Lamellihirsitalon seinärakenteiden lämpö- ja kosteusolosuhteiden simulointi

Abstract

Rakennusfysikaalinen suunnittelutyö vaatii laskentaohjelmien ja materiaaliominaisuuksien hallintaa. Opinnäytetyön tavoitteena oli perehtyä Oulun Ritaharjussa sijaitsevan, lamellihirsirakenteisen pientalon seinärakenteisiin ja mittaustuloksiin lämmön ja suhteellisen kosteuden osalta. Tarkoituksena oli verrata antureilla mitattuja tuloksia laskennallisiin tuloksiin ja saada tietoa valittujen rakennusteknisten ratkaisujen toimivuudesta. Tavoitteena oli antaa suosituksia rakenteen parantamiseen ja laskentamenettelyihin WUFI 1D -ohjelmalla.

Työssä käsiteltiin seinärakenteista saatua mittaustietoa lämpötilasta sekä suhteellisesta kosteudesta. Ennen WUFI-ohjelman käyttöä perehdyttiin rakenteiden materiaalien ominaisuuksiin ja rakennettiin mittaustietojen avulla ulko- ja sisäilmatiedostot. Tietolähteenä käytettiin alan kirjallisuutta ja internetin kautta löytyvää materiaalia. Vertailulaskelmat ja simulointi suoritettiin WUFI-ohjelmaa käyttäen. Tiedostot ja tulokset käsiteltiin Excel-ohjelmalla.

Työssä saatuja tuloksia voidaan käyttää rakenteiden simuloinnin tarkentamiseen sekä rakenteiden riskitekijöiden arviointiin. Työssä saatiin laadittua kaavioita, joiden avulla pystyttiin vertailemaan laskennallisia tuloksia antureilla mitattuihin tuloksiin. Kaavioiden avulla oli mahdollista arvioida myös rakenteessa olevia riskitekijöitä. Suhteellisen kosteuden simulointi ei onnistunut mutta lämpötilan simuloinnissa onnistuttiin hyvin. Tutkittavien rakenteiden havaittiin toimivan tämän hetkisissä olosuhteissa mutta samalla todettiin, että olosuhteiden heikentyessä riski rakenteen vaurioitumiselle kasvaa. Lopuksi työssä annettiin suosituksia rakenteen parantamiseen ja simulointiin.

Designing building physics requires knowledge both from computational programs, as well as material properties. The aim of this work was to study the temperature and relative humidity measurements data in wall structures of a lamellar log house located in Ritaharju, Oulu. The study aimed to compare the sensor-based measurements with the computationally calculated values, and to analyse the effects of the physical properties of the selected wall structures. The goal of the work was to give recommendations for better wall structure and for the calculation in the WUFI 1D program.

The study was performed using the temperature and relative humidity measurement data obtained from the wall structures. Before using the WUFI program, information was gathered on the properties of the material structures, and outdoor and indoor air values were built, based on measurement data. The data sources in the study were both a literature review in the field, and additional material found via the Internet. WUFI program was used for the comparison calculations and performing simulations. The files and the results were processed using the Microsoft Excel.

As a result of the work, diagrams were prepared to be used for comparing the calculated results with the sensor-based measurements. The diagrams made it possible to as-sess the risk factors in the structures. Relative humidity simulation did not succeed well but the temperature simulation was pretty accure. The structures under the study hade no risk of molding in these conditions. Recommendations were made to improve the structure and for the simulation.