Outi Palttala-Heiskala, Arkinor Oy

Puurakentaminen ja kosteus -hengittävät rakenteet

Ulkopuoliselta kosteusrasitukselta suojautuminen

Vesikatto
Riittävä vesikaton kaltevuus ja kunnolliset räystäät sekä räystäskourut suojaavat yläpohjarakennetta ja seinien yläosaa sateelta. Katteeksi kannattaa valita kestävä, huollettavissa ja korjattavissa oleva materiaali. Vaikka kate täyttäisikin em. kriteerit, silti kaikkien rakennusten katto vuotaa joskus -enemmin tai myöhemmin. Siksi katteen kunnon säännöllinen tarkastaminen ja huolto on tärkeää. Katteen kunnon tarkastaminen onnistuu helposti ullakollisissa rakennuksissa katteen alapuolelta. Aluskate tekee tämän tarkastamisen vaikeaksi, mikäli se on kosteudenpitävä (muovitetut tai muoviset aluskatteet). Aluskatteen tavoitteena on varmistaa se, ettei vesi pääse katteen vuotaessa yläpohjarakenteeseen, tällöin on tärkeää, millainen detalji on aluskatteen ja seinän liittymäkohdassa -aluskate ei saa johtaa vettä seinärakenteeseen. Valitettavasti myös aluskate saattaa vuotaa (saumat, reiät).

Mikäli katteen ja yläpohjan väliin ei päästä katetta tarkastamaan joudutaan katemateriaalin kuntoa arvioimaan sen yläpintaa tarkastamalla. Tämä edellyttää katon säännöllistä puhdistusta roskista (katso talon huoltokirja, sekä Rakennuksen kunnon seuranta ja huolto ) ja huolellista havainnointia. Ongelmia seuraa myös sellaisista rakenteista, missä yläpohjan höyrynsulkuna on käytetty muovia. Tällöin kattovuodon tapahtuessa vaurio saattaa edetä pitkällekin ennenkuin sitä havaitaan. Harvasta katemateriaalista on helppoa löytää vuotokohtaa vain sitä päältä päin katsomalla, varsinkin kun vuodostakaan ei ole tietoa. Monessa muovitetussa rakennuksessa kattovuoto on löytynyt vasta vuosien päästä, kun vauriot ovat edenneet jo pitkälle. Tällöin ensimmäiset merkit vuotavasta vesikatosta on saatettu havaita kaukana kattovuodon paikasta sijaitsevan lattialistan alla kasvavasta homeesta.

Jos yläpohjarakenne on sisäkaton pintamateriaalia myöten tehty kosteutta varastoivasta, mutta sitä kuljettavasta materiaalista (rakenne-esim. katemateriaali + aluskatepahvi + ilmarako + selluvilla + ilmansulkupaperi + kattopaneeli) havaitaan sisäkaton pintaa tarkkailemalla mahdolliset kattovuodot nopeasti. Katteen vuotokohta pystytään myös paikantamaan kohtuullisen tarkasti, jolloin vaurioitunut kate voidaan korjata ja kastunut kohta kuivata.

Kattovuodot ovat yleisiä läpivientien kohdalta. Läpivientien ja katon liittymät tulisikin tehdä hyvin huolella ja läpivientien määrä minimoida.

Ulkoseinät
Ulkoseiniin satavan veden määrä riippuu seinän korkeudesta, räystäiden pituudesta ja rakennuspaikan tuuliolosuhteista. Ulkoverhouksessa materiaalista riippumatta tulee varoa vettä keräävien vaakahyllyjen muodostumista. Erityisen tärkeää tämä on kivirakenteen ja puurakenteen liittymäkohdissa (perustus ja seinärakenne). Katosten, vaakalistojen ja ikkunapeltien riittävä kallistus (20 astetta) vie valuvan veden ulospäin rakenteesta. Tuuletusrako auttaa muuta seinärakennetta pysymään kuivana sadeveden kastelulta. Ulkoseinän riskikohtia ovat myös aukotukset esim. ikkunat. Ikkunadetaljeista kannattaakin tarkistaa veden ohjautuminen.

Perustus ja ympäröivä maa
Rakennuspaikan kosteuteen vaikuttavat maaperän laatu, maaston muodot ja pintavesien ohjautuminen sekä pohja- tai orsivesiolosuhteet. Pintamaan muotoilulla voidaan sade- ja sulamisvesiä ohjata kauemmas rakennuksesta. Keväällä lumien sulaessa pintamaan muotoilulla on suuri merkitys, kun maa ei ole vielä sulanut eikä vesi painu salaojiin. Salaojituksella voidaan rakennuksen ympäristö kuivattaa sulan maan aikana. Salaojien toimivuutta tulee tarkkailla vuosittain (Rakennuksen kunnon seuranta ja huolto). Hyvä vedenohjaus räystäskouruilta ja syöksytorvilta on myös tarpeen, niin ettei kattojen sadevedet kulkeudu lähelle perustuksia. Sadevettä voi kerätä vaikka puutarhan kastelua varten suunniteltuun kaivoon.

Maakosteuden nousu perustuksiin estetään rakennusvaiheessa maamassojen vaihdolla ei kapillaarisiksi perustusten alta. Sen lisäksi käytetään lämmöneristettä. Maakosteuden nousun ehkäisemiseksi tehdään ratkaisut rakennus- ja perustustavan mukaan. Pilariperustus tarvitsee vähiten maamassojen vaihtoa (katso Rakennuksen perustustavan valinta).

Sisäpuolinen kosteusrasitus

Juha Vinha korosti arvionsa yhteydessä, että vaikka vesihöyryn aiheuttamat kosteusvauriot ovat suuruusluokaltaan vain 10 % luokkaa kaikista kosteusvaurioista, niin niiden aiheuttamia ongelmia ei tulisi vähätellä. Mielestäni näyttää kuitenkin käyneen niin, että muiden vaurioiden seurauksia on vähätelty käydyssä keskustelussa varsinkin Vinhan edustaman Tampereen Teknillisen Yliopiston Rakennetekniikan laitoksen taholta. Jos kaikista kosteusvaurioista 30 % aiheuttaa sadeveden vuodot lähinnä yläpohjaan ja kosteiden tilojen pesuvedet toiset 30 %, niin silloin vaurion havaitsemisen nopeus ja helppous pitäisi nostaa korkeammalle sijalle käydyssä keskustelussa. Siksi pitäisinkin rakennuksen kosteusteknisen kokonaisuuden suunnittelun kannalta seuraavia asioita oleellisimpina:

Mitä ovat sitten materiaalit ja rakenteet joilla em. rakenteiden tavoiteominaisuudet toteutuvat? Rakenteen riittävän kosteuden läpäisykyvyn tavoitteen toteuttaminen sulkee pois muovisen höyrynsulun käytön (erityisesti yläpohjassa). Kuitenkin sekä lämmityskauden aikainen ilman kosteuden pysyminen riittävällä (30 % <rh <60%) tasolla edellyttää kohtuullisen hyvää kosteusvastusta rakenteelta. Hirsitaloa pidetään kokemusperäisesti usein optimaalisena sisäilman kosteustasapainon kannalta. Puulla onkin sekä kosteusvastusta että hygroskooppinen kyky vastaanottaa kosteutta solurakenteeseensa. Puupinnoilla tai sitä vastaavilla levypinnoilla (puolikovakuitulevy) saavutetaan riittävä kosteusvastus ja samalla sillä on hyvä kosteuden läpäisykyky. Pontattua puuta ja huolellista ilmansulkupaperointia rakenteen sisäpinnassa käytettäessä varmistutaan myös kosteusvastuksen riittävyydestä, mikäli rakenteen lämmöneristeenä käytetään luonnonkuitueristettä ja tuulensuojana esim. huokoista puukuitulevyä. Tällöin sääntö rakennekerrosten höyrynvastusten suhteesta, jossa rakenteen sisäpinnan höyrynvastuksen tulee olla vähintään viisinkertainen ulkopinnan höyrynvastukseen täyttyy varmasti (Suomen Rakentamismääräyskokoelman osan C2 ohje 4.1.1.2).

Hengittävä rakenne
Seuraavassa on lainattu Puuinfon sivuilta löytyvää VTT:n tutkija Erkki Kokon laatiman Hengittävän rakenteen oppaan pohjalta tehtyä ohjetta, jossa määritellään hengittävä rakenne seuraavasti:
http://extra.buildforum.com/woodfocus/data/1048670192157c3284f4c9f8cb17db9199b63961fc.
session/200302/011323200302051219_tiiveys3.pdf

Erkki Kokko jättää mainitsematta rakennuksen koko elinkaaren kannalta merkittävän hengittävän rakennejärjestelmän tuoman edun -kosteusvaurion nopean havaitseminen ja korjaus. Kokko keskittyy hengittävän rakenteen toimintaan huoneilman kosteuden tasaajana. Ja pitää tätä ominaisuutta niin tärkeänä, että painottaa erittäin hyvin höyryäläpäisevien pintojen käyttöä. Tästä ilmiöstä on merkittävää hyötyä lämpiminä vuodenaikoina, mutta toisaalta lämmityskauden aikana haittana on liian kuiva sisäilma. Hyvään tulokseen päästään, kun ulkoseinissä ja yläpohjissa käytetään yli viisinkertaista höyrynvastusta rakenteen ulkopintaan verrattuna ja luonnonkuitueristettyjen väliseinien pinnoissa pienen höyrynvastuksen omaavia materiaaleja. Polttamattomilla savituotteilla on hyvät kosteutta tasapainottavat ominaisuudet ja niitä voidaan käyttää sekä ulkoseinien sisäpinnoissa että väliseinärakenteina.

Kosteusteknisesti toimivat hengittävät rakenteet

Massiiviset luonnonmukaiset seinärakenteet
kuten hirsi-, polttamattomat massiivisavi-, savipölkky- ja puurankoinen savirapattu sullottu olkisavirakenne toimivat sisäilman höyryn osalta kosteusteknisesti riskittömästi ja ne tasaavat myös huoneilman kosteutta. Niiden lämmöneristyskyky on kuitenkin keveitä eristeitä heikompi, joten seinävahvuudet kasvavat suuriksi. Nämäkin seinärakenteet täytyy suojata ulkoisilta kosteusrasitustekijöiltä huolellisesti. Ylä- ja alapohjarakenteet pitää myös suunnitella kokonaisuutena kosteusteknisesti toimiviksi.

Rankorakenteiset ja monikerrosrakenteet
Lankku- tai hirsisisäpintaiset luonnonkuitueristeillä eristetyt puuvuoratut rakenteet toimivat periaatteessa kosteusteknisesti hyvin, massiivihirren tavoin, mutta riskialttiiksi rakenteen tekee se, että ilmansulkupaperia on vaikea jopa joissain rakenteissa mahdotonta asentaa, joten rakenteen tuuli- ja ilmatiiveys jäävät ponttien tiiveyden varaan. Tästä rakennetyypistä tulisi varmempi, jos rakenteella ei pyrittäisi valmiisiin ulko- ja sisäpintoihin, jolloin rakenteeseen saataisiin sekä tuulensuoja että ilmansulkupaperi asennettua paikalla. Perinteinen sisäpuolinen hirsirunko, joka vuorataan ainakin ulkopuolelta ja samassa yhteydessä asennetaan luonnonkuitueriste ja tuulensuoja, toimii massiivipuun ja eristeen yhdistelmistä varmimmin sekä lämpö- että kosteusteknisesti.

Rankorakenteinen luonnonkuitueristeellä eristetty seinä- ja yläpohjarakenne tarvitsevat yleensä ilmansulkupaperin (poikkeuksena savirappaus) ja riittävän höyrynvastuksen sisäpintarakenteeseensa. Tämä voi luonnonmukaisista materiaaleista toteutettuna olla esim. pontattu puu, savirappaus, puukuitu- tai turvepuristelevy. Tuulensuojana käytetyin vaihtoehto on huokoinen puukuitulevy. Rakenteen suunnittelu ja mitoitus tehdään tapauskohtaisesti.

Sisäilman emissioihin liittyvä VTT:n tutkimus:
http://www.vtt.fi/rte/fm/uutta/evoluutio.pdf

Erkki Kokon artikkeli hengittävästä rakenteesta:
http://www.kliitto.fi/tervetalo/erkkikokko.htm

Erkki Kokon laatima hengittävien rakenteiden opas ja aiheen tutkimusten yhteenveto: http://www.ekovilla.com/gfx/ekovilla_heng_rak_opas.pdf

Suomen Rakentamismääräyskokoelman osan C2:
http://www.finlex.fi/pdf/normit/1918-c2.pdf