Pientalon maanvaraisten alapohjaliittymien rakennusfysikaalinen tarkastelu

Nykyisin simulointiohjelmien avulla voidaan rakenteiden lämpö- ja kosteusteknistä toimintaa tarkastella ja parantaa jo suunnitteluvaiheessa. Opinnäytetyössä vertailtiin simuloimalla kuutta erilaista pientalon maanvaraista alapohjaliittymää ja niiden rakennusfysikaalista toimintaa. Aluksi perehdyttiin lämpöön ja kosteuteen rakennusfysikaalisina ilmiöinä. Kaikissa alapohjaliittymäratkaisuissa oli puurunkoinen, mineraalivillalla (300 mm) eristetty ulkoseinärakenne ja alapohjan eristevahvuus pidettiin eri rakenteissa samana. Tällöin eri rakenteissa muutettiin lähinnä sokkelin / perusmuurin materiaalia ja lämpöeristeen paikkaa sekä lattia-laatan korkeusasemaa. Rakenteiden simulointi toteutettiin Comsol Multiphysics 5.4 -ohjelmalla. Simuloinnissa keskityttiin rakenteiden lämpövirtoihin ja rakenteiden kosteuskäyttäymistä arvioitiin silmämääräisesti rakenteen lämpötilajakaumaa tulkiten. Opinnäytetyössä tehtyjen havaintojen mukaan alapohjaliittymien välillä on merkittäviä mutta ristiriitaisiakin eroja. Vaikka reunavahvistettu maanvarainen laatta vaikutti lämpötilajakauman perusteella ylivoimaiselta rakenneratkaisulta, se sai kuitenkin suuren viivamaisen lisäkonduktanssin arvon. Lämpöeristeen sijoittaminen sokkelin ulkopuolelle teki alapohjaliittymästä energiatehokkaamman ja myös kosteusteknisesti turvallisemman. Lattian betonilaatan korkeusaseman nostaminen pienensi viivamaisen lisäkonduktanssin arvoa merkittävästi. Viivamainen lisäkonduktanssi ja ulkopinnalta mitattu lämpövirran suuruus antoivat osin erilaisia tuloksia rakenteiden paremmuudesta ja niiden suhteellisista eroista. Tämä herätti kysymyksen siitä, mikä olisi luotettavin tapa alapohjaliittymien lämpövirtaerojen ja energiatehokkuuden vertailemiseksi