Terveellinen ulkoseinärakenne massiivipuusta : ristiinlaminoitu massiivipuulevy ja hirsi

Abstract

Tässä opinnäytetyössä selvitettiin massiivipuun sopivuutta terveelliseksi ulkoseinärakenteeksi eri rakennustyyppeihin kylmätalvisella ilmastoalueella. Tutkimuksessa syvennyttiin massiivipuun rakennusfysikaalisiin lämpö- ja kosteusominaisuuksiin ja toimivuuteen vuoden 2080 ilmastossa. Massiivipuun käyttöä rakennusmateriaalina on kannustettu Suomessa lainsäädännöllä ympäristöystävällisyyden, esivalmistuksen ja terveyshyötyjen takia.

Terveellisyyttä tutkittiin laskemalla ulkoseinän eri materiaalien homeindeksi Suomalaisella homemallilla. Homeindeksin selvitystä varten tehtiin dynaamiset laskentatarkastelut vaihtuvissa sisä- ja ulkoilman kosteus- ja lämpöoloissa sekä vakio-olosuhdetarkastelut WUFI Pro ja DOF-Lämpö -laskentaohjelmilla. Laskennassa käytettiin sisäilman kosteuslisänä 5 g/m3 tutkittaessa lämpimiä ja puolilämpimiä rakennustyyppejä. Lisäksi tutkittiin massiivipuurakenteiden toimintaa uimahallin korkeissa lämpö- ja kosteusoloissa.

Opinnäytetyössä tutkimusta tehtiin alan kirjallisuuden, verkkolähteiden ja tutkimusraporttien pohjalta. Suomessa ilmastonmuutoksen takia lisääntyvät kosteusolosuhteet ohjaavat ulkoseinärakenteiden suunnittelua sellaiseen suuntaan, jossa homeenkasvu seinien rakennekerroksissa on mahdollisimman vähäistä ja rakenteet ovat mahdollisimman ilmatiiviitä.

Opinnäytetyön rakennusfysikaalisen tarkastelun tuloksena valmistui lämpö- ja kosteustekniset laskelmat erilaisista Suomessa saatavilla olevista massiivipuisista lämmöneristetyistä ja -eristämättömistä ulkoseinärakenteista. Missään rakenteessa materiaalin homeindeksin arvo ei tarkasteluaikana ollut yli 1,4. Tulokset osoittivat, että massiivipuinen ulkoseinä tulisi toteuttaa tuuletettuna, ja että massiivipuu toimii ulkoseinässä tulevaisuudessakin hyvin terveellisyyden suhteen.

Finland’s legislation encourages the use of mass timber as a building material due to its environmental friendliness and prefabrication level. The purpose of this study was to examine how suitable mass timber is as a healthy exterior wall structure for different building types in the sub-arctic climate area. It explored the thermal and moisture properties of CLT and log in the projected climate of 2080 in Finland.

Building health was studied by calculating the mould index of different materials in the exterior wall using the Finnish mould growth model. Dynamic and standard condition calculation analyses were carried out using WUFI Pro and DOF-Lämpö programs. The thesis investigated the functionality of mass timber in different indoor moisture and heat conditions and the airtightness of mass timber exterior walls.

As a result of this thesis, thermal and moisture calculations were completed for various mass timber wall structures available in Finland. No structure had a mold index of more than 1.4 during the review period. The results showed that a mass timber exterior wall should be built with a ventilated facade. Mass timber will still be a suitable material for the exterior wall in terms of building health in the future.