Tämä artikkeli on viides Aurinkoseinä -hankkeen julkaisuista.

Koetalon seurantamittausten datan analysointi on käynnissä. Seurantamittauksista saatiin suuri määrä mittaustietoa aikasarjoina: lämpötiloja tiloista ja rakenteista sekä rakennuksen lämmitysenergiantarve tuntitasolla. Mittauksia tehtiin jatkuvasti talvesta kesäkauteen ja terassivyöhykkeen vaikutusta mitattiin myös suorittamalla vertailujaksoja, joissa terassilasitukset pidettiin avattuina. Mittaustulosten perusteella voidaan pureutua tarkasti koetalon energiatekniseen toimintaan.

Mittaustuloksia voidaan nyt koostaa havainnolliseen muotoon niin, että rakennusfysikaaliset ilmiöt on helppo hahmottaa. Massiivisen seinärakenteen energiateknisen toiminnan tutkiminen on tämän tutkimushankkeen keskeinen tavoite. Mittaustuloksista voidaan analysoida tarkasti hirsiseinän lämpötilajakaumaa, joka riippuu ulkolämpötilasta ja auringonsäteilymäärästä. Kuvaajissa alla on esitetty hirsiseinän lämpötilajakaumat eteläseinältä 18.4. ja 19.4. sekä 1.5.. Lämpötilajakaumat esitetään vuorokauden ajalta klo 5:00, 11:00, 17:00 ja 23:00 siten, että voidaan hahmottaa hirsiseinän lämpötilojen muutos vuorokauden ajasta riippuvana. Kuvaajissa on esitetty lämpötilamittausten sijainti seuraavasti: punertavalla pohjalla huonelämpötila, keltaisella pohjalla hirsiseinän sisällä sijaitsevat mittauspisteet (x-akselita voidaan lukea mittauspisteen etäisyys seinän sisäpinnasta millimetreissä), vihreällä pohjalla terassivyöhykkeen lämpötila sekä sinisellä pohjalla ulkolämpötila. X-akselin lukemat pätevät vain hirsiseinän sisällä sijaitsevien mittapisteiden osalta.

Lämpötilat 18.-19.4.2024

Vuorokausi 18.4. on aurinkoinen, ja terassivyöhykettä hyödynnetään keräämään auringon lämpöä (lasitukset suljettuina). Ulkolämpötila on ollut aiempina päivänä lähellä nollaa ja päivät ovat olleet pilvisiä. Tämä voitaisiin päätellä myös klo 5:00 lämpötilajakaumasta, joka on melko lineaarinen sisälämpötilasta ulkolämpötilaan, eli seinän ulkopuolen rakenteet ovat viilenneet. Päivän aikana aurinko lämmittää terassivyöhykettä ja seinärakennetta selkeästi. Illalla klo 23:00 aikaan seinärakenne on läpeensä lämmennyt 20 °C tietämille, eli illasta ja alkuyöstä huoneesta ei siirry lämpöä seinärakenteeseen, koska seinärakenne on saman lämpöinen kuin huone. Seuraavan vuorokauden, 19.4., lämpötilajakaumista voidaan nähdä rakenteen massan tuoma hitaus, joka vastustaa lämpötilojen muutosta. Päivällä 19.4. saadaan hieman aurinkoa, mutta päivä on enimmäkseen pilvinen. Vaikka ulkolämpötila pysyy alhaalla, ei hirsiseinän sisälämpötila laske vuorokauden aikana paljonkaan. Koska lämpötilagradientti seinän sisällä on loiva edelleen, myös lämpöhäviö huoneesta seinärakenteeseen on vähäinen.

Lämpötilat 1.5.2024

Vuorokausi 1.5. on aurinkoinen, mutta terassivyöhykkeen lasitukset ovat 1/3 auki, eli terassivyöhykkeelle kertyvän lämmön annetaan tuulettua ulos. Ulkolämpötilat ovat olleet aiempina vuorokausina +5 °C ja +15 °C välillä ja päivät ovat olleet melko aurinkoisia. Vaikka terassivyöhykkeen lasit ovat olleet avoinna, on seinärakenne silti pysynyt lämpimänä auringon säteilyn vaikutuksesta ja aamun klo 5:00 lämpötilagradientti on selkeästi lämpimämpi seinän keskivaiheilta, verrattuna lineaariseen lämpötilajakaumaan sisälämpötilan ja ulkolämpötilan välillä. Verrattaessa 18.4. tilanteeseen, voidaan huomata terassivyöhykkeen tuulettamisen vaikutus: 1.5. klo 17:00 tilanteessa ero ulkolämpötilan ja terassivyöhykkeen lämpötilan välillä on 8 °C, kun taas 18.4. klo 17:00 terassivyöhykkeellä on yli 25 °C ulkoilmaa lämpimämpää.

Seuraavassa vaiheessa seinälämpötilojen mittaustuloksia on tarkoitus vertailla simulointimallin antamiin tuloksiin. Näin saadaan käsitys IDA ICE -ohjelmiston luotettavuudesta tämänkaltaisten tilakokonaisuuksien mallintamisessa.