Modernin arkkitehtuurin korjauskurssi: Kohti kosteusturvallisempia ja pitkäikäisempiä rakenneratkaisuja

Alvar Aalto -akatemia järjesti 15.4.2024 Modernin arkkitehtuurin korjausrakentamisen jatkokoulutuksen (MAK-kurssi). Tutkittua tietoa oli tarjolla mm. eri materiaalien - myös luonnon ja perinteisesti käytettyjen - energiatehokkuudesta, kosteuskapasiteetista, palon kestävyydestä yms. ominaisuuksista aina mikrobiologisiin ympäristövaikutuksiin asti. Koulutus järjestettiin yhteistyössä Terveet tilat 2028 -ohjelman kanssa.

Ilmastonmuutoksen vaikutukset rakennusten kestävyyteen ja haasteet uudisrakentamisessa ovat päivän kuumia kysymyksiä, joita on ratkottu Tampereen yliopiston palkitussa, professori Juha Vinhan johtamassa rakennusfysiikan tutkimusryhmässä jo 30 vuotta. 

Tutkimustuloksista käytännön rakennusohjeistukseen

Tuloksia on jo sovelluttu uusiin rakentamisohjeisiin ja suosituksiin, joita käytiin läpi päivän aikana. Kestävän kehityksen korjausrakentamiskohteena oli Alvar Aallon suunnittelema Finlandia-talo. MAK-kurssille ”Ilmastonmuutoksen ja energiatehokkuuden parantamisen vaikutukset rakenteiden toimintaan” osallistui reilut 60 rakennusalan ja suunnittelun ammattilaista, pääosin arkkitehteja. Osallistujien innostuneen palautteen mukaan koulutus vastasi suureen käytännön tarpeeseen; rakennusfysiikka ja luonnon materiaalien käyttö eivät yleensä sisälly arkkitehtien perusopetukseen.

Päivän pääkouluttaja oli rakennusfysiikan professori Juha Vinha Tampereen yliopistosta. Kansainvälisesti arvostettu rakennusfysiikan tutkimusryhmä palkittiin syksyllä 2023 yhteiskunnallisesta vaikuttavuudesta. ”Olemme tälläkin hetkellä pioneereja, kun selvitämme mm. yläpohjan puhalluseristeiden, kuten lasivillan suuren ilmanläpäisevyyden vaikutuksia. Rakenteessa syntyvistä ilmanvirtauksista aiheutuu lämpöhävikkiä jopa yli 50 %. Haluamme tuoda esiin uusia ratkaisuja sekä uusia materiaalivaihtoehtoja. Tulokset on tarkoitus viedä uusiin ohjeisiin ja standardeihin”, kertoo Juha Vinha.

Ilmaston ääriolosuhteista energiatehokkuuteen

Ilmastonmuutoksen suorat vaikutukset rakentamiseen olivat Vinhan ensimmäisenä pääaiheena. Voimakkaasti etenevä ilmastonmuutos lisää mm. suojaustarvetta rakentamisvaiheessa, homeen kasvua syntyy varsinkin ulkorakenteissa ja esimerkiksi tiilirakenteet imevät helposti kosteutta. Haasteena on myös salaojien toimivuus ja hulevesien ohjauksen riittävyys. Syksyisin on yhä pilvisempää, viistosade ja kosteus lisäävät rakenteissa ongelmia, jotka kulminoituvat erityisesi talvikaudella. Lämpötilan ja suhteellisen kosteuden (RH) muutokset ovat lisänneet riskejä, joita on kartoitettu ja mitattu laajassa kotimaisessa homeindeksitutkimuksessa.

Toisena teemana Vinha nosti esiin energiatehokkuuden vaatimusten vaikutukset rakentamiseen. Rakenteiden korjaamisen ja lisäeristämisen periaatteita käytiin läpi uusien RIL 250-2020 ja RIL 107- 2022 -ohjeiden pohjalta. Huomiota olisi kiinnitettävä rakentamisessa mm. sisäilman laatuun, hiilijalanjälkeen ja energiatehokkuuteen. Esityksessä käytiin läpi mm. sisäilman laatuun vaikuttavia tekijöitä (lämpö, kosteus, puhtaus, ilmanvirtaus, ääni ja valo).

Vinha avasi kuulijoille suomalaista homeindeksiä ja sen laskentamallia. Matemaattinen jaottelu 0 - 6 on selkeä ja helppo soveltaa käytäntöön. Esimerkkinä, jos raja-arvo 1 ei ylity, kosteusongelmia ei pitäisi syntyä. Haasteina ovat mm. puutteellinen tuuletus ja lämpötilojen voimakkaat muutokset, jotka voivat altistaa rakenteita homehtumiselle. Myös rakennusmateriaaleja, kuten tuulensuojaeristeet, on jaoteltu eri homeherkkyysluokkiin. Huomioitavaa on, että suomalainen homemalli ei kuvaa homehtumisen aiheuttamia terveysriskejä. Esimerkkien avulla tutkittiin mm. mikrobikasvun ehkäisyä vaipparakenteissa ja tiiliverhotun puurunkoisen ulkoseinän homehtumisriskiä.

Kolmannessa luento-osuudessaan rakenteiden toimintakykyisyydestä ja vikasietoisuuden parantamisesta Vinha esitteli runsaasti käytännön ratkaisuja akuutteihin ongelmiin. Rakennusaikainen kosteudenhallinta on tärkeää huomioida aina selvityksestä suunnitteluun. Vinha korosti perusasioiden hallintaa: ulkopinnat suojataan sateelta, rakennuksen sisäosat sisätiloissa muodostuvalta kosteudelta. Suojaukseen kuuluu kuivumiskyvyn varmistaminen, kosteutta kestävien materiaalien käyttö sekä liitosten ja läpivientien huolellinen suunnittelu.

NBB-luonnonmateriaalit vientituotteiksi?

Luonnonmukaisten rakennusmateriaalien - mm. niiden kestävyyden ja turvallisuuden - tutkimus on Suomessa huippuluokkaa. Uusiutuvista ja luonnon raaka-aineista koostuvat rakennusmateriaalit tarjoavat vaihtoehdon vähähiiliseen rakentamiseen. Mutta mistä löytyisi osaavia paikallisia valmistajia potentiaaliselle kotimaiselle ja kansainvälisille markkinoille? Tampereen yliopiston rakennusfysiikan tutkimusryhmän projektipäällikkö, arkkitehti Mikael Westermarck avasi esityksessään oivaltavasti luonnonmukaisten materiaalien viimeisintä tutkimusta, tarvetta ja kasvupotentiaalia.

Suomessa rakennettiin 1960-luvulle asti pientaloja pitkälti luonnonmukaisista materiaaleista, joita valmistettiin ilman fossiilisia polttoaineita. Olisiko syytä ottaa askel taaksepäin, ja hyödyntää jo aiemmin opittua, mutta uusien tutkimusten valossa? Westermarck esitteli ajankohtaisia tutkittuja raaka-aineita, kuten puu-, kuitu-, korsi- ja kiviaineksia sekä luonnon liimoja.

Tutkimushankkeista tulevaisuuden rakennusmateriaaleiksi

Luonnonmukaisia eli NBB-materiaaleja (nature based building) on kehitetty ja hyödynnetty Keski-Euroopassa mm. historiallisten ristikkotalojen korjaamisessa. NBB-materiaaleja voisi mainiosti käyttää myös pohjoismaisessa ilmastossa ja uudisrakentamisessa. Suomessa materiaalitutkimuksia on koottu mm. Nature Co2 -hankkeen yhteydessä tuotekorteiksi, joten kotimaista tietoa on jo hyvin saatavilla suunnittelijoille ja rakentajille. Luonnonmateriaalien etujen, vähähiilisyyden ja terveellisen sisäilman lisäksi, niillä on myös haasteita: palo- ja kosteusturvallisuus, hiilijalanjäljen mittaaminen ja taloudelliset kysymykset, kuten investoinnit suurempaan tuotantoon. Esimerkkinä Stalk- ja Biosivu-hankkeiden tuotekehityksestä Westermarck esitteli ruokotärkkelyslevyn ja ruon valmistusta, tuotantotekniikkaa ja innovatiivisia tuotevariaatioita. Savipalonsuojatuotteiden kehittelyssä on tutkittu biopohjaisten materiaalien käyttöä ja palonkestävyyttä kerrostalojen ulkovaipassa.

Tutkimus- ja kehitysprosessien tuloksia havainnollistettiin valokuvien ja mittaustulosten, mm. palostimulaatiokokeiden avulla. Westermarckin esittämät tulokset olivat vaikuttavia, mikä herätti kurssilaisten suuren innostuksen. Yleisenä toiveena oli, että hyväksi havaitut NBB-tuotteet päätyisivät pian myös valmistukseen ja käyttöön. Kysyntää ja tarvetta olisi runsaasti jo kotimaassa. NBBtuotteissa olisi ainesta vientituotteiksi, jos alalle saadaan laajamittaista kotimaista tuotantoa.

Kestävän kehityksen korjausrakentamiseen - Case Finlandia-talo

Arkkitehti Teemu Tuomen case-esittely avasi Finlandia-talon (Alvar Aalto 1970, valm. 1971, lisäkongressisiipi 1975) laajennusta ja peruskorjausta, joka valmistuu 2025. Keskeisellä paikalla Töölönlahden rannalla/Helsingissä sijaitsevan arvorakennuksen korjauksissa ja muutoksissa huomioitiin museoviraston rakennussuojelupäätös vuodelta 1993 ja muut reunaehdot. Hankkeen myötä avautuu myös uusia tiloja yleisölle, kuten näyttelytila, kahvila ja museokauppa.

Yli 50 vuotta sitten paikalla rakennetun betonitalon ongelmat liittyvät mm. kulumiseen, pitkäaikaisiin kosteusongelmiin sekä haastaviin materiaaleihin, esim. julkisivun marmoripinta. Toisaalta nykytekniikan ja uusien yleisötilojen tarpeet oli myös huomioitava hankkeen yhteydessä. Erityisesti fokuksessa olivat julkisivujen, ikkunoiden, ovien ja lasiseinien vedenpitävyys, U-arvo sekä materiaalien kestävyys. Materiaalivalinnoissa pyrittiin mahdollisimman kestäviin ja pitkäikäisiin ratkaisuihin esim. Suomen ilmastoon sopimattoman julkisivumateriaalin Carraran marmorin tilalle valittiin huolellisten vertailujen jälkeen Lasa Bianco Nuvolato, josta on tutkimustietoa jo 1960-luvulta.

Rakennusprosessin etenemistä ja eri vaiheita havainnollistettiin hyvin mm. rakenne- lämpö- ja valokuvien ja mittaustulosten avulla. Suojellun rakennuskohteen ongelmakohtia avattiin oivaltavasti, kuten mittavan talotekniikan hallinnan, tarkastamisen ja ylläpidon haasteet sekä laajamittainen asbestin purku.

Muuttuva ilmasto ja lisääntyvät kosteusongelmat antavat omat haasteensa suojellulle kohteelle, esimerkkinä Finlandia-talossa säilytettävien kuparikattojen vesitiiveys ja vedenpoisto. Myös muiden rakenteiden vesieristysten seuranta ja tarkastettavuus ovat jatkossa entistäkin tärkeämpää. Suojellun kohteen muutokset ja lisärakentaminen on toteutettu korjausprosessissa pieteetillä ja kestävän kehityksen periaatteilla, samalla Finlandia-talon historiaa ja merkitystä, keskeistä sijaintia ja muita arvoja kunnioittaen.

Kurssilaisten palaute päivän kokonaisuudesta oli erittäin positiivista, ja kysyttävää riitti. Lisäkoulutusta aihealueista toivottiin jatkossakin. Kommenttien mukaan ”opetuksen erinomainen anti jopa ylitti odotukset”. Esitykset havainnollistivat hyvin ilmastonmuutoksen vaikutuksia, toisaalta toivat esiin tutkimustulosten ohella myös käytännön ratkaisukeinoja, esimerkkinä soveltuvien materiaalien, myös luonnonmateriaalien valinnasta niin korjaus- kuin uudiskohteissa.

Teksti: Aila Svenskberg, Alvar Aalto -akatemia

Taustatietoa Modernin arkkitehtuurin korjauskursseista

Alvar Aalto -akatemian järjestämien Modernin arkkitehtuurin korjauskurssien (MAK) tavoitteena on modernin arkkitehtuurin korjaamiseen liittyvän korkeatasoisen täydennyskoulutuksen tarjoaminen ammatissa toimiville rakennusalan asiantuntijoille, kuten arkkitehdit, insinöörit, tilaajat, rakennuttajat, toteuttajat. MAK-kursseilla perehdytään modernin rakennuskannan korjaamisen erityiskysymyksiin, kerätään niihin liittyvää erityistietämystä sekä keskustellaan modernin rakennuskannan ylläpitoon ja suojeluun liittyvistä näkökulmista. MAK-kursseja on järjestetty aiemmin teemoilla Home ja pienhiukkaset sekä Esteettömyys modernin korjaamisessa.

Kursseilla käsitellään sekä julkisen rakentamisen että asuntorakentamisen kohteita, keskittyen korjausrakentamiseen. Kurssin opetuksellisena tavoitteena on alan asiantuntijoiden käytänteiden kehittäminen ja osallistujien käytännön pätevöityminen korjausrakentamisen ratkaisujen toteuttamiseen. Osallistuvien asiantuntijoiden välityksellä aiheeseen liittyvä osaaminen leviää laajemmin eri ammattialojen käyttöön. MAK-kurssit on koettu ajankohtaiseksi ja tärkeäksi, ei vähiten siksi, että vastaavia täydennyskoulutuskursseja ei maassamme juuri järjestetä. Kosteusturvallisuuden teemoihin liittyvän kurssin järjestämistä puoltaa aiheen erityinen ajankohtaisuus. Moderni rakennuskanta on hyvin laajassa mitassa korjaustoimenpiteiden kohteena.

Lisätietoja
Nina Heikkonen, ohjelmapäällikkö, Alvar Aalto -säätiö, nina.heikkonen[at]alvaraalto.fi, puh. 044 500 1257