Rakennusten energiatehokkuuden parantaminen on tuonut ja tuo jatkossa lisää muutospaineita suunnittelijoille ja rakentajille. Näiden muutosten lisäksi myös kiihtyvä ilmastonmuutos vaikuttaa rakenteiden toimintaan. Siksi tutkimus- ja koulutustarvetta on paljon. Tuorein ja toistaiseksi mittavin tutkimus aiheesta on Tampereen teknillisen yliopiston vetämä kolmevuotinen FRAME, joka päättyi syyskuun lopussa.

”Aiemmin ei ole tarkasteltu yhtä syvällisesti rakenteiden toimintaa ainakaan Suomessa. Rakennusfysiikassa on tähän asti noudatettu lähinnä kokeilevia menetelmiä; suunniteltu erilaisia rakenteita, joitten toimivuutta on testattu käytännössä, ja kun on tullut reklamaatioita, sitten niitä on muutettu. Tämän tutkimushankkeen myötä on saatu valmiiksi ja käyttöön rakenteiden analysointimenetelmä, jolla voidaan arvioida ja tarkastella rakenteiden kosteuskäyttäytymistä samanlaisella systemaattisella tavalla kuin esimerkiksi lujuuslaskennassa on tehty jo pitkään. Viimeisen, tähän saakka kokonaisuudesta puuttuneen palasen toi ulkoilmareferenssivuosien määrittäminen”, arvioi hankkeen tutkimusjohtaja, TkT Juha Vinha.

Muutoksia rakenteisiin

Framen tulosten mukaan lähes kaikki vaipparakenteet saadaan toimiviksi rakenteellisten muutosten ja toteutusohjeiden muutoksien avulla. Puurakenteiden kosteusteknistä toimintaa voidaan parantaa merkittävästi laittamalla kantavien rakenteiden ulkopuolelle lämmöneristystä. Betoni- ja kivirakenteiden kuivumiseen on puolestaan varattava lisää aikaa, jos niiden ulkopuolella käytetään lämmöneristeenä solumuovieristeitä.

Jotkut rakenteet edellyttävät merkittäviä muutoksia nykyiseen toteutustapaan verrattuna, kuten korkea tiiliverhottu puurunkoinen ulkoseinä, puurunkoinen tuuletettu yläpohja ja ryömintätilainen alapohja. Puurakenteen päälle tehtävän eristerappauksen käytöstä on syytä luopua kokonaan, mutta rappauspinta voidaan tehdä puurakenteisiin ulkoseiniin esimerkiksi tuuletettua levyrappausta käyttämällä. Vinhan mukaan kyseinen suositus herätti ankarasti vastustusta, mutta sama asia on kirjattu myös uunituoreeseen RIL 107-2012 Rakennusten veden- ja kosteudeneristysohjeet -julkaisuun suoranaisena kieltona.

Tiiliverhoilluissa puurunkoisissa kerrostaloissa voitaisiin käyttää esimerkiksi muurin taakse asennettavaa teräsohutlevyrakennetta, joka samalla toimisi puurungon työnaikaisena sääsuojana.
”Kun sateet lisääntyvät, tiiliverhouksen tapaiset kosteutta keräävät julkisivut ovat hankalia. Kun niihin jää kosteutta ja aurinko nostaa lämpötilaa, ne osittain lähtevät kuivumaan ulospäin, mutta osittain siirtävät kosteutta sisäänpäin, ja jos takana on puurakenne, se joutuu vaikeisiin olosuhteisiin. Varsinkin korkeissa seinissä on niin kovat viistosaderasitukset, että jos runko halutaan tehdä puusta, siihen olisi tehtävä kauttaaltaan diffuusiosuojattu suojaseinä esimerkiksi teräsohutlevystä. Kun puukerrostaloja on tekeillä paljon, varmaan niihin yhtenä julkisivutyyppinä harkitaan tiiliverhousta, jolloin ongelma tulee vastaan”, Vinha sanoo.

Aivan uusi rakennetyyppi saattaa tuoda sitten uusia ongelmia mukanaan; Vinha viittaa siihen, miten kännykät eivät tahdo kuulua uusien talojen sisällä, varsinkaan jos on käytetty alumiinipinnoitettuja lämmöneristeitä ja ikkunoissa selektiivilaseja. Peltinen suojaseinä kasvattaisi tätä ongelmaa.
”Yläpohjissa uusi asia on lämpöä eristävä aluskate. Etelä-Ruotsissa on tullut ongelmia homehtuneista yläpohjista – ja varmaankin juuri tämmöinen ilmasto meille on tulossa – ja vaikka niistä ei olisi tullut suoraan sisäilmaongelmia, ainakin reklamaatioita ne tuottavat paljon. Lääkkeenä on lämmöneristys kattotuolien ja vesikatteen väliin, Ruotsissa tällaisia rakenteita on jo paljon, mutta meillä se on tuntematon toistaiseksi”, Juha Vinha kertoo.

Ryömintätilaisessa alapohjassa täytyisi hänen mukaansa lämmöneristää myös maan pinta. Osan ongelmista voi poistaa laittamalla ryömintätilaan parinkymmenen sentin kerros sepeliä, mutta lämmöneristys vielä parantaa tilannetta, ja puurakenteissa alapohjissa on suotavaa käyttää kaikki keinot. Enimmillään eristekerros voi olla joko 100 mm EPS tai 300 mm kevytsoraa, mutta ensimmäinen 50 mm:n kerros on ratkaiseva. Paksumpi kerros taas ei kannata.

Painopiste toimivuuteen

Vaipparakenteiden lämmöneristyksen lisääminen Suomen rakentamismääräysten nykyisestä vertailutasosta ei ole enää taloudellisesti kannattavaa kerrostaloissa ja toimistorakennuksissa. Pientaloissa kannattavuus riippuu siitä, kuinka pitkä takaisinmaksuaika lisäeristämiselle hyväksytään. Tämä johtuu lisäeristämisellä saavutettavan energiansäästön vähenemisestä ja rakennusten jäähdytystarpeen kasvusta.

Yksi Framen merkityksistä onkin siinä, että se suuntaa huomiota toimiviin rakenteisiin, pois energiansäästöä hinnalla millä hyvänsä -ajattelusta.

”Toivoisin, että huomattavasti suurempi osa rakennusalan tutkimuspanostuksesta kohdistettaisiin kosteusasioihin. Kun tiedetään, miten valtavasti meillä on kosteus- ja homeongelmia, niiden selättämisen pitäisi olla ykkösasia. Nyt kuitenkin panostetaan lähinnä energiankulutuksen vähentämiseen tähtääviin hankkeisiin. Rakennuksen vaipan osalta olemme kuitenkin saavuttaneet energiansäästössä sen, mikä on taloudellisesti järkevästi saavutettavissa ¬- meidän eristyspaksuutemme ovat maailmanennätysluokkaa eli olemme oikeinkin hyvällä tasolla.”

”Olen todennut monesti, että energiatehokkuusdirektiivin mukaan asiat pitää tehdä kustannustehokkaasti ja paikalliset olosuhteet pitää ottaa huomioon. Kun puhutaan lähes nollaenergiatasosta, ’lähes’ on kansallisesti määrättävissä, ja esimerkiksi Ruotsi on jo antanut omat määräyksensä tästä tasosta. Niissä Pohjois-Ruotsille annetut arvot ovat varsin lähellä jo meidän nykyistä määräystasoamme. Voidaan hyvin kysyä, miksi meidän pitäisi mennä tässä asiassa pidemmälle kuin Ruotsissa”, Juha Vinha sanoo.