Muiden ohjeistojen maanvaraisia lattiarakenteita käsittelevät ohjeet

Betonilattiat 2000 /2/

Betonilattioiden luokittelua, suunnittelua, rakentamista ja päällystämistä käsittelevässä ohjeessa esitetään maanvaraisista laatoista kaksi perustyyppiä: Maanvarainen laatta (lämpöeristämätön) sora-alustalla, jolloin pinnoitteena ei käytetä tiivistä pinnoitetta ja lämpöeristetty maanvarainen laatta sora-alustalla, jossa tiivistä pinnoitetta käytettäessä ei laatan alle asenneta muovikelmua.

Lämmöneristyksestä maanvaraisessa laatassa esitetään seuraavaa: ”Lämpöteknisesti lämpöeristys voidaan sijoittaa joko laatan ylä- tai alapuolelle, mutta kosteustekninen toiminta puoltaa selvästi alapuolista lämmöneristystä. Laajoilla lattiapinnoilla v

Kosteudeneristyksestä esitetään seuraavaa: ”Maaperästä latt

kosteuden kulku katkaistaan betonilaatan alapuolisella sorakerroksella tai öneristeellä. Lattian alla olevan salaojituskerroksen paksuuden tulee olla vähintään

m. Kun kapillaarinen yhteys on katka

käyttötarkoitus on vähentää laatan ja sen alustan välistä kitkaa. Laatan hidastuneen ja aisen kuivumisen kannalta tiivis muovikalvo laatan alla on suorastaan ullinen. Jos maanvaraisen la

k

Ohjeessa esitetään myös latti e

8 MAANVASTAISILLE ALAPOHJARAKENTEILLE ASETETTAVAT

8.1.1 Lämpö- ja kosteusteknisen mitoituksen reunaehdot

pohjarakenteen yläpinnassa vallitsevat rakennuksen sisälämpötila ja nuksen

töt tila on

ypillisesti +19…+22 °C. Sisäilman suhteellinen kosteus riippuu tilan ympäröivän ulkoilman suhteellisesta kosteudesta, tilan osteustuotosta ja ilmanvaihdon tehokkuudesta. Toimisto- ja asuinrakennusten

aikuttaa ulkolämpötila. Maanvaraisen alapohjan mpötilaan vaikuttaa ensisijaisesti rakennuksen lämpötila ja alapohjarakenteen läpi

mpötila on sein +12…15 °C. Lämpöeristämättömissä alapohjissa maapohjan lämpötila voi nousta

va kosteus on lapohjarakenteen toimivuuden tarkastelussa ensisijalla. Alapohjarakenteen alla olevan

• Rakennusaikana maa-aines on hyvinkin kosteaa (RH 100%) ja sen ainoa mahdollinen kuivumissuunta on alaspäin, jossa on kosteuskyllästynyttä maata (kuivuminen lähes mahdotonta).

• Rakenteessa oleva rakennusaikainen kosteus poistuu osin maa-ainekseen (maa-aineksen läpi).

• Maa-aines on huokosverkostonsa kautta yhteydessä pohjaveteen.

• Kapillaarivoimat, erityisesti vaakasuuntainen kapillaarinen veden kulkeutuminen voi ajoittain kuljettaa lisää kosteutta kerrokseen.

KOSTEUSTEKNISET VAATIMUKSET 8.1 Rakenteellinen toimivuus

Maanvaraisen ala

ilman suhteellinen kosteus. Rakennuksen sisälämpötila riippuu raken käyt arkoituksesta, toimisto- ja asuinkäytössä olevan rakennuksen sisälämpö ty

käyttötarkoituksesta, k

sisäilman suhteellinen kosteus vaihtelee normaalisti RH 25…60%, ollen suurin kesällä.

Maanvaraisen alapohjarakenteen alapuoli on kosketuksissa kostean maan kanssa.

Syvällä olevan häiriintymättömän maan lämpötila on lähellä pohjaveden lämpötilaa, +5…7 °C. Pintamaan lämpötilaan v

lä

virtaavan lämpövuon suuruus. Lämpövuo on sitä suurempi mitä pienempi on alapohjarakenteen lämmönvastus. Alapohjan läpi virtaava lämpövuo lämmittää rakenteen alapuolista maata aina jonkin verran. Tavanomaisissa lämpöeristetyissä rakenteissa, joissa eristepaksuus 50...100 mm, alapuolisen pohjamaan lä

u

lähelle sisäilman lämpötilaa. Maanpohjan lämpötilan nousua voi kasvattaa myös maassa kulkevat lämpöeristämättömät putket. Maanvaraisen alapohjarakenteen lämpö- ja kosteusteknisissä tarkasteluissa maanpohjan lämpötilaksi tulisi olettaa vähintään +15°C.

Sen lisäksi pitäisi tutkia kuinka tätä korkeampi lämpötila (+16…+19 °C) vaikuttaa rakenteen toimivuuteen.

Maanvaraisten alapohjarakenteiden kosteusteknisessä suunnittelussa tulee lähtökohtana olla, että rakenne on suunniteltu ja rakennettu siten, ettei maasta voi kapillaarisesti nousta kosteutta rakenteeseen. Siten maapohjassa vesihöyrymuodossa ole

a

maapohjan huokosilman suhteellisen kosteuden voidaan olettaa olevan RH 100%, koska:

Hygroskooppinen tasapainokosteus RH 100%:n suhteellisessa kosteudessa tarkoittaa

kos s :n

kosteut

8.1.2 Rakenteen lämpötila- ja kosteusolosuhteet eri rakennusvaiheissa

aanvaraisen alapohjarakenteen lämpö- ja kosteustekninen toiminta vaihtelee suuresti

. Vauriotilanne: rakenteeseen kohdistuu ylimääräinen kosteusrasitus, esimerkiksi

osia.

rynvastuksista.

Yleisin

vesiputkissa. Osa laattaan vuotavasta vedestä valuu painovoimaisesti alempiin rakennekerroksiin ja maapohjaan, mikäli rakenteessa ei ole höyrynsulkua. Osa vedestä sito

vesihöyryn diffuusiona joko ylös- tai alaspäin riippuen rakenteen ylä- ja alapuolisista ves y

Ma

kosteut een kuivuminen

n mahdollista kaikissa olosuhteissa.

teu pitoisuutena maamateriaalin rakeisuudesta riippuen 0,5…2,0 paino-%

ta.

M

rakenteen elinkaaren aikana. Lämpö- ja kosteusteknisessä suunnittelussa täytyy tarkastella ainakin seuraavia tilanteita:

1. Rakenteen kuivumisvaihe: rakenteesta poistuu rakennusaikaista kosteutta ja kosteuslähde on rakenteen sisällä.

2. Käyttötila: rakenteessa ovat tasaiset lämpötila- ja kosteusolosuhteet ja kosteusrasitus riippuu rakennetta ympäröivistä lämpö- ja kosteusolosuhteista.

3

putkivuodon seurauksena.

Rakenteen kuivumisvaiheen alussa ennen kuin rakenne on pinnoitettu rakenteesta poistuu ylimääräistä vettä, rakennuskosteutta alempiin materiaalikerroksiin ja maapohjaan painovoiman vaikutuksesta, mikäli rakenteessa ei ole höyrynsulkua ja vesihöyrynä haihtumalla ylöspäin ja diffuusiolla alaspäin. Riippuen pinnoitteen vesihöyrynvastuksesta pinnoittamisen jälkeen ylöspäin tapahtuva haihtuminen pienenee tai lähes kokonaan loppuu. Tällöin rakenteen kuivuminen jatkuu alaspäin. Vähitellen rakenteen painovoimainen kuivuminen lakkaa vapaan veden loppuessa. Riippuen maapohjan lämpötilasta rakentamisajankohtana ja rakenteen lämmönvastuksesta rakenteen alapuolinen maapohja alkaa lämmetä, jolloin vesihöyryn diffuusion suunta muuttuu alhaalta ylöspäin. Rakenteen kosteuden tasaantumisvaihe riippuu rakenteen eri puolilla vaikuttavista olosuhteista, rakennevalinnoista ja poistuvan kosteuden määrästä ja kestää yleensä useita vu

Tyypillisesti tilanteessa, jossa maanvarainen alapohjarakenne on saavuttanut lämpötila- ja kosteustasapainonsa maapohjan lämpötila on niin korkea, että maapohjan vesihöyryn osapaine on suurempi kuin sisäilman vesihöyryn osapaine. Tällöin vesihöyryn diffuusion suunta on alhaalta ylöspäin. Rakenteen kosteustekninen toiminta tässä tilanteessa riippuu vesihöyryn osapaineiden erosta, rakennevalinnoista ja rakenneosien vesihöy

vauriotilanne maanvaraisissa alapohjissa on putkivuoto laatassa kulkevissa utuu rakenteisiin ja huokosilman RH nousee 100%, josta se poistuu pikkuhiljaa ihö ryn osapaineista ja rakenneosien diffuusiovastuksista.

anvarainen alapohjarakenne tulee olla sellainen, että rakenteeseen ei tiivisty ta tai rakenneosien kriittinen kosteuspitoisuus ei ylity sekä rakent

o

8.1.3 Rakenteille sallitut kosteusolosuhteet

Rakennusmateriaaleissa homeen kasvun alkamisriski riippuu materiaalin osteuspitoisuudesta, suhteellisesta kosteudesta RH ja lämpötilasta kuvan 8.1 mukaisesti /22/.

lähes 100%:n suhteellinen kosteus on merkki osteusvauriosta ja se vaatisi korjaustoimia. Tarkempia kriittisen kosteuden arvoja on

steuspitoisuuksia /13/.

k

Kuva 8.1 Homeen kasvun riski eri olosuhteissa /22/.

Määriteltäessä maanvaraisen rakenteen rakenneosien kriittisiä kosteuspitoisuuksia tulee ottaa huomioon myös mikä on rakenteen ’normaali’ kosteuspitoisuus ja onko kriittisen kosteuspitoisuuden ylittymisellä ja siihen mahdollisesti liittyvällä homekasvulla vaikutusta rakennuksen sisäilmaan. Yleisin väärä tulkinta on, että maanvaraisen alla olevan maapohjan korkea,

0,2

0

70 80 90 100 %

suhteellinen kosteus, RH

k

määritelty lattiapinnoitemateriaaleille pinnoittamisvaiheessa (taulukko 8.1) /13/. Arvot on määritelty lattian pinnoittamiskriteereiksi, mutta niitä voidaan pitää myös ohjeellisina kriittisinä kosteuspitoisuuksina kosteusteknisessä suunnittelussa ja korjausten suunnittelussa.

Taulukko 8.1 Lattiapinnoitemateriaaleille määriteltyjä kriittisiä ko

Materiaali Kriittinen kosteuspitoisuus, RH

%

Puu ja puupohjaiset materiaalit 80%

Muovimatot, joiden alapinnalla homeenkasvu mahdollista

80%

Liimatut lattiapäällysteet:

- pitkäaikainen (yli 6 kk) kosteusrasitus 90%

- lyhytaikainen kosteusrasitus 95%

Korkkilaatat 80 Tasoitteet*, kosteussulut, keraamiset laatat lähes 100%

*Pinnoittamiskriteeri tasoitteille lähes 100%, kriittinen kosteuspitoisuus vaihtelee materiaaleittain suuresti 80…lähes 100%, alhaisin orgaanisilla tasoitteilla.

1,0 Riski

0,8

0,6

0,4

+20 ^oC

+0...8 ^oC

+0 ^oC

Homeen kasvun riski eri olosuhteissa

8.2 Lämmöneristävyys

Maanvaraisen alapohjan lämmöneristyksen alkuperäinen tehtävä on vähentää rakennuksesta maahan johtuvaa lämpöenergiavirtaa ja siten rakennuksen lämmitysenergian kulutusta. Kosteusteknisesti lämmöneristyksellä on myös toinen

inen. Vesihöyryn diffuusion n vesihöyryn osapaine-ero.

n kuin rakenteen öneristävyydestä.

on maapohjan aapohjasta ylöspäin ssa tulee olla pötilaero.

öneristyksen riittävyyden

K valintakäyrästö.

tärkeä tehtävä: vesihöyryn diffuusiovirran vähentäm potentiaalina ovat alapohjarakenteen ylä- ja alapuole

Vesihöyryn osapaineista rakenteen alapuolinen osapaine on enemmä yläpuolinen osapaine riippuen ensisijaisesti alapohjarakenteen lämm Mitä lämpimämpi alapohjarakenteen lämpötila on, sitä suurempi

vesihöyryn osapaine ja siten rakenteen eri puolilla oleva potentiaaliero ja diffuusiovirta.

Maapohjan lämmetessä rakenteen eri puolilla olevat vesihöyryn osapaineet muodostuvat sellaisiksi, että diffuusiovirta rakenteessa on m

sisätilaan.

Ruotsalaistutkimusten /14/ mukaan maanvaraisessa alapohjarakentee lämmöneristettä niin paljon, että eristeen eri puolille muodostuu 2…3 °C läm Lämmöneristeen paksuuden valintaan ja alapohjan lämm

tarkistamiseen voi käyttää apuna kuvan 8.2 käyrästöä /14/.

U₀

1,0 L = rakennuksen pituus (m)

0,9 B = rakennuksen levys (m)

T = lämpötila maassa, eris 0,8 T₀= ulkolämpötila (^oC), vuoden keskiarvo

U₀ = dimensioton lämpötila (0 < U₀ > 1) rakennuksen keskellä = (T_j - T₀) / (T₁ - T₀)

d = ekvivalentti maan paksuus (m) = (d _i λ) /λ i

uva 8.2. Alapohjan lämmöneristyksen

0 0,3 0,6 0,9

0 1,2 1,5 1,8 2,1 2,4 3,0

2,7 d/B

0,1

sim. 15x10 m rakennus, sisälämpötila +20 ⁰C, lämmöne Maan läm

j teen alapinnassa (^oC)

E risteen paksuus 100 mm _i 0,039 W/m²⁰C.

Optimaalinen lämmöneristyspaksuus:

alle.

Maanvaraisen alapohjarakenteen kosteustekniikan kannalta olisi parempi jo

osteutta tai pintarakenteen tai kiinnitysmateriaalin kriittinen kosteuspitoisuus ylittyy.

intamateriaalin merkitys rakenteen toiminnalle on suuri. Pinnoitteen alapinnan

n sihöyryn osapaine-eron

Suomen Rakentamismääräyskokoelman osan C3 /33/ määräyksen mukaan maata vasten olevan alapohjan lämmönläpäisykerroin, U-arvo 6 metrin levyisellä reuna-alueella ei saa ylittää 0,36 (W/m² K). Uusissa C3-määräyksissä raja-arvo tulee olemaan 0,25.

Kyseinen lämmönläpäisykerroin saavutetaan keskimäärin 100 mm polystyreenikerroksella (λ=0,041 W/m °C). Tämä määräys perustuu energiankulutuksen minimoimiseen lämpövuota pienentämällä. Energiankulutuksen kannalta rakennuksen keskialueelle ei tarvita lämmöneristettä, koska siellä lämpövuo eli pohjamaan lämpötilan ja sisälämpötilan ero on pienempi. Rakenteen kosteusteknisen käyttäytymisen kannalta juuri tämä pieni lämpötilaero on epäedullinen. Rakenteen vesihöyryn diffuusiokäyttäytymisen kannalta lämmöneriste tulee asentaa kauttaaltaan peruslaatan

Suomen Rakentamismääräyskokoelman osan C2 /33/ ohjeen mukaan lämmöneristys tulee sijoittaa kokonaan tai pääosin pohjalaatan alle. Tällöin pohjalaatan olosuhteet ovat lämpimämmät ja kuivemmat kuin jos lämmöneriste olisi pohjalaatan yläpuolella.

lämmöneristeellä olisi hyvän lämmöneristävyyden lisäksi myös pieni vesihöyrynläpäisevyys. Tällöin pohjalaatan kosteusolosuhteet ovat kuivemmat, samoin lämpötila on lähempänä sisälämpötilaa. Jos tarkastellaan tavanomaista betonilaatan alapuolelta lämpöeristettyä rakennetta varioiden lämmöneristysmateriaalia voidaan todeta kuvan 8.3 mukaisesti, että polystyreenieristeisen alapohjarakenteen pintarakenteen alapinnan suhteellinen kosteus on 5…10 %-yksikköä alhaisempi kuin mineraalivillaeristeisen. Molemmilla eristeillä on sama lämmönvastus, mutta polystyreenin vesihöyrynvastus on noin 70-kertainen verrattuna mineraalivillan vesihöyrynvastukseen. Lisäksi polystyreenieristeisessä rakenteessa rajalämpötila, jossa eristeeseen alkaa tiivistyä kosteutta on korkeampi, läpäisevillä pintarakenteilla n. 5 ºC ja tiiviillä pintarakenteella n. 1 ºC korkeampi.

8.3 Höyrynsulku

Koska maanvaraisen alapohjarakenteen kosteusvirran suunta vaihtelee rakenteen elinkaaren (rakennusvaihe, käyttötila ja mahdollinen vauriotila) aikana alapohjarakenteeseen ei tule asentaa höyrynsulku mihinkään kohtaan.

8.4 Pinnoitteen vesihöyrynläpäisevyys

Yleisimmin maanvaraisen alapohjarakenteen kosteusvauriot ilmenevät pintarakenteen irtoamisena, kuplimisena tai värimuutoksina kun pintarakenteen alapintaan tiivistyy k

P

suhteelline kosteus kasvaa diffuusiopotentiaalin eli ve

kasvaessa. Samoin pinnoitteen alapinnan suhteellinen kosteus kasvaa pinnoitteen esihöyrynläpäisevyyden pienentyessä.

evyydet yleisimmillä alapohjarakenteilla

Tarkasteltaessa erilaisten RT-ohjekorttien mukaisten alapohjarakenteiden osteuskäyttäytymistä läpäisevillä ja tiiviillä pinnoitteilla voidaan todeta (Kuva 8.4):

• lämpöeristetyt alapohjat (AP 201, AP 205 ja AP 206): tiiviillä pinnoitteella rajalämpötila, jossa rakenteisiin alkaa tiivistyä kosteutta tai pintarakenteen ä kriittisen kosteuden (RH 85%) on noin +19 ºC. Läpäisevillä pintarakenteilla rajalämpötila on korkeampi.

v

Kuva 8.3. Lämmöneristeen vesihöyrynläpäisevyyden vaikutus alapohjarakenteen kosteusolosuhteisiin.

Pintarakenteet voidaan vesihöyrynläpäisevyysominaisuuksiensa mukaan jakaa karkeasti läpäiseviin pinnoitteisiin ja tiiviisiin pinnoitteisiin. Läpäiseviä pinnoitteita ovat sellaiset, joiden vesihöyrynvastus on keskimäärin 50 *10⁹ m²sPa/kg (alle 400* 10³ s/m). Tiiviinä voidaan pitää pinnoitteita, joiden vesihöyrynvastus on keskimäärin 150…180*10⁹ m²sPa/kg (1100…1400 10³ s/m).

Optimaaliset pinnoitteen vesihöyrynläpäis

k

• lämpöeristetyt alapohjat (AP 201, AP 205 ja AP 206): mitä enemmän on eristettä eli mitä suurempi on lämmönvastus sitä alhaisempi on pintarakenteen alapinnan suhteellinen kosteus.

alapinnan suhteellinen kosteus ylittä

• lämpöeristämätön alapohja (AP 204): rakenne toimii eli pintarakenteen alapinnan suhteellinen kosteus ei ylitä kriittistä kosteutta vain käytettäessä läpäiseviä pintarakenteita.

100 95 90 85 80 75 70 kenteen alapinnassa 65

60

Maapohjan lämpötila, ^oC

Suhteellinen kosteus RH (%)

55 50

12 14 16 18 20 22 24

pintara

Z_pinta= 180 *10⁹ m² s Pa/kg

Z_pinta= 50 *10⁹ m² s Pa/kg

Z = 20 *10⁹ m² s Pa/kg

pintarakenteen alapinnan suhteelliseen kosteuteen

pinta

Lämmöneristeen vesihöyrynläpäisevyyden vaikutus

Polystyreenieriste Mineraalivillaeriste Vesihöyrynvastusten suhde n. 1:70

Suhteellinen kosteus RH (%) pintarakenteen alapinnassa

12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Pohjamaan lämpötila (^oC)

95

AP 201: tasausbetoni 20 betonilaatta 150 polystyreeni 70 (l= 0,037) AP 204: betonilaatta 80 lämpöeristäm AP 205: betonilaatta 80 polystyreeni 50 (l= 0,041) AP 206: betonilaatta 18 kevytsora 150 m

Pintarakenteen alapinnan kosteus eri rakenteilla kun pintarakenteen vesihöyrynvastus 180*10⁹ m² s Pa/kg

(1333*10³ s/m)

100

Pintarakenteen alapinnan kosteus eri rakenteilla kun pintarakenteen vesihöyrynvastus 50*10⁹ m² s Pa/kg

(370*10³ s/m)

eellnteu akenteen alapinsa

18 19 20 21 22 23 24

Kuva 8.4 Pintarakenteen vesihöyrynvastuksen vaikutus pintarakenteen alapinnan suhteelliseen kosteuteen erilaisilla alapohjatyypeillä maanpohjan

8.5

Erä m erityist kosteus

itseens hjarakenteessa

per a luo

lämpötilan kohotessa.

Tuuletetun alapohjarakenteen ilmanvaihto

s aanvaraisen alapohjarakenteen lämpö- ja kosteustekniseltä toiminnaltaan apaus on tuuletettava alapohjarakenne. Yleisimmin rakennetta käytetään vaurioituneen rakenteen korjausmenetelmänä. Ilmaraossa liikkuva ilma sitoo ä alapuolisesta laatasta diffuntoituvaa kosteutta. Tuuletetussa alapo

usl atan päälle asennetaan tuuletusrako, josta kostean ilman poisto hoidetaan joko nnollisesti tai koneellisella poistolla.

Suht pintar

Pohjamaan lämpötila (^oC)

Tuuletusrako rakenteeseen voidaan tehdä useilla rakenneratkaisuilla, yleisimmin käytettyjä ovat:

• erikoisvalmistettu matto (muovia)

• profiilipelti tai teräksiset korotusrangat

• puukoolaus

• geokomposiitti

• huokoinen materiaali kuten sepeli, kevytsora, yms.

Jotta rakenne toimii suunnitellulla tavalla, mitoitusehtona on, ettei ilmaraossa liikkuvan ilman kosteus saavuta kyllästyskosteuspitoisuutta tai kriittistä kosteuspitoisuutta, jossa ilmaraossa voi alkaa kasvaa homeita. Ilmaraon korkeus riippuu ilmarakoon alapuolelta diffuntoituvasta kosteuspitoisuudesta, ilmaraossa kulkevan ilman eli yleensä sisäilman suhteellisesta kosteudesta ja ilmaraon pituudesta. Ilmaraossa vaadittava ilmavirta riippuu ilmaraon suhteellisesta kosteudesta ja lämpötilasta, sisäilman suhteellisesta kosteudesta ja lämpötilasta sekä ulkoilman lämpötilasta. Mitoitettaessa tuuletusrakoa tuuletusraon ilman suhteellinen kosteus tulee rajoittaa RH 75%, tuolloin ei ilmaraossa ole missään tapauksessa homeen kasvun vaaraa.

Kuvan 8.5 mukaan ilmaraon korkeudeksi riittää useissa normaalitapauksissa melko pieni korkeus, alle 10 mm. Kuvan laskelmissa on alapohjarakenteeksi oletettu 80…120 mm betonilaatta, jonka vesihöyrynläpäisevyys on vastaa hyvin tavanomaista betonia.

Ilmaraon pituudeksi on oletettu joko 10 m tai 20 m. Tuuletusrakoon otettavan sisäilman kosteuspitoisuudeksi on oletettu 12 g/m³, mikä vastaa noin suhteellista kosteutta RH 69% lämpötilassa +20 ºC. Mitoittavaksi raja-arvoksi on valittu, ettei tuuletusraon ilman suhteellinen kosteus saa ylittää RH 75%.

Tarvittava ilmaraon ko

lmaraon pituus 10 m, sisäänotettavan ilman v=12 g/m³ (+20 ^oC,

Kuva 8.5 Tuuletusraon tarvittava korkeus esimerkkitapauksessa.

02 25 03 35 04

16 17 18 19

80 mm laatta 100 mm laatta 120 mm laatta

Tarvittava ilmaraon korkeus,

ilmaraon pituus 20 m, sisäänotettavan ilman v=12 g/m³ (+20 ^oC, RH n.69% )

0,0025 0,003 0,0035 0,004 0,0045 0,005 0,0055 0,006 0,0065

6 17 18 19 20 21 22

Maapohjan lämpötila T [^oC]

Ilmaraon korkeus (m)

80 mm laatta 100 mm laatta 120 mm laatta rkeus,

i

0,0 0,00 0,0 0,00 0,0 0,0045

0,005 0,0055 0,006

20 21 22

Maapohjan lämpötila T [^oC]

Ilmaraon korkeus (m)

RH n.69% )

1

Kuvassa 8.6 on määritelty vastaavasti ilmaraossa tarvittava ilmavirran määrä.

uuletusraon pituuden kaksinkertaistuessa, kaksinkertaistuu vastaavasti tarvittava

Kuva 8.6. Tuuletusraossa tarvittava ilmavirta esimerkkitapauksessa.

T

ilmaraon tuuletus.

Tuuletusraossa tarvittava ilmavirta,

ilmaraon pituus 10m, sisäänotettavan ilman ν=12 g/m³ (+20 ^oC, RH n.69%)

0 0,5 1 1,5 2 2,5

Ilmavirta (m3 /h)

80 mm laatta 100 mm laatta 120 mm laatta

Maapohjan lämpötila T [ C]

Tuuletusraossa tarvittava ilmavirta, ilmaraon pituus 20m, sisäänotettavan ilman ν=12 g/m³ (+20 ^oC, RH n,69%)

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5

Ilmavirta (m3 /h)

80 mm laatta 100 mm laatta 120 mm laatta

16 17 18 19 20 21 22

Maapohjan lämpötila T [^oC]

16 17 18 19 20 21 22

o

LÄHDELUETTELO

1 Absetz, I., Viljanen, M. 1985. Kapillaarinen kosteuden siirtyminen rakenteissa.

Teknillinen korkeakoulu, Rakennetekniikan laitos. Julkaisu/Report 75. Espoo 1985.

2 Betonilattiat 2000. BY 45, BLY 7. Suomen Betoniyhdistys ry. Suomen Betonilattiayhdistys ry.

Björkholtz, D. 1997. Lämpö ja kosteus, rakennusfysiikka. 2. painos.

Rakennustieto Oy. 150 s.

Brewer, H. W. 1965. Moisture migration – Concrete slab-on-ground construction. Portland Cement Association. Bulletin D89. 24 s

Building Regulations 2000. SI 2000/2531: Approved Document C: Site preparation and resistance to moisture. Department for transport, Local Government and Regions. 24 s.

CP 102:1973. Code of Practice for Protection of buildings against water from the ground. British Standards Institution, 1973. ISBN: 0 580 07671 7. 27 s.

DIN 18 195. Bauwerksabdichtungen. Abdichtungen gegen Bodenfeuchtigkeit.

Bemessung and Ausfuhrung.

DIN 4095. Baugraund. Dränung zum Schutz baulicher Anlagen. Planung, Bemessung and Ausfuhrung.

Drenering. Fuktsikring av bygninger. Byggforskserien. Byggdetaljer 514.221.

1998. Norges byggforskninginstitut. Oslo. 8 s.

0 Fukt i grundkonstuktioner. Byggnadsstyrelssens informationer T:136. 1991.

Byggnadsstyrelssen. 42 s.

3

11 Golv – etasjeskiller. Industrigolv av betong på grunnen. 1991. Byggforskserien.

Byggdetalje A 522.117. Norges byggforskninginstitutt. Oslo. 8 s.

2 Golv – etasjeskiller. Kjellergolv av betong. 1988. Byggforskserien. Byggdetalje A 522.111. Norges byggforskninginstitutt. Oslo. 6 s.

13 Harderup, Lars-Erik. 1993. Golv på mark. Fuktsäkerhet I byggnader.

Byggforskningsrådet. T17:1993. Stocholm. 68 s.

4 Harderup. L-E. 1991. Concrete slab on the ground and moisture control.

Verification of some methods to improve the moisture conditions in the foundation. Lund Institute of Technology. Doctoral dissertation. 174 s.

5 Hillel, Daniel. 1971. Soil and Water. Physical Principles and Processes. New York. 288 s.

16 International Building Code 2000. International Code Council, 2000. ISBN # 1-892395-25-8. 756 s.

7 International Energy Conservation Code 2000. International Code Council, 2000.

8 International Residential Code Code 2000. International Code Council, 2000.

ISBN # 1-892395-17-7. 566 s.

9 Kosteus- ja homevaurioiden määrä ja syyt kuntien julkisissa rakennuksissa.

2000. Suomen kuntaliitto. 79 s.

0 Leivo, V. Rantala, J. Maanvaraisten alapohjarakenteiden kosteuskäyttäytyminen.

TTKK, Talonrakennustekniikka 2000. 124 s.

1 Merikallio, T., Lumme P. Betonin kosteuden hallinta. Kestävä kivitalo –projekti.

1

Suomen Betonitieto Oy. ISBN 952-5075-01-X. Forssan Kirjapaino Oy. Forssa, 1997. 31 s.

22 Nevander L. E., Elmarsson B. Fukt Handbok. AB Svensk Byggtjäst och khoolm 1994.

3 NRC-CNRC. National Building Code of Canada 1995. Canadian Comission on Building and Fire Codes. Institute for research in Construction IRC. 571 s.

No. 127. Helsinki. VTT OFFSETPAINO 25 h, A. R. H. 1975. Capillary pressure as a function of es No. 129. Helsinki. VTT OFFSETPAINO 1975

26 informationblad

27

y. 211 s.

29 men

30 hjarakenteita. Rakennustietosäätiö, ohjetiedosto.

31 nen M. Maanvastaisten rakenteiden kosteuskentän itos. Julkaisut/Report 95. Espoo 32 isäilmayhdistys. Espoo. SIY Raportti 5. 2000. 32 s.

, SBN 1980.

s. Helsinki. 148 s.

37

författarna, Stoc 2

24 Palosaari, S. M. 1975. A method for the prediction of the capillary gradient coefficient in wetted porous materials. Acta polytechnica Scandinavia.

Chemistry Including Metallurgy Series 1975 552/1. 18 s.

Palosaari, S. M., Cornis

moisture content in porous materials. Acta Polytechnica Scandinavia. Chemistry Including Nucleanics Seri

553/8. 31 s.

Permeabilitet och kapillaritet. 1972. Byggforskningens B7:1972. Svensk Byggtjänst. Stockholm.

RIL 107-2000. Rakennusten veden ja kosteudeneristysohjeet. Suomen Rakennusinsinöörien liitto RIL r

28 RIL 121-1988. Pohjarakennusohjeet. Suomen Rakennusinsinöörien liitto RIL ry.

RIL 126-1979. Rakennusten ja tonttialueiden kuivatus. Suo Rakennusinsinöörien liitto RIL ry.

RT 83-10444. 1991. Alapo 1991, 17 s.

Sandberg R., Pohjola A., Vilja

laskenta hygroskooppisella alueella ja aineominaisuuksien mittaaminen.

Teknillinen korkeakoulu. Rakennetekniikan la 1987.

Sisäilmastoluokitus 2000. S

33 Suomen rakentamismääräyskokoelma, osa C2. Kosteus. Määräykset ja ohjeet 1998. Ympäristöministeriö, asunto- ja rakennusosasto. 11 s.

34 Swedish Building Code. 1980. Building Structures, Components and Installation. Extracts from the Swedish Building Code

35 Tilastoja Suomen ilmastosta 1961-1990. Liite Suomen Meteorologiseen vuosikirjaan, nide 90, osa 1-1990. Ilmatieteen laito

36 Trechsel, Heinz, R. (editor). 1994. Moisture control in buildings. American Society for Testing and Materials (ASTM). 485 s.

www.fmi.fi/saa/tilastot_98.htm, 15.3.2002.

LIITT Vaurio

EET

kortit 13 s.

Alapohjarakenne, materiaalit ja olosuhteet:

-+

Muovimatto tai maali

Betoni 60 ... 100 mm Styrox, reuna-alue 150 mm, keskialue 100 mm Pohjamaa hiekkaa CASE 1

o muovimatto tai maali

o betonilaatta 100 mm (60 … 100 mm)

o reuna-alueella 150 mm lämmöneristys styroksia ja keskialueella 100 mm o pohjamaa hiekkaa

Rakennus on 10 vuotta vanha terveysasema, rakennettu harjanteen laelle, pohjavesi syvällä. Rakenne nykyohjeiden mukainen muuten, paitsi salaojituskerros puuttuu.

Havaitut vauriot:

Ensimmäisen käyttövuoden aikana ollut noin 20 kertaa viemäriverkoston tukkeutumia, jolloin viemärivettä on noussut useaan otteeseen lattialle. Havaittu kosteus - ja homeongelmia maanvaraisen lattian keskiosalla, josta aiemmin mitattu kohonneita laatan RH- luke mia. Hiekkatäytöstä on mitattu myös kohonneita mikrobipitoisuuksia?.

Tutkimus- ja mittaustulokset:

Rakenteesta on mitattu terästangon sisällä olevalla termolangalla lämpötilat 10 mittauspisteestä kolmelta eri syvyydeltä (100 mm, 500 mm ja 1000 mm lattiapi nnan tasosta). Lisäksi 100 mm syvyydeltä laatan alapinnasta on mitattu Vaisalan

kosteusmittarilla suhteelliset kosteudet. Osassa mittauspisteistä laatan pintamateriaali oli poistettu aiemmin (laatta päässyt kuivumaan).

Syvyys 100 mm: lämpötila: 15,0 … 22,1 °C, RH: 52,2 … 84,7%

Syvyys 500 mm: lämpötila: 13,5 … 19,8 °C Syvyys 1000 mm: lämpötila: 12,9 … 19,9 °C

Rakenteesta otetuista betoni- ja hiekkanäytteistä on määritetty kosteuspitoisuudet p-%.

Betoni: kosteuspitoisuus: 1,9 … 3,4 % (hygrosk.), suuremmat arvot keskialueella Hiekka: kosteuspitoisuus, pinnassa (lämmöneristeen alla): 1,0 … 2,5 % (hygrosk.)

pohjalla (500 … 600 mm): 1,1 … 4,3% (hygrosk.)

Vaurioiden todennäköisin aiheuttaja: Rakenne on kastunut viemärivu odoista eikä ole päässyt kuivumaan. Lisäksi maapohjan lämpenemisestä aiheutuu diffuusiota.

Vaurioiden todennäköisin aiheuttaja: Vaurioita voi aiheuttaa maapohjan lämpenemisestä johtuva diffuusio jos rakenteeseen vaihdetaan huonommin vesihöyryä läpäisevä pintamateriaalia kuin lautalattia.

Alapohjarakenne, materiaalit ja olosuhteet:

-+

CASE 2 Lautalattia

Purueriste 150 mm + puukannakkeet

Betoni 60 ... 80 mm

Kevytbetoni 80 ... 100 mm

Pohjamaa hiekkaa

o lautalattia

o puukannakkeet + purueriste 150 mm o betonilaatta 60 ... 80 mm

o kevytbetoni 80 ... 1000 mm o hiekka

Koulurakennuksen liikuntasali. Vastaa periaatteessa voimassa olevaa RT AP 207.

Havaitut vauriot:

Rakenteessa ei ole havaittu erityisiä vaurioita, rakenteen kunto ja olosuhteet haluttiin selvittää.

Tutkimus- ja mittaustulokset:

Rakenteesta on mitattu yhteensä 12 poratusta mittauspisteestä eri syvyyksiltä (150 … 2000 mm) lämpötilat ja lisäksi viidessä mittauspisteessä on mitattu 150 mm syvyydeltä suhteellinen kosteus. Alhaisimmat lämpötilalukemat on saatu mittauspisteistä, jotka ovat rajoittuneet tilaan, joka on ollut lämmittämättömänä koko lämmityskauden.

Syvyys 150 … 200 mm: lämpötila: 12,3 … 21,8 °C, RH: 55,0 … 86,8 % Syvyys 650 … 1000 mm: lämpötila: 12,7 … 21,7 °C

Syvyys 1250 … 2000 mm: lämpötila: 13,5 … 19,0 °C

Hiekkakerroksen yläosasta otetun näytteen kosteuspitoisuus on ollut 2,8 paino-%

(hygroskooppisella alueella) ja betonilaatasta otetun näytteen kosteuspitoisuus 0,4 paino-% (hygroskooppisella alueella).

Vaurioiden todennäköisin aiheuttaja: Kapillaarinen kosteuden nouseminen rakenteeseen.

Todennäköisesti suhteellisen korkealla oleva pohjavedenpinta estää maapohjan lämpenemisen, mikä muuten olisi riski lämmöneristämättömässä alapohjassa.

Alapohjarakenne, materiaalit ja olosuhteet:

-+

^Muovimatto Betoni 100 mm

Kuumabitumisively Betoni 60 mm

Hiekkaa CASE 3

o muovimatto o betoni 100 mm o kuumabetonisively o betonilaatta 60 mm o hiekka

Koulurakennuskompleksi, joka muodostuu kolmesta 1951, 1954 ja 1961 rakennetusta rakennuksesta. Maapohjassa paksuna kerroksena kapillaarista savea/hiesua ja rakennuspaikalla hyvin vetisiä kohtia. Ko. kaksoislaattarakenne ei ole hyväksyttävä.

Havaitut vauriot:

Tutkimus- ja mittaustulokset:

Eri rakennuksista on mitattu alapohjarakenteista lämpötiloja. Rakennuksissa on tehty useita mittauksia vuosina 1996 ja 1997.

Lämpötila n. 1 m syvyydessä: 15,6 °C … 17,7 °C, RH n. 350 mm syvyydellä 95,4%.

Rakennus 3 (1961 rakennettu):

lämpötila laatan alapinnassa 15,7 … 19,3 °C

lämpötila n. 1 m syvyydessä ja pohjavedenpinnan taso: 12,9 °C /ei mitattu 13,7 °C /pvp. 600 mm 18,5 °C/ei hav. pvp.

Vaurioiden todennäköisin aiheuttaja: Maasta kapillaarisesti ja diffuusiolla nouseva k osteus liuottaa kalkkikiven mineraaleja, jotka saostuvat laatan pintakäsittelyyn. Ongelma lähinnä ulkonäöllinen. Ongelmia saattaa muodostua jos pintamateriaaliksi vaihdetaan huonosti vesihöyryä läpäisevä pinnoite.

Alapohjarakenne, materiaalit ja olosuhteet:

-+

CASE 4 Kalkkikivilaatat

Tasausbetoni Betoni 100 mm

Bitumipaperi + kylmäbitumisively EPS 50 mm

Täyttösora 120 ... 200 mm 2-kertainen rakennusmuovi

o kalkkikivilaatta o tasauslaasti o betonilaatta 100 mm

o bitumipaperi + kylmäbitumisively o lämmöneriste EPS 50 mm o soratäyttö 120 ... 200 mm o 2-kertainen rakennusmuovi o tasaussora

o pohjamaa

Museon maanalaiset kellaritilat ovat 1980-luvulta. Rakenne ei ole hyväksyttävä.

Havaitut vauriot:

Laatoissa havaittu värimuutoksia.

Tutkimus- ja mittaustulokset:

Rakenteesta on mitattu 3:sta tutkimuskohdasta betonilaatan yläosan lämpötila ja suhteellinen kosteus sekä 0,9 … 1,3 m syvyydeltä maapohjan lämpötila. Vastaavista kohdista on teht y pohjavedenpinnan seurantamittaukset, joiden mukaan pvp on suhteellisen lähellä lattiarakennetta.

Betonilaatta: lämpötila: 19,7 … 19,8 °C, RH: 67 … 84,3 %

Maa: lämpötila: 12,6 … 16,0 °C, korkein lämpöt. mitattu kohdasta, jossa pvp alhaalla

Maa: lämpötila: 12,6 … 16,0 °C, korkein lämpöt. mitattu kohdasta, jossa pvp alhaalla

In document MAANVASTAISTEN ALAPOHJARAKENTEIDEN KOSTEUSTEKNINEN TOIMIVUUS (sivua 97-0)