Ilmastonmuutoksen rakennusfysikaaliset vaikutukset : julkisivurakenteiden suunnittelu

Abstract

Opinnäytetyössä tutkittiin ilmastonmuutoksen vaikutusta julkisivurakenteiden rakennusfysikaaliseen toimintaan. Tutkimuksen tarkoitus oli selvittää nykypäivän rakenteiden lämpö- ja kosteusteknistä toimintaa ja tehdä tämän pohjalta päätelmiä rakenteiden käytettävyydestä tulevaisuuden ilmasto-olosuhteissa. Tutkimus tehtiin rakennusfysikaalisen simuloinnin avulla Wufi Pro ohjelmistolla, käyttäen ilmastodatana rakennusfysikaalisia testivuosia tulevaisuuden ilmastoon. Tutkittavia rakenteita olivat eristerappausjärjestelmät, tuulettuvat levyjulkisivut ja levyrappaus sekä kuorimuurattu julkisivu.

Tutkimuksen perusteella todettiin tulevaisuuden ilmasto-olosuhteiden olevan nykyistä ankarampia kaikille julkisivurakenteille. Erityisesti eristerapattujen ulkoseinien sekä kuorimuurauksen osalta rakenteiden eristyskerroksiin syntyy tulevaisuudessa olosuhteet, jotka mahdollistavat homeen kasvun rakenteessa. Tämä ei kuitenkaan vielä tarkoita, että rakenteissa kasvaisi hometta. Levyverhottu ja levyrapattu tuulettuva julkisivurakenne toimivat rakennusfysikaalisesti paremmin. Rakenteissa voi syntyä homeen kasvulle suotuisat olosuhteet tuulensuojalevyn taakse, mikäli levyn materiaali on herkkä homeen kasvulle.

Tutkimuksen tuloksena todettiin eristerapattujen ulkoseinärakenteiden olevan riskialttiita tulevaisuuden ilmastossa. Homeen esiintymisen osalta tarvitaan lisää tutkimusta toteutuneista eristerapatuista kohteista. Kuorimuuratun julkisivun osalta toimivuutta voidaan parantaa, kun estetään kosteuden siirtyminen muu-rauksesta syvemmälle rakenteeseen rakenteellisin ratkaisuin. Levyverhottu tai levyrapattu tuulettuva julkisivurakenne on turvallinen vaihtoehto, kunhan tuulensuojalevyn materiaalivalintaan kiinnitetään huomiota. Tutkimuksen perusteella on syytä korostaa suunnittelussa kohdekohtaisen rakennusfysikaalisen mallinnuksen merkitystä.

This Masters’s thesis studied effects of the climate change on building physical function of facade structures. The purpose of the study was to test building physical function of the facade structures used today and draw conclusions of the usability of the structures in future climate conditions. The study was carried out by using heat and moisture transport calculations with Wufi Pro software. Climate data used in the calculations were future climate building physical test years. Studied structures were external thermal insulation composite systems, ventilated facade systems both slab and slab plaster and ventilated brick-cladding.

The study showed that future climate conditions will be harsher than present for all facade structures. In case of external thermal insulation composite system and brick-cladding, conditions in the insulation layer may allow mold growth in the structure. However, this does not yet mean that there will be mold growth in the structure. Ventilated slab and slab plaster systems function better in these conditions. There can occur conditions that can allow mold growth behind the wind protection board if the material of the board is sensitive to mold growth.

Result of the study shows that in external thermal insulation composite systems there are some possible risks in future climate. Future research of possible mold growth in existing buildings with external insulation composite systems is needed. In the case of brick-cladding the functionality can be improved with structural solutions. Ventilated slab and slab plaster systems are safer options if the material choice of wind protection is correct. Based on the research importance of sitespecific building physics modeling should be underlined in the design process.