88

Matalaenergia- ja passiivitalorakentamisessa huomioon otettavia seikkojaJukka Lahdensivu, tekniikan tohtoriTutkimuspäällikkö, Tampereen teknillinen yliopistojukka.lahdensivu@tut.fi

Teollisessa asuin- ja liiketilarakentamisessa käy-tettävissä alapohja-, yläpohja- sekä seinärakenteis-sa eristyspaksuuden kasvattaminen onnistuu joko helpohkosti tai siinä kohdataan jonkinasteisia vai-keuksia. Yhteistä kaikille seinärakenteille on, että seinän uloin osa altistuu jatkossa ankarammalle kosteus- ja pakkasrasitukselle, koska ulko-osat ovat aiempaa kylmemmässä ja niiden kuivuminen on hi-taampaa. Tämän johdosta huokoisten materiaalien tulee olla erityisen pakkasenkestäviä, mikä edellyt-tää erityisesti käytettävien betonituotteiden ja laas-tien hyvää laadunhallintaa.

1 JohdantoVuoden 2010 alussa voimaan astuneet lämmön-eristysmääräykset lisäsivät lämmöneristyksen mää-rää merkittävästi, minkä seurauksena monet ylei-sesti käytössä olleet rakennetyypit ovat kokeneet paikoin varsin huomattavia muutoksia dimensioi-den kasvaessa. Siirryttäessä nykymääräysten mu-kaisesta rakentamisesta passiivirakentamisen ta-soon lämmöneristeiden paksuus kasvaa seinissä nykyisestä noin 240 mm:stä noin 450 mm:iin käyte-tyn lämmöneristeen mukaan. Yläpohjissa vastaavat eristepaksuudet ovat noin 450 mm ja 700 mm, kun asiaa tarkastellaan samantyyppisillä mineraalivilla-eristeillä, joita nykyisinkin käytetään. Ympäristömi-nisteriön tavoitteena on saada kaikki uudistuotan-to passiivirakentamisen tasoon ja jopa tuottamaan käyttämänsä energia ainakin osittain varsin nopeal-la aikataululla [1].

Näin huomattavat eristyspaksuuksien lisäykset vaikuttavat suuresti siihen, miten rakenteet käy-tännössä toteutetaan. Harvoissa rakennetyypeissä eristyspaksuutta voidaan kasvattaa näin merkittä-västi ilman, että rakennetyyppiin on tehtävä oleel-lisia muutoksia joko jo suunnitteluratkaisun tasol-la tai valmistus- ja asennustekniikoiden suhteen, etenkin jos rakennusosien kustannustehokkuus ha-lutaan pitää hyvänä. Matalaenergia- ja passiivita-loissa rakenteiden energiatehokkuuden paranta-minen tarkoittaa valtaosassa rakenteita muutoksia käytettäviin runkopaksuuksiin, eristetyyppeihin, ra-kenteiden ja rakennusosien liitoksiin, kiinnityksiin sekä ripustuksiin. Toisaalta osassa rakennetyypeis-tä muutos voi sujua lähes ongelmitta. Keskeiset ra-kennetyypit on koottu tätä silmällä pitäen seuraa-vaan taulukkoon.

Taulukko 1. Lämmöneristepaksuuden kasvattamisen ongelmallisuus eri rakennusosissa [2].

Lämmöneristepaksuuden kasvattamisen helppous/vaikeusOnnistuu helpohkosti Joitakin vaikeuksia Enemmän vaikeuksia

• Kuorimuuriseinät• Eristerapatut seinät, etenkin ohutrappaus-

eristejärjestelmä• Peltisandwich- ja peltirankaelementit• Kevytsorakatot (myös EPS/PUR + kevytsora)• Puuristikkokatot• Ontelolaatta-alapohjat

• Betonisandwich-elementit• Puurankaseinät• Mineraalivilla- ja EPS-eristetyt

umpikatot• Puukorotetut katot• Kevytbetonikatot• Maanvastaiset alapohjat

• Kevytbetoniseinät ja alapohjat

• Hirsiseinät• Harkkoseinät• Puurakenteiset vasakatot• Puurakenteiset ryömintä-

tilaiset alapohjat

Kuva 1. Lämmöneristyskyvyn parantuessa seinän ul-ko-osat altistuvat nykyistä ankarammalle pakkasra-situkselle lämpövuotojen vähentyessä. Kuvassa ul-koseinän kylmäsillat erottuvat selvästi muuten huurtuneesta julkisivusta.

89

Tämä artikkeli perustuu Tampereen teknillisen yliopiston FRAME-tutkimuksen tuloksiin, missä tar-kasteltiin sekä eristyspaksuuden kasvattamisen vaikutusta rakenteiden toimintaan että ilmaston-muutoksen aiheuttamia olosuhdemuutoksia raken-teiden kosteustekniseen toimintaan.

2 Rakennusfysikaalisen toiminnan muuttuminen epäedullisemmaksi

Tehtyjen selvitysten mukaan [3, 4, 5, 6, 7 ja 8] vaip-parakenteiden lämmöneristyskyvyn lisääminen sekä ilmaston muuttuminen nykyistä sateisemmak-si muuttaa rakenteiden kosteusteknistä toimintaa yleisesti ottaen epäedulliseen suuntaan. Tämä joh-tuu siitä, että rakenteiden kuivumiskyky ja siten ns. vikasietoisuus heikkenevät, koska rakenteiden läpi johtuva kuivattava lämpövirta pienenee samassa suhteessa kuin U-arvojen aleneminen, rakenteiden kastuminen sateessa kasvaa ja kosteuden poistumi-nen kuivumalla hidastuu. Tällä on merkitystä sekä rakentamis- että käyttövaiheissa.

Lämmöneristyksen lisäys ja ennustettu ilmaston-muutos vaikuttavat rakenteiden kosteustekniseen toimintaan seuraavasti:1. Lämmöneristyksen lisääntyessä rakenteiden ul-

ko-osissa lämpötila laskee ja suhteellinen kos-teus nousee, mikä entistä useammin luo kos-teuden tiivistymiselle rakenteeseen tai homeen kasvulle otolliset olosuhteet. Ilmastonmuutok-sen aiheuttama lämpötilan nousu ja sademää-rän lisäys voimistavat näitä ilmiöitä.

2. Rakentamisen yhteydessä tulee varata nykyistä enemmän aikaa rakennuskosteuden poistumi-selle vaipparakenteista.

3. Yhä suurempi osa vaipparakenteiden rakennus-kosteudesta poistuu rakennuksen sisätilojen suuntaan, millä on vaikutusta sisätöissä mm. kuivatusjärjestelyihin ja töiden aikatauluihin.

4. Rakennusten käyttövaiheessa kuivumiskyvyn heikkeneminen alentaa rakenteiden vikasietoi-suutta. Rakenteiden kuivumispotentiaalin vä-hentyminen aiheuttaa sen, että erityyppiset, nykyisin normaalina pidetyt toimivuuspuutteet alkavat yhä helpommin muodostaa haittaa ai-heuttavia vaurioita. Esimerkiksi vähäiset sisäil-man vuodot vaipparakenteiden läpi tai pienet vesivuodot rakenteisiin (vesikatevuodot, julki-sivusaumojen vuodot, putkistokondenssi yms.) saattavat alhaisen lämmönläpäisevyyden omaa-vissa rakenteissa johtaa vaurioiden syntymi-seen, koska kuivuminen tapahtuu aiempaa hi-taammin.

Rakenteiden kuivumiskyvyn heikkeneminen lisää riskiä lähinnä haitallisen homekasvuston muodos-tumiseen rakenteisiin. Tämä saattaa olla tulevai-

suudessa ongelmakenttänä nykyistäkin merkittä-vämpi, koska rakennusten käyttäjien vaatimukset homevaurioiden esiintymisen suhteen todennäköi-sesti entisestään tiukentuvat. Ongelmaa lisää myös se, että ilmastonmuutoksen seurauksena sääolot Suomessa muuttunevat selvästi homeen kasvulle otollisiksi.

Kuivumiskyvyn heikkenemisen aiheuttamat on-gelmat koskevat erityisesti niitä rakenteita, joissa on kosteudelle arkoja, lähinnä puupohjaisia mate-riaaleja. Kuivumiskyvylle ongelmallisia rakenteita ovat erityisesti puurakenteiset rossi- ja yläpohjaon-telot, joissa esiintyy homekasvua nykyistenkin läm-möneristysvaatimusten mukaan rakennetuissa ra-kennuksissa.

3 Rakenteiden kastuminen ja työnaikainen suojaus

Rakenteiden työnaikainen kastuminen aiheuttaa yleensä ylimääräistä kuivatustarvetta, aikatauluvii-veitä sekä lisäkustannuksia. Myös rakennusmateri-aalien ja valmiiden pintojen pilaantuminen on mer-kittävä riskitekijä. Tyypillisimmin rakenteille hitaasti ja vaikeasti poistuvaa ylimääräistä kosteusrasitusta aiheuttavat

– runkovaiheessa tasoilta ulkoseinäelementtien eristetilaan valuva vesi

– yläpohjan rakentaminen, erityisesti ns. umpikatot – ns. kelluvien lattioiden valaminen kantavan laa-

taston päälle asennettujen eristeiden päälle – ennakoimattomat paikalliset kosteuslähteet, ku-

ten vesiletkujen vuodot, laastinsekoitus työpis-teessä jne.

Kuva 2. Esimerkki rakennustyömaan sääsuojauksesta Ruotsin Malmössa. Kerrostalo rakennetaan kokonaan sääsuojassa. Tosin lämmöneristeiden varastoinnissa suojaustaso ei ole samalla tasolla, vaan ne ovat pal-jaan taivaan alla.

90

Muut märät työvaiheet, kuten tasoitustyöt ja pinta-lattioiden valaminen märkätiloihin ja muualle suo-raan kantavaan laattaan kiinni, aiheuttavat raken-nusvaiheessa ylimääräistä kosteusrasitusta. Niistä aiheutuva ylimääräinen kosteus on kuitenkin mah-dollista kuivattaa suhteellisen nopeasti em. raken-teiden suuren haihduttavan pinta-alan johdosta.

Rakenteiden työnaikainen kastuminen tulee es-tää hyvin suunnitellulla ja toteutetulla työnaikai-sella suojauksella. Erityisen tärkeää on estää veden pääsy kerroksellisten ja kotelomaisten rakenteiden sisään, joista kosteuden poistuminen on hyvin hi-dasta. Tällaisia ovat mm. jo mainittujen sandwich-elementtien yläosien lisäksi ikkuna- ja läpivienti-aukkojen kohdat, puuelementit yleisesti sekä jo kertaalleen kuivuneet betoni- ja muut rakenteet.

Rakennuskosteuden hitaalla poistumisella on betonirakenteiden kuivumiskutistumaan ja käyris-tymistaipumukseen myös positiivisia vaikutuksia. Hitaan kuivumisen johdosta betonin lujuus ehtii kehittyä paremmin, jolloin pintojen halkeilu jakau-tuu tasaisemmin ja halkeamaleveydet jäävät pie-niksi. Toisaalta betonin tasoitus- ja pinnoitustöiden aloitus siirtyy myöhäisemmäksi. Hitaan kuivumisen vuoksi paksuissa betonivaluissa materiaalille omi-nainen ns. autogeeninen kuivumiskutistuma, jo-hon voidaan vaikuttaa vain materiaalivalinnoilla, ei jälkihoidolla, tapahtuu entistä myöhemmin. Siitä saattaa olla seurauksena mm. lattia- ja seinälaatto-jen irtoamista, mikäli laatoituksen alla ei käytetä ns. laakerointikerrosta. Myös rakenteiden sisäpintoihin asennettaviin kalusteisiin voi tulla kosteusvaurioita, jos betonirakenne ei ole päässyt kuivumaan riittä-västi ennen niiden asentamista.

4 Aikataulut ja rakenteiden kuivuminen

Rakennusaikaisen kosteuden poistuminen raken-teista on hidasta, ja se tulee lämmöneristeiden paksuuntuessa vielä hidastumaan. Lisäksi suoma-laisessa rakentamisessa yleisesti käytettyjen mine-raalivillojen korvaaminen solumuovieristeillä muut-taa kuivumiskäyttäytymistä siten, että rakenteet kuivuvat enemmän vain yhteen suuntaan eli sisäti-loihin päin, mikä on nähtävissä kuvassa 3.

Rakenteiden kuivumiselle tulee antaa riittävästi aikaa. Rakenteita tulee pyrkiä tekemään mahdolli-simman ”kuivina”, jotta kuivatustarve olisi mahdolli-simman pieni. Tämä edellyttää mm. hyviä työnaikai-sia sääsuojauksia. Rakenteita voidaan myös kuivata aktiivisesti, mikä tosin lisää rakennustyön energi-ankulutusta ja rakennuskustannuksia. Mm. näiden seikkojen huomioon ottaminen lisää jonkin verran rakentamisen kokonaisaikaa ja kustannuksia, jotka tosin on mahdollista saada ainakin osittain takaisin vähentyneenä takuukorjaustarpeena.

5 Sisäilman laatuHyvin lämmöneristetyissä matalaenergia- ja passii-vitaloissa tulee huolehtia siitä, että rakennuksen si-säilman laatu pysyy vaadittavalla tasolla erilaisissa ilmasto-olosuhteissa. Tämä koskee toisaalta ilman-vaihtoa ja toisaalta lämpöviihtyvyyttä lämmityskau-den ulkopuolella.

Rakennusvaipan hyvä lämmöneristävyys edis-tää hyvän sisäilman saavuttamista lämmityskauden aikana. Kun hyvin lämmöneristetyssä rakennuk-

Kuva 3. Laskennallinen esimerkki betonielementin sisäkuoren kuivumisesta erilaisilla lämmöneristeillä ja eris-tepaksuuksilla [9].

91

sessa ulkovaipan tulee ehdottomasti olla erittäin ilmanpitävä, vuotoilmanvaihtoa ei tapahdu käy-tännössä juuri ollenkaan. Tästä seuraa, että ra-kennusten ilmanvaihtolaitteistoja on käytettävä kaikissa olosuhteissa riittävällä teholla ja varmis-tettava laitteiden toimivuus tavanomaista rakenta-mista huolellisemmin. Muussa tapauksessa raken-nusten sisäilman laatu heikkenee merkittävästi ja kosteusvaurioriski voi kasvaa. Ilmanvaihdon mer-kitystä ja oikeaa käyttöä tulee opastaa ja ohjeistaa sekä asukkaille/käyttäjille että rakennuksen huol-tohenkilöstölle. Rakennuksen kokonaisenergian-kulutuksen kannalta LTO-laitteiston hyötysuhde on avainasemassa, sillä ilmanvaihdon osuus rakennuk-sen kokonaisenergiankulutuksesta on tutkimuksen mukaan 30–35 % [10 ja 11].

Lämmityskauden ulkopuolella lämpökuormat ja auringon säteily kohottavat sisätilojen lämpöti-laa huomattavasti enemmän nykymääräyksien mu-kaan eristettyihin rakennuksiin verrattuna. Erityises-ti näin tapahtuu suuren lämpökuorman omaavissa toimistorakennuksissa ja kevytrakenteisissa raken-nuksissa, joissa rakenteiden kyky tasata lämpötilan vuorokausivaihteluita on pieni. Selvitysten mukaan ylimmät sisälämpötilat saattavat näissä tapauksissa kohota nykyisestä useilla asteilla, jopa yli 5 asteel-la. Tästä syystä rakennusten jäähdytystarve kasvaa huomattavasti, mikä toisaalta laukaisee päätöksen ylipäänsä ottaa käyttöön jäähdytys tai viilennys. Tällöin rakennuksen energiankulutus voi lisääntyä merkittävästi. Nykyennusteiden mukainen ilmas-tonmuutos tulee lisäksi kasvattamaan rakennuksen jäähdytystarvetta tulevaisuudessa voimakkaasti [8]. Rakennusten jäähdytystarvetta voidaan pienentää passiivisilla jäähdytysratkaisuilla, kuten erilaisilla li-

poilla, markiiseilla ja kaihtimilla, auringonsuojaikku-noilla, massiivisilla rakenteilla tai faasimuutosmate-riaaleja sisältävillä rakenteilla sekä yötuuletuksella (ks. kuva 4).

6 Rakenteiden ilmanpitävyysOsa rakennusten ilmanvaihdosta on aina ns. hal-litsematonta, jolloin ilma kulkeutuu paine-eron vai-kutuksesta rakennuksen epätiiviyskohdista raken-teiden läpi. Tätä kuvataan ilmanvuotoluvulla n50 [1/h] tai q50 [m3/(hm2)]. Tavanomaisessa pientalos-sa q50-luku on keskimäärin 3,7 m3/(hm2) [12]. Ra-kennusten energiankulutuslaskennassa käytetään-kin ilmanvuotoluvun perusarvona lukua 4 m3/(hm2).

Rakennuksen vaipan ilmatiiviys vaikuttaa suo-raan rakennuksen energiatehokkuuteen. Ilmatii-viissä rakennuksessa lämpö ei kulje ilmavirtausten mukana ulos eikä kylmää ilmaa tule sisälle. Asuin-kerrostalossa ilmanvuotoluvun n50 laskeminen ar-vosta 4,0 1/h arvoon 1,0 1/h vähentää energianku-lutusta jopa 10 % [13]. Ilmavuodot voivat aiheuttaa kosteuden kertymistä rakenteeseen sekä sisäilma-haittoja. Hyvin lämmöneristetyissä rakennuksissa pienetkin ilmavuodot aiheuttavat herkästi vedon-tunnetta.

Energiatehokkaassa rakentamisessa tulisi pyrkiä siihen, että ilmanvuotoluku q50 olisi alle 1 m3/(hm2). Passiivitalojen luokituksessa on määritetty, että il-manvuotoluvun n50 tulisi olla pienempi kuin 0,6 1/h (q50-luvulle ei ole annettu määrittelyä). Vaipan hyvä ilmatiiviys on saavutettavissa huolellisella rakentei-den sekä liitosten valinnalla ja suunnittelulla sekä huolellisella liitosten ja läpivientien toteutuksella. Määräystasoa parempi ilmatiiviys tulee aina osoit-taa kohteessa tehtävin mittauksin. Käytännössä tämä tarkoittaa mittausten suorittamista useam-massa vaiheessa rakennustöiden edetessä, jotta mahdolliset epätiiviyskohdat löydetään ja voidaan tiivistää ajoissa ennen lopullisten pintojen valmis-tumista.

7 Rankarakenteiset ulkoseinätRankarunkoisia seiniä tehdään sekä metalli- että puurankaisina. Metallirankoja on yksinkertaista val-mistaa seinärakenteen lämmöneristeiden vaatimal-le paksuudelle. Sen sijaan puurakenteisissa passiivi-taloissa nykymuotoinen pystyrungon toteutustapa ei ole enää teknisesti eikä taloudellisesti mahdollis-ta perinteisesti sahatavaralla, jos seinäpaksuus on 300 mm tai enemmän mm. sahatavaran mittapoik-keamien vuoksi.

Kuva 4. Erilaisilla varjostusratkaisuilla voidaan vähen-tää rakennusten jäähdytystarvetta. Kuvan rakennuk-sessa on auringon lämmittävää vaikutusta vähentä-vät säädettävät säleiköt ikkunoiden edessä.

92

Runkotolpat ja lämmöneristeetRankarunkoisissa ulkoseinissä lämmöneristeet on perinteisesti asennettu pääosin rankojen väliin, mikä on varsin usein johtanut runkotolppien yli-mitoitukseen kantavuuden suhteen jo tavanomai-sessa rakentamisessa. Rakenteen kantavuuden suhteen puurunkoisissa ulkoseinissä pien- ja rivi-taloissa riittävät suurelta osin 50 x 100–125 mm2:n sahatavaratolpat. Matalaenergia- ja passiiviraken-teissa runkotolppien kantavuusmitoituksessa tulee rakennuksen jäykistykseen ja runkotolppien nur-jahdustuentaan kiinnittää erityistä huomiota, mi-käli rankarakenne ei jatku yhtenäisenä seinäraken-teen läpi.

Matalaenergia- ja passiivitalon rakenteissa le-vymäisiä jäykkiä lämmöneristeitä käyttämällä osa lämmöneristyksestä voidaan helposti sijoittaa run-kotolppien ulkopuolelle. Tällöin rankojen nurjah-dustuenta ja rakennuksen jäykistys on mitoitettava pelkästään sisäpuolisilla rakenteilla. Yleisimmin jäy-kät levymäiset lämmöneristeet ovat solumuovipoh-jaisia, jotka voidaan asentaa runkotolppien väliin polyuretaanivaahdolla. Tällöin lämmöneristys es-tää rankojen nurjahtamisen mikä voidaan joissakin tapauksissa ottaa huomioon seinän jäykistyksessä. Runkotolpan ollessa selvästi rakenteen lämpimällä puolella rakenteeseen ei pääse syntymään liian kor-keita kosteuspitoisuuksia. Rakennetta tehtäessä on kuitenkin varmistettava, että runkopuut ovat riittä-vän kuivia ennen kuin solumuovieristeet vaahdote-taan kiinni niiden ympärille.

Ilmanpitävyys ja höyrynsulkuRankarunkoisissa seinissä rakenteen ilmanpitä-vyys toteutetaan joko kalvomaisilla tai levymäisil-lä rakennustarvikkeilla. Käytännössä sama rakenne-kerros toimii myös seinärakenteen höyrynsulkuna. 0,2 mm paksu höyrynsulkumuovi on ollut käytetyin ilman- ja höyrynsulku kaikissa rankarunkoisissa ul-koseinissä. Kalvomainen höyrynsulku tulee asentaa siten, että sähköasennuksista ei aiheudu höyrynsul-kuun reikiä. On suositeltavaa asentaa höyrynsulku 50 mm:n etäisyydelle sisäpinnan levyn taakse. Höy-rynsulkukalvon jatkokset sekä liitokset muiden ra-kennusosien sekä aukkojen ilmanpitäviin kerrok-siin tulee toteuttaa vähintään 150 mm:n limityksin ja puristavalla liitoksella [14].

Rankarunkoisen rakenteen ilmanpitävyys voi-daan toteuttaa myös rungon sisäpuolelle asennet-tavalla solumuovieristelevyllä. Eristelevyn tyyppi ja paksuus tulee valita siten, että saavutetaan raken-teelle riittävä vesihöyrynvastus. Solumuovieristeet vaahdotetaan rankojen väliin rakenteiden liikkeet huomioon ottavalla saumaleveydellä (tyypillisesti 10–20 mm) ja joustavalla saumausvaahdolla.

Ulkoseinärakenteen läpivientien tiivistämiseen on kiinnitettävä erityistä huomiota. Kalvomaiseen höyryn-/ilmansulkuun tehtäviä reikiä tulee välttää. Läpiviennit on suositeltavaa toteuttaa aina solu-muovieristeestä tehtävän kauluksen avulla, jolloin läpivientien tiivistäminen onnistuu polyuretaa-nivaahdolla. Yhden putken muodostamissa läpi-vienneissä voidaan vaihtoehtoisesti käyttää myös joustavia muovisia tai kumisia läpivientikauluksia. Solumuovieristettyihin ulkoseiniin ei erityistä läpi-vientikaulusta tarvita.

Ulkopuolinen sadevesitiiviysRankarunkoisten seinien ulkopinta voi muodos-tua erilaisista verhouslevyistä, kaseteista, pellityk-sestä, rapatuista levyistä sekä hyvin monenlaisista puutuotteista. Kaikelle ulkoverhoukselle oleellinen teknisen suunnittelun lähtökohta on sadevesitii-viys. Ulkoverhouksen tehtävänä on suojata varsi-naista seinärakennetta sään aiheuttamilta rasituksil-ta. Suunnittelussa tulee kiinnittää erityistä huomiota detaljien ja liitosten sadevesitiiviyteen ja kosteustek-niseen toimivuuteen. Toisaalta ulkoverhouksen läpi päässeen kosteuden on voitava kuivua, joten ulko-verhouksen taakse tulee järjestää toimiva tuuletus.

Monet ulkoverhouslevyt ja kasetit asennetaan avosaumoin julkisivuun. Tällaisten avosaumoin asennettavien julkisivujärjestelmien taakse tulee suunnitella ja asentaa sadevesitiivis julkisivu siten, että myös tämän vesitiiviin julkisivun taakse jär-jestetään riittävä tuuletus. Tämä on otettava huo-mioon myös kaikissa julkisivun detaljien, liitosten ja läpivientien suunnittelussa.

Kuva 5. Puurankarunkoinen seinärakenne, jossa huo-mattavan suuri osa lämmöneristyksestä on runko-tolppien ulkopuolella [2].

93

Myös tiiliverhouksen läpi voi viistosateen vaiku-tuksesta siirtyä kosteutta rakenteen sisään huomat-tavia määriä, mikä on otettava huomioon erityises-ti korkeissa puurunkoisissa rakennuksissa (yli 10 m korkeat seinät). Tuulensuojalevyn tulee olla hyvin lämpöeristävää ja huonosti homehtuvaa.

Tuulettuvat levyrappausjärjestelmät soveltu-vat hyvin myös rankarakenteisten seinien julkisi-vuverhoiluksi, sillä levyjen taustalle järjestetään yhtenäinen tuuletusväli. Tuulettuvat levyrappauk-set tehdään rappausalustana toimivan levyn pääl-le. Ilmaston muuttuessa nykyistä sateisemmaksi rapattujen julkisivujen kosteudenhallinta ja liitos-ten suunnittelu korostuvat entisestään. Levyrap-pausjärjestelmien pintakäsittelynä on varsin usein vettä hylkivä, mutta vesihöyryä läpäisevä pinnoi-te. Tällaiseen pintaan muodostuu sateella nopeasti vesikalvo, joka kulkeutuu tuulen vaikutuksesta jul-kisivupinnalla myös sivusuunnassa. Suunnittelussa ja toteutuksessa tulee kiinnittää erityistä huomio-ta levyrappausjärjestelmän halkeilemattomuuteen. Toinen keskeinen huolellista suunnittelua ja toteu-tusta vaativa asia on rappauksen liitokset aukkoihin sekä erityisesti läpivienteihin ja erilaisiin pellityksiin. Näiden liitosten kautta ei saa päästä sadevettä levy-jen taakse tuuletusväliin [15].

IlmaääneneristysKäytettäessä solumuovieristeitä rankarunkoisten rakennusten ulkoseinissä tulee suunnittelussa ot-taa huomioon niiden vaikutus rakennuksen ilma-

ääneneristykseen. Kevyiden lämmöneristeiden il-maääneneristyskyky on varsin vaatimaton, joten rakenteeseen tarvitaan toisaalta massaa matalien äänien vaimentamiseksi ja toisaalta pehmeää ma-teriaalia korkeiden äänien absorboimiseen. Alueil-la, joilla on asetettu vaatimuksia rakenteiden ilma-ääneneristävyydelle, tulee tehdä rakennusakustiset tarkastelut tapauksittain.

Yksinkertaisimmillaan rankarakenteisen ulkosei-nän ilmaääneneristävyyttä voidaan parantaa asen-tamalla seinän sisäpintaan 50 mm mineraalivillaa sekä sisäpintaan kaksinkertainen kipsilevytys. So-lumuovieristeet toimivat tyypillisesti rakenteen il-man- ja höyrynsulkuna, joten sisäpuolelle asennet-tavan ääneneristysmateriaalin vaikutus rakenteen kosteustekniseen toimintaan on tarkastettava tapa-uksittain laskelmin.

8 Muuratut seinät ja harkkoseinätMatalaenergia- ja passiivirakentamisen seuraukse-na yksiaineisten massiiviharkkoseinien rakentami-nen ei ole mielekästä rakennepaksuuden ylittäes-sä metrin. Lämmöneristysvaatimusten täyttäminen edellyttää käytännössä aina varsinaista lämmön-eristekerrosta seinärakenteessa.

IlmanpitävyysErilaisista harkoista (kahi, kevytsora, kevytbetoni) muuratut seinät eivät sellaisenaan ole ilmanpitä-viä, vaan niiden ilmanpitävyys muodostuu seinän sisäpinnan tasoituksesta. Tasoituslaasti on siten le-vitettävä ulkoseiniin kauttaaltaan sisäpinnoille si-ten, että se liittyy toimivasti muiden rakennusosien sekä aukkojen ilmanpitäviin kerroksiin. Tasoituksen tulee siten ulottua seinien ylä- ja alareunoihin saak-ka myös kiintokalusteiden, erilaisten laiteasennus-ten ja alaslaskettujen kattojen taakse.

Seinärakenteen halkeamat heikentävät raken-teen ilmanpitävyyttä, joten muurattujen rakentei-den suunnittelussa tulee kiinnittää erityistä huomio-ta halkeilun hallintaan mm. taipumia ja painumia rajoittamalla sekä seinärakenteen raudoituksel-la. Mikäli eristehalkaistuista harkoista muuratuis-sa seinissä avonaisten päätysaumojen leveys ylit-tää 3 mm, myös päätysaumojen tulee olla muurattu täyteen sekä sisä- että ulkopuolella. Näin varmiste-taan harkkoseinän toiminta rappaus- ja tasoitealus-tana.

Lämmöneristeen yhtenäisyysMuurattavissa harkoissa on tyypillisesti solumuo-vipohjainen lämmöneriste harkon keskellä. Eriste-halkaistujen harkkojen asennuksessa lämmöneris-teen pintaan levitetään polyuretaanivaahtokerros juuri ennen päälle muurattavaa harkkoa. Harkkojen

Kuva 6. Rapattu puurankaseinä toimii kosteustekni-sesti, kun rappaus toteutetaan taustaltaan tuuletet-tuna levyrappauksena ja huolehditaan liitosten tii-viydestä [2].

94

väliin ei saa jäädä tyhjiä tiloja, vaan vaahdotuksen tulee täyttää harkkojen väli kokonaan. Harkkojen välisen saumatilan täyttymisen varmistamiseksi po-lyuretaanivaahtoa levitetään 2–3 rinnakkaista nau-haa harkkojen lämmöneristepaksuuden mukaan. Lämmöneristeiden pystysaumat vaahdotetaan täy-teen ennen seuraavan harkkokerroksen muuraa-mista/ladontaa.

Lämmöneristeen tulee olla yhtenäinen myös kuorimuuriseinissä ja ns. EPS-harkkoseinissä, mutta niissä lämmöneristyksen yhtenäisyys on helpompi varmistaa kuin eristehalkaistuista harkoista muura-tussa tai ladotussa seinässä. Lämmöneristyksen tu-lee olla hyvin kiinni alustassaan ja eri lämmöneriste-kerrosten toisissaan, jotta eristekerrokseen ei pääse muodostumaan sisäistä konvektiota.

Kuorimuurin muuraussiteetMatalaenergia- ja passiivirakentamisessa lämmön-eristekerroksen paksuuden johdosta muuraussi-teiden on oltava huomattavasti nykyistä pitempiä. Pitkät ja hoikat muuraussiteet ovat herkempiä nur-jahtamaan, ja muuraussiteiden määrä onkin aina mitoitettava tapauksittain. Kuorimuuriin kohdistu-via voimia on mahdollista jakaa esimerkiksi nurkka-alueille muuria raudoittamalla. Sekä muuraussitei-den että kuorimuurissa käytettävien raudoitteiden tulee olla ruostumatonta terästä.

Solumuovipohjaisten lämmöneristeiden yhtey-dessä muuraussiteiden asentaminen taustaraken-teeseen saattaa olla hankalaa. Muuraussidettä var-ten tarvitaan asennuskolo, luokkaa ø 25 mm reikä, joka täytetään polyuretaanivaahdolla muuraussi-teen asentamisen jälkeen. Polyuretaanivaahdon tu-lee kovettua täysin ennen kuin muuraussidettä saa taivutella kuorimuuraukseen sopivaksi. Muuraussi-teen taivuttelun tulee olla hyvin vähäistä (CE-mer-kinnän sallimissa rajoissa) ja tapahtua siten, että po-lyuretaanivaahdotukseen ei muodostu rakoa. Vielä sitoutumattoman polyuretaanivaahdon häiritsemi-nen rikkoo saumavaahdon rakenteen ja johtaa epä-tiiviiseen vaahdotukseen.

Kosteustekninen toimintaSolumuovipohjaisilla lämmöneristeillä on tyypilli-sesti suuri vesihöyrynvastus verrattuna mineraalivil-loihin. Solumuovieristeitä käytettäessä on rakentei-den kuivatukseen kiinnitettävä erityistä huomiota, jotta rakenteisiin ei jää haitallisia kosteuskertymiä.

EPS-harkkoseinässä valetaan kantava betonirun-ko kahden EPS-kerroksen väliin. Tällaisessa seinära-kenteessa rakennusaikaisen kosteuden poistumi-nen on erittäin hidasta, kuivuminen voi kestää jopa usean vuoden. Toisaalta rakennuksen käytön aika-na sisäilman kosteus pääsee tiivistymään betoniyti-

men pintaan, mikäli lämmöneristeellä ei ole riittä-vää vesihöyrynvastusta ja tiiviyttä.

Valuharkkoseinässä sisäkuori pääsee kuivumaan ainoastaan sisäänpäin, mikä on otettava huomioon rakennusaikatauluissa. Samoin ulkokuori kuivuu ai-noastaan ulospäin, mikä on otettava huomioon jul-kisivun pintakäsittelyjen aikatauluissa. On suositel-tavaa tehdä sisäpintojen tasoitus- ja rappaustyöt vasta yhden lämmityskauden jälkeen tai kuivattaa sisätiloja muulla tavoin aktiivisesti. Ulkokuoren kui-vattaminen on harvoin mahdollista, joten viimeis-ten rappauspintojen tekeminen on suositeltavaa vasta vähintään yhden lämmityskauden jälkeen ul-konäköhaittojen minimoimiseksi.

9 Betonisandwich-seinätMatalaenergia- ja passiivitaloissa betonisandwich-elementtien lämmöneristeenä käytetään yhä use-ammin tehokkaita solumuovipohjaisia lämmön-eristeitä, joilla seinärakenteen paksuus saadaan pidettyä kohtuullisena. Tämän seurauksena ele-mentin sisäkuoren rakennusaikainen kosteus pois-tuu lämmöneristekerroksen vesihöyrytiiviyden vuoksi vain sisäilmaan, mikä vaikuttaa kuivatustar-peeseen sekä pinnoitustöiden aikatauluihin.

IlmanpitävyysUlkoseinärakenteen kokonaisenergiankulutuksen kannalta ulkoseinän ja siihen liittyvien rakenteiden ilmatiiviydellä on suuri merkitys. Betonielementti on yksittäisenä rakenneosana ilmanpitävä, kunhan suurten halkeamien synty on estetty hyvällä jälki-hoidolla ja esimerkiksi riittävän tiheällä raudoituk-sella. Rakenteeseen rakennustyön aikana syntyvät halkeamat voidaan ilmanpitävyyden parantamisek-si tiivistää esimerkiksi pintakäsittelyllä.

Koko seinärakenteen ilmanpitävyys riippuu suu-relta osin elementtien välisistä liitoksista sekä ikku-na- ja oviaukkojen tiivistyksestä. Ikkuna- ja oviau-kot tiivistetään käyttämällä polyuretaanivaahtoa. Seinäelementtien väliset saumat tehdään juotos-valuilla (sisäkuoressa) tai joustavien elastisten sau-mojen avulla (ulkokuoren saumat). Saumavalujen onnistuminen on äärimmäisen tärkeää rakenteen ilmatiiviyden ja siten koko rakennuksen energian-kulutuksen kannalta. Elementtien vaakasauma on hyvä suunnitella niin, että lattian tasoitevalu peit-tää sauman. Muissa tapauksissa vaakasauma on syytä tiivistää esimerkiksi elastisella saumamassal-la. Talvella elementtien saumapintojen puhdistami-nen lumesta ja jäästä ennen elementtien asennusta sekä saumojen valua on erittäin tärkeää saumava-lun onnistumisen kannalta.

95

Epätasaisen kuivumiskutistuman aiheuttama kaareutuminenBetonisandwich-elementtien nurkkaliitoksissa on aina luokkaa 700–1000 mm pitkä ulokkeellinen osa. Mikäli elementin ulkokuoren pinnat eivät ku-tistu samalla tavalla (esimerkiksi ulkopinnassa on kutistumaton tiililaatta), tulee nurkkaliitoksissa ot-taa huomioon ulkokuoren kaareutuminen. Elemen-tin halkeilun estämiseksi nurkkaliitoksessa elemen-tin ulkokuorten sauman liikevaraa tulee kasvattaa noin 25 mm. Kutistumaeroista johtuva elementtien hammastelu voi olla esteettinen haitta, mutta liike-ero aiheuttaa myös leikkausrasitusta elastisille sau-moille.

Ulkokuoren ulokkeiden pituuksien kasvaessa elementtien vaurioitumisriski asentaessa lisääntyy. Samoin lisääntyy ulkokuoren kaareutumistaipu-mus, sillä ulkokuoren reunimmaiset kiinnityspisteet siirtyvät eristepaksuuden lisäyksen verran kauem-mas reunasta.

Lämmöneristeen yhtenäisyys elementtien saumoissaSandwich-elementtien valmistamisessa ja asenta-misessa nurkkaelementit ovat haasteellisimpia. Pit-kien ulokkeiden vuoksi lämmöneristeiden asen-taminen elementtien väliseen pystysaumaan työmaalla tapahtuvan elementtiasennuksen yhtey-dessä hankaloituu entisestään mineraalivillakaisto-jen leventyessä. Solumuovipohjaisten elementtien asennuksen yhteydessä pystysauman vaahdotta-minen on haasteellinen tehtävä. Saumavaahtoa ei ole mahdollista asentaa ennakkoon pystyssä ole-vaan elementtiin kuten mineraalivillakaistaa, sillä vaahto painuu kasaan viereistä elementtiä paikoil-leen hierottaessa. Toimivin vaihtoehto on käyttää elementtien välisissä liitoksissa aina mineraalivil-lakaistaa ja tehdä elementtien väliset valuliitokset huolellisesti.

10 EristerappauksetEristerappaukset ovat tuulettumattomia rakentei-ta. Paksu- ja ohutrappaus-eristejärjestelmillä ver-hoiltavien seinien tulee olla ensisijaisesti kiviaines-pohjaisia. Rakenteet voivat olla valettuja, ladottuja tai muurattuja joko paikalla rakennettuina tai ele-menttirakenteisina. Seinän runko toimii rappauk-sen ja lämmöneristeiden kantavana rakenteena sekä monessa tapauksessa myös rakennuksen vai-pan ilmatiiviyskerroksena.

Kaikkien eristerappausjärjestelmien tulee muo-dostaa toimiva ja testattu kokonaisuus. Eristerap-pausjärjestelmien vaatimuksia on esitetty ohjeessa ETAG 004 [16]. Kansalliset vaatimukset ovat tätä tiu-

kempia mm. laastien ja järjestelmien pakkasenkes-tävyyden osoittamisen suhteen [15].

Paksurappaus-eristejärjestelmäPaksurappaus-eristejärjestelmässä noin 20–25 mm:n paksuinen mekaanisesti alustaan kiinnitetty rap-pauskerros rapataan aina mineraalivillaeristeen pintaan. Matalaenergia- ja passiivitaloissa paksu lämmöneristyskerros tuo haasteita paksurappaus-eristejärjestelmän lämmöneristeiden sekä rappaus-verkon kiinnikkeiden asentamiseen. Niissä läm-möneristeet on asennettava kahdesta tai kolmesta eri eristekerroksesta.

Rappauskerroksen mahdollisimman vähäisen painumisen varmistamiseksi rappausverkon kiin-nikkeet asennetaan noin 45 °:n kulmaan. Rappaus-kerroksen painumattomuus on keskeistä rappaus-kerroksen halkeilun vähentämisessä ja siten mm. sadeveden sisäänpääsyn rajoittamisessa. Oikean-laisten kiinnikkeiden lisäksi rappausten vähäiselle painumiselle merkittävä asia on lämmöneristeker-roksen pieni kokoonpuristuminen kuormituksen alaisena. Mitä vähemmän lämmöneristeet painuvat kasaan, sitä vähemmän rappauskerros painuu alas-päin. Kiinnikkeiden mitoituksessa on otettava huo-mioon, että kuormitus ei jakaudu tasaisesti kaikille kiinnikkeille, vaan rappauskerroksen lämpö- ja kos-teusolosuhteiden mukaan rappauskerros joko roik-kuu ylimpien tai seisoo alimpien kiinnikkeidensä varassa.

Paksurappaus- eristejärjestelmissä on suositelta-vaa käyttää ns. hybridieristeitä, joissa lämmöneris-tekerros muodostuu solumuovieristeen ja mineraa-livillan yhdistelmästä siten, että rappauskerroksen alla on vähintään 50 mm:n paksuinen rappausalus-taksi tarkoitettu mineraalivillakerros, joka toimii laa-kerikerroksena solumuovieristeiden ja rappausker-roksen välissä jotta rappausverkon kiinnikkeet on mahdollista asentaa. Tällöin ohuemman lämmön-eristekerroksen vuoksi rappausverkon kiinnikkeet muodostuvat lyhyemmiksi.

Kova mineraalivillalevy

RappauskerrosRappauskiinnike

RappausverkkoEristeen lukituslevy

Tulppakiinnitys

45º

≥ 6 kpl/m2

Kuva 7. Periaatekuva paksurappaus-eristejärjestelmän kiinnityksestä alusrakenteeseen [15].

96

Ohutrappaus-eristejärjestelmäOhutrappaus-eristejärjestelmässä lämmöneristeen ulkopintaan rapataan yhtenäinen, verkolla vahvis-tettu noin 5–10 mm:n paksuinen rappauskerros. Ohutrappaus-eristejärjestelmässä lämmöneristeillä on lämmöneristyskyvyn lisäksi myös rakenteen kan-tavuuteen ja kuormituksen välittämiseen liittyvä tehtävä. Rappauskerros kiinnittyy lämmöneristei-siin ainoastaan laastitartunnalla ja lämmöneristeet alusrakenteeseen joko laasti- tai valutartunnal-la. Ohutrappaus-eristejärjestelmissä käytetään nii-tä varten kehitettyjä lämmöneristeitä, tyypillisesti EPS-eristettä tai tarkoitukseen valmistettua mine-raalivillaa, joka voi olla joko lamelli- tai levytuote. Oleellista on, että käytettävien lämmöneristeiden pitkäaikainen leikkausjäykkyys on riittävän suuri, jotta rappaukset eivät painu liikaa, ja toisaalta pu-ristus- sekä vetolujuus on riittävä tuulen paineelle ja imulle sekä mekaaniselle rasitukselle. Hybridieris-teitä käytettäessä uloimpana eristekerroksena tulee olla ohutrappaus-eristejärjestelmän alustaksi kel-paava eristekerros.

Ohutrappaus-eristejärjestelmien pinnoitteena on varsin usein vettä hylkivä, mutta vesihöyryä lä-päisevä pinnoite. Tällaiseen pintaan muodostuu sateella nopeasti vesikalvo, joka kulkeutuu tuulen vaikutuksesta julkisivupinnalla myös sivusuunnas-sa. Suunnittelussa ja toteutuksessa tulee kiinnittää erityistä huomiota ohutrappaus-eristejärjestelmän halkeilemattomuuteen.

Huolellista suunnittelua ja toteutusta vaativat myös rappauksen liitokset aukkoihin sekä rakentei-den liitokset ja erilaiset pellitykset. Liitokset onnistu-vat varmimmin, kun käytetään erilaisia ohutrappa-us-eristejärjestelmään kuuluvia päättö-, alareuna-, nurkkavahvikeprofiileita ja -listoja sekä liikuntasau-maprofiileja.

Erityistä eristerappauselementeistäSekä paksu- että ohutrappaus-eristejulkisivuja teh-dään hyvin paljon elementtitehtaalla valmistetuis-ta valmisosista eli elementeistä. Paksujen lämmön-eristekerrosten yhteydessä työmaalla tehtävässä asennuksessa tulee kiinnittää erityistä huomiota elementtien väliseen lämmöneristyksen yhtenäi-syyteen. Elementtien välisessä saumassa tulee käyt-tää samantyyppistä eristettä kuin elementeissäkin on käytetty.

Elementtien liitoksissa rappausverkon tulee limit-tyä vähintään 100 mm, jotta rappauskerroksesta on mahdollista saada yhtenäinen ja ehjä. Useimmilla elementin valmistajilla on niihin omat toimivat de-taljit. Elementtien lisäksi rakennuksissa on usein laa-jojakin työmaalla rapattavia osuuksia, jotka liittyvät joltakin reunalta eristerapattuun elementtiin. Nämä työmaalla tehtävät rappauskentät tulee suunnitella

siten, että niissä ei esiinny liike-eroja elementteihin nähden. Mikäli liike-eroja ei voida välttää, tarvitaan liitoksiin liikuntasaumat.

11 YläpohjatTuuletetut yläpohjatTuuletetuissa yläpohjissa esiintyy jo nykyisin pitkiä, homeen kasvulle otollisten olosuhteiden ajanjakso-ja, jotka ilmastonmuutoksen edetessä tulevat entis-tä suotuisemmiksi. Kriittisimmät olosuhteet ovat ra-kenteen yläosissa lähellä vesikatetta. Kirkkaina öinä vesikate jäähtyy ulkoilmaa kylmemmäksi katteen ulkopinnasta taivaalle lähtevän lämpösäteilyn ta-kia. Tämä lisää entisestään riskiä homeen kasvulle ja kosteuden kondensoitumiselle. Tästä syystä alus-katteena tulee käyttää kosteutta kestäviä tuotteita, jotka eivät ole herkkiä homehtumaan.

Puurunkoisessa yläpohjassa kantavien puuraken-teiden kosteusteknistä toimintaa voidaan paran-taa asentamalla niiden ulkopuolelle varsinaisen ve-sikatteen alle lämmöneristys, jonka lämmönvastus on vähintään 0,4 m2K/W. Ristikkorakenteisessa tuu-letetussa yläpohjassa kattoristikoiden ulkopuolinen lämmöneristys voidaan toteuttaa lämpöä eristävällä aluskatteella tai erillisellä aluskatteen ja ristikon ylä-paarteen väliin laitettavalla lämmöneristekerroksel-

Kuva 8. Paksurappaus-eriste-elementit asennettuna rakennuksen päätyseinään.

97

la. Vinoissa yläpohjissa kattovasojen ulkopuolinen lämmöneristys saadaan aikaan lämpöä eristävällä tuulensuojalla. Niissä tuulensuoja voi toimia samal-la myös aluskatteena, jos se täyttää aluskatteelta vaadittavat ominaisuudet ja aluskatteen sekä vesi-katteen väli on riittävän hyvin tuuletettu [17].

Lämpöä eristävän aluskatteen on täytettävä kaik-ki perinteiselle ohuelle aluskatteelle asetetut vaati-mukset. Sen tulee olla vedenpitävä ja kosteutta kes-tävä eikä se saa repeytyä tai vaurioitua rakenteiden muodonmuutosten vuoksi. Jos vesikatteen alla on yhtenäinen lauta- tai vanerialusta, lämpöä eristävä aluskate voidaan asentaa sen päälle. Muussa tapa-uksessa se on tarvittaessa tuettava erikseen. Vesika-tetta ja sen tukirakenteita asennettaessa tulee kiin-nitykset alapuoliseen kantavaan puurakenteeseen tehdä siten, että vesikatteen ja kantavan puuraken-teen välisessä liitoksessa säilyy riittävä lämmöneris-tys ja lujuus [17].

Tuulettumattomat yläpohjatTyypillisesti suurten teollisuus- ja liikerakennusten yläpohjissa käytetään mineraalivillaeristeisiä bitu-mikermikattoja. Tuuletus on järjestetty painovoi-maisena räystäältä sekä mahdollisesti ns. alipai-netuulettimin katon keskiosilta. Kattorakenteiden tuuletus on niin vaatimatonta ja satunnaista, että niitä voidaan pitää tuulettumattomina yläpohjina.

Tuulettumattomien ja heikosti tuulettuvien ylä-pohjien rakennusaikainen kosteudenhallinta ja sa-devedeltä suojaaminen ovat keskeinen edellytys

rakenteen onnistuneeseen toteutukseen, sillä ra-kenteeseen päässeen veden poistuminen umpi-naisesta kattorakenteesta kestää useita vuosia. Lämmöneristeiden kastuminen työn aikana on es-tettävä hyvällä suojauksella, mikä laajoilla katto-pinnoilla saattaa olla hyvinkin haastavaa. Läm-möneristeiden asennus on suositeltavaa tehdä tilapäissuojien alla. Taivasalla tehtävä kattotyö on suunniteltava siten, että lämmöneristeet ehditään peittää sateen sattuessa tilapäissuojalla ja vesika-te ehditään asentaa ennen työpäivän päättymistä. Veden kulkeutuminen valmiilta kattopinnalta vielä keskeneräiseen kattorakenteeseen ja lämmöneris-teisiin on estettävä.

Matalaenergia- ja passiivitaloissa yläpohjissa on lämmöneristettä huomattavan paksulti, joten se myös painuu tavanomaista enemmän kuormituk-sen alaisena. Lämmöneristekerroksen painuminen on otettava huomioon mm. mekaanisten kiinnik-keiden valinnassa sekä kulkuteiden suunnittelussa. Vesikatteen mekaanisten kiinnikkeiden tulee jous-taa riittävästi kuormituksen alla, jottei kiinnikkeiden kohdille muodostu ns. kovia kohtia eikä vesikate si-ten rikkoudu. Mineraalivillakatot eivät ole tarkoite-tut kuljettaviksi, kulkuväylillä eriste painuu jalan alla kasaan ja toistuvassa rasituksessa lämmöneriste pehmenee. Kulkuväylille tulee suunnitella erilliset kulkusillat, tai kulkuväylillä lämmöneristeen tulee olla kuormitusta kestävää, tarkoitukseen soveltuvaa solumuovieristettä. Lisäksi kulkuväylät tulee merki-tä esimerkiksi erivärisellä pintakermillä.

Yläpohjan ilmanpitävyysMatalaenergia- ja passiivitaloissa yläpohjan ilman-pitävyys ja vesihöyrytiiveys ovat yhtä tärkeitä kuin kaikissa muissakin lämmitetyissä rakennuksissa.

Puurakenteisissa yläpohjissa rakenteen ilmatii-viys aikaansaadaan joko kalvomaisilla tai levymäi-sillä rakennustarvikkeilla. Käytännössä sama ra-kennekerros toimii myös yläpohjan höyrynsulkuna. 0,2 mm paksu höyrynsulkumuovi on ollut käytetyin ilman- ja höyrynsulku kaikissa puurakenteisissa ylä-pohjissa. Kalvomainen höyrynsulku tulee asentaa siten, että sähköasennuksista ei aiheudu höyrynsul-kuun reikiä. Höyrynsulun liitokset ja jatkokset tulee tehdä puristusliitoksin [14]. Yläpohjan ilmansulkuna voidaan käyttää myös solumuovieristelevyjä, joilla on riittävän suuri vesihöyrynvastus. Solumuovieris-teet vaahdotetaan kattokannattajien väliin jousta-valla saumausvaahdolla ja saumausvälin valinnassa tulee huomioida rakenteiden liikkeet. Kattoraken-teiden kuormituksesta aiheutuvaa painumaa on syytä rajoittaa erityisesti palkin ja seinän liitoksessa, jotta polyuretaanivaahdotus pysyy ehjänä.

Kuva 9. Puurakenteinen vasakatto, jossa osa lämmön-eristyksestä on kantavien vasojen yläpuolella. Ra-kenteen suunnittelussa ja vasojen yläpuolisen läm-möneristepaksuuden määrittämisessä on otettava huomioon, ettei vasojen yläosaan pääse muodostu-maan homeelle ja kosteuden kondensoitumiselle suo-tuisia olosuhteita [2].

98

KevythormitElementeistä koostuvissa metallisissa kevythormeis-sa savukaasujen lämpötila voi nousta paikallisesti liian korkeaksi yläpohjan paksun lämmöneristeen kohdalla ja aiheuttaa palovaaran lämmöneristee-seen ja yläpohjapalkkeihin. Kevythormin kohdalla yläpohjan lämmöneristepaksuutta on paikallises-ti pienennettävä, jotta eriste viilenisi tehokkaam-min [18].

12 AlapohjatRyömintätilaiset alapohjatMatalaenergia- ja passiivitaloissa on oleellista, että alapohjarakenne tehdään täysin ilmatiiviiksi, jot-ta ryömintätilassa olevat homeet ja mikrobit eivät pääse sisäilmaan. Rakennuksen alaosassa sisätilois-sa vallitsee tyypillisesti alipaine, jolloin ryömintäti-lassa olevat haitalliset aineet pääsevät herkästi si-sätiloihin, jos alapohjarakenteessa on ilmavuotoja. Rakenteen ilmatiiviys on tärkein yksittäinen asia, joka tulee varmistaa ryömintätilaisissa alapohjissa.

Ryömintätilaa tulee tuulettaa, mutta liian voima-kas tuuletus lisää ulkoa tulevan kosteuden määrää ja voi heikentää ryömintätilan kosteusolosuhtei-ta. Ryömintätilan suositeltava ilmanvaihtokerroin on 0,5–1,0 1/h. Ryömintätilaisissa alapohjissa ei saa säilyttää orgaanisia materiaaleja eikä maapohja saa muodostaa monttua, johon vesi jää herkästi makaa-maan.

Ryömintätilan maapohja tulisi lämmöneristää kauttaaltaan, jolloin maapohja jäähtyy ja sieltä dif-fuusiolla tulevan kosteuden määrä vähenee. Lisäksi lämmöneristys ehkäisee ryömintätilan viilenemistä maan vaikutuksesta. Maanpinnan lämmöneristämi-nen on erityisen tärkeää varsinkin puurakenteises-sa ryömintätilaisessa alapohjassa. Kivirakenteisessa alapohjassa myös sepelikerroksen käyttö on mah-dollinen.

Puurakenteisissa ryömintätilaisissa alapohjissa tuulensuojan tulee olla aina hyvin kosteutta kestä-vä. Tuulensuojana ei saa käyttää homehtumiselle herkkiä materiaaleja. Lisäksi tuulensuojan lämmön-vastuksen tulee olla aina vähintään 0,4 m2K/W, ellei kantavan puurakenteen ja tuulensuojan välissä käy-tetä erillistä lämmöneristekerrosta, jonka lämmön-vastus on riittävä.

Maanvastaiset alapohjatMaanvastaiset betonialapohjat ovat tyypillisesti be-tonilaattoja, joiden alle on asennettu 200–300 mm EPS-lämmöneristettä. Maanvastaisen alapohjan lii-tosten ja läpivientien tiivistäminen ilmatiiviiksi on yhtä tärkeää kuin ryömintätilaisissa alapohjis-sa; korvausilmaa ei saa tulla sitä kautta sisäilmaan. Lämmöneristekerros painuu kuormituksen vuok-

si hitaasti useiden vuosien kuluessa, jolloin ongel-mat ilmaantuvat viiveellä. Eristeiden painuminen tulee ottaa huomioon alapohjan ja kantavien pys-tyrakenteiden liitosten suunnittelussa. Liitokset tu-lee tehdä siten, että esimerkiksi vedeneristykset ja radontiivistykset pysyvät ehjinä laatan lievästä pai-numisesta huolimatta tai että laatan painuminen lii-tosalueella estyy.

13 Käyttäjän opastusRakennuksen energiatehokkuus ei välttämättä to-teudu pelkästään hyvällä lämmöneristyksellä ra-kennuksen vaipan eri rakenteissa. Tarvitaan myös matalaenergia- ja passiivitaloihin soveltuvat tekni-set järjestelmät, joilla saadaan mahdollisimman pal-jon esimerkiksi ilmanvaihdon energiaa talteen.

Kokonaisenergian käytössä keskiössä on kuiten-kin ihminen, rakennuksen käyttäjänä tai asukkaana. Aiempien tutkimusten mukaan [19 ja 20] saman-tyyppisten rakennusten todellisessa energiankulu-tuksessa voi olla jopa viisinkertainen ero käyttötot-tumuksien mukaan. Siirryttäessä matalaenergia- ja passiivitaloihin ei rakennusten todellinen energian-kulutus välttämättä laske oleellisesti keskimääräi-sestä nykytasosta edellä esitetystä syystä. Onkin oleellista ohjeistaa asukkaita ”nuukaan” asumiseen eli korostaa asumistottumusten vaikutusta raken-nusten todelliseen energiankulutukseen, jossa mm. lämpimän veden käyttö on keskeisestä.

Sisäilman laadun takaamiseksi rakennusten il-manvaihtoa ei tule kytkeä missään vaiheessa koko-naan pois päältä, vaikka sen kautta kulkeutuu huo-mattava määrä energiaa ulos. Sen määrää voidaan kuitenkin pienentää. Ilmanvaihdon oikea sekä tar-peenmukainen säätö ja mitoitus ovat asumisviih-tyvyyden sekä energiankulutuksen kannalta oleel-lisia. Nämä seikat on syytä tuoda hyvin esiin sekä rakennuksen käyttäjille että niiden kunnossapidos-ta vastaaville henkilöille.

Lähteet[1] Martinkauppi, K. 2010. ERA17 – Energiaviisaan

rakennetun ympäristön aika 2017. Helsinki. Ympäristöministeriö, Sitra ja Tekes. 92 s.

[2] Lahdensivu, J., Suonketo, J., Vinha, J., Lindberg, R., Manelius, E., Kuhno, V., Saastamoinen, K., Sal-minen, K., Lähdesmäki, K. 2012. Matalaenergia- ja passiivitalojen rakenteiden ja liitosten suun-nittelu ja toteutusohjeita. Tampere. Tampereen teknillinen yliopisto, Rakennustekniikan laitos. Tutkimusraportti 160. 121 s. + 1 liites.

[3] Ahrnens, C. & Borglund, E. 2007. Fukt på kall-vindar – en kartläggning av småhus i Västra Götalands län. Examensarbete inom civilin-

99

genjörsprogrammet Väg- och vattenbyggnad, Chalmers Reproservice. Göteborg.

[4] Padt, M., Tolstoy, N. & Deling, J. 2004. Fukttek-niska lösningar för krypgrunden med problem. Bygg & teknik 8/04, s. 29–34.

[5] Samuelson, I. & Hägerhels, Engman, L. 2006. Kalla Vindar – problem och förbättringas. Bygg & Teknik 4/06.

[6] SBUF Informerar nro 07:17. 2007. Fuktdimen-sionering av krypgrund. SBUF Informerar nro 07:17. Svenska Byggbranschens Utvecklings-fond.

[7] Vinha, J., Lindberg, R., Pentti, M., Aaltonen, A., Aho, H., Heljo, J., Korpi, M., Lahdensivu, J., Lei-vo, V., Lähdesmäki, K., Mattila, J., Salminen, K., Suonketo, J. 2008. Matalaenergiarakenteiden toimivuus. Tutkimustuloksia ja suosituksia uu-siin lämmöneristys- ja energiankulutusmäärä-yksiin ja -ohjeisiin. Tampere. Tampereen tek-nillinen yliopisto, Rakennustekniikan laitos. Tutkimusselostus 1706. 89 s.

[8] Vinha, J., Laukkarinen, A., Mäkitalo, M., Nurmi, S., Huttunen, P., Pakkanen, T., Kero, P., Manelius, E., Lahdensivu, J., Köliö, A., Lähdesmäki, K., Pii-ronen, J., Kuhno, V., Pirinen, M., Aaltonen, A., Suonketo, J., Jokisalo, J., Teriö, O., Koskenvesa, A. 2013. Ilmastonmuutoksen ja lämmöneristyk-sen lisäyksen vaikutukset vaipparakenteiden kosteusteknisessä toiminnassa ja rakennusten energiankulutuksessa. Tampereen teknillinen yliopisto, Rakennustekniikan laitos. Tutkimus-raportti 159. 354 s. + 43 liites.

[9] Ormiskangas, P. 2009. Betonisandwich-elemen-tin kosteustekninen toiminta paksuilla eristeil-lä. Diplomityö. Tampereen teknillinen yliopisto, rakennustekniikan koulutusohjelma. Tampere. 127 s. + 7 liites.

[10] Linne, S. 2012. Ulkovaipan lämpötalouteen vai-kuttavat korjaustoimenpiteet käytännössä. Tampere. Tampereen teknillinen yliopisto. Dip-lomityö. 57 s. + 50 liites.

[11] Mäkinen, H. 2009. Energiatehokas ikkuna- ja julkisivukorjaus. [WWW]. Suomen Talokeskus. [viitattu 28.2.2012]. Saatavissa: http://www.teeparannus.fi/attachements/2009-04-22T10-49-599785.pdf

[12] Vinha, J., Korpi, M., Kalamees, T., Jokisalo, J., Es-kola, L., Palonen, J., Kurnitski, J., Aho., H., Sal-minen, M., Salminen, K., Keto, M. 2009. Asuin-rakennusten ilmanpitävyys, sisäilmasto ja energiatalous. Tampereen teknillinen yliopis-to, Rakennustekniikan laitos. Tutkimusraportti 140. 148 s. + 19 liites.

[13] Boström, S. 2012. Lähiökerrostalon energiate-hokkuusluvun laskenta ja lämmönkulutuksen jakautuminen. Tampere. Tampereen teknillinen yliopisto, Rakennustekniikan laitos. Diplomityö. 89 s.

[14] Aho, H. & Korpi, M. (toim.), Vinha, J., Lindberg, R., Mattila, J., Lahdensivu, J., Hietala, J., Suonke-to, J., Salminen, K., Lähdesmäki, K. 2009. Ilman-pitävien rakenteiden ja liitosten toteutus asuin-rakennuksissa. Tampere. Tampereen teknillinen yliopisto, Talonrakennustekniikka. Tutkimusra-portti 141. Tampere. 100 s.

[15] Lahdensivu, J., Suonketo, J., Vaarala, M., Pentti, M. 2011. Eriste- ja levyrappaus 2011. Suomen Betoniyhdistys r.y. Julkaisusarja BY 57. 196 s.

[16] ETAG 004 2008. Guideline for European Tech-nical Approval of External Thermal Insulation Composite Systems with Rendering. European Organisation for Technical Approvals. Brussels. 114 s. + 29 liites.

[17] Laamanen, P., Heimala, A., Heimonen, I., Järvi-nen, P., Vinha, J., Åström, G. 2012. Rakennus-ten veden- ja kosteudeneristysohjeet. Helsinki. Suomen Rakennusinsinöörien Liitto RIL ry. Jul-kaisusarja RIL 107-2012. 219 s.

[18] Tutkimusselostus TTY/PALO/1950. 2011. Metal-listen kevythormien paloturvallisuus. Tampe-reen teknillinen yliopisto. Rakennustekniikan laitos. Palolaboratorio. 78 s.

[19] Vinha J., Korpi M., Kalamees T., Eskola L., Palo-nen J., Kurnitski J., Valovirta I., Mikkilä A., Joki-salo J. 2005. Puurunkoisten pientalojen kos-teus- ja lämpötilaolosuhteet, ilmanvaihto ja ilmatiiviys. Tampere. Tampereen teknillinen yli-opisto, Talonrakennustekniikka. Tutkimusra-portti 131. 102 s. + 10 liites.

[20] Boström, S., Uotila, U., Linne, S., Hilliaho, K., Lah-densivu, J. 2012. Erilaisten korjaustoimien vaiku-tuksia lähiökerrostalojen todelliseen energian-kulutukseen. Tampere. Tampereen teknillinen yliopisto, Rakennustekniikan laitos. Tutkimusra-portti 158. 77 s.