Rakennuksen painesuhteiden huomiointi korjausrakentamisessa

Abstract

Opinnäytetyössä selvitettiin, mitä tulisi huomioida korjaus- ja muutostyön suunnittelussa, jotta varmistettaisiin rakennuksen painesuhteiden hallittavuus. Työn toimeksiantajana oli Oulun rakennusvalvonta ja tavoitteena oli parantaa korjausrakentamisen suunnittelun yleistä laatua ja laatia suunnittelijoiden avuksi ohjekortti rakennusvalvonnan internet-sivuille. Valmista korttia työn yhteydessä ei saatu laadittua, mutta kortin tietosisältö saatiin koostettua.

Työn tietosisältö kerättiin kirjallisuuslähteistä sekä sähköpostihaastatteluilla. Tietoperusta koostuu ilmiöön liittyvistä rakennusfysiikan aiheista, kuten ilmanpaineen käyttäytymisestä, ilman epäpuhtauksista sekä vesihöyryn käyttäytymisestä ilmassa. Näiden lisäksi tietoperustassa käsitellään rakenteiden ilmatiiveyttä ja kosteusteknistä toimintaa sekä erilaisten ilmanvaihtojärjestelmien toimintaa. Eri lähteiden tietoja yhdistettiin ja sidottiin käytännön suunnittelutapauksiin siten, että korjausrakentamista suunnittelevan olisi helppo saada käsitys siitä, mitä asioita tulee ottaa huomioon.

Työn tuloksena huomattiin, että rakennuksen painesuhteet ovat todella monimutkainen kokonaisuus, johon vaikuttavat niin rakennuksen ominaisuudet, rakennuksen käyttö kuin ympäröivät olosuhteetkin. Paine-eroja ei pystytä eliminoimaan, joten suunnittelussa tuleekin kiinnittää huomioita niiden haittojen minimointiin sekä käytettyjen ratkaisujen vikasietoisuuteen. Paineolosuhteiden seuranta jatkuvin mittauksin mahdollistaa toiminnan jatkuvan seurannan ja vikatilanteisiin reagoimisen.

Rakenteiden kannalta kaikkein tärkein asia painesuhteiden hallinnassa on rakenteiden ilmatiiveys. Huono ilmatiiveys mahdollistaa ilmavuodot rakennuksen läpi, joka lisää termisen paine-eron suuruutta. Ulkovaipan huono ilmatiiveys lisää sekä tuulen ja ilmanvaihdon aiheuttamien paine-erojen aiheuttamia vuotoilmavirtoja.

Ilmanvaihtojärjestelmän suunnittelulla ja oikealla säädöllä on valtava merkitys rakennuksen painesuhteisiin. Korvaus- ja siirtoilmareittien oikea mitoitus on tärkeää, jotta ilma kulkisi turvallisia reittejä pitkin. Koneellisessa tulo-poistojärjestelmässä on tärkeää kiinnittää huomiota sekä kokonaisilmamäärän tasapainoisuuteen että siihen, mihin tiloihin tuloilma johdetaan ja johtaako se huonekohtaiseen ylipaineeseen.

Jatkokehityksen tarvetta huomattiin siinä, että rakennusten käyttöön täytyisi saada ohjeistusta. Hyvinkään suunniteltu ja toteutettu rakennus pysy itsestään toimivana, vaan se vaatii asiantuntevaa huoltoa, hoitoa ja tarkkailua.

The goal of the thesis was to investigate what should be considered in the planning of renovation to ensure the manageability of building pressure conditions. The employer of this thesis was Oulu Building Control, and the goal was to create a guideline about the subject for their website. While the final guide was not completed during the work, the actual content of the information for the guide was compiled.

The information for the thesis was gathered from literature sources and through email interviews. The theoretical basis consists of topics related to building physics phenomena, such as the behavior of air pressure, air impurities, and the behavior of water vapor in the air. In addition, the theoretical basis addresses the air tightness and moisture technical performance of structures, as well as the operation of various ventilation systems. Information from various sources was combined and tied to practical design cases so that those planning renovation construction could easily understand what aspects need to be considered.

As a result of the work, it was noted that building pressure conditions are a highly complex entity influenced by building characteristics, building usage, and surrounding conditions. Pressure differences cannot be eliminated, so in the design, attention should be paid to minimizing their disadvantages and keeping the used solutions as fault tolerating as possible. Continuous monitoring of pressure conditions after renovations is recommended.

For structures, the most crucial factor in pressure condition management is the air tightness of the structures. Poor air tightness allows air leakage through the building, increasing the magnitude of stack effect, wind, and the pressure difference caused by ventilation.

The design and proper adjustment of the ventilation system play a significant role in building pressure conditions. Correct dimensioning of make-up and transfer air routes is essential to ensure that air travels through safe routes. In a supply air ventilation system, it is important to pay attention to both the overall air mass balance and to where the supply air is directed, ensuring it does not lead to room-specific overpressure.