Betonisandwich-elementin kosteustekninen toiminta paksuilla eristeillä
Ormiskangas, Petteri (2009)
Ormiskangas, Petteri
2009
Rakennetun ympäristön tiedekunta - Faculty of Built Environment
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2009-12-09
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201506181433
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201506181433
Tiivistelmä
Tämän diplomityön tavoitteena oli tutkia BSW-elementin kosteusteknistä toimintaa vuoden 2010 lämmöneristysmääräysten mukaisilla eristevahvuuksilla sekä verrata niitä aikaisemmin käytössä olleisiin. Työssä tutkittiin laskennallisesti pääasiassa rakennuskosteuden sekä rakennuksen käytön aiheuttamia rasituksia BSW-elementeille, joissa eristepaksuus ja tyyppi vaihtelivat, mutta esimerkiksi homeen kasvuun ei otettu kantaa. Rakenteiden käyttäytymistä eri ilmasto-olosuhteissa arvioitiin rakenneosien keskimääräisten kosteuksien, eri pisteiden suhteellisten kosteuksien sekä kosteusvirtojen avulla.
Teoriaosassa esitettiin lyhyesti BSW-elementin kosteus- ja lämpötekniseen toimintaan liittyviä rakennusfysikaalisia perusteita sekä käsiteltiin rakenteelle aiheutuvia kosteusrasituksia. Laskelmaosuudessa esitettiin eri rakennetyypeille suoritettujen tietokonelaskelmien sekä niitä täydentävien käsilaskennan tulokset. Lämpö- ja kosteuslaskelmat tehtiin WUFI-ohjelmalla ja näiden tulosten perusteella tehtiin tuulettuvuusarviointia käsilaskennalla. Lisäksi todellisia virtausnopeuksia erilaisissa tasapainotilanteissa laskettiin Comsol Multiphysics ohjelmalla.
Tutkimuksen perusteella lämmöneristyspaksuuden kasvattaminen nykyisestä ei aiheuttanut suuria muutoksia BSW-elementin toimintaan. Suurempi vaikutus oli käytetyllä lämmöneristysmateriaalilla. Villaeristeisillä rakenteilla kosteuden poistuminen oli suoraviivaisempaa rakenteen ulko-osissa verrattuna EPS- ja uretaanieristeisiin, joilla alkutilanteeseen nähden joskus kosteuspitoisuudet jopa nousivat ensimmäisen vuoden aikana ennen kuin kääntyivät laskuun. Toisaalta EPS- ja uretaanieristeillä myös kosteuspitoisuudet olivat pienempiä ja muutokset hitaampia verrattuna villaeristeeseen. Kaikille rakenteille voimakas viistosade muodostui kriittiseksi tekijäksi ja se sekä hidasti selvästi rakennuskosteuden poistumista että piti ulkokuoren jatkuvasti kosteampana kuin tapauksissa, joissa viistosade oli vuodenaikana vähäisempää. Tuuletuksella ei todettu olevan EPS- ja uretaanieristeillä yhtä suurta vaikutusta rakenteen toimintaan kuin villaeristeillä.
Teoriaosassa esitettiin lyhyesti BSW-elementin kosteus- ja lämpötekniseen toimintaan liittyviä rakennusfysikaalisia perusteita sekä käsiteltiin rakenteelle aiheutuvia kosteusrasituksia. Laskelmaosuudessa esitettiin eri rakennetyypeille suoritettujen tietokonelaskelmien sekä niitä täydentävien käsilaskennan tulokset. Lämpö- ja kosteuslaskelmat tehtiin WUFI-ohjelmalla ja näiden tulosten perusteella tehtiin tuulettuvuusarviointia käsilaskennalla. Lisäksi todellisia virtausnopeuksia erilaisissa tasapainotilanteissa laskettiin Comsol Multiphysics ohjelmalla.
Tutkimuksen perusteella lämmöneristyspaksuuden kasvattaminen nykyisestä ei aiheuttanut suuria muutoksia BSW-elementin toimintaan. Suurempi vaikutus oli käytetyllä lämmöneristysmateriaalilla. Villaeristeisillä rakenteilla kosteuden poistuminen oli suoraviivaisempaa rakenteen ulko-osissa verrattuna EPS- ja uretaanieristeisiin, joilla alkutilanteeseen nähden joskus kosteuspitoisuudet jopa nousivat ensimmäisen vuoden aikana ennen kuin kääntyivät laskuun. Toisaalta EPS- ja uretaanieristeillä myös kosteuspitoisuudet olivat pienempiä ja muutokset hitaampia verrattuna villaeristeeseen. Kaikille rakenteille voimakas viistosade muodostui kriittiseksi tekijäksi ja se sekä hidasti selvästi rakennuskosteuden poistumista että piti ulkokuoren jatkuvasti kosteampana kuin tapauksissa, joissa viistosade oli vuodenaikana vähäisempää. Tuuletuksella ei todettu olevan EPS- ja uretaanieristeillä yhtä suurta vaikutusta rakenteen toimintaan kuin villaeristeillä.