Wikipedia

Rakennuseriste rakentamisessa käytetty eristemateriaali, yleensä lämpöeriste, mutta joskus myös ääni- tai tärinäeriste.

Äänen eristys rakennuseristeillä

Äänen eristykseen rakennuseristeitä käytetään väliseinissä ja välipohjissa. Äänieristyksen kannalta oleellisia seikkoja ovat eristeen absorptiokyky ja -taajuus, eristeen paino, sekä rakenteen ilmatiiviys. Erityyppiset eristeet vaimentavat äänen eri taajuuksia. Mitä painavampi eristerakenne on, sitä parempi on äänen vaimennus, sillä massa absorboi itseensä äänen energian. Energia voidaan myös absorboida rakenteeseen tekemällä siitä jousirakenne, jolloin rakenteen värähtely vaimentaa äänienergiaa tehokkaasti.

Eristeitä käytetään myös hallitun akustiikan aikaan saamiseen huonetilassa. Akustiset eristeet verhoavat kovia seinä- ja kattopintoja, jolloin tilan jälkikaiunta-aika lyhenee. Akustiset eristeet voivat olla rakennuslevypintoja (rei'itys hajottaa äänen ja lyhentää jälkikaiuntaa), varsinaisen pinnan pälle kiinnitettyjä levyjä, katosta alas roikkuvia levyjä tai pintoihin ruiskutettavaa eri materiaaleista valmistettua massaa.

Lämmöneristys rakentamisessa

Lämmöneristyksen perustehtävä on muodostaa huonetilojen ympärille lämpöä eristävä rakennuksen vaippa, jotta tilojen lämpötila voidaan pitää ulkoilmaa korkeampana mahdollisimman vähällä energianhukalla. Vaipan ominaisuuksia määrittävät lähinnä rakenteen lämmöneristyskerroksen vahvuus ja tyyppi, rakenteen tiiveys ilmavuotoja vastaan, ja rakenteen kosteustekninen toiminta.

Lämmönjohtavuus

Tyypillisesti eristeen eristyskyky perustuu ilmaan, joka on suljettu eristerakenteeseen. Lämmöneristeen eristyskykyä mitataan lämmönläpäisykertoimella, jonka arvo hyvillä nykyeristeillä on suuruusluokkaa 0,05 W/Km².

Eristeissä lämmön johtuminen on usein lähes lineaarinen ilmiö, joten eristekerroksen kaksinkertaistaminen myös kaksinkertaistaa lämmöneristyskyvyn. Teoreettisesti asia on moniselitteisempi rakenteen läpi kulkevien kiinnikkeiden, sähköjohtojen yms., sekä pintojen erilaisen säteilyn ja konvektion vuoksi.

Todellisissa rakenteissa lämmönjohtavuus on vain yksi materiaalin ominaisuus. Lämmöneristysrakenteiden kosteustekninen toimivuus on lähes yhtä tärkeä. Lisäksi suunniteltu toimintalämpötila asettaa omat vaatimuksensa: lähes tuhatasteisen voimalaitoskattilan tulipesän eristys eroaa huomattavasti maahan upotettavien vesiputkien routaeristyksestä.

Eristämisessä on aina huomioitava kastepiste, pakkasella sisälämpötilasta rakenteiden läpi ulos liikkuva kosteus pyrkii tiivistymään rakenteen sisälle kostean ilman lämpötilan laskiessa. Kosteus pyritään pitämään joko kokonaan sisällä höyrysululla, tai kuivatetaan/tuuletetaan pois ilmaraossa.

Peruskorjauksessa lisäeristettäessä on usein parempi vaihtoehto lisätä uusi eriste vanhan rakenteen ulkopuolelle. Sisältä päin eristämistä pidetään riskialttiimpana; sisäpuolelle lisätty eristys ei saisi ylittää eristyskyvyltään vanhaa olemassa olevaa rakennetta. Lisäksi sisäpuolisessa lisäeristämisessä mahdollinen vanha höyrysulku pitää yleensä poistaa.

Suurien lämpöerojen tapauksessa voidaan käyttää alumiinikalvoa palauttamaan lämpöheijastuksena lämpöä takaisin.

Monia tuotteita myydään vettymättöminä, mutta käytännössä kaikki vettyvät. Kapillaari-ilmiötä vastaan toteutettujen eristeiden ensisijainen tarkoitus on eristää ja siirtää vettä pois eristeestä, joten niiden vettyminen on tilapäistä. Vettyneen tuotteen eristyskyky heikkenee merkittävästi.

Tuotteen kuivumisominaisuudet nousevat merkittäviksi, kun rakenne voi edes teoriassa joutua tekemisiin veden kanssa. Tyypillinen tilanne, jossa eriste joutuu tekemisiin veden kanssa on höyrysulun tahaton rikkoutuminen. Myös ilmavuoto kovalla pakkasella aiheuttaa runsasta kondenssia.

Eriste tarvitsee ilmasulun, jotta ilma ei pääse virtaamaan eristeen läpi, kun ilmanpaine vaihtelee. Ilmasulun on tarkoitus olla täydellisen tiivis. Sen läpi menevät levyjen yms. kiinnitykset eivät saa vaikuttaa rakenteeseen. Eriste on asennettava asennusohjeessa kuvatun ohjeen mukaan. Tästä poikkeaminen merkitsee useimmiten sitä, että eriste ei toimi suunnitellulla tavalla. Tällöin kondenssin riski kasvaa. Toisistaan poikkeavien eristeiden rajapinnat ovat aina riski, jos niiden eristetaso ja paksuus poikkeavat toisistaan merkittävästi.

Teknisten seikkojen lisäksi oikean eristyksen valinta on taloudellinen päätös. Eri materiaalit ovat eri hintaisia, ja ne aiheuttavat erilaisia lämpöhäviöitä, jotka kostautuvat käyttökustannuksissa. Myös eristeen paksuus saattaa rajoittaa esimerkiksi tuotantoyksikön kapasiteettia (mm. metallin valussa käytettävät kuupat) tai hyötykäyttöön saatavaa tilaa rakennuksissa.

Lämpöeristeitä

Tavallisimpia lämpöeristeitä ovat:

• Mineraalivillat: kivi- ja lasivillat
• Puukuituvillat: selluvilla, neitseellinen selluvilla, pellavavilla
• Polystyreenilevyt: EPS-levyt ja suulakepuristetut XPS-levyt
• Polyuretaanilevyt
• Sahanpuru ja kutterilastu
• Ilma suljetussa rakenteessa

Ilma- ja höyrysulku

Ilmasulkuna voidaan käyttää tiivistä riittävän paksua paperia, aaltopahvia tai muovikalvoa. Osa eristeistä toimii myös itse riittävänä ilmasulkuna ja höyrysulkuna. Ilmasulkuna toimivat eristeet asennetaan paikalleen liimaamalla esimerkiksi uretaanilla.

Paperinen tai aaltopahvinen ilmasulku luovuttaa kosteutta ilmasulun läpi molempiin suuntiin. Tällaista rakennetta kutsutaan hygroskooppiseksi tai yleisemmin hengittäväksi. Hengittävällä rakenteella ei siis tarkoiteta tuulettuvuutta.

Muovikalvorakennetta käytetään sekä ilma- että höyrysulkuna. Muovikalvon suurin ongelma on sen kesto. Höyryn läpäisykyky on sen vahvuuksia. Eristeen vettyessä siitä tulee merkittävä kuivumista estävä heikous.

Eristevilla

Eristevilla on öljy-, kivi- tai puupohjainen kuitumateriaali täydennettynä erilaisilla aineilla. Villaa on saatavilla puhalluslevitettävänä, pehmeinä ja kovina levyinä tai erilaisiin teknisiin käyttötarkoituksiin puristettuina muotoina. Myös puuvillasta eristeitä on valmistettu.

Öljypohjaisia tuotteita ovat muovi- ja mineraalivillat sekä niiden johdannaiset, joissa joukkoon on sekoitettu esimerkiksi kiviainesta.

Toinen suosittu eristevillatyyppi on puukuitueriste, joka on hygroskooppinen materiaali. Puukuitueristeitä valmistetaan kierrätetystä paperista tai neitseellisestä selluloosasta, lisäaineina käytetään palonestoaineita ja mahdollisesti homeenestoaineita. Puukuitueristettä on käytetty jo yli sata vuotta.

Eristevillalle tyypillinen ominaisuus on hyvä ääneneristyskyky. Kovempia levyjä käytetään tähän tarkoitukseen usein maalattuna. Eristevilloille tyypillistä on rakennusaikainen pölyäminen. Siksi useimpien kanssa on asennettaessa käytettävä hengityssuojainta rakennuspölyä vastaan.

Osa tuotteista on palonkestäviä ja homesuojattuja. Vanhoissa villaeristeissä käytettiin asbestikuituja palonestona. Markkinointitermejä ovat vuorivilla, lasivilla, palovilla, puukuituvilla, selluvilla, ekovilla ja pellavaeriste.

EPS- ja XPS -eristeet

EPS-eristeet ovat paisutettua polystyreeniä. Suulakepuristettu polystyreeni (XPS) on samaa tuotetta pienempään tilaan puristettuna. EPS-eristeet ja XPS-eristeet ovat öljypohjaisia.

Kapillaarisuutta estävä EPS eriste on suurempirakeista EPS puristetta, jossa puristeen rakenneosat on pinnoitettu vettymistä vastaan ennen kasaanpuristamista.

EPS-eristeelle tyypillinen lämmönjohtavuuden suunnitteluarvo on 0,036. Vastaava lämmönjohtavuus on myös XPS-eristeillä. EPS- ja XPS-eristeiden lämmönjohtavuusominaisuudet ovat siis samansuuruisia.

Polyuretaani ja uretaanilevyt

Polyuretaanilämmöneristeitä ovat uretaanilevyt. Levyt saumataan ilma ja höyrytiiviiksi pursotettavalla polyuretaanivaahdolloa. Levyjä on saatavilla myös valmiiksi pinnoitettuna. Tällaisessa pinnoitetussa levyssä pinnoite on liimattu levyyn kiinni.

Pursotetta on saatavilla erikseen talviversiona, jonka käytettävyys jatkuu -10 asteeseen saakka. Polyuretaanivaahto pursotetaan n. 5 mm rakoon. Liiallinen pursottaminen saa aineen purkautumaan ulos raosta. Aine laajenee 2-3-kertaiseksi. Kovettuminen perustuu ilman kosteuteen. Tämän vuoksi tartuntaa ja kovettumista voi parantaa suihkupullolla. Roiskeet ja valumat poistetaan vasta riittävän kuivumisen jälkeen. Aikaisempi poisto aiheuttaa huomattavasti pahemman sotkun. Ylöspäin pursotettaessa on käytettävä suojaimia silmien ja mieluummin koko naaman ja hiusten osalla.

Kevytsoraharkot

Kevytsoraharkkoja eristeenä käytettäessä on käytettävä eristettä sisältäviä harkkoja. Harkkojen eristemateriaali vaihtelee valmistajakohtaisesti. U-arvot tulee tarkastaa valmistajakohtaisesti.

Sahanpuru ja kutterilastu

Eristeeksi soveltuvaa sahanpurua ja kutterilastua syntyy sahateollisuuden sivutuotteena. Useimmiten tämä sivutuote on kuitenkin tuoreena liian märkää käytettäväksi eristeenä. Tällöin tuotteen pitää antaa kuivua laakealla pinnalla hyvin tuulettuvassa paikassa muutama kuukausi. Liian märkänä tiiviiksi pakattu tuote alkaa käydä ja toimia homeiden kasvualustana.

Jo osin kuivatettunakin tuotetta voi saada kuivaa puuta sahaavilta puutavaraliikkeiltä.

Lämpöeristämisen laskennallinen U-arvo on sahanpurulla 0,075 - 0,012 W/Km² ja kutterinlastulla noin 0,014 W/Km². Parempiinkin tuloksiin voidaan päästä, jos eristysaine on tiiviiksi puristettu esimerkiksi tunkilla (jolloin aineosasten välissä olevan ilman kierto heikkenee).

Ilma ja muut kaasut eristenä

Ilma on hyvä eriste sopivassa mittakaavassa. Sen ongelma eristämisen kannalta on liikkuminen, joka on sitä nopeampaa mitä suuremmasta ilmavälistä ja lämpötilaerosta on kyse. Pienessä raossa ilma liikkuu hitaammin. Tätä liikettä käytetään myös parantamaan huoneilmaa yhdessä ilmanvaihdon kanssa.

Tällöin ilma nousee ylös lämmintä pintaa pitkin ja laskee alas kylmää pintaa pitkin. Samalla lämpöä siirtyy ilmaan lämpimältä pinnalta ja kylmyyttä kylmältä ja edelleen kylmyyttä lämpimälle pinnalle. Kierto jatkuu kunnes pinnat ovat saman lämpöiset. Jos pinnat sisältävät kosteutta niin kosteus tiivistyy riittävän suurella lämpötilaerolla kylmälle pinnalle. Tyhjiö on ilmaa parempi eriste, koska siinä ei ole johtavia kaasuja lainkaan..