Diplomityöt kertovat, miksi Wood Cityn kosteudenhallinta petti

Olavi Penttilän diplomityö Wood Cityn kosteudenhallinnasta valmistui viime keväänä eli ennen viime kesän ja kuluneen syksyn sateita. Ongelmat olivat siis tiedossa jo ennen niitä.

Diplomityössä todetaan, että kosteusmittauksien mukaan kosteudet eivät suurelta osin olleet haitallisia.

”Tosin elementtien sisäosien kosteuspitoisuudet todistavat, että työmaalla on ollut vettä, joka on päässyt imeytymään puuhun. Rakennuksen kosteusriskeistä osa johtui rakenteellisista detaljeista, osa taas aiheutui työmaan käytännöistä. Kaikki kosteusriskit eivät olleet kovin vakavia ja osa ei edes realisoitunut.”

Puu kosteutta tasaavana materiaalina kuivuu pinnoiltaan kohtuullisen hyvin ja pienet paikalliset vesivuodot eivät ole Penttilän mukaan vaarallisia.

Rakennuksen runkona ja julkisivuina toimivat Timberpointin ja Stora Enson LVL-elementit on rakennettu kuusesta, mikä kestää hometta kohtalaisen hyvin mäntyyn verrattuna. Sen sijaan puuelementtien liitosalueille käytetty koivuvaneri todettiin erittäin herkäksi kosteudelle ja siinä esiintyi näkyvää homekasvua. Määrät ovat kuitenkin pienet.

Joissakin kohdissa näitä koivuvaneriliitoksia on jo korvattu teräsliitoksilla.

Kaikki LVL-levyjen leikkauspinnat oli käsitelty hydrofobisella pinnoitteella, joka hidastaa kosteuden imeytymistä rakenteiden leikkauspinnoilta.

Asennusten viivästyminen lisäsi riskejä

”LVL-levyjen asennus alkoi kuitenkin myöhässä, mikä mahdollisti viistosateen kertymisen avonaisiin kerroksiin.”

Työmaalla asennukset etenivät pääsääntöisesti niin, että elementit tuotiin mahdollisimman myöhään työmaalle ja nostettiin kuljetuksesta pihalle odottamaan asennusta niin, että varastointiaika olisi mahdollisimmat lyhyt. Elementit olivat suojattuna kosteudelta muoveissa ja ne asetettiin irti maasta puiden päälle tasaiselle pihalle. Elementtien suojaukset avattiin jonkin aikaa ennen paikalle nostoa ja asennusta.

”Yksi mahdollinen kosteusriski oli massiivielementtien pakettien aukominen työmaalla ennen asennusta. Usein elementtien suojauksia oli avattu, vaikka asennus ei ollut vielä vähään aikaan edessä.”

Pääsääntönä oli, että elementit eivät ole yli päivää avoimena työmaalla, vaan jos asennukset viivästyvät, ne on suojattava. Kun kantavat seinät saatiin asennettua, tavoitteena työmaalla oli asentaa seuraavan kerroksen lattia mahdollisimman nopeasti, jotta sade saataisiin ohjattua edes osittain pois rakennuksen sisältä.

”Rakennuksen kosteuskuormaa lisättiin varastoimalla sisälle tuotava materiaali säälle alttiina. Työmaalla oli jatkuvasti rakennusmateriaalia taivasalla, eikä materiaalien sijoittelu ollut kovin hallittua, vaan tavaraa oli ympäriinsä.”

Hometta havaittiin jo maaliskuussa

Maaliskuussa rakennus kastui viikon ajan runsaissa sateissa. Sen jälkeen työmaalla havaittiin hometta toisen kerroksen käytävän koivuvanerissa.

”Suurin silmämääräisesti havaittu kosteus keskittyi kylpyhuone-elementin ympäristöön. Organisaation tiedossa oli, että suurin riski kosteudelle oli juuri kylpyhuone-elementin alla.”

Suuri riski on, että vesi pääsee valumaan elementtien väleihin tai muihin riskipaikkoihin, missä kuivuminen on hitaampaa tai kosteutta ei havaita. Tällaisia paikkoja saattaa olla myös elementtien väleissä.

”Eräs työmaalla havaittu tällainen kohta oli katon ripalaattaelementtien välit. Nämä kohdat olivat usein kosteita. Erityisesti leikkauspinnat olivat kriittisiä, sillä paksujen rakenteiden sisälle pääsevä kosteus on suurin riski.”

Homeen poistamiseksi ehdotettiin harjausta ja kemiallista käsittelyä.

Norjalaisurakoitsija sooloili

Penttilän mukaan SRV:n tekemä työmaan lämmitys toimi kohtalaisen hyvin ja rakenteet kuivuivat nopeasti. Kuitenkin rakennukseen tuli kosteutta lisää koko runkovaiheen ajan. Lämmitysten katkaisu helmikuussa aiheutti olosuhteiden muuttumisen sellaiseksi, että rakenteet eivät enää kuivuneet.

SRV on kiistänyt lämmityksen katkaisun. Diplomityöntekijä havaitsi kuitenkin  itse, että lämmittimet eivät olleet päällä ja SRV:n työnjohtajat kertoivat hänelle, että rakennusta ei lämmitetä. Lisäksi lämpötilamittaukset osoittavat tämän.

Norjalainen Woodcon työnjohtajansa Magnus Andersenin johdolla luotti omiin, vakiintuneihin toimintatapoihinsa ja suurelta osin sivuutti Sweconin tekemän kosteudenhallintasuunnitelman ehdottamat suojaustavat.

Magnus Andersen kertoi olleensa Norjassa mukana useissa puukerrostaloprojekteissa, jotka tosin olivat pääsääntöisesti CLT:stä tehtyjä. Hänen mukaansa Norjassa on tapana rakentaa ilman sääsuojausta nopealla tahdilla puurunkoisia rakennuksia, joissa muutamaa kerrosta runkoasennuksia alempana voidaan jo asentaa julkisivuja eristeineen ja saada rakennus lämmitykseen ja kuivumaan nopeasti. Asennusvauhdiksi hän mainitsi keskimäärin kerroksen viikkoa kohden.

Työmaan sääsuojaus hoidettiin pääosin rakenteellisen suojauksen keinoin. Tämä tarkoittaa, että kantavat seinät ja laatat suojaavat sisempiä osia kosteudelta. Kantavien rakenteiden aukot suojattiin vanerilevyillä jo asennusvaiheessa. Vanerilevyjen tarkoitus on lähinnä peittää aukot, jotta niistä ei sada sisään ja toimia myöhemmin putoamissuojina. Kiinnitykset vanereissa eivät aina olleet kovin tiiviitä, vaan käytävälle tihkui usein vettä.

Kosteusriskien ehkäisemiseksi puuelementteihin tehtiin kosteudenhallintasuunnitelman mukaiset kattavat mittaukset ennen kriittisten rakenneosien asentamista, jotta voitaisiin todeta rakenteiden kuivuneen riittävästi.

Kosteutta ei hallittu

Wood City on ollut puurakentamisen koerakentamiskohde niin SRV:lle kuin puutuotetoimituksista ja asennuksista vastanneille metsäyhtiöillekin. Vaikka kosteudenhallintaa on tässä kohteessa tutkittu enemmän kuin missään, mistä kertoo kaksi aiheesta tehtyä diplomityötäkin (toinen vielä kesken), niin kaikki ei ollut kuitenkaan hallinnassa eikä kaikkea voi laittaa säiden piikkiin.

”Eri osapuolien haastattelu oli silmiä avaavaa; kaikki osapuolet olivat tietoisia työmaalla esiintyneistä käytännöistä ja esimerkiksi kosteusmittauksien tuloksista, mutta mielipiteet ja tulkinnat erosivat paljon. Myöskään selkeää käsitystä kosteuden haitallisista määristä ei ollut”, Penttilä tiivisti näkemyksensä työmaan kosteudenhallinnasta.

Suosituksina tulevaisuuden puukerrostalohankkeisiin olisi todellinen yhteistyö kosteudenhallintasuunnitelmassa.

”Jo projektin alusta alkaen on hyvä ottaa mukaan lopullisen asennustyön tekevä osapuoli, jolla on todennäköisesti paljon kokemusta käytännön toteutuksesta. Eri osapuolten vastuut kosteudenhallinnan osa-alueista on syytä kirjata selkeästi ja niin, että vastuualueet eivät limity.”

Wood City oli esillä Rakennusfysiikkaseminaarissa

Wood Cityn koerakennusluonnetta ja ongelmia ei ole peitelty. Sen työmaavaiheen kosteusolosuhteiden mittauksia ja kosteudenhallintaa esiteltiin jo 25.10.2017 Rakennusfysiikkaseminaarissa Tampereella. Niiden taustalla olivat Sami Musakan ja Olavi Penttilän diplomityöt, mutta he eivät olleet niitä itse esittelemässä. TTY:n Anssi Laukkarisen ja Olli Teriön kirjallisissa esityksissä vältettiin home-sanaa, mutta keskusteluissa se nousi esiin.

Tehdyissä mittauksissa kriittisiksi kohdiksi todettiin välipohja-väliseinä-liitokset. Välipohjana toimivien avokotelo-ripalaattojen päätypalkkien porareijistä mitattiin paikoin korkeita suhteellisen kosteuden arvoja, jotka viittaavat siihen, että välipohjalle satanut vesi aiheutti keskittyneittä kosteusrasituksia ripalaattojen päiden liitoksiin

Esityksen tavoitteena oli selvittää jatkuvan sääsuojauksen tarvetta puukerrostalorakentamisessa. Johtopäätös oli, että puukerrostalon rakentaminen ilman jatkuvaa sääsuojausta on mahdollista, mutta edellyttää useiden tekijöiden yhtäaikaista huomioon ottamista.

Näitä kolmesta reunaehdosta ensimmäinen on nopea työmaatoteutus, joka pienentää kosteuskuormien määrää. Juuri tässä Wood Cityssä epäonnistuttiin aikataulun venymisen vuoksi ja lisärasitusta toi poikkeuksellisen märät ja tuuliset olosuhteet. Alkuperäisen aikataulun mukaan kohteen olisi pitänyt valmistua vuonna 2017, sitten luovutus siirtyi maaliskuulle ja nyt toukokuukin vaikuttaa epävarmalta. Aikatauluongelmat keskittyivät erityisesti ensimmäiseen taloon.

Toisena ehtona mainittiin liitosten suunnitteleminen joko avoimiksi tehokkaan kuivumisen mahdollistamiseksi tai vaikeasti kuivuvien liitosten väliaikainen suojaaminen. Rakenteet pitäisi suunnitella myös kestämään kosteusrasituksia.  Homeelle herkän koivuvanerin valinta liitoksiin kertoi, että tässäkin asiassa Wood Cityssä oli puutteita.

Kolmas ehto oli työmaan lämmityksen ja ilmanvaihdon säätäminen hyvien kuivumisolosuhteiden järjestämiseksi. Wood Cityssä lämmitys katkaistiin helmikuussa, mikä aiheutti ongelmia.

Julkisuudessa huomio on keskittynyt koivuvaneriliitoksiin, joiden osuus Wood Cityn puumassasta on promillen luokkaa. Niistäkin vain osasta on löytynyt homepilkkuja, jotka on puhdistettu.

Rakennusfysiikan professori Juha Vinha TTY:stä toteaa nyt (21.11), että kyse ei ole pelkästään koivuvanereista, vaan kaiken kaikkiaan näistä välipohjaliitoksista, joihin on päässyt sadevettä.

”Koivuvanerit ovat homehtuneet ulkoa päin, jolloin se on voitu havaita ja tämä ulospäin näkyvä home on ilmeisesti sitten jo poistettukin mekaanisesti vanereista. Sitä ei kuitenkaan tiedetä, mikä on tilanne liitosten sisällä, koska sinne ei nähdä.”

Vettä pääsi valumaan välipohjalaattojen ja seinäelementtien muodostamaan koloon, josta sen kuivuminen on hidasta. Osassa liitoksia suhteellinen kosteus on ollut korkea pitkiä aikoja ja myös lämpötila on ollut reilusti plussan puolella, jolloin niissä on Vinhan mukaan ollut homeen kasvulle otolliset olosuhteet.

”Vaikka liitoksissa on pääasiassa käytetty kuusesta tehtyä viilupuuta, joka ei ole niin herkkä homehtumaan, niin pitkään jatkuva korkea suhteellinen kosteus voi aiheuttaa homeen kasvua siihenkin.”

Lisäksi suhteellisen kosteuden mittauksia on tehty vain joissakin liitoskohdissa, joten korkeiden suhteellisten kosteuksien esiintymisen osuutta koko rakennuksen välipohjien liitosalueilla ei tiedetä tarkasti.

SRV:n mukaan koko rakennuksen peittävää sääsuojaa ei olisi voinut käyttää. Tästä on monta käsitystä, koska esimerkiksi Rakennusliike Reponen käyttää sääsuojaa omissa puukerrostalokohteissa. Hankaluuksia ja viivästyksiä se voi toki aiheuttaa rakentamiseen ja elementtien nostoon.

Wood City on kosteudenhallinnan osalta varmaan Suomen tarkimmin tutkittu kohde. Kosteudenhallintasuunnittelun on tehnyt Sweco ja ulkopuolisena tarkastajana sille on ollut Ramboll. Lisäksi Vahanen on toiminut ATT:n kosteusteknisenä asiantuntijana ja tehnyt mittauksia kohteessa.

.