Ruiskutettavan polyuretaanin lämpö- ja kosteustekninen toimivuus korjausrakentamisessa
Kiljunen, Matti (2014)
Kiljunen, Matti
2014
Rakennustekniikan koulutusohjelma
Talouden ja rakentamisen tiedekunta - Faculty of Business and Built Environment
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2014-08-13
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201407071335
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201407071335
Tiivistelmä
Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää ruiskutettavan Ekospray-polyuretaanieristeen lämpö- ja kosteusteknistä toimivuutta korjausrakentamisessa laskennallisin keinoin. Laskennallisissa tarkasteluissa pyrittiin selvittämään tyypillisten korjattavien pien- ja kerrostalojen ulkoseinien ja alapohjien ja niiden liitoskohtien homehtumis- ja kondensoitumisriskiä. Lisäksi pyrittiin löytämään kyseisille rakenteille toimivia Ekosprayllä toteutettavia korjausrakenneratkaisuja. Rakenteiden eristevahvuuksia määritettäessä pidettiin vaatimustasona Suomen Rakentamismääräyskokoelman korjausrakentamista koskevia uusia energiankulutusmääräyksiä.
Lämpö- ja kosteustekninen laskenta suoritettiin Wufi 2D 3.3 -ohjelmalla. Mitoittavina sisä- ja ulkoilman olosuhteina käytettiin Suomen ilmastossa kosteusteknisen toiminnan kannalta kriittisiä mitoitusolosuhteita. Kriittiset mitoitusolosuhteet on määritetty Tampereen teknillisessä yliopistossa aiemmin tehtyjen projektien yhteydessä. Sisäilman lämpötilana laskennassa käytettiin 21 °C ja kosteuslisänä 5 g/m3 talviaikana ja 2 g/m3 kesäaikana. Ulkoilman olosuhteina käytettiin Jokioisten vuoden 2004 ja Vantaan vuoden 2007 ulkoilmanolosuhteita. Homeen kasvua tutkittiin laskennallisesti VTT:n ja TTY:n yhdessä kehittämän laskentamallin avulla, jossa homeen kasvua kuvataan homeindeksillä (M). Hyväksyttävänä rajana pidettiin homeindeksin arvoa M≤1, joka tarkoittaa sitä, että homeenkasvu ei ole sallittu tarkasteltavassa kohdassa.
Tehtyjen tarkastelujen mukaan riskittömiä korjausratkaisuja ovat betoniset ulkopuolelta eristetyt ulkoseinärakenteet ja ryömintätilaiset alapuolelta eristetyt alapohjarakenteet. Näissä rakenteissa ei esiintynyt kosteuden tiivistymistä eikä homeen kasvua. Puurankarakenteisissa ulkoseinissä puu- tai tiiliverhoiltu tuuletettu ulkoseinärakenne toimii, kun Ekospraytä käytetään samanaikaisesti puurangan ulkopuolella ja puurankojen välissä. Puurankarakenteisissa ulkoseinissä kriittiseksi muodostuu kuitenkin helposti seinän ja sokkelin liittymä kohdat, joihin on kiinnitettävä erityistä huomiota. Puurakenteisissa ryömintätilaisissa alapohjarakenteissa Ekospray toimii yleensä alapuolella lisäeristyksenä. Puurakenteisten ryömintätilaisten alapohjien lämpö- ja kosteustekniseen toimintaan vaikuttaa kuitenkin oleellisesti myös Ekospray eristeen sisäpuolelle jäävän vanhan eristemateriaalin paksuus ja ominaisuudet, kuten hygroskooppisuus ja lämmönjohtavuus, jonka johdosta korjausrakenneratkaisut tulee harkita ja miettiä aina tapauskohtaisesti. Massiivitiiliseinissä, hirsiseinissä ja betoniseinissä voidaan myös toteuttaa toimivia korjausratkaisuja käyttämällä Ekospray eristettä rakenteen sisäpuolella. Näissä rakenteissa oleellinen merkitys rakenteen kosteustekniseen toimintaan on ulkopuolisen viistosateen tunkeutumisella rakenteeseen ja rakenteen kuivumiskyvyllä. Rakenneratkaisut ja yksityiskohdat tuleekin suunnitella huolellisesti ottaen huomioon mahdollinen ylimääräisen kosteuden pääsy rakenteeseen sekä rakenteen kuivumismahdollisuus.
Lämpö- ja kosteustekninen laskenta suoritettiin Wufi 2D 3.3 -ohjelmalla. Mitoittavina sisä- ja ulkoilman olosuhteina käytettiin Suomen ilmastossa kosteusteknisen toiminnan kannalta kriittisiä mitoitusolosuhteita. Kriittiset mitoitusolosuhteet on määritetty Tampereen teknillisessä yliopistossa aiemmin tehtyjen projektien yhteydessä. Sisäilman lämpötilana laskennassa käytettiin 21 °C ja kosteuslisänä 5 g/m3 talviaikana ja 2 g/m3 kesäaikana. Ulkoilman olosuhteina käytettiin Jokioisten vuoden 2004 ja Vantaan vuoden 2007 ulkoilmanolosuhteita. Homeen kasvua tutkittiin laskennallisesti VTT:n ja TTY:n yhdessä kehittämän laskentamallin avulla, jossa homeen kasvua kuvataan homeindeksillä (M). Hyväksyttävänä rajana pidettiin homeindeksin arvoa M≤1, joka tarkoittaa sitä, että homeenkasvu ei ole sallittu tarkasteltavassa kohdassa.
Tehtyjen tarkastelujen mukaan riskittömiä korjausratkaisuja ovat betoniset ulkopuolelta eristetyt ulkoseinärakenteet ja ryömintätilaiset alapuolelta eristetyt alapohjarakenteet. Näissä rakenteissa ei esiintynyt kosteuden tiivistymistä eikä homeen kasvua. Puurankarakenteisissa ulkoseinissä puu- tai tiiliverhoiltu tuuletettu ulkoseinärakenne toimii, kun Ekospraytä käytetään samanaikaisesti puurangan ulkopuolella ja puurankojen välissä. Puurankarakenteisissa ulkoseinissä kriittiseksi muodostuu kuitenkin helposti seinän ja sokkelin liittymä kohdat, joihin on kiinnitettävä erityistä huomiota. Puurakenteisissa ryömintätilaisissa alapohjarakenteissa Ekospray toimii yleensä alapuolella lisäeristyksenä. Puurakenteisten ryömintätilaisten alapohjien lämpö- ja kosteustekniseen toimintaan vaikuttaa kuitenkin oleellisesti myös Ekospray eristeen sisäpuolelle jäävän vanhan eristemateriaalin paksuus ja ominaisuudet, kuten hygroskooppisuus ja lämmönjohtavuus, jonka johdosta korjausrakenneratkaisut tulee harkita ja miettiä aina tapauskohtaisesti. Massiivitiiliseinissä, hirsiseinissä ja betoniseinissä voidaan myös toteuttaa toimivia korjausratkaisuja käyttämällä Ekospray eristettä rakenteen sisäpuolella. Näissä rakenteissa oleellinen merkitys rakenteen kosteustekniseen toimintaan on ulkopuolisen viistosateen tunkeutumisella rakenteeseen ja rakenteen kuivumiskyvyllä. Rakenneratkaisut ja yksityiskohdat tuleekin suunnitella huolellisesti ottaen huomioon mahdollinen ylimääräisen kosteuden pääsy rakenteeseen sekä rakenteen kuivumismahdollisuus.