Sisäpuolisen lämmöneristämisen vaikutukset tiiliverhottujen ulkoseinärakenteiden kosteustekniseen toimintaan liitosalueilla
Karhunen, Katja (2023)
2023
Rakennustekniikan DI-ohjelma - Master's Programme in Civil Engineering
Rakennetun ympäristön tiedekunta - Faculty of Built Environment
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2023-12-18
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-2023121410826
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-2023121410826
Tiivistelmä
Tämän tutkimuksen tavoitteena on tutkia vanhojen rakennusten sisäpuolisen lisälämmöneristämisen toimivuutta ennalta määrätyillä liitosalueilla. Tutkimus jatkaa osittain aiemmin julkaistun diplomityön Sisäpuolisen lämmöneristämisen vaikutukset massiivitiiliseinien kosteustekniseen toimintaan pohjalta tutkimusta massiivirakenteisten seinien lisälämmöneristämisen toimivuudesta. Lämpö- ja kosteusteknisesti rakennuksen lisälämmöneristäminen olisi toimivinta toteuttaa ulkopuolisena eristämisenä. Kuitenkaan rakennussuojelun näkökulmasta tämä ei useinkaan ole mahdollista, sillä rakennusten julkisivut ovat usein suojeltuja.
Sisäpuolinen lisälämmöneristys on kosteusteknisesti haastavaa, sillä rakenteeseen kohdistuu sadevedestä rakenteeseen imeytyvää, sekä sisäilman kosteuslisän aiheuttamaa kosteusrasitusta. Aiemman diplomityössä suoritetun tutkimuksen pohjalta sisäpuoliseksi lämmöneristeeksi valittiin 100 mm paksu kalsiumsilikaattilevy, minkä toimivuutta liitosalueilla tutkitaan tässä tutkimuksessa. Lisäksi aiemmassa tutkimuksessa huomattiin ulkopinnan pinnoittamisen parantavan seinärakenteiden kosteusteknistä toimintaa, joten tässä tutkimuksessa selvitettiin pinnoittamisen vaikutuksia liitosalueisiin.
Tutkimus toteutettiin hyödyntämällä Tampereen yliopiston rakennusfysiikan tutkimusryhmässä kehitettyä rakenteiden kosteusteknisen toiminnan analysointimenetelmää. Analysointimenetelmää käyttäen laskettiin liitosten toimivuutta, sekä nykyilmaston, että ennustetun tulevaisuuden ilmaston olosuhteissa. Liitosten tutkintaa varten lähtötietoja haettiin ja laskettiin WUFI Pro 6.5 -ohjelmalla. Liitokset mallinnettiin kaksiulotteisina Comsol Multiphysics 6.1 -ohjelmalla, josta saatuja tuloksia tutkittiin Suomalaisen homemallin avulla. Suomalainen homemalli määrittelee homeindeksin maksimiarvoksi Mmax < 1, jota ei sallita kantavissa rakenteissa, eristekerroksissa tai sisäpuolisissa rakenteissa. Lisäksi lisäeristettyjen liitosalueiden toimivuutta tutkittiin Asumisterveysasetuksen määrittelemän lämpötilaindeksin pohjalta.
Tutkimuksessa todettiin ulkoseinien sisäpuolisen eristämisen lisäävän kosteuskuormaa liitosalueilla. Lisäksi tutkittiin sisäpuolisen eristämisen ulottamista ulkoseiniin liittyviin rakenteisiin, jonka todettiin nostavan entisestään suhteellista kosteutta liittyvissä rakenteissa. Useiden tutkittujen liitosten osalta huomattiin, että sisäpuolinen eristys on toimivin silloin, kun ulkoseinä on pinnoitettu sadeveden imeytymistä vähentävällä impregnoinnilla.
Sisäpuolinen lisälämmöneristys on kosteusteknisesti haastavaa, sillä rakenteeseen kohdistuu sadevedestä rakenteeseen imeytyvää, sekä sisäilman kosteuslisän aiheuttamaa kosteusrasitusta. Aiemman diplomityössä suoritetun tutkimuksen pohjalta sisäpuoliseksi lämmöneristeeksi valittiin 100 mm paksu kalsiumsilikaattilevy, minkä toimivuutta liitosalueilla tutkitaan tässä tutkimuksessa. Lisäksi aiemmassa tutkimuksessa huomattiin ulkopinnan pinnoittamisen parantavan seinärakenteiden kosteusteknistä toimintaa, joten tässä tutkimuksessa selvitettiin pinnoittamisen vaikutuksia liitosalueisiin.
Tutkimus toteutettiin hyödyntämällä Tampereen yliopiston rakennusfysiikan tutkimusryhmässä kehitettyä rakenteiden kosteusteknisen toiminnan analysointimenetelmää. Analysointimenetelmää käyttäen laskettiin liitosten toimivuutta, sekä nykyilmaston, että ennustetun tulevaisuuden ilmaston olosuhteissa. Liitosten tutkintaa varten lähtötietoja haettiin ja laskettiin WUFI Pro 6.5 -ohjelmalla. Liitokset mallinnettiin kaksiulotteisina Comsol Multiphysics 6.1 -ohjelmalla, josta saatuja tuloksia tutkittiin Suomalaisen homemallin avulla. Suomalainen homemalli määrittelee homeindeksin maksimiarvoksi Mmax < 1, jota ei sallita kantavissa rakenteissa, eristekerroksissa tai sisäpuolisissa rakenteissa. Lisäksi lisäeristettyjen liitosalueiden toimivuutta tutkittiin Asumisterveysasetuksen määrittelemän lämpötilaindeksin pohjalta.
Tutkimuksessa todettiin ulkoseinien sisäpuolisen eristämisen lisäävän kosteuskuormaa liitosalueilla. Lisäksi tutkittiin sisäpuolisen eristämisen ulottamista ulkoseiniin liittyviin rakenteisiin, jonka todettiin nostavan entisestään suhteellista kosteutta liittyvissä rakenteissa. Useiden tutkittujen liitosten osalta huomattiin, että sisäpuolinen eristys on toimivin silloin, kun ulkoseinä on pinnoitettu sadeveden imeytymistä vähentävällä impregnoinnilla.