IEEB-projekti: Ritaharjun energiakorttelin ulkoseinäliittymien kylmäsiltatarkastelu

Työn aiheena on Oulun Ritaharjuun rakennettujen ja rakenteilla olevien matalaenergia määräykset täyttävien omakotitalojen rakenteiden kylmäsiltatarkastelu. Tavoitteena oli selvittää liitosten kylmäsilloista aiheutuva viivamainen lisäkonduktanssi erilaisille runkoratkaisuille. Saatuja tuloksia verrat...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Rautio, Heikki
Other Authors: Oulun seudun ammattikorkeakoulu
Format: Other/Unknown Material
Language:Finnish
Published: Oulun seudun ammattikorkeakoulu 2013
Subjects:
Online Access:http://www.theseus.fi/handle/10024/56477
Description
Summary:Työn aiheena on Oulun Ritaharjuun rakennettujen ja rakenteilla olevien matalaenergia määräykset täyttävien omakotitalojen rakenteiden kylmäsiltatarkastelu. Tavoitteena oli selvittää liitosten kylmäsilloista aiheutuva viivamainen lisäkonduktanssi erilaisille runkoratkaisuille. Saatuja tuloksia verrattiin Suomen rakennusmääräyskokoelmista löytyviin ohjearvoihin. Tarkastelussa oli yhteensä kolme puurankarakennusta, hirsitalo sekä kivitalo. Näistä kohteista tarkasteltiin ulkoseinän liitoksia yläpohjaan, välipohjaan ja ikkunoihin sekä ulkoseinien liitoksia nurkissa. Työssä käytettiin Suomen rakennusmääräyskokoelman osaa C4 rakenteiden U-arvojen määrittämisessä. Liitosten aiheuttamien lisäkonduktanssien määrittämisessä käytettiin Ympäristöministeriön julkaisemaa Viivamaisten lisäkonduktanssien laskentaopasta. Lämpövirtaussimulointiin tarvittavat laskentamallit mallinnettiin käyttäen AutoCAD-ohjelmistoa ja lämpövirtojen simulointiin COMSOL Multiphysics -ohjelmistoa. Ohjelmasta saatiin lämpöteknisen kytkentäkertoimen arvo, jonka avulla voitiin laskea liitosrakenteesta aiheutuva lisäkonduktanssi. Rakennusmääräyskokoelmista löytyvät lisäkonduktanssien ohjearvot on lähtökohtaisesti määritelty niin, että tarkemmalla numeerisella laskentamenetelmällä lasketut lisäkontuktanssien arvot olisivat pienempiä. Tämä ei kuitenkaan toteutunut kaikissa tapauksissa. Esimerkiksi lähes kaikki kivitalosta lasketut liitostyypit menivät yli ohjearvojen. Puurakenteisten talojen laskentatulokset olivat vastaavasti vain pieneltä osin yli ohjearvojen. Ikkunaliitosten laskentatuloksiin vaikuttaa omalta osaltaan laskennassa käytetty yksinkertaistettu laskentamenetelmä, jossa ikkuna korvataan adiabaattireunaehdolla. Tämä aikaa säästävä menetelmä antoi kuitenkin mahdollisuuden tarkastella myös karmin sijainnin vaikutusta lisäkonduktanssin määrään. Ideaali paikka karmille laskennan perusteella on esimerkiksi hirsiseinässä mahdollisimman lähellä seinän ulkopintaa ja puurankarakennuksissa hieman irti seinän sisäpinnasta. Lähes kaikissa tapauksissa karmin paikkaa siirtämällä saatiin pienempiä lisäkonduktanssin arvoja. The topic of this study is to measure thermal bridges in external wall junctions in town houses which have been designed to meet the requirements of low-energy house. These houses are located in Oulu, Northern Finland. The object of the thesis was to study lineal additional conductance caused by thermal bridges in different Finnish frame solutions. The results obtained were compared to equivalent values found in The National Building Code of Finland. The study included five different frame structure solutions. Three of those are timber frame houses, one log house and one concrete block house. The work is focused on measuring different kinds of external wall junctions in these buildings. The study was carried out using The National Building Code of Finland section C4 in heat transfer coefficient calculations and calculation guide for lineal additional conductance published by Finland’s Ministry of the Environment. The modeling and heat flux simulation were done with AutoCAD and COMSOL Multiphysics computer programs. The values for additional conductance in Finnish building codes are in principle higher than the corresponding values of numerical calculation. This theory did not materialize in parts of the cases. For example, most of the calculation results made at concrete block house were over the Building Code values. However, the results were contrary when wooden houses were studied. Junctions between external wall and window frame were studied with a simpli-fied and quicker calculation method at the expense of accuracy. However, this method made possible to study the effect on additional conductance value when the place of window frame in the wall is changed. The results show that in most of the cases the value of additional conductance decreased when the frame was moved at the right direction. The direction depended on the structure solution. For example, in a log house the best place for the frame seems to be as close as possible to the outer surface of the external wall.