Matalaenergiakerrostalon ulkoseinien lämpö- ja kosteustekninen toiminta
Kauppila, Antti (2014)
Kauppila, Antti
Metropolia Ammattikorkeakoulu
2014
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201404305506
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201404305506
Tiivistelmä
Tässä opinnäytetyössä käsitellyn tutkimuksen tavoitteena oli tutkia Lahden Talot Oy:n omistaman, vuonna 2011 Lahteen valmistuneen, matalaenergiakerrostalon kuorimuurattujen ulkoseinien lämpö- ja kosteusteknistä toimintaa. Työ kuuluu RYM Oy:n Sisäympäristö-tutkimusohjelmaan, jonka tavoitteena on löytää ratkaisuja, joilla edistetään tilan käyttäjien tuottavuutta, viihtyvyyttä ja terveyttä ekologisesti kestävällä tavalla. RYM Oy on vuonna 2009 perustettu kiinteistö- ja rakennusalan huippuosaamisen pääomasijoitusyhtiö, jonka osakkaita Metropolia Ammattikorkeakoulu sekä Lahden kaupunki ovat.
Tutkimuksen näkökulmana oli tarkastella ulkoseinien kosteus- ja lämpöteknisen toiminnan ja tuuletusraon ilmanvaihtuvuuden riippuvuutta toisistaan. Pääasiallinen tavoite oli selvittää, millä tuuletusraon ilmanvaihtuvuuden arvolla seinärakenne saavuttaa kosteusteknisen toimivuuden. Lisäksi tavoitteena oli tarkastella U-arvon laskennan soveltamista kuorimuu-rattujen seinien tapauksessa. Tutkittavia seiniä olivat rakennuksen etelä-, pohjois- ja itä-seinät. Tutkimus toteutettiin pääasiassa WUFI Pro 4.2 -simulointiohjelmaa hyväksikäyttäen. Lisäksi muita tutkimusmenetelmiä olivat käsin laskenta sekä paikanpäällä pohjoisen puoleisen seinän tuuletusraosta suoritetut kenttämittaukset.
Laskennallisista tutkimustuloksista havaittiin, että seinärakenteiden kosteustekninen toimi-vuus saavutetaan etelänpuoleisella seinällä ilmanvaihtuvuuden arvolla 25 (1/h). Pohjois- ja itäseinien kohdalla seinärakenne puolestaan toimii kosteusteknisesti oikein jo ilmanvaihtu-vuuden arvolla 5 (1/h). Tarkasteltaessa tuuletusraon U-arvon vaikutusta koko rakenteen U-arvon määrityksessä, havaittiin, että tuuletusraon määrittäminen tuulettumattomaksi paran-taa seinän U-arvoa noin 4 %.
Vertailtaessa laskennallisia tuloksia ja paikanpäällä suoritettuja mittauksia, todettiin, että seinärakenne toimii pohjoisseinän osalta kosteusteknisesti oikein. Pohjoisseinällä mitatuksi tuuletusraon ilmavirtaukseksi saatiin 0,03 m/s ja tälle arvolle laskettu ilmanvaihtuvuuden arvo on tällöin 5,4 (1/h). Virtausnopeus tuuletusraossa on kuitenkin niin pieni, että on syytä vähintäänkin kyseenalaistaa sen U-arvoa heikentävä vaikutus. Tämän tutkimuksen perus-teella päädyttiinkin siihen tulokseen, että laskettaessa kuorimuurattujen seinien U-arvoja, tulisi tuuletusraon huomioiminen koko rakenteen U-arvolaskennassa perustella jollain muulla tavalla, kuin nykymääräysten mukaisten tuuletusraon sisään- ja ulosvirtausaukkojen yhteenlasketun pinta-alan mukaan.
Tutkimuksen näkökulmana oli tarkastella ulkoseinien kosteus- ja lämpöteknisen toiminnan ja tuuletusraon ilmanvaihtuvuuden riippuvuutta toisistaan. Pääasiallinen tavoite oli selvittää, millä tuuletusraon ilmanvaihtuvuuden arvolla seinärakenne saavuttaa kosteusteknisen toimivuuden. Lisäksi tavoitteena oli tarkastella U-arvon laskennan soveltamista kuorimuu-rattujen seinien tapauksessa. Tutkittavia seiniä olivat rakennuksen etelä-, pohjois- ja itä-seinät. Tutkimus toteutettiin pääasiassa WUFI Pro 4.2 -simulointiohjelmaa hyväksikäyttäen. Lisäksi muita tutkimusmenetelmiä olivat käsin laskenta sekä paikanpäällä pohjoisen puoleisen seinän tuuletusraosta suoritetut kenttämittaukset.
Laskennallisista tutkimustuloksista havaittiin, että seinärakenteiden kosteustekninen toimi-vuus saavutetaan etelänpuoleisella seinällä ilmanvaihtuvuuden arvolla 25 (1/h). Pohjois- ja itäseinien kohdalla seinärakenne puolestaan toimii kosteusteknisesti oikein jo ilmanvaihtu-vuuden arvolla 5 (1/h). Tarkasteltaessa tuuletusraon U-arvon vaikutusta koko rakenteen U-arvon määrityksessä, havaittiin, että tuuletusraon määrittäminen tuulettumattomaksi paran-taa seinän U-arvoa noin 4 %.
Vertailtaessa laskennallisia tuloksia ja paikanpäällä suoritettuja mittauksia, todettiin, että seinärakenne toimii pohjoisseinän osalta kosteusteknisesti oikein. Pohjoisseinällä mitatuksi tuuletusraon ilmavirtaukseksi saatiin 0,03 m/s ja tälle arvolle laskettu ilmanvaihtuvuuden arvo on tällöin 5,4 (1/h). Virtausnopeus tuuletusraossa on kuitenkin niin pieni, että on syytä vähintäänkin kyseenalaistaa sen U-arvoa heikentävä vaikutus. Tämän tutkimuksen perus-teella päädyttiinkin siihen tulokseen, että laskettaessa kuorimuurattujen seinien U-arvoja, tulisi tuuletusraon huomioiminen koko rakenteen U-arvolaskennassa perustella jollain muulla tavalla, kuin nykymääräysten mukaisten tuuletusraon sisään- ja ulosvirtausaukkojen yhteenlasketun pinta-alan mukaan.