Talotehtaan rakenneliitoksien kylmäsiltatarkastelu

Abstract

Suomen ympäristöministeriön vuonna 2012 julkaisemat uudet määräykset tiukensivat rakennuksen energiatehokkuuden laskentaa. Uusissa määräyksissä tulee ottaa huomioon viivamaiset kylmäsillat energiatehokkuuslaskennassa. Opinnäytetyön tavoitteena oli laskea talotehtaan rakenneliitoksien kylmäsiltojen todelliset laskenta-arvot sekä verrata niitä Suomen rakentamismääräyskokoelman osan D5 ohjearvoihin. Lisäksi selvitettiin, kuinka suuri vaikutus lasketuilla kylmäsiltojen lämpöhäviöllä on talotehtaan esimerkkikohteen johtumislämpöhäviöön.

Työssä mallinnettiin talotehtaalta saadut liitosdetaljit AutoCAD-ohjelmalla viivamaisen lisäkonduktanssin laskentaoppaan mukaisesti. Sen jälkeen laskentamallit simuloitiin Comsol Multiphysics -ohjelmalla. Simuloinnin tuloksena saatiin liitoksen lämpövirta, jonka avulla määritettiin viivamaisen lisäkonduktanssin psi-arvo. Laskennassa tarvitut rakennusosien lämmönläpäisykertoimet laskettiin käsin Suomen rakentamismääräyskokoelman osan C4 ohjeiden mukaan.

Tutkimuksessa kaikki lasketut lisäkonduktanssiarvot olivat pienempiä kuin ohjearvot. Erityisesti välipohjaliitoksien lasketut arvot alittivat ohjearvon selvästi. Tässä työssä tutkitun esimerkkikohteen kylmäsilloista johtuva lämpöhäviö pieneni noin 60 prosenttia ohjearvoilla lasketusta. Kylmäsiltojen osuus kokonaislämpöhäviöstä oli noin 8 prosenttia tutkituilla arvoilla laskettuna. Ohjearvoilla laskettuna kylmäsiltojen osuus oli 18 prosenttia kokonaislämpöhäviöstä, joka kertoo paljon uusien määräyksien tarpeellisuudesta. Vuoden 2012 määräyksien myötä talotehtaiden on syytä tutkia omia rakenneliitoksia, sillä se antaa hyvän kuvan rakennuksien todellisesta energiatehokkuudesta.

In the year 2012 the Finnish building energy regulations were tightened. In the new regulations thermal bridges have to be a part of the energy efficency calculations. The aim of this thesis was to calculate the linear thermal transmittance values for a house factory and compare the calculated values with the reference values of National Building Code of Finland. In addition it was examined how large impact of the calculated thermal bridge heat loss had compared to conductive heat loss in an example building.

The adjoining structures were modeled with Autocad software using the help of Finnish linear thermal transmittances accouting guide. Then, the calculated models were simulated with Comsol Multiphysics software. The linear thermal transmittance values were determined from the simulation results. The overall heat transfer coefficients were calculated with the instructions of the National Building Code of Finland, part C4.

In the study all the calculated thermal transmittance values were lower than the reference values. In particular, the floor joints calculated values were crearly below the reference value. The example building’s conductive heat loss was 60 percent lower compared to the reference values. The calculated thermal bridges were about 8 percent of the conductive heat loss. When calculated with reference values it was 18 percent, which tells a lot of the necessary of the new regulations. The calculations according to the new regulations give a good picture of the actual energy preformance of buldings.