Pientalon perustukset Suunnittelu Vaihtoehdot Materiaalit Toteutus Kustannukset Yhteistyössä Lohja Rudus ja PRKK, Versio LR/1.6.2004

JOHDANTO Perustuksia valittaessa ja suunniteltaessa maaperällä, sen kantavuudella ja kosteusolosuhteilla on suuri merkitys. Maaperän kantavuus määrittelee perustamissyvyyden ja –tavan. Maaperän kosteusolosuhteet taas vaikuttavat kapillaarikatkon ja routasuojauksen suunnitteluun. Pohjatutkimus kertoo maaperän laadun ja soveltuvuuden perustamiseen. Pohjatutkimus on ensimmäinen tontilla suoritettava toimenpide, ja se voi vaikuttaa talon sijoitteluun ja perustusten suunnitteluun.

1. Rakennuspaikan perusmaa. KIVIAINEKSET 1. Rakennuspaikan perusmaa. 5. Salaojasoraa RIL II tai sepeliä 5…8/16 mm. 2. Kantavaa mursketta tai Kapillaarikatkokiviainesta olosuhteiden mukaisesti. 6. Hienotäytettä. 7. Kivituhkaa tai seulottua soraa alustan tasaukseen. 8. Sepeliä, mukulakiviä tai someroa. 9. Tuuletusputkisto 3. Karkeatäytettä, välpättyä karkeatäytettä tai hienotäytettä, valintakerrospaksuuden mukaan. Seulottua hienotäytettä viemäri- ja vesi- johtoputkien suojatäyttöihin. 4. Kapillarikatkokiviainesta katkaisemaan veden nousu rakenteisiin, täyttöpaksuus suurempi kuin tuotteen mitattu kapillaarinen nousukorkeus.

Huoneilman radonpitoisuuden alentaminen perustuu talon alapohjan ja perustusrakenteiden tiivistämiseen sekä ryömintätilaan tai rakennuspohjaan tehtävään tuuletusjärjestelmään. Tavoitteena on tehdä tiivistäminen niin hyvin että vuotoja sisätiloihin ei olisi. Rakennuspohjan tuuletusjärjestelmän toimintaperiaatteena on salaojasorakerroksen huokosilman radonpitoisuuden alentaminen. Sorakerrokseen asennetaan salaojaputki ja poistoputki johdetaan vesikatolle. Mikäli mittauksella todetaan asunnon radonpitoisuus liian korkeaksi, kytketään poistoputkeen imuri. Ryömintätilaisessa ratkaisussa myöskin alapohjan riittävä tuuletus on perusvaatimus radonin poistolle. Ilmanvaihtojärjestelmän mitoitus ja säädöt on tehtävä siten, ettei liiallinen alipaineistaminen aiheuta vuotoilman virtausta maaperästä rakennukseen. Seinärakenteiden ja laattojen saumakohtien tiivistäminen Ilmaa läpäisevien perustusrakenteiden tiivistäminen Alapohjan läpivientien tiivistäminen Halkeaminen estäminen laattarakenteissa Ilmanvaihdon oikea mitoitus Alapohjan tuuletus

Perustuksen korkeusasema Tavanomaisessa perustamisessa lattian pinta on oltava vähintään 300 mm. viereistä maanpintaa korkeammalla. Milloin lattian pinta on erityisestä syystä alempana, varmistetaan sokkelin vedeneristyksellä sekä tehokkaalla pintavesien poisjohtamisella ja salaojituksella, ettei sade- ja sulamisvesiä tunkeudu tai siirry lattia- ja seinärakenteisiin Rakennuksen sopeuttaminen maaston muotoihin Lattian pinta vähintään 300 mm. ylempänä viereistä maanpintaa Edelliseen poikkeamia rinnerakentamisessa ja liikuntavammaisten kulkureiteillä Muuta huomioitavaa Sokkelin vedeneristäminen Pintavesien hallinta tontilla Ympäröivien tonttien ja katujen korkeusasema

Sade- ja sulamisvedet on johdettava pois rakennuksen reuna-alueilta. Rakennusta ympäröivä maanpinta muotoillaan rakennuksesta poispäin viettäväksi. Sopiva maanpinnan vähimmäiskaltevuus kolmen metrin etäisyyteen sokkelista on 1:20 eli vähintään 0.15 m. Rinnetonteilla tämän vähimmäisvaatimuksenkin noudattaminen voi olla mahdotonta. Tällöin edellytykseksi tulisi kuitenkin asettaa pintavesien poisjohtamisen huolellinen suunnittelu ja toteutus kohteen ehdoilla. Pintavesien pääsy salaojajärjestelmään estetään rakennuksen vieressä piha-alueen päällysteellä tai pinnan alla olevalla heikosti vettä läpäisevällä ainekerroksella. Rakennuksen reunakaistan pinnoitus Reuna-alueen tiiviit ainekerrokset Maanpinta viettää rakennuksesta poispäin 1:20 Rinnetontilla niskaojat

Pintavesien poisjohtaminen ratkaistaan rakennuslupahakemuksen yhteydessä. Kiinteistön omistajan tai haltijan velvollisuutena on huolehtia, ettei luonnollisen vedenjuoksun muuttamisesta aiheudu haittaa naapurikiinteistölle. Asemakaava-alueella ja yleisten viemäreiden toiminta-alueella pintavesien poisjohtaminen liitetään yleensä kunnallistekniseen verkostoon. Pintavedet voidaan imeyttää maaperään, jos pohjatutkimuksella osoitetaan, että maaperä on riittävän hyvin vettä läpäisevää ja ettei rakennukselle, naapuritontille tai muulle ympäristölle aiheudu siitä haittaa. Kattovesien kerääminen Piha-alueen pintavedet Kattovesien ja pintavesien poistaminen tontilta

Maaperässä olevan veden jäätyessä tapahtuu maan kohoamista eli routimista. Jos tämä pääsee tapahtumaan perustusten alla, on seurauksena usein rakenteiden rikkoutuminen. Perustusten suunnittelussa ja rakentamisessa pyritään olosuhteet tekemään sellaisiksi, ettei perustusten alle jää kosteutta ja ettei sinne myöskään pääse pakkanen. Routaeristyksellä tarkoitetaan toimenpiteitä joilla estetään maan jäätyminen matalaperustusten ja kylmien rakennusosien alla. Riittävällä routaeristeellä maaperään varastoitunut lämpö pitää maaperän perustustason sulana. Routaeristeeksi soveltuva polystyreeni Perusmuurin ulkopuolella eristepaksuus vähintään 0.1 m. Eristeleveys 1.2 m ja reuna-alueilla 1.5 m Routaeristeen päällä pintaveden imeytymiseltä suojaava muovi ja alapuolella salaojasora Vähintään 0.3 m maanpinnan alapuolelle

Rakennuksen ulkopuolella peitesyvyys vähintään 0.5m. Salaojajärjestelmän tehtävänä on estää kosteuden haittavaikutukset maahan rajoittuvissa rakennusosissa. Järjestelmä muodostuu salaojaputkista, salaojakaivoista ja salaojiin hyvin yhteydessä olevista vettä läpäisevistä maakerroksista. Perustukset salaojitetaan aina ellei pohjatutkimuksissa osoiteta ettei salaojitusta tarvita. Rakennuksen salaojajärjestelmään ei saa johtaa pintavesiä tai katoilta valuvia vesiä. Korkeustaso oltava viereisen seinäanturan tai perusmuurin alapinnan alapuolella Rakennuksen ulkopuolella peitesyvyys vähintään 0.5m. Salaojituskerroksen paksuus putken alla ja sivuilla vähintään 0.1 m ja päällä 0.2 m. Perusmuurin vastainen salaojituskerros vähintään 0.2 m. Salaojituskerroksen vähimmäispaksuus maanvastaisen alapohjan alla vähintään 0.2 m. Perustusanturoiden läpi tai ali tehdään veden virtauksen mahdollistava reijitys. Salaojaputkien tulee viettää kaivoon päin vähintään 1:200 tai mieluummin 1:100 Rakennuksen joka kulmaan asennetaan tarkastuskaivo järjestelmän puhdistusta varten. Järjestelmään liittyy vähintään yksi lietepesällinen perusvesikaivo (PVK) VIDEO

Pientalon perustustavan valintaan vaikuttavat rakennuspaikan maan pinnan muoto, maaperän perustamisolosuhteet ja valittava rakennustyyppi. Rakennuspaikan pinnan muoto selvitetään pintavaaituksella. Pinnan muoto vaikuttaa lähinnä kellarikerroksen toteutusmahdollisuuksiin ja rakennuksen massoitteluun hyödyntäen luonnonmukaista maan pintaa. Maaperän perustamisolosuhteet selvitetään rakennuspaikalla suoritettavalla pohjatutkimuksella. Rakennustyyppi vaikuttaa perustuksiin erityisesti jos maapohja ei ole hyvin kantavaa. Raskas useampaan kerrokseen toteutettu kivitalo vaatii yleensä järeämpiä perustusrakenteita kuin kevyt puutalo. Perustustavan valinta, suunnittelu ja toteutus ovat teknisesti hankkeen tärkeimpiä vaiheita. Suuri määrä kosteusteknisiä vaurioita sekä painumavauriot valtaosin aiheutuvat perustuksiin liittyvistä vääristä valinnoista ja virheellisistä työsuorituksista. Oikein toteutetuista rakenteista ei olisi aiheutunut juuri kustannuslisääkään, mutta korjaustoimenpiteet ovat erittäin kalliita ja joskus jopa mahdottomia. Pientalot perustetaan tavallisesti maanvaraisiksi tai kalliolle. Paalutusta joudutaan käyttämään huonosti kantavilla savi- ja silttimailla. Perustamistavat voidaan jakaa matalaperustuksiin, syväperustuksiin, paaluperustuksiin ja kellarillisiin perustuksiin. Yleensä kannattaa pyrkiä siihen, että samassa rakennuksessa käytetään vain yhtä perustamistapaa.

Matalaperustus on suomalaisen pientalon yleisin perustustyyppi. Matalaan perustettaessa anturat ovat maan tai kallion varassa routarajan yläpuolella. Maaperä routaeristyksineen, perustukset, alapohja ja ulkoseinän alaosa muodostavat toiminnallisen kokonaisuuden, jota on tarkasteltava samanaikaisesti. Routiville maalajeille perustettaessa käytetään hyväksi maahan varastoitunut lämpö, joka pitää perustukset sulana routasuojauksen avulla. Tämä perustamistapa soveltuu perustettaessa hiekalle, soralle, moreenille ja kalliolle.

Soveltuu kantaville maapohjille Lämmönläpäisevyys enintään 0.25 W/m2K Kapillaarisuuden katkaiseva kiviaines vähintään 200 mm Betonilaatta 70 – 100 mm. Kalliolle perustettaessa kalliopinnan kuivatus suunniteltava huolellisesti

Soveltuu heikosti kantaville rakennuspohjille ja tasaiselle rakennuspaikalle Reunapalkki raudoitetaan kantavaksi Laatta ja reunapalkki toimivat yhdessä

Soveltuu pehmeille rakennuspohjille ja kantaville rakennuspaikoille Kevennyksen ja talon paino vastaavat poistetun maan painoa – kuormitustilanne säilyy muuttumattomana Heikosti kantava perusmaa korvataan kevytsoralla

Soveltuu kantaville rakennuspohjille rinnemaastoon Maanrakennustöiden osuus kasvaa Perustukset kuivatetaan salaojilla ja eristetään ulkopuoliselta kosteudelta suunnitelmien mukaan Tietyt edellytykset täyttävällä kellarikerroksella saadaan taloon rakennusoikeuteen sisältymätöntä lisätilaa

Ensimmäinen rakennuksen suunnitteluun liittyvä toimenpide on aina rakennuspohjan laadun selvittäminen, joka on pakollinen luvanvaraisen rakennushankkeen yhteydessä. Ensin kannattaa ottaa yhteys kunnan rakennusvalvontaviranomaisiin ja mahdolliseen kunnan geotekniseen osastoon. Näin selviää tarvittavien pohjatutkimusten laajuus. Pohjatutkimuksella selvitetään perustamiseen vaikuttavat maaperäolot, kuten kovan pohjan (kallio, kantava maa) syvyys perustamisalueella. Pohjatutkimuksen suorittaja laatii raportin, josta selviää tutkimustulokset ja suositus rakennuksen perustamistavaksi. Pohjatutkimuksen perusteella määritetään seuraavat tekijät: Edullinen perustamistapa Perustamissyvyys Maapohjan kantavuus Rakenteiden odotettavissa oleva painuminen Salaojituksen järjestäminen Pohjaveden pinnan korkeus Maan kaivuominaisuudet Radonriski

Rakennesuunnittelijan tehtävänä on löytää arkkitehdin suunnitelmiin soveltuvat turvalliset ja taloudelliset rakenneratkaisut. Yleensä rakennesuunnittelu aloitetaan tontilla tehtävällä maaperätutkimuksella, jolla selvitetään maan kantavuus ja sopiva perustamistapa. Huolellisesti laadituilla perustussuunnitelmilla saadaan hinnaltaan vertailukelpoiset tarjoukset. Sopimusvaiheessa saadaan tarkasti määritettyä rakenteet ja työmäärät sekä vältytään monesti hankalilta ja kalliilta lisätöiltä. Yksityiskohtaiset rakennesuunnitelmat ja työselitykset muodostavat tärkeän perustan sopimuksille laadunmääritykselle ja valvonnalle. Perustusjärjestelmän valinnat tehdään arkkitehtisuunnitelmien, maaperätutkimuksen ja rakennuttajan toiveiden perusteella. Perustussuunnitelmat sisältävät mm. seuraavia suunnitelmia Perustusten pohjapiirros Leikkauspiirustukset Salaojapiirustukset Radonpiirustukset LOUHINTA VIDEO