Siirry sisältöön

Glaser-menetelmä (DIN 4108-3): mitä se laskee ja mihin se päättyy

6 min lukuaika

Glaser-menetelmä vastaa täsmälleen yhteen kysymykseen: muodostuuko määritellyissä talviolosuhteissa höyrydiffuusion vaikutuksesta rakenteeseen kondenssivettä, ja voiko se kuivua pois kesällä? Se on DIN 4108-3:n kosteussuojaa koskevan laskennallisen osoitusmenettelyn ydin. Tulosta luettaessa on syytä tietää, mitä laskelmaan sisältyy ja mitä ei.

Kaksi vuodenaikaa, kiinteät reunaehdot

Laskenta tehdään staattisesti, siis vakio-olosuhteilla koko jakson ajan. Kondensoitumisjakso kestää 90 päivää joulukuusta helmikuuhun, haihtumisjakso 90 päivää kesäkuusta elokuuhun. Kesälle ei ole annettu ulkolämpötiloja, vain höyrynpaineet.

Jakso Ulkona Sisällä
Kondensoitumisjakso (joulukuu–helmikuu) −5 °C, 80 % suhteellinen kosteus, 321 Pa 20 °C, 50 % suhteellinen kosteus, 1 168 Pa
Haihtumisjakso (kesäkuu–elokuu) Höyrynpaine 1 200 Pa Höyrynpaine 1 200 Pa; ulkoseinien kondenssitasoissa kyllästyshöyrynpaine 1 700 Pa

Taulukon arvot BauNetz Wissen esittää normatiivisina reunaehtoina; sivu ei mainitse painosta. Se, että tällaiset arvot vaihtelevat standardipainosten välillä, näkyy takautuvasti: Fraunhofer IBP kuvasi vuonna 1999 silloin voimassa olleelle standardille vielä −10 °C:n ulkolämpötilan 60 päivän ajan. Nykyisin DIN 4108-3 on saatavilla painoksena 2024-03, joka DIN Median mukaan korvaa painoksen 2018-10. Osoituksessa merkitsevät hankkeessa sovitun painoksen arvot.

Kerrosrakenteesta määritetään sisältä ulospäin lämpötilat ja niistä kyllästyshöyrynpaine. Tätä verrataan todellisen höyrynpaineen kulkuun. Standardi erottaa näiden kahden käyrän sijainnin mukaan neljä tapausta, kondenssiveden puuttumisesta kondenssiin koko alueella.

Tulos on tase. Ensin selvitetään, muodostuuko kondenssivettä, missä kerroksessa ja kuinka paljon; sen jälkeen siihen verrataan kesän haihtuma. Tarkistetaan, voiko rakenteeseen kertynyt kondenssivesi kuivua kokonaan pois haihtumisjakson aikana ja kuinka paljon kuivumisvarausta jää suunnittelemattomasti sisään tulleen kosteuden varalle.

sd-arvon rooli

sd-arvo on kerrospaksuuden metreinä ja aineen diffuusiovastuskertoimen μ tulo; se kuvaa, kuinka voimakkaasti kerros vastustaa vesihöyryn kulkua. Monikerroksisissa rakenneosissa se määritetään kerroksittain ja lasketaan yhteen. Sen avulla määräytyy, missä poikkileikkauksen kohdassa höyrynpaine laskee ja koskettavatko höyrynpaine- ja kyllästyskäyrä toisiaan. Puisten tasakattojen osalta BauNetz Wissen muotoilee säännön, että kalvojen tai bitumikermien kerrosjärjestyksessä sd-arvojen on pienennyttävä sisältä ulospäin.

Käytännössä tästä seuraa: ulkopuolella oleva kerros, jolla on korkea sd-arvo, hidastaa kesällä jälkikuivumista, sisäpuolella oleva hidastaa talvella höyryn pääsyä rakenteeseen. Miten pinnoitevalmistaja ilmoittaa sd-arvon, näkyy artikkelissa tietolehden V- ja W-luokat.

Mitä pidetään vaarattomana

  • Talvella syntyvän veden on luovuttava takaisin ympäristöön haihtumisjakson aikana.
  • Kondenssiveden kanssa kosketuksiin joutuvat rakennusaineet eivät saa vahingoittua, esimerkiksi homeen tai korroosion vuoksi.
  • Katto- ja seinärakenteissa muodostuvan kondenssiveden massa saa yleensä olla enintään 1,0 kg/m².
  • Jos rakenneosassa on kerroksia, jotka eivät imeydy vettä kapillaarisesti, enimmäisarvo on 0,5 kg/m². Näihin kuuluvat kalvot, metallit, normaalibetoni sekä mineraalivilla ja muovivaahto.

Kaikkien seinien ei tarvitse olla laskennan kohteena lainkaan. BauNetz Wissenin esityksen mukaan osoitus jää pois esimerkiksi sisäpuolelta rapatuilla ulkoseinillä, joissa on hyväksytty eristerappausjärjestelmä, sekä sisäpuolisessa eristyksessä sisärappauksella arvoon R ≤ 1,0 m²K/W asti, kun rakenteen sd,i-arvo on lisäksi vähintään 0,5 m. Määräävä on edelleen standardin teksti. Rakennusten nykyaikaistamislaki (GModG, Gebäudemodernisierungsgesetz) mainitsee 11 §:ssä rakennettaville rakennuksille edelleen painoksen DIN 4108-3: 2018-10.

Mitä laskelma ei näe

Jaksotaselaskenta on voimakkaasti yksinkertaistettu osoitusmenettely diffuusioprosesseille. BauNetz Wissen mainitsee huomioimatta jääviksi:

  • todenmukaiset, muuttuvat ilmastoreunaehdot,
  • kohonneet kosteuskuormat, esimerkiksi rakennuskosteudesta tai rakennusvaurioiden jälkeen,
  • säteilylämmön vaikutukset,
  • kosteudesta riippuvat materiaaliominaisuudet, kuten diffuusiovastus ja lämmönjohtavuus,
  • kosteuden varastoituminen ja kulkeutuminen sorption ja kapillaarijohtumisen kautta.

Myös nestemäisen veden kulkeutuminen jää ulkopuolelle. Diffuusiolaskenta ei kata myöskään konvektiota: sisäpuolen vuotokohtien kautta lämmintä, kosteaa sisäilmaa voi virrata rakenteeseen. Tasapainokosteus ja käyttäjien käyttäytyminen puuttuvat samoin. Ilmastoiduissa asuin- tai asumisen kaltaisissa käytöissä standardin laskentaperusteet eivät nimenomaisesti ole voimassa.

Normiarvot itse, esimerkiksi −5 °C 90 päivän ajan, eivät BauNetz Wissenin mukaan näytä todenmukaisilta kaikissa osissa Saksaa, mutta sisältävät varmuuksia.

Vanhat seinät: missä tulos ohenee

Vanhasta seinästä tunnetaan rakenne ja ominaisuudet usein vain suunnilleen, ja seinä on harvoin yhtä kuiva kuin laskentamallissa. Menetelmä toimii kiinteillä ominaisuusarvoilla. Vesi, joka pääsee seinään viistosateena tai kapillaarisesti, ei näy laskelmassa; se seuraa nestemäisen veden kulkeutumisen puuttumisesta.

Jos yksinkertaistettu menettely ei riitä riittävän tarkkaan arviointiin, DIN 4108-3 edellyttää hygrotermistä simulointia standardin DIN EN 15026 mukaan. Se simuloi rakenneosan käyttäytymistä usean vuoden ajan todenmukaisilla ilmastoreunaehdoilla. Kun vanhoja seiniä aiotaan eristää sisäpuolelta, artikkeli Sisäpuolinen eristys vanhoissa rakennuksissa käsittelee osoitusten ja WTA-ohjeiden (WTA = Wissenschaftlich-Technische Arbeitsgemeinschaft für Bauwerkserhaltung und Denkmalpflege, rakennusten ylläpidon ja rakennussuojelun tieteellis-tekninen työryhmä) yhteispeliä.

Läpäisty Glaser-diagrammi osoittaa siis, että diffuusio pysyy normiolosuhteissa kriittisenä. Se ei osoita, että seinä on kuiva, että ilmatiiviys on kunnossa tai että viistosade pysyy poissa. Vanhoilla seinillä laskelma on yhtä luotettava kuin oletus olemassa olevista kerroksista.

Lähteet

Lue lisää

Lisää käytännön tietoa samasta aihepiiristä.