Kesäaikaisen ylilämpenemisen hallinnan ratkaisut teräskennorunkorakenteisessa jäähdyttämättömässä päiväkotirakennuksessa

Abstract

Rakennuksen sisäilmaston lämpöolosuhteilla on suuri merkitys tilojen käyttäjien viihtyisyyteen ja rakennuksen suunnitteluvaiheessa onkin tärkeää huomioida sisälämpötiloihin vaikuttavat asiat, jotta rakennukseen saataisiin hyvä ja viihtyisä sisäilmasto.

Työssä tutkittiin modulaarisen teräskennorunkorakenteisen päiväkodin ylilämpenemisen estämistä. Kun päiväkotirakennusta suunnitellaan, tulee viranomaisille laskelmin osoittaa, että rakennuksen laskennallinen sisälämpötila ei kesäkuukausina ylitä +25°C enemmän kuin 150 °Ch:lla. Tavoitteena oli löytää ratkaisuja siihen, että rakennuksen lämpöolosuhteet saataisiin vaatimukset täyttävälle tasolle ilman, että rakennusta tarvitsisi varustaa erillisellä jäähdytysjärjestelmällä.

Vakioidun käytön simulaatioissa huomattiin, että suurimmat vaikutukset jäähdytysrajan astetuntisumman ylitykseen saatiin kohdistamalla toimenpiteet ikkunoiden aurinkosuojauksiin. Suunnitellun käytön simulaatioissa huomattiin, että rakennuksen sisäisillä kuormilla oli merkittävä vaikutus jäähdytysrajan astetuntisumman ylitykseen. Työn tuloksena löydettiin erilaisia ratkaisuja, joilla teräskennorunkorakenteisen päiväkodin jäähdytysrajan astetuntisumman ylityksen vaatimusraja on laskennallisesti mahdollista alittaa ilman jäähdytysjärjestelmää.

Indoor thermal conditions play a significant role in creating comfortable indoor climate. Thus, it is important to take thermal conditions of the building into account in the early stage in the planning of the building.

First of all, in this master’s thesis, it has been studied how to prevent overheating during summertime in a modularly built day care building.

Second of all, when planning a day care building the calculated indoor temperature should not be above +25°C for more than 150°Ch based on the requirements of the Ministry of the Environment of Finland. Also, these calculations of the estimated indoor climate values should be approved by the authorities. Added to this, when simulating the standardized use, it was noticed that the most significant effect to the sum of degree hours of the cooling limits was gained by targeting the planning to the sun protection of the windows. In the simulation of the planned use, it was discovered that internal load of the interior had a significant effect in exceeding the sum of the degree hour of the cooling limit.

Finally, this study revealed different solutions for reaching indoor climate values required by the authorities. Results showed that it is possible to obtain required thermal conditions without mechanical cooling system.