Lämmöneristys Ohjeet 2012

Transkriptio

1 C4 SUOMEN RAKENTAMISMÄÄRÄYSKOKOELMA YMPÄRISTÖMINISTERIÖ, Rakennetun ympäristön osasto Lämmöneristys Ohjeet 2012 LUONNOS Ympäristöministeriön asetus lämmöneristyksestä Annettu Helsingissä päivänä kuuta 20 Ympäristöministeriön päätöksen mukaisesti säädetään 5 päivänä helmikuuta 1999 annetun maankäyttöja rakennuslain (132/1999) 13 :n nojalla rakentamisessa sovellettaviksi yhtenä mahdollisena hyväksyttävänä tapana seuraavat ohjeet lämmöneristyksestä. Ohjeet on ilmoitettu teknisiä standardeja ja määräyksiä ja tietoyhteiskunnan palveluja koskevia määräyksiä koskevien tietojen toimittamisessa noudatettavasta menettelystä annetun Euroopan parlamentin ja neuvoston direktiivin 98/34/EY, sellaisena kuin se on muutettuna direktiivillä 98/48/EY, mukaisesti. Tämä asetus tulee voimaan 1 päivänä tammikuuta 2012 ja sillä kumotaan ympäristöministeriön 30 päivänä lokakuuta 2002 antama asetus lämmöneristyksestä. Helsingissä päivänä kuuta 20 Asuntoministeri Jan Vapaavuori Yli-insinööri Pekka Kalliomäki Euroopan parlamentin ja neuvoston direktiivi 2010/31/EY (32010L0031); EUVL N:o L 153, , s. 13 1

2 C4 SUOMEN RAKENTAMISMÄÄRÄYSKOKOELMA YMPÄRISTÖMINISTERIÖ, Rakennetun ympäristön osasto Rakennusten sisäilmasto ja ilmanvaihto MÄÄRÄYKSET JA OHJEET 2012 Sisällys 1 YLEISTÄ 1.1 Soveltamisala 1.2 Määritelmiä 2 LÄMMÖNLÄPÄISYKERTOIMEN MÄÄRITYS 2.1 Yleistä 2.2 Lämmönläpäisykertoimen laskenta 2.3 Korjatun lämmönläpäisykertoimen laskenta 2.4 Kylmäsillat 2.5 Lämmöneristyksessä tapahtuvat ilmavirtaukset 2.6 Käännetyt katot 3 LÄMMÖNERISTYKSEN SUUNNITTELU JA ERISTÄMINEN 3.1 Lämmöneristyksen suunnittelu 3.2 Lämmöneristeiden käsittely, varastointi ja asentaminen 3.3 Suojaaminen ilmavirtauksilta ja tuulelta 4 RAKENNUSAINEIDEN LÄMMÖN- JOHTAVUUDET 4.1 Lämmönjohtavuuden suunnitteluarvo ja sen valintamahdollisuudet 5 LÄMMÖNVASTUKSIA 5.1 Pintavastus 5.2 Ilmakerroksen lämmönvastus 5.3 Maanvastaiset rakenteet 5.4 Ryömintätilaiset rakenteet 6 IKKUNAN, OVEN SEKÄ HUOLTO- JA TUULETUSLUUKUN LÄMMÖNLÄPÄISYKERROIN 6.1 Yleistä 6.2 Ikkunan valoaukon lämmönläpäisykerroin 6.3 Ikkunan kehän lämmönläpäisykerroin 6.4 Kehärakenteen ja lasituksen terminen vuorovaikutus 6.5 Ikkunan lämmönläpäisykerroin 6.6 Oven sekä huolto- ja tuuletusluukun lämmönläpäisykerroin LIITE RAKENTAMISMÄÄRÄYSKOKOELMAN SISÄLLYSLUETTELO MERKKIEN SELITYS Ohjeet, jotka on tulostettu leveälle palstalle, sisältävät hyväksyttäviä ratkaisuja. Selostukset, jotka ovat kapealla palstalla kursivoituna, antavat lisätietoja sekä sisältävät viittauksia säädöksiin, määräyksiin ja ohjeisiin. 2

3 1 YLEISTÄ 1.1 Soveltamisala Nämä ohjeet koskevat rakennuksen ulkoilmaan ja maahan rajoittuvia sekä rakennuksen eri tilojen välisiä rakennusosia ja rakenteita, näiden lämmönläpäisykertoimen määrittämistä sekä lämmöneristyksen suunnittelua ja toteutusta. Ohjeet koskevat hyvän rakennustavan mukaisia käytännön rakenteita, joissa esiintyvien vähäisten epäideaalisuuksien vaikutus otetaan tarvittaessa huomioon lämmönläpäisykertoimen laskennassa sekä otetaan huomioon kylmäsiltojen vaikutukset. Nämä ohjeet vastaavat voimassa olevissa EN-standardeissa esitettyä lämmönläpäisykertoimen laskentatapaa. Maanvastaisten ja ryömintätilaisten rakenteiden osalta käytetään EN-standardiin perustuvaa yksinkertaistettua laskentamenetelmää. Yksityiskohtaisemmat ja eri erikoistapauksia käsittelevät ohjeet esitetään EN-standardeissa. Ohjeet sisältävät erään hyväksyttävän tavan todeta Suomen rakentamismääräyskokoelman osassa D3 lämmönläpäisykertoimelle (U) asetettujen vaatimusten täyttyminen Nämä ohjeet eivät koske lämmöneristyksen kautta ohjattavan ilmavirtauksen, rakennusosien läpi puolelta toiselle vuotavan ilman eivätkä rakennukseen kohdistuvan auringon säteilyn tai muiden ajan funktiona vaihtelevien rakenteisiin kohdistuvien lämpökuormien vaikutusten laskentaa. 1.2 Määritelmiä Näissä määräyksissä ja ohjeissa tarkoitetaan: 1) lämmöneristeellä rakennusainetta, jota käytetään pääasiallisesti tai muun käyttötarkoituksen ohella olennaisesti lämmöneristämiseen; 2) lämmöneristyksellä yhdestä tai useammasta lämmöneristeestä rakennusosaan tehtyä eristekokonaisuutta; 3) ilmansululla rakennusosassa olevaa ainekerrosta, joka estää haitallisen ilmavirtauksen rakennusosan läpi puolelta toiselle; Ilmansulkuna toimii usein rakennusosaan jotain muuta pääasiallista tarkoitusta varten tehty ainekerros. 4) tuulensuojalla rakennusosassa olevaa ainekerrosta, jonka pääasiallinen tehtävä on estää haitallinen ilmavirtaus ulkopuolelta sisäpuoliseen rakenteen osaan ja takaisin; 5) kylmäsillalla rakennusosassa olevaa, viereisiin aineisiin verrattuna hyvin lämpöä johtavasta aineesta tehtyä rakenneosaa, jonka kohdalla lämpötilaeron vaikutuksesta rakennusosan pintojen läpi kulkevan lämpövirran tiheys on jatkuvuustilassa viereiseen alueeseen verrattuna suurempi; 6) viivamaisella kylmäsillalla kylmäsiltaa, jonka poikkileikkaus on rakenteen pinnan suuntaan jatkuvana samanlainen; 3

4 7) pistemäisellä kylmäsillalla kylmäsiltaa, joka on rakenteessa paikallinen ja jolla ei ole rakenteen pinnan suunnassa jatkuvaa samanlaisena pysyvää poikkileikkausta; 8) lämmönjohtavuudella (λ), W/(m K) lämpövirran tiheyttä jatkuvuustilassa pituusyksikön paksuisen tasa-aineisen ainekerroksen läpi, kun lämpötilaero ainekerroksen pintojen välillä on yksikön suuruinen; 9) keskimääräisellä lämmönjohtavuudella (λ 10 ), W/(m K) keskimääräistä lämmönjohtavuutta, joka ilmoittaa aineen lämmönjohtavuuden yksittäisten mittaustulosten aritmeettisen keskiarvon, kun mittaukset on suoritettu 10 C keskilämpötilassa ja aineen kosteuspitoisuus on vastannut 23 C lämpötilassa 50 % (±10 %) suhteellista kosteutta; 10) ilmoitetulla lämmönjohtavuudella (λ D ), W/(m K) arvoa, joka on voimassa olevan EN-tuotestandardin tai standardin puuttuessa eurooppalaisen teknisen hyväksynnän (ETA) mukaisesti määritelty ja se perustuu yleensä 10 C keskilämpötilassa suoritettuihin lämmönjohtavuuden mittauksiin sekä mittaustulosten tilastolliseen käsittelyyn. Ilmoitettua lämmönjohtavuutta käytetään lämmönjohtavuuden suunnitteluarvon lähtötietona; 11) lämmönjohtavuuden suunnitteluarvolla (λ U ), W/(m K) arvoa, jolla tarkoitetaan EN-standardien mukaan määritettyä lämmönjohtavuuden suunnitteluarvoa, erillisen ETA-menettelyn mukaisesti määritettyä lämmönjohtavuuden suunnitteluarvoa, EN-standardeissa esitettyä taulukoitua lämmönjohtavuuden suunnitteluarvoa, näissä ohjeissa annettua lämmönjohtavuuden suunnitteluarvoa tai muuta hyväksyttävällä tavalla määritettyä, rakennusosalle soveltuvaa lämmönjohtavuuden suunnitteluarvoa, jota käytetään rakenteiden lämpöteknisissä laskelmissa. λ U -arvo vastaa aikaisemmin käytössä ollutta λ d -arvoa; 12) lämmönvastuksella (R), (m 2 K)/W termisessä jatkuvuustilassa olevan tasapaksun ainekerroksen tai kerroksellisen rakenteen lämmönvastusta, joka ilmoittaa rakenteen eri puolilla olevien isotermisten pintojen lämpötilaeron ja ainekerroksen läpi kulkevan lämpövirran tiheyden suhteen; 13) sisä- ja ulkopuolen pintavastuksella (R si ja R se ), (m 2 K)/W rakennusosan pinnan ja sisä- tai ulkopuolisen ympäristön välisen rajakerroksen lämmönvastusta; 14) lämmönläpäisykertoimella (U), W/(m 2 K) lämpövirran tiheyttä, joka jatkuvuustilassa läpäisee rakennusosan, kun lämpötilaero rakennusosan eri puolilla olevien ympäristöjen välillä on yksikön suuruinen; 15) lämmönläpäisykertoimen korjaustermillä (ΔU), W/(m 2 K) lämmönläpäisykertoimeen tarvittaessa lisättävää korjaustekijää, joka sisältää ilmarakojen korjaustekijän, mekaanisten kiinnikkeiden korjaustekijän ja käännettyjen kattojen korjaustekijän; 16) korjatulla lämmönläpäisykertoimella (U c ), W/(m 2 K) rakenneosan lopullista U-arvoa, jota käytetään lämpöhäviöiden laskennassa. Korjatussa lämmönläpäisykertoimessa on tarvittaessa otettu huomioon lämmönläpäisykertoimen korjaustermi; 17) pistemäisellä lisäkonduktanssilla (Χ), W/K pistemäisestä kylmäsillasta (esimerkiksi terässide) aiheutuvan lisäyksen jatkuvuustilassa rakennusosan läpi kulkevaa lämpövirtaa, kun lämpötilaero rakennusosan eri puolilla olevien ympäristöjen välillä on yksikön suuruinen; 18) viivamaisella lisäkonduktanssilla (ψ), W/(m K) rakennusosassa olevan, pituusyksikön mittaisen viivamaisen kylmäsillan (esimerkiksi palkki) aiheuttaman lisäyksen jatkuvuustilassa rakennusosan läpi kulkevaa lämpövirtaa, kun lämpötilaero rakennusosan eri puolilla olevien ympäristöjen välillä on yksikön suuruinen. 4

5 2 LÄMMÖNLÄPÄISYKERTOIMEN MÄÄRITYS 2.1 Yleistä Näissä ohjeissa esitetään menetelmä rakennusosien ja rakenteiden korjatun lämmönläpäisykertoimen (U c ) laskemiseksi. Muukin menetelmä voidaan hyväksyä, jos näitä ohjeita ei voida soveltaa tai korvaava laskentamenettely on vähintään yhtä tarkka kuin tässä esitetty. Myös koetulosta voidaan käyttää hyväksi, kun laskenta on kohtuuttoman vaikeaa tai kokeellisesti määritetään laskennassa tarvittava lähtötieto. 2.2 Lämmönläpäisykertoimen laskenta Lämmönläpäisykertoimen yksittäinen mittaustulos pätee vain tutkitulle koerakenteelle mittausoloissa. Kun lämmönläpäisykertoimen laskenta on kohtuuttoman hankalaa, voidaan koetuloksen perusteella kuitenkin arvioida rakenneratkaisulle käytännön suunnitteluun soveltuva U c -arvo. Tällöin on pyrittävä ottamaan huomioon mittauksen epätarkkuus, rakenteen ja siinä käytettävien aineiden ominaisuuksien vaihtelu käytännössä, rakennesuunnitelmien mukainen materiaalien kosteuspitoisuuden vaikutus sekä rakennusaineiden mahdollinen lämmönjohtavuuden palautumaton muuttuminen käyttöiän aikana Rakennusosan lämmönläpäisykerroin (U) lasketaan käyttäen materiaaleille lämmönjohtavuuden suunnitteluarvoja (λ U ) Lämmönläpäisykerroin (U) lasketaan kaavalla (1). U = 1 / R T (1) R T rakennusosan kokonaislämmönvastus ympäristöstä ympäristöön Kun rakennusosan ainekerrokset ovat tasapaksuja ja tasa-aineisia ja lämpö siirtyy ainekerroksiin nähden kohtisuoraan, lasketaan rakennusosan kokonaislämmönvastus R T kaavalla (2). R T = R si + R 1 + R R n + R se (2) R 1 = d 1 / λ 1, R 2 = d 2 / λ 2... R n = d n / λ n d 1, d 2,... d n ainekerroksen 1, 2,... n paksuus, m λ 1, λ 2,... λ n ainekerroksen 1, 2,... n lämmönjohtavuuden suunnitteluarvo (λ U ), W/(m K) R si sisäpuolen pintavastus, m 2 K/W ulkopuolen pintavastus, m 2 K/W R se Mikäli tasa-aineisen ainekerroksen paksuus vaihtelee rakenteen tason suunnassa, voidaan paksuutena käyttää keskimääräistä arvoa edellyttäen, ettei paikallinen vähimmäispaksuus alita keskimääräistä enempää kuin 20 %. 5

6 2.2.4 Kun rakennusosa on epätasa-aineinen niin, että siinä on pintojen suuntaisia ainekerroksia, joissa on rinnakkain lämmönvastukseltaan erilaisia osa-alueita, määritetään rakennusosan kokonaislämmönvastukselle ala- ja ylälikiarvot. Kokonaislämmönvastus R T saadaan näiden arvojen keskiarvona Kokonaislämmönvastuksen ylälikiarvon laskenta: Epätasa-aineisia ainekerroksia sisältävän rakennusosan kokonaislämmönvastuksen ylälikiarvo R T lasketaan kaavalla (3). 1 / R T = f a / R Ta + f b / R Tb f n / R Tn (3) f a, f b,... f n R Ta, R Tb,... R Tn R a1, R a2, R an R si R se tasa-aineisia ainekerroksia sisältävän osa-alueen a, b, n suhteellinen osuus rakenteen kokonaispinta-alasta tasa-aineisia ainekerroksia sisältävän osa-alueen a, b,... n kokonaislämmönvastus (m 2 K/W), esim: R Ta = R si + R a1 + R a2 + + R an + R se osa-alueen a ainekerrosten lämmönvastukset, m 2 K/W sisäpuolen pintavastus, m 2 K/W ulkopuolen pintavastus, m 2 K/W Kokonaislämmönvastuksen alalikiarvon laskenta: Epätasa-aineisen ainekerroksen j lämmönvastus R j lasketaan kaavalla (4). 1 / R j = f a / R aj + f b / R bj f n / R nj (4) f a, f b,... f n epätasa-aineisessa ainekerroksessa j olevan tasa-aineisen osa-alueen a, b,... n suhteellinen osuus ainekerroksen kokonaispinta-alasta R aj, R bj,... R nj epätasa-aineisessa kerroksessa j olevan tasa-aineisen osa-alueen a, b,... n lämmönvastus (m 2 K/W), R aj = d j / λ aj, R jb = d j / λ bj,... R jn = d j / λ nj λ 1, λ 2,... λ n ainekerroksen 1, 2,... n lämmönjohtavuuden suunnitteluarvo (λ U ), W/(m K) Rakennusosan kokonaislämmönvastuksen alalikiarvo R T lasketaan kaavalla (5). R T = R si + R 1 + R R n + ΣR + R se (5) R 1, R 2,... R n epätasa-aineisen ainekerroksen 1, 2,... n lämmönvastus laskettuna kaavalla (4), m 2 K/W ΣR tasa-aineisten ainekerrosten, ilmakerroksen, ohuiden ainekerrosten ja maan lämmönvastusten summa, m 2 K/W R si sisäpuolen pintavastus, m 2 K/W ulkopuolen pintavastus, m 2 K/W R se Jos epätasa-aineisessa ainekerroksessa vierekkäisten aineiden lämmönjohtavuuden suunnitteluarvot poikkeavat toisistaan enemmän kuin viisinkertaisesti, rakenteen lämmönvastusta ei voida määrittää ala- ja ylälikiarvon avulla. Tällöin suuremman lämmönjohtavuuden aine ja osa-alue käsitellään kylmäsiltana kohtien mukaan. 6

7 2.3 Korjatun lämmönläpäisykertoimen laskenta Rakennusosan korjattu lämmönläpäisykerroin (U c ) saadaan lisäämällä lämmönläpäisykertoimen arvoon lämmönläpäisykertoimen korjaustermi ΔU kaavalla (6). U c = U + ΔU (6) U c rakennusosan korjattu lämmönläpäisykerroin, W/(m 2 K) U rakennusosan (korjaamaton) lämmönläpäisykerroin, W/(m 2 K) ΔU U-arvon korjaustermi, W/(m 2 K) U-arvon korjaustermi (ΔU) lasketaan kaavalla (7) U = ΔU Ψ + ΔU f + ΔU g + ΔU a + ΔU r (7) ΔU Ψ viivamaisten kylmäsiltojen korjaustekijä, W/(m 2 K), kaava (8) ΔU f pistemäisten kylmäsiltojen korjaustekijä, W/(m 2 K), kaava (9) ΔU g lämmöneristeen ilmarakojen korjaustekijä, W/(m 2 K), kaava (12) ΔU a lämmöneristeen ilmanläpäisevyyden korjaustekijä, W/(m 2 K) ΔU r käännettyjen kattojen korjaustekijä, W/(m 2 K), kaava (14) Jos kokonaiskorjaus (ΔU) on vähemmän kuin 3 % lämmönläpäisykertoimen lasketusta arvosta (U), korjauksia ei oteta huomioon Korjattu lämmönläpäisykerroin on rakennusosan lopullinen lämmönläpäisykerroin, jota käytetään rakennuksen määräystenmukaisuutta osoitettaessa sekä energiankulutuslaskelmissa. Koko rakennuksen lämpöhäviötä laskettaessa otetaan rakennusosien lämmönläpäisykertoimien lisäksi huomioon myös rakennusosien välisten liitosten sekä yksittäisten merkittävien kylmäsiltojen vaikutus kohdissa esitetyllä tavalla. 2.4 Kylmäsillat Rakennusosassa olevia säännöllisiä kylmäsiltoja, joiden lämmönjohtavuuden suunnitteluarvo poikkeaa viereisen aineen vastaavasta suunnitteluarvosta enemmän kuin viisinkertaisesti, ei voida ottaa huomioon lämmönvastuksen ylä- ja alalikiarvojen avulla. Nämä kylmäsillat otetaan huomioon rakennusosan lämmönläpäisykertoimen laskennassa kohdissa esitetyllä tavalla. Tämä koskee muun muassa siteitä, kannaksia sekä tuki- ja runkorakenteita, jotka ovat rakenteelle tyypillisiä koko sen edustamalla vaipan alueella Epäsäännöllisiä kylmäsiltoja, kuten rakennusosien liitosten välisiä kylmäsiltoja ja yksittäisiä merkittäviä rakenteellisia kylmäsiltoja ei oteta huomioon laskettaessa rakennusosan lämmönläpäisykerrointa. Nämä kylmäsillat otetaan huomioon koko rakennuksen lämpöhäviötä laskettaessa kohdissa esitetyllä tavalla

8 Viivamaisten säännöllisten kylmäsiltojen aiheuttama lämmönläpäisykertoimen lisäys (ΔU Ψ ) lasketaan kaavalla (8). ΔU Ψ = ΣΨ k (l k / A) (8) Ψ k rakennusosassa olevien keskenään samanlaisten viivamaisten kylmäsiltojen k viivamainen lisäkonduktanssi, W/(m K) l k samanlaisten viivamaisten kylmäsiltojen yhteispituus rakennusosassa, m A rakennusosan pinta-ala, m Pistemäisten säännöllisten kylmäsiltojen aiheuttama lämmönläpäisykertoimen lisäys (ΔU f ) lasketaan kaavalla (9). ΔU f = ΣΧ j (n j / A) (9) X j rakennusosassa olevien keskenään samanlaisten pistemäisten kylmäsiltojen aiheuttama pistemäinen lisäkonduktanssi, W/K n j samanlaisten pistemäisten kylmäsiltojen lukumäärä rakennusosassa, - A rakennusosan pinta-ala, m 2 Viivamaisten ja pistemäisten kylmäsiltojen lisäkonduktanssit (Ψ k ) ja (X j ) lasketaan tarkoitukseen soveltuvalla laskentamenetelmällä tai määritetään kokeellisesti Ellei tarkempaa laskentamenetelmää käytetä, voidaan pistemäisten säännöllisten kylmäsiltojen aiheuttama lämmönläpäisykertoimen lisäys laskea kaavasta (10). A n U (10) f f f 2 f (R1/ R T ) d0 kerroin, m -1 λ f kiinnikkeen lämmönjohtavuus, W/(m K) A f kiinnikkeen poikkipinta-ala, m 2 n f kiinnikkeiden lukumäärä neliömetrillä (n f = n j / A) d 0 lämmöneristekerroksen paksuus, johon kiinnikkeet on asennettu, m d 1 kiinnikkeen pituus, m R 1 ilmarakoja sisältävän kerroksen lämmönvastus, m 2 K/W rakennusosan kokonaislämmönvastus (ilman korjaustekijöitä), m 2 K/W R T Kerroin on 0,8, jos kiinnikkeen pituus on sama kuin eristekerroksen paksuus, jonka kiinnike lävistää. Vinojen kiinnikkeiden tai upotettujen kiinnikkeiden tapauksissa kertoimen arvo voidaan laskea kaavasta = 0,8 (d 1 / d 0 ). Pistemäisten kylmäsiltojen aiheuttamaa korjausta ei tarvitse tehdä, jos kiinnikkeet lävistävät tyhjän välitilan tai jos kiinnikkeen lämmönjohtavuus on pienempi kuin 1 W/(m K). 8

9 Kaavaa (10) ei voida käyttää, jos kiinnike yhdistää kahta metallilevyä. Tällaisen tapauksen laskemiseksi on esitetty tarkempia ohjeita ENstandardissa Rakennusosien välisten liitosten aiheuttamat epäsäännölliset kylmäsillat otetaan huomioon liitoskohtien viivamaisen lisäkonduktanssin avulla laskettaessa koko rakennuksen lämpöhäviötä. Näitä liitoksia ovat ala-, väli- ja yläpohjan liitokset ulkoseinään, ulkoseinien väliset liitokset sekä ikkunoiden, ovien ja huolto- ja tuuletusluukkujen liitokset muihin rakennusosiin. Epäsäännöllisten kylmäsiltojen vaikutus lisätään koko rakennuksen lämpöhäviöön johtumislämpöhäviökertoimen (H D ) avulla, joka lasketaan kaavalla Yksittäiset epäsäännölliset kylmäsillat, joilla on merkittävä vaikutus rakennuksen lämpöhäviöihin, otetaan myös huomioon viivamaisen tai pistemäisen lisäkonduktanssin avulla laskettaessa koko rakennuksen johtumislämpöhäviökerrointa kaavalla (11). Yksittäisen merkittävän kylmäsillan voi muodostaa esimerkiksi suuri läpivienti, parvekkeen kannatus, alapohjan läpäisevä pilari, rakenteeseen sijoitettu talotekniikan komponentti tai muu erikseen suunniteltu ja toteutettu yksittäinen ratkaisu Rakenteen lämpötila on kylmäsillan kohdalla ympäröivään rakenteeseen nähden poikkeava. Seurauksena voi olla lämpöolojen heikkeneminen paikallisesti, pinnan likaantuminen ja pahimmillaan kosteuden tiivistyminen rakenteen sisäpintaan tai syvemmälle rakenteeseen. Rakenteet suunnitellaan kaikkien kylmäsiltojen kohdalla niin, ettei mainittuja kosteushaittoja esiinny ja että oleskeluvyöhykkeellä saavutetaan rakentamismääräyskokoelman osan D2 mukaiset lämpöolot. Rakennuksen epäsäännöllisten kylmäsiltojen aiheuttama johtumislämpöhäviökerroin (H D ) lasketaan kaavalla (11) lkk H X (11) D k j j l k rakennusosien välisten liitosten aiheuttaman viivamainen kylmäsillan pituus, m Ψ k rakennusosien välisten liitosten aiheuttaman viivamaisen kylmäsillan lisäkonduktanssi, W/(m K) X j rakennusosassa olevien pistemäisten kylmäsiltojen j aiheuttama pistemäinen lisäkonduktanssi, W/K Ohjeita rakennuksen ja tilojen lämpöhäviöiden laskemisesta on esitetty rakentamismääräyskokoelman osassa D Ellei tarkempia tietoja ole käytettävissä, voidaan rakennusosien välisten liitosten viivamaiset lisäkonduktanssit laskea taulukon 1 arvoilla. Sisänurkkien tapauksessa lisäkonduktanssien arvot ovat negatiivisia. Taulukko 1. Ohjearvoja viivamaisen kylmäsillan lisäkonduktanssille, joka ottaa huomioon rakennusosien välisten liitosten ja niiden epäsäännöllisten kylmäsiltojen aiheuttaman lisälämpöhäviön, W/(m K). Liitos Lisäkonduktanssi Ψ k, W/(m K) Runkomateriaali 9

10 betoni puu höyrykark. tiili kevytbetoni Ulkoseinän ja maanvastaisen alapohjan liitos 0,19 0,05 0,07 0,14 Ulkoseinän ja ryömintätilaisen alapohjan liitos 0,40 0,05 0,02 0,06 Ulkoseinän ja yläpohjan liitos 0,08 0,05 0,06 0,07 Ulkoseinän ja välipohjan liitos 0 0, Ulkoseinien välinen liitos, ulkonurkka 0,06 0,04 0,05 0,05 Ulkoseinien välinen liitos, sisänurkka -0,06-0,04-0,05-0,05 Ikkuna- ja oviliitos, lämmöneristeen kohdalla *) 0,04 0,04 0,04 0,04 Ikkuna- ja oviliitos muussa tapauksessa 0,15 0,07 0,07 0,1 *) Karmi peittää vähintään 40 % lämmöneristeen kokonaispaksuudesta 2.5 Lämmöneristyksessä tapahtuvat ilmavirtaukset Lämmönjohtavuuden suunnitteluarvo (λ U ) kuvaa materiaalien tai tuotteiden ominaisuuksia eikä siinä oteta huomioon lämmöneristekerroksen ilmarakojen ja epäideaalisen asennuksen vaikutusta tai ilmaa läpäisevissä eristeissä mahdollisesti tapahtuvan luonnollisen konvektion vaikutusta. Näiden tekijöiden vaikutus otetaan erikseen huomioon rakennusosan lämmönläpäisykerrointa laskettaessa kohdissa esitetyllä tavalla Lämmöneristyksessä mahdollisesti olevien ilmarakojen ja epäideaalisen asennuksen vaikutus lämmönläpäisykertoimeen lasketaan kaavalla (12). ΔU g = ΔU (R 1 / R T,h ) 2 (12) ΔU ilmarakojen korjauskerroin, W/(m 2 K) R 1 ilmarakoja sisältävän kerroksen lämmönvastus, m 2 K/W R T,h rakennusosan kokonaislämmönvastus, ei oteta huomioon mahdollisia kylmäsiltoja, m 2 K/W Ellei tarkempia tietoja ole käytettävissä, voidaan ilmarakojen korjauskerroin valita taulukosta 2 eri korjaustasoille. Taulukko 2. Ilmarakojen korjauskerroin U. Eri korjaustasojen mukaisia rakenteita on esitetty EN-standardissa ja laskentaoppaissa. Taso ΔU W/(m 2 K) 0,00 0,01 0,04 Ilmaraon kuvaus Lämmöneristeessä ei ole ilmarakoja tai on vain vähäisiä ilmarakoja, joilla ei ole merkittävää vaikutusta lämmönläpäisykertoimeen. On lämmöneristeen läpäiseviä ilmarakoja, jotka eivät aiheuta ilman kiertokulkua lämmöneristeen lämpimän ja kylmän puolen välillä. On lämmöneristeen läpäiseviä ilmarakoja, jotka aiheuttavat ilman kiertokulkua lämmöneristeen lämpimän ja kylmän puolen välillä. 10

11 2.5.4 Lämmöneristeissä tapahtuvien ilmavirtausten vaikutusta rakenteen lämmönläpäisykertoimeen voidaan arvioida modifioidun Rayleighin luvun avulla kaavalla (13). Ra m d 6 a a 310 (13) U T d yhtenäisen lämmöneristekerroksen paksuus, m κ a lämmöneristeen ilmanläpäisevyys, m 3 /(m s Pa) η a ilman dynaaminen viskositeetti, 0, N s/m 2 ilman lämpötilassa 0 C T lämmöneristekerroksen sisä- ja ulkopinnan välinen lämpötilaero, K λ U lämmöneristeen lämmönjohtavuuden suunnitteluarvo, W/(m K) Tarkastelussa käytetään sisä- ja ulkoilman välisenä lämpötilaerona 50 C Jos kaavalla (13) saatu lukuarvo ei ylitä taulukossa 3 annettua raja-arvoa, luonnollisen konvektion vaikutusta ei tarvitse ottaa erikseen huomioon. Muussa tapauksessa tarvitaan erillinen selvitys, miten luonnollinen konvektio vaikuttaa rakenteen lämpöhäviöön ja sen vaikutus otetaan huomioon ilmanläpäisevyyden korjaustekijän U a avulla. Taulukko 3. Modifioidun Rayleighin luvun raja-arvot katto- ja seinärakenteille. Lämpövirran suunta Vaakasuuntaan Ylöspäin, eristeen yläpinta avoin Ylöspäin, eristeen yläpinnassa tuulensuoja Ra m 2, Kalteville katto- ja seinärakenteille modifioitu Rayleighin luku voidaan määrittää interpoloimalla cos θ mukaan (θ = rakenteen kaltevuuskulma). Vaakatason kaltevuuskulma on 0. Laskentaoppaissa annetaan ohjeita ilmanläpäisevyyden korjaustekijän (U a ) määrittämiseksi niissä tapauksissa, joissa modifioitu Rayleighin luku ylittää taulukossa 3 annetut raja-arvot Olemassa olevien rakenteiden lämpöteknisissä tarkasteluissa, joissa rakenne on toteutettu avohuokoisella lämmöneristeellä, tulee myös tarvittaessa ottaa huomioon luonnollisen konvektion vaikutus. Eristekerrokselle lasketaan modifioitu Rayleighin luku käyttämällä lämmöneristeelle ensisijaisesti sitä ilmanläpäisevyyden arvoa, jota on käytetty rakennuksen lämpöhäviöiden määräystenmukaisuutta osoitettaessa. Jos lämmöneristeen ilmanläpäisevyyttä ei tiedetä ja yhtenäisen eristekerroksen paksuus vaakarakenteessa on suurempi kuin 300 mm tai pystyrakenteessa suurempi kuin 150 mm, käytetään ilmanläpäisevyyden korjaustekijälle (U a ) arvoa 0,01 W/(m 2 K) Jos olemassa olevan rakenteen lämmöneristeen lämmönjohtavuuden suunnitteluarvossa on otettu huomioon luonnollisen konvektion vaikutus (esimerkiksi, jos lämmönjohtavuutena on käytetty normaalista lämmönjohtavuutta), ei korjaustekijöitä U g ja U a oteta huomioon rakenteen 11

12 lämpöteknisessä tarkastelussa. Jos rakennetta lisäeristetään tai vanha lämmöneriste korvataan uudella, on korjaustekijöiden U g ja U a vaikutus otettava huomioon uuden lämmöneristekerroksen osalta Lämmöneristyskerroksen sisällä tapahtuvia ilmavirtauksia tulee pyrkiä eliminoimaan huolellisella asentamisella ja työn laadunvalvonnalla sekä tarvittaessa rakenteellisilla toimenpiteillä, koska ilmavirtaukset aiheuttavat lämmönläpäisykertoimen heikkenemisen lisäksi myös kosteusongelmia rakenteissa. 2.6 Käännetyt katot Käännetyissä katoissa lämmöneriste sijaitsee vedeneristeen yläpuolella, joten se pääsee kastumaan sadeveden vaikutuksesta. Tässä tapauksessa lämmönläpäisykertoimen lisäys, joka aiheutuu sadeveden virtauksesta lämmöneristeen saumojen kautta vedeneristyksen pinnalle lasketaan kaavalla (14). ΔU r = p f x (R 1 / R T ) 2 (14) p lämmityskauden keskimääräinen sateen intensiteetti tarkasteltavalla paikkakunnalla, mm/vrk f korjauskerroin, joka kuvaa sitä sadeveden osuutta, joka pääsee vedeneristyksen pinnalle x korjauskerroin, joka kuvaa sadeveden virtauksesta vedeneristyksen pinnalle aiheutunutta kasvanutta lämpöhäviötä, W vrk/(m 2 K mm) R 1 vedeneristyksen yläpuolella olevan lämmöneristyskerroksen lämmönvastus, m 2 K/W rakennusosan kokonaislämmönvastus (ilman korjaustekijöitä), m 2 K/W R T Sateen intensiteettitietoja eri paikkakunnilla on esitetty lämmönläpäisykertoimen laskentaoppaissa. Suurin lämmönläpäisykertoimen lisäys on rakenteella, vedeneristeen yläpuolella on yksi puskusaumoin toteutettu lämmöneristekerros, jonka yläpinta on avoin (esimerkiksi sorapinnoitus). Tällaisella toteutustavalla tehdylle rakenteelle voidaan käyttää yhdistetyn korjauskertoimen f x arvona 0, Myös muissa rakenteissa, joissa lämmöneristeiden kosteuspitoisuus on käyttötilanteessa keskimäärin suurempi kuin lämmönjohtavuuden määritysolosuhteissa (40 60 % suhteellista kosteutta vastaava kosteuspitoisuus), on kosteuspitoisuuden lisäyksen vaikutus otettava huomioon. Näissä tapauksissa korjaus tehdään ilmoitetun lämmönjohtavuuden arvoon EN-standardissa esitetyn menetelmän mukaisesti. 12

13 3 LÄMMÖNERISTYKSEN SUUNNITTELU JA ERISTÄMINEN 3.1 Lämmöneristyksen suunnittelu Lämmöneristeiden tulee olla käyttötarkoituksiinsa soveltuvia ja asetettujen vaatimusten mukaisia. Eristeiden tulee säilyttää ominaisuutensa rakenteen käyttöiän ajan. Suunnitelmissa esitetään vaatimusten täyttymisen kannalta riittävät tiedot käytettävistä lämmöneristeistä, lämmöneristysten rakenteesta ja mitoista sekä tarvittaessa eristystyön suorittamisen yksityiskohdista Sekä rakennusvaiheen että rakenteiden käytön aikana lämmöneristeisiin kohdistuvat kuormitukset otetaan huomioon eristeiden valinnassa ja suojaamisessa. Lämmöneristyksen ominaisuuksien ja tilan mahdolliset pysyvät muutokset, joita ei voida välttää, mutta jotka ovat hyväksyttäviä, otetaan huomioon eristyksen mitoituksessa Suunnitelmissa yksilöidään tarkoitettu lämmöneriste tai ilmoitetaan eristeeltä vaadittavat ominaisuudet. Rakenteiden eristetilojen suunnittelussa pyritään ratkaisuihin, joissa eristäminen voidaan suorittaa valitulle eristeelle soveltuvin työmenetelmin. Hankalissa tapauksissa esitetään työmenetelmä. Yläpohjan avoimeen eristetilaan kuivapuhalluksena asennettavan eristyksen odotettavissa oleva painuma otetaan huomioon määräämällä puhallettava eristyspaksuus vastaavasti suunniteltua suuremmaksi. 3.2 Lämmöneristeiden käsittely, varastointi ja asentaminen Rakennuspaikalla tarkistetaan lämmöneristeiden suunnitelmienmukaisuus ja eristeet suojataan kastumiselta sekä vaurioilta. Suunnitelmista poikkeavien tai puutteellisesti tunnistettavien eristeiden laatu tulisi todeta ennen käyttöä suunnitelmia vastaavaksi Ennen lämmöneristeiden asentamista tarkastetaan rakenteiden eristetilat ja korjataan mahdolliset puutteet. Asentamisessa noudatetaan huolellisuutta niin, että eriste täyttää mahdollisimman virheettömästi sille varatun tilan. Useammassa kerroksessa ladotun eristyksen saumat limitetään. Mahdolliset virheet ja puutteet korjataan samalla tai vastaavalla eristeellä Eristystyö tulisi ajoittaa niin, että lämmöneristystä suojaavat rakenteet ovat valmiina tai ne tehdään viiveettä eristämisen jälkeen. Tarvittaessa käytetään tilapäissuojausta. Valmista eristystä ei saa kuormittaa vahingoittavasti eikä painaa suunniteltua ohuemmaksi. Yläpohjan avoimeen eristetilaan puhallettava eristys asennetaan valmiiksi, kun tuulelta ja sateelta suojaavat rakenteet ovat riittävän valmiit ja eristettävällä alueella liikkumista edellyttävät työt on suoritettu. Puhallettu eristyspaksuus tarkistetaan mittauksin ja verrataan painumavara huomioon ottaen suunnitelmiin. Eristetty alue varustetaan tarvittaessa kävelysilloin myöhempää liikkumista varten. 3.3 Suojaaminen ilmavirtauksilta ja tuulelta Rakenteen läpi puolelta toiselle tapahtuvan hallitsemattoman ilmavuodon estämiseksi rakenteessa tarvitaan vähintään yksi ilmansulkuna toimiva kerros. Tämä on usein lämmöneristyksen lämpimällä 13

14 puolella. Ilmansulkuna voi toimia esimerkiksi kalvo, levy tai kivirakenne. Myös ilmaa pitävä lämmöneriste tiiviisti saumattuna voi toimia ilmansulkuna. Ilmansulku toimii usein myös rakenteen höyrynsulkuna sisäilman kosteusrasitusta vastaan Ilmansulun tiiviyteen on kiinnitettävä erityistä huomiota. Tämä edellyttää kaikkien liitoksien ja läpivientien hyvää suunnittelua sekä huolellista tiivistämistä ja riittävää valvontaa rakennustyömaalla. Ilmansulun liitoskohdat on tiivistettävä niin, että niiden ilmanpitävyys säilyy rakennuksen käyttöiän ajan. Ilmatiiviiden rakenteiden ja liitosten toteutustapoja on esitetty erillisissä oppaissa Ilmansulun tulee olla riittävän tiivis niin, että se estää ilmavirtausten mukana haitallisessa määrin tapahtuvan kosteuden siirtymisen rakenteisiin sekä epäpuhtauksien siirtymisen sisäilmaan. Lisäksi tiiviyden tulee olla niin hyvä, että ilmanvaihtojärjestelmällä sen ollessa suunnitelmien mukaisesti käytössä, kyetään rakennuksen sisätilat pitämään pääsääntöisesti alipaineisina ulkoilmaan nähden ja että oleskeluvyöhykkeellä saavutetaan rakentamismääräyskokoelman osan D2 mukaiset lämpöolot. Rakennuksen vaipan ilmatiiviyttä mitataan painekokeella, jonka tuloksena saadaan rakennuksen ilmavuotoluku n 50 (1/h). Ilmavuotoluvun tulisi olla enintään 1,0 1/h. Pieni ilmavuotoluvun arvo ei takaa yksinään vaipan hyvää ilmanpitävyyttä kaikilta osin. Tästä syystä ilmansulun mahdollisia vuotokohtia tulisi paikantaa painekokeen yhteydessä tehtävän lämpökuvauksen tai merkkisavujen avulla Jos lämmöneristekerroksessa tapahtuu tuulen vaikutuksesta rakenteen lämpö- ja kosteusteknisen toiminnan kannalta haitallisia ilmavirtauksia, on lämmöneristys suojattava erillisellä tuulensuojalla. Tuulensuojan ilmanläpäisykerroin saa olla enintään m 3 /(m 2 s Pa) Tuulensuoja on lämmöneristyksessä kiinni oleva kauttaaltaan eristyksen peittävä kerros. Siinä ei saa olla avoimia lämmöneristykseen johtavia rakoja tai reikiä. Erityisesti on huolehdittava tiiviydestä tuulensuojan saumoissa, seinien alareunassa ja nurkissa sekä ikkuna- ja oviaukkojen yms. läpivientien pielissä Levyistä tehtävän tuulensuojan saumat ja reunat sovitetaan mikäli mahdollista jäykkää pintaa vasten. Kiinnikkeiden laatu ja kiinnitystiheys valitaan niin, ettei saumojen aukeamista tapahdu asentamisen jälkeen. Pahvimaisten yms. ohuiden tuulensuojien saumat tiivistetään esimerkiksi limittäen ja asettamalla puristukseen jäykkien pintojen väliin. Tätä tai vastaavan tiiviyden takaavaa menetelmää sovelletaan myös tuulensuojan reunoissa ja nurkissa Ulkoseinien tuulensuojan yläreuna on usein tarkoituksenmukaista nostaa yläpohjan lämmöneristyksen yläpinnan yläpuolelle suojaamaan eristyksen reunapintoja. Jos vaakasuoran tai lievästi kallistetun yläpohjan yläpuolella on väljä tuulettuva ilmaväli (korkeus 200 mm) ja tämän reunoilla tuuletusilmavirtaa kuristava räystäsrakenne (esimerkiksi tavanomainen rakolaudoitus), voidaan yhtenäinen tuulensuoja jättää pois silloin, kun lämmöneristeen lämmönjohtavuuden suunnitteluarvon ehdoissa tämä sallitaan. Räystäsreunoille on kuitenkin aiheellista asentaa tuulensuojakaistat tai tuuletusilmavirran kulkua ohjaavat tuuliohjaimet, mikäli ilmavirtaus voi haitata lämmöneristyksen toimintaa tai eriste liikkua tuulen vaikutuksesta. 14

15 4 RAKENNUSAINEIDEN LÄMMÖNJOHTAVUUDET 4.1 Lämmönjohtavuuden suunnitteluarvo ja sen valintamahdollisuudet Lämmönjohtavuuden suunnitteluarvona (λ U ) voidaan käyttää CE-merkinnällä varustetuille tuotteille ENstandardien tai erillisen ETA-menettelyn mukaan määritettyjä lämmönjohtavuuden suunnitteluarvoja, EN-standardeissa esitettyjä taulukoituja lämmönjohtavuuden suunnitteluarvoja, taulukossa 4 annettuja lämmönjohtavuuden suunnitteluarvoja tai muulla hyväksyttävällä tavalla määritettyjä lämmönjohtavuuden suunnitteluarvoja (esimerkiksi normaalisia lämmönjohtavuuksia). Ensisijaisesti käytetään niitä lämmönjohtavuuden suunnitteluarvoja, jotka on määritetty tuotteille CE-merkinnän perusteella, tämän jälkeen taulukoituja λ U -arvoja ja viimeisenä muilla menetelmillä määritettyjä lämmönjohtavuuden suunnitteluarvoja. Jos samalle aineelle on annettu useita λ U -arvoja, valitaan lämmönjohtavuudeksi parhaiten tarkasteltavaan kohteeseen soveltuva arvo Olemassa olevien rakenteiden lämpöteknisissä tarkasteluissa käytetään ensisijaisesti niitä λ U -arvoja, joita on käytetty rakennuksen lämpöhäviöiden määräystenmukaisuutta osoitettaessa. Jos aineiden lämmönjohtavuuden suunnitteluarvoina on käytetty muita kuin λ U -arvoja (esimerkiksi normaalisia lämmönjohtavuuksia), käytetään tällaisten rakenteiden lämpöteknisissä tarkasteluissa ensisijaisesti taulukossa 4 annettuja lämmönjohtavuuden suunnitteluarvoja. Mikäli rakennusaineelle ei löydy sopivaa λ U -arvoa taulukosta 4, voidaan lämmönjohtavuuden suunnitteluarvona käyttää muilla menetelmillä määritettyä lämmönjohtavuuden suunnitteluarvoa (esimerkiksi normaalista lämmönjohtavuutta) Taulukossa 4 annetut rakennusaineiden lämmönjohtavuuden suunnitteluarvot pätevät Suomessa tavanomaisissa käyttöolosuhteissa, jotka vastaavat keskimäärin 10 C lämpötilaa ja % suhteellista kosteutta. Arvoja voidaan käyttää ulkoilmaa vasten olevien rakennusosien U c -arvojen määrityksissä. Myös taulukossa 4 annetut aineiden tiheydet ja ominaislämpökapasiteetin arvot vastaavat edellä mainittuja käyttöolosuhteita. λ U -arvojen käyttö edellyttää, että aine vastaa taulukossa esitettyjä ominaisuuksia ja että ainetta käytetään lämpötekniseltä kannalta tarkoituksenmukaisesti hyvää rakentamistapaa noudattaen. Jos aineelle on annettu λ U -arvoja useissa eri tiheyksissä, väliarvot voidaan interpoloida aineen todellisen tiheyden perusteella Jos lämmöneristeiden keskimääräiset käyttöolosuhteet poikkeavat edellä mainituista lämpötila- ja kosteusolosuhteista, lämmönjohtavuuden suunnitteluarvoihin tulee tehdä lämpötilan ja suhteellisen kosteuden muutoksia vastaavat korjaukset kaavan (15) mukaisesti. Tämä koskee erityisesti tilanteita, joissa rakenteet ovat alttiina saderasitukselle tai ne sijaitsevat maanpinnan alapuolella tai maata vasten tai ovat kokonaan tai osittain veden alla. Vastaavat korjaukset on tehtävä myös olemassa olevien rakenteiden rakennusaineille, kun niille tehdään lämpöteknisiä tarkasteluja. Käännetyille katoille on annettu erillinen korjausmenettely, korjaus otetaan mukaan lämmönläpäisykertoimeen tehtävänä lisäyksenä kohdan 2.6 mukaisesti Myös lämmöneristeen ikääntymisestä aiheutuva palautumaton lämmönjohtavuuden muutos on otettava huomioon lämmönjohtavuuden suunnitteluarvossa kaavan (15) mukaisesti ellei sitä ole otettu huomioon jo ilmoitetun lämmönjohtavuuden arvossa (λ D ). Tämä koskee myös olemassa olevien rakenteiden rakennusaineita, kun niille tehdään lämpöteknisiä tarkasteluja. 15

16 4.1.6 Lämpötila-, kosteus- ja ikääntymiskorjaukset tehdään lämmöneristeen ilmoitetun lämmönjohtavuuden (λ D ) arvoon kaavalla (15). λ U = λ D F T F m F a (15) F T lämpötilan muuntotekijä, kaava (16) F m kosteuden muuntotekijä, kaavat (17) ja (18) F a ikääntymisen muuntotekijä Lämpötilan muuntotekijä lasketaan kaavasta (16). Korjauksia tehtäessä oletetaan, että EN-standardeissa tai taulukossa 4 annetut lämmönjohtavuuden suunnitteluarvot vastaavat ilmoitettuja lämmönjohtavuuksia (λ D ), joita muutetaan korjauskertoimilla uuden λ U - arvon määrittämiseksi. F T = exp(f T (T 2 -T 1 )) (16) f T lämpötilan muuntokerroin, 1/K T 1 lämpötila tavanomaisissa käyttöolosuhteissa, 10 C T 2 lämpötila poikkeavissa käyttöolosuhteissa, C Kosteuden muuntotekijä lasketaan joko kaavasta (17) tai kaavasta (18). Lämpötilan muuntokertoimen arvoja eri materiaaleille on annettu ENstandardeissa. F m = exp(f u (u 2 -u 1 )) (17) F m = exp(f ψ (ψ 2 -ψ 1 )) (18) joissa f u kosteuden muuntokerroin, kun kosteuspitoisuus annetaan paino-osina, kg/kg u 1 kosteuspitoisuus tavanomaisissa käyttöolosuhteissa, kg/kg (vastaa % RH:ta) u 2 kosteuspitoisuus poikkeavissa käyttöolosuhteissa, kg/kg f ψ kosteuden muuntokerroin, kun kosteuspitoisuus annetaan tilavuusosina, m 3 /m 3 ψ 1 kosteuspitoisuus tavanomaisissa käyttöolosuhteissa, m 3 /m 3 ψ 2 kosteuspitoisuus poikkeavissa käyttöolosuhteissa, m 3 /m 3 Kosteuden muuntokertoimen arvoja eri materiaaleille on annettu ENstandardeissa Uusissa rakennusaineissa ikääntymisen vaikutus on yleensä otettu huomioon jo lämmönjohtavuuden suunnitteluarvoissa. 16

17 Ikääntymisen muuntotekijän (F a ) määrittämiseksi annetaan ohjeita ENtuotestandardeissa. Olemassa olevissa rakennuksissa rakennusaineiden ikääntymismuutosten vaikutus lämmönjohtavuuteen on tarvittaessa selvitettävä erikseen Aineen λ U -arvoon ei sisälly ainekerroksen läpi menevien tai siihen rajoittuvien muiden rakenneosien ja aineiden (tukirakenteet, saumausaineet, siteet, kiinnikkeet jne.) kautta tapahtuva lämmönsiirtyminen. Kylmäsiltojen vaikutus otetaan huomioon lisäyksinä lämmönläpäisykertoimen (U) arvossa. Lisäykset määritetään luvussa 2.4 esitetyllä menettelyllä Lämmöneristyskerroksen ilmarakojen, epäideaalisen asennuksen ja ilmaa läpäisevässä eristeessä tapahtuvien ilmavirtausten vaikutus otetaan tarvittaessa huomioon lisäyksinä lämmönläpäisykertoimen (U) arvossa. Lisäykset määritetään luvussa 2.5 esitetyllä menettelyllä Lämmönjohtavuuden suunnitteluarvoon ei myöskään sisälly ainekerroksen ohentumisen (painuma, ulkoinen puristus jne.) vaikutusta, vaan se on otettava tarvittaessa erikseen huomioon lämmönläpäisykertoimen laskennassa. 17

18 Taulukko 4. Rakennusaineiden lämmönjohtavuuden suunnitteluarvoja. Aine, tarvike Tiheys Ominaislämpöρ, kg/m 3 kapasiteetti c p, J/(kg K) Lämmönjohtavuuden suunnitteluarvo λ U, W/(m K) LÄMMÖNERISTEET JA TÄYTEAINEET mineraalivilla, levy ja matto ,045 solumuovilevy, paisutettua polystyreeniä ,040 solumuovipuru, polystyreeniä ,070 solumuovilevy, suulakepuristusmenetelmällä valmistettua polystyreeniä ponneaineena CFC 12 (1 muu ponneaine ,035 0,040 solumuovilevy, polyuretaania ponneaineena CFC 11 (1 ponneaineena pentaani ,030 (2 0,024 (3 0,033 (2 0,030 (3 solulasilevy ,065 (4 pellava, levy ja matto ,040 lastuvillalevy ,080 korkkilevy paisutettu ,045 0,050 0,065 koneellisesti puhallettavat kuitueristeet yläpohjassa (5 mineraalivilla puukuitueriste seinässä puukuitueriste ,055 0,055 0,045 kutterinlastu löysänä sullottuna ,14 0,08 sahanpuru löysänä sullottuna sekoite kutterinlastun kanssa, 1: ,12 0,08 0,07 1) 2) 3) 4) 5) CFC-tuotteiden valmistus on kielletty, mutta näitä tuotteita on vanhoissa rakenteissa. Eriste on paisutettu eristetilassa ja täyttää sen kokonaan. Eriste on paisutettu vähintään 50 μm paksujen yhtenäisen metallikerrosten väliin ja on molemmin puolin kauttaaltaan näihin kiinni liimautunut. Eristelevyt on saumattu esimerkiksi bitumilla. Uusissa rakennuksissa puhallettavaan eristyspaksuuteen sisältyy painumavara. 18

19 Aine, tarvike Tiheys Ominaislämpöρ, kg/m 3 kapasiteetti c p, J/(kg K) Lämmönjohtavuuden suunnitteluarvo λ U, W/(m K) kevytbetonimurske 400 0,15 kevytsora ,10 koksikuona 700 0,25 masuunikuona, rakeistettu ,10 (6 0,12 (6 KIVIMATERIAALIT asfaltti ,70 betoni 1 % terästä 2 % terästä ,35 1,65 2,0 2,3 2,5 betonireikäkivet muurattuina (7 betonitäyskivet muurattuina ,55 1,2 karkaistu kevytbetoni elementteinä ,10 0,12 0,135 0,175 harkkoina ohut- ja liimasaumoin ,12 0,13 0,145 0,185 kevytsorabetoni paikalleen valettuna tai elementteinä ,20 0,24 0,35 0,45 0,55 0,70 valetut kevytsorabetonieristeet ylä- ja alapohjassa ,11 0,13 0,17 kevytsoraharkot muurattuina rakosaumat 10 mm täydet saumat ,20 0,24 6) 7) Käytettäessä täyteainetta yläpohjan eristeenä ilman yläpuolista tiivistävää kerrosta on annettuun λ U - arvoon lisättävä 0,02 W/(m K). Reikäkiven tiheytenä käytetään bruttotiheyttä eli massa jaettuna tilavuudella ottamatta huomioon reikävähennystä. 19

20 Aine, tarvike Tiheys Ominaislämpöρ, kg/m 3 kapasiteetti c p, J/(kg K) Lämmönjohtavuuden suunnitteluarvo λ U, W/(m K) kalkkihiekkatiilet muurattuina ,95 poltetut tiilet muurattuina reikätiilet (7 täystiilet ,50 0,60 0,60 0,65 0,70 rappauslaastit kalkkilaasti kalkkisementtilaasti sementtilaasti ,9 1,0 1,2 RAKENNUSLEVYT kipsilevy ,21 0,25 kuitusementtilevy ,25 0,30 sementtilastulevy ,23 lastulevy ,10 0,14 0,18 OSB-lastulevy ,13 puukuitulevy (myös MDF-levy) ,07 0,10 0,14 0,18 vaneri ,09 0,13 0,17 0,24 SEKALAISIA RAKENNUSAINEITA bitumi bitumikermi ,17 0,23 huopa ,05 kipsi ,18 0,30 0,43 0,56 kumi luonnonkumi neopreenikumi EPDM-kumi ,17 0,13 0,23 0,25 20

21 Aine, tarvike Tiheys Ominaislämpöρ, kg/m 3 kapasiteetti c p, J/(kg K) Lämmönjohtavuuden suunnitteluarvo λ U, W/(m K) solukumi vaahtokumi lasi ,10 0,06 1,0 linoleum ,17 muovi akryyli polyamidi (nylon) polyvinyylikloridi (PVC), jäykkä PVC, joustava, 40 % pehmennin polyetyleeni solumuovi ,25 0,20 0,25 0,17 0,14 0,33 0,10 puu ,12 0,13 0,18 tekstiilimatto ,06 TIIVISTYSAINEET polyetyleenivaahto polyuretaanivaahto silikoni silikonivaahto ,05 0,05 0,35 0,12 METALLIT alumiini kupari lyijy messinki pronssi rauta teräs ruostumaton teräs sinkki LUONNONKIVET gneissi graniitti hiekkakivi kalkkikivi pehmeä kova liuskekivi marmori ,5 2,8 2,3 1,1 1,7 2,2 3,5 MAALAJIT savi tai siltti hiekka, sora tai moreeni ,5 2,0 21

22 Aine, tarvike Tiheys Ominaislämpöρ, kg/m 3 kapasiteetti c p, J/(kg K) Lämmönjohtavuuden suunnitteluarvo λ U, W/(m K) KAASUT ilma hiilidioksidi argon krypton ksenon VESI jää -10 C 0 C lumi pehmeä osittain tiivistynyt tiivis vesi 10 C 80 C 1,23 1,95 1,70 3,56 5, ,025 0,014 0,017 0,0090 0,0054 2,3 2,2 0,12 0,23 0,60 0,60 0,67 22

23 5 LÄMMÖNVASTUKSIA 5.1 Pintavastus Ulkoilmaan rajoittuvien rakennusosien pintavastuksina käytetään taulukossa 5 esitettyjä arvoja. Taulukko 5. Sisä- ja ulkopuolen pintavastukset. Pintavastus, (m 2 K)/W Sisäpuolen pintavastus, R si Ulkopuolen pintavastus, R se Lämpövirran suunta ylöspäin vaakasuora alaspäin 0,10 0,13 0,17 0,04 0,04 0, Ilmakerroksen lämmönvastus Pintavastusten arvot muille lämpövirran suunnille saadaan taulukon 5 arvoista lineaarisesti interpoloimalla. Jos pintavastus halutaan määrittää lämpövirran suunnasta riippumattomana tai lämpövirran suunta vaihtelee rakenteessa, on laskennassa suositeltavaa käyttää vaakasuoran lämpövirran mukaisia pintavastuksen arvoja Tuulettumaton ilmakerros on rakennusosassa oleva suljettu ilmaväli, johon ei johda ilmavirtausaukkoa sisä- tai ulkoilmasta Ilmakerros, jonka ulkopuolisessa rakenteen osassa ei ole lämmöneristystä ja johon johtaa ulkopuolelta pieniä aukkoja, voidaan lämmönvastukseltaan ottaa huomioon kuten tuulettumaton ilmakerros. Tällöin aukot eivät saa sijaita niin, että ne sallivat tuuletusvirtauksen ilmakerroksen kautta sen reunalta toiselle. Lisäksi edellytetään, ettei ilmakerrokseen johtavien aukkojen yhteenlaskettu pinta-ala (A v ) ylitä seuraavia raja-arvoja. 500 mm 2 /m pystysuorassa rakenteessa olevan pystysuoran ilmakerroksen pituusyksikköä kohti 500 mm 2 /m 2 vaakasuoran ilmakerroksen pinta-alayksikköä kohti Tuulettumattoman ilmakerroksen lämmönvastuksena voidaan käyttää taulukossa 6 esitettyjä arvoja. Taulukko 6. Tuulettumattoman ilmakerroksen lämmönvastus (R g ). Rajoittavien pintojen yhdistetty emissiviteetti yleinen tapaus: ei heijastavia pintoja ε > 0,8 Ilmaraon paksuus d g, mm Lämmönvastus R g, m 2 K/W Lämpövirran suunta ylöspäin vaakasuora alaspäin 0,11 0,15 0,16 0,16 0,16 0,11 0,15 0,17 0,18 0,18 0,11 0,15 0,17 0,18 0,21 23

24 toinen pinta heijastava ε < 0, ,16 0,16 0,17 0,29 0,34 0,34 0,34 0,34 0,34 0,18 0,18 0,17 0,29 0,38 0,44 0,44 0,44 0,44 0,22 0,23 0,17 0,29 0,38 0,44 0,67 0,75 0,83 Lämmönvastukset muille ilmaraon paksuuksille saadaan taulukon 6 arvoista lineaarisesti interpoloimalla. Taulukon 6 arvot ovat voimassa yleisessä tapauksessa, kun lämpötilaero ilmaraon pintojen välillä ei ylitä 5 C. Muussa tapauksessa ilmaraon lämmönvastus määritetään EN-standardissa esitetyllä menetelmällä. Taulukossa 6 alempana esitetyt arvot ovat voimassa vain silloin, jos heijastava pinta pysyy jatkuvasti puhtaana ja emissiviteetiltään pienempänä kuin 0,2. Jos pintojen emissiviteetit tiedetään, voidaan ilmaraon lämmönvastus määrittää tarkemmin EN-standardissa esitetyllä menetelmällä Tuulettuva ilmakerros on rakennusosassa oleva ilmaväli, jonka kautta kulkee tuulettava ilmavirtaus rakennusosan reunalta toiselle. Tuulettuva ilmakerros on joko lievästi tuulettuva tai hyvin tuulettuva riippuen ilmaväliin johtavien aukkojen suuruudesta Ilmakerros on lievästi tuulettava, kun ilmakerrokseen johtavien aukkojen yhteenlaskettu pinta-ala (A v ) on seuraavissa rajoissa: enemmän kuin 500 mm 2 /m, mutta enintään 1500 mm 2 /m pystysuorassa rakenteessa olevan pystysuoran ilmakerroksen pituusyksikköä kohti enemmän kuin 500 mm 2 /m 2, mutta enintään 1500 mm 2 /m 2 vaakasuoran ilmakerroksen pintaalayksikköä kohti Rakennusosan, on lievästi tuulettuva ilmakerros, kokonaislämmönvastus (R T ) lasketaan kaavalla (19). R T A A -500 v v R T,u R T,v (19) A v ilmakerrokseen johtavien aukkojen yhteenlaskettu pinta-ala, m 2 R T,u rakennusosan kokonaislämmönvastus, kun ilmakerroksen lämmönvastus lasketaan tuulettumattomana, m 2 K/W R T,v rakennusosan kokonaislämmönvastus, kun ilmakerroksen lämmönvastus siten, että ilmakerroksen oletetaan olevan hyvin tuulettuva, m 2 K/W Hyvin tuulettuvaan ilmakerrokseen johtavien aukkojen yhteenlaskettu pinta-ala (A v ) on suurempi kuin 1500 mm 2 /m (pystyrakenteet) tai 1500 mm 2 /m 2 (vaakasuorat rakenteet). 24

25 5.2.8 Jos rakenteessa on hyvin tuulettuva ilmakerros, ei sen eikä ilmakerroksen ulkopuolisen rakenteen osan lämmönvastusta saa ottaa huomioon laskettaessa rakenteen kokonaislämmönvastusta. Tällöin kuitenkin sisäpuolisen rakenteen osan ilmakerrokseen rajoittuvan pinnan pintavastuksena voidaan käyttää taulukon 5 sisäpuolen pintavastuksen (R si ) arvoja Koneellisesti tuuletetun ilmakerroksen lämmönvastusta ei saa ottaa huomioon laskelmissa, ellei ilmakerroksen ja sen ulkopuolella olevan ainekerroksen vaikutusta rakenteeseen ole erikseen selvitetty Tuulettumisen vaikutus rakenteen kokonaislämmönvastukseen voidaan määrittää erillisen tutkimuksen perusteella, kun tässä esitetyt ohjeet soveltuvat huonosti (esimerkiksi tuuletusurat) tai käytetty menetelmä antaa ohjeisiin verrattuna tarkemman tuloksen Kattorakenteessa, lämmöneristetyn, yleensä vaakasuoran yläpohjan ja kallistetun vesikaton väliin jää ilmatila, voidaan ilmatila katsoa termisesti homogeeniseksi kerrokseksi, jonka lämmönvastus on taulukon 7 mukainen. Taulukko 7. Katon ilmatilan lämmönvastus (R u ). Katon rakennetyyppi 1. tiilikatto, peltikatto tai vastaava aluskatteella tai sitä vastaavalla ainekerroksella 2. kuten 1, mutta matalaemissiviteettipinta kuten alumiinikerros aluskatteen alapinnassa 3. yhtenäinen huopakate alusrakenteineen tai vastaava raoton vesikate Lämmönvastus R u, m 2 K/W 0,2 0,3 0,3 Arvot taulukossa 7 koskevat tuulettuvaa ilmatilaa ja vesikattorakennetta sen yläpuolella. Arvoihin ei sisälly ulkopuolen pintavastusta (R se ). 5.3 Maanvastaiset rakenteet Maanvastaisten rakennusosien tulee olla lämpö- ja kosteusteknisesti toimivia niin, että saavutetaan haluttu eristystaso eikä kosteus, routiminen ja pintojen kylmyys aiheuta haittaa. Suunnittelussa ja toteutuksessa otetaan huomioon maanpinnan muodot, maa-aineisten ominaisuudet, pohjaveden korkeus ja pintavesien kulku Rakenteen sisäpinnan lämpötila ulkoseinän ja maanvastaisen alapohjan liittymän läheisyydessä ei saa laskea viihtyvyyden kannalta liian matalaksi. Ulkoseinän, alapohjan ja perusmuurin lämmöneristys sijoitetaan toisiinsa nähden niin, ettei rakenteiden liittymään muodostu haitallista kylmäsiltaa Jos lämpimän rakennuksen perustamissyvyys routivalla maaperällä jää luonnonmukaisen roudattoman syvyyden yläpuolelle, suojataan perustukset routaeristyksellä. Käytettävä eriste sekä eristyksen sijainti ja lämmönvastus valitaan tavoitteena rakennuksen käyttöiän kestävä suunnitelmien mukainen toiminta. 25