Maanvastaisten rakenteiden mikrobiologinen toimivuus
Leivo, V.; Rantala, J. (2006)
Lataukset:
Tampereen teknillinen yliopisto, Rakennetekniikan laitos
2006
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:ISBN:978-952-15-3504-8
https://urn.fi/URN:ISBN:978-952-15-3504-8
Tiivistelmä
Maanvastaisen rakenteen alapuolisten täyttökerrosten kosteus- ja mikrobiologisia olosuhteita selvitettiin kenttämittauksin. Yhteensä 46:sta satunnaisesti valitusta kohteesta eri puolilta Suomea otettiin maanäytteitä yhteensä 49 kappaletta, joista määritettiin laboratoriokokein kosteus- ja mikrobipitoisuudet. Pääosa näytteistä otettiin vuonna 2005, osa vuonna 2006. Näytteet otettiin koekohteista kahdesti: talvella ja loppukesästä. Mikrobianalyysit teetettiin Turun yliopiston Aerobiologian yksikössä STM:n Sisäilmanohjeen mukaisena kvantitatiivisena analyysina, jossa suoritettiin viljelyyn perustuva suku- tai lajitason tunnistus kahdella eri kasvatusalustalla. Mittaustulosten perusteella täyttökerrosten yläosien vesipitoisuudet ylittivät lähes aina hygroskooppisen tasapainokosteuden RH 100 %:n suhteellisessa kosteudessa. Täyttöjen huokosilman suhteellinen kosteus on siis pysyvästi hyvin korkea: RH ≈ 100 %. Joissain kohteissa mitattu vesipitoisuus oli selvästi yli hygroskooppisen tasapainokosteuden ja täytön yläosat toimivat osittain kapillaarisella alueella. Maanvastaisen alapohjan täyttökerrosten lämpötila lämmitetyn rakennuksen alapuolella vaihtelee välillä +10…+20 ºC. Täyttökerrosten vallitsevat olosuhteet, korkea kosteuspitoisuus ja lämpötila, ovat suotuisat mikrobikasvulle.
Jonkinasteista mikrobikasvustoa löydettiin 98 %:sta kaikista maanäytteistä. Kosteusvaurioita indikoivia mikrobilajeja, joko homesienien indikaattorilajeja tai aktinomykeetti –bakteereja, löytyi 79 % näytteistä. Suurimmassa osassa tutkituista kohteista ei kuitenkaan ollut koskaan havaittu alapohjiin liittyviä kosteusvaurioita. Vastaavia lajeja lähes yhtä suurina pitoisuuksina oli myös referenssinäytteissä, jotka otettiin hiekkakuopilta valmiiksi seulotusta ja läjitetystä salaojasorasta. Tulosten perusteella täyttöjen vesipitoisuudella tai kapillaarisuudella ja mikrobikasvuston määrällä ei ole suoraa yhteyttä. Samoin indikaattorilajeja ja toksiineja tuottavia homekasvustoja kasvoi täyttökerroksissa kosteustasosta riippumatta. Mikrobikasvu on jossain määrin riippuvainen rakennuksen iästä: pitoisuudet olivat alempia ja esiintyminen satunnaisempaa vanhimmissa rakennuksissa, eikä 30–luvulla rakennettujen tai sitä vanhempien kohteiden näytteistä tavattu homesienikasvustoja lainkaan, vaikka vanhimmat alapohjarakenteet kapillaarisine alustäyttöineen ovat kosteusteknisesti riskialttiimpia kuin uudet.
Yhtenäisten materiaalikerrosten ja epäjatkuvuuskohtien kykyä estää mikrobien kulkeutuminen materiaalin läpi tutkittiin laboratorio-olosuhteissa. Tutkimuksessa yhtenäinen betonilaatta (h = 80 mm, w/c = 0,7 ... 1,0) tai EPS-eristekerros (EPS 100 Lattia 100 mm) ja SPU –eristekerros eivät läpäisseet homesienten itiöitä (Aspergillus versicolor). Sen sijaan valusauma, joka ei ollut ilmanpitävä muodostui itiöiden tunkeutumisreitiksi.
Täyttökerroksista mitattu korkea suhteellinen kosteus ja runsas mikrobikasvu eivät ole merkki alapohjalaatan kosteusvaurioista, vaan ne ovat täyttökerroksen luonnolliset käyttötilan olosuhteet, jotka on otettava huomioon rakenteita suunniteltaessa. Mikrobien ja itiöiden kulkeutuminen sisäilmaan on estettävä tekemällä alapohjarakenne ja erityisesti liitokset muihin rakenneosiin ja laattojen läpiviennit mahdollisimman ilmanpitäviksi. Toimivat rakenneratkaisut ovat pääosin samat kuin radon-tiivistyksessä.
Jonkinasteista mikrobikasvustoa löydettiin 98 %:sta kaikista maanäytteistä. Kosteusvaurioita indikoivia mikrobilajeja, joko homesienien indikaattorilajeja tai aktinomykeetti –bakteereja, löytyi 79 % näytteistä. Suurimmassa osassa tutkituista kohteista ei kuitenkaan ollut koskaan havaittu alapohjiin liittyviä kosteusvaurioita. Vastaavia lajeja lähes yhtä suurina pitoisuuksina oli myös referenssinäytteissä, jotka otettiin hiekkakuopilta valmiiksi seulotusta ja läjitetystä salaojasorasta. Tulosten perusteella täyttöjen vesipitoisuudella tai kapillaarisuudella ja mikrobikasvuston määrällä ei ole suoraa yhteyttä. Samoin indikaattorilajeja ja toksiineja tuottavia homekasvustoja kasvoi täyttökerroksissa kosteustasosta riippumatta. Mikrobikasvu on jossain määrin riippuvainen rakennuksen iästä: pitoisuudet olivat alempia ja esiintyminen satunnaisempaa vanhimmissa rakennuksissa, eikä 30–luvulla rakennettujen tai sitä vanhempien kohteiden näytteistä tavattu homesienikasvustoja lainkaan, vaikka vanhimmat alapohjarakenteet kapillaarisine alustäyttöineen ovat kosteusteknisesti riskialttiimpia kuin uudet.
Yhtenäisten materiaalikerrosten ja epäjatkuvuuskohtien kykyä estää mikrobien kulkeutuminen materiaalin läpi tutkittiin laboratorio-olosuhteissa. Tutkimuksessa yhtenäinen betonilaatta (h = 80 mm, w/c = 0,7 ... 1,0) tai EPS-eristekerros (EPS 100 Lattia 100 mm) ja SPU –eristekerros eivät läpäisseet homesienten itiöitä (Aspergillus versicolor). Sen sijaan valusauma, joka ei ollut ilmanpitävä muodostui itiöiden tunkeutumisreitiksi.
Täyttökerroksista mitattu korkea suhteellinen kosteus ja runsas mikrobikasvu eivät ole merkki alapohjalaatan kosteusvaurioista, vaan ne ovat täyttökerroksen luonnolliset käyttötilan olosuhteet, jotka on otettava huomioon rakenteita suunniteltaessa. Mikrobien ja itiöiden kulkeutuminen sisäilmaan on estettävä tekemällä alapohjarakenne ja erityisesti liitokset muihin rakenneosiin ja laattojen läpiviennit mahdollisimman ilmanpitäviksi. Toimivat rakenneratkaisut ovat pääosin samat kuin radon-tiivistyksessä.