Rakennusfysiikka tarkoittaa rakennusten fysikaalisten ilmiöiden, kuten lämmön, kosteuden ja ilman käyttäytymisen tutkimista. Oikein toteutetut rakennusfysikaaliset ratkaisut varmistavat, että rakennus pysyy terveenä, energiatehokkaana ja pitkäikäisenä.
Miksi rakennusfysiikka on tärkeää?
Rakennusfysiikan avulla voidaan ennakoida ja hallita rakennuksen käyttöön liittyviä ilmiöitä, jotka vaikuttavat sekä asumismukavuuteen että kiinteistön arvoon. Esimerkiksi kosteusteknisesti oikein suunnitellut rakenteet estävät homevaurioita, kun taas lämmöneristys ja ilmanpitävyys pienentävät energiankulutusta. Rakennusfysiikalla on tärkeä rooli toimivien rakenteiden suunnittelussa Suomen kylmässä ilmastossa ja sen merkitys korostuu ilmastonmuutoksen kasvattaessa rakenteiden kosteusrasitusta.
Rakennusfysiikan keskeiset osa-alueet
1. Lämmönsiirtyminen
Rakenteiden eristys ja tiiviys vaikuttavat merkittävästi energiankulutukseen. Hyvä lämmöneristys vähentää lämpöhäviöitä ja parantaa sisätilojen mukavuutta.
2. Kosteudensiirtyminen
Rakenteiden kosteuskäyttäytyminen on kriittinen osa rakennusfysiikkaa. Oikeat materiaalit, höyrynsulut ja vedeneristykset ehkäisevät kosteuden kertymistä ja siitä johtuvia vaurioita.
3. Ilmavirtaukset, ilmanvaihto ja sisäilman laatu
Terveellisen rakennuksen edellytys on hallittu ilmanvaihto, joka poistaa epäpuhtauksia ja tuo raikasta ilmaa sisälle. Rakennuksissa, niiden ulkopuolella ja rakenteiden sisällä tapahtuvat ilmavirtaukset vaikuttavat rakenteiden toimintaan monimutkaisilla tavoilla.
4. Äänitekniikka
Hyvä ääneneristys lisää asumismukavuutta erityisesti kaupungeissa ja kerrostaloissa. Rakennusfysiikka huomioi äänen kulkeutumisen eri rakenteissa.
5. Materiaaliominaisuudet
Edellä mainitut osa-alueet riippuvat keskeisesti rakennusmateriaalien monista ominaisuuksista. Keskeisiä ominaisuuksia on lämmönjohtavuus ja vesihöyrynläpäiseyys. Materiaalien testaus on tärkeää, jotta rakenteiden toimintaa voidaan analysoida eri menetelmillä.
Rakennusfysiikan ymmärrys pohjautuu erilaisiin havaintoihin
Rakennusfysiikan alalla tehdään tieteellistä tutkimusta, jossa rakenteiden käyttäytymistä tutkitaan laboratoriossa ja kenttämittauksissa. Lisäksi rakenteiden toimintaa arvioidaan laskennallisilla malleilla. Kolmas tärkeä tietolähde on oikeiden rakennusten ja rakenteiden käyttäytyminen. Tällöin voidaan havainnoida, mitkä rakenteiden riskit toteutuvat todellisuudessa. Alla olevassa kuvassa on esitetty kenttämittaus, jossa tutkittiin katon rakennusfysikaalista toimintaa. Tämä tutkimus kuului Klaus Viljasen diplomityöhön, jossa tutkittiin kattojen tuulettuvuutta ja kosteusteknistä toimintaa. Työ on luettavissa alla olevasta linkistä. Kuten huomaat rakennusfysikaaliset tutkimukset ovat hyvin monimutkaisia ja rakennusten ja rakenteiden toiminnan ymmärtäminen vaatii monenlaista kokemusta ja tietoa niistä.
https://aaltodoc.aalto.fi/items/daa40f91-6d74-40c7-970a-f6629675a0e9
Rakennusfysiikan merkitys suunnittelussa ja korjausrakentamisessa
Rakennusfysiikka ei koske vain uudisrakentamista, vaan myös korjausrakentamisessa sen merkitys on suuri. Esimerkiksi vanhojen talojen lisäeristys tai vesikatteen uusiminen edellyttää tarkkaa ymmärrystä kosteuden käyttäytymisestä. Väärin toteutettu ratkaisu voi aiheuttaa rakenteiden toiminnan heikentymistä. Rakennusfysiikalla ymmärretään monesti täydentävien rakenteiden suunnittelua, eli rakennuksen rungon ympärille tulevien ulkovaipan osien suunnittelua.
Yhteenveto
Rakennusfysiikka on kokonaisuus, joka varmistaa rakennusten turvallisuuden, terveellisyyden ja energiatehokkuuden. Kun rakennusfysikaaliset periaatteet huomioidaan oikein suunnittelussa ja toteutuksessa sekä rakennusta huolletaan asianmukaisesti, vältetään rakenteiden kosteusongelmat rakennuksen elinkaaren aikana.
Rafytec Oy tarjoaa muun muassa rakennusfysiikan koulutuksia ja muita asiantuntijapalveluita. Tutustuthan kattaviin palveluihimme verkkosivuillamme:
