Viivamaisen lisäkonduktanssin tarkastelu puurakenteisessa pientalossa
Österberg, Pauli-Pekka (2015)
Österberg, Pauli-Pekka
Oulun ammattikorkeakoulu
2015
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201504063940
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201504063940
Tiivistelmä
Energiatehokkaan rakentamisen myötä rakennusvaipan eristepaksuuksia kasvatetaan. Kasvavien seinä- ja vaipparakenteiden myötä viivamaisten kylmäsiltojen merkitys rakennusten lämpöhäviöissä korostuu. Viivamainen kylmäsilta tarkoittaa rakenteessa olevaa rakenneosaa, joka on viereisiin aineisiin verrattuna hyvin lämpöä johtava ja jonka poikkileikkaus on pinnan suuntaan samanlainen.
Opinnäytetyön tavoitteena oli selvittää omakotitalon rakenteiden liittymistä aiheutuvien viivamaisen lisäkonduktanssin arvot ja laskea rakennuksen johtumis-lämpöhäviöt. Kohteena oli vuonna 2015 rakennettava 1,5-kerroksinen puurakenteinen pientalo. Tuloksia verrattiin Suomen rakennusmääräyskokoelman D5 ohjearvoihin.
Työssä selvitettiin Haapajärvelle rakennettavan pientalon rakennusosien väliset viivamaiset lisäkonduktanssit numeerisesti. Laskennan simulointi tehtiin Comsol Multiphysics 4.4 –ohjelmalla. Mallinnukset suoritettiin Ympäristöministeriön julkaiseman Viivamaisten lisäkonduktanssien laskentaoppaan mukaan. Ensiksi selvitettiin rakennusosissa käytetyt materiaalit ja niiden lämmönjohtavuudet sekä laskettiin rakenteiden lämmönläpäisykertoimet. Sen jälkeen luotiin mallinnettavasta liittymästä kaksiulotteinen detalji Autocad–ohjelmalla. Detalji siirrettiin simulointiohjelmaan, jonka avulla ratkaistiin koko rakenteen lämpötekninen kytkentäkerroin L2D. Liittymien viivamaiset lisäkonduktanssit ratkaistiin käsin sijoittamalla L2D-arvo viivamaisen lisäkonduktanssin kaavaan. Lopuksi saatuja lisäkonduktanssin arvoja verrattiin Suomen rakennusmääräyskokoelman ohjearvoihin ja rakennusvaipan johtumislämpöhäviöön.
Kohteen viivamaiset lisäkonduktanssin arvot alittivat rakennusosien liittymien ohjearvot lukuun ottamatta yläpohjaa, jonka lisäkonduktanssi oli tarkalleen sama ohjearvon kanssa. Suurin ero saatiin alapohjan liittymän viivamaisen lisäkonduktanssin laskennassa. Alapohjan lisäkonduktanssin laskettu arvo oli vertailuarvoon nähden 58 % parempi. Rakennusvaipan johtumislämpöhäviöksi saatiin 70,10 (W/K), josta liittymien kylmäsiltojen osuus oli noin 10 %. Laskelmat suoritettiin jatkuvuustilassa yhden asteen lämpötilaerolla.
Opinnäytetyön tavoitteena oli selvittää omakotitalon rakenteiden liittymistä aiheutuvien viivamaisen lisäkonduktanssin arvot ja laskea rakennuksen johtumis-lämpöhäviöt. Kohteena oli vuonna 2015 rakennettava 1,5-kerroksinen puurakenteinen pientalo. Tuloksia verrattiin Suomen rakennusmääräyskokoelman D5 ohjearvoihin.
Työssä selvitettiin Haapajärvelle rakennettavan pientalon rakennusosien väliset viivamaiset lisäkonduktanssit numeerisesti. Laskennan simulointi tehtiin Comsol Multiphysics 4.4 –ohjelmalla. Mallinnukset suoritettiin Ympäristöministeriön julkaiseman Viivamaisten lisäkonduktanssien laskentaoppaan mukaan. Ensiksi selvitettiin rakennusosissa käytetyt materiaalit ja niiden lämmönjohtavuudet sekä laskettiin rakenteiden lämmönläpäisykertoimet. Sen jälkeen luotiin mallinnettavasta liittymästä kaksiulotteinen detalji Autocad–ohjelmalla. Detalji siirrettiin simulointiohjelmaan, jonka avulla ratkaistiin koko rakenteen lämpötekninen kytkentäkerroin L2D. Liittymien viivamaiset lisäkonduktanssit ratkaistiin käsin sijoittamalla L2D-arvo viivamaisen lisäkonduktanssin kaavaan. Lopuksi saatuja lisäkonduktanssin arvoja verrattiin Suomen rakennusmääräyskokoelman ohjearvoihin ja rakennusvaipan johtumislämpöhäviöön.
Kohteen viivamaiset lisäkonduktanssin arvot alittivat rakennusosien liittymien ohjearvot lukuun ottamatta yläpohjaa, jonka lisäkonduktanssi oli tarkalleen sama ohjearvon kanssa. Suurin ero saatiin alapohjan liittymän viivamaisen lisäkonduktanssin laskennassa. Alapohjan lisäkonduktanssin laskettu arvo oli vertailuarvoon nähden 58 % parempi. Rakennusvaipan johtumislämpöhäviöksi saatiin 70,10 (W/K), josta liittymien kylmäsiltojen osuus oli noin 10 %. Laskelmat suoritettiin jatkuvuustilassa yhden asteen lämpötilaerolla.