Source: http://docplayer.fi/9034415-Sfs-oulun-yliopisto-ohessa-kayttoonne-sahkoinen-sfs-standardi-electronic-file-of-the-sfs-standard.html
Timestamp: 2018-06-24 06:09:39+00:00
Document Index: 16518537

Matched Legal Cases: ['kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ']

SFS. Oulun Yliopisto. Ohessa käyttöönne sähköinen SFS-standardi. Electronic file of the SFS-standard - PDF
Download "SFS. Oulun Yliopisto. Ohessa käyttöönne sähköinen SFS-standardi. Electronic file of the SFS-standard"
1 SUOMEN STANDARDISOIMISLIITTO SFS RY FINNISH STANDARDS ASSOCIATION SFS Oulun Yliopisto Ohessa käyttöönne sähköinen SFS-standardi Suomen Standardisoimisliitto SFS ry Tätä julkaisua ei saa kopioida tai levittää än muodossa ilman SFS:n erillistä kirjallista lupaa. Julkaisu on tekijänoikeuslain suojaama. Electronic file of the SFS-standard Finnish Standards Association SFS You shall not in any form further distribute this publication without a specific permission by SFS. This publication is protected by the copyright law. SFS SUOMEN STANDARDISOIMISLIITTO PL 130, HELSINKI (MALMINKATU 34) PUH , FAKSI Sähköposti: Internet: FINNISH STANDARDS ASSOCIATION P.O.B 130, FI HELSINKI (MALMINKATU 34) TEL , FAX Internet:
2 SUOMEN STANDARDISOIMISLIITTO SFS STANDARDI SFS-EN ISO 6946 Rakennustuoteteollisuus RTT ry Finnish Association of Construction Product Industries RTT Vahvistettu painos 1 (1 + 32) COPYRIGHT SFS. OSITTAINENKIN JULKAISEMINEN TAI KOPIOINTI SALLITTU VAIN SFS:N LUVALLA. TÄTÄ JULKAISUA MYY SUOMEN STANDARDISOIMISLIITTO SFS ICS ; ; Korvaa standardin SFS-EN ISO 6946:1997 ja sen muutoksen SFS-EN ISO 6946/A1:2003 Tämä standardi on vahvistettu englanninkielisenä. Suomenkielisen käännöksen päivämäärä Replaces the standard SFS-EN ISO 6946:1997 and its amendment SFS-EN ISO 6946/A1:2003 This standard is approved in English. Date of translation into Finnish RAKENNE- JA RAKENNUSOSAT. LÄMMÖNVASTUS JA LÄMMÖNLÄPÄISYKERROIN. LASKENTAMENETELMÄ Building components and building elements. Thermal resistance and thermal transmittance. Calculation method Eurooppalainen standardi EN ISO 6946:2007 on vahvistettu suomalaiseksi kansalliseksi standardiksi. Alkuperäinen vahvistettu eurooppalainen standardi EN ISO 6946:2009 (3+28 s.) on saatavissa Suomen Standardisomisliitosta. The European Standard EN ISO 6946:2007 has the status of a Finnish national standard. The orginal endorsed European Standard EN ISO 6946:2007 (3+28) p.) is available from the Finnish Standards Association. SFS SFS SUOMEN STANDARDISOIMISLIITTO PL 130, HELSINKI (MALMINKATU 34) PUH , FAKSI Sähköposti: Internet: FINNISH STANDARDS ASSOCIATION P.O.B 130, FI HELSINKI (MALMINKATU 34) TEL , FAX Internet:
4 EUROOPPALAINEN STANDARDI EUROPEAN STANDARD NORME EUROPÉENNE EUROPÄISCHE NORM EN ISO 6946 December 2007 ICS ; Supersedes EN ISO 6946:1996 Descriptors: English Version Building components and building elements Thermal resistance and thermal transmittance Calculation method (ISO 6946:2007) Composants et parois de bâtiments Résistance thermique et coefficient de transmission thermique Méthode de calcul (ISO 6946:2007) Bauteile Wärmedurchlasswiderstand und Wärmedurchgangskoeffizient Berechnungsverfahren (ISO 6946:2007) This European Standard was approved by CEN on 7 December CEN members are bound to comply with the CEN/CENELEC Internal Regulations which stipulate the conditions for giving this European Standard the status of a national standard without any alteration. Up-to-date lists and bibliographical references concerning such national standards may be obtained on application to the CEN Management Centre or to any CEN member. This European Standard exists in three official versions (English, French, German). A version in any other language made by translation under the responsibility of a CEN member into its own language and notified to the CEN Management Centre has the same status as the official versions. CEN members are the national standards bodies of Austria, Belgium, Bulgaria, Cyprus, Czech Republic, Denmark, Estonia, Finland, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta, Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Romania, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland and United Kingdom. EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION COMITÉ EUROPÉEN DE NORMALISATION EUROPÄISCHES KOMITEE FÜR NORMUNG Management Centre: Avenue Marnix 17, B-1000 Brussels 2007 CEN All rights of exploitation in any form and by any means reserved worldwide for CEN national Members. Ref. No. EN ISO 6946:2007: E
5 FINNISH STANDARDS ASSOCIATION SFS 2 Sisällys Sivu Esipuhe (CEN)... 3 Esipuhe (ISO)... 4 Johdanto Soveltamisala Velvoittavat viittaukset Termit, määritelmät, tunnukset ja yksiköt Termit ja määritelmät Tunnukset ja yksiköt Periaatteet Lämmönvastukset Homogeenisten kerrosten lämmönvastus Pintavastukset Ilmakerrosten lämmönvastus Lämmittämättömien sisätilojen lämmönvastus Kokonaislämmönvastus Homogeenisista kerroksista koostuvan rakenneosan kokonaislämmönvastus Homogeenisista ja epähomogeenisista kerroksista koostuvan rakenneosan kokonaislämmönvastus Lämmönläpäisykerroin Liite A (velvoittava) Pintavastukset Liite B (velvoittava) Ilmatilojen lämmönvastukset Liite C (velvoittava) Viistoja kerroksia sisältävien rakenneosien lämmönläpäisykertoimen laskeminen Liite D (velvoittava) Lämmönläpäisykertoimen korjaukset Kirjallisuus... 31
6 FINNISH STANDARDS ASSOCIATION SFS 3 Esipuhe (CEN) Tämän asiakirjan (EN ISO 6946:2007) on laatinut ISOn tekninen komitea ISO/TC 163 "Thermal performance and energy use in the built environment yhteistyössä CENin teknisen komitean CEN/TC 89 Thermal perfomance of buildings and building components (Rakennusten ja rakennuskomponenttien lämpötekniset ominaisuudet) kanssa, jonka sihteeristönä toimii SIS. Tälle eurooppalaiselle standardille on annettava kansallisen standardin asema joko julkaisemalla standardin kanssa yhtäpitävä teksti tai ilmoittamalla sen voimaansaattamisesta viimeistään kesäkuun 2008 loppuun mennessä. Lisäksi ristiriitaiset kansalliset standardit on kumottava viimeistään kesäkuun 2008 loppuun mennessä. On huomattava, että tämän asiakirjan jotkut kohdat saattavat olla patenttioikeuksin suojattuja. CEN (tai CENELEC) ei vastaa tällaisten patenttioikeuksien yksilöimisestä. CENin ja CENELECin sääntöjen mukaan seuraavien maiden standardisoimisjärjestöt ovat velvollisia vahvistamaan tämän eurooppalaisen standardin: Alankomaat, Belgia, Bulgaria, Espanja, Irlanti, Islanti, Iso-Britannia, Italia, Itävalta, Kreikka, Kypros, Latvia, Liettua, Luxemburg, Malta, Norja, Portugali, Puola, Ranska, Romania, Ruotsi, Saksa, Slovakia, Slovenia, Suomi, Sveitsi, Tanska, Tšekin tasavalta, Unkari ja Viro. Voimaansaattamisilmoitus CEN on hyväksynyt kansainvälisen standardin ISO 6946:2007 eurooppalaiseksi standardiksi muutoksitta.
7 FINNISH STANDARDS ASSOCIATION SFS 4 Esipuhe (ISO) ISO (International Organization for Standardization) on maailmanlaajuinen kansallisten standardisoimisjärjestöjen (ISOn jäsenten) liitto. Kansainväliset ISO-standardit laaditaan yleensä ISOn teknisissä komiteoissa. Jokaisella jäsenjärjestöllä, joka on kiinnostunut teknisen komitean tehtäväalueella olevasta asiasta, on oikeus olla edustettuna komiteassa. Myös kansainväliset ISOn kanssa yhteistyössä olevat viranomaiset ja erilaiset organisaatiot osallistuvat työhön. ISO tekee tiivistä yhteistyötä kansainvälisen sähköalan standardisoimisjärjestön IEC:n (International Electrotechnical Commission) kanssa kaikissa sähkötekniseen standardisointiin liittyvissä asioissa. Kansainväliset standardit laaditaan ISOn ja IEC:n yhteisiä sääntöjä (ISO/IEC Directives, Part 2) noudattaen. Teknisten komiteoiden tärkein tehtävä on laatia kansainvälisiä standardeja. Teknisten komiteoiden hyväksymät kansainväliset standardiehdotukset jaetaan ISOn jäsenille äänestystä varten. Kansainvälisen standardin julkaiseminen edellyttää, että vähintään 75 % äänestäneistä hyväksyy ehdotuksen. On huomattava, että tämän asiakirjan jotkut kohdat saattavat olla patenttioikeuksin suojattuja. ISO ei vastaa tällaisten patenttioikeuksien yksilöimisestä. Kansainvälisen standardin ISO 6946:2007 on laatinut ISOn teknisen komitean ISO/TC 163 Thermal performance and energy use in the built environment alakomitea SC 2 Calculation methods. Tämä toinen painos kumoaa ja korvaa ensimmäisen painoksen (ISO 6946:1996), jota on uudistettu teknisesti. Se sisältää myös muutoksen ISO 6946:1996/Amd.1:2003. Ensimmäiseen painokseen on tehty seuraavat muutokset: tiedot lämpövirtojen laskennasta on siirretty johdannosta kohdan 4 huomautukseen kohdassa on vähän tuulettuvan ilmakerroksen muutettu määrittely kohdassa on selvennys taulukon 3 soveltamiseen kohta muutettu täysin kohtaan on lisätty teksti, jossa sallitaan rakenneosien laskenta erikseen. Lisäksi selvennetään poikkeuksia ja soveltamisen rajoja liitteessä B on lisätietoja materiaalin ilmarakojen lämpötilaeroista. Lisäksi siinä on esitetty jaetun ilmatilan säteilylämmönsiirron korjaustapa. liitteeseen C on lisätty kolmiomuotoinen pinta, jolla erilainen paksuus jokaisessa kulmassa kohta D.2 on kirjoitettu kokonaan uudelleen ja liite E on poistettu (tähän kansainväliseen standardiin voidaan lisätä kansallisia liitteitä, joissa on esimerkkejä paikallisen rakentamisperinteen mukaisista ratkaisuista) kohdassa D.3 on muutettu menetelmää, joka koskee mekaanisia kiinnikkeitä, mukaan lukien lämmöneristeeseen upotetut kiinnikkeet kohtaa D.4 ei sovelleta jäähdytykseen.
8 FINNISH STANDARDS ASSOCIATION SFS 5 Johdanto Tässä kansainvälisessä standardissa on menetelmiä, joilla osaltaan voidaan arvioida rakennustuotteiden ja talotekniikan vaikutusta energiansäästöön ja rakennusten kokonaisenergiatehokkuuteen. 1 Soveltamisala Tämä standardin mukainen laskentamenetelmä soveltuu rakenne- ja rakennusosien lämmönvastuksen ja lämmönläpäisykertoimen laskemiseen. Sitä ei voi soveltaa oviin, ikkunoihin ja muihin lasitettuihin osiin, julkisivujärjestelmään eikä rakenneosiin, joihin liittyy lämmön siirtyminen maahan ja rakenneosiin, joiden läpi ilman on suunniteltu kulkeutuvan. Laskentamenetelmä perustuu tapauskohtaisesti määritettyihin materiaalien ja tuotteiden lämmönjohtavuuden tai lämmönvastuksen suunnitteluarvoihin. Menetelmä soveltuu rakenne- ja rakennusosiin, jotka koostuvat lämpöteknisesti homogeenisistä kerroksista (jotka voivat sisältää ilmakerroksia). Tässä kansainvälisessä standardissa esitetään myös likimääräismenetelmä, jota voidaan soveltaa rakennusosien epähomogeenisiin ainekerroksiin, mukaan lukien metallisten kiinnikkeiden vaikutus, jonka korjauskertoimet on esitetty liitteessä D. Muut tapaukset, joissa metalliosia menee eristyksen läpi, ovat tämän kansainvälisen standardin soveltamisalan ulkopuolella. 2 Velvoittavat viittaukset Seuraavat viiteasiakirjat ovat välttämättömiä, jotta tätä asiakirjaa voidaan soveltaa. Jos viittaus on päivätty, tätä asiakirjaa koskee vain siinä mainittu painos. Jos viittaus on päiväämätön, sovelletaan viimeisintä painosta (mukaanlukien muutokset). ISO 7345, Thermal insulation Physical quantities and definitions ISO 10456, Building materials and products Hygrothermal properties Tabulated design values and procedures for determining declared and design thermal values ISO 13789, Thermal performance of buildings Transmission and ventilation heat transfer coefficients Calculation method 3 Termit, määritelmät, tunnukset ja yksiköt 3.1 Termit ja määritelmät Tässä asiakirjassa käytetään standardeissa ISO 7345 ja ISO esitettyjen termien ja määritelmien lisäksi seuraavia termejä ja määritelmiä rakennusosa rakennuksen osa, kuten seinä, lattia tai katto rakenneosa rakennusosa tai sen osa HUOM. Tässä kansainvälisessä standardissa sanaa "rakenneosa" on käytetty tarkoittamaan sekä rakenne- että rakennusosaa lämpöteknisesti homogeeninen kerros tasapaksu kerros, jonka lämpöteknisiä ominaisuuksia voidaan pitää kauttaaltaan samoina
9 FINNISH STANDARDS ASSOCIATION SFS Tunnukset ja yksiköt Tunnus Suure Yksikkö A pinta-ala m 2 d paksuus m h pinnan lämmönsiirtokerroin W/(m 2 K) R lämmönvastuksen suunnitteluarvo (pinnasta pintaan) m 2 K/W R g ilmavälin lämmönvastus m 2 K/W R se ulkopuolinen pintavastus m 2 K/W R si sisäpuolinen pintavastus m 2 K/W R T kokonaislämmönvastus (sisältäen pintavastukset) m 2 K/W R T kokonaislämmönvastuksen ylälikiarvo m 2 K/W R T kokonaislämmönvastuksen alalikiarvo m 2 K/W R u lämmittämättömän tilan lämmönvastus m 2 K/W U lämmönläpäisykerroin W/(m 2 K) λ lämmönjohtavuuden suunnitteluarvo W/(m K) 4 Periaatteet Laskentamenetelmän periaatteena on: määrittää rakenneosan jokaisen lämpöteknisesti homogeenisen osan lämmönvastus yhdistää nämä yksittäiset vastukset rakenneosan kokonaislämmönvastukseksi, mukaan lukien (tarvittaessa) pintavastusten vaikutus. Yksittäisten osien lämmönvastus lasketaan kohdan 5.1 mukaan. Kohdassa 5.2 annettuja pintavastuksia voidaan käyttää useimmissa tapauksissa. Liitteessä A annetaan pintojen alhaisten emissiviteettien, ulkoisten tuulen nopeuksien ja tasaisesta poikkeavien pintojen huomioimiseen tarvittavat yksityiskohtaiset menettelyt. Ilmakerrokset voidaan tämän kansainvälisen standardin sovellutuksissa käsitellä lämpöteknisesti homogeenisina kerroksina. Korkean emissiviteetin omaavien pintojen rajaamien suurten ilmakerrosten lämmönvastusarvoja annetaan kohdassa 5.3 ja muiden tapausten laskemiseen tarvittavia ilmatilojen lämmönvastuksia liitteessä B. Eri kerrosten lämmönvastukset yhdistetään seuraavasti: a) lämpöteknisesti homogeenisista kerroksista koostuvien rakenneosien kokonaislämmönvastus lasketaan kohdan 6.1 ja lämmönläpäisykerroin kohdan 7 mukaan. b) yhden tai useamman lämpöteknisesti epähomogeenisen kerroksen sisältävien rakenneosien kokonaislämmönvastus lasketaan kohdan 6.2 ja lämmönläpäisykerroin kohdan 7 mukaan. c) rakenneosien, jotka sisältävät paksuudeltaan muuttuvia kerroksia, lämmönläpäisykerroin ja/tai kokonaislämmönvastus lasketaan liitteen C mukaan. Lopuksi lämmönläpäisykertoimeen lisätään tarvittaessa liitteen D mukaiset korjaustekijät, joilla huomioidaan eristeessä olevat ilmahuokoset, eristekerrosta läpäisevät mekaaniset kiinnikkeet sekä käännetyille katoille eristeeseen kulkeutuvan sadeveden vaikutus.
10 FINNISH STANDARDS ASSOCIATION SFS 7 Näin laskettu lämmönläpäisykerroin pätee rakenneosan molemmin puolin olevien ympäristöjen, esim. sisä- ja ulkotilan, väliseinän molemmin puolin olevien sisätilojen sekä sisätilan ja lämmittämättömän sisätilan välillä. Kohdassa 5.4 on esitetty yksinkertaistettuja menetelmiä, joissa lämmittämättömälle sisätilalle annetaan lämmönvastus. HUOM. Lämpövirtojen laskennassa käytetään yleensä operatiivista lämpötilaa (likiarvona yleensä sisäilman ja keskimääräisen säteilylämpötilan aritmeettinen keskiarvo) rakennusten sisäolosuhteiden kuvaamiseen ja ulkoilman lämpötilaa ulko-olosuhteiden kuvaamiseen. Muiden ympäristön lämpötilojen määritelmiä voidaan myös käyttää, kun se on laskennan tarkoituksen kannalta sopivaa. Ks. myös liite A. 5 Lämmönvastukset 5.1 Homogeenisten kerrosten lämmönvastus Lämpötekniset suunnitteluarvot voidaan antaa joko lämmönjohtavuuden tai lämmönvastuksen suunnitteluarvona. Jos annetaan lämmönjohtavuus, saadaan kerroksen lämmönvastus yhtälöstä d R = (1) λ d rakenneosan materiaalikerroksen paksuus λ on materiaalin lämmönjohtavuuden suunnitteluarvo. Tämä saadaan joko laskemalla standardin ISO mukaan tai lämmönjohtavuuden suunnitteluarvoja sisältävistä taulukoista. HUOM. Paksuus d voi poiketa tuotteen nimellispaksuudesta (esim. kun kokoonpuristuva tuote asennetaan puristettuna, niin d on pienempi kuin nimellispaksuus). Tarvittaessa d:ssä tulee myös huomioida paksuustoleranssit (esim. kun ne ovat negatiiviset). Välituloksina käytettävät lämmönvastuksen arvot lasketaan vähintään kolmen desimaalin tarkkuudella. 5.2 Pintavastukset Ellei tarkempia tietoja ole käytettävissä, käytetään tasomaisille pinnoille taulukossa 1 annettuja pintavastuksen arvoja. Lämpövirran suunnan poiketessa vaakatasosta enintään ±30 käytetään vaakasuuntaan annettuja arvoja. Jos pinta ei ole tasomainen, tai muuten reunaehdot ovat poikkeavat, käytetään liitteen A menettelyjä. Taulukko 1 Tyypillisiä pintavastuksia Pintavastus (m 2 K/W) Lämpövirran suunta Ylöspäin Vaakasuoraan Alaspäin R si 0,10 0,13 0,17 R se 0,04 0,04 0,04 HUOM. 1 Taulukon 1 arvot ovat suunnitteluarvoja. Vaakasuoralle lämpövirralle annettujen arvojen käyttämistä suositellaan, jos tarkoituksena on ilmoittaa rakenneosan lämmönläpäisykerroin, ja myös muissa tapauksissa, joissa tarvitaan lämpövirran suunnasta riippumattomia arvoja. HUOM. 2 Pintavastukset ovat voimassa pinnoille; jotka ovat kosketuksissa ilman kanssa: Mikään pintavastuksista ei ole voimassa pinnoille, jotka ovat kosketuksissa jonkin muun materiaalin kanssa.
11 FINNISH STANDARDS ASSOCIATION SFS Ilmakerrosten lämmönvastus Soveltamisala Kohdissa annetut arvot koskevat ilmakerroksia, jotka: rajoittuvat kahteen pintaan, joista toinen on yhdensuuntainen ja toinen kohtisuora lämpövirran suuntaan nähden ja joiden emissiviteetti on vähintään 0,8 ovat paksuudeltaan (lämpövirran suuntaan laskettuna) vähemmän kuin 0,1 kertaa muut kaksi mittaa, kuitenkin enintään 0,3 m eivät aikaansaa ilman vaihtumista sisäympäristön kanssa. Jos edellä esitettyjä olosuhteita ei esiinny, käytetään liitteen B menettelyjä. HUOM. Useimpien rakennusmateriaalien emissiviteetti on suurempi kuin 0,8. Yli 0,3 m paksuja ilmakerroksia sisältäville rakenneosille ei tulisi laskea yhtä lämmönläpäisykerrointa. Sen sijaan lämpövirrat tulisi laskea lämpötilatasapainotarkastelun avulla (ks. standardi ISO 13789) Tuulettumaton ilmakerros Tuulettumaton ilmakerros on sellainen, jonka läpi ilmavirran ei ole suunniteltu kulkevan. Lämmönvastuksen suunnitteluarvoja on annettu taulukossa 2. "Vaakasuoraan" annetut arvot koskevat myös lämpövirtaa, jonka suunta poikkeaa enintään ±30 vaakatasosta. Ilmakerrosta, jonka ulkopuolella ei ole lämmöneristekerrosta, mutta joka on pienten aukkojen välityksellä yhteydessä ulkoilmaan, on pidettävä tuulettumattomana ilmakerroksena, jos nämä aukot on sijoitettu siten, että ne eivät salli ilmavirran kulkua kerroksen läpi, eikä niiden koko ylitä: 500 mm 2 pystysuoran ilmakerroksen vaakasuuntaista pituusmetriä kohden 500 mm 2 vaakasuoran ilmakerroksen pinta-alan neliömetriä kohden. HUOM. Kuorimuurissa vedenpoistoaukoiksi tarkoitetut avoimet pystysaumat eivät yleensä ylitä yllä esitettyjä rajoja, joten ne aikaansaavat tuulettumattoman ilmakerroksen. Taulukko 2 Tuulettumattomien ilmakerrosten lämmönvastus, kun pinnoilla on korkea emissiviteetti Ilmakerroksen paksuus mm Lämmönvastus (m 2 K/W) Lämpövirran suunta Ylöspäin Vaakasuoraan Alaspäin 0 0,00 0,00 0,00 5 0,11 0,11 0,11 7 0,13 0,13 0, ,15 0,15 0, ,16 0,17 0, ,16 0,18 0, ,16 0,18 0, ,16 0,18 0, ,16 0,18 0,23 HUOM. Väliarvot voidaan interpoloida lineaarisesti.
12 FINNISH STANDARDS ASSOCIATION SFS Vähän tuulettuva ilmakerros Ilmakerros on vähän tuulettuva, kun ulkoilmaan rajoittuvien aukkojen pinta-ala A v on seuraavissa rajoissa: > 500 mm 2 mutta < 1500 mm 2 pystysuoran ilmakerroksen vaakasuuntaista pituusmetriä kohden > 500 mm 2 mutta < 1500 mm 2 vaakasuoran ilmakerroksen pinta-alan neliömetriä kohden. Tuuletuksen vaikutus riippuu ilmanvaihtoaukkojen koosta ja sijainnista. Rakenneosan, jossa on vähän tuulettuva ilmakerros, kokonaislämmönvastuksen likiarvo voidaan laskea seuraavasti: 1500 AV AV 500 RT= RT, u+ R T, v (2) R T,u on kohdan mukainen tuulettumattoman ilmakerroksen kokonaislämmönvastus R T,v on kohdan mukainen hyvin tuulettuvan ilmakerroksen kokonaislämmönvastus Hyvin tuulettuva ilmakerros Ilmakerros on hyvin tuulettuva, kun sen ja ulkoilman välisten aukkojen pinta-ala on vähintään 1500 mm 2 pystysuoran ilmakerroksen vaakasuuntaista pituusmetriä kohden 1500 mm 2 vaakasuoran ilmakerroksen pinta-alan neliömetriä kohden. Jos rakenneosa sisältää hyvin tuulettuvan ilmakerroksen, sen kokonaislämmönvastuksessa jätetään huomioimatta ilmakerros ja ilmakerroksen ulkopuoliset rakenneosat, ja ulkopuolisena pintavastuksena käytetään pintavastusta, joka vastaa liikkumatonta ilmavirtaa rakenteen pinnassa (ks. liite A). Vaihtoehtoisesti voidaan käyttää taulukon 1 mukaista R si :n arvoa. 5.4 Lämmittämättömien sisätilojen lämmönvastus Yleistä Kun lämmittämättömän sisätilan ulkovaippaa ei ole eristetty, voidaan soveltaa kohtien ja mukaisia yksinkertaistettuja laskentamenetelmiä, jossa lämmittämätön sisätila huomioidaan lämmönvastuksena. HUOM. 1 Kun tarvitaan tarkempia tuloksia, niin kannattaa käyttää standardissa ISO esitettyjä yleisiä ja tarkempia menetelmiä lämmittämättömien sisätilojen ja ulkoisen ympäristön välillä tapahtuvan lämmönsiirron laskemiseksi. Lattian alla olevien ryömintätilojen osalta ks. standardi ISO HUOM. 2 Kohdissa ja annetut lämmönvastukset soveltuvat lämpövirtojen laskentaan, mutta eivät lämmittämättömän sisätilan lämpö- ja kosteusteknisten olosuhteiden laskentaan.
13 FINNISH STANDARDS ASSOCIATION SFS Katon ilmatilat Vaakasuoran eristetyn yläpohjan ja kaltevan vesikaton muodostamassa kattorakenteessa oleva ilmatila voidaan huomioida lämpöteknisesti homogeenisena kerroksena, jonka lämmönvastuksena käytetään taulukossa 3 annettuja arvoja. Taulukko 3 Katon ilmatilan lämmönvastus Katon kuvaus R u m 2 K/W 1 Tiilikate, ilman aluskatetta 0,06 2 Paanu- tai tiilikate, jonka alla on kattohuovasta, levystä tai vastaavasta materiaalista tehty aluskate 3 Kuten 2, mutta katteen alapintaan on lisätty alumiini- tai muu matalaemissiviteettipinta 4 Yhtenäinen huopakate alusrakenteineen 0,3 HUOM. Tämän taulukon arvoissa on huomioitu tuulettuvan ilmatilan ja sen yläpuolisen rakenteen lämmönvastus. Arvoihin ei sisälly ulkopuolinen pintavastus (R se). 0,2 0,3 Taulukossa 3 esitetyt tiedot ovat voimassa lämmitettyjen rakennusten yläpohjille, joissa on luonnollisesti tuulettuva ilmatila. Jos ilmatila on koneellisesti tuulettuva, käytetään standardin ISO mukaista yksityiskohtaista menettelyä, jossa yläpohjan ilmatilaa käsitellään lämmittämättömänä sisätilana, jossa on määritelty ilmanvaihtomäärä Muut tilat Kun rakennuksessa on viereinen lämmittämätön sisätila, sisäisen ja ulkoisen ympäristön välinen lämmönläpäisykerroin voidaan laskea siten, että lämmittämätön sisätila yhdessä sitä ulkotilaan rajaavien rakenteiden kanssa huomioidaan lämpöteknisesti homogeenisena lisäkerroksena, jonka lämmönvastus on R u. Kun kaikilla sisätilojen ja lämmittämättömän sisätilan välisillä rakennusosilla on sama lämmönläpäisykerroin, saadaan R u yhtälöstä R u A i = k ( ek, ek, ) + 0,33 A U nv (3) A i on lämmittämättömän sisätilan ja sisätilojen välisten rakennusosien kokonaispinta-ala, m 2 A e,k on lämmittämättömän sisätilan ja ulkoilman välisen rakennusosan k pinta-ala, m 2 U e,k n on lämmittämättömän sisätilan ja ulkoilman välisen rakennusosan k lämmönläpäisykerroin, W/(m 2 K) on lämmittämättömän sisätilan ilmanvaihtomäärä, ilmanvaihtoa/tunti V on lämmittämättömän sisätilan tilavuus, m³ ja otetaan huomioon kaikki lämmittämättömän sisätilan ja ulkoilman väliset rakennusosat lukuun ottamatta mahdollista maanvaraista lattiaa. Kun lämmittämättömän sisätilan ulkopuolisten rakennusosien rakenteiden yksityiskohtia ei tunneta, suositellaan käytettäväksi arvoja U e,k = 2 W/(m 2 K) ja n = 3 ilmanvaihtoa/tunti. HUOM. 1 Esimerkkejä lämmittämättömistä sisätiloista ovat autotallit, varastotilat ja säilytystilat. HUOM. 2 Jos sisätilan ja lämmittämättömän sisätilan välissä on enemmän kuin yksi rakenneosa, tulisi R u huomioida kaikkien näiden rakenneosien lämmönläpäisykertoimien laskennassa. HUOM. 3 Yhtälö (3) perustuu standardin ISO menettelyyn lämmittämättömien sisätilojen kautta tapahtuvan lämmönsiirron laskemisesta.
14 FINNISH STANDARDS ASSOCIATION SFS 11 6 Kokonaislämmönvastus 6.1 Homogeenisista kerroksista koostuvan rakenneosan kokonaislämmönvastus Lämpöteknisesti homogeenisista, lämpövirtaan nähden kohtisuoraan olevista tasapaksuista ainekerroksista muodostuvan tasomaisen rakenneosan kokonaislämmönvastus R T lasketaan yhtälöstä R T = R si + R 1 + R R n + R se (4) R si on sisäpuolinen pintavastus R 1, R 2... R n ovat eri kerrosten lämmönvastusten suunnitteluarvoja R se on ulkopuolinen pintavastus. Sisäpuolisten rakenneosien (väliseinät jne.) tai sisätilan ja lämmittämättömän sisätilan välillä olevan rakenneosan vastusta laskettaessa käytetään molempien pintojen pintavastuksen arvona R si :n arvoa. Lopputuloksena annettava lämmönvastus on pyöristettävä kahteen desimaaliin. HUOM. Kun määritetään lämmönvastus rakenneosan pinnasta pintaan, yhtälöstä (4) jätetään pintavastukset huomioimatta. 6.2 Homogeenisista ja epähomogeenisista kerroksista koostuvan rakenneosan kokonaislämmönvastus Soveltamisala Kohdissa on esitetty lämpöteknisesti homogeenisista ja epähomogeenisista ainekerroksista koostuvien rakenneosien lämmönvastuksen yksinkertaistettu laskentamenetelmä. Tätä menetelmää ei voida käyttää, jos lämmönvastuksen ylä- ja alalikiarvon suhde on suurempi kuin 1,5 tai rakenteisiin, joissa metallirakenne läpäisee lämmöneristekerroksen. Metallikiinnikkeiden osalta menetelmää voidaan käyttää siten, että ei oteta huomioon kiinnikkeitä ja korjataan tulosta kohdan D.3 mukaisesti. HUOM. 1 Tarkempi tulos saadaan käyttämällä numeerista menetelmää, joka on standardin ISO mukainen. Tämä saattaa olla erityisen tärkeää silloin, kun rakenteen lämmönvastuksen määräävän ainekerroksen materiaalien lämmönjohtavuuksissa on merkittäviä eroja. HUOM. 2 Kohdissa selostettu menetelmä ei sovellu kosteuden tiivistymisriskin arvioimisessa tarvittavien pintalämpötilojen laskemiseen. Jos rakennusosan jokin osa on arvioitava koko rakenteesta erillisenä, tämän osan lämmönvastus määritetään kohtien mukaisella menetelmällä, mutta osan molempien puolien pintavastus otaksutaan nollaksi. Tätä lämmönvastusta voidaan sen jälkeen käyttää koko rakennusosan lämmönläpäisykertoimen laskennassa. HUOM. 3 Tätä menetelmää voidaan käyttää, jos kyseinen osa on myyty erillisenä tarvikkeena. Näitä voivat olla esim. rakenteelliset levyt ja reiälliset muurauskappaleet.
15 FINNISH STANDARDS ASSOCIATION SFS Rakenneosan kokonaislämmönvastus Lämpöteknisesti homogeenisista ja epähomogeenisista, lämpövirtaa vastaan kohtisuorassa olevista ainekerroksista koostuvan rakenneosan kokonaislämmönvastus R T lasketaan lämmönvastuksen ylä- ja alalikiarvojen keskiarvona: T + T R T = R R (5) 2 R ' T R " T on kohdan mukaisesti laskettu kokonaislämmönvastuksen ylälikiarvo on kohdan mukaisesti laskettu kokonaislämmönvastuksen alalikiarvo. Lopputuloksena annettava kokonaislämmönvastus on pyöristettävä kahteen desimaaliin. Ylä- ja alalikiarvoja laskettaessa rakenneosa jaetaan osuuksiin ja ainekerroksiin kuvan 1 mukaisesti siten, että rakenneosa jakaantuu lämpöteknisesti homogeenisiin osiin mj. Rakenneosa (ks. kuva 1 a) jaetaan osuuksiin a, b, c ja d sekä ainekerroksiin 1, 2 ja 3 (ks. kuva 1 b). Rakenneosan kokonaispinta-alasta sen pintoja vastaan kohtisuoraan olevan osuuden m (m = a, b, q) pinta-alaosuus on f m. Rakenneosan pintojen kanssa yhdensuuntaisen ainekerroksen j (j = 1, 2, n) paksuus on d j. Osan mj lämmönjohtavuus on λ mj, paksuus d j, pinta-alaosuus f m ja lämmönvastus R mj. Koska osuuden pinta-alaosuus on sen osuus kokonaispinta-alasta, niin f a + f b f q = 1. a) b) Selite D lämpövirran suunta a, b, c, d osuudet 1,2,3 ainekerrokset Kuva 1 Lämpöteknisesti epähomogeenisen rakenneosan osuudet ja ainekerrokset
16 FINNISH STANDARDS ASSOCIATION SFS Kokonaislämmönvastuksen ylälikiarvo R T Kokonaislämmönvastuksen ylälikiarvo R lasketaan olettaen, että lämpövirta on yksidimensionaalinen ja kohtisuoraan T rakenneosan pintoja vastaan. Se lasketaan yhtälöstä: 1 fa f f b q = RT RTa RTb RTq (6) R Ta, R Tb,... R Tq f a, f b,... f q ovat osuuksien kokonaislämmönvastuksia yhtälön (4) mukaisesti laskettuna ovat osuuksien pinta-alaosuudet Kokonaislämmönvastuksen alalikiarvo " R T Kokonaislämmönvastuksen alalikiarvo " R lasketaan olettaen, että kaikki rakenneosan pintojen kanssa yhdensuuntaiset T tasot ovat isotermisiä tasoja. 1 ) Jokaiselle lämpöteknisesti epähomogeeniselle ainekerrokselle lasketaan ekvivalentti lämmönvastus R j yhtälöstä (7) 2) 1 fa fb fq = R R R R j aj bj qj (7) Alalikiarvo määritetään tämän jälkeen yhtälöstä (4) eli '' RT = R + R + R + + R + R (8) si 1 2 n se Virhearviointi Suhteellisen virheen enimmäisarvo voidaan arvioida seuraavaa menetelmää käyttäen silloin, kun lasketulle lämmönvastukselle on asetettu tarkkuusvaatimuksia. Suhteellisen virheen enimmäisarvo e prosenteissa saadaan yhtälöstä: e R R T T = T 2R 100 (9) ESIM. Jos ylä- ja alalikiarvon suhde on 1,5, on virheen enimmäisarvo 20 %. 1) Jos ilmakerros rajoittuu ei-tasomaiseen pintaan, laskelmat olisi tehtävä lisäämällä rakenteen kapeampien osuuksien paksuutta (mutta muuttamatta niiden lämmönvastusta): tai jättämällä ulokkeelliset osat huomioimatta (täten pienentäen lämmönvastusta). 2) Vaihtoehtoinen menetelmä on laskea lämmönvastus käyttäen ainekerroksen ekvivalenttia lämmönjohtavuutta: R j = d j / λ j jossa ainekerroksen j ekvivalentti lämmönjohtavuus lasketaan yhtälöstä λ j = λ aj f a + λ bj f b +... λ qj f q. Jos ilmakerros on osa epähomogeenisesta kerroksesta, se voidaan käsitellä materiaalina, jonka ekvivalentti lämmönjohtavuus on λ j = d /Rg, jossa Rg on ilmakerroksen lämmönvastus liitteen B:n mukaisesti määritettynä. j
17 FINNISH STANDARDS ASSOCIATION SFS 14 Todellinen virhe on yleensä huomattavasti pienempi kuin enimmäisvirhe. Tämä voidaan määrittää sen arvioimiseksi onko kohdan mukaisen menettelyn tarkkuus riittävä, kun huomioidaan laskelman tarkoitus niiden rakenneosien suhteellinen osuus rakennuksen vaipan läpi menevästä kokonaislämpövirrasta, joiden lämmönvastus lasketaan kohdassa selostetun menetelmän mukaan lähtöarvojen tarkkuus. 7 Lämmönläpäisykerroin Lämmönläpäisykerroin määritetään seuraavasti: 1 U = (10) R T Lämmönläpäisykertoimeen tehdään tarvittaessa liitteen D mukaiset korjaukset. Jos kokonaiskorjaus on vähemmän kuin 3 % lämmönläpäisykertoimesta U, korjausta ei tarvitse huomioida. Jos lämmönläpäisykerroin esitetään lopputuloksena, se on pyöristettävä kahteen merkitsevään numeroon ja sen yhteydessä toimitetaan laskennassa käytetyt lähtötiedot.
18 FINNISH STANDARDS ASSOCIATION SFS 15 Liite A (velvoittava) Pintavastukset A.1 Tasomaiset pinnat Pintavastus lasketaan yhtälöstä (A.1). 1 ) 1 R s = h + h c r (A.1) h c h r on konvektiolämmönsiirtokerroin on säteilylämmönsiirtokerroin ja h r = εh r0 (A.2) 3 hr0 = 4σ Tm (A.3) ε on pinnan emissiviteetti h r0 on mustan kappaleen pinnan säteilylämmönsiirtokerroin (ks. taulukko A.1), W/(m² K) σ on Stefan-Bolzmannin vakio [5, W/(m 2 K 4 )] T m on pinnan ja sen ympäristön keskimääräinen absoluuttinen lämpötila, K. Sisä- ja ulkopinnoille ε = 0,9 on yleensä sopiva arvo. Kun käytetään muita arvoja, niissä olisi otettava huomioon mahdolliset vaurioitumisen ja pölyn kertymisen vaikutukset. Taulukko A.1 Mustan kappaleen pinnan säteilylämmönsiirtokerroin h ro Keskimääräinen lämpötila h r0 C W/(m 2 K) -10 4,1 0 4,6 10 5,1 20 5,7 30 6,3 1) Tämä on likiarvoinen menetelmä pinnassa tapahtuvan lämmönsiirron laskemiseksi. Lämpövirran tarkat laskelmat voivat perustua sisäpuolisen ja ulkopuolisen ympäristön lämpötiloihin (jossa säteily- ja ilman lämpötilat painotetaan säteily- ja konvektiokertoimilla, ja jossa voidaan myös huomioida huoneen geometrian, lämpötilagradientin ja pakotetun konvektion vaikutukset). Jos kuitenkin sisäpuoliset säteilyja ilman lämpötilat eivät merkittävästi poikkea toisistaan, voidaan käyttää operatiivista lämpötilaa (sama painotus ilman ja säteilylämpötiloille). Ulkopinnoissa käytetään yleisesti ulkoilman lämpötilaa, mikä perustuu olettamukselle, että sää on pilvinen, jolloin säteily- ja ilman lämpötilat ovat käytännöllisesti katsoen samat. Tällöin jäävät ulkopuolisille pinnoille kohdistuvan auringon lyhytaaltoisen säteilyn, kasteen muodostumisen, yöaikaisen säteilyn taivaalle ja lähellä olevien pintojen vaikutukset kokonaan huomioimatta. Muita ulkolämpötiloja, kuten säteily-ilmalämpötila tai aurinko-ilmalämpötila voidaan käyttää, kun niiden vaikutukset on sallittua ottaa huomioon.
19 FINNISH STANDARDS ASSOCIATION SFS 16 Sisäpuolisissa pinnoissa tai ulkopuolisissa pinnoissa, jotka ovat kosketuksissa hyvin tuulettuvaan ilmakerrokseen (ks. kohta 5.3.4) h c = h ci (A.4) h ci = 5,0 W/(m 2 K) kun lämpövirta suuntautuu ylöspäin h ci = 2,5 W/(m 2 K) kun lämpövirta on vaakatasossa h ci = 0,7 W/(m 2 K) kun lämpövirta suuntautuu alaspäin. Ulkopuolisissa pinnoissa h c = h ce h ce = 4 + 4v (A.5) (A.6) v on tuulen nopeus pinnan läheisyydessä, m/s. Ulkopuolisen pintavastuksen R se arvoja eri tuulen nopeuksille on annettu taulukossa A.2. HUOM. Kohdassa 5.2 annetut sisäpuoliset pintavastukset on laskettu arvolla ε = 0,9 ja h r0 on määritetty 20 C lämpötilassa. Kohdassa 5.2 annetut ulkopuoliset pintavastukset on laskettu arvolle ε = 0,9, h r0 määritetty 10 C lämpötilassa sekä tuulen nopeudelle v = 4 m/s. Taulukko A.2 R se :n arvoja eri tuulen nopeuksille Tuulen nopeus R se m/s m 2 K/W 1 0,08 2 0, ,04 5 0,04 7 0, ,02 A.2 Rakenneosat joiden pinnat eivät ole tasomaiset Tasomaisesta pinnasta ulkonevia osia, kuten rakenteellisia pilareita, ei oteta huomioon kokonaislämmönvastusta koskevissa laskelmissa, jos ne on tehty materiaalista, jonka lämmönjohtavuus on enintään 2,5 W/(m K). Jos ulkoneva rakenneosa on tehty materiaalista, jonka lämmönjohtavuus on suurempi kuin 2,5 W/(m K) eikä sitä ole lämmöneristetty, pintavastus lasketaan olettamalla ettei ulkonevaa osaa ole, mutta sen sijaan pintavastus kerrotaan ulkonevan osan projisoidun ja todellisen pinta-alan suhteella (ks. kuva A.1): R sp = R s Ap A (A.7) R sp R s A p A on ulkonevan osan pintavastus, joka on kerrottu projisoidun ja todellisen pinta-alan suhteella on kohdan A.1 mukaisesti laskettu tasomaisen rakenneosan pintavastus on ulkonevan rakenneosan projisoitu pinta-ala on ulkonevan rakenneosan todellinen pinta-ala.
20 FINNISH STANDARDS ASSOCIATION SFS 17 Yhtälöä (A.7) sovelletaan sekä ulko- että sisäpuoliseen pintavastukseen. Selite A A p on ulkonevan rakenneosan todellinen pinta-ala on ulkonevan rakenneosan projisoitu pinta-ala Kuva A.1 Todellinen ja projisoitu pinta-ala
21 FINNISH STANDARDS ASSOCIATION SFS 18 Liite B (velvoittava) Ilmatilojen lämmönvastukset B.1 Yleistä Tätä liitettä sovelletaan ilmatiloihin, jotka sijaitsevat muissa kuin lasitetuissa rakenneosissa. Lasitusten ja ikkunakehysten lämmönvastukset on laskettava tarkemmilla menetelmillä. Termi ilmatila sisältää sekä ilmakerrokset (joiden sekä pituus että leveys on suurempi kuin 10 kertaa paksuus, jolloin paksuus mitataan lämpövirran suunnassa) että ilmaontelot (joiden pituus ja leveys ovat paksuuden kanssa samaa suuruusluokkaa). Jos ilmakerroksen paksuus vaihtelee, sen keskiarvoa tulisi käyttää lämmönvastuksen laskemiseen. HUOM. Ilmatilat voidaan käsitellä väliaineena, jolla on lämmönvastus, koska niissä tapahtuva säteily- ja konvektiolämmönsiirto on likimääräisesti verrannollinen niitä rajoittavien pintojen lämpötilaeroon. B.2 Tuulettumattomat ilmatilat, joiden pituus ja leveys ovat suuremmat kuin 10 kertaa ilmatilan paksuus Ilmatilan lämmönvastus lasketaan yhtälöstä: R g = R g h a h r 1 h + h a r on ilmatilan lämmönvastus on johtumis/konvektiolämmönsiirtokerroin on säteilylämmönsiirtokerroin (B.1) h a määritetään kapeissa ilmatiloissa paikallaan pysyvän ilman johtumiseen ja laajemmissa ilmatiloissa konvektioon perustuen. Tämän kansainvälisen standardin mukaisissa laskelmissa h a on suurempi seuraavista arvoista: 0,025/d ja taulukon B.1 tai B.2 mukainen arvo. Taulukoissa B.1 ja B.2 d on ilmatilan paksuus metreinä lämpövirran suunnassa ja T on lämpötilaero Kelvineinä ilmatilassa. Taulukkoa B.1 tulisi käyttää, kun lämpötilaero ilmatilassa on korkeintaan 5 K. Taulukko B.1 Konvektiolämmönsiirtokerroin, kun lämpötilaero T 5 K Lämpövirran suunta h a a W/(m 2 K) Vaakasuuntaan 1,25 Ylöspäin 1,95 Alaspäin 0,12 d 0,44 a tai 0,025/d, jos on suurempi. Taulukkoa B.2 tulisi käyttää, kun lämpötilaero ilmatilassa on suurempi kuin 5 K.
22 FINNISH STANDARDS ASSOCIATION SFS 19 Taulukko B.2 Konvektiolämmönsiirtokerroin, kun lämpötilaero T > 5 K Lämpövirran suunta h a a W/(m² K) Vaakasuuntaan 0,73 ( T ) 1/3 Ylöspäin 1,14 ( T ) 1/3 Alaspäin ( ) 0,187 0,44 0,09 T d a tai 0,025/d, jos on suurempi. h r lasketaan yhtälöstä h r = E h r0 (B.2) E h ro on pintojen välinen säteilyemissiokerroin on mustan kappaleen pinnan säteilylämmönsiirtokerroin (ks. taulukko A.1) ja E 1 = 1/ ε + 1/ ε 1 (B.3) 1 2 jossa ε 1 ja ε 2 ovat ilmatilaa rajaavien pintojen puolipallomaiset emissiviteetit. Emissiviteetin suunnitteluarvossa olisi huomioitava pintojen mahdolliset vaurioitumisen ja pölyn kertymisen vaikutukset. HUOM. Taulukon B.2 arvot on laskettu yhtälöstä (B.1) käyttäen arvoja ε 1 = 0,9, ε 2 = 0,9 ja h r0 on määritetty 10 C lämpötilassa. B.3 Tuuletetut ilmatilat, joiden pituus ja leveys ovat suuremmat kuin 10 kertaa ilmatilan paksuus Vähän tuulettuvalle ilmatilalle (määritelty kohdassa 5.3.3) noudatetaan kohdan menettelyä. Hyvin tuulettuvalle ilmatilalle (määritelty kohdassa 5.3.4) noudatetaan kohdan menettelyä.
23 FINNISH STANDARDS ASSOCIATION SFS 20 B.4 Pienet tai osiin jaetut tuulettumattomat ilmatilat (ilmaontelot) Kuva B.1 esittää pientä ilmatilaa, jonka leveys on pienempi kuin 10 kertaa paksuus. Selite b ilmatilan leveys d ilmatilan paksuus D ilmavirran suunta Kuva B.1 Pienen ilmatilan mitat Ilmatilan lämmönvastus R g lasketaan yhtälöstä: R g 1 = ha + hr (B.4) hr = d b hr ( 1 1 d / b d / b) ε1 ε on ilmatilan paksuus on ilmatilan leveys (B.5) ε 1 ja ε 2 ovat ilmatilan lämpimän ja kylmän pinnan emissiviteetit h ja h a r0 lasketaan kuten kohdassa B.2. HUOM. 1 h a on riippuvainen paksuudesta d mutta riippumaton leveydestä b. HUOM.2 Yhtälö (B.4) soveltuu ilmaonteloita sisältävän rakenneosan läpi kulkevan lämpövirran laskemiseen riippumatta ilmaontelon paksuudesta ja lämpötilajakauman laskemiseen rakenneosissa, joissa ilmaontelojen paksuus d on korkeintaan 50 mm. Paksummille ilmaonteloille yhtälö antaa lämpötilajakauman likiarvon. Jos ilmaontelo ei ole muodoltaan suorakaiteen muotoinen, sen lämmönvastus lasketaan kuten suorakaiteenmuotoiselle tilalle, jonka pinta-ala ja sivusuhde ovat samat kuin tarkasteltavalla ilmaontelolla.
24 FINNISH STANDARDS ASSOCIATION SFS 21 Liite C (velvoittava) Viistoja kerroksia sisältävien rakenneosien lämmönläpäisykertoimen laskeminen C.1 Yleistä Kun rakenneosassa on viisto kerros (esim. tasakatossa kattokaltevuuden aikaansaamiseksi tehty ulkopuolinen viisto lämmöneristyskerros), kokonaislämmönvastus muuttuu rakenneosan eri alueilla. HUOM. 1 Viistojen ilmatilojen osalta ks. kohta B.1. Rakenneosan, jossa on viisto kerros, rakenteen tarkastelun periaate on esitetty kuvassa C.1. Kuva C.1 Rakenneosan rakenteen tarkastelun periaate Lämmönläpäisykerroin määritetään tarkasteltavan rakenneosan pinta-alan integraalina. Laskelma tehdään erikseen jokaiselle kaltevuudeltaan erilaiselle ja/tai erimuotoiselle (esim. katon) osalle, kuten kuvassa C.2 on esitetty. Tässä liitteessä on kohdassa 3 esitettyjen tunnusten lisäksi käytetty seuraavia tunnuksia: Tunnus Suure Yksikkö d 1 viiston kerroksen välipaksuus (ks. kuva C.6) m d 2 viiston kerroksen suurin paksuus m ln luonnollinen logaritmi R 0 tasapaksun kerroksen lämmönvastuksen suunnitteluarvo, mukaan lukien rakenneosan molempien pintojen pintavastukset m 2 K/W R 1 viiston kerroksen välilämmönvastus (ks. yhtälö C.5) m 2 K/W R 2 viiston kerroksen suurin lämmönvastus m 2 K/W λ 1 viiston osan (jonka paksuus yhdessä reunassa on 0) lämmönjohtavuuden suunnitteluarvo W/(m K)
25 FINNISH STANDARDS ASSOCIATION SFS 22 Selite 1 osoittaa kaltevuussuunnan (joka voi olla kumpaan suuntaan tahansa) 2 osoittaa vaihtoehtoista lisäjakoa, jotta yhtälöiden C.1...C.4 soveltaminen olisi mahdollista. Kuva C.2 Esimerkkejä katon jakamisesta yksittäisiin osiin Kun kaltevuus on korkeintaan 5 %, lasketaan perusmuotojen lämmönläpäisykerroin yhtälöillä (C.1)...(C.4). HUOM. 2 Suuremmille kaltevuuksille voidaan käyttää numeerisia menetelmiä. C.2 Perusmuotojen laskeminen C.2.1 Suorakaiteen muotoinen pinta 1 R = + 2 U ln 1 (C.1) R2 R0 Selite d 2 viiston kerroksen suurin paksuus R 0 tasapaksun kerroksen lämmönvastuksen suunnitteluarvo, mukaan lukien rakenneosan molempien pintojen pintavastukset. Kuva C.3 Suorakaiteen muotoinen pinta
26 FINNISH STANDARDS ASSOCIATION SFS 23 C.2.2 Kolmiomuotoinen pinta, paksuin kohta kärjessä 2 R R 0 2 U = 1+ ln 1+ 1 (C.2) R 2 R 2 R 0 Selite d 2 viiston kerroksen suurin paksuus R 0 tasapaksun kerroksen lämmönvastuksen suunnitteluarvo, mukaan lukien rakenneosan molempien pintojen pintavastukset. Kuva C.4 Kolmiomuotoinen pinta, paksuin kohta kärjessä C.2.3 Kolmiomuotoinen pinta, ohuin kohta kärjessä 2 R R U = 1 0 ln (C.3) R 2 R 2 R 0 Selite viiston kerroksen suurin paksuus d 2 R 0 tasapaksun kerroksen lämmönvastuksen suunnitteluarvo, mukaan lukien rakenneosan molempien pintojen pintavastukset. Kuva C.5 Kolmiomuotoinen pinta, ohuin kohta kärjessä
27 FINNISH STANDARDS ASSOCIATION SFS 24 C.2.4 Kolmiomuotoinen pinta, erilainen paksuus jokaisessa kulmassa R2 R1 R0 + R2 R0R1ln 1+ R0R2ln 1+ + R1R2ln R0 R0 R0 + R1 U = 2 R1R2( R2 R1) (C.4) Selite d 1 viiston kerroksen välipaksuus d 2 viiston kerroksen suurin paksuus R 0 tasapaksun kerroksen lämmönvastuksen suunnitteluarvo, mukaan lukien rakenneosan molempien pintojen pintavastukset. Kuva C.6 Kolmiomuotoinen pinta, erilainen paksuus jokaisessa kulmassa C.3 Laskentamenettely Laskelmat on tehtävä seuraavasti: a) Rakenneosan tasapaksun kerroksen kokonaislämmönvastus R 0 lasketaan yhtälön (4) mukaan kun kerros on termisesti homogeeninen. Se määritetään kohdan 6.2 mukaan kun rakenneosa sisältää epähomogeenisia kerroksia. b) Viistojen kerrosten alat jaetaan tarvittaessa yksittäisiin osiin (ks. kuva C.2) c) Jokaiselle viistolle osalle lasketaan R 1 ja R 2 yhtälöistä d R = λ 1 1 t (C.5) R 2 d 2 = λ t (C.6) HUOM. Vastusta R 1 käytetään vain kuvassa C.6 esitetylle muodolle. d) Jokaisen osan lämmönläpäisykerroin U i lasketaan kohdan C.2 kyseeseen tulevan yhtälön mukaisesti
28 FINNISH STANDARDS ASSOCIATION SFS 25 e) Rakenneosan kokonaisalan lämmönläpäisykerroin lasketaan yhtälöstä U UA i i = A i (C.7) Tarvittaessa viistoja kerroksia sisältävän rakenneosan kokonaislämmönvastus lasketaan yhtälöstä R T = 1/U (C.8)
29 FINNISH STANDARDS ASSOCIATION SFS 26 Liite D (velvoittava) Lämmönläpäisykertoimen korjaukset D.1 Yleistä Tämän kansainvälisen standardin mukaan laskettuun lämmönläpäisykertoimeen tehdään tarvittaessa seuraavia tekijöitä koskevat korjaukset: lämmöneristyksessä olevat ilmaraot lämmöneristyskerrosta läpäisevät mekaaniset kiinnikkeet käännetyille katoille eristeeseen kulkeutuva sadevesi. HUOM. Käännetyssä katossa lämmöneriste on vedeneristyksen yläpuolella. Korjattu lämmönläpäisykerroin U c saadaan lisäämällä korjaustekijä U: Uc = U + U (D.1) U saadaan yhtälöstä: U = Ug + Uf + Ur (D.2) U g on ilmarakojen korjaustekijä kohdan D.2 mukaisesti U f on mekaanisten kiinnikkeiden korjaustekijä kohdan D.3 mukaisesti U r on käännettyjen kattojen korjaustekijä kohdan D.4 mukaisesti D.2 Ilmarakojen korjaustekijä D.2.1 Määritelmät Tässä liitteessä termiä "ilmarako" käytetään yleisterminä lämmöneristeessä olevista ilmatiloista tai lämmöneristeen ja viereisen rakenteen välisistä ilmatiloista, joita on todellisissa rakenteissa, mutta joita ei ole piirustuksissa. Ilmaraot voidaan jakaa kahteen pääluokkaan: lämpövirran suuntaiset ilmaraot, jotka ovat lämmöneristelevyjen, -laattojen tai -mattojen välisiä tai lämmöneristeen ja muun rakenteen välisiä lämpövirtaa vastaan kohtisuorat ilmaraot, jotka ovat lämmöneristeen ja muun rakenteen välisiä. D.2.2 Korjaukset Ilmaraot saattavat suurentaa rakenneosan lämmönläpäisykerrointa lisäämällä säteily- ja konvektiolämmönsiirtoa. Lämmönläpäisykertoimen suureneminen riippuu ilmaraon koosta, suunnasta ja sijainnista. Korjaus tehdään lisäämällä lämmönläpäisykertoimeen termi U g. Ilmarakoja aiheuttavat lämmöneristetuotteen pienet mittavaihtelut (mittatoleranssit), lämmöneristeen leikkaamisessa ja asentamisessa syntyvät poikkeamat tarvittavasta koosta sekä itse rakenteeseen ja sen epäsäännöllisyyksiin liittyvät mittapoikkeamat. Vain sellaiset ilmaraot, jotka ulottuvat koko lämmöneristeen paksuuden läpi kylmältä puolelta lämpimälle puolelle, suurentavat lämmönläpäisykerrointa siten, että korjaus on perusteltua. Tällöinkin korjaus jää vähäiseksi. Lämmönläpäisykertoimen korjaustoimenpiteet voidaan välttää asentamalla lämmöneriste useampaan kerrokseen ja limittämällä saumat eri kohtiin.
30 FINNISH STANDARDS ASSOCIATION SFS 27 Ilmaraot aiheutuvat rakenteen pintojen poikkeamisesta tasomaisuudesta: lämmöneriste on liian jäykkä, liian joustamaton tai liian kokoonpuristumaton, jotta se mukautuisi täysin pintoihin. Epäsäännöllisyyksillä, kuten laastiroiskeilla, on sama vaikutus, koska ne saattavat toimia välikkeinä, jotka muodostavat rakenteen ja lämmöneristeen välille ilmarakoja. Kun ilmaraot eivät ole jatkuvia (ei yhteyttä muihin ilmarakoihin tai ulko- tai sisäympäristöön), tarvitaan vain vähäinen korjaus. Ilmaraoille vertailu osoittaa laskenta- ja mittaustulosten antavan lähellä toisiaan olevia tuloksia. Jos rakenteessa on molempia ilmarakotyyppejä, aineensiirto saattaa aiheuttaa lisää lämpöhäviöitä, jolloin tarvitaan em. suurempia korjauksia. Työnsuorituksen oletetaan aina olevan laadultaan riittävää. Korjausmenettelyn yksinkertaistamiseksi lämmöneristeen asennustapaa käytetään korjauksen perusteena. Korjaustasoja on kolme (ks. taulukko D1). Taulukko D.1 Ilmarakojen korjaustekijä U" Taso Ilmaraon kuvaus 0 Lämmöneristeessä ei ole ilmarakoja tai on vain vähäisiä ilmarakoja, joilla ei ole merkittävää vaikutusta lämmönläpäisykertoimeen. 1 On lämmöneristeen läpäiseviä ilmarakoja, jotka eivät aiheuta ilman kiertokulkua lämmöneristeen lämpimän ja kylmän puolen välillä. 2 On lämmöneristeen läpäiseviä ilmarakoja, jotka aiheuttavat ilman kiertokulkua lämmöneristeen lämpimän ja kylmän puolen välillä. U" W/(m 2 K) 0,00 0,01 0,04 Korjaustekijä U g lasketaan yhtälöstä (D.3) R1 Ug = U" R T,h 2 (D.3) R 1 R T,h on kohdan 5.1 mukaisesti laskettu ilmarakoja sisältävän kerroksen lämmönvastus on kohdan 6.1 mukaisesti laskettu rakenneosan kokonaislämmönvastus, jossa ei oteta huomioon kylmäsiltoja U" on taulukossa D.1 annettu alalikiarvo. D.2.3 Esimerkkejä Seuraavassa on esitetty suuntaa-antavia esimerkkejä korjaustasoista. Paikalliseen rakennustekniikkaan liittyviä esimerkkejä voidaan antaa kansallisesti. a) Esimerkkejä korjaustasosta 0 (käytetään korjausta U" = 0) jatkuva, useasta limitetystä levy- tai mattokerroksesta tehty lämmöneristys, jossa eristekerrokset eivät katkea rakennusosien, esim. tolppien, kattotuolien tai palkkien kohdalla. Lämmöneriste on tiukasti kosketuksissa rakenteeseen, eikä rakenteen ja lämmöneristeen välillä ole ilmarakoja. useampi kuin yksi kerros, joista yksi on jatkuva eikä katkea rakennusosien, esim. tolppien, kattotuolien tai palkkien kohdalla. Muut kerrokset katkeavat rakennusosien kohdalla. Lämmöneriste on tiukasti kosketuksissa rakenteeseen, eikä rakenteen ja lämmöneristeen välillä ole ilmarakoja. jatkuva yksikerroksinen lämmöneriste, jossa saumat on puolipontattu, pontattu tai tiivistetty. Lämmöneriste on tiukasti kosketuksissa rakenteeseen, eikä rakenteen ja lämmöneristeen välillä ole ilmarakoja.
31 FINNISH STANDARDS ASSOCIATION SFS 28 jatkuva yksikerroksinen lämmöneriste, jossa on puskusaumat ja jossa pituus-, leveys- ja suorakulmaisuuspoikkeamat sekä eristeen mittojen pysyvyys ovat sellaisia, että mitkään raot liitoskohdissa eivät ole leveämpiä kuin 5 mm. Lämmöneriste on tiukasti kosketuksissa rakenteeseen, eikä rakenteen ja lämmöneristeen välillä ole ilmarakoja. yksikerroksinen lämmöneriste sellaisessa rakenteessa, jossa lämmöneristeen lämmönvastus on korkeintaan puolet rakenteen kokonaislämmönvastuksesta. Lämmöneriste on tiukasti kosketuksissa rakenteeseen, eikä rakenteen ja lämmöneristeen välillä ole ilmarakoja. b) Esimerkkejä korjaustasosta 1 (käytetään korjausta U" = 0,01) yksikerroksinen lämmöneriste, joka katkeaa rakennusosien, esim. tolppien, kattotuolien tai palkkien kohdalla. Lämmöneriste on tiukasti kosketuksissa rakenteeseen, eikä rakenteen ja lämmöneristeen välillä ole ilmarakoja. jatkuva yksikerroksinen lämmöneriste, jossa on puskusaumat ja jossa pituus-, leveys- ja suorakulmaisuuspoikkeamat sekä eristeen mittojen pysyvyys ovat sellaisia, että yli 5 mm leveitä rakoja voi liitoskohdissa esiintyä. Lämmöneriste on tiukasti kosketuksissa rakenteeseen, eikä rakenteen ja lämmöneristeen välillä ole ilmarakoja. c) Esimerkkejä korjaustasosta 2 (käytetään korjausta U" = 0,04) yksi tai useampi eristekerros, joka ei ole tiukasti kosketuksissa rakenteen lämpimän puolen kanssa. Rakenteen ja lämmöneristeen välissä on ilmarakoja, minkä seurauksena ilma liikkuu lämmöneristeen lämpimän ja kylmän puolen välillä. D.3 Mekaanisten kiinnikkeiden korjaustekijä D.3.1 Yksityiskohtainen laskenta Mekaanisten kiinnikkeiden vaikutus voidaan arvioida laskemalla standardin ISO mukaisesti, jolloin tuloksena saadaan yhden kiinnikkeen paikallinen (pistemäinen) lämmönläpäisykerroin χ. Lämmönläpäisykertoimen korjaustekijä saadaan yhtälöstä: U f = n f χ (D.4) n f on kiinnikkeiden lukumäärä neliömetrillä D.3.2 Likimääräinen menettely Tässä esitetään mekaanisten kiinnikkeiden vaikutuksen likimääräinen arviointimenettely, jota voidaan käyttää kun kiinnikkeiden vaikutusta ei lasketa muilla menetelmillä. Kun mekaaniset kiinnikkeet, kuten sisä- ja ulkokuoren väliset muuraussiteet, katon siteet tai sandwich-rakenteiden kiinnikkeet, läpäisevät lämmöneristekerroksen, lämmönläpäisykertoimen korjaustekijä on 2 λf An R f f 1 α (D.5) d 0 R T,h U f = kerroin α saadaan seuraavasti: α = 0,8, jos kiinnike läpäisee lämmöneristekerroksen kokonaan 1 α = 0,8 d d 0, jos kiinnike läpäisee lämmöneristeen osittain (ks. kuva D.1) Näissä yhtälöissä: λ f n f A f on kiinnikkeen lämmönjohtavuus, [W/(m K)] on kiinnikkeiden lukumäärä neliömetrillä on yhden kiinnikkeen poikkipinta-ala, [m 2 ]
SUOMEN STANDARDISOIMISLIITTO FINNISH STANDARDS ASSOCIATION Oulun seudun ammattikorkeakoulu Ohessa käyttöönne sähköinen SFS- standardi copyright SFS Tätä julkaisua ei saa kopioida tai levittää missään muodossa
STANDARDIEHDOTUS Teknologiateollisuus ry, Standardisointi Technology Industries of Finland, Standards 2005-09-26 1 (1 + 9) COPYRIGHT SFS. OSITTAINENKIN JULKAISEMINEN TAI KOPIOINTI SALLITTU VAIN SFS:N LUVALLA.