1. No category

Ovikehikko ja kangas
Puhallin ja ilmamäärämittaus
Ulkoilman paine-eroletku
Ohjausyksikkö ja paine-eromittaus
Puhaltimen kuristusrenkaat
Virtalähde
RAKENNUSTEN
Puhaltimen kotelo
RAKENNUSTEN TIIVIYSMITTAUS
[email protected]
1
Miksi mitataan rakennuksen tiiviys?
Tiiviysmittauksen tulevaisuus
•
•
Tullaan käyttämään jatkossa 100%
uudistuotannon laadunvalvonnassa
• Joko kohdekohtaisena
mittauksena tai
ilmoitusmenettelynä.
Lämpökuvaus ja tiiviysmittaus
yhdistyy yhtä aikaa tehtäväksi
laadunvalvontamittaukseksi.
[email protected]
+
2
Rakennuksen ilmavuotoluku!
Ilmanpitävyyden mittaaminen
Rakennuksen tai sen osien tiiviyttä mitataan Suomessa ns. paineeromenetelmällä, jossa tutkittavaan tilaan aiheutetaan 50 Pa:n
paine ulkoilmaan nähden. Paine-ero saadaan aikaan puhaltimella. Puhallin
asennetaan ulko-oven tai ikkunan tuuletusluukun paikalle. Vuotokäyrä ajetaan
5-10 Pa:n välein 0-55 Pa välillä.
Paine-eron ylläpitämiseksi tarvittava ilmamäärä mitataan. Tämä ilmamäärä
jaettuna tutkittavan tilan ilmatilavuudella antaa tulokseksi ns. ilmavuotoluvun
n50, ja vastaavasti ilmamäärä jaettuna vaipan alalla saadaan ilmavuotoluku
q50.
Rakennuksen ilmanpitävyyden mittaaminen painekoemenetelmällä on
esitetty standardissa SFS EN 13829. Suomessa on otettu käyttöön menetelmä
B, jossa ilmanvaihtokanavat ja muut kuten hormit tukitaan ennen koetta.
[email protected]
3
MITÄ ON TIIVIYSMITTAUS?
Ilmatiiviys mitataan painekoemenetelmällä.
Kun puhaltimen läpi virtaava ilmavirtaus 50
Pa paine-erolla Q50 jaetaan sisätilavuudella V
saadaan tiiviyden vertailuluvuksi ns. n50-luku
[1/h]
n50= Q50 / V
Menetelmäohje: SFS-EN 13829
Puhallin
Ilmavirtauksen
ja paine-eron
mittaus
[email protected]
4
MITÄ ON TIIVIYSMITTAUS?
Tiiviysmittauksen yksikkönä 1.7.2012 eteenpäin
käytetään q50-lukua. Joka kertoo kuinka paljon
ulkovaippa neliötä kohden vuotaa tunnin aikana
50Pa paine-erolla vaipan vuotokohtien kautta.
q50= vuotoilmamäärä / rakennuksen vaipan ala
[email protected]
5
TIIVIYSVAATIMUKSET
Rakennusvaipan ilmavuotoluku q50 saa olla enintään
4 [m3/(h m2)] .
Tasauslaskelmassa ilmanpitävyyden
vertailuarvo on q50 2 [m3/(h m2)] .
Ohjeellinen suositus ilmanpitävyydelle on q50
alle
1 [m3/(h m2)] .
[email protected]
6
TIIVIYSVAATIMUKSET
Jos käytetään pienempää ilmanpitävyyden
laskenta-arvoa kuin q50 4 [m3/(h m2)] .
Tulee ilmanpitävyys osoittaa mittaamalla tai
muulla menettelyllä.
Muu menettely = ilmoitusmenettely
[email protected]
7
Uusi esitys TIIVIYSMITTAUSLUOKITUKSEKSI
Q50-luku
≤ 0,6
Huomaa
luokat ja luvut
samat kuin
n50-luvussa
0,7-1,0
1,1-1,5
1,6-2,0
2,1-3,0
3,1-4,0
≥ 4,1
[email protected]
8
MITTAUKSEN RAJAUS
Lähtökohta: Mitkä tilat otetaan mittaukseen mukaan:
1. Ulkovaipan rajaamat tilat,
2. Kaikki rakennuksen lämpimät ja pääkäyttötarkoituksen
mukaiset tilat,
3. Ilmanvaihtoteknisesti samaa osastoa olevat tilat.
[email protected]
9
MITTAUKSEN RAJAUS !!
1. RIVITALOT
A.
Mitataan kaikkien yksittäisten asuntojen tiiviys samoin
menetelmin kuin pientaloissakin ja lasketaan tuloksista keskiarvo
= rakennuksen ilmavuotoluku
B.
Valitaan kohteesta vähintään 20% asuntoja (sellaiset asunnot
joissa on eniten ulkovaippaa) ja mitataan asuntojen tiiviys samoin
menetelmin kuin pientaloissakin ja lasketaan tuloksista keskiarvo
= rakennuksen ilmavuotoluku.
Säädinyksikkö
Paineanturi
[email protected]
10
MITTAUKSEN RAJAUS !!
2. Kerrostalot
A.
Mitataan koko talon tiiviys esim. porrashuonemittauksena =
rakennuksen ilmavuotoluku
B.
Valitaan kohteesta vähintään 20% asuntoja (sellaiset asunnot
joissa on eniten ulkovaippaa) ja mitataan asuntojen tiiviys samoin
menetelmin kuin pientaloissakin ja lasketaan tuloksista keskiarvo
= rakennuksen ilmavuotoluku.
Säädinyksikkö
Paineanturi
[email protected]
11
TIIVIYSMITTAUSOHJEET
Käytetään soveltavin osin EN standardin menetelmää B. Menetelmä
B tarkoittaa ilmavuotoaukkojen tiivistämistä.
 Tiivistämismenetelmät:
• Ilmanvaihtokanavat tiivistetään ensisijaisesti palloilla ja
vähintään teippaamalla.
• Hormit tiivistetään teippaamalla.
• Vesilukot täytetään vedellä.
[email protected]
12
TIIVIYSMITTAUSOHJEET
Tarvittava kalusto:
•lämpömittari (SFS-EN 13829 2000, tarkkuus oltava ± 1K)
•ovikehikko + lakana
•puhallin ja ohjainyksikkö
•tietokone + jalusta
•painemittausyksikkö (samaan sarjaan puhaltimen ohjainyksikön kanssa, SFSEN 13829 2000, pystyttävä mittaamaan ± 2 Pa:n paine-eroja 0 – 60 Pa
paineissa)
•Tikkaat + muovia
•kumipalloja + pumppu + teippi
•laseretäisyysmittari
•Ohjelma tietokoneessa
•Tuulen nopeuden mittaus
•Lämpökamera
•Merkkisavu
[email protected]
13
TIIVIYSMITTAUSOHJEET
1.
2.
3.
Rakennuksessa sijoitetaan yhteen ovi- tai ikkunaaukkoon puhallin käyttäen esimerkiksi valmista
kehikkoa ja tiivistyskangasta.
Rakennuksen kaikki tarkoituksenmukaiset aukot
suljetaan ja tiivistetään käyttäen esimerkiksi
teippiä. Viemäreiden osalta on varmistuttava siitä,
että vesilukoissa on vettä. Kokeen aikana
asunnon väliovet pidetään auki, jotta ilma pääsee
kulkemaan esteettä rakennuksen sisällä.
Ulko- ja sisäilman välille luodaan paine-ero
puhaltimella joko puhaltamalla ilmaa
rakennuksen sisältä ulos tai imemällä ilmaa ulkoa
sisälle rakennukseen.
[email protected]
14
TIIVIYSMITTAUSOHJEET
4. Puhallussarjaa ennen ja jälkeen suoritetaan ns. nolla- paine- eron mittaus,
jossa puhallinaukko on peitettynä. Eurooppalaisen standardin SFS-EN
13829 (2000) mukaan kokeen tulosta ei tule hyväksyä, mikäli nolla- paineerojen keskimääräinen arvo on yli 5 Pa.
5. Tietyn, tasaisen paine- eron saavuttamiseksi tarvittava puhaltimen
läpäisemä ilmavirtaus mitataan. Ilmavirtaus tulee mitata vähintään viidellä
tasaisin välein olevalla paine-erolla siten, että suurin paine- ero on
vähintään 50 Pa. (SFS-EN 13829 2000).
[email protected]
15
TIIVIYSMITTAUSOHJEET
Korjatut ilmavirtaukset syötetään ohjelmaan, ja tietokone piirtää mitattujen pisteiden kautta
käyrän. Tätä käyrää kutsutaan rakennuksen vuotokäyräksi (building leakage curve).
Ilmavuotojen mallintaminen tietyssä paine-erossa V∆pr perustuu kaavaan
V∆pr = CL · (∆pr)n
V∆pr = ilmavirtaus tietyllä paine-erolla [m³/h]
CL = ilmavuotokerroin [m³/(h · Pan)]
∆pr = tietty paine-ero rakennuksen sisä- ja ulkopuolella [Pa]
n = virtauksesta johtuva eksponentti, joka yleensä vaihtelee 0,5 ja 1,0 välissä. Tätä voidaan
kutsua myös ilmavuotokäyrän kaltevuussuhteeksi.
Näillä matemaattisilla laskentaparametreilla lasketaan, mikä ilmamäärä on, kun ilmavuotokäyrä
leikkaa 50 Pa:n paine-eron. Tästä saadaan vuotoilmavirta 50 Pa:n paine-erossa.
Ohjelma laskee mittaussarjasta vuotokäyrän, jossa saadaan myös korrelaatiokerroin
prosentteina. Tämä on vastaavuussuhde sille, kuinka hyvin mittauspisteet osuvat laskennalliselle
ilmavuotokäyrälle.
Ohjelmat luovat ilmavuotokäyrästä kuvaajan, jossa paine-ero asteikko (x-akseli) ja/tai
ilmamäärä asteikko (y-akseli) ovat logaritmiset.
[email protected]
16
TIIVIYSMITTAUSOHJEET
6. Kun mittaukset on suoritettu kaikissa paine-eroissa ja tulokset saatu,
mallintaa tietokone tämän tiedon rakennuksen ilmanvuotokäyräksi. Mikäli
mittaus suoritetaan ali- ja ylipaineisena piirretään molemmista mittauksista omat
käyränsä ja saaduista käyristä otetaan keskiarvo, joka on laskuissa käytettävä
arvo.
[email protected]
17
MITTALAITTEET
[email protected]
18
MITTALAITTEET
Merkki
Käyttöalue m3/h (50Pa) min/max
Valmistusmaa
Retrotec malli 200
Retrotec malli 1000
Retrotec malli 3000
USA
USA
USA
6
8
8
800
9514
13592
Minneapolis
USA
19
7200
Wöhler
SAKSA
50
3000
Swema
RUOTSI
?
1120
[email protected]
19
Ilmavuotojen paikantaminen
Paine-ero katonrajassa 0 Pa
Mittausalue min
29,3°C
Paine-ero katonrajassa -50 Pa
Mittausalue min
[email protected]
16,0°C
20
VUOTOJEN PAIKANTAMINEN
MENETELMÄT KÄYTTÖKELPOISIMMASTA PÄÄSTÄ:
1. Lämpökamera
Vaihe I
Vaipan kuvaus ylipaineisena tai paine-ero 0pa. (Ilman
ylipaineistamista ongelmana on savupiippuvaikutus jolloin
lattianrajat ovat alipaineisena ja katonrajat ylipaineisena)
Kuvauksessa kartoitetaan lämpövuodot (eristeviat, kosteusvauriot ja
kylmäsillat)
Huom! Tämä vaihe vaatii erillisen ohjeistamisen tilojen ylläpitäjälle
että ilmanvaihto katkaistaan edellisenä päivänä.
Vaihe II
Vaipan sisäpuolinen kuvaus tiiviysmittauksen jälkeen, siten että
alipainepuhallin jätetään päälle.
Alipainetta 1 kerroksessa vähintään 10Pa / asuinkerros.
[email protected]
21
VUOTOJEN PAIKANTAMINEN
MENETELMÄT KÄYTTÖKELPOISIMMASTA PÄÄSTÄ:
2. Merkkisavu
Tiiviysmittauksen jälkeen jätetään alipainepuhallin päälle.
Alipainetta 1 kerroksessa vähintään 10Pa / asuinkerros.
Kartoitetaan merkkisavuampulleita käyttäen ilmavuotokohtia
• lattian ja seinän vierustat
• katon ja seinän rajakohdat
• pistorasiat ulkoseinillä
• valaisimen ympäristöt
• Ikkunat ja ovet liittymineen
[email protected]
22
VUOTOJEN PAIKANTAMINEN
MENETELMÄT KÄYTTÖKELPOISIMMASTA PÄÄSTÄ:
3. Ilmavirtausmittaus
Tiiviysmittauksen jälkeen jätetään alipainepuhallin päälle.
Alipainetta 1 kerroksessa vähintään 10Pa / asuinkerros.
Kartoitetaan suuntariippumattomalla ilmavirtausanturilla
ilmavuotokohtia
• lattian ja seinän vierustat
• katon ja seinän rajakohdat
• pistorasiat ulkoseinillä
• valaisimen ympäristöt
• Ikkunat ja ovet liittymineen
[email protected]
23
VUOTOJEN PAIKANTAMINEN
MENETELMIEN YHTEISKÄYTTÖ:
1.
LÄMPÖKUVAUS
Lämpökuvaukselle kuvataan ulkovaippa kokonaisuudessaan.
2.
MERKKISAVU
Merkkisavulla kartoitetaan huoneiston keskellä olevan alapohjan ja
väliseinissä olevien pistorasioiden vuodot.
3.
ILMAVIRTAUSMITTAUS
Ilmavirtausanturilla voidaan mitata joidenkin kohtien ilmavirran
voimakkuutta verraten niitä keskenään.
4.
MERKKIAINEMITTAUS
[email protected]
24
Kuinka paljon talon ilmavuotojen kautta kuluu energiaa?
Rakenteiden epätiiviyksien kautta sisään ja ulos virtaavan
vuotoilman lämmityksen tarvitsema energia Qvuotoilma
lasketaan kaavalla (4.5) D3 2012.
Qvuotoilma
= Hvuotoilma (Ts - Tu) ∆t /1000
Qvuotoilma vuotoilman lämmityksen tarvitsema energia, kWh
Hvuotoilma vuotoilman ominaislämpöhäviö, W/K
Ts
sisäilman lämpötila, ºC
Tu
ulkoilman lämpötila, ºC
∆t
ajanjakson pituus, h
1000 kerroin, jolla suoritetaan laatumuunnos
kilowattitunneiksi.
[email protected]
25
Kuinka paljon talon ilmavuotojen kautta kuluu energiaa?
Vuotoilman ominaislämpöhäviö Hvuotoilma lasketaan kaavalla
(4.6). D3 2012.
Hvuotoilma = ρi cpi qv, vuotoilma
Hvuotoilma vuotoilman ominaislämpöhäviö, W/K
ρi
ilman tiheys, 1,2 kg/m³
Cpi
ilman ominaislämpökapasiteetti, 1000 Ws/(kgK)
qv, vuotoilma vuotoilmavirta, m³/s
[email protected]
26
Kuinka paljon talon ilmavuotojen kautta kuluu energiaa?
qv,vuotoilma (m3/s) = (q50 / 3600*X)*Avaippa
X = kerroin :
1-kerroksinen 35,
2-kerroksinen 24,
3-4 kerroksinen 20,
5 ja sitä korkeammille 15.
[email protected]
27
Kuinka paljon talon ilmavuotojen kautta kuluu energiaa?
kWh/vuosi
70000
X-kerroin = 24
Astepäiväluku = 5000
60000
50000
q50 = 1
q50 = 2
40000
30000
q50 = 3
q50 = 4
20000
10000
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
Vaipan-ala m2
[email protected]
28
ENERGIANKULUTUS
JAKAUMA
[email protected]
29
ILMATIIVIYS RAKENNUKSISSA
Tutkittavien kohteiden lukumäärä (kpl)
400
350
335
300
250
200
150
110
100
53
50
59
48
35
0
[email protected]
30
ILMATIIVIYS RAKENNUKSISSA
18
Ilmavuotolukujen keskiarvo ja vaihteluväli
16
14
12
10
8
6
4
2
1,8
1,9
1,6
1,5
1,7
1,3
0,5
1,2
1,7
2,0
1,7
0,7
0
[email protected]
31
ILMATIIVIYS RAKENNUKSISSA
Omakotitalojen n50 ja q50-luvut ja niiden
16
14
12
10
9,0
8,0
8
8,5
7,0
6
4
2,5
2
1,6
1,3
3,0
1,1
0,9
1,4
1,4
0
[email protected]
32
ILMATIIVIYS RAKENNUKSISSA
18
Pientalojen ilmavuotoluvut eri rakennusmateriaalien mukaan
16
14
12
10
8
6,7
6
4,7
4
2
2,7
1,5
1,2
3,1
1,2
0,7
0,9
1,3
0
[email protected]
33
ILMATIIVIYS RAKENNUKSISSA
2
n50 ja q50 lukujen suhde eri rakennustyypeissä
1,8
1,6
1,3
1,4
1,2
1,1
1,1
1
0,9
0,8
0,8
0,6
0,4
0,4
0,2
0
Omakotitalot
Rivi-ja paritalot
Kerrostalot
Muut kohteet<4000 Muut kohteet>4000
Kerrostalohuoneistot
[email protected]
34
ILMATIIVIYS RAKENNUKSISSA
Kerrostalohuoneistot n50 ja q50
8
7
n50
6
q50
n50
5
q50
4
3
2
1
0
100
200
300
[email protected]
400
Vaipan ala m2
35
ILMATIIVIYS RAKENNUKSISSA
2,5
Asuinkerrostalot n50 ja q50
n50
q50
2
n50
q50
1,5
1
0,5
Vaipan ala m2
0
1000
2000
3000
4000
[email protected]
5000
6000
36
ILMATIIVIYS RAKENNUKSISSA
Kohteet < 4000m3
5,0
n50
q50
4,0
n50
q50
3,0
2,0
1,0
Vaipan ala m2
0,0
0
500
1000
1500
[email protected]
2000
2500
3000
37
ILMATIIVIYS RAKENNUKSISSA
Kohteet > 4000m3
4,0
n50
q50
n50
3,0
q50
2,0
1,0
Vaipan ala m2
0,0
0
5000
10000
[email protected]
15000
20000
25000
38
Miksi rakennusfysiikan osaaminen
on tärkeää rakentamisessa?
Asumistottumukset ovat muuttuneet aiheuttaen lisääntyvän
kosteuskuormituksen sisällä.
Ilmastonmuutos.
Rakentamisessa käytetään paljon uusi ja erilaisia materiaaleja
ja rakennustekniikoita.
 Energiatehokkuusvaatimukset ovat kasvaneet merkittävästi.
Ihmiset ovat herkistyneet erilaisille epäpuhtauksille.
[email protected]
39
+ 10 Pa
-10 Pa
-10 C
+20 C
RH 90%
2 g/m3
RH 50%
9 g/m3
[email protected]
40
TYÖMAAMITTAUKSIA
KOSTEUS
Betonin kosteus = pinnoitettavuuden arviointi
•Porareikämittaus
•Näytepalamittaus
Ilman kosteus = Rakenteiden kuivuminen / materiaalien säilyminen
ILMAVIRTAUKSET / KONVEKTIO
Ilmanvaihtomittaukset = ilmanvaihdon säätö
•Ilmavirtausmittarit
•Paine-eromittarit
Tiiviysmittaus = ulkovaipan ilmanpitävyyden arviointi
•Tiiviysmittauslaitteisto
LÄMPÖ
Betonin lämpötilan seuranta = jäätymisen estäminen, lujuuden arviointi
•Lämpötilaloggerit
Lämpökuvaus = ulkovaipan lämpöteknisen toiminnan arviointi
•Lämpökamera ja paine-eromittaus + olosuhdemittaukset
[email protected]
41
Miksi tehdä ”pullotaloja”?
a. Rakennuksen vaipparakenteiden kosteusteknisen toiminnan
varmistaminen.
Siirryttäessä entistä paremmin
eristäviin vaipparakenteisiin tulee
hallitsemattoman vuotoilman
kulkeutuminen rakenteen
sisään estää, jotta vältytään
rakenteiden kosteus,
ja homevaurioriskeiltä.
[email protected]
42
Miksi tehdä ”pullotaloja”?
b. Hyvän asumisviihtyvyyden saavuttaminen.
Kylmän ulkoilman virtaaminen sisätiloihin aiheuttaa
vedon tunnetta ja pahimmilleen lisää
terveyshaittariskejä. Vaipan hyvä ilmanpitävyys
parantaa sisäilman laatua, koska vedontunne vähenee
ja mahdollisten homeiden, epäpuhtauksien ja
haitallisten aineiden kulkeutuminen vaipparakenteista
ja maaperästä sisäilmaan vähenee.
22,5°C
20
13,4°C
Min: -11,4°C
10
0
-10
-15,9°C
[email protected]
43
Miksi tehdä ”pullotaloja”?
c. Energiakulutuksen pienentäminen.
Hallitsemattomalla vuotoilmalla on suuri vaikutus rakennuksen
kokonaisenergiankulutukseen. Esimerkiksi pientaloissa laskennallinen
kokonaisenergiankulutuksen lisäys on keskimäärin 4 % jokaista n50luvun kokonaisyksikön lisäystä kohti. Vuotoilman tarvitseman energian
osuus suhteessa kasvaa siirryttäessä matalaenergiarakentamisen
suuntaan.
RakMk D5 Kohta 4.2
Mikäli rakennuksen vaipan ilmanvuotoluku n50 on tunnettu,
voidaan vuotoilmakertoimena käyttää lämmitysenergian tarpeen
laskennassa kaavalla laskettua arvoa.
nvuotoilma = n50 / 25
Vanhat keskim.
RakMk 2010
Hyvä taso
Passiivitalo
[email protected]
n50-luku
10
4
2
1
0,6
Ilmanvaihtokerroin
keskimäärin
0,4
0,16
0,08
0,04
0,024
44