Betonisandwich-julkisivut, korjausvaihtoehtojen vertailua
Koski-Lammi, Tuomas (2013)
Koski-Lammi, Tuomas
Metropolia Ammattikorkeakoulu
2013
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201305138224
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201305138224
Tiivistelmä
Tämä työ tehtiin arkkitehti- ja insinööritoimisto Doventus Oy:lle. Työssä oli tarkoitus vertailla laaja-alaisesti erilaisia betonisandwich-julkisivujen korjausvaihtoehtoja. Yrityksen pääosaamisalue on ollut korjaushankkeiden toteutussuunnittelu, toistaiseksi yritykseltä on puuttunut työkaluja hankesuunnitteluvaiheesta.
Betonisandwich-ulkoseinä rakentuu betonisista sisä- ja ulkokuorista sekä niiden välissä olevasta lämmöneristeestä, tämä onkin suomalaisten asuinkerrostalojen tyypillisin ulkoseinärakenne. Asuinrakentamisen huippuvuodet ovat Suomessa olleet 1960- ja 70-luvuilla, tällöin ei vielä ollut ohjeita elementtien valmistukseen ja tiedot esimerkiksi betonirakenteiden pitkäaikaiskestävyyteen vaikuttavista tekijöistä olivat puutteellisia. Suomessa sandwich-elementtien ulkokuorien merkittävimmät rasitustekijät ovat kosteus ja lämpötilavaihtelut, erityisesti toistuva jäätyminen ja sulaminen. Pääasiallisesti vauriot syntyvät betonin karbonatisoitumisesta ja siitä johtuvasta raudoitteiden korroosiosta sekä pakkasrapautumisesta. Vaurioiden syiden selvittäminen on aina lähtökohta oikean korjaustavan valinnalle.
Tutkimusta varten luotiin kuvitteellinen korjauskohde. Tutkimukseen valittiin vertailtavaksi kolme vaihtoehtoa, joissa elementin ulkokuorta ei tarvitse purkaa ja kolme vaihtoehtoa, joissa elementin ulkokuori sekä sen takana olevat eristeet puretaan. Valituista vaihtoehdoista käytiin läpi rakennetyypit ja tietyt liittymät muihin rakenteisiin. Fysikaalisista ominaisuuksista vertailtiin rakenteiden lämpö-, kosteus- ja ääniominaisuuksien muutoksia. Vertailtavista vaihtoehdoista laskettiin toteutus- ja elinkaarikustannukset.
Työn perusteella syntyi yritykselle erilaisten korjausvaihtoehtojen rakenneliittymistä kirjasto, lisäksi erilaisiin korjausvaihtoehtoihin luotiin kustannuslaskentaa varten pohjia. Jatkossa yrityksessä voidaan luoda työn pohjalta vaihtoehtoja erilaisilla lämmöneristeillä ja eristepaksuuksilla sekä selvittää näiden vaikutuksia elinkaarikustannuksiin. Purettavan betonisen ulkokuoren tilalle tehtävissä lämpörappauksissa on ääneneristävyyden kannalta jatkoselvitettävää.
Betonisandwich-ulkoseinä rakentuu betonisista sisä- ja ulkokuorista sekä niiden välissä olevasta lämmöneristeestä, tämä onkin suomalaisten asuinkerrostalojen tyypillisin ulkoseinärakenne. Asuinrakentamisen huippuvuodet ovat Suomessa olleet 1960- ja 70-luvuilla, tällöin ei vielä ollut ohjeita elementtien valmistukseen ja tiedot esimerkiksi betonirakenteiden pitkäaikaiskestävyyteen vaikuttavista tekijöistä olivat puutteellisia. Suomessa sandwich-elementtien ulkokuorien merkittävimmät rasitustekijät ovat kosteus ja lämpötilavaihtelut, erityisesti toistuva jäätyminen ja sulaminen. Pääasiallisesti vauriot syntyvät betonin karbonatisoitumisesta ja siitä johtuvasta raudoitteiden korroosiosta sekä pakkasrapautumisesta. Vaurioiden syiden selvittäminen on aina lähtökohta oikean korjaustavan valinnalle.
Tutkimusta varten luotiin kuvitteellinen korjauskohde. Tutkimukseen valittiin vertailtavaksi kolme vaihtoehtoa, joissa elementin ulkokuorta ei tarvitse purkaa ja kolme vaihtoehtoa, joissa elementin ulkokuori sekä sen takana olevat eristeet puretaan. Valituista vaihtoehdoista käytiin läpi rakennetyypit ja tietyt liittymät muihin rakenteisiin. Fysikaalisista ominaisuuksista vertailtiin rakenteiden lämpö-, kosteus- ja ääniominaisuuksien muutoksia. Vertailtavista vaihtoehdoista laskettiin toteutus- ja elinkaarikustannukset.
Työn perusteella syntyi yritykselle erilaisten korjausvaihtoehtojen rakenneliittymistä kirjasto, lisäksi erilaisiin korjausvaihtoehtoihin luotiin kustannuslaskentaa varten pohjia. Jatkossa yrityksessä voidaan luoda työn pohjalta vaihtoehtoja erilaisilla lämmöneristeillä ja eristepaksuuksilla sekä selvittää näiden vaikutuksia elinkaarikustannuksiin. Purettavan betonisen ulkokuoren tilalle tehtävissä lämpörappauksissa on ääneneristävyyden kannalta jatkoselvitettävää.