Kosteuden siirtyminen rakenteissa: Laskentamenetelmät

Tuomo Ojanen, Mikael Salonvaara, Reijo Kohonen, Jyri Nieminen

    Research output: Book/ReportReport

    2 Citations (Scopus)

    Abstract

    Rakenteiden hydrotermisen toiminnan laskennallista arviointia varten on esitetty useita menetelmiä. Menetelmien soveltuvuus riippuu rakenteesta, sen reunaehtotapauksista ja tarkastelulle asetetuista vaatimuksista. Yksinkertaisin menetelmä on perinteisesti käytetty ns. kastepistetarkastelu, jota ei kuitenkaan voida pitää luotettavana tapauksissa, joissa reunaehtoarvot ovat jatkuvasti muuttuvia ja materiaalit hygroskooppisia. Tätä selvästi kehittyneempiä menetelmiä ovat numeeriset laskentamallit. Tässä tutkimuksessa esitetään 1- ja 2-dimensioiset, epäjatkuvuustilan analysointiin soveltuvat ohjelmat. Mallilta ja laskentamenetelmältä vaadittava tarkkuus riippuu analysoitavasta tapauksesta. Laskentamenetelmien soveltuvuuden kannalta perustapauksina voidaan pitää massiivista ja puurunkoista seinärakennetta sekä lattia- ja kattorakenteita. Konvektion esiintyminen rakenteissa on yksi luokitteluperusteista. Laskentamenetelmän soveltuvuuteen vaikuttavat ainakin seuraavat seikat: Viistosateen ja auringon lämpösäteilyn käsittely, rakenteen materiaalikerrosten rajapintojen käsittely, lämpö-, ja ainevirtauskentän ulotteisuus, hallitsevat lämmön ja aineen siirtymismuodot sekä aineominaisuudet. Tutkimuksessa esitettyjen simulointimallien MOIST, TCCC2D ja TRATMO ominaisuudet täyttävät suhteellisen hyvin perustapausten laskennalliselle analysoinnille asetetut vaatimukset. Mallien merkittävimpiä puutteita ovat faasimuutosten ja materiaalikerrosten rajapinnoilla eihygroskooppisesti tapahtuvan kosteuden absorption käsittely. Lisäksi rakenteeseen liittyviä ilmatiloja ja -rakoja ei ole pyritty mallintamaan. Julkaisussa esitetään myös yhteenveto kosteuden siirtymistä rakenteissa simuloivien laskentaohjelmien luotettavuutta tarkastelleen RILEM-yhteistyöprojektin tuloksista.
    Original languageFinnish
    Place of PublicationEspoo
    PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
    Number of pages106
    ISBN (Print)951-38-3386-0
    Publication statusPublished - 1989
    MoE publication typeD4 Published development or research report or study

    Publication series

    SeriesValtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports
    Number595
    ISSN0358-5077

    Keywords

    • building physics
    • building envelope
    • structures
    • heat transfer
    • moisture transfer
    • numerical methods
    • simulation
    • driving-rain

    Cite this

    Ojanen, T., Salonvaara, M., Kohonen, R., & Nieminen, J. (1989). Kosteuden siirtyminen rakenteissa: Laskentamenetelmät. VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, No. 595