Puukerrostalorakentamisen kosteudenhallinta

Non peer reviewe

Puukerrostalon työmaavaiheen lämpö- ja kosteusolosuhteiden mittaukset

publishedVersionNon peer reviewe

Pysäköintihallin TB-rungon suunnittelu EC2:n mukaan : Pilariantura, palkin vääntö ja rungon jäykistys

Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli tuottaa oheismateriaalia opetuksen tueksi teräsbetonirakenteiden mitoitukseen eurokoodien mukaan. Työssä tehtiin laskuesimerkkejä teräsbetonirakenteisen pysäköintihallin eri rakenneosista ja käsiteltiin mitoituksen teoriaa tarvittavilta osin näihin liittyen. Esimerkkikohteena oleva pysäköintihalli on kolmikerroksinen ja elementtirunkoinen. Pysäköintihalli liittyy toiseen tekeillä olevaan opinnäytetyöhön, jossa on tarkoituksena tuottaa piirustuksia ja esimerkkilaskuja hallin rakenneosista. Yleisesti työn sisältö jakautuu teoriaan ja varsinaisiin laskuesimerkkeihin. Tässä työssä käsitellään pilariantura, yksileukaisen palkin vääntö ja rungon jäykistys. Teoriassa käydään läpi toimintaperiaatteet ja mitoituksen vaiheet. Laskuesimerkeissä tehdään eurokoodien mukaisia murto- ja käyttörajatilan tarkasteluja. Pilarianturan osalta työssä käydään läpi vain rakennetekninen mitoitus, jossa tarkastellaan taivutus- ja lävistyskestävyys. Käyttörajatilan halkeamatarkastelu tehdään yksinkertaistetulla taulukkomenetelmällä. Pilarianturan mitoituksessa ei käydä läpi geoteknistä osuutta, jossa tarkasteltaisiin maapohjan kestävyys. Leukapalkista esitellään toiminta osana runkoa ja vaihtoehtoinen ratkaisu. Samalla käydään lyhyesti läpi väännön teoriaa betonirakenteissa. Leukapalkin teoriassa selostetaan myös ristikkomalliin liittyvien yhtälöiden toimintaa. Laskuesimerkissä määritetään vääntöraudoitus sekä tarkistetaan betonisen puristusdiagonaalin kestävyys. Mitoituksessa tarkastellaan myös leikkauksen ja väännön yhdistettyjä rasituksia. Työhän on tehty myös laskentapohja, jonka avulla tarkasteltiin eri tekijöiden vaikutusta vääntömitoituksessa. Yhteenvedossa todetaan palkin vääntökapasiteetin kannalta merkittäväksi betonin puristusdiagonaalin suuntakulma ja vääntöhaoituksen mittasuhteet. Rungon jäykistyksen osalta työssä käydään läpi vain toimintaperiaate. Yhteenvedossa pohditaan suunnittelussa käytettävää lähdemateriaalia. Työn raporttiin on myös tehty teoriaa ja mitoitusta selventäviä kuvia.The objective of this thesis was to produce supplementary material to support teaching of designing reinforced concrete structures according to the new european standards. Example calculations for different structural components from a parking garage with reinforced concrete frame were created and the necessary parts about theory of design related to these components were explained. The parking garage is related to another ongoing thesis, in which the purpose is to produce drawings and also example calculations for stuctural components. In general, content of this thesis consists of theory and actual example calculations. In this thesis example calculations for a column footing and for torsion of a ledger beam are presented. In the theory design principles and methods of design are presented. The example calculations are made in ultimate and serviceability limit states according to the Eurocode. The example calculation of column footing includes only structural design. Geotechnical design, which determines ground bearing capacity, was excluded. Simplified approach was used for the crack control. In the theory of ledger beam optional structures for a building frame and also design principles are explained. Also the theory of torsion in concrete stuctrures is shortly explained and equations related to the strut-and-tie model are presented. In the example calculation torsional reinforcement and the capacity of concrete diagonal were determined. Also combined tensions from torsion and shear are checked. Spreadsheet to study the effects of different variables in torsional capacity was also created. In the summary is stated that angle of direction for concrete diagonal and dimensions of torsional web reinforcement are significant for torsional capacity. About the bracing of building frame only the principles are explained. Additionally, drawings were made to explain theory and design

Field measurements of temperature and humidity in wooden apartment buildings during construction

Diplomityössä tutkimuskohteena oli puurunkoinen kahdeksankerroksinen asuinkerrostalo Helsingin Jätkäsaaren Wood City -korttelissa. Puurungon kantavat seinät rakennettiin massiivista viilupuulevyistä (LVL) tasoelementteinä ja välipohja viilupuisista ripalaatoista. Kohde rakennettiin ilman sääsuojatelttaa, jollaista on käytetty ainakin puukerrostalokohteissa Suomessa. Rakennustapa ilman sääsuojaa altistaa puurakenteet sään aiheuttamalle rakennusaikaiselle kosteusrasitukselle. Lämmöneristeet puurunkoon asennettiin erillisissä julkisivuelementeissä vesikaton rakentamisen jälkeen. Kohteeseen toteutettiin lämpötila- ja kosteusolosuhteiden rakennemittauksia, dokumentoitiin muiden mittausten tulokset ja menetelmät sekä arvioitiin mittaustuloksia. Rakennemittauksia kohdistettiin työmaalla tehtyjen kosteushavaintojen ja mittaustulosten seurannan perusteella. Kirjallisuudesta tarkasteltiin puun kosteuskäyttäytymistä, vaurioitumista ja kosteuspitoisuuden mittaamista. Mittauksen kannalta oleellista olivat puun tasapainokosteus eri lämpötiloissa ja vesihöyrynläpäisevyys. Kosteusvaurioitumisen osalta tarkasteltiin olosuhteiden raja-arvoja sekä homeenkasvun riskiä Suomalaisen homemallin avulla. Myös oleellisimmat puun kosteuspitoisuuden mittausmenetelmät ja niiden periaatteet on esitetty työssä. Viilupuun (LVL) kosteuspitoisuuden porareikämittauksen toteutuksesta on esitetty diplomityön rakennemittauksissa käytetty menetelmä, johon on sovellettu betonin porareikämittaukseen tehtyä ohjekorttia. Työmaan laadunhallintaan kuuluvia olosuhde- ja näytepalamittausten tuloksia käsiteltiin työssä oleellisilta osin. Mittaustuloksia arvioitiin kosteusvaurion syntymisen näkökulmasta sekä tarkastelemalla lämpötila- ja vesihöyrypitoisuuseroja. Kosteuslisää tarkasteltiin ulko- ja sisäilman vesihöyrypitoisuuksien avulla. Säähavaintoja verrattiin paikallisen ilmaston vertailukauteen 30 vuoden ajanjaksolta. Ilman kattavaa sääsuojaa rakennettaessa suunnittelussa huomiota tulee kiinnittää erityisesti puutuotteen sekä puulajin valintaan, riittävään suojaukseen kosteudelta ja detaljien kosteusriskeihin. Detaljeissa tärkeää on veden ohjautuminen pois rakenteista ja niiden kuivuminen. Työmaalla tulee pyrkiä vähentämään pitkäaikaista rakenteiden kosteusrasitusta esimerkiksi poistamalla lumi ja irtonainen vesi. Olosuhde- ja rakennemittausten riittävän kattavuuden varmistamiseksi on hyvä tehdä kartoittavia mittauksia kohteessa. Työmaalla jatkuvan olosuhdemittauksen kattavuudesta tulisi varmistua hetkellisillä mittauksilla eri huonetiloissa ja nurkkakohdissa

A Review of Non-Residential Building Renovation and Improvement of Energy Efficiency : Office Buildings in Finland, Sweden, Norway, Denmark, and Germany

Existing buildings are a source of great potential for energy efficiency through renovation. In this study, the national energy requirements equivalent for the major renovation of existing non-residential buildings using the example of office buildings in five European case countries are drawn out and discussed. The non-residential building sector has been found to be complex and heterogenous with much less available data than for the residential sector, but having greater average specific energy consumption per floor area. The existing non-residential building stock in the studied countries has been divided into varying amounts of groups and sub-groups. The energy requirements have been shifting from the increasing requirements for the U-values of the building envelope (before the 2000s) towards calculated energy demand for buildings as a whole (currently). The requirements for buildings in the near future will be carbon emission based. The energy efficiency of N-RBs in all of the studied case countries have been steadily improved during different decades of construction. Relatively older office stock combined with the relatively late introduction of national energy requirements was found to have a significantly larger potential for energy savings. Different terms and contents in national requirements were used to describe the principles of “major renovation” as from EPBD.Peer reviewe