Kaikki parkit vuotavat?
Oletko koskaan pohtinut, että yläkerran naapurin suihkuhetki voisi aiheuttaa kodissasi vettä tihkuvan katon tai lammikon parketilla? Useimmat meistä nukkuvat yönsä rauhallisesti. Kylpyhuoneiden vedeneristyksiin liittyvät rakenneratkaisut, sääntely ja valvonta on toimivaksi todettua ja vesivahingot verrattain harvinaisia. Pihakannet ja pysäköintilaitokset vuotavat aina, mikäli on uskominen rakennusalan toimijoita! Meidän kokemusten mukaan tilanne ei kuitenkaan ole aivan niin huono, mutta harvinaista se ei ole.
Kuva 1. Pihakannen vuotokohdan paikannus käynnissä. 📸 Janne Hanka
Mistä ne sitten vuotavat? Harvemmin paikallavalettu rakenne vuotaa laatan keskeltä. Vuotokohdat ovatkin tyypillisesti laatan epäjatkuvuuskohdissa;
kaivojen vierustat, läpivientien kohdat, sekä seinän ja laatan liikunta- ja työsaumat.
Kylmä suihku niskassa tai suoloista likainen vesinoro tuliterän auton konepellillä tuottaa ikävää palautetta ja korvausvaateita.
Pitäisikö meidän suunnittelijoiden siis painaa leuka tukevasti rintaan? Johtaako se seuraavassa projektissa vielä vähän monimutkaisempiin rakennedetaljeihin ja kasvaneisiin kustannuksiin? Onko kohta valvojia enemmän kuin suorittavan työn tekijöitä?
Vedeneristyskalvo vai vesitiivis betonirakenne?
Toimialallemme on vakiintunut järkeenkäypä periaate, jossa suurelle vedenpaineelle, kuten vesitornit, säiliöt, uima-altaat ja jätevedenpuhdistusaltaat käytetään ratkaisuna vesitiivistä jälkijännitettyä betonirakennetta ilman erillistä vedeneristyskalvoa.
Pihakansissa, parkkikansissa ja vesikatoissa, joissa on pieni vedenpaine (alle 5 metrin korkea vedenpaine), käytetään tyypillisesti vedeneristyskalvoa. Se on verrattain ohut, 2-10 mm paksu, vaurioherkkä kalvo. Näissä on usein kantavana rakenteena jälkijännitetty paikallavalurakenne, joka on materiaalitehokas ja tilankäytöllisesti edullinen. Sama rakenne voisi toimia vedeneristeenä kuten edellä mainituissa säiliöissä ja altaissa. Suuri osa kansien vesitiiveydestä tukeutuu edelleen ohueen vedeneristyskalvoon. Ilmiöön liittyy varmasti osaltaan tottumus, tietämättömyys ja turvallisuuden tunne. Vesitiivis betoni tarjoaa yksinkertaisemman, luotettavamman ja usein edullisemman vaihtoehdon.
Vesitiivis betoni tarjoaa yksinkertaisemman, luotettavamman ja usein edullisemman vaihtoehdon
Eräs valistunut asiakas tilasi meiltä hiljattain teknisen ohjeen vedeneristämättömien rakenteiden toteuttamiseksi jälkijännitetyillä rakenteilla kilpailuedun saavuttamiseksi ja takuukorjausten minimoimiseksi. Tämä herätti tarpeen avata keskustelua alan käytännöistä laajemminkin.
Esimerkki 1: Rakenneleikkaukset pihakannesta. Vesitiiviin betonirakenteen vertailuparina vedeneristyskalvoon perustuva rakenne. Molemmat rakenteet täyttävät samat vaatimukset.
✍️ RakenneStudio
Esimerkki 2: Vesitiiviin betonirakenteen vertailuparina ontelolaattarakenteen päälle tehty vedeneristyskalvoon perustuva rakenne. ✍️ RakenneStudio
Ontelolaatta on ruksittu yli, sillä siihen liittyy merkittävä vuotoriski pihakansissa. Saimme hiljattain tarjouspyynnön rakennesuunnittelusta kyseisellä rakenteella. Kieltäydyimme siitä loppukäyttäjän edun vastaisena ja tarjosimme vaihtoehtoa. Asiakas innostui vaihtoehdosta takuukysymysten sekä merkittävän säästöpotentiaalin ansiosta. Tunnistettuja riskejä ovat muun muassa:
Teräsrakenteisten matalapalkkien korroosionkestävyys ja palosuojaus
Rakentamis- ja käytönaikainen onteloihin kertyvä vesi ja jäätyminen
Mahdollisen vuodon paikantaminen on liki mahdotonta, kun eristyskalvon vuotokohta ja alapuolen vuoto eivät ole samassa paikassa.
Ontelolaattakansirakenne on täynnä epäjatkuvuuskohtia
Kieltäydyimme siitä loppukäyttäjän edun vastaisena ja tarjosimme vaihtoehtoa.
Miten vesitiivis betonirakenne toimii?
Vesitiivis betonirakenne saavutetaan seuraavilla menetelmillä:
Käytetään vesitiivistä betonimassaa
Betoni tiivistetään huolellisesti ja pinta hierretään tiiviiksi
Rakenne jälkijännitetään molemmissa suunnissa ja rakenteen yläpinta (vedenpaineen puoli) suunnitellaan lähtökohtaisesti halkeilemattomaksi
Rakenteelle sallitaan vapaa lämpölaajeneminen ja kutistuminen
Rakenteen epäjatkuvuuskohdat kuten liikuntasaumat, työsaumat ja läpiviennit tehdään vesitiiviiksi huolellisella suunnittelulla ja toteutuksella
Suunnitellaan kallistukset toimiviksi siten, ettei vesi jää seisomaan mihinkään
Vesitiivis betoni = 50 m korkea vesipatsas saa 3 vrk aikana tunkeutua enintään 100 mm syvyydelle betoniin
Hyvä ja ehkä yllättävä uutinen on, että valtaosa betonikansiin käytetystä betonista täyttää jo valmiiksi vesitiiviin betonin vaatimukset. Listan muut kohdat ovat myös normaalia tekemistä, joten mitään erityisen radikaalia muutosta ei tarvita.
valtaosa betonikansiin käytetystä betonista täyttää jo nyt vesitiiviin betonin vaatimukset
Itse kansirakenteen vesitiiveys varmistetaan tukkimalla kaivot ja laskemalla kannelle 10-30 cm kerros vettä 3 vuorokaudeksi. Koeponnistuksen vedenpaine on vaivaiset 0,5 % vesitiiviin betonin testipaineesta betonitoimittajalla. Todellisessa käytössä vesi kulkeutuu verrattain nopeasti kannen pinnalla olevan salaojamaton kautta kaivoihin.
Paikallavalubetoni on älymateriaali
Betonissa on älykäs ominaisuus, joka tiivistää vuotavan hiushalkeaman itsestään. Vasta valetussa, jo kovettuneessa betonissa on aina jäljellä vielä reagoimatonta sementtiä. Hiushalkeamat tiivistyvät tämän reagoimattoman sementin ja läpikulkeutuvan veden vaikutuksesta. Muutamassa viikossa mahdolliset vuotokohdat ovat tiiviitä.
Onko vedeneristys modernin maailman Pyrrhoksen ratkaisu?
Taistellessaan Roomaa vastaan kreikkalaisen maailman etevimpänä pidetty kenraali Pyrrhos saavutti voiton, mutta menetti niin paljon joukkoja, että totesi: "Jos saavutamme vielä yhden voiton tällä hinnalla, olemme hukassa." Tästä syntyi käsite "Pyrrhoksen ratkaisu", joka kuvaa tilanteita, joissa voiton hinta vastaa tappiota.
Samoin taistelu vettä vastaan vedeneristyskalvolla johtaa kierteeseen, jonka lopputuloksena syntyy suuri määrä lieveilmiöitä ratkottavaksi:
Vedeneristäminen johtaa kierteeseen, jonka lopputuloksena syntyy suuri määrä lieveilmiöitä ratkottavaksi
Vedeneristekalvon käyttöikä on vain 25 vuotta, kun se on betonilla 100 vuotta. Pintarakenteen purku ja vedeneristys tehdään toisin sanoen 3 kertaa betonirakenteen käyttöiän aikana.
Työmaaliikenne rikkoo vedeneristeen, joten sen päälle on asennettava suojakerrokset (esim. eristelevy ja suojabetonilaatta)
Kaivot ja läpiviennit asennetaan jälkeenpäin aiheuttaen tyypillisen riskin vuodoille
Huolellinen vedeneristys vaatii hallittuja työmaaolosuhteita
Paksummat pintarakenteet lisäävät kuormaa ja vaativat vähintään lisäraudoitusta kantavaan laattaan sekä usein paksumman kantavan laatan
Paksumpi rakenne kaikkine kerroksineen vie enemmän tilaa, joten on kaivettava syvemmälle tai tehtävä rakennuksesta korkeampi. Myös ympäröivien rakennusten eli koko korttelin kerroskorkeutta on nostettava vastaavasti.
Ratkaisujen toteutus pidentää rakennusaikaa noin kuukaudella!
Samat vaatimukset täyttävä vesitiivis jälkijännitetty betonilaatta on lopullinen valmis rakenne, joka kestää sellaisenaan työmaaliikennettä. Läpiviennit valetaan turvallisesti ja kustannustehokkaasti suoraan kiinni betoniin käytännössä poistaen vuotoriskit ja huoltokohteet. Rakenne on myös kokonaisuudessaan merkittävästi ohuempi kasvattaen tilan korkeutta tai madaltaen rakennusta / ympäröiviä rakennuksia.
Mitä vedeneristäminen maksaa?
Yritetäänpä muuttaa aiemman kuvaparin ero rahaksi.
Esimerkki 3: Rakennevaihtoehtojen vesitiiviit ominaisuudet on vertailtu kustannusvaikutuksen osalta.
✍️ RakenneStudio
Kuvapari osoittaa, että vesitiivis jälkijännitetty betonirakenne säästää suorissa kustannuksissa n. 80 €/m2 vedeneristyseristyskalvoon nähden . Tyypillisessä 3500 m2 pysäköintilaitoksessa kustannusero on 80 €/m2 * 3500 m2 = 280 000 €. Epäsuorat kustannussäästöt ovat parhaimmillaan moninkertaiset, kun rakenneratkaisu on selvillä koko korttelin kehityshankkeen alkuvaiheessa ja huomioidaan rakenteen koko käyttöikä. Mikä lieneekään säästöpotentiaali koko valtakunnan tasolla?
Tyypillisessä 3500 m2 pysäköintilaitoksessa kustannusero on
280 000 €
Vedeneristämättömiä maanalaisia jännitettyjä betonirakenteita on tehty yli 30 vuotta Suomessa. Uskomukset ja perinteet ohjaavat kuitenkin edelleen valintoja enemmän kuin ylevät ESG -tavoitteet, rationaalinen valinta tai edes raha.
Tulevaisuuden ratkaisut
Tulevaisuudessa kantava betonilaatta voisi lähtökohtaisesti toimia ensisijaisena vedeneristeenä. Jos kuitenkin halutaan vyö ja henkselit, voidaan lisätä toissijaisesti vedeneristyskalvo. Ehkä näillä eväillä rakennusalan toimijoiden mielikuvissa parkit eivät enää vuotaisi.
Meillä rakennesuunnittelijoilla on mahdollisuus vaikuttaa ja suositella teknistaloudellisesti järkeviä ratkaisuja asiakkaillemme. Tekemistä ohjaavat osaaminen, kokemus, koettu riski ja kyky kyseenalaistaa. Myös me olemme aikanaan käyneet läpi saman kipuilun. RakenneStudio on sittemmin suunnitellut useita kymmeniä vesitiiviitä jälkijännitettyjä betonirakenteita lukuisiin sovelluksiin ympäri Suomen valtakuntaa. Tukitaanko vesi- ja rahavuodot teiltäkin?
Teksti: Bo Priester ja Henri Huoso.