Kosteusanalysointimenetelmä

Rakenteiden kosteusteknisen toiminnan analysointimenetelmä

Rakennusfysiikan tutkimusryhmän kehittämässä analysointimenetelmässä rakenteiden lämpö- ja kosteusteknistä käyttäytymistä tarkastellaan laskennallisesti mitoittavissa sisä- ja ulkoilman olosuhteissa. Kosteusanalysointimenetelmää on kehitetty yli kymmenen vuoden ajan useisiin eri Tekes-projekteihin liittyen ja se on rakenteiden kosteusteknisen toiminnan tarkastelumenetelmien kärkitasoa maailmassa.

Rakenteiden kosteusteknisen toiminnan analysointimenetelmän kehitystyö:

  • Tarkasteluperiaatteiden kehitystyö, Tampereen yliopisto/TTY 2000–
  • Suomessa käytettävien rakennusmateriaalien ominaisuuksien määritys, Tampereen yliopisto/TTY 2000–
  • Rakennusfysikaalisten laskentaohjelmien toiminnan verifiointi, Tampereen yliopisto/TTY 2001–
  • Sisäilman mitoitusolosuhteiden määritys, TTY ja TKK 2002–2008 ja Tampereen yliopisto/TTY 2009–2012
  • Toimintakriteerien ja raja-arvojen määritys, TTY 2005– (Suomalainen homemalli, VTT 1986–2004, TTY ja VTT 2005–2013)
  • Rakennusfysikaalisten testivuosien määritys Suomen ilmastossa, TTY ja Ilmatieteen laitos 2010–2012

Rakennusfysikaalisten mitoitustarkastelujen luotettavuuteen vaikuttavat monet eri tekijät. On tunnettava lämpö- ja kosteusfysiikan teoria, rakenteiden toimintakriteerit, vaurioitumistavat, rakennusmateriaalien rakennusfysikaaliset ominaisuudet sekä rakenteille kohdistuvat ulko- ja sisäilman rasitukset ja niiden yhdistelmät ääriolosuhteissa, jotta rakenteiden toimintaa voidaan arvioida luotettavasti. Kosteusanalysointimenetelmän keskeisimmät uutuusarvot ovatkin ulkoilman testivuosien määritystapa, testivuosien määrittäminen myös tulevaisuuden ilmastossa, sisäilman kosteuslisälle määritetyt tarkemmat arvot ulkolämpötilan funktiona, Suomalaisen homemallin käyttö rakenteiden homehtumisriskin arvioinnissa sekä tarkasteluperiaatteiden ja hyväksyttävyyskriteerien määrittäminen ja kehittäminen.

Analysointimenetelmän ominaisuuksia:

  • Ulkoilman olosuhteina käytetään rakenteiden kosteusteknisen toiminnan kannalta kriittisiä testivuosia (Vantaa 2007 ja Jokioinen 2004), joiden valinnassa on otettu huomioon kaikki keskeiset ulkoilman olosuhdetekijät. Nykyilmaston testivuodet ovat todellisia toteutuneita vuosia. (Lisää testivuosista voi lukea sivulta Rakennusfysikaaliset testivuodet.)
  • Testivuodet on määritetty nykyilmaston lisäksi myös vuosien 2030, 2050 ja 2100 ilmastoista. Tulevaisuuden testivuodet on määritetty voimakasta ilmastonmuutosta kuvaavan A2-päästöskenaarion perusteella.
  • Menetelmä soveltuu erityyppisten vaipparakenteiden tarkasteluun. Ulkoilman testivuosi valitaan tarkasteltavan rakenteen mukaisesti.
  • Rakenteiden homehtumisriskin arvioinnissa käytetään Suomalaista homemallia, jonka avulla voidaan arvioida konkreettinen homeen kasvun määrä halutussa tarkastelukohdassa.
  • Sisäilman lämpötila- ja kosteusolosuhteiden mitoitusarvot perustuvat suomalaisissa rakennuksissa mitattuihin arvoihin.
  • Rakennusmateriaalien rakennusfysikaalisina ominaisuuksina käytetään valtaosin Suomessa käytettävien materiaalien arvoja.

Menetelmää voidaan hyödyntää monin tavoin esimerkiksi rakenteiden kosteusteknisen toiminnan optimoinnissa. Yritykset voivat hyödyntää menetelmää tuotekehityksessä varmentamalla rakenneratkaisuidensa kosteusteknisen toiminnan etukäteen sekä nykyisessä että tulevaisuuden ilmasto-olosuhteissa. Toisaalta menetelmää voidaan soveltaa myös vientimaiden ilmasto-olosuhteissa, jolloin kohteet voidaan toteuttaa turvallisesti ja saada siitä myös kilpailuetua. Lisäksi korjauskohteissa voidaan verrata eri korjausratkaisuiden kosteusteknistä toimintaa toisiinsa ja valita paras ratkaisu.

Katso myös FRAME-projektin sivut.