Lämmöneristeen vaikutus yläpohjarakenteen kosteustekniseen toimivuuteen ja hiilijalanjälkeen : Porin taidemuseon peruskorjaus
Salminen, Paula (2023)
2023
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2023051110183
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2023051110183
Tiivistelmä
Opinnäytetyön tavoitteena oli tarkastella eri lämmöneristeiden vaikutusta yläpohjarakenteen kosteustekniseen toimivuuteen ja hiilijalanjälkeen sekä tuottaa hiilijalanjäljen laskentaan liittyvää tietoa julkisen korjausrakentamisen suunnitteluun. Tutkimuksessa vertailtavat lämmöneristeet olivat kivivilla, lasivilla, polyuretaani (PIR) sekä puukuitueriste. Opinnäytetyön tutkimus oli tapauskohtainen, joka perustui Porin taidemuseon suurimman näyttelytilan yläpohjarakenteen peruskorjaukseen.
Tutkimusosuudet perustuivat kvalitatiiviseen kirjallisuustutkimukseen. Yläpohjarakenteen kosteusteknistä toimivuutta tarkasteltiin kosteuden kondensoitumisena eli tiivistymisenä rakenteessa. Tarkastelu toteutettiin stationääriseen laskentamenetelmään perustuvalla DOF-Lämpö 2.2 ohjelmalla. Herkkyystarkastelussa käytettiin näyttelytilalle hankesuunnitteluvaiheessa annettuja tavoitteellisia sisäilmaolosuhteita ja tavoitearvojen ylittäviä olosuhteita. Hiilijalanjäljen laskennassa vertailtiin neliömetripohjaisesti rakenteiden tuotevaiheen hiilijalanjälkeä. Lisäksi laskennassa huomioitiin myös purettavien materiaalien jätteenkäsittelyn ja loppusijoituksen hiilijalanjälki. Laskennassa käytettiin rakentamisen tietokannan mukaisia geneerisiä arvoja, joissa oli huomioitu konservatiivisen arvon kerroin ja materiaalihukka. Hiilijalanjäljen laskenta suoritettiin Excel-ohjelmalla.
Tarkastelussa selvisi, että tavoitteellisissa olosuhteissa rakenteisiin ei tiivistynyt kosteutta. Kosteuden tiivistyminen oli mahdollista sisäilman suhteellisen kosteuden noustessa 60 % RH rakenteessa, jonka lämmöneristeenä oli puukuitueriste. Tiivistymistä tapahtui rakenteessa, kun tarkasteluhetken ulkoilman lämpötila oli (-20) ̊C ja suhteellinen kosteus 90 % RH. Hiilijalanjäljen laskennassa korkeimmat arvot olivat yläpohjarakenteessa, jonka lämmöneristeenä oli polyuretaani (PIR) ja pienimmät arvot olivat yläpohjarakenteessa, jossa lämmöneristeenä oli lasivilla. Hiilijalanjäljen laskennassa ei huomioitu energiatehokkuutta. Rakenteen lämmöneristävyyden parantuminen voi pienentää elinkaaren käyttövaiheen hiilijalanjälkeä ja näin ollen elinkaaren kokonaistarkastelussa pienentää myös rakenteen hiilijalanjälkeä.
Tutkimusosuudet perustuivat kvalitatiiviseen kirjallisuustutkimukseen. Yläpohjarakenteen kosteusteknistä toimivuutta tarkasteltiin kosteuden kondensoitumisena eli tiivistymisenä rakenteessa. Tarkastelu toteutettiin stationääriseen laskentamenetelmään perustuvalla DOF-Lämpö 2.2 ohjelmalla. Herkkyystarkastelussa käytettiin näyttelytilalle hankesuunnitteluvaiheessa annettuja tavoitteellisia sisäilmaolosuhteita ja tavoitearvojen ylittäviä olosuhteita. Hiilijalanjäljen laskennassa vertailtiin neliömetripohjaisesti rakenteiden tuotevaiheen hiilijalanjälkeä. Lisäksi laskennassa huomioitiin myös purettavien materiaalien jätteenkäsittelyn ja loppusijoituksen hiilijalanjälki. Laskennassa käytettiin rakentamisen tietokannan mukaisia geneerisiä arvoja, joissa oli huomioitu konservatiivisen arvon kerroin ja materiaalihukka. Hiilijalanjäljen laskenta suoritettiin Excel-ohjelmalla.
Tarkastelussa selvisi, että tavoitteellisissa olosuhteissa rakenteisiin ei tiivistynyt kosteutta. Kosteuden tiivistyminen oli mahdollista sisäilman suhteellisen kosteuden noustessa 60 % RH rakenteessa, jonka lämmöneristeenä oli puukuitueriste. Tiivistymistä tapahtui rakenteessa, kun tarkasteluhetken ulkoilman lämpötila oli (-20) ̊C ja suhteellinen kosteus 90 % RH. Hiilijalanjäljen laskennassa korkeimmat arvot olivat yläpohjarakenteessa, jonka lämmöneristeenä oli polyuretaani (PIR) ja pienimmät arvot olivat yläpohjarakenteessa, jossa lämmöneristeenä oli lasivilla. Hiilijalanjäljen laskennassa ei huomioitu energiatehokkuutta. Rakenteen lämmöneristävyyden parantuminen voi pienentää elinkaaren käyttövaiheen hiilijalanjälkeä ja näin ollen elinkaaren kokonaistarkastelussa pienentää myös rakenteen hiilijalanjälkeä.