IEEB-projekti: Ritaharjun energiakorttelin ulkoseinäliittymien kylmäsiltatarkastelu
Rautio, Heikki (2013)
Rautio, Heikki
Oulun seudun ammattikorkeakoulu
2013
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201304295474
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201304295474
Tiivistelmä
Työn aiheena on Oulun Ritaharjuun rakennettujen ja rakenteilla olevien matalaenergia määräykset täyttävien omakotitalojen rakenteiden kylmäsiltatarkastelu. Tavoitteena oli selvittää liitosten kylmäsilloista aiheutuva viivamainen lisäkonduktanssi erilaisille runkoratkaisuille. Saatuja tuloksia verrattiin Suomen rakennusmääräyskokoelmista löytyviin ohjearvoihin. Tarkastelussa oli yhteensä kolme puurankarakennusta, hirsitalo sekä kivitalo. Näistä kohteista tarkasteltiin ulkoseinän liitoksia yläpohjaan, välipohjaan ja ikkunoihin sekä ulkoseinien liitoksia nurkissa.
Työssä käytettiin Suomen rakennusmääräyskokoelman osaa C4 rakenteiden U-arvojen määrittämisessä. Liitosten aiheuttamien lisäkonduktanssien määrittämisessä käytettiin Ympäristöministeriön julkaisemaa Viivamaisten lisäkonduktanssien laskentaopasta. Lämpövirtaussimulointiin tarvittavat laskentamallit mallinnettiin käyttäen AutoCAD-ohjelmistoa ja lämpövirtojen simulointiin COMSOL Multiphysics -ohjelmistoa. Ohjelmasta saatiin lämpöteknisen kytkentäkertoimen arvo, jonka avulla voitiin laskea liitosrakenteesta aiheutuva lisäkonduktanssi.
Rakennusmääräyskokoelmista löytyvät lisäkonduktanssien ohjearvot on lähtökohtaisesti määritelty niin, että tarkemmalla numeerisella laskentamenetelmällä lasketut lisäkontuktanssien arvot olisivat pienempiä. Tämä ei kuitenkaan toteutunut kaikissa tapauksissa. Esimerkiksi lähes kaikki kivitalosta lasketut liitostyypit menivät yli ohjearvojen. Puurakenteisten talojen laskentatulokset olivat vastaavasti vain pieneltä osin yli ohjearvojen. Ikkunaliitosten laskentatuloksiin vaikuttaa omalta osaltaan laskennassa käytetty yksinkertaistettu laskentamenetelmä, jossa ikkuna korvataan adiabaattireunaehdolla. Tämä aikaa säästävä menetelmä antoi kuitenkin mahdollisuuden tarkastella myös karmin sijainnin vaikutusta lisäkonduktanssin määrään. Ideaali paikka karmille laskennan perusteella on esimerkiksi hirsiseinässä mahdollisimman lähellä seinän ulkopintaa ja puurankarakennuksissa hieman irti seinän sisäpinnasta. Lähes kaikissa tapauksissa karmin paikkaa siirtämällä saatiin pienempiä lisäkonduktanssin arvoja.
Työssä käytettiin Suomen rakennusmääräyskokoelman osaa C4 rakenteiden U-arvojen määrittämisessä. Liitosten aiheuttamien lisäkonduktanssien määrittämisessä käytettiin Ympäristöministeriön julkaisemaa Viivamaisten lisäkonduktanssien laskentaopasta. Lämpövirtaussimulointiin tarvittavat laskentamallit mallinnettiin käyttäen AutoCAD-ohjelmistoa ja lämpövirtojen simulointiin COMSOL Multiphysics -ohjelmistoa. Ohjelmasta saatiin lämpöteknisen kytkentäkertoimen arvo, jonka avulla voitiin laskea liitosrakenteesta aiheutuva lisäkonduktanssi.
Rakennusmääräyskokoelmista löytyvät lisäkonduktanssien ohjearvot on lähtökohtaisesti määritelty niin, että tarkemmalla numeerisella laskentamenetelmällä lasketut lisäkontuktanssien arvot olisivat pienempiä. Tämä ei kuitenkaan toteutunut kaikissa tapauksissa. Esimerkiksi lähes kaikki kivitalosta lasketut liitostyypit menivät yli ohjearvojen. Puurakenteisten talojen laskentatulokset olivat vastaavasti vain pieneltä osin yli ohjearvojen. Ikkunaliitosten laskentatuloksiin vaikuttaa omalta osaltaan laskennassa käytetty yksinkertaistettu laskentamenetelmä, jossa ikkuna korvataan adiabaattireunaehdolla. Tämä aikaa säästävä menetelmä antoi kuitenkin mahdollisuuden tarkastella myös karmin sijainnin vaikutusta lisäkonduktanssin määrään. Ideaali paikka karmille laskennan perusteella on esimerkiksi hirsiseinässä mahdollisimman lähellä seinän ulkopintaa ja puurankarakennuksissa hieman irti seinän sisäpinnasta. Lähes kaikissa tapauksissa karmin paikkaa siirtämällä saatiin pienempiä lisäkonduktanssin arvoja.