Detecting Moisture and Mould Damage in Finnish Public Buildings

Indoor air quality problems and moisture and mould damage in different structures are among biggest issues in the Finnish building stock, especially in public buildings. These are all global problems but most significant indoor air impurity varies by country. The impact of indoor air quality problems affects many people, so more efficient procedures to detect indoor air impurities are needed. When trying to create a healthy indoor environment, it is necessary to take into account all possible indoor air impurities. However, in Finland the presence of moisture in structures, and moisture and mould damage are common reasons for indoor air quality problems, so the examination of such damage separately from other indoor air quality issues is also necessary. This thesis focuses on moisture and mould damage in structures in Finnish public buildings. The main objective is to increase our knowledge of moisture and mould damage to these buildings. One of the key factors is to identify how structures, the age of buildings or building materials have affected moisture and mould damage. It is also important to analyse how such damage has been detected. This knowledge will help us to develop new procedures and methods to improve building maintenance and help us to prevent damage in future. The research data consist of a moisture and mould damage database comprising reports of moisture performance assessments. The database has been examined by statistical analysis and case studies. This thesis points out the structures where moisture and mould damage are most common and where the detection of damage is most difficult. In Finnish public buildings, damage is common in structures with soil contact, but that kind of damage can usually be detected quite easily. Detecting damage is most difficult in structures, which consist of many layers of different materials. Visual inspections and moisture mappings with a surface moisture detector are useful tools to evaluate the condition of many buildings. The statistical data, however, cannot be the only data for renovating individual buildings, so thorough moisture performance assessments are still needed

Resiliency of prefabricated daycares and schools: Finnish perspective to relocatable education facilities

The industrialised production of prefabricated daycare and school properties offer flexible alternatives for communities for provision of communal services. The paper investigates architectural qualities and financial solutions for rentable and relocatable education facilities in finland. in particular, the focus is on the communal interests in solving the property management with a portfolio of rentable facilities for different time spans ranging from very short term to periods up to over twenty years. The short term rental terms offer solutions for disaster mitigation such as flooding but also spaces during refurbishment of existing buildings, e.g. due to moisture and mould damage. A core issue is a potential sustainable and flexible co-existence of both permanent and flexible modules that can adapt, for example to demographic changes, improving the efficiency of communal property manage­ment. Thus the prefabricated solutions have a potential, if the architectural quality is high enough, to provide alternatives for the real estate strategies of cities also in longer term provision of daycare and school facilities

Betonielementtien uudelleenkäyttömahdollisuudet

Rakennusten purkaminen keskittyy Suomessa kasvukeskuksiin: sitä enemmän puretaan mitä enemmän rakennetaankin. Suurin osa 2000-luvulla purettujen betonirakennusten neliömetreistä on peräisin teollisuus- ja varastohalleista sekä liike- ja toimistorakennuksista. Asuinkerrostalojen purkaminen on toistaiseksi ollut vähäistä. On kuitenkin todennäköistä, että betonirakennusten purkaminen vain lisääntyy tulevaisuudessa. Betonirakentamisen volyymistä johtuen pienikin kasvu betonirakennusten purkamisessa lisää betonijätteen määrää ja prosenttiosuutta huomattavasti. EU:n jätedirektiivi vuodelta 2008, jonka mukaiseksi Suomen jätelakia muutettiin 2011, määrittelee, että kokonaisten tuotteiden valmistelu uudelleenkäyttöön on asetettava murskaavan materiaalikierrätyksen edelle. Vaikka useimpia elementtijärjestelmiä ei ole erityisesti suunniteltu elementtien ehjänä purkamista ja uudelleenkäyttöä silmälläpitäen, on erilaisissa koehankkeissa saatu siitä myös positiivisia kokemuksia. Suomen varsin nuoresta rakennuskannasta huolimatta siinä esiintyy huomattavasti korjaustarvetta. Tällaisten säälle alttiina olleiden rakenteiden uudelleenkäyttö on aina selvitettävä tapauskohtaisesti. Sellaisenaan niillä ei ole mahdollista saavuttaa nykyisin yleisesti vaadittavaa vähintään 50 vuoden käyttöikää. Sen sijaan rakennusten sisäolosuhteissa olevat rungot ovat yleensä moitteettomassa kunnossa. Rakennusten sisäilmaongelmat ovat jo pitkään olleet yksi merkittävä korjaustarvetta ja usein myös rakennusten purkamiseen johtava tekijä. Sisäilmaongelmat ovat hyvin tyypillisesti paikallisia ja ne syntyvät usean eri tekijän yhteisvaikutuksesta. Rakenneosien uudelleenkäytön kannalta huomionarvoista on, että sisäilmailmaongelmaisissakin rakennuksissa on yleensä lukuisia rakenneosia, joissa ei ole minkäänlaisia kosteus- tai mikrobivaurioita. Rakenneosien uudelleenkäyttöön vaikuttaa merkittävästi rakennuksen ja sen materiaalien ikä, rakennuksen käyttötarkoitus ja rasitus, jolle rakenteet ovat altistuneet sekä uusi käyttötarkoitus. Suurin uudelleenkäyttöpotentiaali on sellaisilla betonielementeillä, jotka voidaan irrottaa ja uudelleen asentaa helposti. Uudelleenkäyttöä suunniteltaessa pitää ottaa huomioon, että betonirakenteet, jotka on alun perin suunniteltu sisäympäristöön, eivät saa altistua uudessa käyttötarkoituksessa alkuperäistä ankarammalle rasitukselle. Runkorakenteiden merkittävin vaurioitumisriski on purkamisen ja kuljettamisen sekä muun käsittelyn aikana. Erityisesti aukollisten elementtien purkamisessa vaurioitumisriski on suuri. Betonielementtirakentamista ohjaavat normit ja ohjeet ovat muuttuneet useasti elementtirakentamisen alkuajoista lähtien. Kuormitukset ja rakenteiden kapasiteetit on tarkistettava aina tapauskohtaisesti ja tarvittaessa suunniteltava rakenteiden vahvistukset. Nykyiset lämmöneristysmääräykset edellyttävät myös lisälämmöneristystä vanhoihin ulkoseinäelementteihin. Pilari-palkkirunkoisen hallin hiilijalanjälkitarkastelut puoltavat hallin rungon uudelleenkäyttöä, sillä merkittävimmän hiilidioksidipäästöt syntyvät betonielementtien valmistamisesta. Elementtien kuljettamisen päästöt ovat vähäisiä verrattuna elementin valmistukseen, mutta ne on otettava huomioon hallin uudelleenkäytön hiilijalanjälkitarkasteluissa.<br/

Reparation av fukt- och mikrobskadade byggnader

Denna handledning handlar om renovering av fukt- och mikrobskadade byggnader och behandlar de olika faserna i ett renoveringsprojekt, reparationsprojektering och lagstiftningen på området. Utöver befintliga renoveringsmetoder och faktorer som påverkar valet av dessa redogör handledningen för mer detaljerade renoveringsprinciper genom olika principiella lösningar. Handledningen tar också upp kvalitetssäkringsmetoder samt arbetsredskap och metoder som används vid övervakning av renoveringens resultat. I samband med projekt för renovering av fukt- och mikrobskadade byggnader kan också byggnadens energiprestanda förbättras. Då är det viktigt att säkerställa att den renoverade konstruktionen, som eventuellt också försetts med extra värmeisolering, är byggnadsfysikaliskt välfungerande efter de vidtagna åtgärderna. De lösningar som presenteras i handboken är principiella lösningar, och med hjälp av informationen om dessa kan reparationsprojekterare utarbeta detaljerade planer som lämpar sig för olika slags renoveringsprojekt med beaktande av detaljerna och särdragen hos byggnaden, byggnadsdelarna och de installationstekniska systemen. De principiella lösningarna är inte avsedda att tillämpas som sådana vid reparationsprojektering. Problem med inomhusluften och de olägenheter för hälsan som dessa orsakar utgör ofta en väldigt komplex helhet, och därför är det viktigt att man i reparationsprojekteringen har kontroll över helheten. Som ett led i reparationsprojekteringen är det också viktigt att fastställa vilka kvalitetssäkringsmetoder som ska användas i byggplatsfasen samt vilka åtgärder som krävs för att man ska kunna fastställa och följa upp hur väl renoveringen lyckats. Det primära målet med renoveringen är att eliminera de olägenheter för hälsan som fukt- och mikrobskador eller andra föroreningar i inomhusluften orsakar. I reparationsprojekteringen är det viktigt att från fall till fall alltid bestämma vilka renoveringsmetoder som är lämpliga och hur omfattande och grundlig renoveringen ska vara. Ibland krävs det att den skadade konstruktionen rivs och anläggs på nytt för att olägenheterna för hälsan ska kunna elimineras. Andra gånger kan det räcka med att avlägsna den faktor som lett till konstruktionsskador och genom att täta och kapsla in konstruktioner förhindra att föroreningar släpps ut i inomhusluften

Kosteus- ja mikrobivaurioituneiden rakennusten korjaus

Kosteus- ja mikrobivaurioituneiden rakennusten korjausta käsittelevässä oppaassa tarkastellaan korjaushankkeen vaiheita, korjaussuunnittelua ja aiheeseen liittyvää lainsäädäntöä. Käytössä olevia korjausmenetelmien ja niiden valintaan vaikuttavien tekijöiden käsittelyn lisäksi oppaassa esitetään yksityiskohtaisempia korjausperiaatteita periaateratkaisujen kautta. Oppaassa käydään läpi myös laadunvarmistusmenetelmiä sekä korjausten onnistumisen seurannassa käytössä olevia työkaluja ja menetelmiä. Kosteus- ja mikrobivaurioihin liittyvissä korjaushankkeissa voidaan parantaa myös rakennuksen energiatehokkuutta, jolloin on tärkeää varmistua siitä, että korjattu ja mahdollisesti lisälämmöneristetty rakenne on toimenpiteiden jälkeen rakennusfysikaalisesti toimiva. Oppaassa esitetyt ratkaisut ovat periaateratkaisuja, joiden antamien tietojen avulla korjaussuunnittelija voi laatia yksityiskohtaiset suunnitelmat aina kuhunkin korjaushankkeeseen soveltuviksi ottaen huomioon rakennuksen, rakennusosien ja taloteknisten järjestelmien yksityiskohdat ja erityispiirteet. Periaateratkaisuja ei ole tarkoitettu käytettäväksi sellaisenaan korjaussuunnittelussa. Sisäilmaongelmat ja niistä seuraavat terveyshaitat ovat usein varsin monimutkainen kokonaisuus, minkä johdosta korjaussuunnittelussa on keskeistä huolehtia kokonaisuuden hallinnasta. Osana korjaussuunnittelua on tärkeää myös määrittää työmaavaiheessa käytettävät laadunvarmistusmenetelmät sekä korjausten onnistumisen todentamiseen ja seurantaan liittyvät toimet. Korjausten ensisijaisena tavoitteena on poistaa kosteus- ja mikrobivaurioista tai muista sisäilman epäpuhtauksista aiheutuva terveyshaitta. Korjaussuunnittelussa on keskeistä aina tapauskohtaisesti määrittää soveltuvat korjaustavat, korjausten laajuus ja korjausten perusteellisuus. Terveyshaitan poistaminen voi toisinaan edellyttää vaurioituneen rakenteen purkamista ja uusimista. Toisinaan rakenteen vaurioitumiseen johtaneen tekijän poistaminen ja epäpuhtauksien pääsyn estäminen sisäilmaan rakenteita tiivistämällä ja kapseloimalla voivat olla riittäviä toimenpiteitä

Asbestipurkutyön turvallisuuden ja siihen liittyvien testaus- ja mittaustoimintojen kehittäminen : AsbTest

Tutkimuksessa kehitettiin ja ohjeistettiin sellaisia asbestipurkutyön turvallisuuden mittaus- ja valvontakäytäntöjä, joiden avulla työntekijöiden ja muiden ihmisten asbestialtistuminen voidaan ennaltaehkäistä. Hankkeessa kehitetyillä ja testatuilla mittausmenetelmillä voidaan todentaa osastoinnin, ilmankäsittelylaitteiden ja hengityksensuojainten toimivuus. Turvallisessa asbestipurkutyössä yksikään riskinhallintamenetelmä ei saa pettää ja niiden tehokkuutta tulee seurata mittauksin. Tutkimuksen tulosten pohjalta laadittiin malliratkaisut altistumisen ehkäisemiseksi. Tuloksia voidaan soveltaa myös kaikessa muussa korjausrakentamisessa, jossa ilmaan vapautuu terveydelle haitallisia tai vaarallisia altisteita

Avaimet terveelliseen ja turvalliseen rakennukseen (AVATER) – Yhteenvetoraportti

THL, TTY ja Kuntaliitto tekivät selvityksen rakennusten kosteusvaurioiden ja sisäilmaongelmien ennalta ehkäisystä, ratkaisemisesta ja käyttöä turvaavista toimenpiteistä. Selvitys toteutettiin kokoamalla tietoa mm. kirjallisuuskatsauksin, kyselyin sekä verkostotapaamisten ja työryhmätyöskentelyn avulla. Hankkeessa esitetään suosituksia toimintatavoiksi ja tutkimustarpeiksi. Koulujen sisäilmatilanne on parantunut, mutta noin 10 – 30 % kunnista kokee koulujen sisäilmatilanteen haastavaksi tai jopa vaikeaksi. Kunnat tarvitsevat ohjeistusta erityisesti toimenpiteiden kiireellisyyden määrittelyyn ja kohteiden priorisointiin. Rakennusten kunnossapitoon ja ennakoivaan korjaamiseen tulisi panostaa enemmän. Rakennukset tulee tutkia aina kokonaisuutena. Jatkuvaan tiedonkeruuseen ennakoivaa kiinteistönpitoa varten tarvitaan toimintamalli. Hankkeessa kehitettiin kosteudenhallinnan perehdytyskoulutusta rakennustyöntekijöille ja päivitettiin terveen talon toteutuksen kriteerejä. Kehitetyt toimintamallit tähtäävät uusien rakennus- ja korjaushankkeiden onnistumiseen ja niistä hyötyy erityisesti kiinteistönomistajat. Edellytys toimintamallien hyödyntämisestä tulisi kirjata tarjouspyyntö- ja sopimusasiakirjoihin. Asuntojen kosteus- ja homevaurioiden siivoukseen ja irtaimiston uusimiseen tarvitaan ohjeistusta ja koulutusta biosidikäsittelyjä tekeville yrityksille. Ilmanpuhdistimia voi käyttää väliaikaisesti esim. remonttia odottaessa, mutta tarve on arvioitava tapauskohtaisesti. Tiivistyskorjauksissa laadunvarmistuksen ja seurantamittausten sekä näiden suunnittelun ja dokumentoinnin tärkeys korostu

Avaimet terveelliseen ja turvalliseen rakennukseen (AVATER) – Yhteenvetoraportti

THL, TTY ja Kuntaliitto tekivät selvityksen rakennusten kosteusvaurioiden ja sisäilmaongelmien ennalta ehkäisystä, ratkaisemisesta ja käyttöä turvaavista toimenpiteistä. Selvitys toteutettiin kokoamalla tietoa mm. kirjallisuuskatsauksin, kyselyin sekä verkostotapaamisten ja työryhmätyöskentelyn avulla. Hankkeessa esitetään suosituksia toimintatavoiksi ja tutkimustarpeiksi. Koulujen sisäilmatilanne on parantunut, mutta noin 10 – 30 % kunnista kokee koulujen sisäilmatilanteen haastavaksi tai jopa vaikeaksi. Kunnat tarvitsevat ohjeistusta erityisesti toimenpiteiden kiireellisyyden määrittelyyn ja kohteiden priorisointiin. Rakennusten kunnossapitoon ja ennakoivaan korjaamiseen tulisi panostaa enemmän. Rakennukset tulee tutkia aina kokonaisuutena. Jatkuvaan tiedonkeruuseen ennakoivaa kiinteistönpitoa varten tarvitaan toimintamalli. Hankkeessa kehitettiin kosteudenhallinnan perehdytyskoulutusta rakennustyöntekijöille ja päivitettiin terveen talon toteutuksen kriteerejä. Kehitetyt toimintamallit tähtäävät uusien rakennus- ja korjaushankkeiden onnistumiseen ja niistä hyötyy erityisesti kiinteistönomistajat. Edellytys toimintamallien hyödyntämisestä tulisi kirjata tarjouspyyntö- ja sopimusasiakirjoihin. Asuntojen kosteus- ja homevaurioiden siivoukseen ja irtaimiston uusimiseen tarvitaan ohjeistusta ja koulutusta biosidikäsittelyjä tekeville yrityksille. Ilmanpuhdistimia voi käyttää väliaikaisesti esim. remonttia odottaessa, mutta tarve on arvioitava tapauskohtaisesti. Tiivistyskorjauksissa laadunvarmistuksen ja seurantamittausten sekä näiden suunnittelun ja dokumentoinnin tärkeys korostu

Comprehensive development of nearly zero-energy municipal service buildings (COMBI). Tutkimushankkeen johdanto- ja yhteenvetoraportti.

Tässä COMBI-tutkimushankkeen johdanto- ja yhteenvetoraportissa esitetään vuosina 2015—2018 toteutetun tutkimushankkeen keskeiset suositukset ja johtopäätökset. Hankkeen tavoitteena on ollut parantaa julkisten palvelurakennusten, kuten koulujen, päiväkotien ja vanhainkotien energiatehokkuutta turvallisesti ja kustannustehokkaasti. Hankkeessa on tarkasteltu sekä uudis- että korjausrakentamista.Tutkittuja aihepiirejä on hankkeessa ollut suuri määrä. Arkkitehtuurin osalta on tarkasteltu palvelurakennusten arkkitehtisuunnittelun kehittämistä energiatehokkuuden ja tilasuunnittelun näkökulmista sekä ympäristöystävällisyyden ja kestävyyden huomioon ottamista arkkitehtisuunnittelussa. Rakenteiden osalta on tutkittu niiden lämpö- ja kosteusteknistä toimintaa ja määritetty kosteusteknisiä materiaaliominaisuuksia. Kenttätutkimuksissa on tarkasteltu sisäilman olosuhteita 24 palvelurakennuksessa Tampereen ja ympäristökuntien sekä Helsingin alueella. Myös palvelurakennusten laskennallista ja toteutunutta energiankulutusta on tutkittu Tampereen, Helsingin ja Oulun kohteista. Taloteknisten järjestelmien osalta on tarkasteltu niiden kustannusoptimaalisuutta, uusiutuvan energian etätuotantoa, taloautomaatiojärjestelmien toimintaa, aurinkosuojausta ja valaistusta. Rakennusprosessin osalta näkökulmina ovat olleet päätöksenteon prosessit, talotekniikan käytännön toteutus, rakennuksen toimivuuden varmistus sekä olosuhteiden ja energiankulutuksen seuranta. Lisäksi on kehitetty työkaluja rakennushankkeen taloudellisuustarkasteluihin.Tämän johdanto- ja yhteenvetoraportin liitteenä on hankkeen tulosten pohjalta koottu COMBI 8 suosituslista, jossa esitettyjen toimenpiteiden katsotaan laajasti edesauttavan julkisten palvelurakennusten toimivuutta ja energiatehokkuutta. Raportin liitteenä on myös 45 kpl lyhyitä tuloskortteja sekä niihin liittyvät esitysaineistot, joiden tarkoituksena on helpottaa hankkeessa kerätyn tiedon leviämistä. Hankkeen alkuperäisjulkaisut on listattu tämän raportin liitteenä olevassa julkaisuluettelossa.Keskeisenä johtopäätöksenä todetaan, että hyvä energiatehokkuus on ainoastaan yksi laadukkaan rakentamisen monista ominaisuuksista. Laadukas rakentaminen edellyttää kokonaisvaltaista ja oikeaaikaista asioiden tarkastelua sekä ehjän ketjun rakentamista suunnittelusta toteutukseen ja käyttöön. Tässä onnistumisen edellytyksenä ovat rakennushankkeessa ja sen jälkeen rakennuksen parissa toimivien henkilöiden hyvä ammattitaito ja yhteistyö sekä riittävät resurssit. COMBI-hankkeen tulosten tavoitteena on antaa eri osapuolille tietoa ja työkaluja turvallisen, taloudellisen ja energiatehokkaan lopputuloksen saavuttamiseksi

Weather resistance testing of mineral-based facade materials in laboratory

Globalisaation ja markkina-asemasta käytävän kilpailun johdosta rakennustuoteteollisuudella on paineita tuoda Suomen markkinoille uusia rakennustuotteita. Uusien tuotteiden tuomisessa markkinoille piilee riski, koska niiden pitkäaikaiskestävyydestä ei ole kertynyt kokemuksia. Sama riski piilee myös erilaisilta ilmastovyöhykkeiltä tuotavissa tuotteissa, joiden pitkäaikaiskestävyydestä Suomessa ei ole kokemuksia. Tuotteet voidaan hyväksyä markkinoille CE-merkinnällä ilman, että niiden säänkestävyyttä testataan kattavasti. Tällaisten tuotteiden ongelmana on usein puutteellinen pakkasenkestävyys. 1960-luvulta lähtien eri tutkimustahot ovat kehittäneet säärasituslaitteita, joilla on voitu muutaman kuukauden koeajassa tutkia julkisivuelementin tai -rakenteen pitkäaikaiskestävyyttä toistamalla rankimpia säärasitusilmiöitä. Kyseisiä tutkimuksia varten Tampereen teknillisen yliopiston (TTY) Rakennustekniikan laitoksella on vuodesta 1985 lähtien ollut käytössä säärasituslaite. Vuonna 2011 on suunniteltu, rakennettu ja otettu käyttöön vanhan rinnalle parannettu säärasituslaite, jonka tekniikka ja olosuhteiden hallinta on päivitetty nykypäivän vaatimusten mukaiseksi. Säärasituskokeiden yhtenä ongelmana on ollut yleisesti hyväksytyn testistandardin puuttuminen. Tehty tutkimus arvioi tämän ongelman pohjalta TTY:llä käytettävää säärasitustestiä ja päivittää sen vastamaan uuden säärasituslaitteen tekniikan luomia mahdollisuuksia. Samalla tarkistetaan, että käytettävät rasitusilmiöt ovat luonnollisia myös muuttuvassa ilmastossa. Tehty tutkimus luo osaltaan pohjaa säärasitustestistandardin kehittämiseksi. Tehty tutkimus keskittyy huokoisten mineraalipohjaisten julkisivumateriaalien (betoni, rappaukset, luonnonkiviverhoukset ja muuratut rakenteet) pitkäaikaiskestävyyskokeisiin Suomen ilmastoa vastaavissa sääolosuhteissa