L1/1 - Noppa

Transcription

L1/1 - Noppa
466111S Rakennusfysiikka
(aik. 460160S)
RAKENNUSFYSIKAALISTA
SUUNNITTELUA SÄÄTELEVÄT
MÄÄRÄYKSET JA OHJEET
Raimo Hannila / (Professori Mikko Malaska)
Oulun yliopisto
LÄHDEKIRJALLISUUTTA
• Suomen rakentamismääräyskokoelma, osat C ja D
,
http://www.ymparisto.fi/default.asp?contentid=394585&lan=FI
• SFS 5907:2004 Rakennusten akustinen luokitus
• Rakennusten energiatehokkuusdirektiivi EPBD (2002/91/EY)
Rakennusfysiikka – Määräykset ja ohjeet
Oulun yliopisto, Konetekniikan osasto / Mikko Malaska
RAKENNUSFYSIKAALINEN SUUNNITTELU
Perustehtäväalueita, joiden hallintaa rakennusfysikaalisen suunnitelun
menestyksekäs suorittaminen edellyttää ovat:
Lämpötekninen suunnittelu
Kosteustekninen suunnittelu
• Rakennuksen lämpöenergian kulutuksen hallinta
ja energiatehokkuus
• Estää ja rajoittaa ylimääräisen kosteuden
tunkeutuminen ja tiivistyminen rakenteisiin
• Asunnon lämpöviihtyvyyden varmistaminen
• Varmistaa rakenteiden riittävä kuivumiskyky
Rakennuksen ilmanpitävyys
• Rajoittaa kosteuden virtausta vaipparakenteisiin
• Ehkäistä rakenteiden ja materiaalien
turmeltuminen
• Parantaa asunnon kosteusviihtyvyyttä
• Estää epäpuhtauksien, homeiden ja radonin
virtaus sisäilmaan
Akustinen suunnittelu
• Pienentää energian kulutusta ja vedon tunnetta
• Huoneakustiikka
• Rakennusakustiikka
• Meluntorjunta
• Tärinäeristys
Rakennusfysiikka – Määräykset ja ohjeet
Oulun yliopisto, Konetekniikan osasto / Mikko Malaska
MÄÄRÄYKSET JA OHJEET
Rakennusfysikaalista suunnittelua säätelevät olennaiset vaatimukset on
annettu maankäyttö ja rakennuslaissa.
Lakia täydentävät määräykset ja ohjeet on esitetty Suomen
rakentamismääräyskokoelman osissa ja niihin liittyvissä ohjeissa:
C1 Ääneneristys ja meluntorjunta rakennuksessa
C2 Kosteus
C3 Rakennuksen lämmöneristys
C4 Lämmöneristys
D2 Rakennuksen sisäilmasto ja ilmanvaihto
D3 Rakennusten energiatehokkuus
D5 Rakennuksen energiankulutuksen ja lämmitystehontarpeen laskenta
Rakennusfysiikka – Määräykset ja ohjeet
Oulun yliopisto, Konetekniikan osasto / Mikko Malaska
RAKENNUSAKUSTIIKKA
Uudisrakennusten ääneneristystä, jälkikaiunta-aikaa ja LVIS-laitteista
sallittavia äänitasoja koskevat määräykset ja ohjeet on esitetty Suomen
rakentamismääräyskokoelman osassa C1 Ääneneristys ja meluntorjunta
rakennuksessa.
Rakentamismääräyskokoelman osa D2 Rakennusten sisäilmasto ja
ilmanvaihto määrittelee eri tiloissa sallittavat äänitasot, jotka aiheutuvat
LVIS-laitteista. Tilat on jaettu tarkemmin kuin osassa C1.
Standardi SFS 5907:2004 Rakennusten akustinen luokitus määrittelee
akustiikan ohjearvoja erilaisille tiloille ja rakennustyypeille. Ohjearvot
koskevat:
 Ilma- ja askelääneneristystä
 Rakennuksen LVIS-laitteiden aiheuttamia äänitasoja
 Liikenteen aiheuttamia äänitasoja
 Huoneakustiikkaa (jälkikaiunta-aika)
Rakennusfysiikka – Määräykset ja ohjeet
Oulun yliopisto, Konetekniikan osasto / Mikko Malaska
KOSTEUS
Rakenteiden ja rakennusten kosteustekniset vaatimukset on määritelty
Suomen rakentamismääräyskokoelman osassa C2 Kosteus.
Olennainen vaatimus on että rakennus on suunniteltava ja rakennettava
siten, ettei siitä aiheudu hygienia- tai terveysriskiä kosteuden kertymisestä
rakennuksen osiin tai sisäpinnoille.
 Järjestettävä riittävä rakennuspohjan kuivatus.
 Ympäröivän maan kosteuden ja pinta- ja sulamisveden haitallinen
tunkeutuminen rakenteeseen estettävä.
 Ulkoilman vastaisen seinän ja sen eri kerrosten sekä ulkoseinään
liittyvien rakenteiden ja ulkoseinän liitosten vesihöyrynvastuksen ja
ilmatiiviyden on oltava sellainen, ettei seinän kosteuspitoisuus sisäilman
vesihöyryn diffuusion tai konvektion vuoksi muodostu haitalliseksi.
 Katon tuuletus on suunniteltava ja rakennettava siten, ettei kattoon kerry
vesihöyryn diffuusion tai ilmavirtausten vuoksi haitallisessa määrin
kosteutta ja että rakenteisiin mahdollisesti pääsevä kosteus voi kuivua.
 Suunnittelijan on osattava määrittää kosteuden siirtyminen rakenteessa
sekä tarkastaa ettei kosteuden tiivistymisestä aiheudu haittaa.
Rakennusfysiikka – Määräykset ja ohjeet
Oulun yliopisto, Konetekniikan osasto / Mikko Malaska
EU-ENERGIADIREKTIIVI
EU:n ministerineuvosto on hyväksynyt vuonna 2002 rakennusten
energiatehokkuutta parantavan direktiivin.
 Rakennusten energiatehokkuusdirektiivi EPBD (2002/91/EY)
Rakennusten energiatehokkuusdirektiivin tavoitteena on vähentää
hiilidioksidipäästöjä rakennusten energiatehokkuutta parantamalla.
Direktiivi sisältää kolme eri pääaluetta:
 Energiatodistuksen käyttöönotto,
 Energiatehokkuuden vähimmäisvaatimukset,
 Lämmityskattiloiden ja ilmastointilaitteiden määräaikaistarkastukset.
Direktiivi koskee myös korjaamista.
Direktiivi edellyttää energiatodistusta, kun uusi rakennus otetaan käyttöön
tai käytetty asunto vuokrataan tai myydään. Todistuksen avulla pystytään
arvioimaan rakennuksen energiatehokkuutta ja siihen on liitettävä
suosituksia energiatehokkuuden kustannustehokkaista parannuskeinoista.
Rakennusfysiikka – Määräykset ja ohjeet
Oulun yliopisto, Konetekniikan osasto / Mikko Malaska
ENERGIATEHOKKUUDEN VÄHIMMÄISVAATIMUKSET
(Määräykset ja ohjeet 2010)
Energiatehokkuuden vähimmäisvaatimukset sekä niihin liittyvät määrittelyt
ja laskentamenetelmät on määritelty Suomen rakentamismääräyskokoelman osissa:
C3 Rakennuksen lämmöneristys. Määräykset 2010
 Rakennuksen vaipparakenteita koskevat lämmöneristysvaatimukset (U-arvot)
 Vaatimuset vaipan ilmanvuotoluvulle n50
C4 Lämmöneristys. Ohjeet 2003
D2 Rakennuksen sisäilmasto ja ilmanvaihto. Määräykset ja ohjeet 2010
 Vaatimukset ilmanvaihdon poistoilmasta talteenotettavalle lämpömäärälle.
D3 Rakennusten energiatehokkuus . Määräykset ja ohjeet 2010
 Uudisrakentamisen energiatehokkuuden vaatimustaso
D5 Rakennuksen energiankulutuksen ja lämmitystehontarpeen laskenta. Ohjeet 2007
Rakennusfysiikka – Määräykset ja ohjeet
Oulun yliopisto, Konetekniikan osasto / Mikko Malaska
RAKENNUSTEN UUDET ENERGIAMÄÄRÄYKSET 1.7.2012
(Koskee vain uudisrakentamista)
Uusilla määräyksillä siirrytään
kokonaisenergiankulutukseen
perustuvaan sääntelyyn. Määräyksissä
annetaan ohjeet rakennuksen vuotuisen
energiankulutuksen laskentaan.
Rakennuksen eri energiamuodot
lasketaan yhteen painottamalla ne
energiamuotojen kertoimilla. Määräykset
ottavat huomioon uusiutuvien
energialähteiden käytön.
Sähkö
2,0
Kaukolämpö
0,7
Kaukojäähdytys
0,4
Fossiiliset polttoaineet
1,0
Uusiutuvat polttoaineet
0,5
Kertoimilla yhteismitallistetaan lämpö- ja sähköenergiat yhdeksi
kokonaisenergiavaatimuksen luvuksi.
E-luku: Rakennuksen kokonaisenergiankulutus. Määräyksissä annetaan
erityyppisille rakennuksille E-luvun yläraja, joita ei saa ylittää.
Rakennusfysiikka – Määräykset ja ohjeet
Oulun yliopisto, Konetekniikan osasto / Mikko Malaska
MUUTOKSEN ALLA OLEVAT MÄÄRÄYSOSAT
Uudet energiamääräykset 2012 muuttavat Suomen
rakentamismääräyskokoelmaa seuraavasti:
C3 Rakennuksen lämmöneristys
 Kumotaan ja sisältö siirretään osaan D3
C4 Lämmöneristys
 EN-standardin mukaiset lämmönläpäisykertoimen laskenta ja
lämmönjohtavuuden suunnitteluarvon valinta.
D2 Rakennuksen sisäilmasto ja ilmanvaihto
 Energiatehokkuusvaatimukset siirtyvät osaan D3.
D3 Rakennusten energiatehokkuus
 Kokoaa kaikki energiatehokkuusvaatimukset yhteen määräysosaan.
D5 Rakennuksen energiankulutuksen ja lämmitystehontarpeen laskenta
 Laskentaohje uudistetaan
Rakennusfysiikka – Määräykset ja ohjeet
Oulun yliopisto, Konetekniikan osasto / Mikko Malaska
•?
MUITA OHJEITA
Suomen rakentamismääräyskokoelmaan liittyviä muita ohjeita ja
standardeja:
Energiatodistusopas 2007. Rakennuksen energiatodistus ja
energiatehokkuusluvun määrittäminen. Ympäristöministeriö 2009.
(http://www.ymparisto.fi/download.asp?contentid=82328&lan=fi EI TOIMI)
http://www.ymparisto.fi/fiFI/Rakentaminen/Rakennuksen_energia_ja_ekotehokkuus/Rakennuksen_energia
todistus
EN ISO 6946 Rakennusosat. Lämmönvastus ja lämmönläpäisykerroin.
Laskentamenetelmä.
EN ISO 10456 Rakennusaineet ja –tuotteet. Lämpö- ja kosteustekniset
ominaisuudet. Taulukoidut suunnitteluarvot ja menetelmät ilmoitetun
lämpöteknisen suunnitteluarvon määrittämiseksi.
RIL 225-2004 Rakennusosien lämmöläpäisykertoimen laskenta soveltuvin osin.
Rakennusfysiikka – Määräykset ja ohjeet
Oulun yliopisto, Konetekniikan osasto / Mikko Malaska
RAKENNUSFYSIIKAN SUUNNITTELIJA
Suomen rakentamismääräyskokoelma edellytetään, että
rakennushankkeessa on kohteen vaativuusasteen edellyttämä
rakennusfysikan suunnittelija.
Normaaleissa asuinrakennuskohteissa ja muissa yksinkertaisissa
rakennuksissa ei yleensä tarvita erillistä rakennusfysikaalista suunnittelua,
vaan se tehdään osana perinteistä kantavien rakenteiden
rakennesuunnittelua.
Erityistä rakennusfysikaalista suunnittelua edellytetään mm.:
• Kohteissa, joissa on ankara säärasitus
• Rakennuksissa, joissa on kostutettuja, jäähdytettyjä tai ylipaineisia tiloja
tai vedenpaineelle alttiita rakenteita.
• Rakennuksissa, joiden sisäilmastolle asetetaan tavanomaista
korkeampia laatuvaatimuksia.
Rakennusfysiikka – Määräykset ja ohjeet
Oulun yliopisto, Konetekniikan osasto / Mikko Malaska
RAKENNUSFYSIIKAN SUUNNITTELIJA
Käytännössä rakennusfysikaalinen suunnittelu toteutetaan siten, että
• kohteen rakennesuunnittelijalla on riittävä rakennusfysikan suunnittelijan
pätevyys tai
• kohteesta erotetaan yksittäisiä rakennusfysikaalisesti vaativia rakenteita
tai rakennusosia, jotka suunnittelee riittävän pätevä suunnittelija erillisinä
kokonaisuuksina.
Rakennusfysiikka – Määräykset ja ohjeet
Oulun yliopisto, Konetekniikan osasto / Mikko Malaska
MÄÄRÄYKSISSÄ ANNETUT VAATIMUKSET
SUUNNITTELIJOIDEN KELPOISUUDELLE
Eri suunnittelutehtävien vaativuus ja
suunnittelijoilta edellytetyt pätevyydet on
määritelty Suomen rakentamismääräyskokoelman osassa A2: Rakennuksen
suunnittelijat ja suunnitelmat.
• Lakiin ja täydentäviin
rakentamismääräyksiin perustuvista
suunnittelijoiden ja työnjohdon kelpoisuuden
arvioinnista ja pätevyyden myöntämisestä
vastaa FISE Oy (www.fise.fi).
• Rakennusvalvontaviranomainen toteaa
rakennuslupakohtaisesti
suunnittelutehtävän vaativuuden suhteessa
rakennushankkeen ominaisuuksiin ja
ympäristön asettamiin vaatimuksiin
rakentamiselle.
Rakennusfysiikka – Määräykset ja ohjeet
Oulun yliopisto, Konetekniikan osasto / Mikko Malaska
AA-VAATIVUUSLUOKAN RAKENNUSFYSIIKAN
SUUNNITTELIJAN PÄTEVYYSVAATIMUKSET (RakMK osa A2)
Suunnittelutehtävän vaativuus
Rakennusfysiikka – Määräykset ja ohjeet
Oulun yliopisto, Konetekniikan osasto / Mikko Malaska
AA-VAATIVUUSLUOKAN RAKENNUSFYSIIKAN
SUUNNITTELIJAN PÄTEVYYSVAATIMUKSET (RakMK osa A2)
Suunnittelijan kelpoisuusvaatimukset:
Rakennusfysiikka – Määräykset ja ohjeet
Oulun yliopisto, Konetekniikan osasto / Mikko Malaska
RAKENNUSFYSIIKAN SUUNNITTELIJAN TEHTÄVÄT
Hanke ja luonnossuunnittelu
Rakennuksen sisäilmastolle asetettavien tavoitteiden määrittely yhdessä
rakennuttajan kanssa
Rakennetyyppien suunnittelu yhteistyössä päärakennesuunnittelijan
kanssa
Ilmanvaihtosuunnitelmien luonnosvaiheen kommentointi sekä arkkitehdin
ohjeistus terveellisten ja turvallisten pintamateriaali- ja rakennevalintojen
tekemiseksi.
Korjaushankkeissa rakennusfysikaalisen suunnittelijan tehtävänä on
tarvittavien lämpö- ja kosteusteknisten kuntotutkimusten, jäämäselvitysten,
radonmittausten ja muiden hankesuunnitteluvaiheessa tarvittavien
tutkimusten suunnittelu ja osittain myös käytännön toteutus.
Rakennusfysiikka – Määräykset ja ohjeet
Oulun yliopisto, Konetekniikan osasto / Mikko Malaska
RAKENNUSFYSIIKAN SUUNNITTELIJAN TEHTÄVÄT
Toteutussuunnittelu
Päärakennesuunnittelijan laatimien suunnitelmien tarkastus ja
täydentäminen rakenteiden lämmön- ja kosteudeneristysten sekä
ilmatiiviyden osalta.
Erityissuunnitelmia mm. rakennuspohjan kuivatuksesta,
pintavesijärjestelmistä, maanvastaisten rakenteiden veden- ja
kosteudeneristyksestä, märkätilojen vedeneristysrakenteista ja
radonsuojauksesta.
Vesikattosuunnittelu ja pihakansirakenteiden suunnittelu ovat vaativissa
kohteissa tyypillisesti rakennusfysikaalisen suunnittelijan vastuualuetta.
Rakennusfysiikka – Määräykset ja ohjeet
Oulun yliopisto, Konetekniikan osasto / Mikko Malaska
RAKENNUSFYSIIKAN SUUNNITTELIJAN TEHTÄVÄT
Rakentamisvaihe
Työmaakokouksiin ja mallikatselmuksiin osallistumisen ohella ohjeistaa
mm. kosteus- ja sisäilmateknisesti merkittävien rakenneyksityiskohtien
toteutuksen.
Kommentoi ja täydentää työmaan kosteudenhallintasuunnitelmaa.
Laadunvarmistuskokeet.
Kuivumista edellyttävien rakenteiden päällystettävyysarviot
Sääsuojausten ja työmaalla tehtyjen kosteusmittausten kontrollointi.
Rakennusfysiikka – Määräykset ja ohjeet
Oulun yliopisto, Konetekniikan osasto / Mikko Malaska
RAKENNUSFYSIIKAN SUUNNITTELIJAN TEHTÄVÄT
Käyttöönottovaihe
Laatii osaltaan huoltokirjaan sisällytettävät kosteus- ja sisäilmatekniset
järjestelmäkuvaukset.
Ohjeistaa määräaikaistarkastukset
Varmistaa järjestelmien toiminnan ennen rakennuksen käyttöönottoa.
Kosteus- ja sisäilmaongelmaisissa korjauskohteissa rakennusfysikaalisen
suunnittelijan on lisäksi syytä osallistua tuleville käyttäjille suunnattuihin
tiedotustilaisuuksiin sekä tarvittavan esitysmateriaalin laatimiseen.
Rakennusfysiikka – Määräykset ja ohjeet
Oulun yliopisto, Konetekniikan osasto / Mikko Malaska
YHTEISTOIMINTA MUIDEN SUUNNITTELIJOIDEN KANSSA
Rakennusfysikan suunnittelijan ja arkkitehdin välinen yhteistyö on
välttämätöntä kosteus- ja sisäilmateknisesti kriittisten tilojen ja rakenteiden
pintamateriaalien valinnassa sekä ikkunoiden lasituksen ja
auringonsuojauksen suunnittelussa.
LVI-suunnittelijan ja rakennusfysikan suunnittelijan välistä yhteistyötä
tarvitaan mm. ryömintätilojen tuuletuksen, rakenteiden
alipaineistusjärjestelmien ja pintavesijärjestelmien suunnittelussa.
Korjaushankkeissa rakennusfysikan suunnittelijan erityisaluetta on
kohteessa todettujen vanhojen kosteusvaurioiden korjaussuunnittelu.
Rakennusfysiikka – Määräykset ja ohjeet
Oulun yliopisto, Konetekniikan osasto / Mikko Malaska
RAKENNUSFYSIIKKA: KURSSIN TAVOITE
Osaamistavoitteet
Opiskelija osaa selittää rakennusfysiikan perusilmiöt ja keskeiset käsitteet
siten, että hän osaa laskennallisesti analysoida ja esittää lämmön, ilman ja
kosteuden siirtymisen rakenteissa ja selittää tyypillisten kosteusvaurioiden
syyt. Hän osaa selittää rakennuksen energiatehokkuuteen vaikuttavat
tekijät. Hän osaa esittää akustisen suunnittelun perusteet, laskea
huoneakustisen suunnittelun ja rakennusakustiikan tunnuslukuja sekä
arvostella näiden lukujen avulla rakenteiden kelpoisuutta.
Rakennusfysiikka – Määräykset ja ohjeet
Oulun yliopisto, Konetekniikan osasto / Mikko Malaska
RAKENNUSFYSIIKKA: KURSSIN TOTEUTUS
Aika ja paikka:
3-6. periodi 01.09.-08.12.2015
Luennot ja harjoitukset:
Keskiviikkoisin klo 10.15-12.00 TF 331
Luennoitsijat:
Raimo Hannila
(Prof. Mikko Malaska, mikko.malaska@oulu.fi)
Opintojakson arviointikriteerit:
Kotitehtävät ja kirjallinen tentti. Tentin painoarvo on ¾
kurssin arvosanasta. Kurssiin kuuluu 4 kotitehtävää,
joiden yhteinen painoarvo on ¼ kurssin arvosanasta.
Rakennusfysiikka – Määräykset ja ohjeet
Oulun yliopisto, Konetekniikan osasto / Mikko Malaska