Betonielementtiseinän ilmatiiveyden tarkastelu

Abstract

Työn tarkoituksena oli selvittää ovatko nykymääräykset ja ohjeet ilmatiiveyden osalta riittäviä varmistamaan rakenteiden rakennusfysikaalinen toimivuus muuttuvissa olosuhteissa. Työssä tarkasteltiin, aiheutuuko ikkunaliittymän epätiiveyskohdista merkittäviä ilmavirtauksia rakenteeseen ja voiko kosteuskonvektio aiheuttaa kosteusvaurioita seinärakenteessa. Tavoitteena oli selvittää myös, saadaanko ilmavirtauksia tarkasteltua luotettavasti epästationäärisen laskentaohjelmiston avulla. Samalla haluttiin luoda yksinkertainen tarkastelutapa ilmavirtauksille rakenteen ilmavuotokohdista ja tehdä valmiit laskentapohjat suunnittelijoiden käyttöön.

Tarkastelut tehtiin rakennusfysiikan sovellutuksiin kehitetyllä WUFI-ohjelmistolla. Ikkunaliittymän ilmavirtauslaskelmat tehtiin käsin laskien Mathcad-ohjelmalla. Tarkasteluihin valittiin tavanomaiset mineraalivilla- ja polyuretaanieristetyt betonisandwich-elementtiseinärakenteet. Tarkastelujen lähtökohtana oli, että ikkunaliittymässä on 1 mm:n kokoinen rako, josta ilma virtaa. Tarkastelutapauksissa huomioitiin ilmavirtaus rakenteeseen sekä sisältä että ulkoapäin. Rakenteen vaurioitumista arvioitiin VTT:n ja TTY:n yhdessä kehittämän Suomalaisen homemallin avulla.

Ilmavirtauslaskelmissa havaittiin ilmavirtojen ja ilmavuotoluvun kasvavan oletettua suuremmaksi 1 mm:n levyisessä raossa. WUFI- ja homeindeksitarkastelujen perusteella ilmavirtauksista ei havaittu kuitenkaan aiheutuvan riskiä rakenteiden kosteustekniselle toimivuudelle. Päinvastoin joissakin tapauksissa ilmavirtauksella oli rakennetta kuivattava vaikutus.

Tulosten perusteella ilmavirtauksia voidaan tarkastella myös tässä työssä kehitetyllä menetelmällä, jolloin käytössä ei tarvitse välttämättä olla ilmavirtausten tarkasteluun kehitetty ohjelma. Betonisandwich-elementtiseinärakenne on tunnetusti kosteusteknisesti toimiva. Vaikka ilmavirtausten yksinään ei havaittu aiheuttavan vaurioita, voi niitä syntyä yhdessä muiden tekijöiden, kuten vesivuotojen kanssa rakennuksen elinkaaren aikana. Rakenteiden tiiveydellä on monia suotuisia vaikutuksia rakennuksissa. Tiiviit liittymät mahdollistavat paine-erojen hallinnan ja estävät mikrobien kulkeutumisen ilmavirtojen mukana rakenteista sisätiloihin. Kokonaisuuden kannalta rakenteiden tiiveydestä huolehtiminen on suositeltavaa.