Tuulensuojan vaikutus pakotettuun nurkkakonvektioon ja lämmöneristykseen

Erkki Kokko, Pekka Pohjalainen

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Julkaisussa esitetään yleisiä ja periaatteellisia näkökohtia rakennuksen vaipan hallitsemattomista ilmavirtauksista ja niiden vaikutusten huomioon ottamisesta vaipan lämmönläpäisykertoimessa. Laboratoriokokeissa tutkittiin kevyellä lasivillalla lämmöneristettyyn koeseinään aiheutetun pakotetun ilmavirtauksen vaikutusta seinän lämpötiloihin ja -virtoihin. Ilmavirtaus aikaansaatiin järjestämällä tuulensuojan ulkopinnan ja seinän yläpuolella olleen ilmatilan (yläpohjan tuuletusväli) välille paine-ero, joka oli kokeissa yhtenä muuttujana. Koeseinän rakenteellisia muuttujia olivat tuulensuojan laatu ja ilmanläpäisykerroin sekä seinän eristetilasta ylöspäin johtaneen virtaustien rakenne ja virtausta kuristava vaikutus. Seinärakenteet, joissa tuulensuoja oli mineraalivillaa (ilmanläpäisykerroin k1 = 450...920 10-6 m3/m2 sPa) ja joissa oli jatkuva avoin virtaustie eristetilasta yläpohjan suuntaan, olivat muihin rakenteisiin verrattuna olennaisesti herkempiä paine-eron vaikutuksille. Koetuloksien valossa olisi 2 Pa paine-ero riittänyt aiheuttamaan näihin seiniin pakotetun ilmavirtauksen, jonka seurauksena keskimääräinen lämmönläpäisykerroin kasvaa n. 40...50 %. Yläpohjan suuntaan johtaneen virtaustien voimakas kuristaminen ja/tai erityyppisten huokoista punkuitulevyä olevien tuulensuojien (k1 = 2,3...11 10-6 m3 /m2 sPa) käyttäminen pienensi vastaavalla paine-erolIa syntyvän k-arvon lisäyksen 0,4...3,7 %:iin. Yläpohjan suuntaan johtaneen virtaustien täydellinen sulkeminen tai käytännöllisesti katsoen ilmaa läpäisemättömän tuulensuojan (kipsilevy, k1 = 0,08 10-6 m3 /m2 sPa) käyttäminen eliminoi paine-eron vaikutuksen lahes täysin. Koetuloksien käytännöllisen merkityksen arviointia vaikeuttaa rakennuksen vaipan ulkopinnan ja erityisesti tuuletusvälien painesuhteiden puutteellinen hallinta. Jos kuitenkin tuuletusvälistä alkavan ja lämmöneristyksen kautta kiertävän virtaustien virtausvastus on pieni, edellyttää lämmöneristyksen tyydyttävä toiminta tasaista painetta tuulensuojan/lämmöneristyksen ulkopinnassa. Tämä tulisi ottaa huomioon erityisesti seinien ulkoverhouksen ja tuuletusvälien suunnittelussa. Toisaalta riittävän tiivis tunlensuoja ja/tai lämmöneristyksen osastointi pinnan suuntaiset virtaukset katkaisevilla rakenteilla vapauttaa suunnittelijan em. paineentasausongelman ratkaisemisesta.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages61
ISBN (Print)951-38-1249-9
Publication statusPublished - 1981
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

SeriesValtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports
Number9
ISSN0358-5077

Fingerprint

shield
convection
thermal insulation

Keywords

  • thermal insulation
  • wind
  • convection

Cite this

Kokko, E., & Pohjalainen, P. (1981). Tuulensuojan vaikutus pakotettuun nurkkakonvektioon ja lämmöneristykseen. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, No. 9
Kokko, Erkki ; Pohjalainen, Pekka. / Tuulensuojan vaikutus pakotettuun nurkkakonvektioon ja lämmöneristykseen. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1981. 61 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 9).
@book{0bae524986b6466ca12d124665040831,
title = "Tuulensuojan vaikutus pakotettuun nurkkakonvektioon ja l{\"a}mm{\"o}neristykseen",
abstract = "Julkaisussa esitet{\"a}{\"a}n yleisi{\"a} ja periaatteellisia n{\"a}k{\"o}kohtia rakennuksen vaipan hallitsemattomista ilmavirtauksista ja niiden vaikutusten huomioon ottamisesta vaipan l{\"a}mm{\"o}nl{\"a}p{\"a}isykertoimessa. Laboratoriokokeissa tutkittiin kevyell{\"a} lasivillalla l{\"a}mm{\"o}neristettyyn koesein{\"a}{\"a}n aiheutetun pakotetun ilmavirtauksen vaikutusta sein{\"a}n l{\"a}mp{\"o}tiloihin ja -virtoihin. Ilmavirtaus aikaansaatiin j{\"a}rjest{\"a}m{\"a}ll{\"a} tuulensuojan ulkopinnan ja sein{\"a}n yl{\"a}puolella olleen ilmatilan (yl{\"a}pohjan tuuletusv{\"a}li) v{\"a}lille paine-ero, joka oli kokeissa yhten{\"a} muuttujana. Koesein{\"a}n rakenteellisia muuttujia olivat tuulensuojan laatu ja ilmanl{\"a}p{\"a}isykerroin sek{\"a} sein{\"a}n eristetilasta yl{\"o}sp{\"a}in johtaneen virtaustien rakenne ja virtausta kuristava vaikutus. Sein{\"a}rakenteet, joissa tuulensuoja oli mineraalivillaa (ilmanl{\"a}p{\"a}isykerroin k1 = 450...920 10-6 m3/m2 sPa) ja joissa oli jatkuva avoin virtaustie eristetilasta yl{\"a}pohjan suuntaan, olivat muihin rakenteisiin verrattuna olennaisesti herkempi{\"a} paine-eron vaikutuksille. Koetuloksien valossa olisi 2 Pa paine-ero riitt{\"a}nyt aiheuttamaan n{\"a}ihin seiniin pakotetun ilmavirtauksen, jonka seurauksena keskim{\"a}{\"a}r{\"a}inen l{\"a}mm{\"o}nl{\"a}p{\"a}isykerroin kasvaa n. 40...50 {\%}. Yl{\"a}pohjan suuntaan johtaneen virtaustien voimakas kuristaminen ja/tai erityyppisten huokoista punkuitulevy{\"a} olevien tuulensuojien (k1 = 2,3...11 10-6 m3 /m2 sPa) k{\"a}ytt{\"a}minen pienensi vastaavalla paine-erolIa syntyv{\"a}n k-arvon lis{\"a}yksen 0,4...3,7 {\%}:iin. Yl{\"a}pohjan suuntaan johtaneen virtaustien t{\"a}ydellinen sulkeminen tai k{\"a}yt{\"a}nn{\"o}llisesti katsoen ilmaa l{\"a}p{\"a}isem{\"a}tt{\"o}m{\"a}n tuulensuojan (kipsilevy, k1 = 0,08 10-6 m3 /m2 sPa) k{\"a}ytt{\"a}minen eliminoi paine-eron vaikutuksen lahes t{\"a}ysin. Koetuloksien k{\"a}yt{\"a}nn{\"o}llisen merkityksen arviointia vaikeuttaa rakennuksen vaipan ulkopinnan ja erityisesti tuuletusv{\"a}lien painesuhteiden puutteellinen hallinta. Jos kuitenkin tuuletusv{\"a}list{\"a} alkavan ja l{\"a}mm{\"o}neristyksen kautta kiert{\"a}v{\"a}n virtaustien virtausvastus on pieni, edellytt{\"a}{\"a} l{\"a}mm{\"o}neristyksen tyydytt{\"a}v{\"a} toiminta tasaista painetta tuulensuojan/l{\"a}mm{\"o}neristyksen ulkopinnassa. T{\"a}m{\"a} tulisi ottaa huomioon erityisesti seinien ulkoverhouksen ja tuuletusv{\"a}lien suunnittelussa. Toisaalta riitt{\"a}v{\"a}n tiivis tunlensuoja ja/tai l{\"a}mm{\"o}neristyksen osastointi pinnan suuntaiset virtaukset katkaisevilla rakenteilla vapauttaa suunnittelijan em. paineentasausongelman ratkaisemisesta.",
keywords = "thermal insulation, wind, convection",
author = "Erkki Kokko and Pekka Pohjalainen",
year = "1981",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-1249-9",
series = "Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "9",
address = "Finland",

}

Kokko, E & Pohjalainen, P 1981, Tuulensuojan vaikutus pakotettuun nurkkakonvektioon ja lämmöneristykseen. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, no. 9, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Tuulensuojan vaikutus pakotettuun nurkkakonvektioon ja lämmöneristykseen. / Kokko, Erkki; Pohjalainen, Pekka.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1981. 61 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 9).

Research output: Book/ReportReport

TY - BOOK

T1 - Tuulensuojan vaikutus pakotettuun nurkkakonvektioon ja lämmöneristykseen

AU - Kokko, Erkki

AU - Pohjalainen, Pekka

PY - 1981

Y1 - 1981

N2 - Julkaisussa esitetään yleisiä ja periaatteellisia näkökohtia rakennuksen vaipan hallitsemattomista ilmavirtauksista ja niiden vaikutusten huomioon ottamisesta vaipan lämmönläpäisykertoimessa. Laboratoriokokeissa tutkittiin kevyellä lasivillalla lämmöneristettyyn koeseinään aiheutetun pakotetun ilmavirtauksen vaikutusta seinän lämpötiloihin ja -virtoihin. Ilmavirtaus aikaansaatiin järjestämällä tuulensuojan ulkopinnan ja seinän yläpuolella olleen ilmatilan (yläpohjan tuuletusväli) välille paine-ero, joka oli kokeissa yhtenä muuttujana. Koeseinän rakenteellisia muuttujia olivat tuulensuojan laatu ja ilmanläpäisykerroin sekä seinän eristetilasta ylöspäin johtaneen virtaustien rakenne ja virtausta kuristava vaikutus. Seinärakenteet, joissa tuulensuoja oli mineraalivillaa (ilmanläpäisykerroin k1 = 450...920 10-6 m3/m2 sPa) ja joissa oli jatkuva avoin virtaustie eristetilasta yläpohjan suuntaan, olivat muihin rakenteisiin verrattuna olennaisesti herkempiä paine-eron vaikutuksille. Koetuloksien valossa olisi 2 Pa paine-ero riittänyt aiheuttamaan näihin seiniin pakotetun ilmavirtauksen, jonka seurauksena keskimääräinen lämmönläpäisykerroin kasvaa n. 40...50 %. Yläpohjan suuntaan johtaneen virtaustien voimakas kuristaminen ja/tai erityyppisten huokoista punkuitulevyä olevien tuulensuojien (k1 = 2,3...11 10-6 m3 /m2 sPa) käyttäminen pienensi vastaavalla paine-erolIa syntyvän k-arvon lisäyksen 0,4...3,7 %:iin. Yläpohjan suuntaan johtaneen virtaustien täydellinen sulkeminen tai käytännöllisesti katsoen ilmaa läpäisemättömän tuulensuojan (kipsilevy, k1 = 0,08 10-6 m3 /m2 sPa) käyttäminen eliminoi paine-eron vaikutuksen lahes täysin. Koetuloksien käytännöllisen merkityksen arviointia vaikeuttaa rakennuksen vaipan ulkopinnan ja erityisesti tuuletusvälien painesuhteiden puutteellinen hallinta. Jos kuitenkin tuuletusvälistä alkavan ja lämmöneristyksen kautta kiertävän virtaustien virtausvastus on pieni, edellyttää lämmöneristyksen tyydyttävä toiminta tasaista painetta tuulensuojan/lämmöneristyksen ulkopinnassa. Tämä tulisi ottaa huomioon erityisesti seinien ulkoverhouksen ja tuuletusvälien suunnittelussa. Toisaalta riittävän tiivis tunlensuoja ja/tai lämmöneristyksen osastointi pinnan suuntaiset virtaukset katkaisevilla rakenteilla vapauttaa suunnittelijan em. paineentasausongelman ratkaisemisesta.

AB - Julkaisussa esitetään yleisiä ja periaatteellisia näkökohtia rakennuksen vaipan hallitsemattomista ilmavirtauksista ja niiden vaikutusten huomioon ottamisesta vaipan lämmönläpäisykertoimessa. Laboratoriokokeissa tutkittiin kevyellä lasivillalla lämmöneristettyyn koeseinään aiheutetun pakotetun ilmavirtauksen vaikutusta seinän lämpötiloihin ja -virtoihin. Ilmavirtaus aikaansaatiin järjestämällä tuulensuojan ulkopinnan ja seinän yläpuolella olleen ilmatilan (yläpohjan tuuletusväli) välille paine-ero, joka oli kokeissa yhtenä muuttujana. Koeseinän rakenteellisia muuttujia olivat tuulensuojan laatu ja ilmanläpäisykerroin sekä seinän eristetilasta ylöspäin johtaneen virtaustien rakenne ja virtausta kuristava vaikutus. Seinärakenteet, joissa tuulensuoja oli mineraalivillaa (ilmanläpäisykerroin k1 = 450...920 10-6 m3/m2 sPa) ja joissa oli jatkuva avoin virtaustie eristetilasta yläpohjan suuntaan, olivat muihin rakenteisiin verrattuna olennaisesti herkempiä paine-eron vaikutuksille. Koetuloksien valossa olisi 2 Pa paine-ero riittänyt aiheuttamaan näihin seiniin pakotetun ilmavirtauksen, jonka seurauksena keskimääräinen lämmönläpäisykerroin kasvaa n. 40...50 %. Yläpohjan suuntaan johtaneen virtaustien voimakas kuristaminen ja/tai erityyppisten huokoista punkuitulevyä olevien tuulensuojien (k1 = 2,3...11 10-6 m3 /m2 sPa) käyttäminen pienensi vastaavalla paine-erolIa syntyvän k-arvon lisäyksen 0,4...3,7 %:iin. Yläpohjan suuntaan johtaneen virtaustien täydellinen sulkeminen tai käytännöllisesti katsoen ilmaa läpäisemättömän tuulensuojan (kipsilevy, k1 = 0,08 10-6 m3 /m2 sPa) käyttäminen eliminoi paine-eron vaikutuksen lahes täysin. Koetuloksien käytännöllisen merkityksen arviointia vaikeuttaa rakennuksen vaipan ulkopinnan ja erityisesti tuuletusvälien painesuhteiden puutteellinen hallinta. Jos kuitenkin tuuletusvälistä alkavan ja lämmöneristyksen kautta kiertävän virtaustien virtausvastus on pieni, edellyttää lämmöneristyksen tyydyttävä toiminta tasaista painetta tuulensuojan/lämmöneristyksen ulkopinnassa. Tämä tulisi ottaa huomioon erityisesti seinien ulkoverhouksen ja tuuletusvälien suunnittelussa. Toisaalta riittävän tiivis tunlensuoja ja/tai lämmöneristyksen osastointi pinnan suuntaiset virtaukset katkaisevilla rakenteilla vapauttaa suunnittelijan em. paineentasausongelman ratkaisemisesta.

KW - thermal insulation

KW - wind

KW - convection

M3 - Report

SN - 951-38-1249-9

T3 - Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports

BT - Tuulensuojan vaikutus pakotettuun nurkkakonvektioon ja lämmöneristykseen

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Kokko E, Pohjalainen P. Tuulensuojan vaikutus pakotettuun nurkkakonvektioon ja lämmöneristykseen. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1981. 61 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 9).