1950-luvun koulutalo – rakenteet ja niiden peruskorjaustarve
Jommi Suonketo ja Petri Annila
Koulujen rakenteiden kehityksestä 1950-luvulla on valittu esimerkkejä, jotka edustavat mahdollisimman hyvin aikakautensa tyypillisiä rakenneratkaisuja. Käytettyjen rakenneratkaisujen valinta oli monen muuttujan summa, ja siihen vaikuttavia merkittävimpiä tekijöitä olivat suunnittelijoiden ja rakentajien edistyksellisyys, työväestön saatavuus ja hinta, työkone- ja nostokaluston saatavuus sekä materiaalien saatavuus. Jo 1950-luvulla kehitetyt elementtirakentamisen työtavat yleistyivät 1960–1970-lukujen aikana eri aikoina eri puolilla maata. Tässä kirjoituksessa rakentamisen muutosta on käsitelty erityisesti koulurakennusten kuntotutkimusten yhteydessä kertyneen tiedon pohjalta [1].
Rakenteiden kehitystä tarkastellaan tässä vuosikymmenjaottelun mukaan, vaikka rakentamisen kehityslinjat ovat todellisuudessa muuttuneet pidemmän ajan kuluessa. Koulujen tilojen ja toimintojen suunnittelua koskevat ohjeet, samoin kuin rakentamista yleisesti säätelevät määräykset, ovat olleet kunakin aikana samoja koko maassa. Silti samaan aikaan rakennetut yksittäiset koulut eroavat toisistaan monin tavoin.
Tyypillisimmät koulujen rakenteet 1950-luvulla
Kantavat rakenteet ja runkoratkaisut
Vuosikymmenen koulurakennusten tyypillinen edustaja on 2–4-kerroksinen rapattu harjakattoinen koulu, jossa luokkatilat sijaitsevat keskikäytävän molemmin puolin. Ulkoseinät ja harjan suuntaiset väliseinät toimivat yleensä kantavina pystyrakenteina. Pystyrakenteissa poltettu tiili oli valtamateriaali ja vaakarakenteet olivat yleensä teräsbetonia [2].
Alapohjat ja maanvastaiset rakenteet (AP)
Alapohjarakenteissa käytettiin sekä maanvaraan valettuja betonilaattoja että ryömintätilaisia betonialapohjia. Puurakenteiset ryömintätilaiset alapohjat olivat käytössä lähinnä maaseudun pienemmissä koulukohteissa. Rakennusten salaojitus tehtiin tiiliputkisalaojilla, joissa ei ollut lainkaan huolto- tai tarkastusmahdollisuuksia.
Maanvaraisissa alapohjissa käytettiin tyypillisesti pohjalaatan yläpintaan tehtyä bitumisivelyä kosteuseristeenä. Jos kyse oli lämpimäksi aiotusta tilasta, lämmöneristeenä käytettiin yleisimmin kevytsoraa tai sementistä ja puulastuista valmistettuja lastuvillalevyjä. Kellarikerroksissa alapohjat jätettiin usein kokonaan eristämättä. Veistoluokkien ja liikuntasalien lattioissa käytettiin myös yleisesti betonilaatan päälle tehtyjä puukoolausrakenteita.
Ryömintätilaisten alapohjien tuuletus oli usein vähäistä, ja kantavien betonirakenteiden teossa tarvitut muottilaudoitukset saatettiin jättää kokonaan purkamatta. Ryömintätilan pohja jätettiin usein luonnontilaiseksi – näistä tiloista voi löytää jopa puunkantoja.
Maanvastaiset seinärakenteet olivat lähes aina betonia. Nykyrakentamisessa käytettyjä ulkopuolisia vedeneristyksiä ei käytetty vaan perusmuurin sisäpintaan tehtiin bitumisivelyeristys. Kellaritilan puolelle muurattiin lähes aina ohut ns. verhomuuraus kyljelleen asetetuista tiilistä. Lämmöneristys riippui tilojen suunnitellusta käytöstä, ja verhomuurauksen takana käytettiin joko pelkkää ilmaväliä tai parempaa eristävyyttä haettaessa lastuvilla- ja mineraalivillaeristeitä.
Välipohjat (VP)
Välipohjat olivat 1950-luvun koulurakennuksissa lähes yksinomaan betonirakenteisia, poikkeuksena maaseudun pienimmät puurakenteiset koulut. Luokkahuoneiden kohdalla käytettiin joko ylälaattapalkistoja tai vielä perinteisiä ala- ja kaksoislaattapalkistoja. Alalaattapalkiston täytteenä käytettiin pääosin orgaanisia täytemateriaaleja. Käytävissä ja porrashuoneissa sekä muissa lyhyemmän jännevälin tiloissa käytettiin usein massiivilaattoja. Rakennusmateriaalien säännöstelyn vapautuminen vuonna 1953 lisäsi työteknisesti helpommin tehtävän massiivisen betonilaatan käyttöä merkittävästi.
Ulkoseinät (US)
1950-luvun alussa aiemmin tyypilliset massiiviset kahden kiven ulkoseinät (eli 60 cm pelkkää poltettua savitiiltä ja muurauslaastia) korvautuivat ohuemmilla 1- tai 1½-kiven tiilimuurauksilla. Rakenteiden lämmöneristävyyttä parannettiin joko käyttämällä reikätiiliä, betoniharkkoa, kevytbetonia tai tiilimuurien väliin sijoitettua suhteellisen ohutta mineraalivilla- tai lastuvillaeristettä.
Julkisivut olivat useimmiten rapattuja, mutta myös puhtaaksimuurattua tiilipintaa sekä erilaisten julkisivumateriaalien yhdistelmiä käytettiin. Ikkunat olivat puurakenteisia, ja niissä käytettiin suhteellisen pieniä aukkokokoja.
Yläpohja ja vesikatto (YP)
Koulurakennuksissa oli yleisesti harjakatto, ja ullakkotila oli varastokäytössä. Yläpohja oli rakenteeltaan useimmiten alalaattapalkisto, koska se mahdollisti lämmöneristyksen sijoittamisen rakenteen sisään. Yläpuolella käytettiin 1950-luvulla useimmiten betonista palopermantoa, joka toimi myös ullakkotilan lattiana. Palopermanto estää tulipalon leviämisen ullakkotilan kautta rakennuksen eri osien välillä. Se muotoiltiin niin, että tulipalon sammutusvedet valuivat hallitusti pois seinälle muurattujen tiiliruukkuputkien kautta. Ullakkotilat ovat myöhemmin mahdollistaneet ilmanvaihtokonehuoneen tekemisen olemassa olevan rakennuksen sisään ja ullakon käytön ilmanvaihtokanavien asennukseen. Vesikatto oli lähes aina puurakenteinen, ja katemateriaalina käytettiin 1950-luvulla lähinnä tiili- ja peltikatteita.
1950-luvun koulujen rakenteiden peruskorjaus
Koulurakennuksiin, kuten muuhunkin kunnalliseen rakennuskantaan, kohdistuu 2000-luvulla laaja peruskorjaustarve. Tämä suuntaus jatkunee myös tulevaisuudessa rakennusten keski-iän kasvun myötä [3]. Peruskorjauksen ajankohtaan vaikuttavat kuitenkin monet tekijät: esimerkiksi rakennuksen säännöllisellä, koko elinkaaren ajan jatkuneella huollolla ja ylläpidolla voidaan vaikuttaa peruskorjaustarpeeseen. Toisaalta korjausten lykkäämisen on nähty nostavan niiden kustannuksia, ja ennakoiva korjaaminen on osoitettu taloudellisesti kannattavammaksi vaihtoehdoksi [4].
Kosteus- ja mikrobivaurioiden eli homevaurioiden esiintyminen on yksi merkittävimmistä peruskorjauksia käynnistävistä tekijöistä [5]. Vaurioitten taustalla ovat eri vuosikymmenille tyypilliset riskirakenteet [6] ja rakenteiden toistuva altistaminen riskeille, jotka syntyvät puutteellisesta veden ohjauksesta rakennuksen ulkopuolella tai huollon, ylläpidon ja korjaamisen laiminlyönneistä.
Riskirakenteille on tyypillistä, että niiden suunnittelussa ei ole osattu ottaa huomioon kaikkia rakenteeseen kohdistuvia kosteusrasituksia, esimerkiksi maaperästä nousevaa kosteutta. Toinen monia riskirakenteita yhdistävä piirre on se, että vaurioituminen alkaa rakenteen sisältä piilosta ja kehittyy pitkälle ennen vaurion havaitsemista. Riskirakenne yksin ei kuitenkaan automaattisesti merkitse sitä, että rakennusta tulisi lähteä korjaamaan. Korjaustarpeet ja soveltuvat korjaustavat tuleekin aina määrittää tapauskohtaisten selvitysten ja kuntotutkimusten pohjalta. Kosteus- ja mikrobivaurioita korjattaessa joudutaan usein käyttämään purkavia korjausmenetelmiä, jolloin vanhoja rakenteita ei voida useinkaan säilyttää kokonaisuudessaan.
1900-luvun puolivälin jälkeisten vuosikymmenten koulurakennuksissa kosteus- ja mikrobivaurioita esiintyy usein maanvastaisissa rakenneosissa, kuten kellarien seinissä ja lattioissa sekä väliseinärakenteiden alaosissa. Näiden rakenteiden suunnittelussa ei osattu aikoinaan ottaa huomioon maaperästä rakenteeseen kohdistuvaa kosteusrasitusta, joka monessa tapauksessa on ainakin osatekijänä rakenteiden vaurioitumisessa.
Esimerkkejä 1950-luvun koulurakennusten korjaustarpeista
1950-luvulla betonin käyttö koulujen rakentamisessa lisääntyi. Betoniset välipohjat ja ryömintätilaiset betonirakenteiset alapohjarakenteet valettiin paikalla. Näissä rakenteissa betonimuottien muottilaudoitukset jätettiin usein purkamattomana rakenteisiin. Lisäksi oli tavanomaista, että välipohjien täyttömateriaaleina käytettiin orgaanisia materiaaleja, kuten sahanpurua ja muuta rakennusjätettä. Jos välipohjiin ja alapohjiin pääsee kosteutta esimerkiksi putkivuodon tai pesutilan vedeneristyksessä olevien puutteiden seurauksena, välipohjien täytemateriaaleihin ja purkamattomiin muottilautoihin voi muodostua kosteus- ja mikrobivaurioita, jotka voivat aiheuttaa laajoja sisäilmaongelmia.
Ala- ja kaksoislaattapalkiston täytteiden ja muottilaudoitusten mikrobivaurioituminen on tutkimusryhmän tutkimusten mukaan yksi yleisimmistä laajoja sisäilmaongelmia aiheuttaneista vaurioista. Vauriot ovat usein kosteutta sisältävien työvaiheiden aiheuttamia: ennen 2000-lukua välipohjien täytemateriaalien muodostamaa riskiä ei juurikaan tiedostettu ja laajoissakin peruskorjauksissa täytteet jätettiin paikoilleen, vaikka holvien timanttiporausten ja muiden kosteutta sisältävien työvaiheiden aikana niiden kastumisriski oli ollut merkittävä.
Korjausten yhteydessä rakenteisiin on myös lähes aina jouduttu tekemään uusia läpivientejä, ja niiden tiivistäminen on usein puutteellista. Tämä on lisännyt hengitysilmaan kulkeutuvien epäpuhtauksien määrää.
Ongelmaa voidaan pyrkiä hallitsemaan rakenteiden tiivistämisellä, mutta joissain tapauksissa koetut sisäilmaongelmat poistuvat vasta kaikkien välipohjatäytteiden poistamisen myötä. Tällaisella raskaammalla korjaustavalla saavutetaan myös luotettavampi lopputulos, koska rakenteiden avaaminen mahdollistaa kaikkien piilevien ja hyvinkin paikallisten vaurioiden löytämisen ja korjaamisen.
Kirjoittajat
Jommi Suonketo ja Petri Annila, Tampereen teknillinen yliopisto (TTY), Rakennustekniikan laitos.
Artikkeli on julkaistu 2017.
Lähteet
Annila, Petri J., Suonketo, Jommi & Pentti, Matti 2014. Kosteus- ja mikrobivauriot koulurakennuksissa TTY:n suorittamien kosteusteknisten kuntotutkimusten perusteella. Sisäilmastoseminaari 2014. SIY Raportti 32. Toimittajat Jorma Säteri & Helka Backman. Helsinki 13.3.2014, s. 301–306.
Kero, Paavo & Pirinen, Juhani 2016. Ennakoivan korjaamisen kustannussäästöjen tarkastelu. Sisäilmastoseminaari 2016. SIY Raportti 34. Toimittajat Jorma Säteri & Mervi Ahola. Helsinki 16.3.2016, s. 303–308.
Neuvonen, Petri (toim.) 2006. Kerrostalot 1880–2000 – arkkitehtuuri, rakennustekniikka, korjaaminen. Toimittaja Petri Neuvonen. Tampere: Rakennustietosäätiö RTS, Rakennustekniikan keskus -säätiö, Museovirasto.
Reijula Kari, Ahonen Guy, Alenius Harri, Holopainen Rauno, Lappalainen Sanna, Palomäki Eero & Reiman Marjut 2012. Rakennusten kosteus- ja homeongelmat. Eduskunnan tarkastusvaliokunnan julkaisu 1/2012. 1. painos. Espoo.
Vainio Terttu, Jaakkonen Liisa, Nuuttila Harri & Nippala Eero 2006. Kuntien rakennuskanta 2005. 1. painos. Helsinki: Kuntaliitto.
Ympäristöministeriö. Kosteus- ja hometalkoot. http://www.hometalkoot.fi (haettu 3.11.2016).
Viitteet
[1] Annila et al. 2014, 301–306. Jommi Suonketo on diplomi-insinööri ja toimii projektitutkijana Tampereen teknillisessä yliopistossa. Suonkedon käytännön kokemus sadoista kuntotutkimuskohteista on artikkelin perusta.
[2] Neuvonen 2006, 84–141.
[3] Vainio et al. 2006, 38–39.
[4] Kero, Pirinen 2006, 303–308.
[5] Reijula et al. 2012, 9–16.
[6] Ympäristöministeriö. Kosteus- ja hometalkoot.