Kosteuskuormien vaikutus lämpötilaindeksin raja-arvoon

Samankaltaiset tiedostot
Tekijä: Lämpökuvausmittausraportti Sivu 1/

PALONIITTY OY SIVU 1/8 LÄMPÖKUVAUS LIITE. Ohjeet ja määräykset. PALONIITTY OY Pikku-Leheentie TUULOS

Selvityksen yhteydessä suoritettiin lämpökuvaus, joka kohdistettiin kattolyhtyihin sekä työtila 20 seinämiin.

Kylmäsiltojen ja ilmavuotokohtien jakauma suomalaisissa pientaloissa ja kerrostaloasunnoissa

RAKENNUSTEN LÄMPÖKUVAUS. 1

Linjasuunnittelu Oy

TermoLog+ Lämpökuvaus ikkunaremontin tukena.

LÄMPÖKUVAUSRAPORTTI Orvokkitien koulu II Orvokkitie Vantaa

Linjasuunnittelu Oy

Linjasuunnittelu Oy

L Ä M P Ö K U V A U S. Kuntotutkimus. Korson koulun uimahallitilat VANTAA 30,0 C 30. Piste: 24,2 C 20 20,0 C. Tutkimuslaitos Tutkija

Kiratek Oy Jaakko Niskanen, puh LÄMPÖKUVAUS. Raikupolun päiväkoti Raikukuja 6 A Vantaa

Linjasuunnittelu Oy

LÄMPÖKUVAUSRAPORTTI Maauuninpolun päiväkoti Maauuninpolku VANTAA

TermoLog Oy Sertifioitua lämpökuvauspalvelua pienkiinteistöille.

RAPORTTI KIVIMÄEN KOULU, VANTAA LÄMPÖKUVAUS VAHANEN OY Linnoitustie 5, FI Espoo, Finland y-tunnus

Linjasuunnittelu Oy

Linjasuunnittelu Oy

Fysiikan laboratorio LÄMPÖKUVAUSRAPORTTI Dickursby skola Pääkoulu Urheilutie VANTAA

LÄMPÖKAMERAKUVAUSRAPORTTI PAPPILANMÄEN KOULU PUISTOTIE PADASJOKI

LÄMPÖKUVAUKSEN MITTAUSRAPORTTI

LIITE 1. Rakennuslupapiirustukset

PIENTALOJEN VUOTOILMANVAIHTUVUUDEN ARVIOINTIMENETELMÄ SUOMEN OLOSUHTEISIIN

RAKENNUSTEN LÄMPÖKUVAUS uudet ohjeet 2015

L Ä M P Ö K U V A U S. Kuntotutkimus. Jönsaksen päiväkoti VANTAA. Tutkimuslaitos Tutkija

Fysiikan laboratorio LÄMPÖKUVAUSRAPORTTI Dickursby skola Puukoulu Urheilutie VANTAA

Tietoa lämpökuvauksesta

Energiatehokkaiden puurakenteiden lämpö-, kosteusja tiiviystekninen toimivuus

Kiratek Oy Jaakko Niskanen, puh LÄMPÖKUVAUS. Vantaanlaakson päiväkoti Vantaanlaaksonraitti Vantaa

Kommentit: Korjausluokka 3. Lattianrajassa ilmavuotoa. Vaatii lisätutkimuksia.

LÄMPÖKUVAUS. Vantaan kaupunki, Keihäspuiston päiväkoti Keihästie 6, Vantaa. LÄMPÖKUVAUSRAPORTTI Raportointipäivämäärä 31.1.

TUTKIMUSSELOSTUS Nro VTT-S Termex Zero -seinärakenteen lämmönläpäisykerroin

Fysiikan laboratorio LÄMPÖKUVAUSRAPORTTI Lasten taidetalo Pessi Asematie VANTAA

Koulujen ja päiväkotien sisäilman lämpötilan, suhteellisen kosteuden ja hiilidioksidipitoisuuden mittaukset COMBIhankkeessa

LÄMPÖKUVAUSRAPORTTI. Käräjäkoskentie 18, Riihimäki

LÄMPÖKUVAUSRAPORTTI Metsonkoti

Lämpökuvauksen mittausraportti

Uuden Termex Zero -seinärakenteen lämmönläpäisykerroin

LÄMPÖKUVAUSMITTAUSRAPORTTI

Päivityskoulutus Lämpökuvaajat Tiiviysmittaajat

Muut tieteelliset julkaisut

TermoLog Oy Kiinteistön rakennetutkimukset.

RAKENNUSFYSIIKKA 2007 Uusimmat tutkimustulokset ja hyvät käytännön ratkaisut , Tampere

L Ä M P Ö K U V A U S. Kuntotutkimus. Tarhapuiston päiväkoti VANTAA 5,0 C. Tutkimuslaitos Tutkija

RAKENNUSTEN ENERGIATEHOKKUUDEN PARANTAMISEN VAIKUTUKSET SISÄYMPÄRISTÖN LAATUUN JA ASUMISTER- VEYTEEN EUROOPASSA, PROJEKTIN TILANNEKATSAUS

Kivistön asuntomessualueen puukerrostalon rakenteiden kosteusmittausten tulokset ja johtopäätökset

Maanvastaisen alapohjan lämmöneristys

Ryömintätilaisten alapohjien toiminta

LÄMPÖKUVAUSRAPORTTI. Vantaan Konserttitalo Martinus. Martinlaaksontie Vantaa

LÄMPÖKUVAUS MITTAUSRAPORTTI 1

Muut tieteelliset julkaisut

L Ä M P Ö K U V A U S. Kuntotutkimus. Hämeenkylän koulu VANTAA. Vaihe I Lähtötilanne. Tutkimuslaitos Tutkija

Lämpöolojen pysyvyys matalaenergia- ja verrokkipientaloissa

Tekijä: VTT / erikoistutkija Tuomo Ojanen Tilaaja: Digipolis Oy / Markku Helamo

LIITE 1. Rakennuslupapiirustukset

TIILIVERHOTTUJEN BETONISEINIEN KUIVUMINEN

LÄMPÖKUVAUSMITTAUSRAPORTTI

Fysiikan laboratorio LÄMPÖKUVAUSRAPORTTI Riihipellon päiväkoti Krakankuja VANTAA

Ilmatiiveys ja vuotokohdat uusissa pientaloissa

LÄMPÖKUVAUSRAPORTTI Hiekkaharjun vapaa-aikatilat Leinikkitie Vantaa

Fysiikan laboratorio LÄMPÖKUVAUSRAPORTTI Tammirinteen vastaanottokoti Tammirinteentie VANTAA

Hirsirakenteisten kesämökkien kuivanapitolämmitys

Ala-aulan välioven kohdalla olevan pilarin ja ulkoseinän liitos.

PAINESUHTEET PIENTALOSSA

Sisäilman lämpötila- ja kosteusolosuhteet palvelurakennuksissa Tuomas Raunima, Tampereen yliopisto

KIINTEISTÖN LÄMPÖKUVAUS. Lämpökuvausraportin vaiheet ja muuta tietoa lämpökuvauksesta kiinteistöissä.

FRAME-PROJEKTIN ESITTELY

LÄMPÖKUVAUSRAPORTTI. Vantaan Konserttitalo Martinus. Martinlaaksontie Vantaa

KOSTEUS. Visamäentie 35 B HML

Energiatehokkuusvaatimukset ja rakennusterveys

ARK-A.3000 Rakennetekniikka (4op) Lämpö- ja kosteustekniset laskelmat. Hannu Hirsi.

L Ä M P Ö K U V A U S. Kuntotutkimus. Hakunilan yläaste VANTAA. Tutkimuslaitos Tutkija

MITTAUKSIA JA HAVAINTOJA SISÄILMAKORJAUSTEN JÄLKISEURANNASTA. Katariina Laine Vahanen Rakennusfysiikka Oy

L Ä M P Ö K U V A U S. Kuntotutkimus. Ruusuvuoren koulu VANTAA. Vaihe I Lähtötilanne ,2 C. Tutkimuslaitos Tutkija

SISÄILMAN LAATU. Mika Korpi

LÄMPÖKUVAUSRAPORTTI Länsimäen koulu Pallastunturintie Vantaa

Tutkimuksen tekijä: Hannu Turunen Laboratoriopäällikkö EVTEK-ammattikorkeakoulu puh:

4. Rakenteiden lämpö- ja kosteustarkastelu

Sisäilma-asiat FinZEB-hankkeessa

Rakenteiden kosteustekniikka ja FUTBEMS -hanke FInZEB Työpaja Tuomo Ojanen Erikoistutkija, VTT

HIRSIRAKENNUKSEN LÄMPÖ- JA KOSTEUSTEKNINEN TOIMINTA

Binja tiivistelistan vaikutuksen lämpökuvaustutkimus

LISÄERISTÄMINEN. VAIKUTUKSET Rakenteen rakennusfysikaaliseen toimintaan? Rakennuksen ilmatiiviyteen? Energiankulutukseen? Viihtyvyyteen?

Vanhan kiinteistön ilmanvaihdon ongelmakohdat Ilmanvaihdon tavoite asunnoissa Ilmanvaihdon toiminta vanhoissa asuinkerrostaloissa Ongelmat

Ilmastonmuutoksen vaikutus julkisivulle tulevaan viistosademäärään

FRAME-PROJEKTI Future envelope assemblies and HVAC solutions

Lämpökuvauksen malliraportti rivitalosta

Lämpökuvauksen mittausraportti

Esimerkkikuvia ja vinkkejä mittaukseen

ALUSTILAN TIIVEYS- JA KUNTOSELVITYS 1 (7) Teemu Männistö, RI (09) tma@ako.fi

SISÄOLOSUHTEET JA ILMANVAIHTO HISTORIALLISISSA RAKENNUKSISSA

Rakennuksen lämpökuvaus, uudet ohjeet

KOSTEUDENHALLINTA ENERGIATEHOKKAASSA RAKENTAMISESSA

Master s Programme in Building Technology Rakennustekniikka Byggteknik

5,0 C P1: 3,6 C. A1 mean: 1,1 C A2 mean: 0,5 C Timo Kauppinen 1

Kuntotutkimus L Ä M P Ö K U V A U S. Seutulan koulu VANTAA. Tutkimuslaitos Tutkija 1/13 KUNTOTUTKIMUSRAPORTTI

Lämpökamerakuvaukset ja niiden analysointi Lujatalo Oy:n Seinäjoen Vapaaseurakunnan työmaalle

TOIMISTOHUONEEN LÄMPÖOLOSUHTEET KONVEKTIO- JA SÄTEILYJÄÄHDYTYSJÄRJESTELMILLÄ

Rakennusosien kosteuspitoisuudet kosteus- ja sisäilmateknisissä kuntotutkimuksissa Laatija: Petri Annila, TTY

Liite 1. KYSELYLOMAKKEET

Transkriptio:

Kosteuskuormien vaikutus lämpötilaindeksin raja-arvoon Targo Kalamees Tallinnan teknillinen yliopisto, Rakennusfysiikan ja arkkitehtuurin oppituoli. Tiivistelmä Kosteuskuormien vaikutusta lämpötilaindeksin raja-arvoon on analysoitu käyttäen ulkoilmaston kuuden eri paikkakunnan 31 vuoden säädataa, keskimääräistä sisälämpötilaa sekä matalaa ja korkeaa kosteuskuormaa asuintiloissa. Toimivuuskriteereinä on käytetty pintakondenssin ja homeen kasvun välttämistä. Uusien talojen suunnittelussa pitää pyrkiä, että kylmäsillan lämpötilaindeksi olisi TI>8%. Se on turvallinen taso myös asuin- ja oleskelutiloissa, missä on korkea kosteuskuorma. Korjausrakentamisessa kyseinen taso ei vaadi kosteusteknisistä syistä korjaustoimenpiteitä. Jos on erikseen osoitettu matalampi kosteuskuorma, myös lämpötilaindeksin raja-arvo voi olla pienempi. Pistemäisen kylmäsillan lämpötilaindeksi pitäisi kuitenkin olla vähintään TI>65%. Kun lämpötilaindeksi on TI 65 8, korjaustarve on selvitettävä, ottaen huomioon eri tekijät, kuten: rakenteen kosteustekninen toiminta, sisäilman olosuhteet, lämpöviihtyvyys, rakennuksen käyttötarkoitus, käyttöikä, taloudelliset aspektit jne. 1. Johdanto Kylmäsiltoja, eli viereisiin verrattuna enemmän lämpöä johtavia rakenneosia, löytyy kaikista taloista. Kylmäsillat voivat johtua rakennuksen muodosta (esim. ulkovaipan nurkat, alapohjan ja seinän liittymä) tai rakenneteknisistä syistä (esim. liitokset, läpiviennit). Sisäpinnan lämpötilan paikallista alenemista aiheuttavat myös eristysvirheet, eristepuutteet, kastuneet rakenteet, paineeron alaisena puutteet ilmansuluissa sekä lämmitys- ja ilmavaihtojärjestelmien toiminta. Kylmässä ilmastossa kylmäsiltojen arviointi on tärkeää monesta syystä. Kylmäsillan suuremmasta lämmönjohtavuudesta johtuva matalampi sisäpinnan lämpötila ja tästä johtuva korkeampi ilman suhteellinen kosteus voi johtaa sisäpinnan homehtumiseen tai pintakondenssiin. Vesihöyryn kondensoituminen ulkovaipan sisäpinnalle alkaa, kun pinnan lämpötila alittaa vesikastepisteen, jolloin pinnan suhteellinen kosteus on RH 1%. Homekasvusto aktivoituu, kun pinnan tai rakenteen suhteellinen kosteus on korkeampi, kuin RH 75 8%. Rakennuksen ulkovaipan lämmöneristyksen parantuessa on kylmäsiltojen osuus koko talon energiankulutuksessa kasvanut. Matalat pintalämpötilat laajoilla seinäpinnoilla voivat vähentää lämpöviihtyvyyttä, ennen kaikkea vedosta ja lämpösäteilyn epäsymmetrisyydestä johtuen. Rakennuksen lämpökuvauksesta on tullut yksi käytettävin menetelmä rakentamisen laadun ja rakenteiden lämpöteknisen toiminnan arvioimisessa. Lämpökameran avulla pystytään analysoimaan tutkittavan kohteen ominaisuuksia ja kuntoa ilman rakenteita purkamista. Lämpökuvauksen onnistumisen edellytys on kokenut kuvaaja ja lämpökuvien oikea tulkinta. Lämpötilaindeksin avulla voidaan arvioida rakennuksen ulkovaipan lämpöteknistä toimintaa. Lämpötilaindeksi (TI), näyttää sisälämpötilan (T i ) ja ulkolämpötilan (T o ) eron suhteen sisäpinnan (T sp ) ja ulkolämpötilan eroon:

Tsp To TI = 1% (1) Ti To Asumisterveysohjeen [1] mukaisesti seinän ja ulkovaipan liitoskohtien sekä läpivientien pistemäisen lämpötilan välttävän tason lämpötilaindeksi on TI 61% ja hyvän tason TI 65%. Lämpötilaindeksiä TI 61% vastaava pistemäinen pintalämpötila on ikkunan, seinännurkkien ja putkien läpiviennin jne. alin hyväksyttävä pistemäinen pintalämpötila, mikä on laskettu lämpötilaindeksin laskentakaavan (1) mukaan vastaamaan +9 C pintalämpötilaa (huoneilman lämpötilaa +21 C ja suhteellista kosteutta 45% vastaava kastepistelämpötila) kun ulkoilman lämpötila on -1 C ja sisäilman lämpötila +21 C. Riippuen tavoitteesta, lämpötilaindeksille voi asettaa erilaisia raja-arvoja. Raja-arvojen suuruus riippuu toimivuuskriteereistä, rakennuksen käyttötavasta, sisä- ja ulkoilmastosta, kosteuskuormista ja rakennusmateriaaleista. Toimivuuskriteerin yleisinä vaatimuksina voidaan kuitenkin pitää pintakondenssin ja homeen kasvun välttämistä. Taulukossa 1 on esitetty eri maiden lämpötilaindeksien raja-arvoja. Taulukko 1 Eri maiden lämpötilaindeksien raja-arvoja [2] Maa Lämpötilaindeksi TI, % Toimivuuskriteeri Suomi 61 (välttävä taso) 65 (hyvä taso) Pintakondenssin välttäminen Belgia 7 (normaali asuminen) Pintakondenssin välttäminen Ranska > 52 (Δν 2.5 5g/m 3 ) Pintakondenssin välttäminen Saksa > 7 (T in +2 C, RH in 5 %, T out -5 C) Homeen välttäminen Alankomaat 65 (uudet rakennukset) >73 Homeen välttäminen Ruotsi 63 (normaali asuminen) 8 (tiheä asuminen) Homeen välttäminen Sveitsi 75 Puola Portugali Iso-Britannia > 77 81 (asunnot) > 64 83 (keskimääräinen kosteuskuorma) 75 (asunnot) 8 (keittiöt) Homeen välttäminen ja pintakondenssi välttäminen Tässä tutkimuksessa on tarkastettu kosteuskuormien vaikutusta lämpötilaindeksin raja-arvoon. Analyysissä on käytetty eri kosteuskuormien tasoja ja keskimääräistä sisälämpötilaa. Ulkoilmastona on käytetty Eestin kuuden eri paikkakunnan 31 vuoden (197 2) säädataa. Toimivuuskriteerinä on käytetty pintakondenssin ja homeen kasvun välttämistä. 2. Menetelmät 2.1 Ulkoilmasto-olosuhteet Eesti voidaan jakaa kahdeksi isoksi ilmasto-alueeksi [3]: Manner-Eesti ja saaret (paksu viiva kuvassa 1), hierarkian toisella tasolla nämä molemmat alueet jakaantuvat vielä kahdeksi alueeksi (ohut viivat kuvassa 1). Yhteensä voidaan nostaa esille neljä ilmastoaluetta: merellinen alue, puoli-merellinen alue, puoli-manner-alue, manner-alue. Aikaisempien Eestin ilmasto-alueellisten jakaumien [4-7] rajaviiva vastaa juuri kahden viimeisen (puoli-manner-alue, manner-alue)

ilmasto-alueen välistä jakaumaa. Hierarkian kolmannella tasolla voidaan jako tehdä vielä Pohjois-Eestin ja Etelä-Eestin välille (katkoviiva kuvassa 1). Analyysissä on käytetty Eestin kuuden eri kaupungin 31 vuoden (197 2) ulkoilmaston säädataa. Kaupungit valittiin sekä ilmaston, että rakentamisen aktiivisuuden perusteella. Tallinnassa ja Tartossa rakennetaan eniten. Merellisellä alueella rakentaminen on niin vähäistä, että sieltä kaupunkeja ei ole valittu. Länsi-Eestin saaristoa (puolimerellinen alue) edustaa Kuressaare. Puoli-manner aluetta edustavat Tallinna (pohjois-alue) ja Pärnu (etelä-alue). Manneraluetta edustavat Väike-Maarja (pohjois-alue), Tartu (keski-alue) ja Võru (etelä-alue). Kuva 1 Eestin ilmasto-alueellinen jakauma ja tutkimukseen valitut kaupungit 2.2 Sisäilmasto-olosuhteet Mittaukset Suomen ja Eestin asunnoissa [8-1] näyttävät selvää riippuvuutta keskimääräisen sisälämpötilan, kosteuslisän (sisä- ja ulkoilman kosteuspitoisuuden ero Δν=ν i -ν o ) ja ulkoilman lämpötilan välillä. Mittausten perusteella voidaan lämmityskauden ja kesäjakson välisenä rajana pitää ulkoilman vuorokauden keskilämpötilaa +15 ºC (kuva 2). Lämmityskaudella sisälämpötila pysyy keskimäärin +2 +23 ºC välillä. Ulkoilman lämpötilan laskiessa sisäilman lämpötila laskee ja kesäjakson alkaessa huonelämpötilat nousevat voimakkaasti ulkolämpötilan noustessa. Lämpötilaindeksin raja-arvojen tarkastelussa on käytetty seuraavaa sisälämpötilan mallia: kun ulkoilman lämpötila muuttuu -2 ºC +15 ºC välillä, muuttuu lineaarisesti sisälämpötila +2 +22 ºC välillä; ulkoilman lämpötilan noustessa +15 ºC:sta +25 ºC:een, sisälämpötila nousee lineaarisesti +22 ºC:sta +27 ºC:een. Pientaloissa, joissa on keskimääräisesti matalampi asumistiheys ja toimiva ilmanvaihto eikä asunnossa ole sisäilman kostutusta, on talvella kosteuslisän mitoitusarvot 4. g/m 3 ja kesällä n. 1.5 g/m 3 [8-1]. Eestissä mitatuissa kerrostaloasunnoissa oli korkea asumistiheys ja huonosti toimiva ilmanvaihto, siksi siellä oli myös korkeampi kosteuslisä (talvella 6. g/m 3 ). Kesällä on pienempi kosteuden tuotto, jolloin todennäköisesti ihmiset ovat enemmän ulkona, pyykkiä kuivatetaan ulkona jne. ja on myös isompi ilmanvaihtuvuus (todennäköisesti enemmän ikkunatuuletusta ja ilmanvaihdon suurempi käyttönopeus), jotka kaikkiaan pienentävät kosteuslisän tasoa. Kosteuslisän eri tasojen vertailussa [8-1] nähdään, että kosteuslisän

kesäolosuhdearvot muuttuvat lähes samassa suhteessa talviolosuhdearvojen kanssa ja voidaan todeta, että kosteuslisän muuttuessa talvella 1. g/m 3 muuttuu kesäolosuhteen arvo vastaavasti n..5 g/m 3. Tämän perusteella voidaan korkeamman kosteuskuorman tapauksessa kosteuslisän mitoitustasoksi ottaa kesällä 2.5 g/m 3. EN ISO 13788 [11] standardi suosittelee, että kosteuslisän ominaisarvot kerrotaan osavarmuuskertoimella 1.1. 3 28 Sisälämpötila, o C 26 24 22 2 18 16 Lämmituskausi Kesäjakso 14 Kuva 2-25 -2-15 -1-5 5 1 15 2 25 Ulkolämpötila, o C Sisälämpötilan malli Suomen pientalot Eestin pientalot Eestin kerrostalot Sisä- ja ulkoilman lämpötilojen riippuvuus ja laskelmissa käytetty sisälämpötilan malli 8 Talvijakso Kesäjakso 18 Kosteuslisä, g/m 3 6 4 2 81 54 27 Kosteuslisä, Pa Kuva 3-25. -2. -15. -1. Kosteuslisämalli pientaloissa Kosteuslisämalli kerrostaloissa Suomen pientalot -5.. 5. Ulkolämpötila, o C 1. 15. Eestin pientalot Eestin kerrostalot 2. 25. Sisäilman kosteuslisän mitoituskäyrästön muutos ulkolämpötilan funktiona ja laskelmissa käytetty kosteuslisän mallit 2.3 Lämpötilaindeksin raja-arvojen laskentamenetelmä Lämpötilaindeksin raja-arvojen tarkastelussa käytettiin toimivuuskriteerinä homeen kasvun ja pintakondenssin välttämistä. Homeen kasvun välttämiseksi laskettiin ulkolämpötilan kuukauden keskilämpötilasta ja -kosteudesta sisälämpötilan ja sisäilman kosteuslisän mallien (kuvat 2 ja 3) avulla kuukauden keskimääräinen sisälämpötila ja sisäilman absoluuttinen kosteus. Sisäpinnan

absoluuttisesta kosteudesta laskettiin matalin sallittu sisäpinnan lämpötila käyttäen 8 % suhteellista kosteutta homeen kasvun kannalta kriittisenä raja-arvona. Ulkolämpötilan, sisälämpötilan ja sisäpinnan lämpötilan avulla laskettiin lämpötilaindeksin minimiarvo (kaava 1). Laskentamenetelmä pintakondenssin välttämisen tarkastelussa tehtiin samoin kuin homeen välttämisen tarkastelussa, mutta ilmasto-olosuhteet laskettiin vuorokauden keskiarvoista ja 1 % suhteellista kosteutta käytettiin kriittisenä raja-arvona. Siten laskettiin jokaisen kaupungin, jokaisen kuukauden ja jokaisen vuoden lämpötilaindeksin minimiarvo. Lämpötilaindeksin mitoitusarvojen määrittelyssä käytettiin 1 % kriittisyystasoa. Kansainvälinen energia-agentuuri [12] suosittele e.m. tasoa kosteusteknisissä tarkasteluissa olosuhteiden mitoitusarvojen ja mitoituskriteerien valinnassa. Tämä tarkoittaa sitä, että enintään 1 % tapauksista on valittua tasoa kriittisempiä ja 9 % tapauksista on vähemmän kriittisiä. Lämpötilaindeksien raja-arvot pyöristettiin korkeampaan 5 % tasoon. 3. Tulokset Kuvissa 4 ja 5 on esitetty lämpötilaindeksin riippuvuus kosteuslisästä eri kuukausina homeen kasvun (kuukauden keskimääräinen sisäpinnan suhteellinen kosteus <8% ja vuorokauden keskimääräinen sisäpinnan suhteellinen kosteus <1%) välttämiseksi. Molemmat kuvat näyttävät 1 % kriittisyystason kuudelta paikkakunnalta 31-vuoden ajanjaksolta. Lämpötilaindeksi TI > 8% takaa kylmäsillan homeen kasvun suhteen kosteusteknisesti turvallisen toiminnan myös asunnoissa, joissa on korkeampi kosteuskuorma. Pintakondenssin suhteen toimivuuskriteeri on pienempi: TI > 7%. Jos on erikseen osoitettu matalampi kosteuskuorma, myös lämpötilaindeksin raja-arvo voi olla pienempi. Pientaloissa, joissa on matala asumistiheys ja toimiva ilmanvaihto eikä asunnossa ole sisäilman kostutusta, pistemäisen kylmäsillan lämpötilaindeksin raja-arvona voidaan pitää TI > 65%. Lämpötilaindeksi, - 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 Kuukausi Talven kosteuslisä, Hallitus 6 Δν +6g/m 3 Talven kosteuslisä, Hallitus 4 Δν +4g/m 3 Kesän kosteuslisä, Δν +2.5g/m 3 Kesän kosteuslisä, Δν +1.5g/m 3 Kuva 4 Kriittisen lämpötilaindeksin riippuvuus kosteuslisästä eri kuukausina homeen välttämiseksi

Lämpötilaindeksi, - 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 Kuukausi Talven kosteuslisä, Δν +6g/m 3 Talven kosteuslisä, Δν +4g/m 3 Hallitus 6 Hallitus 6 Kesän kosteuslisä, Δν +2.5g/m 3 Kesän kosteuslisä, Δν +1.5g/m 3 Kuva 5 Kriittisen lämpötilaindeksin riippuvuus kosteuslisästä eri kuukausina pintakondenssin välttämiseksi Seuraavaksi tarkasteltiin, kuinka korkea sisäilman suhteellinen kosteus saa olla, jottei hometta eikä pintakondenssia syntyisi. Laskelmat tehtiin sekä korkean että matalan kosteuskuorman tapauksessa: korkea kosteuskuorma (Δν talvi 6g/m 3, Δν kesä 2.5g/m 3 ): lämpötilaindeksi TI 8% ja sisäpinna suhteellinen kosteus RH sp 8% (homeen kriteeri) sekä TI 7% ja RH sp 1% (pintakondenssin kriteeri); matala kosteuskuorma (Δν talvi 4g/m 3, Δν kesä 1.5g/m 3 ): TI 65% ja RH sp 8% sekä TI 55% ja RH sp 1%. Sisälämpötilan mallia (kuva 2) käyttäen laskettiin ulkolämpötilasta sisälämpötila. Ulkolämpötilan, sisälämpötilan ja lämpötilaindeksin avulla laskettiin (kaava 1) sisäpinnan lämpötila ja kriteeriä vastaavaa kosteuspitoisuuden maksimitaso. Sisäilman kosteuspitoisuuden ja sisäpinnan kosteuspitoisuuden maksimitason avulla laskettiin sisäilman suhteellinen kosteus. Kuvassa 6 on esitetty sisäilman korkein suhteellinen kosteus mikä on laskettu edellä mainituilla olosuhteilla ja menetelmillä. Sisäilman suhteellinen kosteus, % 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Sisäilmastoluokka S1: RH 25 45% -25-2 -15-1 -5 5 1 15 2 25 Ulkolämpötila, o C TI 65%, RH sp 8% TI 8%, RH sp 8% Series2 TI 55%, RH sp 1% Series3 TI 7%, RH sp 1% Kuva 6 Korkein sisäilman kosteus riippuen kosteuskuormasta ja lämpötilaindeksistä Sisäilmastoluokassa S1 on sisäilman suhteelliselle kosteudelle annettu tavoitearvoksi talvella

RH 25 45 %. Talviolosuhteissa matala ulkoilman kosteustaso alentaa sisäilman suhteellista kosteutta ja sisäilmaa on kostutettava. Jos pidetään kriteerinä, että sisäilman kosteus ei saa laskea alle 25 % RH, tulee käyttää aina korkeamman kosteuskuorman lämpötilaindeksin raja-arvoja TI > 8%. 4. Tulosten tarkastelu Lämpötilaindeksin raja-arvojen tarkastelussa käytettiin homeen kasvun välttämiseksi toimivuuskriteerinä sisäpinnan suhteellisen kosteuden raja-arvoa RH 8%. Rakennusmateriaaleissa homeen kasvun alkamisriski riippuu suhteellisen kosteuden lisäksi lämpötilasta, ravinnepitoisuudesta, happitaseesta, valosta, olosuhteiden vaikutusajasta ja pysyvyydestä, jne. Jos otetaan huomioon homeen suhteen kriittisen kosteuden nousu, kun lämpötila on <2º C [13], lämpötilaindeksisin kriittinen taso laskee ~3%. Kylmäsiltojen tarkastelussa lämpökuvauksen avulla voi lämpötilaindeksiä käyttää pintalämpötilojen kriittisyyden arvioinnissa. Silloin ulko- ja sisälämpötilat sekä sisäpinnan lämpötilat on mitattava. Lisäksi rakenteiden suunnittelussa sisäpinnan lämpötila täytyy laskea. Pintalämpötila riippuu ulko- ja sisälämpötilasta, rakenteen lämmöneristyksestä ja sisäpinnan pintavastuksesta. Sisäpinnan pintavastus riippuu konvektion ja pitkäaaltoisen säteilyn lämmönsiirtokertoimista: ilman liikkeen nopeudesta, huoneen muiden pintojen lämpötiloista ja näkyvyyskertoimista sekä pinnan ominaisuuksista. Sisäpinnan pintavastus voi muuttua paljon: pintavastus voi olla iso, esimerkiksi kun ulkovaippa on suojattu kalusteilla tai pieni esimerkiksi ilmalämmityksen tapauksessa. Tarkka pintalämpötila voidaan laskea tai käyttää standardin [14] suositusarvoja. Lämpötilaindeksin avulla voidaan arvioida myös lämpöteknisten ongelmien korjausluokka. Tämän tarkastelun perusteella pistemäisen kylmäsillan lämpötilaindeksi TI > 8% on turvallinen asuin- ja oleskelutiloissa, joissa on myös korkea kosteuskuorma. Tällöin ei vaadita korjaustoimenpiteitä. Lämpötilaindeksin ollessa TI < 65% piilee rakenteen kosteusteknisessä toiminnassa riskejä ja rakenne on korjattava. Kun lämpötilaindeksi on TI 65 8%, korjaustarve on selvitettävä, ottaen huomioon eri tekijät: rakenteen kosteustekninen toiminta, sisäilman olosuhteet, lämpöviihtyvyys, rakennuksen käyttötarkoitus, käyttöikä, taloudelliset aspektit jne. Rakennuksen lämpökuvauksen RT-kortistossa [15] on myös annettu lämpöteknisten ongelmien korjausluokittelu. 5. Yhteenveto Kosteuskuormien vaikutusta lämpötilaindeksin raja-arvoon on analysoitu käyttäen ulkoilmaston kuuden eri paikkakunnan 31 vuoden säädataa, keskimääräistä sisälämpötilaa, matalaa ja korkeaa kosteuskuormaa asuintiloissa. Uusien talojen suunnittelussa pitää pyrkiä siihen, että kylmäsillan lämpötilaindeksi olisi TI > 8% koska se on turvallinen myös asuin- ja oleskelutiloissa, joissa on korkea kosteuskuorma. Jos on erikseen osoitettu matalampi kosteuskuorma, myös lämpötilaindeksin raja-arvo voi olla pienempi. Pistemäisen kylmäsillan lämpötilaindeksi pitäisi kuitenkin olla vähintään TI > 65%. Kun lämpötilaindeksi on TI 65 8%, korjaustarve on selvitettävä, ottaen huomioon eri tekijät: rakenteen kosteustekninen toiminta, sisäilman olosuhteet, lämpöviihtyvyys, rakennuksen käyttötarkoitus, käyttöikä, taloudelliset aspektit jne.

6. Kiitokset Tutkimuksen on rahoittanut Eestin Tiedeakatemia (grant 5654) ja Tallinnan teknillinen yliopisto. Säädata on saatu Eestin ilmatieteen laitokselta. 7. Lähdeluettelo [1] Asumisterveysohje. Sosiaali- ja terveysministeriön oppaita 23:1, Sosiaali- ja terveysministeriö, Helsinki, 23. [2] Kalamees, T. 26. Hygrothermal Criteria for Design and Simulation of Buildings. Tallinn University of Technology. Thesis on civil engineering, F11. Tallinn: TTU Press. [3] Jaagus, J., Truu, J. 24. Climatic regionalisation of Estonia based on multivariate exploratory techniques. Estonia. Geographical Studies 24, 9, 41-55. [4] Kirde, K. Andmeid Eesti kliimast. Tartu Ülikooli Meteoroloogia Observatooriumi Teaduslikud Väljaanded, 1939, No. 3. [5] Kirde, K. Kliima-valdkonnad Eestis. Tartu Ülikooli Meteoroloogia Observatooriumi Teaduslikud Väljaanded, 1943, No. 5. [6] Raik, A. Eesti klimaatilisest rajoneerimisest. Eesti Loodus, 1967, 2, 65 7. [7] Karing, P. Õhutemperatuur Eestis. Valgus, Tallinn, 1992. [8] Kalamees, T. 26. Indoor Hygrothermal Loads in Estonian Dwellings. In: The 4th European Conference on Energy Performance & Indoor Climate in Buildings. The 27th Conference of the Air Infiltration & Ventilation Centre: Lyon, France, 2-22 November. 26, (2), 541-546. [9] Kalamees, T., Vinha, J., Kurnitski, J. 26. Indoor Humidity Loads and Moisture Production in Lightweight Timber-frame Detached Houses. Journal of Building Physics, 29(3), 219-246. [1] Vinha, J., Korpi, M., Kalamees, T., Eskola, L., Palonen, J., Kurnitski, J., Valovirta, I., Mikkilä, A., Jokisalo, J. 25. Puurunkoisten pientalojen kosteus- ja lämpötilaolosuhteet, ilmanvaihto ja ilmatiiviys. Tutkimusraportti 131. Tampere, Tampereen teknillinen yliopisto, Talonrakennustekniikan laboratorio. 12 s. + 1 liites. [11] EN ISO 13788. 21. Hygrothermal performance of building components and building elements - Internal surface temperature to avoid critical surface humidity and interstitial condensation - Calculation methods. [12] Sanders, C. 1996. IEA-Annex 24 HAMTIE, Final Report, Volume 2, Task 2: Environmental conditions. Laboratorium Bouwfysica, K.U.-Leuven, Belgium [13] Hukka, A., Viitanen, H. 1999. A mathematical model of mould growth on wooden material. Wood Science and Technology 33: 475 485. [14] EN ISO 1211-1:1995. Thermal bridges in building construction Heat flows and surface temperatures Part 1: General calculation methods. International Organization for Standardization, Brussels, 1995. [15] RT 14 185 Rakennuksen lämpökuvaus. Rakenteiden lämpötekninen toimivuus.