Energiapuun mittaus ja kosteudenhallinta

Kuormainvaakamittauksessa metsäkuljetuksen yhteydessä punnittu energiapuun paino muunnetaan tilavuudeksi keskimääräisillä tuoretiheysluvuilla (kg/m³). Metsäkuljetuksen yhteydessä tehtävä kosteuden määritys mahdollistaisi luotettavamman energiapuun tuoretiheysluvun määrittämisen.

Tämän tutkimuksen tavoitteena oli tutkia energiapuuerien kosteuden määrityksen edellytyksiä raaka-aineominaisuuksien, ominaisuuksien luontaisen vaihtelun ja otannalla saavutettavissa olevan mittausepävarmuuden tason kannalta. Tutkimuksessa määritettiin harvennusenergiapuun ja latvusmassan kosteuden tasoa ja vaihtelua erilaisilla korjuukohteilla, näistä tavaralajeista otettavien sahanpurunäytteiden edustavuutta kosteuden määrityksen kannalta ja tapaustutkimuksena tutkittiin kosteusmittareiden mittaustarkkuutta.

Harvennusenergiapuulla sahanpurunäytteiden kosteuksien ja vertailuarvona käytettyjen kiekkonäytteiden kosteuksien ero oli tilastollisesti merkitsevä. Samoin latvusmassalla sahanpurunäytteiden ja vertailuarvona käytettyjen hakenäytteiden kosteuksien ero oli tilastollisesti merkitsevä. Erot olivat kuitenkin pieniä ja käytännön sovellusmahdollisuuksien kannalta sahanpurunäytteitä voidaan pitää edustavina.

Harvennusenergiapuulla ja latvusmassalla kosteuden luontainen vaihtelu energiapuuerän sisällä oli melko suurta. Energiapuuerien kosteuden määrityksessä suuri hajonta johtaa suuriin otosmääriin, jotta voidaan saavuttaa riittävä luotettavuus. Suurten otosmäärien vuoksi manuaalinen näytteenotto ei tule kysymykseen.

Kosteusmittareille laadituissa mittausmalleissa selittäjinä olivat puuaineen kuivatuoretiheys ja puulaji. Energiapuun kosteuden mittauksen kannalta kosteusmittareiden kyky tuottaa sahanpurunäytteillä toistuvia ja todenmukaisia mittaustuloksia on hyvällä tasolla.

TKK TES Energy Facade

Teknillisen Korkeakoulun tutkijat toteuttivat saksalaisten ja norjalaisten yhteistyökumppanien kanssa vuosina 2008-2009 tutkimushankkeen Timber-based element systems for improving the energy efficiency of the building envelope (TES energy facade). Tutkimushankkeen tavoitteena oli kehittää Euroopan laajuisesti sovellettavissa oleva, puurunkoisiin suurelementteihin perustuva julkisivujen korjausmenetelmä, jolla pystytään oleellisesti parantamaan korjattavien rakennusten energiatehokkuutta. Korjausmenetelmän kohteena on 1950-80 -luvuilla valmistunut rakennuskanta, jonka tekninen kunto edellyttää suuria korjaustoimenpiteitä lähitulevaisuudessa. Suomessa korjausrakentamisen suurin energiansäästöpotentiaali liittyy 1960- ja 70-lukujen asuinkerrostalokantaan, joka on erityisesti tarkastelujen kohteena.

TES -menetelmässä rakennusten ulkovaippaa lisälämmömeristetään esivalmistusta hyödyntäen. Julkisivuelementeillä voidaan samalla parantaa ulkovaipan ilmatiiviyttä, korjauksessa voidaan asentaa uudet ikkunat ja elementteihin voidaan integroida talotekniikka-asennuksia. TES -menetelmällä voidaan siten toteuttaa tyypillisessä korjauskohteessa kaikki vaikuttavuudeltaan tehokkaimmat energiatehokkuutta parantavat korjaustoimenpiteet. Esivalmistuksen ansiosta korjaustoimenpiteistä aiheutuu rakennuksen käyttäjille lyhytaikaisempi häiriö kuin tavanomaisia korjausmenetelmiä käytettäessä. Korjaustoimenpiteiden kustannukset ovat aiempaa tarkemmin ennakoitavissa, ja kosteudenhallinta laadukkaammin toteutettavissa.

FRAME Ilmastonmuutoksen ja lämmöneristyksen lisäyksen vaikutukset vaipparakenteiden kosteusteknisessä toiminnassa ja rakennusten energiankulutuksessa

Tämä tutkimusraportti liittyy vuosina 2009–2012 toteutettuun FRAME-tutkimusprojektiin, jonka keskeisenä tavoitteena on ollut selvittää ilmastonmuutoksen ja lämmöneristyksen lisäyksen vaikutuksia vaipparakenteiden kosteusteknisessä toiminnassa ja rakennusten energiankulutuksessa Suomen ilmastossa. Tavoitteena on ollut myös selvittää millä rakenteellisilla tai muilla teknisillä ratkaisuilla vaipparakenteiden kosteusteknistä toimintaa voidaan parhaiten parantaa. Tutkimuksen muina tavoitteina on ollut selvittää ilmastonmuutoksen ja lämmöneristyksen lisäyksen vaikutuksia vaipparakenteiden lämpöteknisessä toiminnassa, sisäilman olosuhteissa ja LVI-järjestelmien käytössä sekä laatia uusia ohjeistuksia rakennustyömaan kosteudenhallintaa varten. Tutkimuksessa on keskitytty tavanomaisten tai riskialttiiksi tiedettyjen rakenteiden toiminnan tarkasteluun.

Tutkimuksen yhteydessä Tampereen teknillisessä yliopistossa on saatu valmiiksi uusi rakenteiden kosteusteknisen toiminnan analysointimenetelmä, jolla voidaan aiempaa luotettavammin tarkastella rakenteissa ilmeneviä kosteusriskejä sekä nykyisessä että tulevaisuuden ilmastossa. Suurin osa tämän tutkimuksen tuloksista perustuu tällä menetelmällä tehtyihin laskentatarkasteluihin. Menetelmällä saatujen tulosten avulla rakenteet voidaan suunnitella jatkossa siten, että ne kestävät myös poikkeuksellisen rasittavien sääolojen vaikutukset muuttuvassa ilmastossa.