillalaskennan tulokset Liite 5 LVI-tekniset kartat ja tutkimusliitteet 3/45 10.4.2015 Ahveniston koulu, päärakennus
TIIVISTELMÄ Tämä raportti on rakennetekninen selvitys Hämeenlinnan Ahveniston pääkoulurakennuksesta. Tutkimus on tarkoitettu Hämeenlinnan tilapalveluyksikön sekä korjaussuunnittelijoiden käyttöön. Raportin tarkoitus on tukea teknisesti tarveselvitys- ja hankesuunnitteluvaihetta. Korjaustapasuositukset ovat annettu niin, että kustannuksista saadaan alustava käsitys erikseen laaditun määräluettelon ja tilaohjelman avulla. Ne eivät sisälly tähän raporttiin. Rakennuksen pääasialliset ongelmat liittyvät vaipan ilmanpitävyysongelmiin, joka tutkimuksen perusteella on poikkeuksellisen heikolla tasolla. Pahin tilanne on osan ABDH yläpohjarakenteissa, joissa höyrynsulkumuovia ei ole limitetty eikä teipattu tiiviiksi. Lisäksi yläpohjassa olevien rakenneläpivientien kohdilla muovia puuttuu paikoin useamman neliön kokoiselta alueelta. Tämä aiheuttaa pistemäisiä erittäin suuria virtauksia rakenteista sisäilmaan. Tämä voi heikentää sisäilman laatua, vaikka mikrobivauriota rakenteissa ei olisikaan. Rakennuksen osassa F yläpohjarakenteessa ei ole käytetty höyrynsulkumuovia, ja koettu ajoittainen hajuhaitta on seurausta yläpohjan heikosta ilmanpitävyydestä. Tutkimuksen mukaan myös seinävaipparakenteissa on ilmanpitävyysongelmia, mutta ne ovat selkeästi yläpohjaan nähden pienempiä. Seinärakenteiden kannalta F-osan kohdalla on huomioitavaa, että rungon alaohjauspuu ja runkoliittymä alapohjaan ovat valmista lattianpintaa alemmassa tasossa. Tämä on aikakauden tyypillinen riskirakenne, jolla on kohonnut riski mikrobiologiselle turmeltumiselle, koska laatan alapuolinen maatäyttö ja runkomateriaali ovat kosketuksissa toisiinsa. Tutkimuksessa ei saatu viitteitä, että alapohja-seinäliittymässä olisi kuitenkaan kosteusvaurioita. Tilanne on turvallinen niin kauan, kun kosteusrasitus rakenteen läheisyydessä pysyy alhaisella ja hyvällä tasolla. Salaojien toimivuudella on ratkaiseva merkitys alapohjan kosteusteknisen toimivuuden kannalta. Sisäilmatutkimusten ja materiaalien mikrobinäytteiden perusteella ei saatu näyttöä siitä, että rakennuksessa olisi vaippaosien kosteusvaurioita. Näytteet olivat kokonaisuudessaan puhtaat kummankin näyteotannan perusteella. F-osan ikkunarakenteiden riveistä löytyi paikallisia pienimuotoisia kosteusvaurioita. Olosuhdemittausten perusteella lämpötila- ja hiilidioksidipitoisuudet ovat sisäilmastoluokan 2 mukaiset. Paine-erot huonetilan ja ulkoilman välillä olivat lievästi alipaineiset, eikä niissä havaittu kuin hetkellisesti poikkeamia. Rakennuksen ilmanvaihtojärjestelmät ovat pääosin kunnossa, mutta puutteitakin eri osilla havaittiin. Havaituilla puutteilla on todennäköisesti vaikutusta sisäilman laatuun ja ilmanvaihdon riittävyyteen. Ensisijaista korjausta kaipaa G-osan ilmanvaihtojärjestelmä, joka on suositeltavaa puhdistaa ja säätää. Tehtyjen kanavakuvausten perusteella H-osaa palvelevan tuloilmakoneen kanaviston puhdistaminen on suositeltavaa. F-osalla suositellaan tuloilman päätelaitteissa havaitun mineraalivillan korvaamista. Jatkotoimenpiteenä on suositeltavaa kiinnittää erityistä huomiota ilmanvaihtolaitteiden normaaleihin säännöllisiin huoltotoimenpiteisiin suodatinhuoltojen yhteydessä (2-4 krt/vuosi). Rakennukseen suositellaan laajamittaista tiivistyskorjausta, jolla ilmavuodot saadaan hallintaan ja korjattua. Tämän lisäksi maanpinnan kallistuskorjaukset sekä syöksytorvien paremmat ohjaukset niille tarkoitettuihin sadevesikaivoihin suositellaan korjattavaksi seuraavan kahden vuoden aikana. Lisätutkimuksena ehdotetaan salaojien kuntotutkimusta ja kuvausta. Yhteenvetona todetaan, että rakennuksella olisi edellytykset energiatehokkaaseen ja turvallisesti toimivaan kokonaisuuteen, jos ilmavuodot olisivat nykyistä huomattavan paljon maltillisemmat. Rakennuksen vaurioitumisriskin pienentämiseksi kiireelliset korjaustoimenpiteet ehdotetaan suoritettavaksi puolen vuoden kuluessa raportin päiväyksestä lukien. WSP Finland Oy Markus Fränti DI, tutkimusinsinööri Janne Lehtimäki ins. (AMK), yksikönpäällikkö 4/45 10.4.2015 Ahveniston koulu, päärakennus
1 Tutkimuskohde ja lähtötiedot 1.1 Yleistiedot Tilaaja Hämeenlinnan kaupunki Linnan Tilapalvelut -liikelaitos Raatihuoneenkatu 9, 2. krs PL 84 13101 Hämeenlinna Petri Ylämurto, Mika Metsäalho Kohde Ahveniston koulu, päärakennus Turuntie 33 13130 Hämeenlinna Tutkimuksen kohteena on pääosin 1960-luvulla rakennettu koulukiinteistö, jota on peruskorjattu ja laajennettu 2000-luvulla. Koulualueella on kolme rakennusta, joista tämän tutkimuksen ulkopuolelle rajautuvat rakennukset C ja E. Tutkittava rakennus koostuu osista A/D, B, H, G, F ja J. Rakennuksen vanhat osat ovat yksikerroksia, ja niiden kantavana rakenteena toimivat ulko- ja väliseinät. Yksikerroksinen, mutta muita korkeampi laajennusosa H yhdistää osat A/D ja B. Kiinteistössä työskennellään arkipäivisin. Iltakäyttö rajoittuu enimmäkseen liikuntasaliosaan, joka on samalla tontilla eri rakennuksessa. Arkipäivisin kokonaishenkilökuormitus on noin 200 henkilöä. Kuva 1. Ahveniston koulun päärakennus, pohjapiirros. 5/45 10.4.2015 Ahveniston koulu, päärakennus
1.2 Tehtävä ja työn rajaus Tutkimuksen tehtävänä oli selvittää rakennuksen nykyinen kunto ja arvioida sen korjaustarvetta sisäilman laadun parantamisen näkökulmasta. Esitietojen perusteella kohteessa työskentelevällä henkilökunnalla on ollut oireilua, joka voi olla rakennuksesta peräisin olevaa ja viitata sisäilmaongelmaan. Tutkimustehtävässä pyrittiin selvittämään teknisellä tasolla, onko rakennus terveellinen ja turvallinen siellä työskenteleville käyttäjille. Tavoitteena oli saada teknisellä tasolla selvyys kaikkien rakenteiden rakennusfysikaalisesta toiminnasta ja toimintaa häiritsevistä tekijöistä. Siksi tutkimus käsittää laajaalaisesti eri rakenneosien tutkimisen. Tutkimus rajautuu ainoastaan tekniseen tarkasteluun, eikä se ota kantaa siihen, millaisia haittavaikutuksia eriasteisilla löydetyillä rakennusvirheillä tai vaurioilla on henkilöterveyden näkökulmasta. Näihin ongelmiin pystyy luotettavasti vastaamaan ainoastaan terveydenalan asiantuntija. Rakenteiden vaurioitumista tutkittiin mikrobi- ja rakennusfysikaalisella tasolla aistinvaraisesti, laboratorionäyttein, rakennekosteusmittauksin, ilmatiiveyskokein sekä rakenneavauksin. Tehtävän luonteen vuoksi ei tutkimuksia voitu rajata koskemaan vain tiettyjä alueita, vaan jokainen rakennuksen tila on tutkimuksen yhteydessä ainakin aistinvaraisesti tarkastettu. Tutkimustulokset ja niistä tehdyt havainnot on kirjattu tähän raporttiin. Kohteen rakennetekninen selvitys/tutkimus sisältää: - Rakenneavauksia alapohjiin ja seinävaippaosiin - Pintakosteuskartoitus maanvastaisiin rakenteisiin - Rakennekosteusmittaukset tarvittaviin tiloihin - Huonetilojen olosuhdemittaukset (hiilidioksidi, paine-ero ja lämpötila) - Mikrobitutkimukset - Rakennetyyppiselvitykset ja rakennusfysikaalinen yleisarviointi kaikkiin vaippaosiin - Julkisivun ja vesikatteen kuntokartoitus - Ilmatiiveyskoe - Korjaussuositukset kiireellisyysjärjestyksessä - Ilmanäytteet Andersen-keräimellä Kenttätutkimukset kohteessa suoritettiin talvella 2014-2015. Rakenneteknisen tutkimuksen suoritti DI Markus Fränti, avustavana tutkijana toimi Ins. (AMK) Katri Eerola. LVI-kartoituksen suoritti Ins. (AMK) Tommi Paasivirta. 1.3 Tutkimuksen luotettavuus Tutkittavien rakenteiden kunnosta saatiin varsin hyvä käsitys. Tutkimuksen luotettavuuden kannalta puutteina voidaan mainita seuraavat asiat: - Näytteenotto ja mittaukset tehdään otantana ja niihin liittyy kunkin menetelmän mukaisesti epävarmuutta. Eri mittaukset edustavat sen hetkisten olosuhteiden tilannetta. - Suurempi mikrobinäyteotanta tai rakenneavauksien määrän lisääminen voivat poiketa tässä raportissa esitetyistä tuloksista. Mitään tuloksia ei ole kuitenkaan tehty vain yhteen tutkimustapaan tai näytteeseen viitaten. - Sisäilmanäytteenoton osalta yleisenä suosituksena on, että näytteenottoja tehdään eri aikoina ja vertaillaan keskenään. Tässä tapauksessa sisäilmanäytteet edustatavat vain yhtä näytteenotto kertaa, joka on muodostaa epävarmuutta tuloksiin merkittävällä tasolla. 6/45 10.4.2015 Ahveniston koulu, päärakennus
1.4 Tutkimuksessa käytetyt mittalaitteet Kosteustekniset havainnot perustuvat taulukossa 1 esitettyihin laitekokoonpanoihin. Mittauslaitteet kalibroidaan vuosittain. Taulukko 1. Tutkimuksessa käytetyt mittalaitteet ja viimeisimmät kalibrointiajat Mittalaite Rotronic AG Hygroclip SC04 -anturit Rotronic AG:n Hygropalm-näyttölaite Gann Hydrotest LG2+ B50 mittapää Gann Hydrotest LG2 Käyttötarkoitus Rakennekosteusmittaukset Rakennekosteusmittaukset Pintakosteusmittaukset Puun kosteuspitoisuudet (paino-%) Viimeisin kalibrointi 1/2015 1/2015 08/2014 08/2014 1.5 Tutkimuksessa käytetty kirjallisuus ja erityissanojen selitys Mikrobianalyysien tulosten tulkinnassa on käytetty Sisäilmayhdistyksen Asumisterveysopasta (2009). Mikrobinäytteiden tulosten tulkinta perustuu ohjeissa annettuihin viitearvoihin. Kosteusvaurioindikaattori: Suhteellinen kosteus: Tarkoitetaan tutkimuksen yhteydessä sieniä, viruksia tai bakteereja, joiden esiintyminen vaurioitumattomissa rakenteissa on harvinaista. Ilman tai materiaalin huokosten ilmatilassa olevan vesihöyryn / vesimäärän suhde tietyssä lämpötilassa. Ilmaistaan merkinnällä RH %. Absoluuttinen kosteus: Ilman tai materiaalin kosteussisältö yksikkönä g/m 3 Diffuusio: Kapillaarisuus: Kosteuden siirtymismuoto, jossa kosteus siirtyy vesihöyryn osapaineerojen vaikutuksesta alemman pitoisuuden suuntaan tasoittaen väkevyyseron. Materiaalin kyky (ollessaan kosketuksissa veden kanssa) imeä vettä itseensä ja kuljettaa sitä. Kapillaarisuus tapahtuu yleensä kaikkiin suuntiin, myös painovoimaa vastakkaiseen suuntaan. 7/45 10.4.2015 Ahveniston koulu, päärakennus
1. Alapohja- ja sokkelirakenteet 1.1. Selvitys rakennetyypistä ja sen toiminnasta Ahveniston koulun päärakennus on perustettu pääosin seinäanturoiden varaan. Rakennuksen alapohja on maanvastainen. Osien ADB alkuperäinen alapohjarakenne on lähtötietojen perusteella osin uusittu peruskorjauksen yhdessä. Vanhasta alapohjarakenteesta on poistettu pintalaatta ja tojax-eriste, ja alusbetonin (75 mm) päälle on asennettu solupolystyreeni 100 mm ja rakennuspaperi, jonka päälle on valettu uusi betonilaatta 80 mm. Alkuperäisenä alustäyttönä on sora > 200 mm. Laajennusosassa H on teräsbetonilaatan alla rakennuspaperi, jonka alla on lämmöneristeenä solupolystyreeni 100 mm. Alustäyttönä on > 300 mm salaojasoraa, jonka alla on routimatonta soraa suodatinkankaan päällä. Rakennuksen osassa F alapohjarakenne koostuu pintabetonilaatasta, sen alla olevasta lecabetonista sekä maanvaraisesta ylälaattapalkistosta. G-osassa alapohjarakenteena on maanvarainen, solupolystyreenillä lämmöneristetty teräsbetonilaatta. Alla olevissa kuvissa on esitetty rakennuksen pääasialliset alapohjatyypit (pääosin käytettävissä olleiden suunnitelma-asiakirjojen perusteella). Kuva 2. Uusi betonirakenteinen alapohja, osat ADBH. Kuva 3. Alapohjarakenne, osa G. 8/45 10.4.2015 Ahveniston koulu, päärakennus
Kuva 4. Alapohjarakenne, osa F. 1.2. Aistinvaraiset havainnot ja päätelmät Rakennuksen sisäpuolelta tehdyt havainnot Ahveniston koulun päärakennuksen alapohjarakenteissa ei havaittu selkeitä kosteusvaurioitumiseen viittaavia jälkiä. Pintamateriaaleissa ja pinnoitteissa oli lieviä mekaanisia, tilojen käyttöön liittyviä vaurioita. Pääosin alapohjan tilapinnat olivat ehjiä ja hyväkuntoisia sekä hyvin kiinni alustassaan. Rakennuksen osassa F ulko- ja väliseinien läheisyydestä on uusittu linoleum-mattoja n. 150 mm etäisyydeltä seinälinjasta. Uusiminen liittyy seinäliittymien tiivistyskorjauksiin. Korjauksen vaikutus sisäilman laatuun jäi epäselväksi, koska vaipparakenteen runkoliittymät eivät ole muualta kuin korjatulta alueelta tiiviitä. Kuva 5. Sekä käytävien että luokkatilojen lattiapinnat ovat siistit ja hyväkuntoiset. Kuva 6. Ulkoseinän vierustalta on uusittu linoleummattoja tiivistyskorjausten yhteydessä. Päärakennuksen pannuhuoneessa havaittiin seinärakenteen alaosassa maalipinnoitteen hilseilyä. Pannuhuoneen alapohja on n. 0,5 m alempana kuin viereisten tilojen alapohja, minkä takia se ja seinien alaosat ovat alttiimpia kapillaarisen kosteuden nousulle. Pannuhuoneen alapohja- ja seinärakenteiden kosteuspitoisuutta selvitettiin tarkemmin rakennekosteusmittauksin (ks. 1.3 Pinta- ja rakennekosteusmittaukset) 9/45 10.4.2015 Ahveniston koulu, päärakennus
Kuva 7. Pannuhuoneen seinän alaosan kosteusjälkiä. Rakennuksen ulkopuolelta tehdyt havainnot Sokkelirakenteet Sokkelirakenteissa on havaittavissa kapillaarisen kosteuden aiheuttamia vaurioita. Rakenteellista kuivumiskykyä on parannettu peruskorjauksien yhteydessä, joka on parantanut sokkelien kosteusteknistä toimivuutta. Uusia ja tuoreita kosteusvauriojälkiä ei tutkimuksessa havaittu. Tilanne on siis kosteusteknisestä näkökulmasta parantunut tehtyjen korjausten myötä. Sokkelirakenteiden aistinvaraisessa tarkastuksessa havaittiin myös, että sadevesien poisto on pääosin asianmukaista. Paikoin kattovedet ohjautuvat kuitenkin heikosti sadevesiviemäröintiin liian korkealle jäävien syöksytorvien päiden takia, jolloin poistuva vesi kastelee sokkelirakennetta paikallisesti. Kuva 8. Rakennuksen sokkelilinja on matala, mikä nostaa riskiä alapohjarakenteiden kosteusvaurioitumiselle. Kuva 9. Pääosin kattovesien poisjohtaminen on asianmukaista, poikkeuksia kuitenkin on. Kuvassa syöksytorvi jää korkealla, ja siitä poistuvat vedet kastelevat sokkelirakennetta. Maanpinnan kallistukset ja vedenpoistojärjestelmät Rakennuksen osia ABDH ympäröi pääosin asfaltoitu piha-alue. Asfalttipinnoitetta on myös rakennuksen osien F, G ja J pohjoispuolella sekä itä- ja länsipäädyissä. Asfalttipinnoite ei ulotu sokkeliin kiinni, vaan se on erotettu sokkelista betonikiveyksellä. Osien F, G, J eteläpuolella piha-alue on pääosin 10/45 10.4.2015 Ahveniston koulu, päärakennus
nurmipintainen, ja nurmikon ja sokkelin välissä on n. 0,5 metrin levyinen sorakaistale. Sisäänkäyntien edustuilla on käytetty betonilaattaa. Kuva 10. Rakennuksen piha-alue on pääosin asfaltoitu. Sisäänkäyntien edustalla on käytetty betonilaatoitusta. Kuva 11. Eteläpuolen piha-aluetta. Maanpinnan kallistukset ovat rakennuksen ympärillä pääosin melko loivat. Paikoin, kuten G- ja J- osan liitoksessa, maanpinta kaataa rakennusta kohti, jolloin pinta- ja sulamisvedet valuvat rakennukseen päin ja sokkelin kosteusrasitus nousee. Rakennuksen sokkelin ja sitä reunustuvan betonikiveyksen välissä on yleisesti orgaanista kasvustoa, joka pitää sokkelin alaosan jatkuvasti kosteana. F-osan eteläjulkisivulla sokkelin viereisen sorastuksen kallistus on riittävä. Kuva 12. Maanpinnan kallistus on kohti rakennuksen G sokkelia. Kuva 13. Sokkelin ja sitä reunustavan kiveyksen välissä on yleisesti orgaanista kasvustoa. Rakennuksen välittömässä läheisyydessä on kasvillisuutta A-osan itäseinustalle sekä pääsisäänkäynnin itäpuolella. A-osan istutusalueen kasvillisuus koostuu pääosin perennoista, jotka lakastuvat talveksi, jolloin rakenteet pääsevät tuulettumaan osan vuodesta. Sen sijaan pääsisäänkäynnin pensasistutukset ovat melko korkeita ja ulottuvat lähelle sokkelia, jolloin ne heikentävät rakenteen tuulettuvuutta ja keräävät kosteutta sokkelin viereen. 11/45 10.4.2015 Ahveniston koulu, päärakennus
Kuva 14. A-osan itäjulkisivun perennaistutus. Kuva 15. Pääsisäänkäynnin vieressä pensasistutus heikentää sokkelirakenteen tuulettuvuutta ja kerää kosteutta. 1.3. Pinta- ja rakennekosteusmittaukset Pintakosteusmittaukset Pintakosteudet mitattiin lähes kaikista luokka- ja käytävätiloista laajalla otannalla. Teknisen työn luokkatilasta mittausta ei voitu suorittaa liian paksun muovimaton vuoksi. Yleisesti pintakosteuksien osalta voidaan todeta seuraavaa: Pintakosteusmittaustulokset ovat pääosin normaalilla / rakenteelle tyypillisellä tasolla p=55 70. Muutamassa tilassa havaittiin pieniä alueita, joissa pintakosteusmittaustulokset ovat p=80 85. Väestönsuojassa havaitut korkeat pintakosteusarvot johtuvat arviolta rakenteen sisältämästä runsaasta raudoituksesta. Tekstiilityön luokassa korkeat pintakosteusarvot liittyvät arviolta tilassa käytettyyn rakenneratkaisuun (vedeneriste) Tuloksiin vaikuttavat lähellä laatan pintaa olevat betoniraudoitteet, joiden takia mittaustulokset voivat olla kohonneet. Pintakosteusmittausten perusteella voidaan todeta, että rakennuksen alapohja- ja sokkelirakenteet eivät altistu kohonneelle ulkopuoliselle kosteusrasitukselle. Rakennekosteusmittaukset Rakennekosteusmittauksia suoritettiin pannuhuoneen alapohjarakenteeseen ja seinien alaosiin yhteensä 5 kpl. Rakennekosteusmittausten perusteella rakenteiden kosteuspitoisuus ei mittaushetkellä ollut poikkeuksellisen korkea. Aistinvaraisesti tilasta havaitut kosteusjäljet ovat todennäköisesti vanhoja. Alla olevassa taulukossa on mitatut kosteuspitoisuudet, sekä ulko- ja sisäolosuhteiden tiedot mittaushetkellä. 12/45 10.4.2015 Ahveniston koulu, päärakennus
Taulukko 2. Pannuhuone, rakennekosteusmittausten tulokset. Mittauspiste Rakenne RK 1 RK2 Betoninen alapohjalaatta Betoninen alapohjalaatta Mittaussyvyys / korkeus lattiapinnasta Lämpötila o C Suhteellinen kosteus RH% Absoluuttinen kosteus g/m 3 30 20 52 12,1 40 19,1 40,2 16,7 RK 3 Väliseinä 40 20 64,9 11,7 RK 4 Väliseinä 40 20 52 12,1 RK 5 Väliseinä 30 13 65,4 11,7 Lämpötila o C Suhteellinen kosteus RH% Absoluuttinen kosteus g/m 3 Sisäilma 20,7 28,5 5,37 Ulkoilma -5,3 93,7 3,12 13/45 10.4.2015 Ahveniston koulu, päärakennus
2. Ulkoseinärakenteet 2.1. Selvitys rakennetyypistä ja sen toiminnasta Rakennuksen kantavana runkona toimivat pääosin puu- ja tiilirakenteiset ulko- ja väliseinät. Käytettävissä olleiden lähtötietojen mukaan osien A/D ja B puurunkoisiin ulkoseiniin kohdistettiin seuraavat toimenpiteet peruskorjauksen yhteydessä: ulkoseinien avaus ja runkotolppien uusiminen alajuoksujen uusiminen lämmöneristeen uusiminen sisäpuolisen levytyksen uusiminen uuden tuulensuojalevyn asentaminen lomalautojen uusiminen Alla on esitetty ulkoseinien rakennetyypit: Kuva 16 Uusitut puurakenteiset ulkoseinät, osat ADB. 14/45 10.4.2015 Ahveniston koulu, päärakennus
Osa F Kuva 17. Ulkoseinän rakennetyyppi opettajanhuoneen länsisivun kohdalla. Kuva 18. Osan F ulkoseinän rakennetyyppi (pitkät sivut). 2.2. Aistinvaraiset havainnot Rakennuksen ulkopuolelta tehdyt havainnot Rakennuksen julkisivumateriaaleina on käytetty pääosin maalattua lomalautaa ja puupaneelia sekä puhtaaksi muurattua tiiltä. Julkisivujen yläosissa on F-osassa käytetty Minerit-julkisivulevyä. Rakennuksen osat ADBH Rakennuksen osissa A, D ja B lomalaudat ovat ilmeisesti osin alkuperäisiä ja osin peruskorjauksen yhteydessä uusittuja. Lomalautapinnat ovat aistinvaraisesti tarkasteltuna pääosin melko hyvässä kunnossa. Lautojen maalipinnat ovat pääosin ehjät ja maalin tartunta alustaan on aistinvaraisesti tarkasteltuna hyvä. Myös rakennuksen osan H puupaneelipinnat ovat lieviä värieroja lukuun ottamatta hyväkuntoiset. Tiiliulkoseinät ovat kohtalaisessa kunnossa. Itse tiilet ovat aistinvaraisten havaintojen perusteella suurelta osin melko hyväkuntoisia, mutta paikoin tiilissä esiintyy pinnan lohkeilua ja muita vaurioita. Vauriot keskittyvät seinien yläosiin ja päätyihin, joissa kosteusrasitus on kohonnut räystäspellityksiin ja sadevedenpoistojärjestelmään liittyvien puutteiden takia. Kosteusrasitetuimmilla kohdilla tiilien pinnalla ja laastisaumoissa on orgaanista kasvustoa. Tiilien saumat ovat myös paikoin rapautuneet, minkä takia kosteutta voi kerääntyä saumakohtiin, mikä osaltaan edistää myös tiilien vaurioitumista. Paikoin muutamia pisimmälle vaurioituneita tiiliä on vaihdettu. 15/45 10.4.2015 Ahveniston koulu, päärakennus
Kuva 19. Tiiliverhouksen vaurioita. Tiilien pinnat ovat paikoin lohjenneet ja saumat rapautuneet. Kuva 20. Opettajan huoneen kohdalla puupaneelien alareunat ovat lähes kiinni pellityksessä ja hieman vaurioituneet. Rakennuksen osat G, J, F Rakennuksen osien G ja F puuverhoukset ovat maalipinnoilta paikoin kuluneita ja hilseileviä. Maalivaurioita on etenkin F-osassa opettajanhuoneen kohdalla itä- ja länsijulkisivuilla. Puutavara on pääosin hyväkuntoista. Opettajanhuoneen länsijulkisivulla ikkunoiden yläpuolella puupaneelien alaosia rasittaa ikkunoiden yläpuolelle asennetun pellin päälle kerääntyvä kosteus ja pellin kautta roiskuva sadevesi. Rakennuksen yläosissa räystään alla käytetyt julkisivulevyt ovat aistinvaraisten havaintojen perusteella ikääntyneitä ja likaantuneita. Teknisen työn siivessä G eteläjulkisivun betonipinnat ovat melko hyvässä kunnossa, mutta niiden välinen elastinen saumaus on halkeillut. Saumauksen vauriot mahdollistavat veden tunkeutumisen julkisivurakenteisiin ja lisäävät paikallisesti niiden kosteusrasitusta ja muuta vaurioriskiä. Vuosina 2005 2006 rakennetun osan J julkisivut ovat pääosin puupaneeliverhoillut. Paneelien puutavara on hyväkuntoista. Maalipinnoitteessa on vähäisiä värivaihteluita, mikä on lähinnä esteettinen haitta. 16/45 10.4.2015 Ahveniston koulu, päärakennus
Kuva 21. Uusimman osan puupaneelipinnoilla on havaittavissa lievää värivaihtelua. Kuva 22. Teknisen työn siivessä betonielementtien välinen elastinen sauma on halkeillut. 2.3. Rakenneavaukset Osat ADB Rakennuksen osien ADB alapohjaliittymää tutkittiin kahdella rakennuksen ulkopuolelta tehdyllä rakenneavauksella. Rakenneavaukset toteutettiin tekemällä n. 300 mm x 300 mm kokoisia avauksia seinän alaosiin mahdollisimman lähelle alapohjaliittymiä. Rakenneavausten yhteydessä dokumentointiin todettujen rakennekerrosten paksuudet, otettiin lämmöneristekerroksesta materiaalinäytteitä mikrobianalyysia varten ja arvioitiin seinärakennetta aistinvaraisesti. Rakenneavauskohdilla ulkoseinän rakennetyyppi on pääosin käytettävissä olleiden, peruskorjauksen yhteydessä laadittujen suunnitelmien mukainen. Poikkeuksena on alaohjauspuiden välissä oleva solumuovi, joka on suunnitelmissa esitetty bitumikaistana. Rakenneavauskohdissa puutavara ja lämmöneriste olivat kuivia ja puhtaita. Avauskohdassa RAK 15/US tuulensuojalevyn ulkopinnassa havaittiin kosteusjälkiä. Kuva 23. Ilmavuodon jälkiä mineraalivillassa Kuva 24. Mineraalivilla on asennettu pääosin tiivisti ja hyvin 17/45 10.4.2015 Ahveniston koulu, päärakennus
Osa F Rakennuksen osan F ulkoseinärakenteisiin tehtiin 13 rakenneavausta. Yhdeksän rakenneavausta tehtiin sisätilojen puolelta tekemällä n. 300 mm x 300 mm kokoisia avauksia seinän alaosiin mahdollisimman lähelle alapohjaliittymiä. Yksi rakennuksen ulkopuolelta tehty rakenneavaus kohdistettiin ikkunoiden yläpuolelle opettajanhuoneen kohdalle ja kolme ulkoseinärakenteeseen lähelle alapohjaliittymää. Rakenneavausten yhteydessä dokumentointiin todettujen rakennekerrosten paksuudet, otettiin lämmöneristekerroksesta materiaalinäytteitä mikrobianalyysia varten ja arvioitiin seinärakennetta aistinvaraisesti. Rakennuksen sisäpuolelta tehdyissä rakenneavauskohdissa RAK 1 / US, RAK 3 / US, RAK 4 / US, RAK 5 / US, RAK 7 / US ja RAK 8 / US avaus päätettiin kipsilevyn ja lämmöneristeen (jälkikäteen tehty lisälämmöneristys) takana olevaan, todennäköisesti asbestia sisältävään kuitusementtilevyyn. Rakenneavauskohdilla havaittiin, että seinien lämmöneriste on pohjoisjulkisivun puolella kivivillaa ja pohjoisjulkisivulla lasivillaa. Lämmöneriste oli rakenneavauksien kohdalla kuivaa ja puhdasta. Avauksien kohdilla ei havaittu mikrobiperäiseen vaurioitumiseen viittaavaa hajua. Kuva 25. RAK 1 / US. Kuva 26. RAK 3 / US Rakenneavauskohdassa RAK 2 / US sisäpuolisen lisälämmöneristyksen takana olevaan kuitusementtilevyyn oli aiemmin tehty aukko. Levyn takana havaittiin vaakalaudoitus, paksu muovi ja teräspilari (b=125 mm). Pilarin asennuksen ajankohdasta ei saatu tutkimuksen yhteydessä täyttä varmuutta. Rakenneavauskohdassa sisäpuolinen mineraalivilla oli kuivaa ja puhdasta, eikä kohdalla havaittu mikrobiperäiseen vaurioitumiseen viittaavaa hajua. 18/45 10.4.2015 Ahveniston koulu, päärakennus
Kuva 27. RAK 2 / US. Avauskohdassa näkyy teräspilari. Kuva 28. RAK 9/US. Lisäeristetty tiiliverhottu seinä, opettajanhuoneen länsisivu. Opettajanhuoneen länsisivun ulkoseinään tehdyn rakenneavauksen RAK 9/US seinän rakennetyyppi on pääosin käytettävissä olleiden, peruskorjauksen liittyvien suunnitelmien mukainen. Poikkeuksena ovat ulomman vinolaudoituksen molemmin puolin havaitut tervapaperit. Rakenneavauskohdassa puutavara ja lämmöneristeet olivat puhtaita ja kuivia. Lisälämmöneristyksen takana havaittiin aistinvaraisesti ilman liikkumista sekä ummehtunutta hajua. Rakenneavaus RAK 6 / US tehtiin opettajien WC-tilojen alapohjaliittymään. Rakenneavauskohdalla havaittiin kipsilevyn takana nykyaikainen höyrynsulkumuovi. Avauskohdassa lämmöneristettä (100 mm) poistettiin seinän alaohjauspuuhun asti. Alaohjauspuun ulkoreuna todettiin tummuneeksi, mutta puu ei kuitenkaan ollut pehmennyttä. Avauskohdassa alaohjauspuu vaikutti olevan suoraan betonin päällä. Lämmöneristeen ulkopinnassa havaittiin tummentumaa, ja eristeen ja sen ulkopuolisen kipsilevyn välissä havaittiin selkeä ilmavirta alhaalta ylöspäin. Kuva 29. Rakennusavauskohdassa RAK 6 /US alaohjauspuu oli ulkoreunastaan tummunut. Myös villan ulkopinnassa oli tummumaa. Kuva 30. Alaohjauspuu katkaistuna. Kunto on moitteeton. Kuvassa näkyvä musta "rouhe" on vanhaa bitumimassaa 19/45 10.4.2015 Ahveniston koulu, päärakennus
Rakennuksen ulkopuolelta tehdyissä rakenneavauskohdissa alaohjauspuut ovat alkuperäisiä ja pääosin hyväkuntoisia. Avauskohdassa RAK 12/US alapohjauspuussa havaittiin vanha kosteusjälki. Sokkelin ja alaohjauspuun välissä on käytetty kosteudeneristettä, todennäköisesti bitumisivelyä, joka on kuitenkin kuivunutta ja halkeillutta eikä siten toimi enää alkuperäisen käyttötarkoituksensa mukaan. Avauskohdilla lämmöneriste oli kuivaa, mutta osin ilman liikkumisen takia tummunutta. Opettajanhuoneen itäjulkisivulla tehdyssä rakenneavauskohdassa RAK 14/US ilmansulkupaperissa havaittiin vanha kosteusjälki, joka voi peräisin esimerkiksi siivouksessa käytetyistä pesuvesistä. Yleisesti rakenneavauskohdilla oli aistinvaraisesti havaittavissa hieman ummehtunutta hajua, mikä on kuitenkin tyypillistä silloin, kun alapohjarakenteissa maanpinnan lähettyvillä on orgaanista rakennusmateriaalia. Kuva 31. RAK 11/US. Alkuperäinen ulkoseinärakenne. Kuva 32. RAK 14/US. Ilmansulkupaperissa havaittiin opettajanhuoneen kohdalla vanha kosteusjälki. 2.4. Mikrobitutkimukset Mikrobitutkimuksien avulla selvitettiin seinärakenteiden eristetilan kosteusteknistä toimintaa ja rakenteen tuulettumiskykyä pitkällä aikavälillä. Seinäeristeessä on lähes aina kosteusvaurioon viittaavaa lajistoa, vaikka rakenteen tuuletusteknisessä toiminnassa ei ole puutteita. Siksi tulosten tulkinta saattaa poiketa laboratorion vaurioviitteestä, joka on tehty kokonaismikrobi määrän ja suvun perusteella. Mikrobinäytteiden otto ja analysointi on tehty Sosiaali- ja terveysministeriön Asumisterveysohjeen (2003:1) ja STM Asumisterveysoppaan (2009) ohjeiden mukaisesti. Näytteiden analysointi on tehty työterveyslaitoksen laboratoriossa. Työterveyslaitos antaa analyysilausunnon mukana vaurioviiteluokituksen, joka perustuu kokonaismikrobimäärään sekä lajiston sukuun. Vaurioviiteluokat ovat seuraavat: 1. Ei viitettä vauriosta: Ei mikrobikasvua tai kosteusvauriolajeja 2. Viite vaurioon: Normaalista poikkeava määrä kosteusvauriolajeja 3. Vahva viite vaurioon: Selkeästi poikkeava määrä kosteusvauriolajeja 4. Lajisto epätavanomainen: Lajisto ei ole tyypillinen Asumisterveysohjeen tunnistemikrobi / lajistoa ei tunnistettu. 5. Viittaa bakteerikasvuun: Yhteenlasketut bakteerimäärät (cfu/m³) ylittävät normaalin puhtaan näytteen tason 20/45 10.4.2015 Ahveniston koulu, päärakennus
Taulukko 3. Seinärakenteiden mikrobianalyysin vastaukset Näyte nro. Rakenne Materiaali Havainnot Laboratorion vaurioviite M3 Ulkoseinä Mineraalivilla Seinän sisäpinnan eriste, kuiva ja ei viitettä vauriosta puhdas M4 Ulkoseinä Mineraalivilla Seinän sisäpinnan eriste, kuiva ja ei viitettä vauriosta puhdas M5 Ulkoseinä Mineraalivilla Seinän sisäpinnan eriste, kuiva ja ei viitettä vauriosta puhdas M6 Ulkoseinä Mineraalivilla Seinän sisäpinnan eriste, eristetilan ei viitettä vauriosta ulkopinnassa maakellarin hajua M7 Ulkoseinä Mineraalivilla Näyte otettu läheltä alaohjauspuuta ei viitettä vauriosta rakennuksen sisäpuolelta M8 Ulkoseinä Mineraalivilla Näyte otettu läheltä alaohjauspuuta ei viitettä vauriosta rakennuksen ulkopuolelta M9 Ulkoseinä Mineraalivilla Näyte otettu läheltä alaohjauspuuta ei viitettä vauriosta rakennuksen ulkopuolelta M10 Ulkoseinä Orgaaninen rive Ikkunatilke alakarmin alta Viittaa bakteerikasvuun M11 Ulkoseinä Mineraalivilla Näyte otettu läheltä alaohjauspuuta ei viitettä vauriosta rakennuksen ulkopuolelta M12 Ulkoseinä Orgaaninen rive Ikkunatilke alakarmin alta Heikko viite vauriosta M13 Ulkoseinä Mineraalivilla Näyte otettu läheltä alaohjauspuuta rakennuksen ulkopuolelta Vahva viite vauriosta M14 Ulkoseinä Mineraalivilla Puupaneelirakenteen alapuolinen mikrobinäyte Vahva viite vauriosta M15 Ulkoseinä Mineraalivilla Näyte otettu läheltä alaohjauspuuta Ei viitettä vauriosta Tulosten tulkinta Tulosten tulkinnassa ja tuloksia arvioitaessa tulee huomioida seuraavat tekijät: Tulosten tulkinnassa ja terveyshaitan arvioimisessa on käytetty suoraan Asumisterveysohjeessa 2003:1 annettuja viitearvoja mikrobimäärille, koska mikrobinäytekohdalla ja hengitysilmalla on ilmavuotojen kautta yhteys myös hengitysilmaan. Kuntotutkijan tulosten tulkinta huomioi laboratorionäytteiden tulkinnasta poiketen myös vaurion merkityksen sisäilman laadun kannalta. Analyysivastausten perusteella ei ole osoitettavissa, että seinärakennetta koskevissa materiaalinäytteissä olisi selkeästi kosteusvaurioon viittaavaa lajistoa. Näytteissä M13 ja M14 esiintyy poikkeuksellisen suuri määrä bakteerikasvua, joka on tyypillistä rakenteelle silloin, kun orgaaninen materiaali ja maa-aines ovat lähellä näytteenottokohtaa. Aktinobakteerien puuttuminen näytteenottokohdasta on osoitus siitä, että aktiivista vauriota rakenteessa ei ole. Tutkimuksen perusteella kosteuspitoisuus on ollut bakteerikasvun näkökulmasta liian alhainen lajiston kehittymiselle. Myöskään muut läheltä alaohjauspuuta otetut näytteet eivät anna viitettä rakenteellisesta mikrobivaurioitumisesta. Näyte M10 on poikkeuksellinen lajistoluokituksen perusteella, ja näytteessä M11 esiintyy myös lajistoa, jossa mukana on lieviä määriä kosteusvaurioindikaattoreita. Määrät ovat erittäin pieniä, eivätkä näytekokonaisuudet tue päätelmää laajemmasta kosteusvauriosta. Koska kyseessä on ikkunarakenteen lähettyvillä otettu näyte, yhteys sisäilmaan on tietyillä tuulenpaineilla todennäköinen. Kahden näytteen valossa kokonaisuuden arviointi on vaikeaa. Siksi näiden tuloksen perusteella on ikkunarakenneliittymiä tutkittu lisänäyttein tarkemmin. Tulokset lisänäytteistä ovat esitetty kappaleessa 2.5, Liittyvät rakenneosat. 21/45 10.4.2015 Ahveniston koulu, päärakennus
2.5. Liittyvät rakenneosat Liittyvillä rakenneosilla tarkoitetaan tässä yhteydessä ikkuna- ja ovirakenteita. Ikkunat ovat tutkittu vain yleisellä tasolla aistinvaraisesti. Ovirakenteiden tutkimukseen kuuluvat kaikki ulko-ovirakenteet. Ikkunarakenteet Rakennuksessa on käytetty erityyppisiä ikkunoita. Pääosin ikkunat ovat alkuperäisiä MS-tyyppisiä puuikkunoita (sisäänaukeavia kaksilasisia kaksipuitteisia puuikkunoita). Osassa ikkunoista on tuuletusikkuna. Lisäksi rakennuksessa on käytetty MEK-tyyppisiä ikkunoita (kiinteä ikkuna, joka on lasitettu kaksi- tai kolmilasisella kiinteällä umpiolasielementillä). Alkuperäisten puuikkunoiden kunto vaihtelee jonkin verran. Heikoimmassa kunnossa ovat F-osan ikkunat, joiden listoissa ja puitteissa on yleisesti pinnoitevaurioita ja joissa lasien kittaukset ovat ikääntyneet. Lisäksi niissä on epätiiveyskohtia, joiden kautta kosteus voi tunkeutua ikkuna- ja seinärakenteisiin. Lisäksi ikkunoiden tiivistyksessä on käytetty paikoin luonnonkuidusta tehtyä tervaamatonta rivettä. Riveitä tutkittiin mikrobinäyttein, koska niillä on tutkimuksen mukaan yhteys sisäilmaan tietyillä tuulenpaineilla. Kaikki taulukossa 3 esitetyt tulokset ovat saatu qpcr-menetelmää käyttäen. Tuloksissa tulee huomioida, että laimennosmenetelmällä ja qpcr-mentelmällä tehtyjä mikrobinäytteitä ei suoraan voi vertailla keskenään, koska viitearvot ovat erilaiset. qpcr tulos viittaa homeiden ja hiivojen osalta mikrobikasvuun jos kaikkien homeiden ja hiivojen tai Penicillium / Asbergillus ryhmän pitoisuus ylittää 60 000 CE/g (Cell equivalent). Bakteerin osalta, kuten sädesieni vastaava pitoisuus on 150 000CE/g. Taulukko 4. Analyysivastaukset qpcr-menetelmällä otetuista lisänäytteistä Näyte nro. Rakenne Materiaali Laboratorion vaurioviite M1 Ikkunarive Pellavakuitu Suuret home- ja bakteeripitoisuudet, myös sädesientä M3 Ikkunarive Pellavakuitu Suuret home- ja bakteeripitoisuudet, myös sädesientä M4 Ikkunarive Pellavakuitu Suuret home- ja bakteeripitoisuudet, myös sädesientä M6 Ikkunarive Pellavakuitu Suuret home- ja bakteeripitoisuudet, myös sädesientä M7 Ikkunarive Pellavakuitu Suuret home- ja bakteeripitoisuudet, myös sädesientä Vaurioviite Selvä mikrobikasvu materiaalissa Selvä mikrobikasvu materiaalissa Selvä mikrobikasvu materiaalissa Selvä mikrobikasvu materiaalissa Selvä mikrobikasvu materiaalissa Näytteiden perusteella todetaan, että ikkunoiden karmin ja seinärakenteen välisessä eristeessä on mikrobi- ja kosteusvaurioindikaattoreita merkittävä määrä. Tutkimuksen perusteella on mahdollista, että vauriolaajuus kattaa lähes kaikki ikkunarakenteet, joissa on kyseinen pellavapohjainen eriste. Ikkunarive on tyypillinen kosteusvaurioituva kohta silloin, kun se pääsee toistuvasti kastumaan ulkoapäin (sade), tai sisältä tapahtuu lämpövuotoa eristeen läpi (kosteuden tiivistyminen). Koska riveet ovat ikkunalistojen takana alueella, jossa ei ole höyrynsulkua tai muuta tiivistettä, on mahdollista, että itiöt tai mikrobien aineenvaihduntatuotteet kulkeutuvat sisälle rakennukseen tuulenpaineen tai rakennuksen alipaineen seurauksena. Siksi niiden korvaaminen uudenaikaisella eristeellä ja tiivistysmassoilla on suositeltavaa. Riveiden poistamisen jälkeen ei ole todennäköistä että vaurio uusiutuisi tai pääsisi leviämään. Vaurio rajoittuu tutkimuksen perusteella ainoastaan pellavapohjaiseen eristemateriaaliin. 22/45 10.4.2015 Ahveniston koulu, päärakennus
Kuva 33. Alkuperäisissä puuikkunoissa maali hilseilee ja kittaukset ovat ikääntyneet. Vesipeltien maali hilseilee ja liittymä ikkunarakenteen on paikoin epätiivis. Kuva 34. Ikkunan tiivistyksessä on alunperin käytetty luonnonkuidusta tehtyä rivettä. F-osan tiilipintaisilla osuuksilla olevissa ikkunoissa karmilistat ovat maalattua peltiä. Tiilimuurauksen ja listan välissä on paikoin selkeä rako, joka voi kerätä kosteutta. Ikkunaliitos on kuitenkin tiivistetty asianmukaisesti uretaanilla, joten kosteus ei pääse tunkeutumaan ikkunarakenteeseen asti. G-osan ikkunat ovat kiinteitä, kolmelasisella umpiolasielementillä lasitettuja ikkunoita. Ikkunoiden sisäpuoliset puuosat ovat kastuneet alhaalta päin kapillaarisesti nousseesta kosteudesta. Kosteus on todennäköisesti peräisin ulkopuolelta, sillä G-osan ikkunapeltien kallistus on riittämätön (lähes vastakaato) ja ikkunaliitos epätiivis. Ikkunapellitysten kallistukset ovat paikoin riittävät, paikoin puutteelliset. Peltien ulottuma seinärakenteen ulkopuolelle on pääosin kohtalainen, ja pellissä on tippanokka. Peltien jatkoskohdat on toteutettu limisaumoin, jotka paikoin ovat epätiiviitä ja mahdollistavat kosteuden tunkeutumisen pellin alle. Vesipelleissä on myös paikoin pinnoitevaurioita. 23/45 10.4.2015 Ahveniston koulu, päärakennus
Kuva 35. Karmilistan ja tiiliverhouksen välissä on paikoin selkeä, kosteutta keräävä rako. Kuva 36. G-osassa ikkunoiden sisäpuolisessa puuosissa on kosteusjälkiä. Ovirakenteet Rakennuksen ovet ovat pääosin alkuperäisiä potkupellillä varustettuja puuovia tai peruskorjauksen / laajennuksen yhteydessä asennettuja potkupellillä ja lasilla varustettu metalliovia. Ovirakenteissa ei havaittu puutteita tai vikoja, jotka olisivat niiden toiminnan kannalta merkittäviä. 24/45 10.4.2015 Ahveniston koulu, päärakennus
3. Yläpohjarakenteet 3.1. Selvitys rakennetyypeistä ja niiden toiminnasta Rakennuksen yläpohja on pääosin puurakenteinen, mutta yläpohjan rakennetyyppi vaihtelee rakennuksen eri osissa. Rakennuksissa ABD kantavana rakenteena toimivat alkuperäisiin ulkoseinälinjoihin tukeutuvat levyuumapalkit sekä kantaviin väliseiniin tukeutuvat puupalkit. H-osassa yläpohja on puuristikkorakenteinen. Rakennuksen osassa F yläpohjan kantava rakenne muodostuu vaneriuumapalkeista. Myös G-osassa yläpohja on palkkirakenteinen. J-osassa on käytetty pulpettiristikoita. Rakennusfysikaalisesti yläpohjarakenne toimii pääosin painovoimaisella ilmanvaihdolla. Osissa ABD eristetilan tuuletus on toteutettu alipainetuulettimien avulla. Kuva 37. Lisäeristetty yläpohja, osat ABD. Kuva 38. Puuristikkoyläpohja, osa H. 25/45 10.4.2015 Ahveniston koulu, päärakennus
Kuva 39. YP 07. Puupalkkiyläpohja, osa F. 3.2. Aistinvaraiset havainnot Eristetila, rakennus J Rakennuksen J eristetila tarkastettiin tutkimuksen yhteydessä aistinvaraisesti. Eristetilan tuulettuvuus on hyvä ja tuuletusreitit räystäiden alta ovat riittävän selkeät. Tuulenohjaimet ovat notkolla, mutta ne ovat melko korkealla (n. 1,0 m) lämmöneristeen yläpinnasta. Tutkimushetkellä tilan ilma oli raikas, joskin tyypillinen tuuletustilan pölyn haju oli voimakasta. Kattoristikoiden pinnoissa ei havaittu kosteusjälkiä eikä tummumia. Rakennusten G ja J liitoskohdassa oleva vaneri havaittiin tummuneeksi mutta kuivaksi. Eristetilassa havaittiin yksi eristetilaan päättyvä, tulpattu viemärin tuuletusputki. Putken asennus tulee korjata niin, että putki johdetaan vesikatolle. Lisäksi putken asianmukaisesti eristämisestä tulee huolehtia, ja samalla myös toisen, tällä hetkellä vain osin eristetyn putken eristys tulee korjata kondenssiriskin vähentämiseksi. Lisäksi aluskatteen ja läpivientien liitokset tulee tiivistää, sillä läpiviennit on tehty ilman asianmukaisia liitoskappaleita. Aluskatteen osalta puutteena on sen asentaminen liian kireälle mikä heikentää sen pitkäaikaiskestävyyttä. Kuva 40. Rakennus F. Yläpohja tuulettuu tasaisesti ja puurakenteet ovat kunnoltaan hyvät. Aluskate on asennettu huomattavan kireälle. Kuva 41. Viemärin tuuletusputken eristys ja liitos aluskatteeseen on toteutettu puutteellisesti. 26/45 10.4.2015 Ahveniston koulu, päärakennus
3.3. Rakenneavaukset Rakennus F Rakennuksen F yläpohjaan tehtiin kolme rakenneavausta. Rakenneavaukset tehtiin sisätilojen puolelta poistamalla alakattolevyjä ja tekemällä yläpohjarakenteeseen n. 200 mm x 300 mm kokoisia avauksia. Rakenneavausten yhteydessä dokumentointiin todettujen rakennekerrosten paksuudet ja arvioitiin yläpohjarakenteen kuntoa aistinvaraisesti. Kaikkien rakenneavausten kohdalla yläpohjan rakenne voitiin todeta samankaltaiseksi. Rakenneavauskohdilla puutavara sekä lämmöneristeet olivat kuivia ja hyväkuntoisia. Kuva 42. F-osan yläpohjarakennetta. 3.4. Vesikatteen kuntotarkastus Vesikate tarkistettiin aistinvaraisesti keväällä 2015 lumien sulamisen jälkeen. Rakennuksessa on käytetty kahta erilaista katemateriaalia: 1. Kumibitumikermi (G- ja F-osat pääosin) 2. Konesaumattu peltikate (ABDH, J, F-osan opettajanhuoneen pulpetti) Peltikatteesta havaittiin, että rakennuksessa on paikoin paikalla tehty konesaumattu peltikate, paikoin on käytetty valmista konesaumarivipeltiä (tuotenimi Ruukki Classic). Kummassakaan katerakenteessa ei ole merkittäviä määriä korroosiovaurioita tai mekaanisia jälkiä. Rakennuksen liitosdetaljeissa havaittiin kohtia, joissa on vaurioitumisriski monimuotoisten kulmarakenteiden vuoksi. Kateliittymä on altis vaurioille erityisesti runsaslumisen talvikauden päätyessä, jolloin konesaumat voivat joutua alttiiksi paineelliselle vesikuormitukselle. Tästä syystä lumikuorma tulee alla olevan kuvan liittymissä pitää pienenä läpi talven. Tutkimushetkellä vuotojälkiä ei kuitenkaan havaittu. 27/45 10.4.2015 Ahveniston koulu, päärakennus
Kuva 43. Lumi voi sulaessaan muodostaa paineellista vettä konesaumattuun kattorakenteeseen. Liittymä on siksi riskialtis vaurioitumiselle Kuva 44. Jälkeenpäin tehty paikkakorjaus? Vuotoriskiä ei ole Vanhat / alkuperäiset bitumikermikatteet ovat kunnoltaan välttävät, eikä kermipintaa voi pääosin pitää elastisena. Katerakenteen liittyvissä rakenteissa havaittiin kuitenkin vuotoriskiä lisääviä ratkaisuja. Valokuilujen luukut on toteutettu valokatteella, joita kannattelevat muutamat koolauspuut. Lisäksi reunanostot ovat lähes olemattoman korkuiset. Alla olevissa kuvissa on näytetty kyseisten riskiliittymien nykyinen ratkaisu. Tällaiset kohdat tulisi tehdä valmisosilla, kuten esimerkiksi valokupurakenteella. Riippumatta siitä, millä järjestelmällä kyseiset epäkohdat korjataan, reunanostot tulisi olla huomattavasti korkeammat. Kuva 45. Vanhan valokuilun luukku on keskeneräinen ja monessa suhteessa riskialtis vuodoille Kuva 46. Reunanostot ovat niin lähellä lappeen pintaa, että lähes varmasti vettä ohjautuu yläpohjatilaan 28/45 10.4.2015 Ahveniston koulu, päärakennus
4. Vaipparakenteiden ilmatiiveysmittaus ja lämpökuvaus 4.1. Tutkimuksen tavoite Vaipparakenteiden ilmatiiveydellä on suuri merkitys siihen, kuinka paljon hallitsematonta ilmanvaihtoa tapahtuu rakenteiden läpi. Tavoitteena on mahdollisimman vähäinen vuotoilmanvaihto, jolloin tiiveysarvon N 50 tulisi olla korkeintaan 4 1/h. Usein vuotoilmavirta vaipparakenteiden läpi ilmenee aistinvaraisesti vaihdellen esimerkiksi sään mukaan. Kuten aiemmin todettua on, tässä rakennuksessa käyttäjät ovat ilmoittaneet hajusta, jonka voimakkuus vaihtelee tuntemattomasta syystä. Tämän lisäksi vaipparakenteiden rakenneavaukset antoivat viitettä siitä, että ilmatiiveyspuutteet saattavat olla hyvin merkittäviä. Ilmatiiveysmittaus suoritettiin käyttäen koneellista alipaineistusta välillä (-10 - -35)Pa ja yhtäaikaista lämpökuvausta. Ennen mittausta katolta ja IV-konehuoneesta suljettiin poisto ja tuloilmayhteys ulkotilaan. 4.2. Tulokset Osien ADBH yläpohjarakenteissa havaittiin merkittäviä ilmavuotoreittejä, jotka pääasiallisesti johtuivat epätiiviistä höyrynsulkumuovin asennuksesta. Selkein epätiiveyttä aiheuttava tekijä oli höyrynsulkumuovin saumaosien teippaamattomuus ja epätiiviit liittymät rakenneosiin, kuten kantaviin seinälinjoihin. Erityisen huono tiiveystilanne oli yläpohjan kohdissa, joissa IV-kanavat ja sähkökaapelit kulkivat höyrynsulkumuovin läpi. Vuotopaikat jakautuivat rakennuksen tilojen kesken tasaisesti. Tämä tulee vaikeuttamaan tiiveyskorjaustyötä, koska tiiveyspuutteet koskevat suuria pinta-aloja. Alla olevissa kuvissa on lämpökameralla kuvattuna laaja-alaisia yläpohjan ilmavuotoja. Vastaavanlaisia kohtia on eri puolella rakennusta. Kuva 47. Yläpohjan höyrynsulkua ei ole tiivistetty ilmansulkuteipillä. Seurauksena laaja ilmavuoto Kuva 48. Stillkuva ko. kohdasta Kuva 49. Jäähtynyt alakatto ilmavuotojen seurauksena Kuva 50. Stillkuva ko. kohdasta. 29/45 10.4.2015 Ahveniston koulu, päärakennus
Seinärakenteissa vuotoja oli yleisesti ikkunarakenteiden ja alapohjan liittymäosissa, sekä nurkkarakenteissa. Seinien vuodot osoittautuivat selvästi pienemmiksi, kuin yläpohjan osalta. Paikallisia pistemäisiä vuotoreittejä muodostivat lähinnä pistorasiat, sekä runkopuuliittymät. Myös seinärakenteiden osalta paremmalla työnladulla oltaisiin Tutkimustuloksissa on erityisen merkittävää se, että alipainekokeiden aikana rakennuksen sisäilmassa rakenteen läpi kulkeutuva haju. Tämä tukee päätelmää siitä, että tietyillä painesuhteilla yläpohjan ja seinärakenteiden välistä vuotaa tuuletusilmaa käyttötilan ilmamassaan, joka on suoraan yhteydessä hengitysilmaan. Lähes aina vaipparakenteiden läpi kulkeutuva ilma sisältää epäpuhtauksia, joiden tiedetään kirjallisuuden perusteella aiheuttavan eriasteista käyttäjäoireilua. Kuva 51. RAK 1 / US. Kuva 52. Stillkuva ko. kohdasta. Suuret ilmavuodot aiheuttavat rakennuksen lämpötalouteen ja rakennusfysikaalisen toimintaan puutteita, jotka voivat johtaa yksittäisten eristeiden tai rakenneosien mikrobiologiseen vaurioitumiseen. Riski on erityisen suuri silloin, kun sisäilman suhteellinen kosteus on korkealla (RH yli 40 %). Lähes koko talven ajan konvektiolla tapahtuva lämmön- ja kosteuden siirtyminen voivat aiheuttaa eritetilaan kosteuden tiivistymisvaaran, koska ulkoilman kosteuden vastaanottokyky on hyvin alhainen. Kuva 53. RAK 1 / US. Kuva 54. Stillkuva ko. kohdasta. Lukuarvoina mitattuna rakennukselle määritettiin N 50 ja q 50 luvut. Numeeriset tulokset olivat seuraavanlaiset: N 50 = 12 1/h q 50 = 15,9 m³/hm² Numeerinen mittaus tukee selkeästi aistinvaraisia havaintoja siitä, että höyrynsulkumuovin asennuksessa ja rakenneliittymissä on merkittäviä puutteita. Tavoitelukema N 50= 4 1/h ylittyy kolminkertaisesti, 30/45 10.4.2015 Ahveniston koulu, päärakennus
jolloin vaipan ilmanpitävyys on todettava heikoksi.. On huomattava, että IV-järjestelmää säätämällä rakennusta ei saada vakiopaineolosuhteisiin vaan paineolosuhteet määräytyvät ulkoilman paineolosuhteiden mukaan. Tästä syystä sekä rakenteista tulevat hajuhaitat että vuotoilmavirrat todetaan päärakennuksen tiloista riippumatta hallitsemattomaksi. Vaipparakenteiden tiiveysmittauksista on kattava tutkimusliite liitteessä 3. Lämpökuvauksen avulla selvitettiin tarkemmin ilmavuotoalueita ja niiden suuruutta. Alla olevasa kuvassa 5. Sisäilman laatu- ja olosuhdemittaukset 5.1. Sisäilmanäytteet Ahveniston pääkoulun osalta sisäilman laatua mitattiin kolmesta eri tilasta, joka rakennuksen kokoon nähden on varsin pieni näytemäärä. Rakenneavausten perusteella ei ollut epäiltävissä, että rakennuksessa olisi selkeä ja aktiivinen kosteusvaurio. Siksi näytteet edustavat tiloja, joissa havaittiin suurimmat ilmavuodot. Tutkimuksessa käytettiin 6-vaiheimpaktoria standardin STM asumisterveysopas 2009 mukaan. Käytettäviä maljasarjoja oli kolme: THG (Tryptoni-hiivauute-glugoosiagar) MEA (Mallasuuteagar) DG-18. (Digloraani-glyseroliagar) x6 x6 x6 Saadut tulokset ovat kokonaisbakteeripitoisuuksiltaan alhaiset, ja kaikissa näytteissä aktinomykeetti pitoisuus jää alle havaintorajan (alin havaintoraja 2 cfu/m³). Sekä kosteissa olosuhteissa viihtyvät mikrobit (mesofiiliset sienet) että kuivimmissa olosuhteissa kasvavat kserofiiliset sienet ovat mikrobimäärältään ja lajistoltaan hyvin alhaiset. Alla olevassa taulukossa on kuntotutkijan lyhyt tulkinta kunkin tutkitun tilan näytteestä. Kokonaisuudessaan laboratorion (Turun yliopisto) analyysivastaukset ovat tämän raportin liitteenä 3. Näytekoodi Huone / Tila Tulos Näyte 1.1 Näyte 1.2 Näyte 1.3 Luokkatila Luokkatila Luokkatila Pieni kokonaisbakteeripitoisuus, ei kosteusvaurioindikaattoreita. DG-18 elatusalustan Penicillium pitoisuus alhainen Erittäin alhainen kokonaisbakteeripitoisuus, Ei kosteusvaurioindikaattoreita. DG-18 alustan Penicillium pitoisuus matalan. Erittäin alhainen kokonaisbakteeripitoisuus, DG-18 elatusalustan kaikki mikrobit alle määritysrajan. MA- 2 elatusalustan Penicillium pitoisuus matala. Suoritetun tutkimuksen perusteella todetaan, että näytekokonaisuudessa ei ole kosteusvaurioon viittaavaa lajistoa tai mikrobimäärää, jonka olisi osoitus rakennuksessa olevasta kosteusvauriosta. Tutkimuksellisesti todetaan, että kosteusvauriomikrobit eivät tuota itiöitä tai aineenvaihduntatuotteita jatkuvasti vaan niiden aktiivisuus saattaa vaihdella merkittävästikin lyhyellä aikavälillä. (viikko). Siksi on mahdollista, että tutkimus on osunut ajankohtaan, jolloin kosteusvauriolajien aktiivisuus on ollut alhainen. Lisänäytön saamiseksi mittauksia suositellaan tehtäväksi talven 2016 aikana useamman kerran. 31/45 10.4.2015 Ahveniston koulu, päärakennus
5.2. Mineraalivillakuitulaskenta Rakennuksen tiloista kerättiin yhteensä 9 kpl laskeumanäytteitä mineraalivillakuitupitoisuuden laskentaa varten. Laboratorioanalyysit tutkimuksista on esitetty liitteessä 4 ja näytteenottopaikat on esitetty tutkimuskartassa (Liite 1). Näytteenotto suoritettiin Työterveyslaitoksen ohjeiden mukaan. Keräysajankohta oli 9.3. - 23.3.2015. Näytteenottotasolta kerättiin pölyä 14 vrk ja keräysajan jälkeen pöly kerättiin geeliteippiin, josta mineraalivillakuitujen määrä laskettiin valomikroskooppia käyttäen. Työterveyslaitoksen viitearvo mineraalivillakuitujen määrälle kahden viikon laskeuma-ajalla on <0,2 kpl/cm². Taulukko 5. Pölylaskeumanäytteiden tulokset. Näyte Näytteenottopaikka Mineraalivillakuidut kpl/cm² P-1 Opettajien työtila F158 0,6 P-2 Luokkahuone F163 0,5 P-3 Luokkahuone F108 <0,1 P-4 Luokkahuone F131 <0,1 P-5 Luokkahuone J102 <0,1 P-6 Luokkahuone D107 0,1 P-7 Luokkahuone B105 0,21 P-8 Luokkahuone B121 0,1 P-9 Aula H110 <0,1 Näytteiden perusteella tilojen F158, F163 ja B105 pitoisuudet ylittävät työterveyslaitoksen viitearvon. Viitearvon ylittävät tulokset on lihavoitu taulukkoon. Arvot eivät ylitä kuitenkaan arvoa 1,0, jonka jälkeen kuitujen määrä on merkittävästi koholla. Mitatuilla arvoilla voi olla sisäilman laadun heikkenemistuntemuksen lisääntymistä joillakin ihmisillä. F-osan IV-järjestelmän päätelaitteissa havaittiin irtoavia mineraalikuituja, joiden on mahdollista kulkeutua sisätiloihin. Tämä selittää osaltaan näytteiden 1 ja 2 kohonneita kuitupitoisuuksia. Rakennuksen tiiviysmittausten perusteella ulkovaipparakenteiden kautta voi hyvin todennäköisestä kulkeutua lämmöneristeiden mineraalivillakuituja sisätiloihin. Nämä kaksi tekijää ovat todennäköisin syy näytteiden 1, 2 ja 3 kohonneisiin pitoisuuksiin. 5.3. Sisäilmaolosuhteiden mittaukset Tilojen paine-eroa ulkoilmaan verrattuna, sisäilman hiilidioksidipitoisuutta, huonelämpötilaa ja suhteellista kosteutta mitattiin jatkuvatoimisina seurantamittauksina (mittausjakso 26.1 4.2.2015). Taulukko 6. Tilojen paine-eromittausten tulokset ulkoilmaan verrattuna. Tila Maksimi Minimi Keskiarvo Huomio PE3, opettajienhuone +1,8, Pa -29,6 Pa -4,6 Pa Minimiarvo hetkellinen noin 10 min. PE4, erityisopetus 102 +1,4 Pa -4,9 Pa - 0,8 Pa Asumisterveysohje (2003) koneellinen tulo- ja poistoilmanvaihtojärjestelmä tavoitteellinen paine-ero -2 Pa. RaMK D2 mukaan rakennus ei saa olla yli 30 Pa alipaineinen ulkoilmaan verrattuna. 32/45 10.4.2015 Ahveniston koulu, päärakennus