Lattialämmitetyn alapohjarakenteen rakennusfysikaalinen toiminta

V. Leivo; J. Rantala

Lattialämmitetyn alapohjarakenteen rakennusfysikaalinen toiminta

Translated title of the contribution: Lattialämmitetyn alapohjarakenteen rakennusfysikaalinen toiminta

V. Leivo, J. Rantala

Research output: Book/Report › Commissioned report

1532 Downloads (Pure)

Abstract

Lattialämmitetyn alapohjan alapuolisen maan lämpötilakenttään vaikuttavat laatan lämpötila, ulkolämpötila ja perusmaan lämpötila sekä lämmityselementin alapuolisen rakenteen lämmönvastus, routa- ja sokkelieristyksen lämmönvastukset ja maan lämmönvastus. Ulkolämpötila vaikuttaa pohjamaan lämpötilaan merkittävästi vain noin 1,5… 2 metrin etäisyydelle ulkoseinälinjasta, keskemmällä rakennusta lämpötilaan vaikuttaa pääasiassa laatan lämpötila. Johtuen ulkolämpötilan vaikutuksesta rakennuksen reuna-alueen lämpötilaan, pohjamaan lämpötiloissa rakennuksen reuna- ja keskialueella on eroa. Mitä vähemmän rakennuksen sokkelissa on lämmöneristystä, sitä viileämmäksi rakennuksen reuna-alueen lämpötila putoaa talvella. Pohjamaan lämpötila vaikuttaa merkittävästi rakenteen kosteustekniseen toimintaan sekä energiatalouteen. Lämmitetyn betonilaatan ja pohjamaan välille muodostuu suurempi lämpötilagradientti kuin lämmittämättömässä ja tästä syystä laatta kuivuu myös alaspäin, mikäli laatan alapuolella ei ole vesihöyrynvastuskerroksia. Koska pohjamaa rakennuksen reuna-alueella on varsinkin talvella viileämpi, laatta kuivuu hieman nopeammin rakennuksen reuna- kuin keskialueella. Lattialämmitetyssä alapohjassa maahan johtuvat lämpöhäviöt ovat aina suurempia kuin lämmittämättömässä johtuen laatan korkeammasta lämpötilasta ja -gradientista. Teoreettisesti lämpövuo lämmitetyssä laatassa maahan on noin 30% suurempi kuin lämmittämättömässä, kun molemmissa on sama laatan alapuolinen lämmöneristys. Jos halutaan, että lämmitetyssä laatassa lämpövuo maahan on samansuuruinen kuin lämmittämättömässä lämmöneristettä on lisättävä. Laatan lämpötilan ollessa keskimäärin +25 ºC, energiataloudellinen lämmöneristeen lämmönvastus R on 4,0…5,5 m2 K/W, joka vastaa EPS-lämmöneristeellä eristepaksuutta noin 150…200 mm. Kosteudenliikkeet betonilaatassa ovat hitaita ja muutaman päivän laatan lämmittäminen ei kuivata laattaa paljoakaan. Pisteittäisesti (esim. vesikiertoinen lattialämmitys) lämmitetyn betonilaatan kosteuskentässä on selvä ero lämmityselementtien läheisyydessä (noin 50 mm päähän) ja elementtien keskellä. Laatan kuivuminen alkaa lämmityselementin läheisyydestä ja jatkuu jonkin verran nopeampana kuivumisjakson ajan. Riippuen laatan lämpötilasta ja muista kuivumisolosuhteista (sisäilman ja pohjamaa lämpötilasta ja kosteudesta) kriittiseltä syvyydeltä (40% laatan paksuudesta) lämmityselementin läheltä ja elementtien keskeltä mitatuissa suhteellisen kosteuden arvoissa voi olla jopa yli 5 RH%:n ero. Rakenteen kosteusteknisen toiminnan kannalta on oleellista, että laatta pinnoitetaan riittävän kuivana. Mallinnusten mukaan lämmitetyn betonilaatan kosteustekninen toiminta lämmityselementtien keskellä noudattaa melko hyvin lämmittämättömän laatan teoreettista toimintaa. Tästä syystä on tärkeää määritellä pinnoittamiskriteeri lämmityselementtien keskeltä, ei niiden viereltä. Lattialämmitetyn rakenteen kosteusteknisen toiminnan kannalta kriittisin on laatan pinnoittaminen. Pinnoittamisen jälkeen lämmitetyssä laatassa pinnoitteen alapinnan suhteellinen kosteus nousee nopeammin ja saavuttaa maksimitasonsa aiemmin kuin lämmittämättömässä laatassa. Mitä korkeampi on laatan lämpötila heti pinnoittamisen jälkeen, sitä korkeammalle pinnoitteen alapinnan suhteellinen kosteus nousee.

Translated title of the contribution	Lattialämmitetyn alapohjarakenteen rakennusfysikaalinen toiminta
Original language	Finnish
Place of Publication	Tampere
Number of pages	140
Publication status	Published - 2005
Publication type	D4 Published development or research report or study

Publication series

Name	Tampereen teknillinen yliopisto, rakennustekniikan osasto, talonrakennustekniikan laboratorio, Tutkimusraportti
Volume	128

Publication forum classification

No publication forum level

Access to Document

Leivo rantala lattialammitetyn alapohjarakenteen

http://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-2011041510472

Cite this

@book{03aad7a74ae5463dadb5922ff321f819,

title = "Lattial{\"a}mmitetyn alapohjarakenteen rakennusfysikaalinen toiminta",

abstract = "Lattial{\"a}mmitetyn alapohjan alapuolisen maan l{\"a}mp{\"o}tilakentt{\"a}{\"a}n vaikuttavat laatan l{\"a}mp{\"o}tila, ulkol{\"a}mp{\"o}tila ja perusmaan l{\"a}mp{\"o}tila sek{\"a} l{\"a}mmityselementin alapuolisen rakenteen l{\"a}mm{\"o}nvastus, routa- ja sokkelieristyksen l{\"a}mm{\"o}nvastukset ja maan l{\"a}mm{\"o}nvastus. Ulkol{\"a}mp{\"o}tila vaikuttaa pohjamaan l{\"a}mp{\"o}tilaan merkitt{\"a}v{\"a}sti vain noin 1,5… 2 metrin et{\"a}isyydelle ulkosein{\"a}linjasta, keskemm{\"a}ll{\"a} rakennusta l{\"a}mp{\"o}tilaan vaikuttaa p{\"a}{\"a}asiassa laatan l{\"a}mp{\"o}tila. Johtuen ulkol{\"a}mp{\"o}tilan vaikutuksesta rakennuksen reuna-alueen l{\"a}mp{\"o}tilaan, pohjamaan l{\"a}mp{\"o}tiloissa rakennuksen reuna- ja keskialueella on eroa. Mit{\"a} v{\"a}hemm{\"a}n rakennuksen sokkelissa on l{\"a}mm{\"o}neristyst{\"a}, sit{\"a} viile{\"a}mm{\"a}ksi rakennuksen reuna-alueen l{\"a}mp{\"o}tila putoaa talvella. Pohjamaan l{\"a}mp{\"o}tila vaikuttaa merkitt{\"a}v{\"a}sti rakenteen kosteustekniseen toimintaan sek{\"a} energiatalouteen. L{\"a}mmitetyn betonilaatan ja pohjamaan v{\"a}lille muodostuu suurempi l{\"a}mp{\"o}tilagradientti kuin l{\"a}mmitt{\"a}m{\"a}tt{\"o}m{\"a}ss{\"a} ja t{\"a}st{\"a} syyst{\"a} laatta kuivuu my{\"o}s alasp{\"a}in, mik{\"a}li laatan alapuolella ei ole vesih{\"o}yrynvastuskerroksia. Koska pohjamaa rakennuksen reuna-alueella on varsinkin talvella viile{\"a}mpi, laatta kuivuu hieman nopeammin rakennuksen reuna- kuin keskialueella. Lattial{\"a}mmitetyss{\"a} alapohjassa maahan johtuvat l{\"a}mp{\"o}h{\"a}vi{\"o}t ovat aina suurempia kuin l{\"a}mmitt{\"a}m{\"a}tt{\"o}m{\"a}ss{\"a} johtuen laatan korkeammasta l{\"a}mp{\"o}tilasta ja -gradientista. Teoreettisesti l{\"a}mp{\"o}vuo l{\"a}mmitetyss{\"a} laatassa maahan on noin 30% suurempi kuin l{\"a}mmitt{\"a}m{\"a}tt{\"o}m{\"a}ss{\"a}, kun molemmissa on sama laatan alapuolinen l{\"a}mm{\"o}neristys. Jos halutaan, ett{\"a} l{\"a}mmitetyss{\"a} laatassa l{\"a}mp{\"o}vuo maahan on samansuuruinen kuin l{\"a}mmitt{\"a}m{\"a}tt{\"o}m{\"a}ss{\"a} l{\"a}mm{\"o}neristett{\"a} on lis{\"a}tt{\"a}v{\"a}. Laatan l{\"a}mp{\"o}tilan ollessa keskim{\"a}{\"a}rin +25 ºC, energiataloudellinen l{\"a}mm{\"o}neristeen l{\"a}mm{\"o}nvastus R on 4,0…5,5 m2 K/W, joka vastaa EPS-l{\"a}mm{\"o}neristeell{\"a} eristepaksuutta noin 150…200 mm. Kosteudenliikkeet betonilaatassa ovat hitaita ja muutaman p{\"a}iv{\"a}n laatan l{\"a}mmitt{\"a}minen ei kuivata laattaa paljoakaan. Pisteitt{\"a}isesti (esim. vesikiertoinen lattial{\"a}mmitys) l{\"a}mmitetyn betonilaatan kosteuskent{\"a}ss{\"a} on selv{\"a} ero l{\"a}mmityselementtien l{\"a}heisyydess{\"a} (noin 50 mm p{\"a}{\"a}h{\"a}n) ja elementtien keskell{\"a}. Laatan kuivuminen alkaa l{\"a}mmityselementin l{\"a}heisyydest{\"a} ja jatkuu jonkin verran nopeampana kuivumisjakson ajan. Riippuen laatan l{\"a}mp{\"o}tilasta ja muista kuivumisolosuhteista (sis{\"a}ilman ja pohjamaa l{\"a}mp{\"o}tilasta ja kosteudesta) kriittiselt{\"a} syvyydelt{\"a} (40% laatan paksuudesta) l{\"a}mmityselementin l{\"a}helt{\"a} ja elementtien keskelt{\"a} mitatuissa suhteellisen kosteuden arvoissa voi olla jopa yli 5 RH%:n ero. Rakenteen kosteusteknisen toiminnan kannalta on oleellista, ett{\"a} laatta pinnoitetaan riitt{\"a}v{\"a}n kuivana. Mallinnusten mukaan l{\"a}mmitetyn betonilaatan kosteustekninen toiminta l{\"a}mmityselementtien keskell{\"a} noudattaa melko hyvin l{\"a}mmitt{\"a}m{\"a}tt{\"o}m{\"a}n laatan teoreettista toimintaa. T{\"a}st{\"a} syyst{\"a} on t{\"a}rke{\"a}{\"a} m{\"a}{\"a}ritell{\"a} pinnoittamiskriteeri l{\"a}mmityselementtien keskelt{\"a}, ei niiden vierelt{\"a}. Lattial{\"a}mmitetyn rakenteen kosteusteknisen toiminnan kannalta kriittisin on laatan pinnoittaminen. Pinnoittamisen j{\"a}lkeen l{\"a}mmitetyss{\"a} laatassa pinnoitteen alapinnan suhteellinen kosteus nousee nopeammin ja saavuttaa maksimitasonsa aiemmin kuin l{\"a}mmitt{\"a}m{\"a}tt{\"o}m{\"a}ss{\"a} laatassa. Mit{\"a} korkeampi on laatan l{\"a}mp{\"o}tila heti pinnoittamisen j{\"a}lkeen, sit{\"a} korkeammalle pinnoitteen alapinnan suhteellinen kosteus nousee.",

author = "V. Leivo and J. Rantala",

note = "Contribution: organisation=rtek trt,FACT1=1",

year = "2005",

language = "Suomi",

series = "Tampereen teknillinen yliopisto, rakennustekniikan osasto, talonrakennustekniikan laboratorio, Tutkimusraportti",

}

TY - BOOK

T1 - Lattialämmitetyn alapohjarakenteen rakennusfysikaalinen toiminta

AU - Leivo, V.

AU - Rantala, J.

N1 - Contribution: organisation=rtek trt,FACT1=1

PY - 2005

Y1 - 2005

N2 - Lattialämmitetyn alapohjan alapuolisen maan lämpötilakenttään vaikuttavat laatan lämpötila, ulkolämpötila ja perusmaan lämpötila sekä lämmityselementin alapuolisen rakenteen lämmönvastus, routa- ja sokkelieristyksen lämmönvastukset ja maan lämmönvastus. Ulkolämpötila vaikuttaa pohjamaan lämpötilaan merkittävästi vain noin 1,5… 2 metrin etäisyydelle ulkoseinälinjasta, keskemmällä rakennusta lämpötilaan vaikuttaa pääasiassa laatan lämpötila. Johtuen ulkolämpötilan vaikutuksesta rakennuksen reuna-alueen lämpötilaan, pohjamaan lämpötiloissa rakennuksen reuna- ja keskialueella on eroa. Mitä vähemmän rakennuksen sokkelissa on lämmöneristystä, sitä viileämmäksi rakennuksen reuna-alueen lämpötila putoaa talvella. Pohjamaan lämpötila vaikuttaa merkittävästi rakenteen kosteustekniseen toimintaan sekä energiatalouteen. Lämmitetyn betonilaatan ja pohjamaan välille muodostuu suurempi lämpötilagradientti kuin lämmittämättömässä ja tästä syystä laatta kuivuu myös alaspäin, mikäli laatan alapuolella ei ole vesihöyrynvastuskerroksia. Koska pohjamaa rakennuksen reuna-alueella on varsinkin talvella viileämpi, laatta kuivuu hieman nopeammin rakennuksen reuna- kuin keskialueella. Lattialämmitetyssä alapohjassa maahan johtuvat lämpöhäviöt ovat aina suurempia kuin lämmittämättömässä johtuen laatan korkeammasta lämpötilasta ja -gradientista. Teoreettisesti lämpövuo lämmitetyssä laatassa maahan on noin 30% suurempi kuin lämmittämättömässä, kun molemmissa on sama laatan alapuolinen lämmöneristys. Jos halutaan, että lämmitetyssä laatassa lämpövuo maahan on samansuuruinen kuin lämmittämättömässä lämmöneristettä on lisättävä. Laatan lämpötilan ollessa keskimäärin +25 ºC, energiataloudellinen lämmöneristeen lämmönvastus R on 4,0…5,5 m2 K/W, joka vastaa EPS-lämmöneristeellä eristepaksuutta noin 150…200 mm. Kosteudenliikkeet betonilaatassa ovat hitaita ja muutaman päivän laatan lämmittäminen ei kuivata laattaa paljoakaan. Pisteittäisesti (esim. vesikiertoinen lattialämmitys) lämmitetyn betonilaatan kosteuskentässä on selvä ero lämmityselementtien läheisyydessä (noin 50 mm päähän) ja elementtien keskellä. Laatan kuivuminen alkaa lämmityselementin läheisyydestä ja jatkuu jonkin verran nopeampana kuivumisjakson ajan. Riippuen laatan lämpötilasta ja muista kuivumisolosuhteista (sisäilman ja pohjamaa lämpötilasta ja kosteudesta) kriittiseltä syvyydeltä (40% laatan paksuudesta) lämmityselementin läheltä ja elementtien keskeltä mitatuissa suhteellisen kosteuden arvoissa voi olla jopa yli 5 RH%:n ero. Rakenteen kosteusteknisen toiminnan kannalta on oleellista, että laatta pinnoitetaan riittävän kuivana. Mallinnusten mukaan lämmitetyn betonilaatan kosteustekninen toiminta lämmityselementtien keskellä noudattaa melko hyvin lämmittämättömän laatan teoreettista toimintaa. Tästä syystä on tärkeää määritellä pinnoittamiskriteeri lämmityselementtien keskeltä, ei niiden viereltä. Lattialämmitetyn rakenteen kosteusteknisen toiminnan kannalta kriittisin on laatan pinnoittaminen. Pinnoittamisen jälkeen lämmitetyssä laatassa pinnoitteen alapinnan suhteellinen kosteus nousee nopeammin ja saavuttaa maksimitasonsa aiemmin kuin lämmittämättömässä laatassa. Mitä korkeampi on laatan lämpötila heti pinnoittamisen jälkeen, sitä korkeammalle pinnoitteen alapinnan suhteellinen kosteus nousee.

AB - Lattialämmitetyn alapohjan alapuolisen maan lämpötilakenttään vaikuttavat laatan lämpötila, ulkolämpötila ja perusmaan lämpötila sekä lämmityselementin alapuolisen rakenteen lämmönvastus, routa- ja sokkelieristyksen lämmönvastukset ja maan lämmönvastus. Ulkolämpötila vaikuttaa pohjamaan lämpötilaan merkittävästi vain noin 1,5… 2 metrin etäisyydelle ulkoseinälinjasta, keskemmällä rakennusta lämpötilaan vaikuttaa pääasiassa laatan lämpötila. Johtuen ulkolämpötilan vaikutuksesta rakennuksen reuna-alueen lämpötilaan, pohjamaan lämpötiloissa rakennuksen reuna- ja keskialueella on eroa. Mitä vähemmän rakennuksen sokkelissa on lämmöneristystä, sitä viileämmäksi rakennuksen reuna-alueen lämpötila putoaa talvella. Pohjamaan lämpötila vaikuttaa merkittävästi rakenteen kosteustekniseen toimintaan sekä energiatalouteen. Lämmitetyn betonilaatan ja pohjamaan välille muodostuu suurempi lämpötilagradientti kuin lämmittämättömässä ja tästä syystä laatta kuivuu myös alaspäin, mikäli laatan alapuolella ei ole vesihöyrynvastuskerroksia. Koska pohjamaa rakennuksen reuna-alueella on varsinkin talvella viileämpi, laatta kuivuu hieman nopeammin rakennuksen reuna- kuin keskialueella. Lattialämmitetyssä alapohjassa maahan johtuvat lämpöhäviöt ovat aina suurempia kuin lämmittämättömässä johtuen laatan korkeammasta lämpötilasta ja -gradientista. Teoreettisesti lämpövuo lämmitetyssä laatassa maahan on noin 30% suurempi kuin lämmittämättömässä, kun molemmissa on sama laatan alapuolinen lämmöneristys. Jos halutaan, että lämmitetyssä laatassa lämpövuo maahan on samansuuruinen kuin lämmittämättömässä lämmöneristettä on lisättävä. Laatan lämpötilan ollessa keskimäärin +25 ºC, energiataloudellinen lämmöneristeen lämmönvastus R on 4,0…5,5 m2 K/W, joka vastaa EPS-lämmöneristeellä eristepaksuutta noin 150…200 mm. Kosteudenliikkeet betonilaatassa ovat hitaita ja muutaman päivän laatan lämmittäminen ei kuivata laattaa paljoakaan. Pisteittäisesti (esim. vesikiertoinen lattialämmitys) lämmitetyn betonilaatan kosteuskentässä on selvä ero lämmityselementtien läheisyydessä (noin 50 mm päähän) ja elementtien keskellä. Laatan kuivuminen alkaa lämmityselementin läheisyydestä ja jatkuu jonkin verran nopeampana kuivumisjakson ajan. Riippuen laatan lämpötilasta ja muista kuivumisolosuhteista (sisäilman ja pohjamaa lämpötilasta ja kosteudesta) kriittiseltä syvyydeltä (40% laatan paksuudesta) lämmityselementin läheltä ja elementtien keskeltä mitatuissa suhteellisen kosteuden arvoissa voi olla jopa yli 5 RH%:n ero. Rakenteen kosteusteknisen toiminnan kannalta on oleellista, että laatta pinnoitetaan riittävän kuivana. Mallinnusten mukaan lämmitetyn betonilaatan kosteustekninen toiminta lämmityselementtien keskellä noudattaa melko hyvin lämmittämättömän laatan teoreettista toimintaa. Tästä syystä on tärkeää määritellä pinnoittamiskriteeri lämmityselementtien keskeltä, ei niiden viereltä. Lattialämmitetyn rakenteen kosteusteknisen toiminnan kannalta kriittisin on laatan pinnoittaminen. Pinnoittamisen jälkeen lämmitetyssä laatassa pinnoitteen alapinnan suhteellinen kosteus nousee nopeammin ja saavuttaa maksimitasonsa aiemmin kuin lämmittämättömässä laatassa. Mitä korkeampi on laatan lämpötila heti pinnoittamisen jälkeen, sitä korkeammalle pinnoitteen alapinnan suhteellinen kosteus nousee.

M3 - Tutkimusraportti

T3 - Tampereen teknillinen yliopisto, rakennustekniikan osasto, talonrakennustekniikan laboratorio, Tutkimusraportti

BT - Lattialämmitetyn alapohjarakenteen rakennusfysikaalinen toiminta

CY - Tampere

ER -

Lattialämmitetyn alapohjarakenteen rakennusfysikaalinen toiminta

Abstract

Publication series

Publication forum classification

Access to Document

Fingerprint

Cite this