Vaipparakenteiden rakennusfysikaalisen toimivuuden ja huonetilojen kesäaikaisen jäähdytystehontarpeen mitoitusolosuhteet : RAMI-hankkeen loppuraportti
Laukkarinen, Anssi; Jokela, Teemu; Vinha, Juha; Pakkala, Toni; Lahdensivu, Jukka; Lestinen, Sami; Jokisalo, Juha; Kosonen, Risto; Lindfors, Anders; Ruosteenoja, Kimmo; Jylhä, Kirsti (2022)
Tampereen yliopisto
2022
Rakennetun ympäristön tiedekunta - Faculty of Built Environment
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:ISBN:978-952-03-2438-4
https://urn.fi/URN:ISBN:978-952-03-2438-4
Tiivistelmä
Rakentamisen mitoitussäät (RAMI) -hankkeen tavoitteena oli määrittää mitoitusolosuhteet ja käytännöt rakenteiden lämpö- ja kosteusteknisen toiminnan sekä huonetilojen kesäaikaisen lämpötilan ja jäähdytystehontarpeen suunnittelua varten. Hankkeen lähtötietoina toimivat aiemmassa RASMI-hankkeessa määritetyt tuntiaineistot, joita täydennettiin ilmakehästä alaspäin suuntautuvan pitkäaaltosäteilyn osalta.
Rakenteiden rakennusfysikaalisen toiminnan tutkimusosiossa valitut uudet mitoitusvuodet Jokioinen 2011 (yleiskriittinen vuosi), Jokioinen 2017 ja Vantaa 2017 sekä näitä vastaavat tulevaisuuden ilmasto-olosuhteiden vuodet kattavat yhdessä kaikki homeen kasvun tarkastelut koko Suomen alueella. Näiden lisäksi erikseen nimettyjä paikkakuntakohtaisia mitoitusvuosia voidaan hyödyntää kosteuden määrän sekä julkisivujen pakkasrasituksen ja betoniterästen korroosion tarkasteluissa. Kuukausitasolla tehtäviä kosteuden kondensoitumisen laskelmia varten mitoitusvuosiksi valittiin paikkakuntakohtaiset vuodet 2009–2010 heinäkuusta kesäkuuhun. Lisäksi tuloksissa on esitetty talvi- ja kesäkautta kuvaavia ulkoilman mitoittavia lämpötila- ja kosteusolosuhteita stationääritilanteiden laskelmia varten.
Kiviainespintaisten julkisivujen rasitusolosuhteiden tutkimusosion perusteella ulkoilman hiilidioksidipitoisuuden, lämpötilan ja sademäärien muuttuminen nopeuttaa betonin karbonatisoitumista ja aktiivisen korroosion vaihetta, mutta vaikuttaa vaihtelevasti julkisivujen pakkasrapautumiseen riippuen paikkakunnasta ja julkisivun ilmansuunnasta. Työosion tuloksia hyödynnettiin rakennusfysiikan mitoitusvuosien valinnassa.
Rakennusten sisäolosuhteiden ja jäähdytystehontarpeen mitoitusolosuhteisiin keskittyneessä tutkimusosiossa valittiin Suomen neljää säävyöhykettä kuvaaville paikkakunnille (Vantaa (I), Jokioinen (II), Jyväskylä (III) ja Sodankylä (IV)) kutakin vuoden kuukautta kuvaavat jäähdytyksen mitoituspäivät sekä mitoittavat entalpian ja ulkolämpötilan arvot nykyisille ja tulevaisuuden ilmasto-oloille. Matalimmalla ja keskimääräisellä päästöskenaariolla (RCP2.6 ja RCP4.5) ilmastonmuutoksen vaikutus mitoitusolosuhteisiin oli suhteellisen vähäinen, mutta korkeimman päästöskenaarion (RCP8.5) tapauksessa ilmastonmuutoksella alkaa jo olla enemmän vaikutusta jäädytysjärjestelmien mitoitukseen vuoden 2050 jälkeen.
Rakenteiden rakennusfysikaalisen toiminnan tutkimusosiossa valitut uudet mitoitusvuodet Jokioinen 2011 (yleiskriittinen vuosi), Jokioinen 2017 ja Vantaa 2017 sekä näitä vastaavat tulevaisuuden ilmasto-olosuhteiden vuodet kattavat yhdessä kaikki homeen kasvun tarkastelut koko Suomen alueella. Näiden lisäksi erikseen nimettyjä paikkakuntakohtaisia mitoitusvuosia voidaan hyödyntää kosteuden määrän sekä julkisivujen pakkasrasituksen ja betoniterästen korroosion tarkasteluissa. Kuukausitasolla tehtäviä kosteuden kondensoitumisen laskelmia varten mitoitusvuosiksi valittiin paikkakuntakohtaiset vuodet 2009–2010 heinäkuusta kesäkuuhun. Lisäksi tuloksissa on esitetty talvi- ja kesäkautta kuvaavia ulkoilman mitoittavia lämpötila- ja kosteusolosuhteita stationääritilanteiden laskelmia varten.
Kiviainespintaisten julkisivujen rasitusolosuhteiden tutkimusosion perusteella ulkoilman hiilidioksidipitoisuuden, lämpötilan ja sademäärien muuttuminen nopeuttaa betonin karbonatisoitumista ja aktiivisen korroosion vaihetta, mutta vaikuttaa vaihtelevasti julkisivujen pakkasrapautumiseen riippuen paikkakunnasta ja julkisivun ilmansuunnasta. Työosion tuloksia hyödynnettiin rakennusfysiikan mitoitusvuosien valinnassa.
Rakennusten sisäolosuhteiden ja jäähdytystehontarpeen mitoitusolosuhteisiin keskittyneessä tutkimusosiossa valittiin Suomen neljää säävyöhykettä kuvaaville paikkakunnille (Vantaa (I), Jokioinen (II), Jyväskylä (III) ja Sodankylä (IV)) kutakin vuoden kuukautta kuvaavat jäähdytyksen mitoituspäivät sekä mitoittavat entalpian ja ulkolämpötilan arvot nykyisille ja tulevaisuuden ilmasto-oloille. Matalimmalla ja keskimääräisellä päästöskenaariolla (RCP2.6 ja RCP4.5) ilmastonmuutoksen vaikutus mitoitusolosuhteisiin oli suhteellisen vähäinen, mutta korkeimman päästöskenaarion (RCP8.5) tapauksessa ilmastonmuutoksella alkaa jo olla enemmän vaikutusta jäädytysjärjestelmien mitoitukseen vuoden 2050 jälkeen.