Dynaamisen laskentatyökalun hyödyntäminen rakennuksen ylilämpenemislaskennassa

Abstract

Tässä opinnäytetyössä tarkasteltiin erilaisten aktiivi- ja passiiviratkaisujen vaikutusta ra-kennuksen kesäaikaiseen ylilämpenemiseen. Opinnäytetyössä selvitettiin esimerkkikoh-teen avulla millä yksittäisillä ratkaisuilla on suurin vaikutus rakennuksen kesäaikaisen huonelämpötilan ja astetuntien muodostumiseen. Esimerkkikohteena toimi 5-kerroksinen asuinkerrostalo, joka oli tämän opinnäytetyön tekovaiheessa toteutussuunnitteluvaihees-sa.

Esimerkkikohteelle suoritettiin suunnitteluratkaisujen perusteella dynaamisen laskenta-työkalu Riuskan avulla E-luvun laskenta, sekä kesäaikaisen ylilämpenemisen määräys-tenmukaisuuden osoittava olosuhdelaskelma. Kesäaikaista ylilämpenemistä kuvaavia astetunteja tutkittiin havainnollistamalla erilaisia ylilämpenemistä ehkäiseviä tilanteita esimerkkikohteessa. Olosuhdesimulointien tuloksia vertailtiin suunnitteluratkaisujen poh-jalta luotuun vertailutapaukseen. Saatujen tulosten perusteella pyrittiin löytämään suun-nitteluratkaisusta poikkeava ratkaisu, jolla määräystenmukaisuuteen päästäisiin. Opinnäy-tetyössä vertailtiin myös normilasilla ja auringonsuojalasilla toteutettujen ikkunalasiratkai-sujen materiaalikustannuksia.

Rakennus todettiin määräystenmukaiseksi E-luvun, sekä kesäaikaisen ylilämpenemisen osalta. Tutkittavien tapausten osalta suurin yksittäinen vaikuttava tekijä kesäaikaisen yli-lämpenemisen ehkäisemiseksi esimerkkikohteessa oli sälekaihtimien käyttö. Sälekaihti-milla toteutetulla ikkunalasiratkaisulla huonetilojen korkein lämpötila mitoituspäivänä jäi tutkittavien tapauksien osalta matalimmaksi. Rakennus todettiin määräystenmukaiseksi kesäaikaisen ylilämpenemisen osalta myös suunnitteluratkaisusta poikkeavalla ratkaisul-la. Kyseisessä ratkaisussa hallintakeinoina oli tuloilman jäähdytys, aurinkosuojatut ikku-nalasit sekä ikkunan 200mm sisäänveto.

Tulosten perusteella voidaan todeta, että rakennuksen auringonsuojauksella on suuri vaikutus rakennuksen kesäaikaiseen ylilämpenemiseen. Mielenkiintoisena jatkotutkimuk-sena toimisi tässä opinnäytetyössä käytettyjen rakennuksen ylilämpenemisen hallintakei-nojen kustannuksien laajempi tarkastelu.

The purpose of this thesis was to investigate the effect of different active and passive so-lutions on summertime overheating of a model building. This thesis also investigated the effect of different active and passive solutions on the model building’s summertime room temperatures and formation of the degree hours. The model building was a five-story apartment building. The model building was at the design state during this thesis.

The model building was simulated using a dynamic calculation tool Riuska. Based on the results of simulations, the energy consumption and summertime indoor temperatures of the model building were investigated. Summertime overheating of the model building was investigated using degree hours. The temperature simulation was performed to de-monstrate the different solutions. Based on the results of temperature simulations, the ef-fect of different solutions was compared to each other. The effect of different solutions on the formation of the degree hours was compared.

The E-count and summertime indoor temperatures of the model building was found to be in line with the Finnish building codes. The biggest effect of the shading device solutions to the indoor temperature was with venetian blinds. Based on the results of the simulati-ons, the solar protection solutions in the building have a major impact on summertime overheating.