Miten koulurakennusten tyypilliset ongelmat voidaan välttää?
Kirkkonummen kunta on uudistamassa kouluverkostoaan laajasti. YIT toteuttaa koulukeskus Wiggen elinkaarihankkeena.
Suomessa rakennetaan kouluja samaan aikaan, kun asuntorakentamisessa on hiljaista. Monissa kunnissa uusia kouluja rakennetaan, koska vanhoissa on kosteus- ja sisäilmaongelmia. Tyypillisesti nämä ongelmat ovat syntyneet, kun tasakatolta on vuotanut vettä yläpohja- ja seinärakenteisiin, maaperästä on noussut rakenteisiin kosteutta tai kun ilmanvaihto on suljettu käyttöajan ulkopuolella.
Kirkkonummella rakennetaan samanaikaisesti kahta suurta koulukeskusta, joista YIT toteuttaa elinkaarihankkeena Gesterbyn koulukeskus Wiggen. Siitä tulee uusi oppimisympäristö 1 270 lapselle ja nuorelle. SRV:n Kirkkonummen keskustaan toteuttama yhteiskampus, Sivistyksen talo Lyyra, tarjoaa tilat noin 800 lukio-opiskelijalle ja noin 550 musiikkiopiston ja kuvataidekoulun oppilaalle sekä kansalaisopistolle. Molemmat rakennukset palvelevat myös yhdistys-, kulttuuri- ja kuntalaiskäytössä.
20 vuoden ylläpitovastuu
YIT:n elinkaaripalvelujen suunnittelupäällikkö Tony Lökfors kertoo, että Gesterbyn koulukeskus toteutetaan YIT:n elinkaarihankkeissa hyviksi todetuilla laatuvaatimuksilla.
”Ulkopuolinen vedenpoisto estää sadeveden pääsyn katto- ja seinärakenteisiin. Maanvaraisen alapohjan sijaan elinkaarihankkeissamme on aina ryömintätilainen tuuletettu alapohja, jossa lattiataso on vähintään 40 senttiä maanpinnan yläpuolella. Ilmanvaihtoa ei käyttöajan ulkopuolella laiteta koskaan täysin kiinni.”
Silloin kun kaava edellyttää tasakattoa, kattokaivojen määrä on YIT:n elinkaarihankkeissa kaksoisvarmistettu ja niiden jäätyminen estetään lämmityksellä. Vaikka kaivot tukkeutuisivat, vedenohjaus ulos on varmistettu.
Elinkaarihankkeiden suosiota on lisännyt niihin sisältyvä ylläpitovastuu sekä yleensä sopimuksiin sisältyvä ulkopuolinen leasingrahoitus. Ylläpitovastuu on useimmiten 20 vuotta, niin myös Gesterbyssä.
”Elinkaarihankkeet eivät rasita samalla tavalla kunnan tasetta ja taloutta ja ne pienentävät kiinteistömassan riskejä. Energia- ja hiilijalanjälkitavoitteet ovat yleensä korkeita ja käyttö ja ylläpito taloudellista. Palveluntuottaja vastaa myös energiankulutuksen määrästä”, Lökfors sanoo.
Korkeat ympäristötavoitteet
Gesterbyn koulukeskuksessa energialuokka on A. Pääosa lämmitysenergiasta tuotetaan maalämmöllä, ja katolla on aurinkopaneeleita. Kiinteistölle tavoitellaan Rakennustiedon ympäristöluokituksessa neljää tähteä.
”Pihan biodiversiteetti ja hulevesien hyödyntäminen ovat olleet Gesterbyssä tilaajalle tärkeitä erityistoivomuksia. Niihin on vastattu rakentamalla istutusalueita, viivyttämällä hulevettä ja hyödyntämällä sitä myös kastelussa. Yli sadan kuution hulevesialtaan elämää ja vesikasveja voi tutkia laiturimaiselta rakenteelta käsin”, Lökfors selittää.
Suurella tontilla on monipuolisia opetuspihoja. Alueella on säilytetty myös lähimetsää, jossa oppilailla on tilaa leikkiä ja rakentaa majoja. Gesterbyn koulukeskukseen muuttavat ruotsinkielinen yhtenäiskoulu Winellska skolan, Gesterbyn koulu, jossa on suomenkielinen alakoulu ja kielikylpyluokat, sekä Papinmäen koulu, jossa opiskelee erityistä tukea vaativia oppilaita.
Suunnittelun lähtökohtana on ollut eloisa, innostava ja toimiva oppimis-, toiminta- ja työympäristö. Vaikka koulurakennus on suuri, kokonaisuus on suunniteltu mahdollisimman kompaktiksi ja etäisyydet lyhyiksi.
”Muutaman luokan muodostamat oppimissolut on saatu rauhoitettua, sillä niistä ei ole läpikulkuliikennettä. Solujen keskellä olevat aulatilat voidaan jakaa siirtoseinillä kahteen oppimistilaan. Luokkia voidaan myös yhdistää pareittain suuremmiksi tiloiksi”, Gesterbyn koulukeskuksen pää- ja arkkitehtisuunnittelija, arkkitehti ja toimitusjohtaja Tomi Perko Arkkitehtitoimisto Perkosta sanoo.
Rakennuksen selkeä massoittelu tukee Perkon mukaan myös kosteudenhallintaa ja energiatehokkuutta.
”Rakennus on muodoltaan mahdollisimman yksinkertainen, lähes suorakulmainen kokonaisuus yhden diagonaaliharjan alla. Harjan alla ei ole epäjatkuvuuskohtia. Selkeän ja kompaktin kokonaisuuden toteutus on kosteudenhallinnan kannalta riskittömämpi ja myös energiatehokkuuden näkökulmasta optimaalisempi kuin monimuotoisempi rakennusmassa.”
Varmaa kosteudenhallintaa
Kohteen rakennesuunnittelusta vastaava osastopäällikkö Jukka Hyry Sweco Finlandista pitää rakennuksen runkoratkaisua arkkitehti- ja tilasuunnittelun näkökulmasta joustavana ja rakenneratkaisuja kosteusteknisesti toimintavarmoina.
”Rungon jäykistävät kantavat teräsbetoniset ulkoseinät ja porrashuoneet. Betonipilarit ja teräksiset Delta-liittopalkit, jotka kannattelevat ontelolaattavälipohjia, mahdollistavat suunnittelun ilman kantavia väliseiniä.”
Hyryn mukaan betoninen sisäkuori on kosteusteknisesti toimintavarma verrattuna herkästi rikkoutuvaan höyrynsulkukalvoon. Tiiveysmittauksilla varmistetaan, että myös rakenteiden liittymät ovat tiiviitä.
”Ilmanvaihto on hallittua eikä kosteutta pääse rakenteisiin hallitsemattomien ilmavuotojen mukana”, Hyry sanoo.
Hankkeeseen on nimetty erikseen rakennesuunnittelija, vastaava rakennesuunnittelija ja rakennusfysikaalinen suunnittelija.
”Meidän rakennusfysikaalinen suunnittelijamme käy kaikki ratkaisut läpi rakennusfysiikan näkökulmasta ja on tiiviisti yhteydessä hankkeen kosteudenhallintakoordinaattorin kanssa”, Hyry sanoo.
Hiilijalanjäljen minimoiminen on noussut kouluhankkeissa yhä tärkeämmäksi osaksi suunnittelua. Hankkeessa on vähähiiliset ontelolaatat Parmalta, ja väliseinäelementit ovat vähähiilistä betonia. Liittopalkit ovat Peikon vähähiilisempiä Deltabeam Green -palkkeja.
Hyvä sisäilma energiatehokkaasti
Hankkeen vastaava talotekninen suunnittelija, projektipäällikkö Jukka Piispa Etteplan Finland Oy:stä kertoo, että rakennuksen sisäolosuhteiden hallinta on varmistettu huolellisella suunnittelulla ja olosuhdesimuloinneilla.
”Rakennusautomaatio seuraa sisäolosuhteita tilakohtaisten lämpötila- ja hiilidioksidiantureiden avulla ja ohjaa tehostuspeltejä ja ilmamääräsäätimiä tarpeen mukaan. Näin talotekniikalla varmistetaan sisäolosuhteiden viihtyvyys, terveellisyys ja turvallisuus mahdollisimman energiatehokkaasti.”
Talotekniikalla on keskeinen rooli kohteen energiatehokkuudelle ja elinkaaritaloudellisuudelle asetettujen korkeiden tavoitteiden varmistamisessa.
”Maalämpö kattaa 75 prosenttia lämmitysenergian tarpeesta ja loput katetaan kaukolämmöllä. Tontilla on 30 kappaletta 300 metriä syviä lämpökaivoja ja katolla aurinkopaneeleja. Automaatio ottaa huomioon esimerkiksi ihmisistä ja auringon lämpösäteilystä tulevan lämmön ja ohjaa ilmamäärien ja ilman lämpötilojen lisäksi lattialämmitystä tarpeen mukaan”, Piispa sanoo.
Öisin, viikonloppuisin ja loma-aikoina kaikki rakenteille mahdollisesti haitalliset kosteus- ja muut kuormat poistetaan tilojen jaksottaisella huuhtelulla.
”Gesterbyssä ilmamäärät kasvatetaan huuhtelujaksoissa tilojen mitoitusilmamäärään. Tällöin vältetään esimerkiksi pienelle säädetyn ilmanvaihdon riski siitä, että ilma vaihtuu ainoastaan IV-koneen lähellä olevissa tiloissa mutta ei riittävästi kauempana olevissa tiloissa”, Piispa sanoo.
Jukka Piispan mukaan yksi kohteen erityispiirre on talotekniikan rungon sijoittaminen ullakkotilojen lämpimiin tekniikkatunneleihin.
”Kun runkotekniikka kulkee soluihin asti omissa tilavissa kanavatiloissaan sen sijaan, että tekniikkaa kulkisi alakatoissa eri tilaryhmien läpi, työmaan on helpompi rytmittää työvaiheita ja P1-puhtausluokiteltujen alueiden käyttöönottoa.”
Myös taloteknisten järjestelmien asentaminen ja huolto helpottuvat, kun alakatot eivät ole täynnä päällekkäin ja ristikkäin kulkevaa tekniikkaa. Piispan mielestä suunnittelun ohjaus on tässä hankkeessa poikkeuksellisen onnistunut.
”Kaikkien näkemykset otetaan huomioon ja eri suunnittelijoiden ja toteutuksen näkökulmat sovitetaan yhteen niin että lopputuloksesta saadaan varmasti hyvä toteutuksen, käytön ja koko elinkaaren kannalta”, Piispa toteaa.
Teksti: Sampsa Heilä