Kastepiste ja kondensoituminen rakenteissa

Rakennusfysiikan perusteet, osa 2/12

Kastepiste kertoo lämpötilan, jossa ilman sisältämä vesihöyry saavuttaa kyllästystilan ja voi alkaa tiivistyä vedeksi. Rakennuksissa tämä voi tapahtua näkyvästi kylmän pinnan päällä tai piilossa rakenteen sisällä.

Kondensoitumista esiintyy tavallisesti silloin, kun lämmin ja kostea ilma kohtaa riittävän kylmän pinnan tai jäähtyy kulkeutuessaan rakenteen kylmempiin osiin. Tyypillisiä riskikohtia ovat kylmäsillat, ikkunaliittymät, ulkonurkat, yläpohjan ilmavuotokohdat sekä tilat, joissa lämmin ja kostea ulkoilma pääsee kesällä viileille pinnoille.

Rakennusvaurion riski ei kuitenkaan ala vasta näkyvien vesipisaroiden muodostumisesta. Materiaalin pinnalla voi vallita pitkään mikrobikasvulle suotuisa kosteusolosuhde, vaikka pinnan lämpötila pysyisi hieman kastepisteen yläpuolella.

Kastepistettä pitää siksi käyttää yhtenä rakennusfysikaalisen arvioinnin työkaluna, ei yksittäisenä raja-arvona, joka yksin osoittaisi rakenteen turvalliseksi tai vaurioituneeksi.

Mitä kastepiste tarkoittaa?

Kastepiste eli kastepistelämpötila on lämpötila, johon ilman pitää jäähtyä, jotta sen suhteellinen kosteus saavuttaa 100 RH%.

Kun ilma jäähtyy, sen kykyä vastaava kyllästysvesihöyrynpaine ja kyllästysvesihöyrypitoisuus pienenevät. Jos ilman sisältämä vesihöyrymäärä pysyy samalla ennallaan, suhteellinen kosteus nousee.

Kun kastepiste saavutetaan:

• ilman suhteellinen kosteus on 100 RH%
• ilma on vesihöyryn suhteen kylläinen
• ilman jäähtyminen edelleen voi johtaa vesihöyryn tiivistymiseen
• kylmälle pinnalle voi muodostua kondenssivettä
• huokoiseen materiaaliin voi sitoutua kosteutta ilman selvästi näkyviä vesipisaroita.

Kastepiste riippuu ilman lämpötilasta ja vesihöyrymäärästä. Mitä kosteampaa ilma on, sitä lähempänä kastepiste on ilman vallitsevaa lämpötilaa.

Esimerkiksi +20 °C:n sisäilman kastepiste on likimäärin:

• 30 RH%:ssa noin +1,9 °C
• 40 RH%:ssa noin +6,0 °C
• 50 RH%:ssa noin +9,3 °C
• 60 RH%:ssa noin +12,0 °C
• 70 RH%:ssa noin +14,4 °C
• 80 RH%:ssa noin +16,4 °C.

Jos sisäilman lämpötila on +20 °C ja suhteellinen kosteus 50 RH%, ilman kastepiste on noin +9,3 °C. Vesihöyryä voi tällöin alkaa tiivistyä pinnalle, jonka lämpötila on noin +9,3 °C tai sitä alempi.

Miten kastepiste lasketaan?

Kastepiste voidaan määrittää lämpötilan ja suhteellisen kosteuden perusteella esimerkiksi laskentaohjelmalla, psykrometrisellä kuvaajalla tai likimääräisellä Magnus-kaavalla.

Ensin lasketaan välituloksena suure γ:

γ = ln(RH ÷ 100) + (a × T) ÷ (b + T)

Tämän jälkeen kastepiste lasketaan:

Kastepiste Td = (b × γ) ÷ (a − γ)

Kaavan merkinnät:

• Td = kastepistelämpötila, °C
• T = ilman lämpötila, °C
• RH = suhteellinen kosteus prosentteina
• ln = luonnollinen logaritmi
• a = 17,62
• b = 243,12 °C.

Vakiot voivat vaihdella hieman käytetyn laskentamallin mukaan. Edellä esitetty kaava antaa tavallisissa rakennusten sisäolosuhteissa riittävän tarkan likiarvon.

Esimerkki kastepisteen laskemisesta

Tarkastellaan sisäilmaa, jonka lämpötila on +20 °C ja suhteellinen kosteus 50 RH%.

Ensin lasketaan γ:

γ = ln(50 ÷ 100) + (17,62 × 20) ÷ (243,12 + 20)

γ = ln(0,50) + 352,4 ÷ 263,12

γ = −0,693 + 1,339

γ = noin 0,646

Tämän jälkeen lasketaan kastepiste:

Td = (243,12 × 0,646) ÷ (17,62 − 0,646)

Td = 157,1 ÷ 16,974

Td = noin +9,3 °C

Jos tällainen sisäilma kohtaa noin +9,3 °C:n lämpöisen tai sitä kylmemmän pinnan, pinnalla voi syntyä kondenssia.

Laskettu arvo on teoreettinen arvio. Todelliseen tilanteeseen vaikuttavat muun muassa ilman liike, pinnan materiaali, lämpösäteily, paikalliset lämpötilaerot ja kosteusrasituksen kesto.

Mitä kondensoituminen tarkoittaa?

Kondensoitumisella tarkoitetaan vesihöyryn tiivistymistä vedeksi.

Rakennuksessa kondensoituminen edellyttää yleensä, että kostea ilma jäähtyy kastepisteeseensä tai kohtaa pinnan, jonka lämpötila on kastepisteen tasolla tai sen alapuolella.

Rakennuksissa kondensoituminen voidaan jakaa kahteen päätyyppiin:

• pintakondenssiin
• rakenteen sisäiseen kondenssiin.

Pintakondenssi syntyy rakenteen näkyvälle pinnalle. Rakenteen sisäinen kondenssi tapahtuu rakennekerrosten sisällä, jolloin sitä ei yleensä havaita ilman rakenteellisia tutkimuksia.

Kondensoituminen ei ole oma kosteuslähteensä. Tiivistyvä vesi on peräisin ilmassa jo olleesta vesihöyrystä. Olennaista on siksi selvittää, mistä kostea ilma tulee ja miksi se pääsee jäähtymään.

Mitä pintakondenssi tarkoittaa?

Pintakondenssia syntyy, kun kostea ilma kohtaa kastepistettään kylmemmän pinnan.

Tavallisia pintakondenssin paikkoja ovat:

• ikkunoiden sisäpinnat ja alareunat
• kylmät ulkoseinän nurkat
• kalusteiden taakse jäävät ulkoseinäpinnat
• kylmäsillat
• heikosti lämmöneristetyt rakenneliittymät
• kylmävesiputkien pinnat
• jäähdytyslaitteiden ja ilmanvaihtokanavien pinnat
• viileät kellarit ja maanvastaiset rakenteet
• kylmiöiden ja jäähdytettyjen tilojen ympäristöt.

Pintakondenssin syntyminen riippuu samanaikaisesti sisäilman kosteudesta ja pinnan lämpötilasta. Sama pinta voi pysyä kuivana alhaisessa sisäilman kosteudessa mutta kondensoida, jos sisäilman kosteuslisä kasvaa.

Esimerkiksi peseytymisen, ruoanlaiton tai pyykin kuivaamisen aikana sisäilman kastepiste voi nousta nopeasti. Jos ilmanvaihto ei poista syntyvää kosteutta, kylmien pintojen kondensoitumisriski kasvaa.

Miten pinnan kondensoitumisriski arvioidaan?

Yksinkertaisin arvio tehdään vertaamalla pinnan lämpötilaa sisäilman kastepisteeseen.

Lämpötilaero kastepisteeseen = pinnan lämpötila − kastepistelämpötila

Jos sisäilman kastepiste on +9,3 °C ja pinnan lämpötila +12,0 °C:

Lämpötilaero kastepisteeseen = 12,0 °C − 9,3 °C = 2,7 °C

Pinta on kastepisteen yläpuolella, joten näkyvää kondenssia ei lähtökohtaisesti synny.

Jos pinnan lämpötila on +8,0 °C:

Lämpötilaero kastepisteeseen = 8,0 °C − 9,3 °C = −1,3 °C

Pinta on kastepisteen alapuolella, joten pinnalla on kondensoitumisriski.

Tarkastelu ei kuitenkaan vielä kerro, onko pinnan kosteusolosuhde turvallinen materiaalille. Pinnan suhteellinen kosteus voi olla mikrobikasvun kannalta korkea jo ennen kastepisteen saavuttamista.

Pinnan suhteellinen kosteus voi olla korkea ilman kondenssia

Kun sisäilma kohtaa kylmän pinnan, pinnan lähellä oleva ilma jäähtyy. Vesihöyryn osapaine ei välttämättä muutu olennaisesti, mutta suhteellinen kosteus nousee, koska kylmemmän ilman kyllästysvesihöyrynpaine on pienempi.

Pinnan suhteellista kosteutta voidaan arvioida vesihöyryn osapaineiden avulla.

Ensin lasketaan sisäilman vesihöyryn osapaine:

Vesihöyryn osapaine = RH ÷ 100 × sisäilman lämpötilan kyllästysvesihöyrynpaine

Tämän jälkeen arvioidaan suhteellinen kosteus pinnan lämpötilassa:

Pinnan RH% = vesihöyryn osapaine ÷ pinnan lämpötilan kyllästysvesihöyrynpaine × 100

Tarkastellaan sisäilmaa, jonka lämpötila on +20 °C ja suhteellinen kosteus 50 RH%. Kyllästysvesihöyrynpaine +20 °C:ssa on noin 2 338 Pa.

Sisäilman vesihöyryn osapaine lasketaan:

Vesihöyryn osapaine = 50 ÷ 100 × 2 338 Pa

Vesihöyryn osapaine = 1 169 Pa

Jos pinnan lämpötila on +12 °C, kyseisen lämpötilan kyllästysvesihöyrynpaine on noin 1 403 Pa.

Pinnan suhteellinen kosteus on tällöin:

Pinnan RH% = 1 169 Pa ÷ 1 403 Pa × 100

Pinnan RH% = noin 83 RH%

Pinnan lämpötila on edelleen kastepisteen yläpuolella eikä näkyvää kondenssia synny. Pinnan lähellä vallitseva suhteellinen kosteus on kuitenkin huomattavasti korkeampi kuin huoneilman 50 RH%.

Tämä osoittaa, miksi huoneen keskeltä mitattu lämpötila ja suhteellinen kosteus eivät yksin kerro kylmän rakennepinnan kosteusolosuhteesta.

Korkea pintakosteus voi vaurioittaa ennen kastepistettä

Näkyvä kondenssi ei ole mikrobikasvun välttämätön edellytys. Pitkäaikainen korkea suhteellinen kosteus materiaalin pinnalla voi olla riittävä vaurioitumisen käynnistymiseen.

Vaurioitumiseen vaikuttavat samanaikaisesti:

• pinnan suhteellinen kosteus
• materiaalin lämpötila
• kosteusrasituksen kesto
• materiaalin ravinnepitoisuus
• materiaalin kosteushistoria
• pinnan puhtaus
• kuivumisjaksojen pituus
• materiaalin kosteudensietokyky.

Yhtä kaikille materiaaleille ja tilanteille soveltuvaa kriittistä RH%-rajaa ei ole.

Orgaanisia aineita sisältävät materiaalit, kuten puu, paperipintainen kipsilevy, puukuitulevyt ja pölyiset pinnat, voivat olla herkempiä pitkäaikaiselle korkealle kosteudelle kuin epäorgaaniset materiaalit. Myös epäorgaanisen materiaalin pinnalla oleva pöly tai muu orgaaninen aines voi mahdollistaa mikrobikasvun.

Kastepistelaskenta osoittaa ensisijaisesti näkyvän kondenssin mahdollisuuden. Mikrobikasvun riski edellyttää lisäksi pinnan lämpötila- ja kosteusolosuhteen sekä vaikutusajan tarkastelua.

Mitä rakenteen sisäinen kondenssi tarkoittaa?

Rakenteen sisäinen kondenssi tarkoittaa vesihöyryn tiivistymistä rakennekerrosten sisällä.

Sitä voi syntyä, kun vesihöyryä kulkeutuu rakenteeseen ja lämpötila laskee rakenteen sisällä riittävästi. Kosteutta voi kerääntyä esimerkiksi:

• lämmöneristeeseen
• tuulensuojan sisäpintaan
• ulkoverhouksen taakse
• vesikatteen tai aluskatteen alapintaan
• kylmän rakenneosan pintaan
• höyrynsulun tai tiiviin pinnoitteen läheisyyteen
• kylmätilan tai jäähdytetyn tilan rakenteisiin
• tiiviiden rakennekerrosten väliin.

Rakenteen sisäinen kondenssi voi jäädä pitkäksi aikaa huomaamatta. Sisäpinnalla ei välttämättä näy jälkiä ennen kuin kosteutta on kertynyt paljon tai materiaalivaurio on jo syntynyt.

Miten kosteus pääsee rakenteen sisään?

Vesihöyryä voi siirtyä rakenteeseen diffuusion tai ilmavirtausten mukana.

Diffuusiossa vesihöyry siirtyy materiaalien läpi suuremmasta vesihöyryn osapaineesta pienempään. Siirtymiseen vaikuttavat materiaalien vesihöyrynvastukset sekä rakennekerrosten lämpötila- ja kosteusolosuhteet.

Konvektiossa eli ilmavirtauksen mukana tapahtuvassa kosteudensiirrossa kostea ilma kulkeutuu rakenteeseen rakojen, liittymien ja läpivientien kautta. Ilmavirtaus voi kuljettaa lyhyessä ajassa huomattavasti enemmän kosteutta kuin materiaalien läpi tapahtuva diffuusio.

Tyypillisiä ilmavuotokohtia ovat:

• höyrynsulun tai ilmansulun saumat
• rakennusosien liittymät
• sähkö- ja putkiläpiviennit
• yläpohjan luukut
• seinän ja yläpohjan liittymät
• ikkuna- ja oviliittymät
• hormien ja kanavien läpiviennit.

Jos lämmin ja kostea sisäilma virtaa talvella vuotokohdan kautta rakenteen kylmiin osiin, ilman suhteellinen kosteus nousee nopeasti ja vesihöyryä voi tiivistyä rakenteeseen.

Tämän vuoksi rakenteen ilmanpitävyys on usein kondenssiriskin hallinnassa vähintään yhtä tärkeä kuin yksittäisen materiaalikerroksen vesihöyrynvastus.

Kondensoituminen yläpohjassa

Yläpohjassa kondensoitumista voi syntyä esimerkiksi silloin, kun lämmintä sisäilmaa virtaa ilmavuotokohtien kautta kylmään ullakkotilaan.

Kostea ilma voi tiivistyä:

• aluskatteen alapintaan
• vesikatteen alapintaan
• kattoristikoihin
• tuulensuojapintoihin
• lämmöneristeen kylmiin osiin.

Riskiä lisäävät ilmansulun vuotokohdat, ylipaine sisätiloissa, puutteellinen yläpohjan tuuletus ja suuri sisäilman kosteuslisä.

Aluskatteen alapinnalla esiintyvä kosteus ei silti automaattisesti osoita yksittäistä syytä. Kosteus voi liittyä sisäilman vuotoihin, rakennuskosteuteen, ulkoilman olosuhteisiin, puutteelliseen tuuletukseen tai vesikatteen vuotoon. Syy pitää selvittää kokonaisuutena.

Kondensoituminen kylmissä putkissa ja kanavissa

Kylmävesiputken, jäähdytysputken tai kylmää ilmaa kuljettavan ilmanvaihtokanavan pinta voi olla ympäröivän ilman kastepistettä kylmempi.

Jos putken tai kanavan lämmöneristys ja höyrytiiviys ovat puutteellisia, pinnalle tai eristeen sisään voi tiivistyä kosteutta.

Riski on tavallinen erityisesti:

• jäähdytysputkissa
• kylmävesiputkissa
• tuloilmakanavissa, joissa kulkee ympäristöä kylmempää ilmaa
• kylmä- ja pakastetilojen rakenteissa
• ilmalämpöpumppujen ja jäähdytyslaitteiden putkistoissa.

Kylmien järjestelmien eristyksessä pelkkä lämmöneristeen paksuus ei aina riitä. Eristejärjestelmän pitää myös estää ympäröivän kostean ilman pääsy kylmälle pinnalle.

Kesäkondenssi viileissä tiloissa

Kondensoituminen ei ole vain talvikauden ilmiö.

Kesällä lämmin ulkoilma voi sisältää paljon vesihöyryä. Kun se pääsee viileään kellariin, ryömintätilaan, maanvastaiseen tilaan tai jäähdytettyyn rakennukseen, ilma jäähtyy ja sen suhteellinen kosteus nousee.

Jos ulkoilman kastepiste on viileän pinnan lämpötilaa korkeampi, pinnalle voi muodostua kondenssia.

Esimerkiksi ulkoilman lämpötila on +25 °C ja suhteellinen kosteus 70 RH%. Tällaisen ilman kastepiste on noin +19 °C.

Jos ilma pääsee kellariin, jossa pintojen lämpötila on +15 °C, pintojen lämpötila on noin neljä astetta ilman kastepisteen alapuolella. Kondensoitumisriski on tällöin selvä.

Tämän vuoksi ulkoilman lisääminen ei aina kuivata viileää tilaa. Kesätuuletus voi tietyissä olosuhteissa lisätä tilan ja rakenteiden kosteusrasitusta.

Kondensoituminen ja kylmäsillat

Kylmäsilta on rakennuksen kohta, jossa lämpö siirtyy ympäröiviä rakenteita tehokkaammin. Sen sisäpinnan lämpötila voi tämän vuoksi olla muuta seinäpintaa alempi.

Tyypillisiä kylmäsiltoja ovat:

• betoniset parvekelaatat ja välipohjaliittymät
• ulkoseinien nurkat
• sokkelin ja ulkoseinän liittymät
• puutteellisesti eristetyt rakenneliittymät
• teräsosat ja kiinnikkeet
• ikkunan ja ulkoseinän liittymät
• lämmöneristekerroksen epäjatkuvuuskohdat.

Kylmäsillan kohdalla pintakosteus voi nousta korkeaksi, vaikka muualla huoneessa olosuhteet vaikuttaisivat normaaleilta.

Kalusteet, verhot ja tiiviisti ulkoseinää vasten sijoitetut tavarat voivat lisäksi vähentää pinnan lämpenemistä ja ilman liikkumista. Tällöin seinäpinnan lämpötila voi laskea ja paikallinen kosteusriski kasvaa.

Mikä lämpötilakerroin on?

Rakenteen sisäpinnan lämpöteknistä toimintaa voidaan kuvata lämpötilakertoimella fRsi.

Lämpötilakerroin lasketaan seuraavasti:

fRsi = (Tsi − Te) ÷ (Ti − Te)

Kaavan merkinnät:

• fRsi = sisäpinnan lämpötilakerroin
• Tsi = sisäpinnan lämpötila, °C
• Ti = sisäilman lämpötila, °C
• Te = ulkoilman lämpötila, °C.

Esimerkiksi:

• sisäilman lämpötila Ti = +20 °C
• ulkoilman lämpötila Te = −10 °C
• sisäpinnan lämpötila Tsi = +12 °C.

Lämpötilakerroin lasketaan:

fRsi = (12 − (−10)) ÷ (20 − (−10))

fRsi = 22 ÷ 30

fRsi = noin 0,73

Mitä pienempi lämpötilakerroin on, sitä kylmempi sisäpinta on suhteessa sisä- ja ulkoilman lämpötilaeroon.

Lämpötilakerrointa voidaan käyttää rakenneliittymien ja kylmäsiltojen vertailuun. Yksittäistä kaikissa rakennuksissa pätevää hyväksymisrajaa ei kuitenkaan pidä käyttää ilman tarkasteltavan rakenteen, sisäilman kosteuden, ulko-olosuhteiden ja arviointimenetelmän määrittämistä.

Voiko kondenssia syntyä, vaikka sisäilman RH% on normaali?

Kyllä voi.

Huoneilman suhteellinen kosteus voi olla tavanomaisella tasolla, mutta paikallinen pinta voi olla niin kylmä, että pinnan läheisen ilman suhteellinen kosteus nousee hyvin korkeaksi.

Esimerkiksi sisäilman olosuhde +20 °C ja 40 RH% vastaa noin +6 °C:n kastepistettä. Kondenssia ei tavallisesti synny normaalilämpöisille pinnoille, mutta erittäin kylmässä rakenneliittymässä, kylmävesiputkessa tai jäähdytetyssä rakenteessa kastepiste voidaan silti alittaa.

Kondenssiriski määräytyy sisäilman kastepisteen ja pinnan lämpötilan välisestä suhteesta, ei siitä, näyttääkö huoneilman RH%-lukema yleisesti korkealta tai matalalta.

Miksi kondenssivesi ei aina näy?

Kondensoitunut kosteus voi:

• imeytyä huokoiseen materiaaliin
• kulkeutua kapillaarisesti pois syntypaikastaan
• haihtua myöhemmin takaisin ilmaan
• valua rakenteessa alemmaksi
• kerääntyä eristeeseen tai rakennekerrosten väliin
• kuivua näkyvältä pinnalta ennen tarkastusta
• jäätyä kylmässä rakenteessa.

Rakenteessa voi siksi esiintyä toistuvaa kondensoitumista ilman jatkuvasti näkyviä vesipisaroita.

Jälkiä voivat olla esimerkiksi värimuutokset, tummumat, maalipinnan vaurioituminen, ruoste, materiaalin turpoaminen, hajuhaitta tai mikrobikasvu. Nämä havainnot eivät kuitenkaan yksin osoita kondensoitumista, sillä samanlaisia vaurioita voivat aiheuttaa myös vesivuodot, sadevesi, maaperän kosteus tai rakennuskosteus.

Tavallisimmat kastepisteen tulkintavirheet

Kastepiste on aina tietty lämpötila

Ei ole. Kastepiste muuttuu ilman vesihöyrymäärän mukaan. Samassa huonelämpötilassa kastepiste on korkeampi kosteassa ilmassa kuin kuivassa.

Alle 100 RH% tarkoittaa, ettei vaurioriskiä ole

Ei tarkoita. Materiaalin pinnalla voi vallita pitkään mikrobikasvulle suotuisa kosteusolosuhde ennen näkyvän kondenssin muodostumista.

Huoneen keskeltä mitattu RH% kertoo seinäpinnan kosteuden

Ei kerro suoraan. Kylmän pinnan läheisen ilman suhteellinen kosteus voi olla huomattavasti korkeampi kuin huoneen keskiosassa.

Kondenssi osoittaa aina puutteellisen lämmöneristyksen

Ei aina. Kondensoitumiseen voivat vaikuttaa myös suuri kosteuslisä, ilmanvaihdon puutteet, ilmavuodot, painesuhteet, jäähdytys, kalusteiden sijoittelu ja poikkeukselliset sääolosuhteet.

Ilmanvaihdon lisääminen estää kondenssin kaikissa tilanteissa

Ei estä. Talvella ilmanvaihto yleensä pienentää sisäilman kosteuslisää. Kesällä lämpimän ja kostean ulkoilman tuominen viileään tilaan voi kuitenkin lisätä kondensoitumista.

Kastepistelaskelma osoittaa rakenteen varmasti toimivaksi

Ei osoita. Yksinkertainen laskelma kuvaa tiettyä lähtötilannetta. Rakenteen toimintaan vaikuttavat muuttuvat olosuhteet, ilmavuodot, materiaalien kosteuskapasiteetti, sade, rakennuskosteus ja kuivumiskyky.

Rakenteen sisäinen kondenssi voidaan arvioida vertaamalla yhtä lämpötilaa kastepisteeseen

Vain hyvin karkeasti. Monikerroksisen rakenteen kosteustekninen arviointi edellyttää lämpötila- ja vesihöyrynpainejakauman, rakennekerrosten ominaisuuksien, ilmatiiviyden sekä olosuhteiden ajallisen vaihtelun tarkastelua.

Miten kondensoitumista ehkäistään?

Kondensoitumisen ehkäisy perustuu kosteuden, lämpötilojen ja ilmavirtausten hallintaan.

Keskeisiä keinoja ovat:

• riittävä ja yhtenäinen lämmöneristys
• kylmäsiltojen vähentäminen
• rakennuksen ilmanpitävyys
• höyrynsulun tai ilmansulun jatkuvuus
• läpivientien ja liittymien tiivistäminen
• käyttötarkoitukseen sopiva ilmanvaihto
• sisäilman kosteuslisän hallinta
• kylmien putkien ja kanavien tarkoituksenmukainen eristäminen
• rakennekerrosten kuivumismahdollisuuden varmistaminen
• sade- ja maaperäkosteuden hallinta
• jäähdytettyjen tilojen rakenteiden oikea kosteustekninen suunnittelu.

Pelkkä höyrytiiviin kerroksen lisääminen ei automaattisesti korjaa kondenssiriskiä. Väärään kohtaan sijoitettu tiivis kerros voi heikentää rakenteen kuivumista ja lisätä kosteuden kertymistä.

Korjausratkaisun pitää perustua todellisen kosteuslähteen ja siirtymistavan selvittämiseen.

Miten kondenssiepäilyä tutkitaan?

Kondenssiepäilyn tutkiminen voi sisältää:

• sisä- ja ulkoilman lämpötila- ja kosteusmittauksia
• pintalämpötilojen mittauksia
• kastepisteen ja pintakosteuden laskentaa
• lämpökuvausta soveltuvissa olosuhteissa
• rakennuksen painesuhteiden selvittämistä
• ilmavuototutkimuksia
• rakenneavausten tekemistä
• materiaalien kosteuden mittaamista
• ilmanvaihdon toiminnan tarkastamista
• rakenne- ja detaljipiirustusten tarkastamista
• olosuhteiden pitkäaikaisseurantaa.

Yksittäinen pintalämpötila tai hetkellinen RH%-mittaus ei yleensä riitä selvittämään pitkäaikaisen vaurion syytä.

Tutkimuksessa pitää erottaa toisistaan ainakin:

• kondensoituminen
• sadeveden tunkeutuminen
• putki- tai laitevuoto
• maaperästä siirtyvä kosteus
• kapillaarinen kosteus
• rakennuskosteus
• puutteellinen kuivuminen.

Korjaustoimenpiteitä ei pitäisi perustaa pelkästään siihen, että vauriokohdan pinta on kylmä tai siinä havaitaan kosteutta. Ensin pitää selvittää kosteuden alkuperä ja siirtymisreitti.

Rakennusfysikaalinen soveltaminen käytännössä

Kondensoitumisriskiä arvioitaessa määritetään ensin ilman lämpötila ja suhteellinen kosteus. Näiden perusteella lasketaan kastepiste tai vesihöyryn osapaine.

Seuraavaksi selvitetään tarkasteltavan pinnan tai rakennekerroksen lämpötila. Jos pinnan lämpötila lähestyy kastepistettä, myös pinnan suhteellinen kosteus nousee.

Tämän jälkeen arvioidaan:

• mistä kosteus on peräisin
• miten kostea ilma pääsee tarkasteltavaan kohtaan
• onko siirtyminen diffuusiota vai ilmavirtausta
• kuinka pitkään korkea kosteusolosuhde kestää
• pystyykö rakenne kuivumaan
• toistuuko tilanne päivittäin tai vuodenaikaisesti
• kuinka kosteusherkkä tarkasteltava materiaali on.

Rakenteen toimivuutta ei ratkaise yksin se, syntyykö hetkellisesti kondenssia. Olennaista on myös tiivistyvän kosteuden määrä, rasituksen toistuvuus ja rakenteen kyky luovuttaa kosteus ennen vaurioitumista.

Yhteenveto

Kastepiste on lämpötila, jossa ilman suhteellinen kosteus saavuttaa 100 RH% ja vesihöyry voi alkaa tiivistyä.

Pintakondenssia syntyy, kun kostea ilma kohtaa kastepistettään kylmemmän pinnan. Rakenteen sisäistä kondenssia voi syntyä, kun vesihöyryä kulkeutuu rakennekerroksiin ja jäähtyy siellä riittävästi.

Näkyvä kondenssi ei ole kosteusvaurion ainoa riskitilanne. Kylmän pinnan suhteellinen kosteus voi olla pitkään korkea, vaikka pinnan lämpötila pysyisi hieman kastepisteen yläpuolella.

Kondensoitumisriskiin vaikuttavat sisäilman kosteuslisä, pintojen lämpötilat, kylmäsillat, ilmavuodot, painesuhteet, ilmanvaihto, materiaalien ominaisuudet sekä rakenteiden kuivumiskyky.

Kastepistelaskenta auttaa tunnistamaan mahdollisen riskin, mutta rakenteen kosteustekninen toimivuus pitää arvioida kokonaisuutena.

Usein kysytyt kysymykset

Missä lämpötilassa kosteus alkaa tiivistyä?

Tiivistymislämpötila riippuu ilman vesihöyrymäärästä. Esimerkiksi +20 °C:n ja 50 RH%:n sisäilman kastepiste on noin +9,3 °C.

Voiko hometta syntyä ilman näkyvää kondenssia?

Kyllä. Materiaalin pinnalla voi vallita pitkään mikrobikasvulle suotuisa kosteusolosuhde, vaikka pinnalle ei muodostu näkyviä vesipisaroita.

Miksi ikkunaan tiivistyy vettä talvella?

Ikkunan sisäpinta voi jäähtyä sisäilman kastepistettä kylmemmäksi. Riskiä lisäävät korkea sisäilman kosteus, heikko ilmanvaihto, alhainen pintalämpötila ja puutteellinen ilmankierto ikkunan edessä.

Voiko kellarin tuulettaminen lisätä kosteutta?

Kyllä. Kesällä lämpimän ja kostean ulkoilman kastepiste voi olla kellarin pintalämpötilaa korkeampi. Ilma jäähtyy kellarissa, jolloin suhteellinen kosteus nousee ja pinnoille voi tiivistyä vettä.

Aiheeseen liittyvät artikkelit

Suhteellinen ja absoluuttinen kosteus rakennusfysiikassa

Mitä RH%, vesihöyrypitoisuus, kosteuslisä ja vesihöyryn osapaine tarkoittavat ja miksi lämpötila pitää ottaa huomioon kosteutta tulkittaessa.

Vesihöyryn diffuusio sekä μ- ja Sd-arvot

Miten vesihöyry siirtyy materiaalien läpi ja kuinka rakennekerrosten vesihöyrynvastus vaikuttaa kosteustekniseen toimintaan. Linkki lisätään artikkelisarjan kolmannen osan julkaisemisen jälkeen.

Miksi kylmäsillat aiheuttavat kosteutta ja homevaurioita?

Kylmäsilta alentaa rakenteen sisäpinnan lämpötilaa ja voi nostaa paikallisen pintakosteuden vaurioitumisen kannalta liian korkeaksi.

Miksi ilmanvuodot ovat rakennuksessa usein suurempi riski kuin pelkkä kosteuden diffuusio?

Ilmavirtaus voi kuljettaa rakenteen kylmiin osiin huomattavasti enemmän kosteutta kuin materiaalien läpi tapahtuva diffuusio.

Miksi ilmanvaihto vaikuttaa rakennuksen kosteustekniseen toimintaan?

Ilmanvaihto vaikuttaa sisäilman kosteuslisään, rakennuksen painesuhteisiin ja kosteuden siirtymiseen rakenteissa.

Aiheeseen liittyvät ORDOL-palvelut

Tutkimukset ja kartoituspalvelut

Kosteusvaurioiden, poikkeavien kosteusolosuhteiden ja rakenteiden kosteusteknisen toiminnan selvittäminen mittauksilla, rakenneavauksilla ja muilla kohteeseen soveltuvilla tutkimusmenetelmillä.

Kosteusmittaus

Rakenteiden kosteuden mittaaminen tarkoituksenmukaisella menetelmällä sekä tulosten tulkinta rakenteen, materiaalin ja mittausolosuhteiden perusteella.

Rakennustöiden valvonta

Rakennustöiden, kosteudenhallinnan, rakenteiden kuivumisen ja suunnitelmien mukaisen toteutuksen valvonta.

ORDOL alueellasi

ORDOL Tampere

Rakennusalan asiantuntijapalvelut Tampereella ja Pirkanmaalla.

ORDOL Lahti

Rakennusalan asiantuntijapalvelut Lahdessa ja Päijät-Hämeessä.

ORDOL Helsinki

Rakennusalan asiantuntijapalvelut Helsingissä ja Uudellamaalla.

Lähteet ja lisätietoa

Ympäristöministeriö: Rakennusten kosteustekninen toimivuus

Ohje käsittelee rakennusten kosteuslähteitä, kosteuden siirtymistä, rakenteiden lämpö- ja kosteusolosuhteita sekä kosteusteknisen toimivuuden suunnittelua ja todentamista.

Ilmatieteen laitos: Ilman kosteus

Tietoa suhteellisesta ja absoluuttisesta kosteudesta, kyllästyskosteudesta sekä kastepisteestä.

Ilmatieteen laitos: Lämpötila ja kosteus – kysymyksiä ja vastauksia

Kastepiste on lämpötila, johon ilman pitää jäähtyä, jotta vesihöyryn tiivistyminen voi alkaa.

Finlex: Ympäristöministeriön asetus rakennusten kosteusteknisestä toimivuudesta 782/2017

Rakennusten kosteusteknistä suunnittelua, rakentamista sekä korjaus- ja muutostöitä koskevat olennaiset vaatimukset.

‍