Alapohjarakenteiden kosteustekninen toimivuus

Tutkimusta varten rakennettiin rossialapohjainen koetalo. Alapohjan kannattajien välit jaettiin 900 mm pituisiin osiin siten, että alapohjaan muodostui 42 kappaletta 900 x 300 mm2 suuruisia lokeroita. Alapohjan lattiarakenteissa käytettiin kolmea eri lämmöneristemateriaalia, joista kahdessa vierekkäisessä lokerossa oli kuitenkin samaa lämmöneristettä. Eristemateriaaleina käytettiin mineraalivillalevyjä sekä puhallettua mineraalivillaa ja selluvillaa. Eristemateriaalit oli jaettu vuorotellen lokeropareittain koko lattian alalle. Alapohjan kannattajat maalattiin lateksimaalilla toisessa päässä rakennusta puoliväliin saakka ja toisen päädyn kannattajat olivat käsittelemättä puupintaisina. Lattiakannattajiin kiinnitettiin kosteuden ja lämpötilan mittausta varten anturit pareittain sekä kannattajan alapintaan että 105 mm kannattajan alareunasta ylöspäin. Mittauspisteet sijaitsivat lokeroparin keskimmäisessä kannattajassa lokeron keskikohdalla. Lämpötilan ja kosteuden mittauspistepareja oli yhteensä 42 kappaletta alapohjan kannattajissa. Tutkimuksessa ei havaittu mittausarvoissa eroa eri lämmöneristemateriaalien vaikutuksessa. Lattiakannattajien maalauskäsittely lateksimaalilla ei vaikuttanut niiden kosteuskäyttäytymiseen. Myös käsittelemättömillä ja lateksimaalatuilla koekappaleilla tehdyt kokeet antoivat samanlaiset tulokset. Alapohjan ilmatilassa tutkittiin rossipohjassa yleisesti käytettäviä rakennusmateriaaleja ryömintätilassa vallitsevissa olosuhteissa. Levymateriaaleista tutkimuksessa mukana oli bituliitti, lastulevy ja kosteuden kestävä lastulevy. Sahapuumateriaalina käytettiin lautaa (100 x 22 mm2) sekä lankkuja (100 x 50 mm2 ja 100 x 100 mm2). Alapohjan kannattajamateriaaleista mukana oli vielä liimapuu (poikkileikkaukseltaan 90 x 90 mm2) ja kertopuu (100 x 75 mm2). Materiaaleista valmistettiin tutkimusta varten koekappaleet, joiden pituus oli 600 mm. Levymateriaalien leveytenä käytettiin 150 mm:ä. Koekappalemateriaalien pinnoitusvaihtoehtoja oli kolme. Täysin käsittelemättömän materiaalin lisäksi pinnat maalattiin joko lateksimaalilla tai kosteussulkumaalilla. Koekappaleiden kosteuskäyttäytymistä tutkittiin pitkäaikaisella, noin 2,5 vuotta kestäneellä seurannalla. Levykoekappaleille suoritettiin lisäksi taivutusrasituskoe, jossa koekappaleita kuormitettiin jännevälin puolivälistä lisäkuormalla. Levyjen taipumia mitattiin koko tutkimuksen ajan. Bituliittilevykoekappaleita kuormitettiin sekä 1 kg:n että 2 kg:n lisäpainolla. Vastaavat painot lastulevyllä ja kosteuden kestävällä lastulevyllä olivat 3 kg ja 6 kg. Kosteussulkumaalin havaittiin selvästi suojaavan koekappaleita kostumista vastaan. Tutkimuksessa mittaukset kestivät noin 2,5 vuotta, joten pitempiaikaista vaikutusta ei voida tarkalleen sanoa. Kosteussulkumaalilla käsitellyt koekappaleet taipuivat myös taivutuskokeessa vähemmän kuin käsittelemättömät ja lateksimaalatut koekappaleet. Tällä on kuitenkin tänä aikana lyhyt huomattava merkitys, koska se tasaa kosteuden vaikutusta rakentamisen aikana ja välittömästi rakentamisen jälkeen ensimmäisinä vuosina. Alapohjan ilmatilan kosteutta ja lämpötilaa mitattiin useilla eri mittausmenetelmillä sekä pitkäaikaisessa että lyhytaikaisessa seurannassa. Pitkäaikaisessa suhteellisen kosteuden seurannassa käytettiin sekä Vaisalan että Rotronicin antureita. Lyhytaikaisessa seurannassa käytettiin edellä mainittujen laitevalmistajien antureiden lisäksi merkkiainelaitteistoa Brüel & Kjaer Ab:n monikaasuanalysaattoria tyyppiä 1302. Lisäksi mittalaitevertailussa oli mukana vielä Lambrecht. Tutkimuksen mittaustulosten perusteella havaittiin perinteisten kosteuden mitta anturien hitaus reagoida pitkäaikaisessa mittauksessa nopeasti vaihtuviin kosteusrasituksiin. Myös mitta anturien antamissa arvoissa havaitaan vähäisiä poikkeamisia pitkäaikaisessa mittauksessa. Luonnollisesti näinkin pitkäaikaisessa mittauksessa tapahtuu kosteusantureissa häiriöitä, jolloin niitä joudutaan virittämään uudestaan. Yksittäisissä antureissa tapahtuneet häiriöt eivät olleet määrältään merkiseviä. Tutkimuksen mukaan osoittautui merkkiainelaitteisto Brüel & Kjaer Ab:n monikaasuanalysaattori tyyppiltään 1302 herkimmäksi seuraamaan alapohjan ilmatilan suhteellista kosteutta. Myös tässä laitteessa havaittiin häiriöitä mittausputkissa tapahtuneen kondensoitumisen takia. Alapohjan ilmatilan mittausten perusteella havaittiin myös selvä suhteellisen kosteuden kerroksellisuus. Tällä on merkitystä silloin, kun alapohjassa on vaarana kosteuden kondensoituminen. Ilmatilan korottaminen vähentää suhteellista kosteutta ilmatilan yläreunassa ja siten alapohjan lattiarakenteet voivat olla kuivemmassa tilassa. Tutkimuksen mittaustuloksista saadaan tulokseksi levymateriaalien taipuma arvot levyä rasittavilla eri lisäkuormilla. Tämän perusteella voidaan arvioida käytännön kohteisiin lämmöneristeiden tuennassa käytettävien levyjen kannatusväliä, kun tiedetään eristeen paksuudet ja siten niiden painot. Menetelmällä voidaan vähentää alapohjan rakenteisiin muodostuvia ilmakanavia, jotka jäähdyttävät lattiarakenteita.