Tutkimusraportti Hämeenlinnan keskuskoulu Projekti 306280 2.12.2014
Sisältö Sisältö... 2 Tiivistelmä... 3 1. Tutkimuskohde ja lähtötiedot... 4 1.1 Yleistiedot... 4 1.2 Tehtävä ja työn rajaus... 4 1.3 Tutkimuksen luotettavuus... 5 1.4 Tutkimuksessa käytetyt mittalaitteet... 5 1.5 Tutkimuksessa käytetty kirjallisuus... 5 2. Alapohja- ja sokkelirakenteet... 6 2.1. Selvitys rakennetyypistä ja sen toiminnasta... 6 2.2. Aistinvaraiset havainnot ja päätelmät... 7 2.3. Kosteusmittaukset... 10 2.4. Rakenneavaukset... 13 2.5. Mikrobitutkimukset... 14 3. Ulkoseinärakenteet... 16 3.1. Selvitys rakennetyypistä ja sen toiminnasta... 16 3.2. Aistinvaraiset havainnot... 16 3.3. Rakenneavaukset... 19 3.4. Liittyvät rakenneosat... 20 4. Yläpohjarakenteet... 22 4.1. Selvitys rakennetyypistä ja sen toiminnasta... 22 4.2. Aistinvaraiset havainnot... 22 4.3. Rakenneavaukset ja mikrobitutkimukset... 25 5. LVI-tutkimushavainnot... 28 5.1. Ilmanvaihtojärjestelmä... 28 5.2. Sisäilmaolosuhteet ja seurantamittaukset... 32 6. Yhteenveto ja johtopäätökset... 35 6.1. Tekninen analyysi rakennuksen vaurioista... 35 6.2. Suositeltavat korjaustoimenpiteet... 35 6.3. Toimenpide-ehdotukset ilmanvaihtojärjestelmä... 37 Liitteet Liite 1. Kuntotutkimuskartat Liite 2. Mikrobi-analyysivastaukset Liite 3. Sisäilman laatumittaukset 2/37 2.12.2014 Hämeenlinnan keskuskoulu
Tiivistelmä Tämä raportti on rakennetekninen selvitys Hämeenlinnan keskuskoulusta. Tutkimus on tarkoitettu Hämeenlinnan tilapalveluyksikön sekä korjaussuunnittelijoiden käyttöön. Raportin tarkoitus on tukea teknisesti tarveselvitys- ja hankesuunnitteluvaihetta. Tästä syystä raportti käsittelee laaja-alaisesti kaikki vaipparakenteet. Myös korjaustapasuositukset ovat annettu niin, että kustannuksista saadaan alustava käsitys erikseen laaditun määräluettelon ja tilaohjelman avulla. Ne eivät sisälly tähän raporttiin. Tutkimustyön tulokset perustuvat aistinvaraisiin havaintoihin, rakenneavauksiin, mikrobitutkimuksiin sekä kosteusmittauksiin. Kenttätyö on tehty IV-tutkimuksen osalta syksyllä 2014, rakennetekninen tutkimus kesällä 2014. Rakennuksen selkeimmät ja laajimmat vauriot ovat alapohja- ja sokkelirakenteissa. Sokkelirakenteissa ongelmana ovat riittämättömät vedeneristeet, jotka eivät kykene eristämään ulkosokkelilinjan paineellista vettä. Lisäksi ulkopuoliset vedenpoistojärjestelmät nostavat kokonaiskosteuskuormaa sokkelilinjan läheisyydessä. Alapohjalaatoissa hienojakoinen ja herkästi kapilaarista kosteutta siirtävä alustäyttömaa on aiheuttanut alapohjalaattojen lähes täydellisen kastumisen. Vesikate on alle 10 vuotta vanha, mutta on monelta osin ongelmallinen. Ongelmana ovat asennustekniset virheet ja huolimaton työjälki, joka aiheuttaa merkittäviä vuotoriskejä suoraan yläpohjatilaan. Näiden seikkojen vuoksi vesikate suositellaan uusittavaksi kiireellisenä toimenpiteenä. Kate on raportissa ehdotettu uusittavaksi bitumikermillä, jolloin se voidaan rakentaa vanhan katteen päälle laakerikerrosvillan avulla. Tutkimuksen perusteella sivurakennuksen yläpohja tuulettuu heikosti, ja tuuletustilassa on suuri määrä pilaantuvaa rakennusjätettä. Tämä yläpohjarakenne on raportissa ehdotettu puhdistettavaksi ja tuuletusteknistä toimivuutta parannettavaksi. Näillä toimilla on sisäilmaongelmien ennalta ehkäisevä vaikutus. Rakennuksen painovoimainen ilmanvaihto on ongelmallinen, koska se ei pysty vastaamaan muuttuvaan oppilaskuormitukseen millään tavalla. Tutkimuksen perusteella hiilidioksiditasot nousevat jo 15 minuutin luokkatyöskentelyn jälkeen tasolle, joka voi Asumisterveysohjeen mukaan aiheuttaa terveyshaittaa. Tilanteen parantamiseksi ehdotetaan kahta vaihtoehtoista korjausratkaisua: 1. Ulkoseiniin asennetaan suodattimella varustetut korvausilmaventtiilit, joissa tuloilma myös esilämmitetään ejektioperiaatteella. Rakennus alipaineistetaan huippuimureilla noin 10 Pa alipaineeseen. Tällöin hiilidioksiditasot saadaan riittävästi laskemaan, mutta laitteistojen säätömahdollisuus on heikko. Järjestelmän kustannusvaikutus on pieni 2. Rakennukseen tehdään koneellinen tulo-poisto laitteisto. Vaihtoehdossa laitteistosäädöt ja ohjaukset ovat helposti muunneltavissa ja tuloilmavirta säädettävissä. Järjestelmän kustannusvaikutus on huomattavan suuri. Kokonaisuuden ja turvallisen toiminnan näkökulmasta on suositeltavaa, että kellaritilojen ilmayhteys katkaistaan muihin kerroksiin tiivistämällä ovirakenteet ja estämällä henkilöliikenne tiloihin. Tilojen käytön suhteen mahdolliset poikkeukset tulee suunnitella yhdessä terveydenalan asiantuntijan kanssa, jolla on riittävä näkemys sisäilmaongelmista ja niiden terveyshaitoista. WSP Finland Oy Markus Fränti DI, tutkimusinsinööri Janne Lehtimäki ins. (AMK), yksikönpäällikkö 3/37 2.12.2014 Hämeenlinnan keskuskoulu
1. Tutkimuskohde ja lähtötiedot 1.1 Yleistiedot Tilaaja Hämeenlinnan kaupunki Linnan Tilapalvelut -liikelaitos Raatihuoneenkatu 9, 2. krs PL 84 13101 Hämeenlinna Kiinteistöpäällikkö Petri Ylämurto Rakennustekninen asiantuntija Mika Metsäalho Kohde Hämeenlinnan keskuskoulu Lukiokatu 8 13100 Hämeenlinna Tutkimuksen kohteena on vuonna 1938 valmistunut funktionalistista aikakautta edustava rapattu koulurakennus. Rakennuksessa on kolme maanpäällistä käyttökerrosta sekä ylähäällä kylmä ullakkotila. Maan alla on kellarikerros, jossa on kuntosalitoimintaa sekä erilaisia varastotiloja. Koko rakennuksen käyttö rajoittuu muutoin päivätoimintaan, mutta kellaritilojen ja liikuntasalin osalta on säännöllistä iltakäyttöä. Henkilökuormitus on päiväaikaan noin 100 150 oppilasta. 1.2 Tehtävä ja työn rajaus Tutkimuksen tehtävänä oli selvittää rakennuksen nykykunto ja arvioida sen korjaustarvetta elinkaariajattelun näkökulmasta. Esitietojen perusteella kohteessa työskentelevillä opettajilla ja oppilailla on ollut oireilua, joka voi viitata rakennuksesta peräisin olevaan kosteusvaurioon tai muuhun sisäilmaongelmaan. Siksi tutkimustyön tehtävä oli myös selvittää, onko rakenneosissa teknistä vanhenemista tai muita vaurioita, jotka voivat vaikuttaa rakennuksessa työskentelevien henkilöiden terveyteen heikentyneen sisäilman näkökulmasta. Työ rajautuu ainoastaan tekniseen tarkasteluun, eikä raportti/tutkimus ota kantaa siihen, millaisia haittavaikutuksia eri asteisilla 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 sekä rakenneavauksin. Tehtävän luonteen vuoksi tutkimuksia ei voitu rajata koskemaan vain tiettyjä alueita, vaan jokainen rakennuksen tila on tutkimuksen yhteydessä ainakin aistinvaraisesti tarkastettu. Kaikki tutkimustulokset ja niistä tehdyt havainnot ovat kirjattuna tähän raporttiin. Kohteen rakennetekninen selvitys sisältää: - Rakenneavauksia välipohjiin ja seinärakenteisiin - Pintakosteuskartoitus maanvastaisiin rakenteisiin - Huonetilojen kosteusolosuhdemittaukset - Huonetilojen hiilidioksiditasojen selvitykset - Mikrobitutkimukset - Julkisivurakenteiden kuntokartoitus nosturiautosta käsin - Rakennusfysikaalinen yleisarviointi kaikkiin vaippaosiin - Korjaussuositukset kiireellisyysjärjestyksessä Kenttätutkimukset kohteessa suoritettiin syksyllä 2014. Rakenneteknisen tutkimuksen suoritti DI Markus Fränti, avustavana tutkijana toimi Ins. (AMK) Katri Eerola. LVI-kartoituksen suoritti Ins. (AMK) Tommi Paasivirta. 4/37 2.12.2014 Hämeenlinnan keskuskoulu
1.3 Tutkimuksen luotettavuus Tutkittavien rakenteiden kunnosta saatiin varsin hyvä käsitys. Tutkimuksen luotettavuuden kannalta puutteina voidaan mainita kuitenkin 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 tuloksiltaan poiketa tässä raportissa esitetyistä tuloksista. 1.4 Tutkimuksessa käytetyt mittalaitteet Kosteustekniset havainnot perustuvat taulukossa 1 esitettyihin laitekokoonpanoihin. Mittauslaitteet kalibroidaan vuosittain. Seuraavassa on esitettynä laitteiden viimeksi suoritetut kalibrointiajat. Taulukko 1. Tutkimuksessa käytetyt mittalaitteet ja viimeisimmät kalibrointiajat Mittalaite Rotronic AG Hygroclip SC04 -anturit Rotronic AG:n Hygropalm-näyttölaite Gann Hydrotest LG1 Gann Hydrotest LG2 + B50 mittapää Käyttötarkoitus Rakennekosteusmittaukset Rakennekosteusmittaukset Pintakosteusmittaukset Puun kosteuspitoisuudet (paino-%) Viimeisin kalibrointi 10/2013 10/2013 08/2013 08/2013 1.5 Tutkimuksessa käytetty kirjallisuus Mikrobianalyysien tulosten tulkinnassa on käytetty Sisäilmayhdistyksen Asumisterveysopasta 2009. Tulosten tulkinta perustuu ohjeissa annettuihin viitearvoihin mikrobinäytteiden osalta. Kosteusvaurioindikaattoreilla tarkoitetaan tutkimuksen yhteydessä sieniä, viruksia tai bakteereja, joiden esiintyminen vaurioitumattomissa rakenteissa on harvinaista. 5/37 2.12.2014 Hämeenlinnan keskuskoulu
2. Alapohja- ja sokkelirakenteet 2.1. Selvitys rakennetyypistä ja sen toiminnasta Rakennuksen alapohja on koko pohjapinta-alan alueella maanvaraista rakenneosaa, jossa rakennetyyppi on hyvin samankaltainen tilasta riippumatta. Ainoa muuttuva tekijä on alapohjalaatan rakennepaksuus. Se vaihtelee tutkimuksen perusteella välillä (100 300) mm. Sokkelirakenteet jakautuvat kahteen tyyppiin niiden toimintatavan perusteella: 1. Sokkelirakenteet, joissa vaikuttaa maanpainekuorma. (Toimivat yksikenttäisen palkin tavoin, mutta kuormitus on yhdistetty taivutus- ja puristusrasitus) 2. Sokkelirakenteet, jotka ovat maanpinnan yläpuolella (Puristusrasitettu rakenne) Alapohjatyyppi rakenneteknisesti toimii kitkamaahan tukeutuvana jatkuvana laattana, jossa hyötykuormat siirtyvät suoraan maaperään. Seinäkuormat siirtyvät omana kokonaisuutenaan anturalinjoille, ja niiden perustusjärjestelmät ovat laattarakennetta syvemmällä. Alapohjarakenteen rakennusfysikaalinen toiminta perustuu maaperän riittävän kuiviin olosuhteisiin, jolloin kosteuden siirtyminen on betonirakenteeseen päin vähäistä. Laatan kuivumissuunta on ylöspäin. Pääosin kuivuminen pääsee tapahtumaan vapaasti, koska suurin osa kellaritiloista on pinnoittamatonta betonia. Osassa tiloista kuivumissuunta on estetty osittain höyrytiiviillä muovimatoilla ja märkätiloissa vedeneristeellä ja kaakeleilla. Kuva 1. Alapohjarakenteen rakennetyyppi 6/37 2.12.2014 Hämeenlinnan keskuskoulu
2.2. Aistinvaraiset havainnot ja päätelmät Sisäpuoliset havainnot Aistinvaraisesti todeten maanpinnan alapuolissa sokkelirakenteissa on selkeitä kosteuden aiheuttamia vauriojälkiä. Jälkien suuren määrän perusteella voidaan todeta, että vedenpitävyys ulkoa sisäänpäin on maanpinnan alapuolisissa rakenteissa selkeästi heikolla tasolla. Muutoin näin laaja-alaista kosteusvauriota ei yleensä synny. Osa jäljistä on peräisin myös putkivuodoista, kuten kuvissa on esitetty. Kuva 2. Putkivuodot ovat vuotaessaan kastelleet niitä ympäröivät eristeet Jäljistä on yleisesti eroteltavissa kaksi erityyppistä ongelman aiheuttajaa: 1. Suorat vuotoreitit sokkelirakenteen läpi. Ko. ongelmaa havaitaan erityisesti putkiläpivientien tai yksittäisten tiilisaumojen kohdalla. (Pistemäinen vuotoreitti ei ole aiheuttanut laajaa kosteusvauriota) 2. Kapilaariset kosteusvauriojäljet. Suurin osa näkyvistä vaurioista johtuu kapilaarisen veden noususta. Nousua on tapahtunut sekä betonisissa väliseinissä, että tiilirakenteisissa. Ongelma on aiheuttanut huomattavasti laaja-alaisemman kosteusvaurion, kuin yksittäiset vuotavat pistemäiset kohdat. Kuva 3. Vasemmassa kuvassa pistemäisen vuotoreitin aiheuttamaa kalkkisaostumaa. Oikealla kapilaarisen kosteuden jälkiä 7/37 2.12.2014 Hämeenlinnan keskuskoulu
Kuva 4. Voimailusalissa on kapilaarisen kosteuden aiheuttamia vauriota, sekä silmin havaittavaa mikrobikasvua sokkelirakenteessa. Myös alapohjalaatta oli tutkimushetkellä täysin märkä. Ulkoapäin tehdyt havainnot Rakennuksen välitön ympäristö on pääosin asfalttipintainen, lukuun ottamatta länsiseinustaa, jolla kapea nurmialue ulottuu rakennukseen kiinni. Asfalttipinnoite on rakennuksen läheisyydessä monin paikoin epätasainen, ja asfaltin painumat keräävät vettä, joka edelleen voi valua asfaltin ja ulkoseinän välisestä raosta kellarin seinän läheisyyteen. Myös rakennuksen sokkeliin asti ulottuva nurmikaistale kerää vettä ja pitää maan kosteana kellarin seinän läheisyydessä. Maanpinnan kallistukset rakennuksen ympärillä ovat vaihtelevia. Pääosin kallistukset ovat melko loivat rakennuksesta poispäin, mutta paikoin asfalttipinta viettää rakennusta kohti, mikä lisää rakenteiden kosteusrasitusta. Sokkelin alaosassa on havaittavissa paikoin kosteusjälkiä ja asfalttipinnalla sokkelin läheisyydessä sammalkasvustoa. Tämä on selkeä merkki pitkään jatkuneesta kosteuskuormituksesta. Kuva 5. Sokkelin vieressä kulkee kattovesien purkukanava. (punainen nuoli). Kuva B. Asfaltti kallistaa rakennukseen päin. Maanpinnan paikoin riittämättömien kallistusten lisäksi sokkelin ja kellarikerrosten seinien kosteusrasitusta lisäävät sadevedenpoistojärjestelmän puutteet. Kattovedet ohjautuvat syöksytorvista joko suoraan asfaltin pinnalle tai betoniseen loiskekouruun. Muutamissa kohdissa syöksytorvien alle on asennettu asianmukaiset sadevesikaivot, mutta niidenkin toimivuudessa on puutteita. Kaivorakenne on niin pieni, että torvesta syöksyvä vesi ei ohjaudu kaivojärjestelmään. 8/37 2.12.2014 Hämeenlinnan keskuskoulu
Kuva 6. Vedenpoistojärjestelmissä on eriasteisia puutteita. Harvassa syöksytorven kohdassa on oma keräyskaivo. Niissäkin kohdissa kaivo on liian pieni ja vesi roiskuu yli. Alapohja ja kellarisokkelirakenteiden kosteuskuormitusta selkeästi nostava tekijä on tukkoinen ja loiva vesikouru, joka kulkee vain metrin päässä sokkelin reunasta. Suurena vaarana erityisesti kevättalvella on, että vesi patoutuu sokkelirakenteen viereen ja imeytyy maan sulaessa maaperään. Kesälläkään vedenpoisto ei ole ongelmaton, koska kouru on lähes kokonaan hautautunut multa- ja ruohokerroksen joukkoon. Alla olevissa kuvissa on punaisella nuolella osoitettu hautautunut vesikouru. Muuta vedenpoistojärjestelmää lännen puoleisessa päässä ei ole. Kuva 7. Lännen puolella vedenkeräysjärjestelmät ovat toimimattomat ja vesi valuu maahan, josta edelleen kellariin. 9/37 2.12.2014 Hämeenlinnan keskuskoulu
2.3. Kosteusmittaukset Pintakosteusmittaukset Sokkeli- ja alapohjarakenteiden kosteuden vaihteluväliä selvitettiin pintakosteusmittauksin, jossa kuivasta kohdasta mitattua referenssipistettä verrattiin alapohja- ja sokkelirakenteiden tutkimuspisteisiin. Kuiva referenssipiste mitattiin välipohjan päältä kohdasta, jossa ei olut märkätiloja pisteen ala- eikä yläpuolella. Mitattu piste vastasi hyvin valmistajan ilmoittamiin ohjeellisia kuivan rakenteen arvoja, jotka ovat esitetty alla olevassa listassa. - kuiva: betoni < 70 tiili < 40 - kostea: betoni 70 100 tiili 40 80 - märkä: betoni >110 tiili >80 Yleisesti pintakosteuksien osalta todetaan seuraavaa: - Pintakosteusmittaukset viittaavat tuloksillaan koko alapohjarakenteen osalta märkään betoniin. Tarkemmat rakennekosteusmittaukset tulevat tämän perusteella antamaan tuloksia, joissa suhteellinen kosteus on korkealla. (Alapohjarakenne p=130 145) - Tiilirakenne on maanalaisissa sokkelirakenteissa noin 1,5 metrin korkeuteen saakka selkeästi märkää alapohjalaatan yläpinnasta mitaten. (Sokkelirakenne välillä 0 1,5 m p=110 130) - Keskimääräisesti noin 1,5 metrin korkeudella pintakosteusmittaustulokset viittaavat enää lievästi kosteaan rakenteeseen. (Sokkelirakenne välillä 1,5 2,0m ; p=85 90) - Kevyet puolen kiven paksuiset väliseinärakenteet viittaavat noin 60 cm korkeuteen saakka kosteaan, paikoin myös selkeästi märkään rakenteeseen. Pintakosteusmittausten perusteella todettiin, että tuloksia tulee tarkentaa rakennekosteusmittauksin, koska kosteuslukemat ovat yksinomaan pintakosteuteen perustuen kauttaaltaan korkeat. On mahdollista, että rakenteissa on tuloksia väärentäviä tekijöitä, kuten tiilisaumojen teräksiä tai betoniraudoitteita. Tekijöiden vaikutukset ovat kokonaisuudessaan häviävän pienet, koska mitattu pinta-ala on suuri. Rakennekosteusmittaukset Rakennekosteusmittauksia tarkennettiin alapohjalaatan ja sokkelirakenteiden osalta niin, että kosteusmittausantureita asennettiin porattuihin ilmatiiviisiin reikiin noin 5 päivän tasaantumisajan jälkeen. Tuloksilla tarkennettiin todellista suhteellisen kosteuden arvoa, selvitettiin rakenteessa oleva absoluuttisen veden määrä, sekä haettiin tietoa kosteusliikkeen suunnasta. Anturit porattiin korkeimmillaan 35 mm syvyyteen valmiista lattiapinnasta lukien. Matalimmillaan anturit olivat 85 mm syvyydellä. 10/37 2.12.2014 Hämeenlinnan keskuskoulu
Alapohjalaatta Rakennekosteusmittauspisteitä porattiin alapohjalaattaan yhteensä 20 kpl. Mittauksessa saatuja tuloksia verrattiin huoneilmasta mitattuihin absoluuttisen kosteuden määriin sekä ulkoilman mittaushetken kosteusolosuhteisiin. Alapohjalaatan kosteusmittaustulokset ovat alla olevassa taulukossa 2. Taulukko 2. Rakennekosteusmittauksen tulokset alapohjalaatan osalta Mittauspiste Rakenne / Tila Mittaussyvyys Lämpötila o C Suhteellinen Absoluuttinen kosteus RH% kosteus g/m 3 RK 1 Alapohjalaatta 65 18,9 93,6 15,15 RK 4 Alapohjalaatta 65 19,2 98,5 16,18 RK 6 Alapohjalaatta 65 19,7 92,8 15,75 RK 9 Alapohjalaatta 45 20,5 96 17,08 RK 10 Alapohjalaatta 55 20,5 94,8 16,88 RK 12 Alapohjalaatta 50 21,9 96,4 18,58 RK 13 Alapohjalaatta 50 21,8 81,6 15,64 RK 14 Alapohjalaatta 60 20,9 96,3 17,48 RK 15 Alapohjalaatta 60 21,5 99,7 18,77 RK 16 Alapohjalaatta 60 25,7 92,4 22,08 RK 17 Alapohjalaatta 40 22,9 73,8 15,08 RK 18 Alapohjalaatta 35 21,6 75,4 14,3 RK 19 Alapohjalaatta 55 20 96,1 16,56 RK 21 Alapohjalaatta 60 19,2 93,1 15,34 RK 22 Alapohjalaatta 40 20,1 94,5 16,45 RK 23 Alapohjalaatta 70 18,5 84,3 13,34 RK 24 Alapohjalaatta 45 19,6 94,9 16,05 RK 25 Alapohjalaatta 65 19,1 90,2 14,81 RK 26 Alapohjalaatta 70 22 96,2 18,61 RK 28 Alapohjalaatta 55 19,8 90,6 15,47 Tutkimushetkellä mitatut sisä- ja Lämpötila o C Suhteellinen Absoluuttinen ulkolämpötilat sekä niiden kosteuspitoisuudet kosteus RH% kosteus g/m 3 Sisäilma 20,7 62,1 11,15 Ulkoilma 22,1 58 10,8 Mittausten perusteella todetaan, että alapohjalaatan suhteelliset kosteudet ovat huomattavan korkealla 16 mitatussa pisteessä. Näissä pisteissä keskimääräinen suhteellinen kosteuden arvo on 94 %. Korkea keskiarvo viittaa laaja-alaisempaan alapohjalaatan kosteusongelmaan, jossa kapilaarisesti kosteutta nousee alustäytöistä laattaan päin. Vain 4 mittauspisteessä tulokset antavat normaaliin kosteusolosuhteisiin liittyviä suhteellisen kosteuden arvoja. Alapohjarakenteen absoluuttisen veden määrissä on noin 9 g/m³ oleva kosteuslisä sisäilmaan verraten. Sisäilman kosteuspitoisuus on lievästi koholla, koska kuivumista tapahtuu rakenneosista huoneti- 11/37 2.12.2014 Hämeenlinnan keskuskoulu
laan päin. Huonetilassa olevan heikon tuuletuksen ja alhaisen lämpötilan vuoksi rakenteet eivät merkittävästi kuiva tällaisissa olosuhteissa. Kuivumista ei tapahdu myöskään siksi, että alustäytöistä nousee uutta kosteutta nopeammalla tahdilla, kuin haihtumista ehtii tapahtumaan. Odotettavissa siis on, että rakenteiden kosteuskuorma tulee entisestään nousemaan absoluuttisen kosteuden osalta. Sokkelirakenteet Sokkelirakenteen rakennekosteuksia selvitettiin yhteensä 9 mittauspisteellä niin, että ne jakautuivat eri puolille kellarikerrosta. Mittaustulokset ovat alla olevassa taulukossa. Taulukko 3. Rakennekosteusmittaustulokset sokkelin ja alapohjan päällä olevien väliseinin osalta Mittauspiste Rakenne / Tila Mittaussyvyys Lämpötila o C Suhteellinen Absoluuttinen kosteus RH% kosteus g/m 3 RK2 Tiiliseinä 80 19,2 97,8 16,16 RK 3 Tiiliseinä 75 19,4 95,3 15,86 RK 5 Tiiliseinä 85 19,8 90,9 15,57 RK 7 Betoniseinä 65 20,6 95,4 17,07 RK 8 Betoniseinä 75 19,6 100 16,84 RK 11 Tiiliseinä 75 21,2 76,4 14,12 RK 20 Betoni/tiiliseinä 80 19,7 62,3 10,57 RK 27 Tiiliseinä 55 19,7 58,2 9,9 RK 29 Betoniseinä 75 20,4 51,6 9,14 Tutkimushetkellä mitatut sisä- ja Lämpötila o C Suhteellinen Absoluuttinen ulkolämpötilat sekä niiden kosteuspitoisuudet kosteus RH% kosteus g/m 3 Sisäilma 20,7 62,1 11,15 Ulkoilma 22,1 58 10,8 Sokkelirakenteiden osalta on havaittavissa, että tiilirakenne on paikoin läpikastunut. Paksun seinärakenteen läpikastuminen on vaatinut usean vuoden jatkuvan kosteusrasituksen, jotta mitatut lukemat ylipäänsä ovat mahdollisia. Tiilirakenne on kuivempi asfalttipintaisemmilla osuuksilla, kuin nurmikkoon rajautuvilla alueilla. Tämä viittaa siihen, että vajovedellä on vaikutusta rakennekosteuden nousuun. Tulosten perusteella absoluuttinen kosteuspitoisuus on lähes identtisellä tasolla alapohjalaatan kosteuslukemien kanssa. Sokkelirakenteen pintarakenteet ovat kuitenkin alapohjalaattaa alhaisemmassa lämpötilassa, jonka vuoksi suhteellisen kosteus on alapohjalaattaa korkeammalla. Absoluuttista veden määrää tulisi seinärakenteen osalta saada pienentymään noin 10g/m³, jotta rakenne olisi kosteusvaurioitumisen näkökulmasta turvallisemmalla tasolla. Paksun rakenteen vuoksi haihdutettava vesimäärä on tällöin satoja litroja sokkelipiirin osalta. Kuivatusaika tulee siksi olemaan pitkä. Kosteustekninen yhteenveto Tulosten perusteella on laskennallisesti osoitettavissa, että alapohja- ja sokkelirakenteiden pintalämpötilan ollessa talviaikaan 18.0 C, absoluuttinen kosteus tulisi olla noin 10,5 g/m³ tasolla, jotta suhteellinen kosteus ei nouse yli 85 %. Tämän perusteella alapohjalaatan rakenteesta tulisi saada vaikeimmassa tapauksessa noin12 g/m³ kosteuden alenema. Seinärakenteilla vesimäärä on pienempi noin 10g/m³, mutta vastaavasti rakennepaksuus huomattavasti suurempi. Seinärakenne tulisi siksi saada kuivumaan sekä ulko- että sisäpuolelta rakennetta. Alapohjan osalta kuivumissuunta on yksisuuntainen, mutta kuivumista merkittävämpi tekijä on se, millaiset alustäytöt laatan alla on, ja kuinka paljon ne siirtävät kosteutta laatalle. Näitä tekijöitä on selvitetty tarkemmin kohdassa 2.4 rakenneavaukset. Kummankin rakenteen osalta on selvää, että rakennekosteus on merkittävä riksitekijä kosteusvaurion laajenemisen näkökulmasta. 12/37 2.12.2014 Hämeenlinnan keskuskoulu
2.4. Rakenneavaukset Sisäpuoliset rakenneavaukset Rakenneavauksia tehtiin piikkaamalla alapohja- ja sokkelirakenteeseen noin 150x150 mm reikiä. Avauskohdat ovat merkittynä liitteen 1 tutkimuskarttaan. Alapohjan osalta todetaan, että betonilaatan paksuus vaihtelee tiloittain merkittävästi. Varastotiloissa laatan paksuus oli noin 300 mm, kuntosalin ja sen vieressä olevissa tiloissa paksuus on noin 100 mm. Laatan paksuudella ei tutkimuksen perusteella ole merkittävää vaikutusta rakennekosteuspitoisuuksiin, sillä paksuudesta riippumatta absoluuttisen veden määrässä ei ole poikkeamaa. Avauskohdissa alapohjan alustäyttö oli selkeästi kosteaa. Hiekasta irtovesi saatiin jopa tihkumaan, kun maa-ainesta puristi voimakkaasti nyrkin sisällä. Ylimääräistä kosteutta on tämän perusteella alustäytöissä niin paljon, ettei laatan kuivattaminen laatan yläpinnasta tuota pitkällä aikavälillä pysyvää ratkaisua. Alustäytöt nostavat veden uudelleen laattaan jo muutamaan vuoden sisällä kuivauksen päättymisestä. Ensisijaisesti ongelmaan tulee etsiä ratkaisua oikeilla laatan alustäytöillä ja salaojituksella. Sokkelirakenteen sisäpuolisissa avauksissa selvisi, että sisäpuolisen tiilirakennekerroksen takana on bitumisively. Bitumi on lasimaista ja helposti lohkeilevaa, joka antaa viitteen kreosootin olemassa ololle. Vedeneristemateriaalin joukossa on tämän perusteella todennäköisesti PAH-yhdisteitä. Pysyvänä yhdisteenä se ei ole vesiliukoinen, eikä kosteuskuorma liuota sitä sisätilaan. Sen ainesosat voivat kuitenkin olla kaasuuntuvia. Kuva 8. Alapohjan alustäytöt koostuvat märästä hienojakoisesta hiekasta. Sokkelin vedeneristeenä on sisäpuolinen bitumisively Ulkopuoliset rakenneavaukset Lännen puoleiselta sivulta, poistovesikourun lähettyviltä kaivettiin sokkelilinjaa auki noin 2,5 metrin syvyyteen saakka. Tällä selvitettiin maan kerroksellisuutta ja sokkelirakenteen maanpinnan alapuolista kuntoa. Tavoitteena oli myös selvittää, onko ulkosokkelilinjalla rakennusaikana asennettu tervanauha tai kreosoottipikisively. Sokkelirakenteiden auki kaivamisella oli tutkimuksessa tärkeä rooli, koska kosteusmittaukset ja aistinvaraiset havainnot antoivat selkeää viitettä ulkopuolisesta kosteuslähteestä. Avauksessa päähuomio kiinnitettiin siksi siihen, miten vesi liikkuu maakerroksiin nähden ja kuinka suureksi kosteuskuorman ulkoapäin voi arvioida. Maan kerroksellisuudesta saatiin selville, että sokkelilinjan juuressa on noin 400 mm paksu multasavikerros. Multakerroksen alapuolella on savista maa-ainesta, jossa on runsaasti rakennusjätettä. 13/37 2.12.2014 Hämeenlinnan keskuskoulu
Jäte koostuu kookkaista säästöbetonikasoista, tiilen kappaleista ja lahonneista puurangan pätkistä. Erityisesti sokkelin juureen kaadetut betoniylijäämät aiheuttavat kosteusteknisiä ongelmia, koska ne ovat kaadettu suoraan sokkelirakenteen kylkeen kiinni. Epätasaisina ja suurina paakkuina ne muodostavat vesivaraston, joka luovuttaa kosteuden sokkelirakenteelle. Tämä ylläpitää sokkelirakenteen vierustäyttöjen suurta kosteuskuormaa yhdessä muun runsaan jätteen määrän ja kostean maamassan kanssa. Kuva 9. Multapitoinen maa-aines sokkelin juurella oli tutkimushetkellä litimärkää. Multakuoren alla noin 600 mm syvyydellä sokkelissa on kiinni säästöbetonimöykkyjä. Suuren kokonsa vuoksi niiden poistaminen voi olla hyvin vaikeaa. Kaivantoa syvennettäessä noin 2 metriin havaittiin, että rakennusjätteen määrä alkoi selkeästi vähentyä. Hienojakoinen hiekka oli kuitenkin täysin märkää. Oletettavissa on, että orsiveden tai pahimmillaan pohjaveden pinta on noin 2.5 m syvyydessä. Sokkelirakenne on siis osittain orsiveden pintaa alempana ja sokkeli on tästä syystä paineellisen veden rasittama. Päätelmää tukee se, että noin tunnin kuluttua kaivannon pohjalle muodostui kirkas vesilammikko. Kaivannon perusteella todetaan, että aistinvaraisesti havaitut sisäpuoliset kosteusvauriot ovat syntyneet suuren ulkopuolisen kosteusrasituksen vuoksi. Kuva 10. Noin 1,5m syvyydellä rakennusjätettä on vielä runsaasti. 2m kohdalla jätteen määrä väheni, mutta hiekka oli entistä kosteampaa. Pohjaveden pinta on jo hyvin lähellä. 2.5. Mikrobitutkimukset Alapohja- ja sokkelirakenteista kerättiin pintamikrobinäytteitä, joiden avulla selvitettiin rakenteiden kosteusvaurioitumista mikrobitasolla. Näytemäärä oli pieni, koska mikrobikasvu oli paikoin havaittavissa 14/37 2.12.2014 Hämeenlinnan keskuskoulu
aistinvaraisesti. Alapohja- ja sokkelirakenteiden osalta näytteet ovat tulkittu laboratorion vaurioviitteellä alla olevassa taulukossa. Vaurioviiteluokkina laboratorio käyttää alla esitettyä jakoa: 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. Taulukko 4. Mikrobitulokset pohja- ja kellarikerroksen osalta Koodi Näytekohta Rakenne / materiaali Tulosten tulkinta MS-1 Maali+ alusrappaus Tiiliseinä Ei viitettä vauriosta MS-5 Maali+ alusrappaus Tiiliseinä Heikko viite vaurioon MS-6 Maali+ alusrappaus Tiiliseinä Heikko viite vaurioon MS-7 Maali+ alusrappaus Tiiliseinä Vahva viite vauriosta MS-8 Maali+ alusrappaus Tiiliseinä Viittaa vaurioon MS-9 Maali+ alusrappaus Tiiliseinä Ei viitettä vauriosta MS-10 Maali+ alusrappaus Tiiliseinä Vahva viite vauriosta Näytteen MS-7 kohdalla mikrobivaurioituminen on selkeää ja laboratoriotulkinta vahva viite vauriosta on myös teknisestä näkökulmasta oikea tulkinta. Näyte on kerätty pohjakerroksen kulmahuoneesta, jossa aistinvaraisesti on maalipinnan lohkeilua ja repeilyä. Tämän lisäksi pintakosteusmittauksen perusteella rakenteessa on ylimääräistä absoluutista vettä. Lajisto on näytteessä harvinaisen kapeaalainen, sillä näyte sisältää vain aktinobakteeria eli sädesieni-kosteusvaurioindikaattoria. Lajiston aktinobakteerimäärän ollessa 8090900 cfu/g, voidaan luotettavasti todeta, että se ylittää selkeästi Asumisterveysoppaan 2009 mukaisen viite-arvon 500cfu/g. Tämän perusteella voidaan todeta, että rakenteen kosteuskuormitus on aiheuttanut tiilirakenteeseen myös kosteusvaurion mikrobitasolla. Vaikka asumisterveysoppaan viitearvot eivät ole terveysperusteiset, ei huoneen käyttöä voi suositella näin selkeän ylityksen vuoksi. MS-10 näytteen kohdalla vaurioviite on laboratorion tulkinnan mukaan vahva, koska kosteusvauriolle tyypillinen lajistomäärä on runsas ja lisäksi osa lajistosta ylittä Asumisterveysoppaan suosittelemat viite-arvorajat terveellisen tilan osalta. Päälajistona näytteessä on Asbergillus kosteusvauriolajisto. Aktinobakteeri- eli sädesieni ylitys on lievä kokonaispitoisuuden ollessa 800cfu/g. Samasta tilasta, mutta eri seinältä otettu näyte MS-8 sisältää hyvin samantapaista lajistoa, kuin näyte MS-10 lajistomäärien ollessa kuitenkin pienemmät. Kuntoilusalin osalta voidaan todeta, että kosteusvaurio on koko salia rajaavassa sokkelirakenteessa, eikä lisänäytteenotolla saavuteta mitään lisähyötyä. Aistinvarainen tarkastelu kertoo näytteiden kanssa samaa asiaa, mutta ilman lajistomääritystä. Vaurion on mahdollistanut läpikastunut tiiliseinä, joka on ollut pitkään jo tässä esitetyissä olosuhteissa. MS-5 ja MS-6 näytteiden tutkimuksellinen arvo korostuu väliseinien osalta sillä, että niissä lajisto on kapea, eikä suoranaisesti viittaa aktiiviseen kosteusvaurioon. Voidaan todeta, että mikäli vaurioitumista seinien osalta on, se rajoittuu hyvin lähellä alapohjalaatan tasoa. Toisin sanoen kohtiin, joissa kapilaarinen kosteus on päässyt kastelemaan rakenteita eniten. Näytteenottokorkeus on kummankin näytteen osalta noin 20 cm lattiapinnasta luettuna. Mikäli alapohjalaatta saadaan kuivaksi ja kapilaarinen kosteus pysähtymään, ei vaaraa vaurioitumisen etenemisestä ole. Yleisesti voisi väliseinien osalta todeta, että niissä kosteusvaurioituminen on huomattavasti paikallisempaa, kuin ulkosokkelilinjalla. Yhteenvetona mikrobivaurioista todetaan, että kaikkia näytteitä yhdistää yksi yhteinen vaurioittava tekijä. Veden siirtyminen joko paineellisesti sokkelirakenteen läpi, tai pystysuunnassa kapilaarisesti on pääsyy rakenteelliseen vaurioitumiseen. Avain ongelmien pitkäaikaiseen ja kestävään ratkaisuun on paremmassa kosteusteknisessä hallinnassa. Päätöskappaleessa on suositus suoritettavista toimenpiteistä ongelman hallitsemiseksi. 15/37 2.12.2014 Hämeenlinnan keskuskoulu
3. Ulkoseinärakenteet 3.1. Selvitys rakennetyypistä ja sen toiminnasta Rakennuksen kantavana rakenteena toimii tiilirunko, jossa lämmöneristävyys perustuu rakenteen massiivisuudesta johtuvaan lämmönvarauskykyyn. Rakennusfysikaalisesti lämpötilagradientti on tämän tyyppisissä rakenteissa hyvin tasainen. Lämmönpitävyyden ja tiiveyden näkökulmasta liittyvillä rakenneosilla on suuri merkitys siihen, kuinka paljon rakennus vuotaa ilmaa vaipan läpi. Alla olevassa kuvassa on rakennuksen ulkoseinärakennetyyppi. Se on selvitetty alkuperäisiä piirustuksia ja rakenneavauksia apuna käyttäen. Kuva 11. Seinärakennetyyppi on oheisen kuvan kaltainen 1990-luvun puolessa välissä julkisivuihin on tehty uudelleenpinnoitus ruiskutusmenetelmällä. Alkuperäinen kalkkisementtipinta on vaihdettu huomattavasti sementtipitoisemmaksi polymeerejä sisältäväksi rappaukseksi. Samassa yhteydessä luonnonvalkoinen väritys on vaihdettu keltaiseksi. Alla olevissa kuvissa on havainnollistettu alkuperäisen ja nykyaikaisen ulkoasun eroavaisuutta. Kuva 12. Julkisivut ovat ruiskupinnoitettu uudelleen 1990-luvun puolivälissä. 3.2. Aistinvaraiset havainnot Aistinvaraisesti havaiten rakennuksessa on runsaasti laastivaurioita, jotka ilmenevät pinnoitteen halkeamisena, lohkeiluna, sekä paikoin myös irtoamisena. Ongelma on tiedostettu, koska heikompia kohtia on pintakorjattu uudelleen. Nämä kohdat ovat joka julkisivulla maalaamatta ja ne näkyvät siksi seinästä voimakkaasti. 16/37 2.12.2014 Hämeenlinnan keskuskoulu
Halkeilusyitä tarkasteltaessa havaitaan, että seinärakenteen ja ikkunarakenteen vesipellitysliitos on tehty virheellisesti. Rappaus on tuotu korjausvaiheessa vesipellityksen reunan ylösnoston päälle. Rappaus on siksi lähes jokaisessa ikkunaliittymässä halki riippumatta ilmansuunnasta. Halkeama on vaikeassa kohdassa, koska se muodostaa karmin väliin vesivuotoreitin ja kapilaarisen kulkureitin ylempiin rappauspintoihin. Kapilaarinen vaurio etenee jossain vaiheessa myös julkisivun pintaan, koska irtoavan laastin myötä syntyy suurempia vesireittejä rappauksen ja tiilen väliin. Vaurion etenemisestä on alla esitetty havainnollistavat kuvat. Kuva 13. Väärin tehty vesipeltiliitos on aiheuttanut selkeitä vauriota julkisivun rappaukselle. Vaurio etenee kiihtyvällä vauhdilla. Julkisivun ja yläpohjan räystäsrakenteessa havaittiin paikallisia vetohalkeamia. Räystäspalkissa ei ole liikuntasaumaa koko pitkän julkisivun matkalla. Tästä syystä pelkästään lämpöliikkeiden vaikutuksesta vetohalkeamien muodostuminen on todennäköistä. Myös seinärakenteen rappauksessa havaittiin vastaavanlaista lämpöliikkeen aikaansaamaa halkeilua. Se oli yleistä ikkunaliittymien läheisyydessä, koska näissä kohdissa poikittainen vetorasitus on eriävä muun julkisivun kanssa. Tutkimuksessa havaittiin myös, että rappauspintaa uusittaessa silloisia olemassa olevia halkeilukohtia ei ole korjattu, vaan uusi ruiskutus oli tehty halkeamien päälle. Nämä halkeamat ovat uudelleen auenneet, jonka seurauksena vesi pääsee rakenteeseen. Kuva 14. Räystäslinjahalkeilua ja päälle korjattua vanhaa halkeilua kuvattuna nostokorista. 17/37 2.12.2014 Hämeenlinnan keskuskoulu
Seinärakennetta tutkittaessa havaittiin selkeää aluslaastin pehmenemistä. Tämä löydös viittaa siihen, että uudelleen pinnoitusvaiheeseen valittu tuote on ollut liian tiivis kosteuden näkökulmasta. Kosteus on jäänyt aluslaastiin, jolloin absoluuttisen vesimäärän kasvaessa vanha rappaus on pehmentynyt osin korjauskelvottomaan kuntoon. Paikka paikoin pehmeneminen on vasta alkavaa, eikä se ole ehtinyt pohjatartuntalaastiin saakka. Pehmeneminen näkyy parhaiten nurkkaosien kohdalla, joissa veden piiskaava vaikutus on seinärakenteeseen suurinta. Rakennuksen ikkunan ylityspalkit ovat betonirakenteisia. Erilaisesta materiaalien ominaisuuksista johtuen uusi pinnoite ei ole tartunnaltaan enää kunnolla kiinni betonissa. Osin tartunta on jopa kokonaan irti, ja laasti pysyy palkissa enää vain reunatartunnallaan. Näissä kohdissa on välitön vaara laastin alas putoamiselle. Koska osa vaurioista on yli 10 metrin korkeudella, henkilövahinkojen vaara on ilmeinen. Palkkien kunto on välttävä. Pitkittäiset vetoteräkset ovat kunnoltaan vielä hyvät, mutta leikkaushaat ovat paikoin syvälle ruostuneet. Palkin suuren korkeuden vuoksi sen kapasiteetti leikkausvoimaa vastaan on riittävä, mutta säilyvyysominaisuudet heikkenevät kiihtyvällä vauhdilla. Alla olevissa kuvissa esitetyt vauriot ovat ylimmäisen kerroksen kohdalta noin 2 m räystäslinjan alapuolelta. Kuva 15. Betonipalkkien kohdalla laasti on alustastaan kokonaan irti (punainen nuoli). Palkkien leikkaushaat ovat selkeästi ruosteessa ja rikkovat betonin pinnan. 18/37 2.12.2014 Hämeenlinnan keskuskoulu
Sisäilman kannalta on oleellista huomata, että nykyiset sisäilmaan johtavat korvausilmakanavat ovat havaintojen perusteella likaiset ja saattavat kuljettaa sisäilmaan myös allergeenejä. Tutkimuksen yhteydessä yleisenä havaintona oli runsas katupölyn määrä. Kanavistoissa oli myös kuolleita eläimiä, ampiaisten pesiä, sekä eläinten ulostetta. Alla olevissa kuvissa havainnollistuu huoltopuhdistuksen vaikeus, koska tila on vain 1,5-3 cm korkea. Kanavat tulisi ehdottomasti olla malliltaan sellaiset että niiden puhdistus ylipäänsä on mahdollista. Kuva 16. Ampiaispesä kuvattuna vasemmassa korvausilmakanavassa. Yleisesti kanavat olivat katupölystä likaiset. 3.3. Rakenneavaukset Rakenneavauksia tehtiin seinävaippaan vain 2 kpl, koska rakenteellisesti homogeeninen seinärakenne ei vaatinut teknistä tarkastelua laasti tiili -vauriorajapintaa syvemmältä. Koska rakennuksen eristeenä oli seisova ilmaeriste, ei eristeiden osalta mikrobivaurioita voitu tutkia. Tämä pienensi myös tarvittavaa rakenneavausmäärää.. Aistinvaraisesti rakenneavauksista selvisi seuraavaa: - Tiilikuoren takaseinämä on kuiva, eikä mikään viittaa seisovassa ilmatilassa tapahtuviin vesivuotoihin. - Välittömästi rappauksen alta tiilipinta on lievästi kosteaa, (paikallinen pintakosteus p=95, ulkolämpötilassa +8 C). Mittausten perusteella todetaan, että tiilen pintarakenne on imenyt kapilaarisesti vettä noin 2 cm syvyyteen asti tiilen ulkopinnasta lukien) - Rappauksen ja tiilikuoren rajapinta on jauhomainen. Tämä viittaa rappauksen pitkään suureen kosteusrasitukseen. Kuva 17. Rakenneavauksessa tiilirakenteet olivat kuivat ja eristetila puhdas. 19/37 2.12.2014 Hämeenlinnan keskuskoulu
3.4. Liittyvät rakenneosat Liittyvillä rakenneosilla tarkoitetaan tässä yhteydessä ikkuna- ja ovirakenteita. Ne tutkittiin rakennuksen osalta aistinvaraisesti. Avautuvuus ja lukkojen toiminta on testattu vain pistokoeluontoisesti. Ikkunarakenteet Rakennuksen ikkunat ovat erityyppisiä ja osin eri aikakausilta. Pohjakerroksen ja muiden maanpinnan yläpuolisten kerrosten ikkunat ovat alkuperäisiä yksipuitteisia kaksilasisia puuikkunoita, joista osassa on erillinen tuuletusikkuna. Rakennuksen pohjois- ja eteläpäädyssä sekä itäjulkisivulla on kerroksen korkuisia ikkunarakenteita. Eteläpäädyn ja itäjulkisivun ikkunat ovat uusittuja kiinteitä alumiiniikkunoita, kun taas pohjoispäädyn ikkunat alkuperäisiä puuikkunoita. Alkuperäiset puuikkunat ovat ylittäneet teknisen käyttöikänsä ja ne ovat erittäin huonossa kunnossa. Ikkunoiden puuosat ovat yleisesti alkaneet pehmetä ja paikoin lahovaurioituneet. Niiden pinnoitteet hilseilevät ja irtoilevat, osittain ne ovat kokonaan kuluneet pois. Ikkunalasien välissä on havaittavissa vesivuotojälkiä ja paikoin myös alkavaa orgaanista kasvustoa. Ikääntymisen ja kosteusrasituksen aiheuttaman puuosien vaurioitumisen takia ikkunoiden avattavuus/suljettavuus on monin paikoin heikentynyt. Myös ikkunoiden tiiveys on heikko, ja aistinvaraisesti ikkunoiden lähellä on havaittavissa selkää vetoa. Ikkunoidentiivisteet ovat puuvillanauhaa, joka on monin paikoin kulunut, likaantunut ja irronnut ikkunapuitteesta. Pohjoispäädyn kerrosten korkuisten ikkunoiden tiiveyttä on ilmeisesti yritetty parantaa asentamalla maalarinteippiä mm. ikkunalasien ja puitteiden liitoskohtiin. Alkuperäisten ikkunoiden vesipellit ovat monin paikoin vääntyneet ja niiden pinnoitteet ovat kuluneet. Vääntyilyt ja lommot ovat osittain mekaanisia, osittain lämpöliikkeiden aiheuttamia. Lisäksi peltien kallistus on hyvin loiva ja niiden ulottuma seinärakenteen ulkopuolelle riittämätön. Pellin liitos ikkunarakenteeseen on epätiivis. Pellityksen ja seinärakenteen liitos on virheellinen, koska rappaus on pellin päällä, kuten aiemmin julkisivuvaurioiden yhteydessä on todettu. Kuva 18. Ikkunarakenteiden kunto on pääosin heikko. Lähes kokonaan pehmentynyt alakarmi mahdollistaa vuotojen syntymisen sisään tai seinärakenteen väliin. (punainen nuoli). Etelä- ja itäjulkisivun uusitut ikkunat ovat teknisesti melko hyväkuntoiset, ja itse ikkunarakenteissa havaittiin lähinnä yksittäisiä pinnoitevaurioita. Sisäpuolelta tarkasteltuna ikkunarakenteiden yläpuolella on kuitenkin havaittavissa pinnoitevaurioita, mikä viittaa ikkunarakenteen vuotoihin. Lisäksi eteläpäädyn maantasokerroksen ikkunapelti ei kaikilta osin ole täysin tiivis, mikä mahdollistaa veden tunkeutumisen pellin alle ja edelleen sisemmäs rakenteeseen. 20/37 2.12.2014 Hämeenlinnan keskuskoulu
Kuva 19. Osa suurista julkisivulaseista on alkuperäisiä, osa on vaihdettu uusiin. Alkuperäiset ikkunarakenteissa vuotoriski sisään on suuri. 21/37 2.12.2014 Hämeenlinnan keskuskoulu
4. Yläpohjarakenteet 4.1. Selvitys rakennetyypistä ja sen toiminnasta Rakennuksen kantavana yläpohjarakenteena on rakenneavauksen perusteella alalaattapalkisto. Ullakolla on teräsbetoninen palopermanto, joka on valettu suoraan alalaattapalkiston päälle. Liikuntasalin osalla rakenteena on vino betonirakenne, jossa betonilaattapalkisto toimii kantavana. Tässä yhteydessä liikuntasalista käytetään rakennenimitystä YP1. Tuulettuvasta alalaattapalkistosta käytetään nimitystä YP2. Kuva 20. Rakennuksen yläpohjatyypit vasemmalta oikealla YP2 ja YP1. 4.2. Aistinvaraiset havainnot Vesikate Rakennuksen vesikate on uusittu n. 10 vuotta sitten, ja vesikatemateriaalina on nyt konesaumattu peltikate. Kattorakenteen maalipinnan kunto on vielä hyvä, joskin ikäisekseen poikkeuksellisen paljon naarmuuntunut. Osin naarmut ovat niin syviä, että ohut peltiä suojaava sinkkikerros on puhki. Kaikki havaitut naarmut ovat teräviä ja syntyneet mekaanisesti, esim. hiekan tai työkalujen seurauksena. Jää ei ole naarmujen aiheuttaja, koska jäljet ovat poikittaissuunnassa kallistukseen nähden. Vesikatteen toiminnassa havaittiin selkeitä riskitekijöitä vuodon näkökulmasta. Virheellisesti suoritettu konesaumakäännös aiheuttaa katteelle suuren ja selkeimmän vuotoriskivaaran. Suurin vuotoriski on talvella, jolloin jään sulamisen vuoksi kate joutuu paineellisen veden alaiseksi. Alla esitetyssä kuvasarjassa on esitetty sekä oikea että kohteelta havaittu väärä saumaustapa. Seuraavat havaitut työvirheet ovat heikentäneet konesauman vedenpitävyyttä: 22/37 2.12.2014 Hämeenlinnan keskuskoulu
1. Kanttaus on tehty vastapeltiin liian lyhyeksi. Tästä seuraa taitosvaiheen 2 epäonnistuminen 2. Taitoksessa 3. esiintyvä sininen nuoli kuvaa liian lyhyttä vastataitetta. Konesauman kiinnipainamisvaiheessa lyhyt sauma ei kaikilta osin ole yltänyt vastapellin päälle. Jos se on riittänyt peltiin asti, niin ongelma on syntynyt painamisvaiheessa kohtisuorasta puristusvoimasta. Tällöin liian lyhyt peltivaste on karannut prässin alta jättäen sauman auki. Kuva 21. Oikea saumaustapa Kuva 22. Virheellinen, kohteessa suoritettu saumaustapa Vesikatteen läpivienneissä havaittiin puutteita, jotka voivat aiheuttaa vuotoja rakennuksen sisäpuolelle. Kittisaumat olivat toteutettu liian kovalla kitillä, jonka vuoksi ne olivat revenneet auki pellityksen lämpöliikkeiden seurauksena. Toinen merkittävä ongelma oli kulmaosien ja liitosten työvirheet. Pelti oli suoraan auki yläpohjan tukirakenteisiin asti, kuten alla olevat kuvat esittävät. Kuva 23. Harjaosan ja kattovesikourut ovat toteutettu epätiiviillä liittymillä. Kittisaumat olivat yleisesti varsin huolimattomasti tehtyjä ja niiden asennuspaksuus vaihteli tapauskohtaisesti paljon. Niitä oli myös käytetty kohdissa, jotka normaalisti tehdään mekaanisesti peltiä taivuttamalla. Kittisaumojen lähettyvillä oli peltijatkoksia, jotka olivat epätiiviit. Siksi päällimmäisenä jäi vaikutelma, että työlaatu on heikko, jota on sattumanvaraisesti korjattu kitillä. 23/37 2.12.2014 Hämeenlinnan keskuskoulu
Kuva 24. Kittisaumoilla oli tukittu epätiiviitä kattosaumaosia. Kittaustyö on tehty huolimattomasti eikä järjestelmällistä tapaa ei ole ollut. Vain 20 cm päässä kuvan kitatusta kohdasta oli kuvassa b näkyvä avosauma. Vesikatevuotojen ongelmista kertovat myös rakennuksen sisäpuolelle rakennetut vedenpoistorännit ja 150 litran jäteastia, joka toimii vesivarastona. Vuotojen ollessa näin mittavat rakennuksella aiheutuu merkittävä kosteusvaurioitumisen riski myös mikrobitasolla. Pikakorjauksena tämä vuotojenhallinta järjestelmä on ollut ensiluokkaisen tärkeä. Suurien vesimassojen päästessä yläpohjaan ongelmat ovat väistämättömät. Tarkemmin yläpohjatilan mikrobiologista turmeltumista on käsitelty kohdassa rakenneavaukset ja mikrobitutkimukset. Kuva 25. Vesikatteen vuotojen vuoksi yläpohjassa on sisäpuoliset rännit Rakennuksessa oleva parvekerakenne luetaan tässä kohtaa yläpohjarakenteisiin, koska sen alapuolella on lämmintä tilaa ja parvekeominaisuuden lisäksi se toimii vesikatteena. Tutkimushetkellä havaittiin, että parvekeyläpohjan vedenpoistojärjestelmät ovat huoltamatta. Ne olivat tukossa lehdistä ja sammaleesta. Myös kermipinta oli pinnaltaan sammaloitunut. Ylösnostot olivat varsin lyhyet ja kittisaumoja ei ole suojattu pellityksellä. Tästä syystä saumausosien ja liittymien tekninen käyttöikä on loppusuoralla. Parvekeyläpohjalla on kohonnut riski sisälle vuotamiseen. Alla on parvekkeen yleiskuntoa havainnollistava kuva. Parvekekaiteiden kunto on heikko ja kaide on monelta osin epäturvallinen. 24/37 2.12.2014 Hämeenlinnan keskuskoulu
Kuva 26. Parvekeyläpohja on kunnoltaan heikko ja toiminnallisesti epäturvallinen. Havainnot eristetilasta Vesikatolla olevasta tarkastusluukusta saatiin tarkastettua rakennuksen sivuosan yläpohjatila, joka oli pääosan vesikattoa noin 5 m alempana. Yläpohjan tuuletustila on täynnä romua ja rakennusjätettä, jotka voivat pilaantuessaan aiheuttaa rakennukseen mikrobikasvuostoa. Tuuletustila oli korkea, mutta räystäslinjojen kanavat pienet. Tämä tekijä heikentää tuulettuvuutta, koska rakenteen läpi kulkeva korvausilmamassa on pieni. Aistinvaraisesti heikon tuulettuvuuden havaitsee tilassa olevasta hajusta. Alla olevissa kuvissa on esitetty yläpohjan nykykunnon havainnollistavat kuvat. Kuva 27. Rakennuksen päämassan alapuolella oleva yläpohjatila sisältää eloperäistä pilaantuvaa jätettä ja tuulettuu huonosti 4.3. Rakenneavaukset ja mikrobitutkimukset Rakenneavaukset Liikuntasalin yläpohjan tuuletustilaan ei ole suoranaista pääsyä vesikatteen kautta. Siksi rakenne tutkittiin tämän tilankohdalta piikkaamalla yläpohjan sisempään betonikuoreen noin 10 cm x 10 cm reikä. Tuuletustilasta havaittiin, että ilmavirtaus on hyvä, mutta vuotojälkiä on tuuletustilassa useassa kohdassa. Laatalla on kuitenkin hyvä kuivumispotentiaali, koska ilmavirtaus tilassa on jatkuvaa. Vuotojäljet eivät tutkimuksen perusteella olleet tuoreet, koska osin paksu katupölykerros tuuletustilassa oli peittänyt ne alleen. Uusia vuotojälkiä ei havaittu. Alla on tilasta otettuja kuvia. 25/37 2.12.2014 Hämeenlinnan keskuskoulu
Kuva 28. Liikuntasalin yläpohjatila sekä havaitut alapuoliset vuotojäljet Päärakennuksen yläpohjaa avattiin rakennekosteuksien mittauksia ja eristeen kuntoselvitystä varten. Kohteesta kerättiin myös mikrobinäytteitä, jotka ovat käsitelty tarkemmin kohdassa mikrobitutkimukset. Rakenneavauksista saatiin selville seuraavanlaisia tuloksia: Yläpohjan pintalaatta on hyvin ohut ja hauras. Se tukeutuu suoraan alalaattapalkiston yläpintaan. Turve on koostumukseltaan kuivaa, ja sen raekoossa on huomattavaa vaihtelua. Joukossa on myös hiekkaa, lasia ja puunkappaleita Turvetta on noin 350-400 mm. Pohjimmaisena oleva 50 mm kerros on hienojakoisempaa ja puupitoisempaa Kuva 29. Yläpohjan rakenneavauksesta otettuja kuvia 26/37 2.12.2014 Hämeenlinnan keskuskoulu
Mikrobitutkimukset Mikrobinäytteitä kerättiin YP1 kohdalta liikuntasalin vuotovauriokohdista sekä YP2 rakenteessa alueelta, joissa vesikatevuotoja oli selkeästi havaittu. Alla olevaan taulukkoon on koottu tulokset näytteiden osalta. Taulukko 5. Yläpohjan mikrobitutkimukset laboratorion vaurioviitteellä Koodi Näytekohta Rakenne / materiaali Tulosten tulkinta MYP-2 YP akustiikkalevy Mineraalivilla Ei viitettä vauriosta MYP-3 YP akustiikkalevy Mineraalivilla Ei viitettä vauriosta MS-4 Seinän ja yläpohjan Maali + tasoite Ei viitettä vauriosta liittymä MYP-11 YP eriste Tiiliseinä Mikrobikasvua MYP-12 YP eriste Tiiliseinä Mikrobikasvua Tuloksista voidaan päätellä, että liikuntasalin kattorakenne ei ole vuotoalueelta mikrobivaurioitunut. Rakenteella on ollut hyvä haihduntakyky toimivan yläpuolisen tuuletuksen vuoksi. Lisäksi alkalinen betoni on sen korkean PH:n vuoksi vaikeuttanut mikrobivaurion syntymistä villalevytykseen. Turve-eristeisessä kastuneessa alalaattapalkistossa lajistoviite tukee selvästi mikrobivauriota, mutta suoranaista kosteusvauriotulkintaa lajiston perusteella ei voi tehdä. Turve on materiaalina aina kosteusvaurioindikaattoreita sisältävä, ja eristeen luonteeseen kuuluu korkeat mikrobilajistopitoisuudet. Lajistoa tarkasteltaessa havaitaan, että turveympäristössä lajistomäärä on kapea. Normaalisti aktiivisen vaurion yhteydessä eloperäisessä turpeessa mikrobilajisto on laaja-alaisempi ja erityisesti aktinobakteeripitoisuus korkeampi. Vasta tällöin vaurio on merkityksellinen, jos sillä on tämän lisäksi yhteys sisäilmaan. Yhteenvetona todetaan, että mikrobitasolla ei saatu näyttöä siitä, että yläpohjarakenteilla olisi suoranaista vaikutusta koettuihin sisäilmaongelmiin. Liikuntasalin kohdalla näkyvillä kosteusvauriojäljillä on suora yhteys hengitysilmaan, mutta merkkejä kosteusvauriosta ei löydetty. Turve-eriste saattaa tietyssä tapauksessa olla lajistollaan mykotoksiinia tuottava, mutta yhteys hengitysilmaan puuttuu yhdessä selkeän näkyvän vaurion kanssa. Tulosten perusteella voidaan siksi todeta, että kosteusvaurioitumista ei toistaiseksi tapahdu kummankaan yläpohjan osalta. 27/37 2.12.2014 Hämeenlinnan keskuskoulu
5. LVI-tutkimushavainnot 5.1. Ilmanvaihtojärjestelmä Rakennuksessa on pääosin painovoimainen ilmanvaihtojärjestelmä. Kellarikerroksen painonnostosalissa ja toisen kerroksen liikuntasalissa on koneellinen poistoilmanvaihtojärjestelmä. Kellarikerroksen ilmanvaihtojärjestelmään on tehty erilaisia muutoksia / lisäyksiä vuosien saatossa. Tehtyjen muutosten ajankohdista ei ole kaikin osin tarkkaa tietoa. Ilmanvaihtojärjestelmän laitteiden toimintaa ja kuntoa tutkittiin silmämääräisesti. Kellarikerros Kellarikerroksen pohjoispäädyn tiloissa on painovoimainen ilmanvaihtojärjestelmä. Eteläpäädyn painonnostosalissa, sekä siihen liittyvissä puku- ja pesutiloissa on koneellinen poistoilmanvaihtojärjestelmä. Kellarikerroksen varastotiloja (tilat 015, 025) on lisätty poistopuhallin palvelemaan tilojen alipaineistamista ympäröiviin tiloihin verrattuna. Kuva 30.Kellarikerroksen varastotilaan (tila 015) on lisätty poistoilmasuppilo Länsisivun varastotilaan (tila 017) on asennettu ilmankuivaaja (Munters MH 240). Laitteen märän poistoilman kanava on liitetty rakenneainehormiin, jonka tiiviys on suositeltavaa tarkistaa (mikäli ei ole tarkastettu/hormia ei ole pinnoitettu). Kuva 31. Kellarikerroksen varastotilassa (tila 017) on rakenneainehormiin yhdistetty ilmankuivaaja. 28/37 2.12.2014 Hämeenlinnan keskuskoulu