FRAME-PROJEKTI Future envelope assemblies and HVAC solutions

Transkriptio

1 FRAME-PROJEKTI Future envelope assemblies and HVAC solutions Dos. Juha Vinha TTY, Rakennustekniikan laitos

2 TAUSTA TTY teki Ympäristöministeriölle v selvityksen, jossa tuotiin esiin useita erilaisia riskitekijöitä ja haasteita, joita liittyy rakennusvaipan lämmöneristyksen lisäämiseen. - toteutustekniikat muuttuvat - kokemus ja tietotaito puuttuu - kosteustekninen toiminta heikkenee - vikasietoisuus vähenee ja virheiden merkitys korostuu Ympäristöministeriö halusi selvittää myös ilmastonmuutoksen vaikutuksia rakentamiseen. - ilmastonmuutos heikentää rakenteiden kosteusteknistä toimintaa entisestään Kansainvälinen tutkimusyhteistyö näiden aiheiden tiimoilta oli käynnistymässä IEA:n alaisuudessa (IEA Annex tutkimusohjelma). Juha Vinha 2

3 ILMASTONMUUTOKSEN VAIKUTUS Lämpötilan ja sademäärän muutos Suomessa tulevina vuosikymmeninä Kuva: Ilmatieteen Laitos Viistosaderasitus julkisivupinnoille kasvaa. Homeen kasvulle otolliset olosuhteet lisääntyvät. Kosteuden siirtyminen ulkoa sisälle päin lisääntyy. Juha Vinha 3

4 ILMASTONMUUTOKSEN VAIKUTUS Lämpötilan ja sademäärän muutos Suomessa eri kuukausina vuosina verrattuna vuosiin Kuva: Ilmatieteen Laitos Homeen kasvulle otolliset olosuhteet lisääntyvät varsinkin syksyllä ja talvella. Rakenteiden kuivuminen hidastuu syksyllä ja talvella. Myös pilvisyys lisääntyy syksyllä ja talvella, jolloin kuivuminen hidastuu entisestään. Sulamis-jäätymissyklit lisääntyvät talvella, jolloin kivirakenteiden pakkasrapautuminen lisääntyy. Juha Vinha 4

5 FRAME-PROJEKTIN TAVOITTEET Selvittää vaipparakenteiden rakennusfysikaalista toimintaa Suomen ilmastossa ottamalla huomioon ilmastonmuutoksen ja lämmöneristyksen lisäämisen vaikutukset. Määrittää kriittisiä lämmöneristyspaksuuksia, jos mahdollista. Selvittää millä rakenteellisilla tai muilla teknisillä ratkaisuilla rakenteiden toimintaa voidaan parhaiten parantaa. Selvittää ilmastonmuutoksen, lämmöneristyksen lisäyksen ja LVI-järjestelmien toiminnan vaikutuksia rakennuksen sisäilman olosuhteisiin sekä LVI-järjestelmien käyttöön. Antaa ohjeistusta rakennusprosessin toteutuksesta siten, että rakentamisessa saataisiin aikaan laatuhyppy rakennusaikaisessa kosteudenhallinnassa. Antaa suosituksia ja ohjeita Suomen tuleviin rakentamismääräyksiin. Antaa suosituksia ja ohjeita rakennusalalle rakenteiden ja liitosten turvallisista toteutustavoista. Välittää kansainvälisissä projekteissa saatua tietoa rakenteiden toiminnasta vientimaiden ilmastossa. Juha Vinha 5

6 TUTKIMUKSEN RAKENNE Tarkastelut painottuvat uudisrakentamiseen, mutta tutkimusta tehdään myös jonkin verran korjausrakentamiseen liittyen. Juha Vinha 6

7 TOIMENPITEET 1. Projektin organisointi 2. Kirjallisuusselvitys 3. Toimintakriteerien ja raja-arvojen valinta laskentatarkasteluja varten 4. Ulkoilman referenssivuosien määrittäminen laskentatarkasteluja varten 5. Sisäilman mitoitusolosuhteiden valinta laskentatarkasteluja varten 6. Laskentaohjelmien toiminnan verifiointi 7. Vaipparakenteiden tarkastelut 8. Suunnittelu- ja toteutusohjeet matalaenergia-/ passiivirakenteille ja liitoksille 9. Rakennusprosessin aikainen kosteuden ja muiden fysikaalisten ilmiöiden hallinta (TTY rakennustuotanto ja -talous ja Mittaviiva Oy) 10. Sisäilman olosuhteiden ja LVI-järjestelmien tarkastelu (Aalto yliopisto/ TKK) 11. Yhteistyö ulkomaisten yliopistojen kanssa 12. Kansainvälinen yhteistyö IEA Annex 55 -tutkimusprojektissa 13. Tutkimustulosten julkaiseminen ja raportointi Juha Vinha 7

8 VAIPPARAKENTEIDEN TARKASTELUT 1. Julkisivut X 2. Rankarakenteiset ulkoseinät X 3. Massiivirakenteet X Laskenta Labra Kenttä 4. Rakenteiden sisäinen konvektio X X 5. Tuuletetut yläpohjat X X 6. Tuulettumattomat ja vähän tuulettuvat yläpohjat 7. Ryömintätilaiset alapohjat X X 8. Maanvastaiset rakenteet X 9. Ikkunat ja ovet X X Tutkimusmetodi Juha Vinha 8

9 PROJEKTIN TUTKIMUSOSAPUOLET JA YHTEISTYÖTAHOT Juha Vinha 9

10 PROJEKTIN KESTO JA RAHOITTAJAT Projektin kesto: 9/2009 4/2012 Rahoittajat: Tekes Ympäristöministeriö Rakennusteollisuus RT ry ja rakennusalan yritykset Juha Vinha 10