Juha Vinha, Prof., TkT
Maanantai 28.10.
klo 9.30
Juhlaluento: 25 vuotta rakennusfysiikkaa Tampereella – historiaa, nykypäivää ja tulevaisuutta
- Esityksessä tarkastellaan rakennusfysiikan tutkimuksen ja opetuksen kehittymistä Tampereen yliopistossa 1994–2019 välisellä ajanjaksolla. Tutkimustyhmästä on muodostunut ajan kuluessa Suomen johtava ja kansainvälisesti korkeatasoinen rakennusfysiikan tutkimusyksikkö, joka on samalla yksi Tampereen yliopiston rakennustekniikan kärkitutkimusalueista. Lue lisää täältä.
- Tutkimusryhmän kehittämä rakenteiden kosteusteknisen toiminnan analysointimenetelmä on luonut perustan rakenteiden laskennalliselle mitoittamiselle. Sen avulla on mahdollista suunnitella rakenteet siten, että niihin ei synny homeen kasvua tai liiallista kondenssia rasittavissa sisä- ja ulkoilman olosuhteissa.
- Tutkimusmenetelmän osia ovat rakennusfysikaaliset testivuodet Suomen nykyisessä ja tulevaisuuden ilmastossa, kosteuslisän mitoitusarvot sisäilmassa, Suomessa käytettävien materiaalien rakennusfysikaalisten ominaisuuksien määrittäminen, laskentaohjelmien toiminnan validointi sekä rakenteiden toimintakriteerien ja raja-arvojen määrittäminen, joista keskeisin on rakenteiden homehtumisherkkyyden arviointi Suomalaisen homemallin avulla.
- Laskennallisen mallinnuksen osuus kasvaa tutkimuksessa ja ohjelmat mahdollistavat yhä kattavammin lämmön ja kosteuden eri siirtymismuotojen huomioon ottamisen laskennassa. Laskentatulosten ja rakenteiden todellisen käyttäytymisen välillä on kuitenkin edelleen monissa tapauksissa merkittäviä eroja. Tarvitaan tutkimusta, jolla näitä eroja voidaan vähentää ja laskennan luotettavuutta parantaa.
- Rakenteiden kosteusteknisen toimintavarmuuden ja vikasietoisuuden parantaminen on keskeinen tutkimusalue rakennusfysiikassa. Rakenteet sisältävät aina virheitä ja vikoja, joten niiden vaikutukset on otettava huomioon rakenteiden toimintaa tarkasteltaessa. Näitä ovat esimerkiksi ilmavuodot, sadevesivuodot ja puutteellinen lämmöneristys. Rakennusfysikaalisiin tarkasteluihin tulee jatkossa määrittää varmuuskertoimia ja -menettelyjä samoilla periaatteilla, joita on nykyisin käytössä lujuustarkasteluissa.
- Rakennusten ja rakenteiden toimintaa tulee tarkastella kokonaisvaltaisesti ottamalla kaikki oleelliset asiat huomioon. Esimerkiksi energiatehokkuuden parantaminen rakennuksessa vaikuttaa moniin muihin asioihin, jotka tulee hallita.
- Rakenteiden yli vallitsevat paine-erot ja niiden vaikutukset rakenteiden kosteustekniseen toimintaan ja sisäilman olosuhteisiin ovat nousseet keskeisiksi kysymyksiksi nykyisissä hyvän ilmatiiviyden ja koneellisen ilmanvaihdon omaavissa rakennuksissa. Paine-erojen mittauksiin ja hallintaan on panostettava jatkossa aivan uudella tavalla. Tarvitaan myös tutkimusta siitä, miten eri rakenteet kestävät ylipaineella rakenteisiin siirtyvää sisäilman kosteutta.
- Ilmastonmuutos lisää rakenteille kohdistuvia kosteusrasituksia ja rakenteiden homehtumisriskiä. Rakennukset tulisi suunnitella 100 vuoden käyttöä varten siten, että niissä otetaan myös ilmastonmuutoksen vaikutus huomioon. Kosteusteknisen toiminnan analysointimenetelmä mahdollistaa myös nämä tarkastelut. Ilmastonmuutos etenee huomattavasti nopeammin kuin on oletettu, joten riskialttiiden rakenteiden kosteusturvallisuutta on parannettava nopeassa tahdissa.
- Nousevana trendinä rakentamisessa ovat vähähiiliset ja luonnonmukaisista rakennusmateriaaleista toteutetut rakenteet, joilla on pieni hiilijalanjälki. Niissä käytetään tyypillisesti puupohjaisia tai muita luonnonkuitupohjaisia materiaaleja, jotka voivat turmeltua herkästi liallisen kosteuden vaikutuksesta. Näiden rakenteiden rakennusfysikaalisen toiminnan tutkiminen on tärkeää, jotta ne voidaan toteuttaa kosteusturvallisesti.
Bio:
Juha Vinha on Tampereen yliopiston rakennusfysiikan professori ja rakennusfysiikan dosentti Oulun yliopistossa. Hän on toiminut rakennusfysiikan tutkijana ja opettajana 25 vuoden ajan ja kehittänyt aihealueen tutkimusta ja ohjeistuksia laajasti Suomessa. Keskeisiä tutkimusalueita ovat olleet rakenteiden lämpö- ja kosteustekninen toiminta, rakennusmateriaalien rakennusfysikaaliset ominaisuudet, sisä- ja ulkoilman olosuhteet sekä rakennusten energiankulutukseen liittyvät asiat. Tutkimuksen ohessa hän on kehittänyt myös uusia tutkimusmenetelmiä ja -laitteita rakennusfysiikan tutkimukseen.
Suurimpana yksittäisenä tutkimustyönä on ollut rakenteiden kosteusteknisen toiminnan analysointimenetelmän kehittäminen rakenteiden tarkasteluun ja suunnitteluun. Menetelmän avulla rakennuksen rakenteet voidaan suunnitella siten, että ne toimivat kosteusteknisesti turvallisesti sekä nykyisissä että lähitulevaisuuden ilmasto-olosuhteissa. Juha Vinha on toiminut vastuullisena johtajana tai päätutkijana yli 200 rakennusfysiikkaan liittyvässä tutkimuksessa ja julkaissut n. 250 tieteellistä julkaisua. Hän toimii myös joka toinen vuosi Tampereella järjestettävän valtakunnallisen rakennusfysiikka-seminaarin organisoijana ja puheenjohtajana.
Hartwig M. Künzel, Prof., Dr.
Maanantai 28.10.
10.30
Meeting global building challenges requires improved hygrothermal design!
- Challenge due to climate change and diminishing resources calls for improved energy efficiency and durability, lower carbon footprint (renewable materials and energy), more recycling and safe disposal, highly resilient constructions to withstand natural disaster.
- Ageing population requires more comfortable and healthy indoor conditions, i.e. improved indoor environment (mould prevention and reduced material emissions).
- Moisture has a great impact on healthy indoor environment as well as on durability and resilience of building materials especially from renewable or recycled resources.
- Despite considerable progress in moisture control design and analysis, there is still a lot of costly moisture related damage to deplore. Reasons may be bad workmanship but also risky design.
- There are many ways for moisture to get into the building envelope, therefore, it is essential that it can dry out again (moisture tolerant design).
- Improved hygrothermal design means that all possible moisture sources should be accounted for during the design process, they should be quantified and minimized while the drying potential of a construction should be maximized. If necessary building materials and components have to be dried by specialized drying equipment.
- There are new approaches to quantify convective moisture sources that will be addressed in the currently being revised European Standard on hygrothermal simulation. This should raise the awareness of the importance of hygrotherml design and provide architects and engineers as well as material manufacturers with the opportunity to develop better solutions and construction details.
Bio:
At Fraunhofer IBP Hartwig Künzel is responsible for hygrothermal investigations sponsored by industry and government. During his PhD, he developed the model WUFI® which has become an internationally recognized and widely applied simulation tool for moisture control in buildings. His research has helped to provide better understanding of the hygrothermal conditions in building envelope systems and their impact on building energy consumption, durability, human comfort and health.
Künzel is involved in the development of international guidelines and standards, e.g. chairing the national standard committee on moisture control and the CEN working group on hygrothermal performance of building components and building elements. Since 1999 Künzel is a member of the American Society for Heating Refrigeration and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE) and has been principle reviser of Chapter 25 of the renowned ASHRAE Handbook of Fundamentals 2009 and 2013. He has also published more than 350 scientific articles in international trade journals, conference proceedings and textbooks.
Anders Kumlin, Building Physics Expert, M.Sc.
Tiistai 29.10.
8.45
Sustainable buildings must be moisture safe
- Typical Swedish moisture damages
- Costs of moisture damages
- Common measures
- Preventive actions
- Future and today´s climate
Bio:
Anders Kumlin has been working as a consultant with moisture problems in buildings and constructions since the 1980s. The main focuses have been; Moisture damage investigations, expert assignments regarding moisture problems, moisture calculations, moisture safety and education within the moisture field. Anders started his own firm AK-konsult in 1990 and sold the company to Polygon in 2012. Currently, from 2015, Anders is self employed by his own company Anders Kumlin AB. Educations has been performed both in the academic world, mainly KTH Royal Institute of Technology, and at different moisture and building related conferences. Anders also participates in different research and development projects and have produced a number of articles and papers within the moisture field. Since 2009 Anders has been the chairman of the board at The Moisture Research Centre (FuktCentrum) in Lund.
Matti Kuittinen, Prof. TkT
Keskiviikko 30.10.
9.45
Rakennetun ympäristön elinkaariarviointi: Millä oletuksilla optimoidaan vähähiilisempää huomista?
- Rakennetun ympäristön osuus Suomen kasvihuonekaasupäästöistä on noin kolmannes. Sitä on pyrittävä vähentämään eri tavoin.
- Maankäyttö- ja rakennuslain kokonaisuudistuksessa ollaan luomassa pohjaa rakennusten hiilijalanjäljen sääntelylle, joka tulisi voimaan ennen vuotta 2025.
- Rakennusalalle elinkaariarviointi on osin tuttua, mutta elinkaariarvioinnissa käytettävät oletukset rakennuksen toimivuudesta ja kestävyydestä muuttuvissa olosuhteissa vaativat lisää selvityksiä.
- Rakennusfysiikan, rakentamistalouden ja elinkaariarvioinnin rajapintoihin tarvitaan lisää tutkimuspanosta.
Bio:
Matti Kuittinen toimii ympäristöministeriössä erityisasiantuntijana ja Aalto-yliopistossa resurssitehokkaan rakentamisen professorina. Hänen tutkimusalansa on rakentamisen elinkaariarviointi ja kestävä kehitys. Arkkitehtina Kuittinen on suunnitellut vähähiilisiä ja energiatehokkaita koerakennuksia Suomessa sekä kehittänyt kestävän kehityksen mukaista jälleenrakentamista luonnonkatastrofien jälkeen Haitissa ja Japanissa. Ympäristöministeriössä Kuittinen on vastannut rakennusten elinkaariarvioinnin kansallisen menetelmän kehityksestä.