Suomen ilmaston odotetaan muuttuvan lämpimämmäksi, sateisemmaksi ja myrskyisämmäksi. Muutos on haaste myös rakennuksille. Materiaaleja ajatellen kovaan testiin on joutumassa etenkin puu, jonka kyky sietää kosteusrasitusta on rajallinen.

Valtava suhteellinen ja absoluuttinen kosteus ei ole ongelma tropiikin puille, jotka ovat sopeutuneet ympäristöönsä esimerkiksi kyllästämällä itse itsensä öljyllä. Suomen kylmään ja kuivaan luontoon sopeutuneilla puulajeilla tällaisia keinoja ei ole. Ympäristömuutos onkin herättänyt kysymyksen siitä, onko puu ylipäätään käyttökelpoinen rakennusmateriaali vuosisadan lopulle tultaessa.

VTT:n erikoistutkija Tuomo Ojasen mielestä on.

Ojanenkin tosin toteaa, että edessä häämöttävät olosuhteet tarjoavat entistä paremmat kasvuolot rakennusten ulkopinnoilla kasvaville homeille. Puun ohella homeet voivat viihtyä mainiosti myös teräs-, lasi- ja betonipinnoilla.

”Lämpimissä ja kosteissa olosuhteissa homeet löytävät ravintonsa myös epäorgaanisilla pinnoilla niille kertyneestä liasta sekä ilman epäpuhtauksista”, sanoo Ojanen.

Ulkopintojen homehtumisriskin jonkinasteisesta kasvusta huolimatta Ojanen ei näe mitään aihetta paniikkiin. Homeita voidaan torjua monenlaisilla pinnoitteilla, ja homeen kasvu rakenteen ulkopinnalla on toteutuessaankin vain esteettinen haitta. Rakennuksen ulkopinnan homehtuminen ei merkitse sisäilmaongelmaa eikä rakennevauriota.

”Homeita on nytkin kaikkialla ja altistumme niille myös ulkoilmassa”, sanoo Ojanen.

Kosteus ei riitä lahottajille

Huoleen olisi enemmän syytä, jos ulkoilman lämpö ja kosteus riittäisi tulevaisuudessa myös lahottajamikrobeille. Tällaisia olosuhteita ei onneksi ole luvassa, lahottajat tarvitsevat kosteutta paljon enemmän kuin homeet.

Homehtuminen on ensimmäisiä merkkejä liiasta kosteudesta materiaalin pinnalla. Se ei kuitenkaan aiheuta rakenteellista heikentymistä eikä ole merkki lahoamisen mahdollistavista olosuhteista.

”Lahottajamikrobit vaativat kosteustasoa, jossa kosteus on pitkään lähellä materiaalin kyllästystilaa ja voi ajoittain esiintyä nestemäisenä vetenä.”

”Tällaiset olosuhteet voivat toteutua materiaalin altistuessa esimerkiksi maakosteudelle tai sateelle. Ulkoilman suhteellinen kosteus ei ilmaston muuttuessakaan riitä ylläpitämään pitkäkestoisesti lahottajamikrobien tarvitsemaa hyvin korkeaa kosteustasoa”, sanoo Ojanen.

Lahottajille suotuisa ympäristö voi tietysti syntyä nykyisissäkin olosuhteissa rakenteiden sisään, jos rakennuksen suunnittelussa tai toteutuksessa tehdään kardinaalivirheitä. Tämä on kuitenkin eri asia kuin ilmastosta johtuva ongelma.

”Osaavasti suunnitellut ja toteutetut puurakennukset eivät ole lahoamassa ilmastomuutoksen takia tulevaisuudessakaan”, toteaa Ojanen.

Tulevien vuosikymmenten kosteusolosuhteet eivät Ojasen mukaan uhkaa myöskään liimattujen puulevyjen rakenteellista lujuutta.

”Rakenteellisen lujuuden heikkeneminen edellyttäisi puun lahoamista liiman ympäriltä. Homeet eivät saa puussa tällaista muutosta aikaan”, sanoo Ojanen.

Viistosade on olennainen riski

Olennaisimpana ilmastomuutokseen liittyvänä ilmiönä Ojanen näkee rajujen tuulien aiheuttaman viiston sateen, mikä työntää vettä kaikissa sen olomuodoissa rakenteiden sisään. Paine-eron ollessa suuri vesi löytää tehokkaasti pienetkin raot ja voi kiivetä myös ylöspäin sopivan reitin avautuessa. Viistosateen tunkeutumisriski koskee kaikentyyppisiä rakenteita.

Viistosateen torjuminen pitäisikin Ojasen mielestä huomioida jo nyt entistä tarkemmin koko rakennusprosessissa suunnittelusta toteutukseen asti.

”Viistosade on huomioitava entistä paremmin kaikissa läpivienneissä, kiinnityksissä, saumoissa ja esimerkiksi ikkuna-aukkojen pellityksissä.”

”Ulkoverhoilun taakse mahdollisesti tunkeutuneelle vedelle on lisäksi syytä varata viemäröinti, joka johtaa veden turvallisesti pois rakenteista”, toteaa Ojanen.

Tuulikuormat koettelevat asennuksia

Tuulikuormat tulevat ennusteiden mukaan koettelemaan entistä rajummin myös kaikenlaisia kiinnityksiä. Näin etenkin katoilla, joille onkin ilmestynyt paljon lisäasennuksia talotekniikan ja kiinteistökohtaisen energiantuotannon myötä.

”Suunnittelussa ja toteutuksessa olisi varmistettava erityisesti läpivientien vesitiiviyden pysyvyys myös kovissa tuulikuormissa.”

”Haasteita tulee erityisesti jälkiasennuksena tehtyjen järjestelmien kanssa”, toteaa Ojanen.

Todella rajujen myrskyjen riepottelussa kattojen perinteiset muodotkaan eivät välttämättä ole parhaimmillaan. Äärimmäisissä tuuliolosuhteissa pyöreät ja kartiomaiset muodot käsittelisivät tuulikuormia ehkä paremmin kuin perinteiset suorat muodot.

”Tuulikuormia voitaisiin pyrkiä paremmin hallitsemaan rakennusten ja rakenneosien uudenlaisen muotoilun avulla”, toteaa Ojanen.

Tuulirasituksen ohella katoille tehtyjä asennuksia testaavat lumikuormat, jotka nekin voivat olla sateisuuden lisääntyessä entistä raskaampia. Lumen jäätyminen yhtenäiseksi levyksi koko lappeen laajuudelta muodostaa raskaan massan, joka pyrkii kevään tullen valumaan alaspäin. Pienikin liike alaspäin kohdistaa kiinnityksiin kovan rasituksen.

Rannikoilla myrskyjen yltymisen uskotaan johtavan myös tulva-alueitten laajenemiseen.

”Tähän voidaan kuitenkin varautua kaavoituksella sekä varmistamalla perustusten kosteustaso salaojituksella”, sanoo Ojanen.

Detaljien toimivuus olennaista

Ilmastomuutoksesta huolimatta Ojanen ei näe tarvetta rakennusten suunnittelun ja materiaalimaailman perustavaan päivitykseen, haasteisiin pystytään vastaamaan jo nyt käytössä olevalla osaamisella. Onnistuminen tosin edellyttää, että tätä myös käytetään. Parhaastakaan suunnittelusta ei ole apua, jos suunnitelmat eivät toteudu koko rakennusprosessissa.

”Olennaista on varmistaa se, ettei esimerkiksi kiire, huono tiedonkulku tai väärässä paikassa säästäminen vesitä hyviä suunnitelmia”.

”Detaljien toimivuus on olennaista, virheiden merkitys korostuu juuri näissä”, toteaa Ojanen.

Hän toivoo samalla, ettei huoli ympäristömuutoksesta johtaisi tarkoitushakuiseen pelotteluun.

”Toivon, ettei ilmastomuutokseen liittyviä riskejä rakennuksille liioiteltaisi eikä näitä alettaisi käyttää lyömäaseina esimerkiksi materiaalien välisessä kilpailussa.”

”Kosteusteknisesti turvalliset rakenteet voidaan jatkossakin toteuttaa hyvin suunniteltuina monenlaisia materiaaleja tarkoituksenmukaisesti käyttäen”, sanoo Ojanen.

Lue koko juttu: Artikkeli on julkaistu aiemmin TM Rakennusmaailma 3/19 -lehdessä.

Lue lisää:

Moni tulva olisi ehkäistävissä

Tulvariski alentaa kiinteistön arvoa

Rakennusten kunnossapidosta tulee entistä tärkeämpää

 

Tampereen yliopiston Rakenteiden korjaamisen ja elinkaaritekniikan tutkimusryhmässä työskentelevä Toni Pakkala on tuoreessa väitöstutkimuksessaan tarkastellut ilmastonmuutoksen vaikutuksia olemassaolevaan betonirakennuskantaan.

”Suomen kerrostalokannasta yli puolet rakennettiin nopean kaupungistumisen vuoksi välillä 1960–1989. Tutkimuksissa on huomattu, että niiden säilyvyysominaisuudet ovat heikot pääasiassa rakennusaikaisen puutteellisen tiedon ja siten puutteellisten vaatimusten vuoksi. Siitä huolimatta rakenteet ovat kestäneet nykyilmastoa melko hyvin”, Toni Pakkala kertoo.

Vaikka tuulen mukana julkisivuille päätyvä vesisateen eli viistosateen määrä kasvaakin, Suomen oloissa tyypilliset betonirakenteiden vauriomekanismit, kuten pakkasrapautuminen ja raudoitteiden korroosio, eivät kuitenkaan välttämättä kiihdy merkittävästi. Etelä-Suomen leuto talvi on esimerkki tästä.

Pakkasrapautuminen vaatii veden lisäksi myös jäätymis-sulamissyklejä. Rannikolla ne vähenevät lämpötilojen noustessa, mutta sisämaassa niiden määrä pysyy nykyisellä tasollaan.

”Kosteus saattaa myös hidastaa reaktiota, jossa betonin teräksiä suojaava alkalisuus vähitellen poistuu. Toisaalta ilman hiilidioksidipitoisuuden kasvu nopeuttaa sitä ja samalla kosteuden kasvu nopeuttaa merkittävästi terästen ruostumista, kun se lopulta pääsee alkamaan”, Pakkala selittää.

Pakkala myös korostaa, että rakennuksista täytyy pitää nyt entistä paremmin huolta. Kunnossapitosyklien täytyy olla aiempaa tiheämpiä.