Puurakenteisen rakennuksen kylmäsiltatarkastelu 2D

Abstract

Rakentamismääräyksien vaatimukset ovat tiukentuneet vuosien kuluessa ja kylmäsiltojen tarkastelut ovat tulleet ajankohtaisimmiksi. Tämän insinöörityön tavoitteena oli määrittää Oulun Metsokankaalle tulevan rivitaloyhtiön rakennuksen ulkoseinän ja välipohjan sekä ulkoseinän ja yläpohjan rakennusfysikaaliset riskit liittymäkohdissa. Työn tarkoituksena oli tehdä homeriskitarkastelu vuoden ajalta ja tutkia, muodostuuko rakenteeseen kastepiste eli tapahtuuko kondensoitumista.

Työ toteutettiin Comsol Multiphysics 4.0a -ohjelmalla, jolla mallinnettiin nurkkaliitoskohdat tutkittavista rakenteista. Rakennusfysikaalisessa tarkastelussa käytettiin apuna myös muita tietokoneohjelmia, kuten AutoCAD- ja Doflämpö-ohjelmaa. Laskut suoritettiin pääosin Excel-ohjelmalla.

Yläpohjan U-arvoksi saatiin tulos 0,085 W/m²K, joka täyttää matalaenergiarakentamisen vaatimukset. Ulkoseinän U-arvon tulokseksi saatiin 0,181 W/m²K. Tilaajan laskujen mukaan rakenne täyttää vaatimukset. Homeriskitarkastelun perusteella voidaan todeta, että ulkoseinässä sekä yläpohjan ja ulkoseinän nurkkaliittymässä ei ole vaaraa homehtumiselle.

Sisäilman suhteellinen kosteus pääsee rakenteeseen, jos höyrynsulkuun on vahingossa tullut reikiä. Tässä tapauksessa muutamissa tutkituissa kohdissa vesihöyry tiivistyy vedeksi ja kondensoituu männyn pintapuuhun. Kastepisteeksi saatiin 6 °C. Jos höyrynsulkuun ei tule vahingossa reikiä joko rakennusvaiheessa tai sen jälkeen, silloin rakenteet toimivat asianmukaisesti eikä rakenne pääse kondensoitumaan.

Building regulations requirements have tightened over the years and examination of cold thermal bridges have emerged. The purpose of this thesis was to define the building physical risks in intersections of external walls and intermediate floors as well as in intersections of external walls and roof slabs in a row house housing company of Oulu Metsokangas. The aim of this thesis was to make a mould risk analysis for one year and explore if a dew point will form in the structure, i.e. if condensation occurs.

The structure was analyzed by using COMSOL Multiphysics 4.0a program, which was modeled to examine the structures in the intersections. Also other computer programs, such as AutoCAD and Doflämpö were used in the building physical analyses. The calculations were accomplished mainly with Excel program.

The U-value of the roof slab got a result of 0,085 W/m²K, which meets the low energy building requirements. The U-value of the external wall got a result of 0,181 W/m²K. According to the client’s calculations, the structure meets the requirements. According to the mould risk analysis, it can be said that there is no danger to get mould in the external wall or in the corner extension of the roof slab and external wall.

Relative humidity of indoor reaches the structure if the vapor barrier is punctured. In this occasion, water vapor condenses into water in few exam points and attaches to the wooden structure. The result of dew point was 6 °C. If no holes appear by accident in the vapor barrier either during the building stage or after that, the structures will function correctly and there will not be any condensation in the structures.