Tutkimus

Joko tunnet? Rakennusfysiikan tutkimusryhmä kehittää kosteusturvallisia rakenteita

Ilmastonmuutos näkyy rakennusfysiikan tutkimusryhmän työssä. Se tuo mukanaan uudenlaisia tutkimuskysymyksiä muun muassa rakennusten energiatehokkuuden ja luonnonmukaisten materiaalien lisääntyvän käytön parissa. Apuna tutkimuksessa ovat ryhmässä kehitetyt analysointimenetelmät ja laitteistot.

Rakennusfysiikan tutkimusryhmän kiinnostuksen kohteena ovat rakennuskannassa esiintyvät kosteus- ja homevauriot sekä ilmastonmuutos ja sen vaikutukset rakentamiseen. Ryhmä tutkii rakenteiden lämpö- ja kosteusteknistä toimintaa sekä niihin liittyviä toimintakriteerejä ja raja-arvoja. Yhtenä tutkimusalueena on myös rakennusten energiankulutuksen ja energiatehokkuudenparantaminen sekä niiden vaikutus koko rakennuksen toimintaan.

– Pyrimme määrittämään rakenteille suunnittelukriteerejä, joilla ne saataisiin toimintavarmemmiksi ja vikasietoisemmiksi. Tutkimme myös materiaalien rakennusfysikaalisia ominaisuuksia sekä sisä- ja ulkoilman olosuhteita ja ilmastonmuutoksen vaikutusta niihin. Näiden pohjalta olemme kehittäneet rakenteiden kosteusteknisen toiminnan analysointimenetelmän, jonka avulla voimme tarkastella rakenteiden toimintaa laskentaohjelmien avulla, tutkimusryhmän johtaja, professori Juha Vinha kertoo.

Itse kehitetyt laitteet mahdollistavat uudenlaisen tutkimuksen

Rakennusfysiikan tutkimusryhmän tutkimusten tuloksia julkaistaan jatkuvasti sekä kotimaassa että kansainvälisesti. Tutkijat kirjoittavat vuosittain useita kansainvälisiä lehti- ja konferenssiartikkeleita sekä opinnäytteitä.

Tutkimusryhmässä kehitetään myös aktiivisesti rakennusfysiikan tutkimusmenetelmiä ja -laitteita. Viime vuoden ehkä kansainvälisesti merkittävin tulos saatiin puhalluseristeisten yläpohjien energiankulutuksen osalta. Itse kehitetyllä laitteistolla oli suuri rooli tutkimuksessa.

– Totesimme, että kevyillä puhalluseristeillä toteutetuissa yläpohjissa rakenteen läpi siirtyvä lämpövirta on paljon oletusarvoja suurempi johtuen eristekerroksessa tapahtuvista ilmavirtauksista eli niin sanotusta sisäisestä konvektiosta. Tämä tulos oli mahdollista saada kehittämällämme vaakasuuntaisella Calibrated hot box -laitteistolla, joka on hyvin harvinainen maailmanlaajuisesti. Tätä asiaa ei ole aiemmin tutkittu tällaisella laitteistolla ja tutkimustulokset ovat siksi herättäneet suurta mielenkiintoa kansainvälisesti, Vinha kertoo.

– Asia on tärkeä, koska ilmastonmuutoksen hillitsemiseksi rakennuksen energiankulutusta pyritään vähentämään. Nyt on havaittu, että monien yläpohjarakenteiden kautta lämpöenergiaa karkaakin paljon oletettua enemmän.

Nousussa: kestävyys ja luonnonmukaiset materiaalit

Viime aikoina tutkimusta on tehty enemmän kestävän rakentamisen, puurakentamisen ja luonnonmukaisten materiaalien kanssa. Trendi on kasvava, sillä rakentamisessa pyritään hillitsemään ilmastonmuutoksen vaikutusta ja vähentämään hiilijalanjälkeä.

– Meillä on tältä alueelta käynnissä muun muassa puru- ja kutterinlastueristeisten rakenneratkaisujen tutkimus. Jokin aikaa sitten teimme kiinnostavan havainnon: kutterinlastueristeen kuorruttaminen savijauholla parantaa sen kosteusteknistä toimintaa rakenteissa merkittävästi. Tässä on muun muassa se hyvä puoli, että savetus parantaa myös lämmöneristeen palo-ominaisuuksia ja voi vähentää riskiä myös haitalliselle mikrobikasvulle. Parhaillaan olemme aloittamassa jatkotutkimushanketta tämän tuotteen osalta ja tavoitteena on, että sitä voitaisiin käyttää ekologisena lämmöneristevaihtoehtona myös palonkestovaatimuksia sisältävissä puurakennuksissa, Juha Vinha sanoo.

Tavataan taas Rakennusfysiikka-seminaarissa!

Rakennusfysiikan tutkimusryhmän tuloksia hyödynnetään niin tutkimusmaailmassa kuin julkisella sektorilla ja yritysmaailmassakin. Erilaisia yhteistyöhankkeita on meneillään jatkuvasti.

– Olemme kiinnostuneita kaikenlaisesta yhteistyöstä tutkimukseen liittyen. Tutkimusryhmän 27-vuotisen historian aikana olemme tehneet yhteistyötä yli 30 julkisen toimijan sekä yli 200 yrityksen ja niistä koostuvien yhdistysten kanssa. Monet julkisista projekteistamme ovat laajoja yhteistyöhankkeita, joissa on mukana useita eri tutkimusryhmiä monista tutkimusorganisaatioista sekä yrityksiä, yhdistyksiä ja kuntia, Vinha kertoo.

– Järjestämme myös joka toinen vuosi yhteistyössä Suomen Rakennusinsinöörien Liiton RIL:n kanssa kolmipäiväisen Rakennusfysiikka-seminaarin Tampere-talossa. Seminaarissa pidetään noin sata esitystä ja siihen osallistuu satoja rakennusalan ammattilaisia.

Seminaari on yksi Suomen suurimmista rakennusalan ammattilaistapahtumista. Seuraavan kerran se on tarkoitus järjestää jälleen 26.–28.10.2021.

Lisätiedot: tutkimusryhmän johtaja, professori Juha Vinha, puh. 040 8490296, juha.vinha [at] tuni.fi

Keitä olemme?

Kuvituskuva.
Rakennusfysiikan tutkimusryhmä yhteiskuvassa muutaman vuoden takaa.

Rakennusfysiikan tutkimusryhmään kuuluu 15–20 henkilöä. Tutkimusryhmää johtaa professori Juha Vinha. Väitöskirjatutkijoina ovat Anssi Laukkarinen, Petteri Huttunen, Pauli Sekki, Antti Mikkonen ja Uygur Kinay. Anssi ja Petterin ohella projektipäällikkönä toimii Eero Tuominen. Tutkijoina tai tutkimusapulaisina eri projekteissa ovat tällä hetkellä Teemu Jokela, Tuomas Raunima, Jaakko Hietikko, Ville Jokelainen, Ilkka Tuurala ja Toni Järvinen. Lisäksi tutkimusryhmässä on mukana opinnäytetöitä tekeviä tutkimusapulaisia. Laboratoriohallissa tutkimustyötä avustaa käyttöinsinööri Mikko Viitala. Vapaa-ajalla varsin monet tutkimusryhmän jäsenet harrastavat soittamista tai ovat muuten aktiivisia musiikin parissa.

Teksti: Juha Vinha ja Sanna Kähkönen

 

 

Uusimmat uutiset kategoriassa Tutkimus

Uusimmat uutiset