Sandwich-elementtiseinän rakennusfysikaalinen toiminta
Raistakka, Niina (2011)
Raistakka, Niina
Metropolia Ammattikorkeakoulu
2011
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201104285087
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201104285087
Tiivistelmä
Työ tehtiin Optiplan Oy:lle, joka on NCC-yhtiöihin kuuluva kokonaissuunnittelutoimisto. Yksityiskohtien suunnittelu korostuu yhä kiristyvien määräysten myötä ja tieto, miten rakenne toimii fysikaalisesti, on tärkeää. Optiplan halusi testata COMSOL Multiphysics -ohjelmaa ja saada tietoa ohjelman soveltuvuudesta rakennesuunnittelijan työvälineenä.
Työssä keskityttiin tarkastelemaan kantavan sandwich-elementtirakenteisen seinän U-arvoa eri eristepaksuuksilla. Tutkittiin myös parvekkeen liitoskohtaa ja kuinka kylmäsilta siinä vaikuttaa rakenteen U-arvoon. Lisäksi tutkittiin kantavan ja ei-kantavan sandwich-elementtirakenteisen seinän nurkkakohtaa. Yksi työn osa oli myös tuottaa käyttöohje COMSOL Multiphysics -ohjelmasta Optiplan Oy:n käyttöön.
Tutkimus tehtiin käyttämällä hyväksi kirjallista aineistoa sekä mallintamalla ja tutkimalla erilaisia rakenteita COMSOL Multiphysics -ohjelmalla.
Lopputuloksena saatiin parempia U-arvoja sellaisilla eristepaksuuksilla kuin tällä hetkellä julkistetuissa tuloksissa on käytetty. Työssä päästiin eristepaksuudella 240 mm tulokseen U= 0,14 W/(m2K). Esimerkiksi VTT on tutkinut ja hyväksynyt samaiselle rakenteelle U-arvon 0,16 W/(m2K). Työssä tutkituissa rakenteissa ei otettu huomioon ilmaraossa virtaavaa ilmaa, joka huonontaisi hieman U-arvoa. Tulokset ovat kuitenkin realistisia ja tulevaisuudessa työssä käytettyjä malleja voisi vielä viimeistellä lisäämällä virtaavan ilman ilmarakoihin.
Työssä keskityttiin tarkastelemaan kantavan sandwich-elementtirakenteisen seinän U-arvoa eri eristepaksuuksilla. Tutkittiin myös parvekkeen liitoskohtaa ja kuinka kylmäsilta siinä vaikuttaa rakenteen U-arvoon. Lisäksi tutkittiin kantavan ja ei-kantavan sandwich-elementtirakenteisen seinän nurkkakohtaa. Yksi työn osa oli myös tuottaa käyttöohje COMSOL Multiphysics -ohjelmasta Optiplan Oy:n käyttöön.
Tutkimus tehtiin käyttämällä hyväksi kirjallista aineistoa sekä mallintamalla ja tutkimalla erilaisia rakenteita COMSOL Multiphysics -ohjelmalla.
Lopputuloksena saatiin parempia U-arvoja sellaisilla eristepaksuuksilla kuin tällä hetkellä julkistetuissa tuloksissa on käytetty. Työssä päästiin eristepaksuudella 240 mm tulokseen U= 0,14 W/(m2K). Esimerkiksi VTT on tutkinut ja hyväksynyt samaiselle rakenteelle U-arvon 0,16 W/(m2K). Työssä tutkituissa rakenteissa ei otettu huomioon ilmaraossa virtaavaa ilmaa, joka huonontaisi hieman U-arvoa. Tulokset ovat kuitenkin realistisia ja tulevaisuudessa työssä käytettyjä malleja voisi vielä viimeistellä lisäämällä virtaavan ilman ilmarakoihin.