Puukerrostalon ilmanpitävyyden ja rakennustyön toteutuksen rakennusfysikaalinen merkitys
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Authors
Date
1997
Department
Major/Subject
Talonrakennustekniikka
Mcode
Rak-43
Degree programme
Language
fi
Pages
Series
Abstract
Tutkimuksessa on tarkasteltu puukerrostalojen ilmanvuotoja, niiden merkitystä ja keinoja vuotojen pienentämiseksi. Laboratoriokokeissa tutkittiin puurakenteiden liitoksien ilmanpitävyyttä sekä liitoksissa käytettyjen kumitiivisteiden ominaisuuksia. Painekokeiden ja lämpökamerakuvauksien avulla tutkittiin puukerrostaloissa käytettyjen rakenteiden lämpö- ja kosteusteknistä toimivuutta täysimittakaavaisissa rakennekokeissa sekä Helsingissä Viikkiin rakennetussa nelikerroksisessa puukerrostalossa. Ko. kohteessa tutkittiin lisäksi työmaatoteutuksen rakennusfysikaalista merkitystä rakennusaikaisin mittauksin ja havainnoin. Rakennuksen korkeuden kasvaessa rakenteisiin kohdistuvat ilmanpaine-erot suurenevat tuulen ja rakennuksen sisä- ja ulkolämpötilan erosta aiheutuvien paine-erojen kasvaessa, samalla rakennuksen sisäisen ja ulkoisen ilmanpitävyyden merkitys korostuu. Puukerrostalon rakenteiden hyvän ilman pitävyyden saavuttamista vaikeuttaa puuperäisten materiaalien lyhyt- ja pitkäaikaiset muodonmuutokset. Rakennuksen ulkovaipan ilmanvuodoista johtuvan kosteuskonvektion aiheuttamien kosteusvaurioiden riskiä voidaan pienentää parantamalla rakenteiden ilmanpitävyyttä, pitämällä rakennuksen sisäpuoli alipaineisena ulkoilmaan nähden ja pienentämällä sisäilman kosteuspitoisuutta. Laboratoriokokeiden perusteella puisten runkorakenteiden liitosten tiivistämiseen käytettävillä EPDM-solukumitiivisteillä saavutetaan liitoksen hyvä tiiviys. 10 mm korkea tiivistenauha mahdollistaa rakenteiden muodonmuutoksia tai porrastusta liitoksen kohdalla enimmillään 8 mm tiiviyden huonontumatta. Viikin nelikerroksisen puukerrostalon rungon vaakarakenteiden rakennusaikainen kokonaispainuma oli kantavilla ulkoseinillä noin 25 mm ja kantamattomilla noin 12 mm. Liitosten kumitiivistenauha ei riitä tiivistämään ylimmän kerroksen rakenteiden liitosten yli 10 mm rakoja. Rakenteiden epätasainen painuminen heikentää liitosten tiiviyttä, lisää ilmanvuotoja ja voi vaurioittaa sisäverhousrakenteita. Painumista ja samalla epätasaista painumista voidaan pienentää vähentämällä puun käyttöä puun syyn suuntaa vastaan kohtisuorassa suunnassa pystykuormia kantavissa kohdissa, käyttämällä runkorakenteissa kuivattua puutavaraa ja estämänä rakenteiden kastuminen rakennusaikana. Ilmanvuodot rakenteiden läpi kasvavat suuriksi jo pienissä raoissa ja rei'issä, jos rakenteen yli vallitsee ilmanpaine-ero. Laboratoriokokeiden perusteella kahden runkopuun välisen sauman ilmanvuoto on 1 mm raolla 2,0 m[3]/hm, ja 2 mm raolla 15,6 m[3]/hm, kun paine-ero rakenteen yli on 20 pascalia ja runkopuiden leveys on 147 mm. Kahden runkopuun liitosta on vaikea saada ilmanpitäväksi ilman erillistä tiivistystä. Puukerrostalojen kokonaisilmanpitävyyden tavoitteena Suomen olosuhteissa voidaan kirjallisuuden perusteella pitää ilmanvuotolukua n_50 < 1,0 l/h. Ilmanvuotoluku määritetään painekokein. Koneellisen tulo- ja poistoilmanvaihtoisen rakennuksen ilmanpitävyydessä tulee pyrkiä tätäkin tiiviimpiin rakenteisiin. Täysimittakaavaisissa rakennekokeissa ja Viikin nelikerroksisessa puukerrostalossa mitatut vertailukelpoiset ilmanvuotoluvut n_50 olivat välillä 0,5- 2 l/h. Koko nelikerroksisen päädyn n_50-luku oli 1,3 I/h. Rakennuksen sisäiset, pystysuuntaiset ilmanvuodot olivat huomattavia. Viikin puukerrostalojen ilmanpitävyyden pitkäaikaispysyvyyttä tulisi seurata myöhemmin suoritettavilla kokeilla. Puukerrostalojen hyvän ilmanpitävyyden saavuttamista helpottaa ammattitaitoinen suunnittelu ja rakenteiden tiivistysratkaisujen esittäminen osana rakennusselitystä. Rakennustyömaalla ilman- ja höyrynsulkujen sekä rakenteiden tiivistysten toteutuksen huolellisuutta tulee korostaa työnjohdolle ja työntekijöille. Työvaiheiden oikealla aikataulutuksella ja valvonnalla on myös tärkeä merkitys. Työmaahavainnot ja -mittaukset toivat esille, että rakenteiden työmaa-aikainen huolellinen sääsuojaus on hyvin tärkeätä puukerrostalorakentamisessa. Sääsuojauksen merkitys korostuu järjestelmissä, joissa lämmöneristeet ovat rakenteissa paikoillaan ennen vesikaton asentamista.Description
Supervisor
Viljanen, MarttiThesis advisor
Lehtinen, TeppoKeywords
puukerrostalo, ilmanpitävyys, rakennusfysiikka, rakennustyön totetutus, sääsuojaus