Rakenteellisen energiatehokkuuden ja ilmastonmuutoksen vaikutukset vaipparakenteiden kosteustekniseen toimivuuteen
Mustonen, Kim; Kaasinen, Miika (2018)
Mustonen, Kim
Kaasinen, Miika
Karelia-ammattikorkeakoulu (Pohjois-Karjalan ammattikorkeakoulu)
2018
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201804114486
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201804114486
Tiivistelmä
Opinnäytetyön aiheena oli tutkia vuonna 2018 voimaan tulleen lähes nollaenergiarakentamisen lainsäädäntöhankkeen vaikutus pientalojen ulkovaipparakenteiden kosteustekniseen toimivuuteen. Rakenteita tarkasteltiin lainsäädännössä esitetyn rakenteellisen energiatehokkuuden kannalta eli rakenteiden eristepaksuutta lisättiin rakenteellisen energiatehokkuuden edellyttämien U-arvovaatimusten mukaisiksi. Kosteus-teknistä toimivuutta tarkasteltiin nykyilmastossa ja tulevaisuuden ilmasto-olosuhteissa pääsääntöisesti mikrobikasvuston muodostumisen kannalta, mutta tarkastelussa oli myös huomioitu kosteuden vaikutus rakenteiden lämpöteknisiin ominaisuuksiin.
Rakenteiden kosteusteknisen toimivuuden tarkastelu suoritettiin käyttämällä kahta rakennusfysikaalista mallinnusohjelmaa, WUFI Pro 5.1:tä ja COMSOL Multiphysics 5.3a:ta. Mallinnusten ilmasto-olosuhteina käytettiin Ilmatieteen laitoksen laatimia rakennusfysikaalisia testivuosia, jotta vertailuun saatiin nykyilmasto ja tulevaisuuden ilmasto. Mallinnustulokset vietiin Microsoftin Excel-ohjelmaan analysointia ja kuvaajien laatimista varten.
Mallinnustuloksista selvisi, että eristepaksuuden lisääminen lisää useimpien rakenteiden kosteusrasitusta, jolloin myös mikrobikasvustolle suotuisat olosuhteet kasvavat. Eristepaksuuden lisäämistä vieläkin merkittävämmäksi kosteusrasituksen lisääjäksi osoittautuivat muuttuvat ilmasto-olosuhteet. Kosteus aiheutti myös rakenteiden lämpöteknisten ominaisuuksien heikkenemistä. Opinnäytetyötä voisi kehittää edelleen tutkimalla useampia rakenteita, vaihtoehtoisia rakenneratkaisuja tai perehtyä tarkemmin johonkin tiettyyn rakennetyyppiin. Lisäksi jatkotutkimuksena voisi tehdä kustannuslaskentaa rakenteille.
Rakenteiden kosteusteknisen toimivuuden tarkastelu suoritettiin käyttämällä kahta rakennusfysikaalista mallinnusohjelmaa, WUFI Pro 5.1:tä ja COMSOL Multiphysics 5.3a:ta. Mallinnusten ilmasto-olosuhteina käytettiin Ilmatieteen laitoksen laatimia rakennusfysikaalisia testivuosia, jotta vertailuun saatiin nykyilmasto ja tulevaisuuden ilmasto. Mallinnustulokset vietiin Microsoftin Excel-ohjelmaan analysointia ja kuvaajien laatimista varten.
Mallinnustuloksista selvisi, että eristepaksuuden lisääminen lisää useimpien rakenteiden kosteusrasitusta, jolloin myös mikrobikasvustolle suotuisat olosuhteet kasvavat. Eristepaksuuden lisäämistä vieläkin merkittävämmäksi kosteusrasituksen lisääjäksi osoittautuivat muuttuvat ilmasto-olosuhteet. Kosteus aiheutti myös rakenteiden lämpöteknisten ominaisuuksien heikkenemistä. Opinnäytetyötä voisi kehittää edelleen tutkimalla useampia rakenteita, vaihtoehtoisia rakenneratkaisuja tai perehtyä tarkemmin johonkin tiettyyn rakennetyyppiin. Lisäksi jatkotutkimuksena voisi tehdä kustannuslaskentaa rakenteille.