KIMULI-hankkeen loppuraporttti (pdf)

Transcription

KIMU
Kerrostalon ilmastonmuutos –
energiatalous ja sisäilmasto kuntoon
Ilmanvaihtojärjestelmien tarkastelu –
lisähanke, KIMULI
Loppuraportti 31.5.2010
LVI-talotekniikkateollisuus ry
Suomen Kiinteistöliitto ry
Aalto-yliopiston Teknillinen korkeakoulu
VTT
Esipuhe
Hanke "Kerrostalon ilmastonmuutos – energiatalous ja sisäilmasto kuntoon
Ilmanvaihtojärjestelmien tarkastelu – lisähanke" on toteutettu itsenäisenä lisähankkeena laajemmalle
hankekokonaisuudelle " Kerrostalon ilmastonmuutos – energiatalous ja sisäilmasto kuntoon”.
Hankkeen päärahoittajana on Lähiöohjelma (ARA:n rahoituspäätös).
Hankkeen osapuolina ovat olleet LVI-talotekniikkateollisuus ry, Suomen Kiinteistöliitto ry, Aalto-yliopiston
Teknillinen korkeakoulu / LVI-laboratorio sekä VTT.
Työn ohjausryhmän puheenjohtajana on toiminut Ilkka Salo (LVI-talotekniikkateollisuus ry) ja jäseninä ovat
toimineet hankkeeseen osallistuneiden yritysten edustajina Jarmo Mäenpää (Uponor Suomi Oy), Seppo
Niemi (Air Wise Oy) Tom Palmgren (Enervent Oy), Hannu Rissanen (Fläkt Woods Oy) Olavi Suominen
(Vallox Oy), Tommi Uksila (RC Linja Oy), Rami Wiberg (Swegon Ilto Oy) ja Tapio Åhlman (Vallox Oy).
Työryhmän vastuuhenkilönä ja ohjausryhmän sihteerinä on toiminut Jorma Railio (LVItalotekniikkateollisuus), ja jäseninä Kai Jokiranta (TKK), Ilpo Kouhia (VTT), Keijo Kovanen (VTT), Jari
Palonen (TKK), Petri Pylsy (Kiinteistöliitto) ja Markku Rantama (Kiinteistöliitto) sekä oikeudellisia näkökohtia
koskevan tekstin osalta Anu Kärkkäinen (Kiinteistöliitto)
2
Esipuhe.............................................................................................................................................................. 2
Yhteenveto......................................................................................................................................................... 5
1
2
JOHDANTO................................................................................................................................................ 8
1.1
Hankkeen lähtökohdat ja sidos KIMU-projektiin................................................................................... 8
1.2
Sisäilmatavoitteet.................................................................................................................................. 8
1.3
Ilmanvaihto osana asuinkerrostalon energiataloutta ............................................................................ 8
1.4
Projektin tavoitteet ja halutut tulokset ................................................................................................... 9
1.5
Projektin osapuolet ja organisointi...................................................................................................... 10
Esimerkkirakennukset, nykytilanne ja mittaukset..................................................................................... 11
2.1
Espoon Matinkylän kohde Matinkuja 1 ............................................................................................... 11
2.1.1
Mittaukset................................................................................................................................... 11
2.1.2
Tulokset...................................................................................................................................... 12
2.1.3
Tulosten tarkastelu..................................................................................................................... 15
2.2
Lahden Keijupuiston kohde, Tapparakatu 1, Lahti ............................................................................. 16
2.2.1
3
4
5
6
7
Mittaukset................................................................................................................................... 17
TARKASTELTAVAT JÄRJESTELMÄT .................................................................................................... 19
3.1
Yleistä ................................................................................................................................................. 19
3.2
Konseptikuvaukset.............................................................................................................................. 19
3.2.1
Täysin keskitetty järjestelmä ...................................................................................................... 19
3.2.2
Välimuotojärjestelmä.................................................................................................................. 20
3.2.3
Täysin hajautettu järjestelmä ..................................................................................................... 21
3.3
Järjestelmien sovitus esimerkkirakennuksiin...................................................................................... 21
3.4
Järjestelmien toteutus - hyödyt ja reunaehdot.................................................................................... 24
LASKENTAPERUSTEET ......................................................................................................................... 26
4.1
Energia- ja sisäilmastosimuloinnit ...................................................................................................... 26
4.2
Kannattavuustarkastelut ..................................................................................................................... 31
LASKENTATULOKSET............................................................................................................................ 32
5.1
Energiankulutukset ............................................................................................................................. 32
5.2
Sisäilman lämpötilat ja CO2-pitoisuudet ............................................................................................. 35
5.3
Taloudelliset tarkastelut...................................................................................................................... 37
ASUNTOKOHTAINEN ILMANVAIHTO SEINÄPUHALLUKSELLA.......................................................... 41
6.1
Yleistä ................................................................................................................................................. 41
6.2
Suunnitteluperusteet........................................................................................................................... 41
6.3
Toteutetut kohteet............................................................................................................................... 43
6.4
Seurantatutkimukset........................................................................................................................... 47
6.5
Johtopäätökset ................................................................................................................................... 49
6.6
Suosituksia ......................................................................................................................................... 50
VIRANOMAISHAASTATTELUT JA OIKEUDELLISET NÄKÖKOHDAT.................................................. 51
7.1
Rakennusvalvontaviranomaisten haastattelut.................................................................................... 51
3
7.2
Oikeudellisia näkökohtia..................................................................................................................... 53
Kirjallisuus........................................................................................................................................................ 56
LIITTEET ......................................................................................................................................................... 57
4
Yhteenveto
Hankkeen lähtökohdat ja tavoitteet sekä sidos KIMU-projektiin
Suomen Kiinteistöliitto ry käynnisti yhdessä Teknillisen Korkeakoulun ja VTT:n kanssa projektin
asuinkerrostalojen korjaustoiminnan kehittämiseksi. Energiatalouden ja sisäilman parantaminen korjaamisen
yhteydessä on projektin johtotähtenä. Kolmas ilmastonmuutoksen näkökulma on asunto-osakeyhtiön
hallintaan ja korjausprojektin toteutukseen liittyvä henkinen ilmasto – viestintä ja päätöksenteko. Tämän ns.
KIMU-projektin kohteena ovat 40–70-luvun kerrostalot, ja erityisesti asunto-osakeyhtiöt. Tekniset ratkaisut
toki pätevät yhtä hyvin muihinkin asuinkerrostalojen hallintatyyppeihin.
KIMU- projektia valmisteltaessa todettiin ilmanvaihdon uusiminen ja lämmön talteenotto ilmanvaihtoilmasta
kenties tärkeimmäksi, mutta samalla haastavimmaksi toimenpiteeksi. Tästä syystä aihepiiriin haluttiin
paneutua syvemmin ja LVI-talotekniikkateollisuus ry:n kanssa synnytettiin lisähanke ”KIMULI”.
Terveellinen ja viihtyisä sisäympäristö on asumisen tärkeä laatutekijä. Ilmanvaihdolla on keskeinen tehtävä
hyvän sisäympäristön ylläpidossa. Vanhan asuinrakennuksen ilmanvaihto, vaikka se toimisikin alkuperäisen
toteutuksensa mukaisesti, edustaa rakentamisaikansa tekniikkaa ja palvelee usein enemmän rakenteiden
toimivuutta kuin ihmisen hyvinvointia. Suuri osa ennen 1980- lukua rakennetuista kerrostaloista tarvitsee
ilmanvaihdon osalta korjausta.
Projektissa on otettu tavoitteeksi edistää hyvän sisäilman toteutumista. Hyvä sisäilma tarkoittaa
Sisäilmastoluokituksen tasoa S2. Ilmamäärien ja talvikauden sisälämpötilojen osalta tämä on projektin
lähtökohtana.
KIMU-projektin tavoitteena on tuottaa sellaisia toimintamalleja, joilla pystytään parantamaan samanaikaisesti
energiataloutta, asuntojen sisäilman laatua ja asuinyhteisöjen toimintakulttuuria. Nämä yhdessä takaavat
asuinkiinteistön hallitun ilmastonmuutoksen. KIMULI-hankkeen tavoitteena on ollut tuottaa ilmanvaihtoon
kohdennettu toimintamalli kerrostaloilmanvaihdon korjaukseen.
KIMULI-hankkeessa tarkasteltiin kahdessa esimerkkirakennuksessa muutamia vaihtoehtoisia tuloja
poistoilmanvaihdon ratkaisukonsepteja. Toteutettavuus, energia- ja sisäilmaominaisuudet sekä taloudelliset
vaikutukset selvitetään konseptisuunnittelun yhteydessä ja laskennallisesti simulointityökalua käyttäen.
Valitut konseptit ovat:
−
Huoneistokohtainen tuloja poistoilmanvaihto, seinäpoisto
−
Keskitetty tuloja poistoilmanvaihto
−
Huoneistokohtainen tuloilmanvaihto, keskitetty poisto, lämmön talteenotto vesi-glykolijärjestelmällä
lämmitysveteen
Erityisenä tarkastelukohteena oli huoneistokohtainen ilmanvaihto ja siinä ns. seinäpuhallusratkaisun
toteutettavuus.
Lisäksi tehtiin viranomaishaastatteluita ja tarkastelu oikeudellisista näkökulmista.
Tarkastelun kohderakennukset ovat kolmikerroksinen 60/70-luvun vaihteen lamellitalo Espoon Matinkylästä
ja suunnilleen samanikäinen 6-kerroksinen rakennus Lahden Keijupuistosta.
Johtopäätöksiä
Ilmanvaihdon uudistamisen pääasiallinen motiivi on terveellisyys ja viihtyvyys. Samalla ilmanvaihdon
lämmön talteenotto kuitenkin on suurin energiansäästöpotentiaali asuinkerrostalokannassa. Tuloilman
suodatus on myös huomattava terveys- ja viihtyvyystekijä, jonka merkitys korostuu kaupunkialueilla.
5
Uudisrakennuksissa hyvätasoinen koneellinen tuloja poistoilmanvaihto on jo vakioratkaisu tällä hetkellä
suunniteltavissa ja toteutettavissa kohteissa. Samoin vuokratalokannassa peruskorjausten yhteydessä tuloja poistoilmanvaihto on yleistymässä. Asunto-osakeyhtiöiden korjaushankkeissa ei juurikaan vielä ole
toteutuksia tapahtunut. Uudistusten toteuttamisen taloudelliset ja laadulliset argumentit asuntoosakeyhtiöiden päätöksentekoa varten olisi saatava paremmin esiin ja viestittyä – mahdollista vaikutusta
asunnon myyntiarvoon unohtamatta.
Kuhunkin rakennukseen on käytännössä sovitettavissa useita eri ratkaisuvaihtoehtoja, joilla saadaan
tavoitteiden mukainen lopputulos. Hankintakustannusten erot eivät myöskään ole ratkaisevan suuria eri
ratkaisujen välillä. Kaikki tarkastellut järjestelmäkonseptit ovat toteutettavissa, mutta edellyttävät huolellista
suunnittelua.
Oikein toteutettuina järjestelmät säästävät energiaa nykytilanteeseen verrattuna, parhaimmillaan jopa 25 %.
On huomattava, että tämän selvityksen tarkasteluissa ilmamäärät ovat suuremmat kuin
esimerkkirakennusten nykytilanteessa, koska sisäilman tavoitetaso on korkeampi. Säästöt olisivat
luonnollisesti vielä suuremmat jos verrattaisiin uusia ratkaisuja nykyisen järjestelmän kanssa, mutta samoilla
ilmamäärillä (suurimmillaan n. 40 %). On selvää, että millään muulla energiansäästötoimenpiteellä ei saada
samansuuruisia tuloksia.
Järjestelmien hankintakustannukset, varsinkin erikseen toteutettuina, ovat melko korkeita. Putkistojen
linjasaneerausten yhteydessä tapahtuvaan toteutukseen verrattuna erillinen hankinta on 20–40 % kalliimpi.
Hankintakustannusten arvioinnissa on varmasti varovaisuutta tässä selvityksessä, koska tietoja toteutuneista
asunto-osakeyhtiöiden hankkeista ei ole käytettävissä. Saadut kustannustiedot eivät perustu
urakkakilpailuun. Mikäli järjestelmien kysyntä kasvaisi, kehittyisivät toteutuskonseptit ja hinnat todellisessa
kilpailutilanteessa alenisivat. Huolimatta suuresta energiansäästöstä eivät sisäilman hyvän laadun tarjoavat
tuloja poistoilmajärjestelmät ole maksettavissa pelkillä energiansäästöillä elinkaaritarkastelujen mukaan.
Laatutason paraneminen huomioituna kannattavuus on kuitenkin yllättävän hyvä. Asuntojen koon kasvaessa
kerrosalaa kohti lasketut kustannukset alenevat ja kannattavuus paranee mutta luonnollisesti
asuntokohtaiset kustannukset nousevat.
Huoneistokohtaisesti säädettävä ilmanvaihto (voidaan toteuttaa kaikilla ratkaisuilla ainakin osittain) antaa
parhaan viihtyvyyden ja suurimman energiansäästön oikein toteutettuna ja oikein käytettynä. Myös
elinkaaritarkastelujen perusteella tarpeenmukaiseen ilmanvaihtoon kannattaa panostaa. Lämmön talteenotto
kannattaa myös toteuttaa mahdollisimman hyvällä lämpötilasuhteella.
Toteutettavien ratkaisujen puhaltimien sähkönkulutuksella on myös merkitystä kiinteistön energiataloudessa.
Puhaltimen sähkönkulutus on kuitenkin vain pieni osa kokonaisenergiankulutuksesta. Puhaltimen valintaan
tuleekin kiinnittää huomiota, koska sillä on vaikutusta sähkönkulutukseen.
Tuloilmakoneiden (erityisesti huoneistokohtaisten) jälkilämmityksen toteuttaminen ja säätö (sähköllä vai
vedellä) vaatii tarkastelua, myös primäärienergianäkökulmasta.
Ilmanvaihto vaatii säännöllistä huoltoa toimiakseen suunnitellulla tavalla. Huoneistokohtainen ilmanvaihto tuo
jonkin verran uusia huoltotarpeita. Vastuunjako asukkaan ja taloyhtiön välillä vaatii vielä tarkastelua.
Helpointa olisi, jos huollot voitaisiin tehdä porrashuoneesta käsin, mutta se ei läheskään kaikissa
korjauskohteissa ole mahdollista. Huollon toimintakonsepteja tulisi kehittää, mahdollisesti omaksi
palvelutuotteekseen. Keskitetty tuloja poistoratkaisu on huollon kannalta helpoin.
Huoneistokohtaisista, ns. seinäpuhallusratkaisuista kerättyjen palautetietojen perusteella ilman
ulospuhalluksesta johtuvia ilman laadulle syntyneitä ongelmia ei ole esiintynyt. Näitä ratkaisuja on toteutettu
useissa kymmenissä asuintaloissa, joissa on yhteensä yli tuhat asuntoa. Ongelmia on sen sijaan esiintynyt
6
väärästä ulkoilman sisäänoton sijainnista johtuen. Ulospuhallusnopeutta kasvattamalla minimoidaan tai
poistetaan poistoilman ja sisään otettavan ilman sekoittuminen.
Huoneistokohtaisen ilmanvaihdon viranomaiskohtelu erityisesti koskien ilman sisäänottoa ja poistoa
ulkoseinäpinnoista vaihtelee eri puolilla Suomea. Olisi saatava aikaan sellaiset toteutusohjeet, jotka
rakennusvalvontaviranomaiset voivat laajasti ja yhtenäisellä tavalla hyväksyä. Tämä vaatinee jonkin verran
lisäselvityksiä.
Kokonaisuutena kerrostalojen ilmanvaihtoratkaisut ovat teknisesti toteutuskelpoisia jo nyt ja hyvät
sisäolosuhteet olisi saavutettavissa jokseenkin kaikissa kohteissa. Saavutettava energiansäästö näyttää
lupaavalta taloudellisuudenkin näkökulmasta, mutta toteutuskonsepteja kokonaisuutena ja luontevana osana
kiinteistön muuta perusparannusta on syytä kehittää. Selkeä informaatio mahdollisuuksista ja vaikutuksista
taloyhtiöiden päättäjille ja asukkaille kaipaa myös kehittämistä.
7
1 JOHDANTO
1.1
Hankkeen lähtökohdat ja sidos KIMU-projektiin
Suomen Kiinteistöliitto ry käynnisti yhdessä Teknillisen Korkeakoulun ja VTT:n kanssa projektin
asuinkerrostalojen korjaustoiminnan kehittämiseksi. Energiatalouden ja sisäilman parantaminen korjaamisen
yhteydessä on projektin johtotähtenä. Kolmas ilmastonmuutoksen näkökulma on asunto-osakeyhtiön
hallintaan ja korjausprojektin toteutukseen liittyvä henkinen ilmasto – viestintä ja päätöksenteko.
KIMU-projektin kohteena ovat 40–70-luvun kerrostalot, ja erityisesti asunto-osakeyhtiöt. Tekniset ratkaisut
toki pätevät yhtä hyvin muihinkin asuinkerrostalojen hallintatyyppeihin.
Projektia valmisteltaessa todettiin ilmanvaihdon uusiminen ja lämmön talteenotto ilmanvaihtoilmasta kenties
tärkeimmäksi, mutta vaikeasti toteutettavaksi toimenpiteeksi. Tästä syystä aihepiiriin haluttiin paneutua
syvemmin ja synnytettiin lisähanke ”KIMULI” yhdessä LVI-talotekniikkateollisuus ry:n kanssa.
1.2
Sisäilmatavoitteet
Terveellinen ja viihtyisä sisäympäristö on asumisen tärkeä laatutekijä. Kodin hyvä sisäilma on sopivan
lämmintä, vedotonta, puhdasta ja melutonta. Hyvä sisäilma on myös asumisessa noussut arvostustekijäksi,
jolla voi olla vaikutusta myös asunnon myyntiarvoon. Hyvän sisäilman keskeisimpiä tekijöitä ovat:
−
makuuhuoneen riittävä ilmanvaihto
−
asuntoon tuleva ilma on puhdasta myös kaupunkiympäristössä
−
ilma tulee asuinhuoneisiin vedottomasti ja oikean lämpöisenä – talvella ja kesällä
−
ilmanvaihto ei tuhlaa energiaa
Ilmanvaihdolla on keskeinen tehtävä hyvän sisäympäristön ylläpidossa. Vanhan asuinrakennuksen
ilmanvaihto, vaikka se toimisikin alkuperäisen suunnitelmansa mukaisesti oikein, edustaa rakentamisaikansa
tekniikkaa ja palvelee usein enemmän rakenteiden toimivuutta kuin ihmisen hyvinvointia.
Asuinkerrostalojen ilmanvaihdon toimimattomuus tai vähäisemmät puutteet ilmanvaihdon toiminnassa ovat
hyvin yleisiä. Sisäilmastoa koskevat valitukset ovat myös yleistyneet, ja niiden taustalla on usein
puutteellinen tai väärin toimiva ilmanvaihto. Suuri osa ennen 1980- lukua rakennetuista kerrostaloista
tarvitsee ilmanvaihdon osalta korjausta.
Projektissa on otettu tavoitteeksi edistää hyvän sisäilman toteutumista. Hyvä sisäilma tarkoittaa
Sisäilmastoluokituksen tasoa S2. Ilmamäärien ja talvilämpötilojen osalta tämä on projektin lähtökohtana.
Kesäolosuhteiden mahdollisesti edellyttämää viilentämistarvetta ei kuitenkaan huomioida, ts. aktiivista
(koneellista) jäähdytystä ei oleteta toteutettavaksi – kuitenkin kiinnitetään huomiota passiivisiin keinoihin
sisäilman lämpenemisen rajoittamiseksi.
1.3
Ilmanvaihto osana asuinkerrostalon energiataloutta
Ilmanvaihdon mukana lasketaan kuluvan n. 30–40% asuinrakennukseen tulevasta energiasta. Lämmön
talteenotto poistoilmasta on siten merkittävin energiansäästöpotentiaali asuinkerrostaloissa. Lämmön
talteenottoratkaisuilla saadaan hukkaan menevästä energiasta talteen 40..70 % laiteratkaisusta riippuen ja
olettaen, että talon tiiveydestä on huolehdittu eikä merkittävä osa todellisesta ilmanvaihdosta tapahdu
vuotoina. Ilmanvaihtoratkaisujen yhtenä osana on huolehdittava myös puhallinenergiasta optimoimalla
laitoksen painetaso ja tarvittaessa uusimalla olemassa olevat puhaltimet.
8
Tyypillinen 1950–1970 luvun kerrostalon energiatase on esitetty kuvassa 1.1.
Rakennuksen lämpöenergiatase
Tyypilliset 50-70-luvun asuinkerrostalot
Ilmanvaihto 27‐36 %
Yläpohja 2‐6 %
Ikkunat 15‐25 %
Ulkoseinät 17‐21 %
Lämmitys n. 60 %
Sähkönkäyttö n. 20 %
Aurinko ja ihmiset n. 20 %
Viemäriin 21‐24 %
Alapohja 4‐6 %
Kuva 1.1 Tyypillinen olemassa olevan rakennuksen lämpöenergiatase.
Asuinkerrostaloissa toteutettujen ilmanvaihtoratkaisujen ongelmana energiansäästön näkökulmasta on usein
ollut se, että todellinen ilmanvaihto ennen uudistusta on ollut huomattavasti alkuperäistä suunniteltua
määrää pienempi ja lisäksi sitä on käytetty jaksotettuna korostetun säästeliäästi. Joko energiansäästön tai
vetovalitusten vuoksi on tingitty ilmanvaihdon määrästä. Tällaisessa tapauksessa energiankulutus on
saattanut uudistuksen yhteydessä kasvaa, kun ilmanvaihtomäärät palautetaan vaaditulle tasolle, huolimatta
mahdollisesti hyvästäkin lämmön talteenoton hyötysuhteesta. Vertailut olisikin aina tehtävä tilanteeseen,
jossa ilmanvaihto on ensin saatettu toimimaan suunnitellulla tai ainakin määräysten edellyttämällä tasolla.
Säästöjä saadaan joka tapauksessa parhaiten silloin, kun pystytään toteuttamaan tarpeenmukainen
huoneistokohtainen ilmamäärän säätö, ja sitä käytetään oikein.
1.4
Projektin tavoitteet ja halutut tulokset
Koko KIMU-projektin tavoitteena on tuottaa asuinkerrostaloille – erityisesti asunto-osakeyhtiöille –
toimintamalleja kiinteistön elinkaaren hallintaan.
Tavoitteena on tuottaa sellaisia toimintamalleja, joilla pystytään parantamaan samanaikaisesti
energiataloutta, asuntojen sisäilman laatua ja asuinyhteisöjen toimintakulttuuria. Nämä yhdessä takaavat
asuinkiinteistön hallitun ilmastonmuutoksen.
Projektin esimerkkikohteille tuotetaan ehdotukset korjaustoimenpiteiksi. Lisäksi pyritään osoittamaan ne
toimenpiteet, joilla taloudellisimmin päästään vähintään 50 % energiansäästöön nykyiseen tilanteeseen
verrattuna.
Näiden tavoitteiden toteuttamisessa ilmanvaihto ja sen lämmöntalteenotto ovat keskeisessä asemassa sekä
sisäilman että energiatalouden kannalta. KIMULI-osatehtävässä tarkastellaan kahdessa
esimerkkirakennuksessa muutamia vaihtoehtoisia tuloja poistoilmanvaihdon ratkaisukonsepteja.
Toteutettavuus, energia- ja sisäilmaominaisuudet sekä taloudelliset vaikutukset selvitetään
konseptisuunnittelun yhteydessä ja laskennallisesti simulointityökalua käyttäen.
9
Valitut konseptit ovat:
−
Huoneistokohtainen tuloja poistoilmanvaihto, seinäpoisto
−
Keskitetty tuloja poistoilmanvaihto
−
Huoneistokohtainen tuloilmanvaihto, keskitetty poisto, lämmön talteenotto vesi-glykolijärjestelmällä
lämmitysveteen
Jälkimmäiselle ratkaisulle tarkastellaan lisäksi lämpöpumpulla tapahtuvaa talteenottovaihtoehtoa.
Erityisesti KIMULI-osaprojektissa tarkastellaan huoneistokohtaisen ilmanvaihdon ja siinä ns.
seinäpuhallusratkaisun toteutettavuutta.
Selvityksiä täydennetään viranomaishaastatteluin ja tarkastelulla oikeudellisista näkökulmista.
Osaprojektin tuloksia käytetään KIMU-projektikokonaisuuden osana, mutta tulokset julkistetaan myös omana
kokonaisuutenaan.
1.5
Projektin osapuolet ja organisointi
KIMU-projekti kuuluu ympäristöministeriön ja ARA:n koordinoimaan Lähiöohjelmaan. Projektin
koordinaattorina toimii Suomen Kiinteistöliitto ry.
KIMULI-osatehtävä toteutetaan KIMU-projektin osapuolten (TKK, VTT ja Kiinteistöliitto) ja LVItalotekniikkateollisuuden toimesta. Osatehtävän projektinjohdosta vastaa LVI-talotekniikkateollisuus ry.
Osatehtävällä on oma ohjausryhmänsä, johon osallistuvat projektin toteuttajaosapuolten lisäksi 7 yrityksen
edustajat.
Tarkastelun kohderakennukset ovat kolmikerroksinen 60/70-luvun vaihteen lamellitalo Espoon Matinkylästä
ja suunnilleen samanikäinen 6-kerroksinen rakennus Lahden Keijupuistosta.
KIMU-hankkeen oleellisena osana on laaja verkottuminen ja viestintä. Hankkeen muiden yhteyksien lisäksi
tässä osatehtävässä on hyödynnetty LVI-talotekniikkateollisuuden työryhmiä. Viestintä tapahtuu Tee
Parannus-ohjelman puitteissa ja myös Lähiöohjelman osana.
10
2 Esimerkkirakennukset, nykytilanne ja mittaukset
2.1
Espoon Matinkylän kohde Matinkuja 1
Matinkylän kohderakennus Matinkuja 1 on kolmikerroksinen, kolmiportainen, betonirunkoinen sandwichrakenteinen asuinkerrostalo ja se on valmistunut vuonna 1971. Ilmanvaihtojärjestelmänä on koneellinen
poistoilmanvaihto. Tuloilma johdetaan huoneistoihin seinissä tai ikkunoissa olevien ulkoilmaventtiilien avulla.
Asukas ei voi vaikuttaa ilmanvaihdon säätötehoon.
Kuva 2.1 Matinkuja 1.
2.1.1
Mittaukset
Tehtävänä oli kerrostalon ilmatiiviyden mittaaminen painekokeella sekä ilmanvaihdon toimivuuden
toteaminen. Ilmatiiviys mitattiin kolmessa asunnossa. Samoissa asunnoissa mitattiin myös tuloja
poistoilmavirrat. Lisäksi viikon seurantana mitattiin ko. asuntojen makuuhuoneessa sisäilman lämpötila ja
suhteellinen kosteus sekä CO2-pitoisuus. Myös ulkoilman lämpötila ja kosteus mitattiin viikon ajan. Yhdessä
asunnossa mitattiin viikon seurantana paine-ero sekä ulko- ja sisäilman välillä että poistoilmaventtiilin yli.
Tarkasteltavat asunnot valittiin isännöitsijän toimesta vapaasti eri kerroksista siten, että rakennuksen eri
fasadit tulivat mukaan tarkasteluun, taulukko 2.1.
Taulukko 2.1 Mitattavat huoneistot.
Asunto
Kerros
Pinta-ala [m2]
Asukasmäärä
A, 5h+k
B, 3h+k
C, 4h+k
2
1
1
112
81,5
97
2
2
1
Ilmatiiviyden mittaus suoritettiin painekokeella soveltaen standardia SFS-EN 13829 (SFS-EN 13829). Blower
Door-tiiviysmittauslaitteistolla mitattava huoneisto saatiin alipaineiseksi ulkoilmaan nähden ja vuotoilmavirta
mitattiin eri paine-eroja käyttäen noin 10 Pa välein. Mittauksissa käytettiin vain alipainemenetelmää.
Mittauksia ei tehty ylipaineella, koska erittäin kylmän ilman vallitessa ei haluttu puhaltaa kylmää ulkoilmaa
asuntoihin. Kokemus on kuitenkin osoittanut, että ali- ja ylipainemenetelmät antavat lähes saman tuloksen.
Asuntojen alipaineistus tehtiin puhaltimella huoneisto-oven kautta. Mittauksen ajaksi kaikki
ilmanvaihtoventtiilit oli suljettu teippaamalla ja vesilukot oli täytetty vedellä. Porraskäytävän ulko-ovi oli
mittauksen aikana auki.
11
Mittaukset tehtiin alipaineella pienemmästä paine-erosta isompaan paine-eroon. Paine-ero vaihteli
mittauksissa noin 30 - 60 Pa:n välillä. Mittausten lisäksi rakennusvaipan ilmavuotokohtia etsittiin merkkisavun
avulla alipaineistusten aikana.
Ilmatiiviyden mittaustulos ilmoitetaan paine-erolle 50 Pa määritettynä ilmanvuotolukuna:
n50 =
q50
V
jossa
(1)
n50 on ilmanvuotoluku [1/h]
q50 on vuotoilmavirta paine-erolla 50 Pa [m3/h]
V on asunnon sisätilavuus [m3].
Paine-ero ulko- ja sisäilman välillä sekä tilavuusvirta puhaltimen paineyhteistä mitattiin paine-eromittarilla
DG-700 (s/n 10828–106). Mittarin epävarmuuden arvioidaan olevan noin 10 % mittausarvosta. Ilman
lämpötilat mitattiin lämpömittarilla Fluke 52 (s/n 3945586), jonka mittausepävarmuuden arvioidaan olevan
0,3 °C. Suhteellinen kosteus mitattiin kosteusmittarilla Humicor (s/n 86–11489), jonka mittausepävarmuuden
arvioidaan olevan 6 %-yksikköä.
Ilmanpaine sekä säätiedot saatiin Ilmatieteen laitokselta. Lopullisiin mittaustuloksiin tehtiin tiheys- ja
kalibrointikorjaukset standardin SFS-EN 13829 mukaisesti. Ilmanvaihtovirrat mitattiin pääasiassa
ilmastoinnin yleismittarilla SwemaAir 300, johon oli yhdistetty AirFlow-mittaushuppu. Mittausepävarmuuden
arvioidaan olevan 10 % mittausarvosta. Lämpötilan ja ilman suhteellisen kosteuden mittausseuranta tehtiin
TinyTag (Tgp-4500) tai TinyTalk-dataloggereilla. Lämpötilan mittausepävarmuuden arvioidaan olevan 0,3 °C
ja suhteellisen kosteuden 10 %-yksikköä.
Painesuhdeseuranta tehtiin HubaControl (type 694)-painelähettimillä, joihin oli yhdistetty Tinytalkdataloggerit. Paine-eron mittausepävarmuuden arvioidaan olevan 3 Pa. CO2-pitoisuuden mittausseuranta
tehtiin Telair-mittareilla, joihin oli yhdistetty Tinytalk-dataloggerit. Mittausten epävarmuuden arvioidaan
olevan 50 ppm. Edellä esitetyt epävarmuusarviot edustavat 95 %:n kattavuustodennäköisyyttä.
Mittauspäivänä 15.12.2009 ulkoilman lämpötila oli -14…-12 °C, suhteellinen kosteus noin 90 % ja ilmanpaine
noin 1026 hPa. Koillistuulta oli noin 2 m/s. Seurantamittaus tehtiin 15. – 22.12.2009.
2.1.2
Tulokset
Ilmatiiviys
Mittausten aikana etsittiin merkkisavun avulla talon rakennusvaipan suurimpia ilmavuotokohtia. Suurimmat
havaitut vuotokohdat olivat eri huoneistoissa:
A:
-tuuletusluukkujen kulmat
-parvekeovi
B:
-tuuletusluukkujen kulmat
-parvekeoven alareunan nurkat
-keittiön viemärinputken läpivienti vähän
C:
-tuuletusluukkujen kulmat vähän
-parvekeovessa isohkoja vuotoja
12
Ilmanvaihto
Talon ilmanvaihto toimii huoltoyhtiön mukaan arkisin siten, että se on tehostetulla asennolla klo 6.30 – 7.30,
11.00 – 12.00, 16.45 – 18.30 ja 20.30 – 21.00 ja muutoin normaaliasennolla. Viikonloppuisin se on
tehostetulla asennolla klo 8.00 – 9.00, 11.00 – 12.00, 15.00 – 17.00 ja 20.30 – 21.00 ja muutoin
normaaliasennolla. Ilmanvaihtovirrat mitattiin ilmanvaihtokoneen kummallakin säätöasennolla, taulukko 2.2.
Taulukko 2.2 Poisto- ja ulkoilmavirrat eri asunnoissa eri ilmanvaihdon tehoilla.
Asunto
Huone
Poistoilmavirta
3
A
B
C
Ulkoilmavirta
(dm /s)
(dm3/s)
normaali / tehostettu
normaali / tehostettu
4/7
3/7
3/7
3/6
4/7
mh, lapset
mh, aikuiset
työhuone
ruokailutila
olohuone
kylpyhuone
wc
vaatehuone
keittiö
11 / 18
5 / 10
5/9
16 / 30
Yhteensä
37 / 67
n (1/h)
0,46 / 0,84
makuuhuone
työhuone
olohuone
kylpyhuone
wc
vaatehuone
keittiö
10 / 21
14 / 26
ei voinut mitata
19 / 36
Yhteensä
48 / 92 *
n (1/h)
0,82 / 1,58 *
17 / 34
7 / 13
7 / 12
11 / 21
makuuhuone
työhuone
olohuone
TV-huone
kylpyhuone
wc
vaatehuone
keittiö
13 / 28
7 / 13
4/8
7 / 11
Yhteensä
31 / 60
n (1/h)
0,45 / 0,87
25 / 46
4/8
4/7
5/7
4/8
17 / 30
Asunnon alipaine ulkoilmaan nähden
Tutkittavat asunnot olivat alipaineisia sekä ulkoilmaan että rappukäytävään nähden. Asunnossa D25 oli
kuitenkin epätavallisen suuri alipaine.
13
Asuntojen lämpötilat seurantajaksolla
Kuvassa 2.2 on esitetty asuntojen sisäilman lämpötilat. Kuvaan on myös merkitty ulkoilman lämpötila. Kuvan
mukaan sisäilman lämpötilat olivat asunnoissa välillä 20 – 22 ˚C. Alkuviikosta asunnon B lämpötila oli
selvästi alhaisempi kuin muissa tutkituissa asunnoissa. Kuvassa näkyvät piikit johtuvat ikkunatuuletuksesta.
Kuva 2.2 Asuntojen ja ulkoilman lämpötila mittausajalta
Asuntojen ilman suhteelliset kosteudet seurantajaksolla
Kuvassa 2.3 on esitetty asuntojen sisäilman kosteudet. Kuvaan on myös merkitty ulkoilman kosteus. Kuvan
mukaan sisäilman kosteudet olivat vuodenaikaan nähden normaalilla, alhaisella tasolla. Tämä johtuu siitä,
että ilmavirrat henkilöä kohti ovat melko suuret (asumisväljyys talossa on melko korkea).
Kuva 2.3 Asuntojen ja ulkoilman kosteus mittausajalta
14
Asuntojen hiilidioksidipitoisuudet seurantajaksolla
Kuvan 2.4 mukaan CO2-pitoisuus oli asunnossa A varsinkin öisin selvästi korkeampi kuin muissa tutkituissa
asunnoissa. Pitoisuudet yöllä ylittivät jopa Asumisterveysohjeen (Asumisterveysterveysohje) tyydyttävän
arvon 1200 ppm. Asukkaiden mukaan makuuhuoneen ovi oli joka yö auki ja myös ulkoilmaventtiilit olivat
auki. Korkeiden pitoisuuksien syynä ovatkin muita asuntoja pienemmät ulkoilmavirrat asukasta kohti
makuuhuoneessa
Kuva 2.4 Asuntojen CO2-pitoisuus mittausajalta
2.1.3
Tulosten tarkastelu
Ilmatiiviys
Mitatut ilmatiiviydet olivat normaaleja arvoja selvästi parempia tämäntyyppiselle asuinkerrostalolle.
Ilmanvuotoluvulle ei ole olemassa määräyksiä Suomen rakentamislainsäädännössä. Sisäilmaluokituksen
2008 mukaan asuinhuoneistojen ilmanpitävyydeksi suositellaan n50 < 0,7 1/h (sisältäen ilmavuodot
ulkovaipan sekä asuntojen välisten seinien ja välipohjien läpi) (Sisäilmastoluokitus 2008).
Rakentamismääräyskokoelmassa D5 (Suomen rakentamismääräyskokoelman osa D5) on esitetty tyypillisiä
rakennusvaipan ilmanvuotolukuja. Sen mukaan hyvänä ilmanvuotolukuna voidaan pitää asuinkerrostalon
osalta arvoa 0,5 – 1,5 1/h, keskimääräisenä arvoa 1,5 – 3,0 1/h ja heikkona arvoa 3 – 7 1/h.
Ilmanvaihto
Poistoilmavirroista lasketut ilmanvaihtokertoimet käyttöolosuhteissa toteuttivat Suomen
rakentamismääräyskokoelman osan D2 (Suomen rakentamismääräyskokoelman osa D2) suosituksen n =
0,5 1/h. Tuloilmavirrat olivat selvästi pienemmät kuin poistoilmavirrat.
Ilman lämpötilat ja suhteelliset kosteudet sekä painesuhteet
Sisäilman lämpötilat olivat kaikissa asunnoissa normaalilla tasolla. Sisäilman suhteelliset kosteudet olivat
kaikissa asunnoissa normaalilla tasolla.
15
Asunto C oli voimakkaasti alipaineinen johtuen poistoilmavirtojen liian suurista arvoista tuloilmavirtoihin
nähden. Muissa asunnoissa alipaine oli normaalilla tasolla.
2.2
Lahden Keijupuiston kohde, Tapparakatu 1, Lahti
As. Oy Tapparakatu 1 on alueen vanhin yhtiö ja rakennettu 1960-luvun lopussa. Yhtiö koostuu
kolmiportaisesta itä-länsisuuntaisesta lamellitalosta ja kaksiportaisesta etelä-pohjoissuuntaisesta
rakennuksesta. Kaikissa portaissa on yleensä kolme asuntoa kussakin kerroksessa. Kolmiportaisessa
rakennuksessa on 54 asuntoa ja kaksiportaisessa 36 asuntoa. Rakennuksissa on 6 asuinkerrosta. Kaikissa
asunnoissa on parveke, joista useimmat on lasitettuja, Asuntokoot vaihtelevat 30 - 120 neliömetrin välillä.
Kuva 2.5 Tapparakatu 1.
Rakennuksessa on porraskohtainen kello-ohjattu koneellinen yhteiskanavapoisto. Kanavat ovat betonista
työmaalla valettuja, neliönmuotoisia. Kylmän ullakkokerroksen lattiassa kanavat johdetaan
puhallinkammioihin, joita on yksi per porras.
Kuva 2.6 Betoniset poistoilmakanavien vaakavedot ullakolla puutason alla.
16
Ilmanvaihtosuunnitelmia ei ole rakennusvalvonnan arkistoissa. Vuoden 1966 normaaliohjeiden mukaan
keittiön poistoilmavirta on 80 m3/h, kylpyhuoneen 60 m3/h, erillisen WC:n 30 m3/h ka vaatehuoneen 8 m3/h.
Näiden arvojen mukaan laskettuna saadaan seuraavat maksimi-ilmanvaihtokertoimet erikokoisille asunnoille.
−
Yksiö 30 neliömetriä, 1,8 1/h,
−
Kaksio 42 neliömetriä, 1,3 1/h
−
Kolmio 59 neliömetriä, 0,9 1/h
−
Neliö 77 neliömetriä, 0,85 1/h
−
Neliö 91 neliömetriä, 0,7 1/h
2.2.1
Mittaukset
Molempien rakennusten ylimpiin ja alimpiin kerroksiin jaettiin mittaustiedotteet. Asukkaiden paikallaolosta
riippuen osan näistä päästiin. Suoritetut mittaukset:
−
Poistoilmavirrat ylin/alin kerros 10 asuntoa
−
Ikkunan avauksen vaikutus = tiiveys
−
Kylpyhuoneen ilman kosteus ja lämpötila tammi-huhtikuu < 10 kpl per rakennus
−
Makuuhuoneen/olohuoneen ilman lämpötila tammikuu- huhtikuu < 10 kpl per rakennus
−
Hiilidioksidipitoisuuden kertamittaus
Ilmanvaihdon tila
−
Ei liesikupuja (yleensä)
−
Korvausilman saanti (asunnon alipaine jopa yli 20 Pa), ei korvausilmaelimiä.
−
Siirtoilmareitit (oviraot) puuttuvat
−
Postiluukuista korvausilmaa
−
Poistoilmaventtiilit likaisia, tukossa, kiinni
−
Vaatehuoneissa liian tehokas ilmanvaihto
Kuva 2.7 Keittiön ilmanvaihtoratkaisu.
17
Lämpöolot ja ilman kosteus
Mittausajankohtana 20 ja 21.1.2010 Lahdessa vallitsi -20 asteen pakkanen.
Ilman lämpötila asuntojen eteis- ja olohuonetiloissa oli 20–21 astetta. Makuuhuoneiden ja olohuoneiden
lämpötilaseurantaa jatkettiin huhtikuuhun 2010 saakka.
Kylpyhuoneen lattian pintalämpötila oli enintään 29 astetta rakennuksesta riippuen
Hiilidioksidipitoisuus
Hiilidioksidipitoisuus oli asunnoissa käyntien yhteydessä 700–1100 ppm. Kaikissa asunnoissa oli asukas
paikalla.
Poistoilmavirrat
Osa poistoilmaventtiileistä oli erittäin likaisia, osa kierretty lähes kiinni, osa peitetty levyllä erityisesti
vaatehuoneessa. Vaatehuoneissa mainittiin, että ilmanvaihto tuo pölyä. Mahdollinen pöly tulee siirtoilman
mukana muista tiloista, mikä kertoo, että sisäilma on pölyistä.
Asuntokohtaisesti laskettuna yksittäisen asunnon poistoilmavirtojen summat vaihtelivat 40–100 %
laskennallisesta maksimista.
18
3 TARKASTELTAVAT JÄRJESTELMÄT
3.1
Yleistä
Asuinkerrostaloissa on toteutettu ilmanvaihdon uudistamisia nykyaikaiseksi, tuloja poistoilmanvaihdon sekä
lämmöntalteenoton käsittäväksi järjestelmäksi ainoastaan vuokratalojen korjaamisen yhteydessä. Asuntoosakeyhtiöt ovat toistaiseksi pääasiassa pitäytyneet rakennusten alkuperäisten järjestelmien säilyttämisessä
ja mahdollisessa kunnostamisessa. Joissain tapauksissa on toteutettu painovoimaisen ilmanvaihdon muutos
koneelliseksi poistoilmanvaihdoksi. Asunto-osakeyhtiöissä on lisäksi toteutettu yhteistilojen, kuten saunojen
ja kerhotilojen, ilmanvaihdon uudistuksia.
Ilmanvaihtojärjestelmiä ei varmasti tulla uusimaan pelkästään energiansäästön näkökulmasta. Uudistaminen
onkin nähtävä asukkaiden kannalta investointina asumisviihtyvyyteen ja -terveyteen. Omistajien kannalta
myös asunnon myyntiarvon kohoaminen korjausten seurauksena on merkittävä tekijä. Kerrostalojen
pitkäjänteiseen uudistamisen suunnitteluun tulee sisällyttää myös nämä näkökulmat.
Suuret korjaukset ovat asunto-osakeyhtiöissä raskaita päätöksiä niiden aiheuttaman häiriön ja
asumiskustannusten nousun vuoksi. Ilmanvaihtokorjaukset on syytä kytkeä rakennuksen muihin
välttämättömiin korjauksiin, kuten julkisivu- ja ikkunakorjauksiin tai putkiston linjasaneerauksiin.
Julkisivukorjausten yhteydessä on useimmiten uusittava asuntojen raitisilman sisäänoton ratkaisut.
Putkistokorjaukset käyttävät yleensä samoja talon pystysuuntaisia asennusreittejä. Korjaustoimenpiteitä
yhdistämällä saadaan välillisiä kustannuksia pienemmäksi verrattuna eriaikaisiin toimenpiteisiin.
Tässä projektissa pyritään etsimään kullekin esimerkkitalolle vaihtoehtoisia, hyvin toteutettavia ratkaisuja.
Myöhemmin KIMU-hankkeessa esitetään siinä tarkastelukohteina oleviin rakennuksiin suositeltavat
ilmanvaihdon korjaustavat osana koko korjausohjelmaa.
3.2
Konseptikuvaukset
Ilmanvaihdon korjauskonsepteiksi valittiin kolme järjestelmää, jotka nimettiin täysin keskitetyksi
järjestelmäksi, välimuodoksi ja täysin hajautetuksi järjestelmäksi. Jokaisella järjestelmällä on omat
erityispiirteensä ja kulloinkin sopivin ratkaisu tulee aina valita tapauskohtaisesti. Nykytilanteessa korvausilma
tulee käsittelemättömänä suoraan ulkoa ja poistetaan ulos vesikatolle joko puhaltimen avulla tai
painovoimaisesti.
Näissä konsepteissa kuvatuilla ratkaisuilla saadaan ulkoilma aina puhtaana, suodatettuna haluttuun tasoon.
Lämmöntalteenotto voidaan valita halutun tasoiseksi 40 % aina 70 % vuosihyötysuhteeseen saakka.
Ilmavirrat ja ohjaustavat on mahdollista toteuttaa kaikilla järjestelmillä lähes identtisesti. Lisäksi ilmanvaihtoa
voidaan ohjata asuntokohtaisesti läsnäoloanturein, hiilidioksidin tai kosteuden perusteella. Järjestelmät
voidaan myös varustaa käyttökytkimellä, josta asukas voi itse valita haluamansa ilmanvaihdon tason.
Kaikki järjestelmät ovat toteutuskelpoisia ratkaisuja kohteista ja peruskorjauksen laajuudesta riippuen.
3.2.1
Täysin keskitetty järjestelmä
Rakennukseen tehdään tuloja poistoilmanvaihtojärjestelmä lämmöntalteenotolla. Uusi
ilmanvaihtokonehuone asennetaan joko vesikatolle tai ullakolle. Tuloilmakanavisto on aina uusi, mutta
poistoilmakanavistona voidaan ainakin osittain käyttää rakennuksen nykyistä järjestelmää, mikäli se on
käyttökelpoinen.
19
Kuva 3.1 Täysin keskitetty järjestelmä
3.2.2
Välimuotojärjestelmä
Välimuodoksi valittiin järjestelmä, jossa on hajautettu tuloilmanvaihto ja keskitetty poisto. Raitis ulkoilma
otetaan rakennuksen seiniltä ja lämpö otetaan poistoilmasta talteen vesi- glykolipatterilla ja jaetaan
putkistoilla asuntokohtaisille laitteille.
Lämmönsiirrin (lamellipatteri) Olemassa oleva puhallin Lämmönkeruu‐
putkisto Tuloilmakone
Lisälämmönsiirrin
Kuva 3.2 Välimuotojärjestelmä
20
3.2.3
Täysin hajautettu järjestelmä
Täysin hajautetussa järjestelmässä on huoneistokohtainen tuloja poistoilmanvaihto ilman ulospuhallus
toteutettuna seinäpuhalluksena. Ilmanvaihtokoneet sijoitetaan joko kylpyhuoneisiin tai ovien yläpuolelle
eteistiloihin, jolloin on mahdollista järjestää laitteiden huolto asunnon ulkopuolelta.
Kuva 3.3 Täysin hajautettu järjestelmä.
3.3
Järjestelmien sovitus esimerkkirakennuksiin
Rakennusten ilmanvaihdon tasoksi valittiin sisäilmaluokituksen taso S2 ilman jäähdytystä. Käyttötilanteen
ilmavirta on tällöin 8 dm3/s, hlö ja jokaisessa makuuhuoneessa oletetaan olevan kaksi henkilöä.
Tehostustilanteen ilmanvaihto on + 30 % ja käyttöajan ulkopuolinen ilmanvaihto on 0,2 dm3/sm2. Näillä
arvoilla saadaan seuraavat ilmanvaihtokertoimet tarkasteltavien kohteiden asuntoihin.
Taulukko 3.1 Ilmanvaihtokertoimet asunnoissa
Asunnon koko
käyttöaikana
tehostustilanne
poissaolo
1H ja K
0,9 1/h
1,2 1/h
0,3 1/h
2H ja K
0,8 1/h
1,1 1/h
0,3 1/h
3H ja K
0,9 1/h
1,2 1/h
0,3 1/h
4H ja K
1,0 1/h
1,3 1/h
0,3 1/h
5H ja K
1,0 1/h
1,4 1/h
0,3 1/h
21
Kuva 3.4 Täysin keskitetty järjestelmä, 3H ja keittiö
22
Kuva 3.5 Välimuotojärjestelmä, 3H ja keittiö
23
Kuva 3.6 Täysin hajautettu järjestelmä 1H, 2H ja keittiö
3.4
Järjestelmien toteutus - hyödyt ja reunaehdot
Keskitetyn järjestelmän etuna voidaan pitää vähäistä huollon tarvetta asunnoissa. Se on etu kohteissa,
joissa asukkaat eivät kykene itse huolehtimaan laitteistojen huollosta. Se soveltuu myös vilkasliikenteisten
katujen varsille ja tuulisille paikoille, jolloin raittiin ilman sisäänotto vaatii erityisjärjestelyjä. Järjestelmä vaatii
uudet tuloilman pystykuilut, jotka vievät tilaa joko rakennuksen porrashuoneista tai asunnoista. Pystykuiluille
löytyneekin paikka parhaiten niissä kohteissa, joissa päätetään samalla hissien rakentamisesta.
Esimerkkikohteissa pystykuiluille löytyi melko helposti tilat. Kohteissa olisi tilaa myös poistoilmahormeille, jos
ne olisi pakko uusia. Hissillisissä taloissa porrashuoneet olivat niin ahtaat, että kuilut oli pakko sijoittaa
asuintiloihin. Kanavistot sijoitettiin eteistilojen kattoon ja kaapistojen päälle. Pystykuiluille on olemassa
erityyppisiä hormielementtiratkaisuja, jotka nopeuttavat asennusta paikan päällä.
Välimuodossa raitisilma otetaan rakennuksen julkisivuilta ja tällöin tilaa vievät uudet tuloilman pystykuilut
jäävät pois. Nykyinen poistoilmakanavisto kunnostetaan ja jätetään käyttöön. Tuloilmalaitteet sijaitsevat
asunnoissa ja uusi kanavisto on melko helppo asentaa asuntoihin. Lämmöntalteenoton glykoliputkisto
voidaan sijoittaa joko porrashuoneisiin tai muiden putkinousujen yhteyteen silloin, kun asuntoihin tehdään
laajempi talotekniikan peruskorjaus. Raittiin ilman sisäänotossa on otettava huomioon naapuriparvekkeiden
sijainnit, ikkunat, katualueet / sisäpihat ja palomääräysten aiheuttamat rajoitteet.
24
Esimerkkikohteissa laitteet ja kanavisto oli helppo sijoittaa asuntoihin. Vanha poistoilmakanavisto jätettiin
käyttöön, joten risteilykohtia ei tullut ja koteloinnit / alaslaskut veivät melko vähän tilaa.
Täysin hajautetussa järjestelmässä ei ole tilaa vieviä pystykuiluja ollenkaan. Kaikki kanavistot ovat uusia ja
helposti puhdistettavia. Lämmöntalteenottolaite palvelee yhtä asuntoa, jolloin mahdolliset ongelmat on
helppo paikallistaa. Järjestelmä voidaan asentaa myös yhteen asuntoon kerrallaan edellyttäen, että sen
aiheuttamat muutokset koko rakennuksen ilmanvaihtoon huomioidaan. Se voidaan suunnitella myös siten,
että laitteiden perushuollot voidaan tehdä asuntojen ulkopuolelta porrashuoneista. Raittiin ilman
sisäänotossa on otettava huomioon naapuriparvekkeiden sijainnit, ikkunat, jäteilman ulospuhalluspaikat,
katualueet / sisäpihat ja palomääräysten aiheuttamat vaatimukset. Jäteilman seinäpuhalluksen periaatteista
on aina hyvä neuvotella ennakkoon paikallisen rakennusvalvonnan kanssa.
Esimerkkikohteissa laitteille löytyy asennustila melko helposti. Osassa asuntoja eteisen käytävä on kuitenkin
niin kapea, ettei laitteen sijoittaminen porrashuoneesta huollettavaksi onnistu. Suuremmissa asunnoissa
raittiin ilman sisäänotolle ja jäteilman ulospuhallukselle löytyy useampia vaihtoehtoja ja rakennusvalvonnan
vaatimukset on helpompi ottaa huomioon. Yksiöt ja kaksiot ovat tässä mielessä vaikeampia toteuttaa, koska
niissä on ulkoseinäpintaa yleensä vain yhdellä julkisivulla ja naapureiden parvekkeet ja ikkunat ovat aina
lähellä.
25
4 LASKENTAPERUSTEET
4.1
Energia- ja sisäilmastosimuloinnit
Esimerkkirakennusten energia- ja sisäilmastosimuloinnit on toteutettu dynaamisella simulointityökalulla IDA
Indoor Climate and Energy 4.0. Simuloinneissa on käytetty Helsingin säätietoja vuodelta 1979. Rakennuksia
ei ole mallinnettu kokonaan, vaan molemmista on valittu kaksi tyyppihuoneistoa simulointityön pitämiseksi
kohtuullisena. Näillä tyyppihuoneistoilla on tarkasteltu eri ratkaisujen vaikutusta energiatalouteen sekä
sisäilmastoon. Matinkylän kohteesta on valittu 3 huonetta ja keittiö sekä 5 huonetta ja keittiö. Keijupuiston
esimerkkirakennuksesta on mallinnettu 3 huonetta ja keittiö sekä yksiö, jossa on keittokomero.
Simulointimallien pohjakuvat on esitetty kuvissa 4.1 ja 4.2 Matinkylän huoneistot sijaitsevat kolmannessa
kerroksessa ja Keijupuiston neljännessä. Matinkylän asunnossa 3h+k on oletettu, että makuuhuoneiden
väliovet ovat jatkuvasti auki. Muissa tapauksissa makuuhuoneiden väliovet ovat jatkuvasti kiinni.
Kuva 4.1 Matinkylän simulointimallin pohjakuva
Kuva 4.2 Keijupuiston simulointimallin pohjakuva
Rakenteiden arvot vastaavat piirustuksista ja muista dokumenteista kerättyjä tietoja. Ulkoseinän U-arvo on
0.40 W/m2K, yläpohjan 0.30 W/m2K Matinkylässä ja 0.35 W/m2K Keijupuistossa. Ikkunoiden U-arvot ovat 3.0
W/m2K ja auringon säteilyn kokonaisläpäisy on 0.76 sekä suoran auringonsäteilyn 0.68.
Simuloinneissa käytetyt sisäisten kuormien (sähkölaitteet ja valaistus) vuotuiset arvot on esitetty taulukossa
4.1. Taulukossa on myös asunnon asukasmäärät. Kuvissa 4.3–4.5 on esitetty käyttö- ja läsnäoloprofiilit
sähkölaitteille, valaistukselle sekä ihmisille viikolla ja viikonloppuna.
Taulukko 4.1 Vuotuiset laitteiden ja valaistuksen sisäiset kuormat sekä ihmisten määrä asunnoissa
Matinkylä 3h+k
Matinkylä 5h+k
Keijupuisto 3h+k
Keijupuisto 1h+kk
Laitteet [kWh/a]
Valaistus [kWh/a]
Ihmiset [hlö]
1755
2358
1216
873
919
1173
621
232
2
3
2
1
26
Makuuhuone
Keittiö
Olohuone
1.00
0.90
0.80
Käyttöaste
0.70
0.60
0.50
0.40
0.30
0.20
0.10
23-24
22-23
21-22
20-21
19-20
18-19
17-18
16-17
15-16
14-15
13-14
12-13
11-12
10-11
8-9
9-10
7-8
6-7
5-6
4-5
3-4
2-3
1-2
0-1
0.00
Aikaväli
Kuva 4.3a Läsnäoloprofiilit arkisin
Makuuhuone
Keittiö
Olohuone
1.00
0.90
0.80
Käyttöaste
0.70
0.60
0.50
0.40
0.30
0.20
0.10
23-24
22-23
21-22
20-21
19-20
18-19
17-18
16-17
15-16
14-15
13-14
12-13
11-12
10-11
9-10
8-9
7-8
6-7
5-6
4-5
3-4
2-3
1-2
0-1
0.00
Aikaväli
Kuva 4.3b Läsnäoloprofiilit viikonloppuisin
Makuuhuone
Keittiö
Olohuone
1.00
0.90
0.80
Käyttöaste
0.70
0.60
0.50
0.40
0.30
0.20
0.10
23-24
22-23
21-22
20-21
19-20
18-19
17-18
16-17
15-16
14-15
13-14
12-13
11-12
10-11
9-10
8-9
7-8
6-7
5-6
4-5
3-4
2-3
1-2
0-1
0.00
Aikaväli
Kuva 4.4a Valaistuksen käyttöprofiilit arkisin
27
Makuuhuone
Keittiö
Olohuone
1.00
0.90
0.80
Käyttöaste
0.70
0.60
0.50
0.40
0.30
0.20
0.10
22-23
23-24
22-23
23-24
21-22
20-21
19-20
18-19
17-18
16-17
15-16
14-15
13-14
12-13
11-12
9-10
10-11
8-9
7-8
6-7
5-6
4-5
3-4
2-3
1-2
0-1
0.00
Aikaväli
Kuva 4.4b Valaistuksen käyttöprofiilit viikonloppuisin
Keittiö
Olohuone
Makuuhuone
1.00
0.90
0.80
Käyttöaste
0.70
0.60
0.50
0.40
0.30
0.20
0.10
21-22
20-21
19-20
18-19
17-18
16-17
15-16
14-15
13-14
12-13
11-12
9-10
10-11
8-9
7-8
6-7
5-6
4-5
3-4
2-3
1-2
0-1
0.00
Aikaväli
Kuva 4.5a Laitteiden käyttöprofiilit arkisin
Keittiö
Olohuone
Makuuhuone
1.00
0.90
0.80
Käyttöaste
0.70
0.60
0.50
0.40
0.30
0.20
0.10
23-24
22-23
21-22
20-21
19-20
18-19
17-18
16-17
15-16
14-15
13-14
12-13
11-12
10-11
8-9
9-10
7-8
6-7
5-6
4-5
3-4
2-3
1-2
0-1
0.00
Aikaväli
Kuva 4.5b Laitteiden käyttöprofiilit viikonloppuisin
28
Sähkölaitteiden ja valaistuksen vuotuiset kuormien tasot vastaavat Haulion (2009) diplomityötä sekä Adaton
(Kotitalouksien sähkönkäyttö 2006) tutkimusta kotitalouksien sähkönkäytöstä. Käyttö- ja läsnäoloprofiilit
pohjautuvat LVIS 2000- tutkimushankkeeseen (1992). Ihmisten määrä vastaa Tilastokeskuksen arvoa 34
m2/hlö. Yhden ihmisen lämpöteho on 1.0 met ja vaatetus 0.57 clo.
Simuloinneissa käytetyt käytönajan ilmavirrat ovat taulukon 4.2 mukaiset. Ilmavirrat vastaavat luvussa 3
esitettyjä arvoja. Tehostustilanteessa ilmavirrat ovat 30 % suuremmat ja poissaoloajan ilmanvaihto on 0.2
dm3/(s, m2). Lisäksi lähtötilanteen laskennassa on käytetty mitattuja ilmanvaihdon arvoja.
Taulukko 4.2 Käytönajan ilmavirrat mallinnetuissa asunnoissa
Matinkylä
MH
OH
WC
KPH
VH
K
Keijupuisto
3h+k
5h+k
3h+k
1h+kk
dm3/s
16
16
-10
-15
-3
-25
dm3/s
16
16
-15
-30
-13
-30
dm3/s
16
16
-10
-17
-25
dm3/s
16
-10
-8
Ilmanvaihdon ohjausta on mallinnettu kolmella eri tavalla: ”Vakio-ohjaus”, ”Manuaalinen ohjaus” sekä ”CO2ohjaus”. ”Manuaalinen ohjaus” tarkoittaa tarpeenmukaisen ilmanvaihdon hoitamista asukkaan toimesta
kolmiportaisella kytkimellä: tehostus - läsnäolo - poissaolo. ”Manuaalista ohjausta” vastaava käyttöprofiili on
esitetty kuvassa 4.6b. ”Vakio-ohjaus” eroaa ”Manuaalisesta” ohjauksesta poissaolo-tilanteen osalta: ”Vakioohjauksessa” ei pienennetä poissaolotilanteessa ilmanvaihtoa (Kuva 4.6a). ”CO2-ohjaus” tarkoittaa
ilmavirtojen ohjausta makuuhuoneiden ja olohuoneen CO2-pitoisuuden perusteella (Kuva 4.7). CO2ohjauksessa säädetään aina koko asunnon ilmavirtoja.
Viikonloppu
S2:n perusilmavirta
23-24
22-23
21-22
20-21
19-20
18-19
17-18
16-17
15-16
14-15
13-14
12-13
11-12
10-11
8-9
9-10
7-8
6-7
5-6
4-5
3-4
2-3
1-2
0-1
Ilmanvaihdon suhteellinen käyttö
Arkisin
1.30
1.20
1.10
1.00
0.90
0.80
0.70
0.60
0.50
0.40
0.30
0.20
0.10
0.00
Kuva 4.6 Ilmanvaihdon käyttöprofiili vakio-ohjauksessa
29
Viikonloppu
S2:n perusilmavirta
23-24
22-23
21-22
20-21
19-20
18-19
17-18
16-17
15-16
14-15
13-14
12-13
11-12
10-11
8-9
9-10
7-8
6-7
5-6
4-5
3-4
2-3
1-2
0-1
Ilmanvaihdon suhteellinen käyttö
Arkisin
1.30
1.20
1.10
1.00
0.90
0.80
0.70
0.60
0.50
0.40
0.30
0.20
0.10
0.00
Ilmanvaihdon suhteellinen
käyttö
Kuva 4.6b Ilmanvaihdon käyttöprofiili manuaalisella ohjauksella
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
600
700
800
900
1000
1100
1200
CO2-pitoisuus, [ppm]
Kuva 4.7 Ilmavirrat CO2-pitoisuuden funktiona
Eri järjestelmävaihtoehtojen lämmöntelteenoton tuloilman lämpötilasuhteet sekä SFP-luvut on esitetty
Taulukossa 4.3. Alkutilanteen eli vanhan puhaltimen SFP-luvuksi on oletettu 2.0 kW/(m3/s.) Simuloinneissa
on käytetty jäteilman minimilämpötilana 0 °C, mutta lisäksi on tehty herkkyystarkasteluja muutamille
tapauksille minimilämpötilan arvoilla 5 °C ja -5 °C.
Taulukko 4.3 Lämmöntalteenottolaitteiden tuloilman lämpötilasuhteet ja SFP-luvut
Lämpötilasuhde ηt
SFP [kW/(m3/s)]
Keskitetty
Välimalli
Hajautettu
0.68
1.7
0.50
1.5
0.80
1.5
Lisäksi on tehty herkkyystarkastelu hajautetulle ja keskitetylle ratkaisulle, jossa tuloilman lämpötilasuhde on
0.60, sekä SFP-luvun arvolle 1.0 kW/(m3/s) hajautetun ratkaisun tapauksessa.
Tuloilman sisäänpuhalluslämpötilaksi on oletettu 19 °C. Kaikissa tapauksissa ilmanvaihdon jälkilämmitys on
toteutettu kaukolämmöllä. Lämmityksen asetusarvona on käytetty 22 °C paitsi kylpyhuoneissa 23 °C.
Taulukossa 4.4 on esitetty kaikki laskentavaihtoehdot.
30
Taulukko 4.4 Laskentavaihtoehdot
Tapaus
Kuvaus
Lämpötilasuhde
SFP,
kW/(m3/s)
Jäätymisen
esto, °C
Ilmavirrat
Ohjaus
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Koneellinen poisto (KP)
Koneellinen poisto (KP)
Hajautettu
Keskitetty
Välimalli
Hajautettu
Keskitetty
Välimalli
Hajautettu
Keskitetty
Välimalli
Hajautettu
Hajautettu
Hajautettu
Hajautettu
0.80
0.68
0.50
0.80
0.68
0.50
0.80
0.68
0.50
0.80
0.80
0.60
0.80
2.0
2.0
1.5
1.7
1.5
1.5
1.7
1.5
1.5
1.7
1.5
1.5
1.5
1.5
1.0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
5
-5
0
0
Mitatut
S2
S2
S2
S2
S2
S2
S2
S2
S2
S2
S2
S2
S2
S2
Vakio
Vakio
Vakio
Vakio
Vakio
Manuaali
Manuaali
Manuaali
CO2
CO2
CO2
Manuaali
Manuaali
Manuaali
Manuaali
4.2
Kannattavuustarkastelut
Laskentavaihtoehdoille 1-10 on laskettu kustannusten nykyarvot. Kustannusten nykyarvot sisältävät
−
investointikustannukset
−
energiakustannukset (kaukolämpö ja sähkö)
−
lainan korkokulut.
Investointikustannukset perustuvat laitetoimittajien sekä erään urakoitsijan arvioimiin
investointikustannuksiin. Investointikustannusarviot sisältävät ilmanvaihdon suunnittelun ja toteutuksen,
rakennustekniset työt, putki- ja sähkötyöt sekä arvonlisäveron (Taulukko 4.5). Lisäksi taulukossa on arvioitu
ilmanvaihdon investointikustannuksia, jos ilmanvaihdon parantaminen toteutetaan linjasaneerauksen
yhteydessä. Tarkempi kustannusten erittely on esitetty liitteessä 2.
Taulukko 4.5 Ilmanvaihdon investointikustannukset eri vaihtoehdoille erillisenä toimenpiteenä ja
linjasaneerauksen yhteydessä, €/asm2 (alv 22 %)
Matinkylä
Erillinen
Linjasaneeraus
Keijupuisto
Hajautettu
Keskitetty
Välimalli
Hajautettu
Keskitetty
Välimalli
193
148
217
170
213
177
269
219
274
195
287
203
Energiakustannusten laskennassa on käytetty kaukolämmön hintana 55 €/MWh ja sähkön 100 €/MWh.
Energian hinnan vuotuiseksi reaalihinnan nousuksi on oletettu 3 % ja laskentakoroksi 3 %.
Investointia varten oletetaan saatavan 15 prosentin avustus kokonaisinvestoinnista. Jäljelle jäävä investointi
on oletettu rahoitettavan 10 vuoden pankkilainalla, jonka vuosikorko on 3 %.
Lisäksi on tehty herkkyystarkasteluja Matinkylän tapauksille siten, että korkokuluja ei oteta huomioon,
saatavan avustuksen määrä on 0 %, kaukolämmön lähtöhinta on 75 €/MWh, energianhinnan reaalihinnan
nousu vuodessa 0 % tai nykyarvon laskennassa käytettävä korko on 6 %. Herkkyystarkasteluissa on
muutettu aina vain yhtä muuttujaa ja muut lähtöarvot vastaavat vakio-ohjausta.
31
5 LASKENTATULOKSET
5.1
Energiankulutukset
Taulukoissa 5.1-5.2 on esitetty laskentatapausten 1-5 energiankulutustiedot. Koneellisen tulo-poistojärjestelmien tapauksessa ilmanvaihdon käyttöprofiilina on käytetty vakio-ohjausta (Kuva 4.6a). Taulukossa
5.1 on esitetty myös saavutettavat säästöt suhteessa tapaukseen 1, jossa on koneellinen poisto ja mitatut
ilmavirrat, sekä tapaukseen 2, jossa on koneellinen poisto ja S2-tason ilmavirrat (parannettu sisäilmaston
laatutaso).
Taulukko 5.1 Matinkylän lämmitysenergian ja puhallinsähkön kulutukset sekä säästöt, IV:n käyttöprofiilina
vakio-ohjaus, (kWh/asm2/a)
Lämmitysenergia
Tilat
Tuloilma
LKV
Yht.
Sähköenergia
Puhaltimet
Tapaus 1
keskitetty poisto
mitatut ilmavirrat
Tapaus 2
keskitetty poisto
S2 ilmavirrat
Tapaus 3
Hajautettu
S2 ilmavirrat
Tapaus 4
Keskitetty
S2 ilmavirrat
Tapaus 5
Välimalli
S2 ilmavirrat
159
0
34
193
232
0
34
266
122
9
34
165
122
20
34
176
122
41
34
197
6
13
10
12
10
-73
0
28
101
17
90
-4
69
Säästö lämmitys verrattuna
tapaukseen 1
0
tapaukseen 2
73
Säästö sähkö verrattuna
tapaukseen 1
0
-7
-4
-6
-4
tapaukseen 2
7
0
3
1
3
Taulukko 5.2 Keijupuiston lämmitysenergian ja puhallinsähkön kulutukset sekä säästöt, IV:n käyttöprofiilina
vakio-ohjaus, [kWh/asm2/a]
Tapaus 1
keskitetty poisto
mitatut ilmavirrat
Tapaus 2
keskitetty poisto
S2 ilmavirrat
Tapaus 3
Hajautettu
S2 ilmavirrat
Tapaus 4
Keskitetty
S2 ilmavirrat
Tapaus 5
Välimalli
S2 ilmavirrat
Lämmitysenergia
Tilat
Tuloilma
LKV
Yht.
177
0
44
222
189
0
44
233
109
9
44
163
109
21
44
175
109
46
44
199
Sähköenergia
Puhaltimet
10
15
12
13
12
tapaukseen 1
0
tapaukseen 2
11
-11
0
59
70
47
58
23
34
tapaukseen 1
0
tapaukseen 2
5
-5
0
-2
3
-3
2
-2
3
Tarkasteltaessa lämmöntalteenoton merkitystä lämmitysenergiankulutukseen on suuri merkitys sillä,
tehdäänkö vertailu tapaukseen 1 vai 2. Jos vertailua tehdään tapaukseen 1, jonka sisäilman laatu ei ole
vertailukelpoinen tapauksen 2 S2-luokan ilmavirtoihin, lämmöntalteenotolla saavutettu lämmitysenergian
32
säästö on suurimmillaan Matinkylässä noin 15 % ja Keijupuistossa noin 26 %. Vastaavasti koneellisen tulopoisto-järjestelmien puhallinsähkön kulutus nousee 66-100 % verrattuna tapaukseen 1, koska ilmavirrat ovat
suurempia.
Verrattuna tapaukseen 2, jossa on tapausta 1 suuremmat ilmavirrat, lämmöntalteenotolla saavutettava
lämmitysenergiansäästö vaihtelee välillä 15-40 % tapauksesta riippuen. Vertailukelpoisilla ilmavirroilla
puhallinsähkö pienenee 7-23 % siirryttäessä koneelliseen tulo-poisto-järjestelmään.
Taulukoissa 5.3-5.4 ovat tulokset koneellisen tulo-poistoilmanvaihdon tarpeenmukaiselle ohjaukselle.
Tapauksissa 6-8 on käytetty manuaalista ohjausta (kuva 4.6b). Tapauksissa 9-11 on CO2-ohjaukseen
perustuva säädettävä ilmanvaihto.
Taulukko 5.3 Matinkylän lämmitysenergian ja puhallinsähkön kulutukset sekä säästöt, ilmanvaihdon
manuaali- ja CO2- ohjaus, [kWh/asm2/a]
Lämmitys-energia
Tilat
Tuloilma
LKV
Yht.
Sähköenergia
Puhaltimet
Tapaus 6
Hajautettu
manuaali
Tapaus 7
Keskitetty
manuaali
Tapaus 8
Välimalli
manuaali
Tapaus 9
Hajautettu
CO2
Tapaus 10
Keskitetty
CO2
Tapaus 11
Välimalli
CO2
118
8
34
159
118
16
34
167
118
33
34
185
112
5
34
151
112
11
34
156
112
23
34
168
8
9
8
6
7
6
26
99
8
81
42
115
37
110
25
98
tapaukseen 1
34
tapaukseen 2
107
tapaukseen 1
-2
-3
-2
0
-1
0
tapaukseen 2
5
4
5
7
6
7
Taulukko 5.4 Keijupuiston lämmitysenergian ja puhallinsähkön kulutukset sekä säästöt, ilmanvaihdon
manuaali- ja CO2- ohjaus, [kWh/asm2/a]
Lämmitys-energia
Tilat
Tuloilma
LKV
Yht.
Sähköenergia
Puhaltimet
Tapaus 6
Hajautettu
manuaali
Tapaus 7
Keskitetty
manuaali
Tapaus 8
Välimalli
manuaali
Tapaus 9
HajautettuC
CO2
Tapaus 10
Keskitetty
CO2
Tapaus 11
Välimalli
CO2
103
8
44
155
103
17
44
165
103
37
44
185
95
6
44
145
95
12
44
151
95
26
44
165
9
11
9
6
7
6
tapaukseen 1
67
tapaukseen 2
78
57
68
37
48
77
88
71
82
57
68
tapaukseen 1
1
tapaukseen 2
6
-1
4
1
6
4
9
3
8
4
9
Kaikissa laskentavaihtoehdoissa saadaan säästettyä lämmitysenergiaa verrattuna tapaukseen 1 tarpeen
mukaisella ilmanvaihdon säädöllä, vaikka ilmavirrat on nostettu vastaamaan S2-luokan tasoa. Tapaukseen
33
1, jossa koneellisen poiston ilmavirrat ovat S2 tasoa alhaisemmat, verrattuna manuaaliohjauksella
saavutetaan 4-30 prosentin säästö lämmitysenergiassa ja CO2-ohjauksella 13-35 %.
Käytettäessä ilmanvaihdon tarpeenmukaisena ohjauksena manuaalivaihtoehtoa saavutetaan sillä 20-40 %
lämmitysenergian säästö verrattuna tapauksen 2 koneellisen poistoon S2-tason ilmavirroilla.
Manuaaliohjauksella saadaan aikaan 4-7 % säästöä lämmitysenergiassa verrattuna koneellisen tulopoistojärjestelmän ilmanvaihdon vakio-ohjaukseen. CO2-ohjaus tuo säästöä lämmitysenergiassa 8-17 %
suhteessa koneellisen tuloja poistoilmanvaihdon vakio-ohjaukseen ja 5-11 % verrattuna
manuaaliohjaukseen. Puhallinsähkön kulutuksessa CO2- ohjauksella pystyttiin säästämään 25-36 %
manuaaliohjaukseen verrattuna. Tarpeenmukaisen ilmanvaihdon merkitys kasvaa LTO-ratkaisun
lämpötilasuhteen (ηt) pienentyessä.
Kolmelle laskentaparametrille on tehty herkkyystarkasteluja: jäteilman minimilämpötila (Tjäte), jolla otetaan
huomioon lämmönsiirtimen huurtumisen ja jäätymisen esto, lämpötilasuhde (ηt) sekä SFP-luku (Taulukot
5.5-5.6). Tarkastelut ovat tehty hajautetulle ratkaisulle, jossa on manuaalinen ilmanvaihdon ohjaus.
Taulukko 5.5 Matinkylän lämmitysenergian ja puhallinsähkön kulutukset, manuaaliohjaus, jäteilman
rajoituslämpötilan sekö lämpötilasuhteen vaikutus, [kWh/asm2/a]
Tapaus 12
Hajautettu
Tjäte 5 °C, ηt 0.80
Tapaus 13
Hajautettu
Tjäte -5 °C, ηt 0.80
Tapaus 14
Hajautettu
Tapaus 15
Hajautettu
SFP 1.0 kW/(m3/s)
118
14
34
166
118
5
34
156
118
23
34
175
118
8
34
159
8
8
8
5
37
110
18
91
34
107
Lämmitysenergia
Tilat
Tuloilma
LKV
Yht.
Sähköenergia
Puhaltimet
tapaukseen 1
27
tapaukseen 2
100
tapaukseen 1
-2
-2
-2
1
tapaukseen 2
5
5
5
8
Taulukko 5.6 Keijupuiston lämmitysenergian ja puhallinsähkön kulutukset, manuaaliohjaus, jäteilman
rajoituslämpötilan sekö lämpötilasuhteen vaikutus, [kWh/asm2/a]
Tapaus 12
Hajautettu
Tapaus 13
Hajautettu
Tjäte -5 °C, ηt 0.80
Tapaus 14
Hajautettu
Tapaus 15
Hajautettu
SFP 1.0 kW/(m3/s)
103
15
44
162
103
5
44
152
103
26
44
173
103
8
44
155
9
9
9
6
tapaukseen 1
60
tapaukseen 2
71
70
81
49
60
67
78
Lämmitysenergia
Tilat
Tuloilma
LKV
Yht.
Sähköenergia
Puhaltimet
34
tapaukseen 1
tapaukseen 2
1
6
1
6
1
6
4
9
Käytettäessä laskennassa jäteilman minimilämpötilana 5 °C eikä 0 °C, kasvaa lämmitysenergiankulutus 4-5
%. Tällä viiden asteen erolla on siis merkitystä lähes yhtä paljon kuin siirryttäessä ilmanvaihdon vakioohjauksessa manuaaliohjaukseen. Jäteilman rajoituslämpötilan laskeminen 0 °C:sta -5 °C:een ei vaikuta
lämmitysenergian kulutukseen laskevasti enää kuin 1-2 %. Lämpötilasuhteen heikentäminen 0.80:sta
0.60:een hajautetussa ratkaisussa lisää lämmitysenergiankulutusta noin 12-14 %.
5.2
Sisäilman lämpötilat ja CO2-pitoisuudet
Vaikutusta sisäolosuhteisiin tarkasteltiin sisäilman lämpötilojen sekä CO2-pitoisuuksien avulla. Sisäilman
lämpötiloja on tarkasteltu kunkin asunnon olohuoneessa (Kuvat 5.1 ja 5.2) ja CO2-pitoisuuksia ns.
vanhempien makuuhuoneessa (Kuvat 5.3 ja 5.4). Lämpötilat sekä CO2-pitoisuudet on esitetty
pysyvyyskäyränä koko vuodelle eli 100 % vastaa 8760 tuntia. Tarkastelut on tehty koneellisen poiston
vaihtoehdolla (Tapaus 1) sekä hajautetulle koneelliselle tulo-poisto- ilmanvaihtoratkaisulle.
45
Mitatut ilmavirrat
Alkutilanne
Tapaus 1
Sisäilman lämpötila, [°C]
45
vakio-ohjaus
S2,
perus
vakio-ohjaus
S2
ilmavirrat
vakio-ohjaus
40
manuaali
ohj.
S2,
manuaali
35
S2 ilmavirrat
manuaali ohjaus
30
25
20
a)
40
50
60
70
80
90
100
Aika, [%]
b)
Mitatut ilmavirrat
Lähtötilanne
Tapaus 1
vakio-ohjaus
40
S2 ilmavirrat
vakio-ohjaus
S2,
perus
vakio-ohjaus
35
manuaali
ohj.
S2,
manuaali
S2 ilmavirrat
manuaali ohjaus
30
25
20
40
50
60
70
80
90
100
Aika, [%]
45
Mitatut ilmavirrat
Lähtötilanne
tapaus 1
vakio-ohjaus
S2
ilmavirrat
vakio-ohjaus
S2,
perus
vakio-ohjaus
40
Kuva 5.1 Matinkylän 3h+k (a) ja 5h+k (b) olohuoneen sisäilman lämpötilan pysyvyyskäyrät koneellisen
poiston (mitatut ilmavirrat) sekä hajautetun koneellisen tulo-poistoilmanvaihtoratkaisun (S2 ilmavirrat)
tapauksessa
manuaali
ohj,.
S2,
manuaali
35
S2 ilmavirrat
manuaali ohjaus
30
25
20
40
a)
50
60
70
Aika, [%]
80
90
100
45
Mitatut ilmavirrat
tapaus 1
Alkutilanne
vakio-ohjaus
40
S2 perus
ilmavirrat
vakio-ohjaus
S2,
vakio-ohjaus
35
S2,
manuaali
ohj.
S2 manuaali
ilmavirrat
manuaali ohjaus
30
25
20
40
b)
50
60
70
80
90
100
Aika, [%]
Kuva 5.2 Keijupuiston 1h+kk (a) ja 3h+k (b) olohuoneen sisäilman lämpötilan pysyvyyskäyrät koneellisen
poiston (mitatut ilmavirrat) sekä hajautetun koneellisen tulo-poistoilmanvaihtoratkaisun tapauksessa (S2
ilmavirrat)
35
Mitatut ilmavirrat
vakio-ohjaus
Alkutilanne
S2
ilmavirrat
S2, perus
vakio-ohjaus
2200
2000
1800
1600
1400
1200
1000
800
600
400
S2,ilmavirrat
manuaali
S2
S2-raja ohjaus
manuaali
S2-raja
0
Ilmanvirtojen muuttaminen vastaamaan S2-tason arvoja on laskenut lämpötilatasoa olohuoneissa.
Esimerkiksi Matinkylässä tapauksessa 1 on esiintynyt yli 26 °C:een sisäilman lämpötiloja vuoden aikana 2428 % ajasta. Koneellisen tulo-poistojärjestelmän tapauksessa vastaava luku on 20-22 ilmanvaihdon vakioohjauksella.
Mitatut ilmavirrat
vakio-ohjaus
Alkutilanne
S2 ilmavirrat
vakio-ohjaus
S2,
perus
2200
2000
1800
1600
1400
1200
1000
800
600
400
S2 ilmavirrat
S2,
manuaali
manuaali ohjaus
S2-raja
S2-raja
0
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
a)
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
b)
Aika, [%]
Aika, [%]
Mitatut ilmavirrat
vakio-ohjaus
Alkutilanne
S2 ilmavirrat
vakio-ohjaus
S2,
perus
2400
2200
2000
1800
1600
1400
1200
1000
800
600
400
S2 ilmavirrat
S2,
manuaali
manuaali ohjaus
S2-raja
S2-raja
0
a)
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Aika, [%]
Kuva 5.3 Matinkylän 3h+k makuuhuoneen MH2 (a) ja 5h+k makuuhuoneen MH2 (b) sisäilman CO2pitoisuuden pysyvyyskäyrät koneellisen poiston (mitatut ilmavirrat) sekä hajautetun koneellisen tulo-poistoilmanvaihtoratkaisun tapauksessa (S2 ilmavirrat).
Mitatut ilmavirrat
vakio-ohjaus
Alkutilanne
S2 ilmavirrat
S2, perus
vakio-ohjaus
2400
2200
2000
1800
1600
1400
1200
1000
800
600
400
S2,
manuaali
S2
ilmavirrat
manuaali
S2-raja ohjaus
S2-raja
0
b)
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Aika, [%]
Kuva 5.4 Keijupuiston 1h+kk huoneen OH (a) ja 3h+k makuuhuoneen MH 1 (b) sisäilman CO2-pitoisuuden
pysyvyyskäyrät koneellisen poiston (mitatut ilmavirrat) sekä hajautetun koneellisen tulo-poistoilmanvaihtoratkaisun tapauksessa (S2 ilmavirrat).
Hiilidioksidipitoisuuden pysyvyyskäyristä nähdään, että vakio-ohjauksen ja manuaalisenohjauksen välillä ei
ole eroja. Näiden kahden tapauksen käyrät kulkevat kuvissa likimain toistensa päällä.
Matinkylän tapauksista nähdään, että CO2-pitoisuuden simulointituloksiin vaikuttaa se, ovatko
makuuhuoneen ovet kiinni vai auki simuloinneissa. Jos makuuhuoneen ovet ovat auki, kuten 3h+k, niin CO2pitoisuudet ovat alle 900 ppm koko vuoden käytettäessä S2-luokkaa vastaavia ilmavirtoja. Tällöin tapauksen
1 mitatuilla ilmavirroilla saavutetaan S3- taso koko vuoden ajan.
Pidettäessä makuuhuoneen ovet kiinni (5h+k) kohoavat mitatuilla ilmavirroilla CO2-pitoisuudet hyvin
korkeiksi: Vuodessa ollaan noin 35 % ajasta yli S3-tason eli 1200 ppm. Kun ilmavirrat vastaavat S2-luokkaa,
36
ovat CO2-pitoisuudet koko vuoden reilusti alle 1200 ppm. Kuitenkin tavoitetason S2 raja-arvo 900 ppm
ylitetään vuoden aikana noin 30 % ajasta, kun makuuhuoneen ovi pidetään kiinni. Vastaavat havainnot
voidaan tehdä Keijupuiston asunnossa, jossa on kolme huonetta ja väliovet pidettiin kiinni. Tulee siis
varmistua siitä, että väliovien ja lattian välissä on riittävä rako ilmanvaihdon toiminnan varmistamiseksi.
Käytettäessä CO2-ohjausta saadaan kaikissa tapauksissa pidettyä hiilidioksidipitoisuudet S2-tason eli 900
ppm alapuolella.
5.3
Taloudelliset tarkastelut
Kuvissa 5.5-5.8 on esitetty kustannusten nykyarvojen erot verrattaessa koneellisen poistoon alkuperäisillä
ilmavirroilla sekä koneelliseen poistoon S2-tason ilmavirroilla. Kuvissa on selkeyden vuoksi esitetty vain
tapaukset, joissa on manuaalinen ilmanvaihdon ohjaus. Vakio-ohjauksen sekä CO2-ohjauksen
kustannuserojen nykyarvot on esitetty liitteessä 3.
Jos kustannusero on negatiivinen, on koneellisen poiston kustannukset alhaisemmat. Toisin sanoen
kustannuseron ollessa nolla euroa, alhaisemmilla energiakustannuksilla on pystytty maksamaan
investointikustannukset sekä mahdolliset lainan korkokulut. Esimerkiksi jos nollataso saavutetaan 30 vuoden
kohdalla, on laskelmaan sisällytetyt kustannukset pystytty kuolettamaan 30 vuodessa.
6 Hajautettu, manuaali
200
150
Kustannusero, [€/asm 2]
250
7 Keskitetty, manuaali
100
8 Välimalli, manuaali
50
0
-50
-100
-150
-200
-250
-300
0
a)
10
20
30
Aika, [a]
40
50
250
200
150
100
50
0
-50
-100
-150
-200
-250
-300
0
b)
10
20
30
40
50
Aika, [a]
Kuva 5.5 Matinkylän kustannuserot verrattuna koneelliseen poistoon alkuperäisillä (a) ja S2-luokan (b)
ilmavirroilla
250
200
200
150
100
150
100
Kustannusero, [€/asm2]
250
50
0
-50
-100
-150
-200
-250
0
-50
-100
-150
-200
-250
-300
a)
50
-300
0
10
20
30
Aika, [a]
40
50
b)
0
10
20
30
Aika, [a]
40
50
Kuva 5.6 Keijupuiston kustannuserot verrattuna koneelliseen poistoon alkuperäisillä (a) ja S2-luokan (b)
ilmavirroilla
Kustannuseroista nähdään, että kaikissa tapauksissa sekä Matinkylässä että Keijupuistossa kannattavuus
on huono verrattaessa tapaukseen 1, jossa ilmavirrat ovat pienemmät kuin S2-tasolla. Matinkylässä tilanne
37
paranee huomattavasti, kun kustannusero lasketaan tilanteeseen, jossa ilmavirrat vastaavat myös S2-tasoa.
Keijupuistossa muutos ei ole niin suuri, koska tapauksen 1 ja S2-tason ilmavirtojen välinen ero on pienempi
kuin Matinkylässä. Lisäksi Keijupuistossa suuri asuntojen määrä nostaa asuinneliöitä kohden laskettuja
investointikustannuksia verrattuna Matinkylään.
Tarpeenmukaisella ilmanvaihdolla on selkeästi merkitystä kustannuserojen nykyarvoihin kaikissa
toteutusvaihtoehdoissa. Esimerkiksi Matinkylässä huoneistokohtaisessa ratkaisussa tarpeenmukaisella
ilmanvaihdolla saadaan lyhennettyä takaisinmaksuaikaa 2-5 vuotta, kun vertailukohtana on koneellinen
poisto S2-tason ilmavirroilla eli tapaus 2 (Liite 3).
a)
250
200
150
100
250
50
0
-50
-100
-150
-200
-250
b)
-300
0
10
20
30
Aika, [a]
40
200
150
100
50
0
-50
-100
-150
-200
-250
-300
50
0
10
20
30
Aika, [a]
40
50
Kuva 5.7 Matinkylän kustannuserot linjasaneerauksen yhteydessä verrattuna koneelliseen poistoon
alkuperäisillä (a) ja S2-luokan (b) ilmavirroilla
250
250
150
100
200
50
0
-50
-100
-150
-200
-250
150
100
50
0
-50
-100
-150
-200
-250
-300
a)
200
-300
0
10
20
30
Aika, [a]
40
50
b)
0
10
20
30
Aika, [a]
40
50
Kuva 5.8 Keijupuiston kustannuserot linjasaneerauksen yhteydessä verrattuna koneelliseen poistoon
alkuperäisillä (a) ja S2-luokan (b) ilmavirroilla
Tarpeenmukaista ilmanvaihtoakin tärkeämpää on pystyä yhdistämään ilmanvaihdon parantaminen
esimerkiksi linjasaneerauksen yhteyteen. Tällöin saadaan etua investointikustannuksissa. S2-tason
ilmavirroilla varustetun koneellisen poiston (Tapaus 2) kustannukset saavutetaan yli kuusi vuotta
aikaisemmin, jos ilmanvaihdon parantaminen tehdään yhdessä linjasaneerauksen kanssa.
Kuvissa 5.9-5.11 on esitetty herkkyystarkasteluja lainan ja avustuksen määrälle sekä kaukolämmön hinnalle
ja nykyarvon määrittämisessä käytetylle korolle. Herkkyystarkasteluissa on käytetty Matinkylän tapausta,
jossa yhtä aikaa toteutettaisiin linjasaneeraus. Vertailu on suoritettu S2-tason ilmavirroilla toimivaan
koneellisen poiston ratkaisuun (Tapaus 2).
38
250
200
150
200
150
250
100
50
0
-50
-100
-150
-200
-250
-300
100
50
0
-50
-100
-150
-200
-250
-300
0
a)
10
20
30
Aika, [a]
40
50
0
b)
10
20
30
Aika, [a]
40
50
250
250
200
150
200
150
Kuva 5.9 Matinkylän kustannuserot linjasaneerauksen yhteydessä verrattuna koneelliseen poistoon S2luokan ilmavirroilla, kun investointia ei rahoiteta lainarahalla (a) tai investointiin ei saada lainkaan avustusta
(b)
100
50
0
-50
-100
-150
-200
-250
100
50
0
-50
-100
-150
-200
-250
-300
-300
a)
0
10
20
30
Aika, [a]
40
50
b)
0
10
20
30
Aika, [a]
40
50
Kuva 5.10 Matinkylän kustannuserot linjasaneerauksen yhteydessä verrattuna koneelliseen poistoon S2luokan ilmavirroilla, kun kaukolämmön lähtöhinta on 75 €/MWh (a) tai nykyarvon laskennassa käytettävä
korko on 6 % (b)
Kuvasta 5.9a nähdään, että korkokuluilla on tarkasteluissa merkitystä: Jos korkokuluja ei ole tai ne jätetään
huomioimatta, saavutetaan vertailutapauksen kustannukset yli kolme vuotta aikaisemmin. Toisaalta
avustuksen puuttuminen (Kuva 5.9b) lisää yli kolmella vuodella vertailutapauksen kustannusten
saavuttamista.
Kaukolämmön lähtötilanteen hinnalla on myös huomattava merkitys kannattavuuteen. Jos kaukolämmön
lähtötilanteen hinta muuttuu 55:stä 75:een €/MWh, paranee kannattavuus yli viisi vuotta. Myös nykyarvon
laskennassa käytetyllä korolla saadaan aikaan merkittäviä muutoksia tuloksiin. Kaksinkertaistamalla korko
3:sta 6 prosenttiin, vertailutapauksen kustannusten saavuttamiseen menee aikaa lyhimmilläänkin noin 40
vuotta.
39
250
200
150
100
250
50
0
-50
-100
-150
-200
-250
-300
a)
200
150
100
50
0
-50
-100
-150
-200
-250
-300
0
10
20
30
Aika, [a]
40
50
b)
0
10
20
30
Aika, [a]
40
50
Kuva 5.11 Matinkylän kustannuserot linjasaneerauksen yhteydessä verrattuna koneelliseen poistoon S2luokan ilmavirroilla, kun energianhinnan nousu on 0 % vuodessa ja kaukolämmön lähtöhinta on 55 €/MWh
(a) tai 75 €/MWh (b)
Myös käytetyllä energianhinnan vuotuisella reaalihinnan nousulla on suuri merkitys kustannuseroihin (Kuva
5.11). Kaukolämmön lähtöhinnan ollessa 55 €/MWh vertailutapauksen kustannukset saavutetaan noin 10
vuotta myöhemmin kuin energianhinnan vuosittaisen reaalinousun ollessa 3 %. Kun kaukolämmön lähtöhinta
on 75 €/MWh ja reaalihinnan nousua ei ole, saavutetaan vertailutapaus noin viisi vuotta myöhemmin kuin
reaalihinnan nousulla 3 %.
40
6 ASUNTOKOHTAINEN ILMANVAIHTO SEINÄPUHALLUKSELLA
6.1
Yleistä
Asuntokohtaisesti ohjattavissa olevat ilmanvaihtojärjestelmät ovat sekä energiatalouden, että sisäilmaston
laadun kannalta parhaita ratkaisuja. Nykyisiä määräyksiä tulkitaan usein siten, että asuntojen poistoilma
(jäteilma) tulee johtaa rakennuksen katolle erillisissä hormeissa. Kustannuksiltaan edullisin ratkaisu olisi
vetää poistoilmakanavat suoraan rakennuksen ulkoseinälle kuten ulkoilmakanavat nykyisin. Tällä ns.
jäteilman seinäpuhalluksella on seuraavat edut:
−
Peruskorjauskohteissa jäteilman johtaminen asunnon ulkoseinälle muodostaa varteenotettavan
vaihtoehdon uusien katolle johtavien poistoilmakanavien asennukselle tilanteessa, jossa vanhoja
hormeja ei voida käyttää ilman mittavia kunnostustoimenpiteitä. Tällöin jäteilman seinäpuhallus
muodostaa selvästi halvemman vaihtoehdon kattopoistolle.
−
Tietyissä uudisrakennustyypeissä kuten terassitaloissa on vaikeaa tai mahdotonta sijoittaa jäteilman
ulospuhalluspisteitä katolle siten, etteivät ne tule asuntojen terassien läheisyyteen. Seinäpuhallus myös
vähentää poistoilmakanaviston pituutta ja ennen kaikkea lisää asuinpinta-alaa koska hormien
poikkipinta-ala supistuu.
Vastaavasti jäteilman seinäpuhalluksella voidaan katsoa olevan seuraavia haittoja tai riskitekijöitä:
−
riski epäpuhtauksien kulkeutumisesta asuntojen välillä
−
julkisivulla olevat talotekniset ratkaisut saattavat aiheuttaa esteettistä haittaa
−
vaimentamaton puhallinmelu maksimiteholla voi aiheuttaa häiriötä piha-alueella
On syytä myös todeta, että nykyisinkin voidaan keittiön ja WC:n käryt tuulettaa avattavasta ikkunasta
ulkoseinälle ilman ikkunalle asetettavia sijaintirajoituksia.
6.2
Suunnitteluperusteet
Mahdollisiin hajuhaittoihin vaikuttavat:
−
Hajupäästön kesto
−
Poistoilman hajun havaittavuus → laimennustarve
−
Ilmanvaihdon tila päästöhetkellä ja sen jälkeen
−
Ilman ulospuhallusnopeus
Asuinympäristön hajujen havaittavuus
Valtion teknillinen tutkimuskeskus /VTT 1595/ tutkitutti hajupaneelin avulla eri epäpuhtauslähteiden, lähinnä
ruuanvalmistuksen, aiheuttamien hajujen havaittavuutta. Keittiön poistoilmaa (20 l/s) laimennettiin kunnes
korkeintaan 50 % hajupaneelin jäsenistä kykeni havaitsemaan hajun. Taulukossa 6.1 on esitetty erilaisten
ruuan valmistuksessa syntyvien hajujen sekä tupakan savun havaitsemiskynnykset.
WC:n käytön yhteydessä syntyvien hajujen laimennustarvetta ei ole tutkittu.
41
Taulukko 6.1 Eri epäpuhtauksien sallitut pitoisuudet jäteilmassa (VTT 1595)
Lähde
Sallittu jäteilmaosuus, %
Tupakointi
Sipulin paisto
Lettujen paisto
Silakan paisto
2,1
1,8
0,9
0,6
Edellä olevan perusteella silakan paisto edellyttää kaikkein suurinta laimentumiskerrointa, eli keittiön
poistoilman tulee tällöin laimentua vähintään 168-kertaisesti, jotta enintään 50 % ihmisistä havaitsee hajun.
Ilmanvaihtolaitteiden käyttö
Hajupäästöjen tehokas laimentaminen edellyttää ilmanvaihdon tehostamista silloin kun hajupäästö tapahtuu.
Ilmanvaihtokoneen käyttö täydellä teholla oli suhteellisen vähäistä, kuva 6.1. Ilmanvaihtolaitetta käytettiin
täydellä teholla noin 1,5 tuntia vuorokaudessa (mediaaniarvo). Lämmityskaudella täyden tehon käyttöajan
keskiarvo oli 2 t 15 min ja kesäkaudella 3 t 15 min.
30
25
KESÄ
%
20
TALVI
15
T
10
5
0
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
5
6
9 10 12 24
Tuntia/vrk
Kuva 6.1 Asukkaiden ilmoittamat ilmanvaihtokoneiden täyden tehon käyttömäärät (tuntia/vuorokausi) kesällä
ja talvella.
Suurin osa vastanneista käytti ilmanvaihtolaitetta minimiteholla öisin. Yli 90 % tehostaa ilmanvaihtoa
ruuanvalmistuksen yhteydessä, yli puolet suihkussa käynnin yhteydessä ja noin kolmasosa WC:ssä
asioinnin yhteydessä.
Suunnitteluohjeet
Valtion teknillisen tutkimuskeskuksen rakennustekniikan tutkimusraportissa vuodelta 1994 (VTT 1595) on
esitetty seuraavat suunnitteluohjeet jäteilman seinäpuhallukselle. Jos ulospuhallusnopeus on suurempi kuin
8 m/s, niin minimietäisyyttä ulkoilman sisäänottoon ei aseteta.
Edellä mainittu kriteeri toteutuu vain pienessä osassa asuntoja ja silloinkin vain ilmanvaihdon
maksimiteholla.
42
Jos ulospuhallusnopeus on alle 8 m/s, niin minietäisyys ulkoilman sisäänottoon on 40 x neliöjuuri
ulospuhalluselimen otsapinta-alasta. Yleisintä poistoilmakanavakokoa 125 mm käytettäessä vaadittava
minimietäisyys ulkoilman sisäänottoon on noin 4,5 metriä.
6.3
Toteutetut kohteet
Tutkimuksessa 1996 kartoitettiin Suomessa käytössä olevat kerrostalokohteet, joissa asuntojen jäteilma on
johdettu asunnon ulkoseinältä ulos. Seinäpuhallusta käyttäviä (vähintään 10 asuntoa) asuinkerrostaloja oli
Suomessa valmiina kesällä 1996 yhteensä 12 kpl. Näissä oli yhteensä 360 asuntoa, joista 335 oli
seinäpuhallus. Asunnoista noin puolet on varustettu huoneistokohtaisella sisäänpuhalluksella ja poistolla ja
loput huoneistokohtaisella lämmöntalteenotolla varustetulla poistoilmakoneella.
Asunnoista noin puolet on peruskorjauskohteissa ja toinen puoli uudisrakennuskohteissa. Rakennusten
sijaintikunnat olivat Espoo, Forssa, Lahti, Kuopio ja Tampere. Asunnoista 77 kpl oli alun perin rakennettu
1960-luvulla, 100 kpl 1970- luvulla ja loput vuosina 1993-95.
Uusia kohteita on rakennettu jatkuvasti lisää. Vuoden 2010 arvioitu tilanne on seuraava (pienet, 10 asunnon
kohteet on jätetty pois):
−
Turku 100-200 asuntoa
−
Jyväskylä > 50 asuntoa
−
Seinäjoki 500 asuntoa
−
Kuopio 100 asuntoa
−
Lahti 300 asuntoa
−
Tampere 70 asuntoa
−
Forssa 80 asuntoa
−
Porvoo 100 asuntoa
−
Espoo 260 as
−
Helsinki 140 as
−
Oulainen 70 as
Valtaosa asunnoista sijaitsee uudisrakennuksissa. Peruskorjattujen asuinkerrostalojen määrä on alle 10,
yhteensä noin 250 asuntoa. Koneellinen, asuntokohtainen poistoilmanvaihto on arviolta 300 asunnossa.
Jäteilma-aukkojen sijoittelun suhteen kohteet oli jaettavissa seuraaviin tyyppiratkaisuihin.
1) Noin 100 asunnon poistoilma oli kanavoitu tarvittaessa porraskäytävän katossa keskitetysti
porraskäytävän ulkoseinälle tai sen välittömään läheisyyteen. Tällä ratkaisulla saavutetaan suurimmat
suojaetäisyydet ulkoilman sisäänottoaukkoihin.
43
Kuva 6.2 Poistoilma-aukot on keskitetty kerroskohtaisesti
2) Yleinen ratkaisu on käyttää yhdistettyä ulkoilma- ja poistoilmalaitetta. Kuvan 6.3a mukaista ratkaisua on
käytetty esimerkiksi Seinäjoella 500 asunnossa.
a)
b)
c)
Kuva 6.3 Erilaisia vaihtoehtoja yhdistetyn ulkoilman sisäänottoon ja poistoilman ulospuhallukseen.
44
Suomessa yleisesti käytetty poistoilmalaite on kuvan 6.4 UPA-tyyppinen ulospuhalluslaite.
Kuva 6.4 Seinäpuhalluksessa yleisesti käytetty ulospuhallusaukko. (UPA)
3) Yksi ratkaisu oli johtaa poistoilma suorinta reittiä keittiön liesikuvussa tai kylpyhuoneessa olevasta
poistoilmakojeesta lähimpään ulkoseinään. Tämän tutkimuksen kohteissa huoneistokohtaisten
poistoilmanvaihtokojeiden jäteilman ulospuhallus oli toteutettu useimmiten tällä periaatteella. Mikäli
asuntojen määrä porrasta ja kerrosta kohden on esimerkiksi pistetalossa enintään kolme, eivät
ulospuhallusaukot ja korvausilmaventtiilit vielä joudu toistensa läheisyyteen. Asuntojen lukumäärän
noustessa ja rakennuksen geometrian monimutkaistuessa erityisesti pienasuntojen jäteilmailma-aukot
tulevat tällöin parvekkeiden ja korvausilmaventtiilien läheisyyteen.
Kuva 6.5 Korvausilma otetaan ikkunoiden karmeista ja poistetaan ulkoseinästä keittiön kohdalta.
4) Kahdessa kohteessa oli tutkimusmielessä sijoitettu osa jäteilma-aukoista välittömästi asunnon ulkoilman
sisäänoton yläpuolelle, lisäksi 26 asunnossa jäteilma-aukko sijaitsi vain puolen metrin etäisyydellä
naapuriasunnon ulkoilman sisäänottoaukosta.
5) Ulkoilma-aukot ja poistoilma-aukot sijoitetaan samalle julkisivulle koska toinen julkisivu on täynnä
parvekkeita.
45
Kuva 6.6 Saman asunnon ulkoilma- ja poistoilma-aukot vierekkäin.
VTT:n raportissa esitetyt minimietäisyydet jäteilma- ja ulkoilma-aukon väliselle etäisyydelle (4,5 metriä
nykyisin käytettävälle 125 mm kanavalle) täytettiin koneellisen tulon ja poiston kohteissa yli 85 prosentissa
vierekkäisistä asunnoista. Päällekkäisissä asunnoissa kyseinen etäisyyskriteeri täytettiin selvästi harvemmin.
Pelkän koneellisen poiston seinäpuhalluksella toteutetuissa kohteissa noin viidesosa asuntojen
korvausilmaelimistä sijaitsee liian lähellä jäteilman ulospuhalluspistettä (VTT:n kriteeri). Keittiön ja
märkätilojen tuuletusikkunoita osuu varsin yleisesti riskivyöhykkeelle. Asuin- ja olohuoneiden
tuuletusikkunoista alle 10 % sijaitsi liian lähellä jäteilman ulospuhalluspistettä. Tämä olisi voitu pääosin
välttää sijoittamalla tuuletusikkuna ikkunan toiselle sivulle. On syytä myös todeta, etteivät likaisten tilojen
tuuletusikkunat aina täytä sijaintinsa puolesta jäteilman ulospuhalluspisteen etäisyyskriteereitä.
Kuva 6.7 Ulkoilman sisäänotot ja poistoilma-aukot on sijoitettu rakennuksen varjoisalle puolelle.
46
6.4
Seurantatutkimukset
Tutkimuksessa 1996 (Palonen) haastateltiin myös yhteensä 20 LVI-suunnittelijaa, huoltomiestä,
isännöitsijää, taloyhtiön hallituksen puheenjohtajaa ja rakennuttajaa kohteiden sijaintipaikkakunnilla.
Haastatteluissa ei tullut esille seinäpuhalluksen käyttöön liittyviä haittoja tai ongelmia kuten jäteilman
kosteuden tiivistymistä ulkoseinälle.
Asuntoihin lähetettiin kyselylomake, jossa kartoitettiin asuntokohtaisten ilmanvaihtolaitteiden käyttöä, näiden
äänihaittoja sekä asunnossa esiintyviä hajuja ja hajun aiheuttajia. Kyselylomake postitettiin 352 asuntoon.
Lomake palautettiin noin 200 asunnosta, mikä vastaa noin 56 prosentin vastausprosenttia. Asumisaika
kohteissa kyselyhetkellä vaihteli kahdesta kuukaudesta kolmeen vuoteen.
Hajut mainittiin yhteensä 69 asunnossa eli noin 35 %:ssa asunnoista. Yleisimmät hajutyypit olivat tupakka,
ruoka, pakokaasut, rakenteet tai kalusteet, kuva 6.8.
Kuva 6.8 Asunnoissa koetut hajut 200 kerrostaloasunnossa, joissa poisto johdetaan ulkoseinälle.
Ulkoa tulevia hajuja esiintyi yhteensä 32 asunnossa eli noin 16 % vastanneista. Näistä vallitsevia olivat
tupakan savu ja pakokaasut. Ulkoa tulevan tupakan savun lähteeksi ilmoitettiin yleensä läheisen asunnon
parvekkeella tapahtuva tupakointi. Yhdessä tapauksessa ruuan käryjen lähteeksi esitettiin
naapurihuoneiston seinäpuhallusratkaisua.
Kun asunnon sisäiset lähteet (viemäri ja rakenteet) poistetaan, jää jäljelle yhteensä 54 asuntoa 198
asunnosta eli 27 % asunnoista esiintyi asunnon ulkopuolelta tulleita hajuja.
Vertailuaineistona oli käytettävissä kaksi rakennusta, Tampereelta ja Helsingistä, joissa molemmissa oli
tavanomainen keskitetty poistoilmanvaihtojärjestelmä korvausilmaelimineen. Näissä huippuimurein
varustetuissa koneellisen poistoilmanvaihdon kohteissa esiintyi asunnon ulkopuolelta tulevia hajuja noin joka
kolmannessa asunnossa. Pääkaupunkiseudulla kolmessa 1950-70-luvun kerrostalossa naapurihuoneistoista
tulevat hajut mainittiin 25-53 % asunnoista /VTT 1654/. Tämä on samaa suuruusluokkaa kuin varsinaisten
seinäpuhalluskohteiden hajuvalitukset.
Tilastokeskus (Virtanen et. al.) on tutkinut myös asuntojen hajuhaittoja. Kyseessä olivat asuntokohtaiset tuloja poistoilmanvaihtolaite (Kuva 6.9).
47
Kuva 6.9 Ilmanvaihtoon liitetyt hajuhaitat kerrostaloasunnoissa (10 rakennusta).
Tutkimus käsitti myös ilmanvaihtokoneen omat hajut (käytetyt tuloilmasuodattimet). Tutkimuksen mukaan
hajuhaitat ovat yleisiä ja niiden vaihtelevuus suurta vaikka asunnossa on oma ilmanvaihtokone.
Laajimmassa kotimaisessa kyselyssä (Palonen et. al 2005) asukkaiden kokemista asuntoon liittyvistä
hajuhaitoista tiedot saatiin 600 asunnosta/asukkaalta. Kohteissa oli koneellinen poisto, keskitetty tuloja
poisto tai asuntokohtainen tuloja poisto. Rakentamisvuodet vaihtelivat 1953 ja 2001 välillä. Asuntojen
poistoilma johdettiin katolle kaikissa kohteissa. Tulokset on esitetty kuvassa 6.10. Tupakansavu ja ruuan
käry olivat keskeiset hajut.
Kuva 6.10 Asuinkerrostalojen asukkaiden kokemien hajuhaittojen aiheuttajat.
Merkkiainekokeet
VTT on seurannut kahden kerrostalon ilmanvaihdon toimintaa Oulaisissa (Pulkkanen et. al). Toisessa
pistetalossa on keskitetty tuloja poistoilmanvaihtoratkaisu. Ulkoilma otetaan ja poistetaan katolta.
Asukaskyselyn mukaan 46 % piti asuntokohtaista ilmanvaihtoratkaisua erinomaisena ja 26 % hyvänä.
Vertailukohteessa vastaavat luvut olivat 10 % ja 50 %.
Merkittävä havainto oli, että poistoilmaa kulkeutuu tuloilman joukkoon vaikka poistoilma johdettiin katolle
vertailurakennuksessa. Tässä suhteessa ratkaisut eivät poikenneet toisistaan.
48
Asunnoissa, joissa oli yhdistetty ulkoilma/poistoilma-aukko, mitattiin enimmillään 2 %:n suuruinen
poistoilman siirtymä asunnon tuloilmaan. Asuntojen välinen siirtymä oli 1-2 promillea.
Tutkimus päätyi samoihin johtopäätöksiin kuin raportissa VTT 1595. Ulospuhallussuihkun tulee sekoittua
esteettömästi ympäristöön.
Sähköpostikysely 2010
Koska kohdeasuntoja on jo paljon, asukaskyselyn tekeminen todettiin mahdottomaksi näin lyhyessä ajassa.
Kiinnostus vastata asukaskyselyihin on myös laskenut eli kysely pitäisi toistaa useamman kerran, jotta
päästäisiin 50 % vastausprosenttiin. Tässä projektissa tehtyjen rakennusvalvonnan edustajien
haastatteluiden lisäksi lähetettiin muiden paikkakuntien rakennusvalvontaviranomaisille kysely, jossa
tiedusteltiin seinäpuhalluskohteita ja kokemuksia niistä. Vastaava kysely lähetettiin myös vuoden 1996
kyselyn kohteiden isännöitsijöille.
Isännöitsijöille ei tule kielteistä palautetta seinäpuhallusratkaisuista. Yhdessä kohteessa mainittiin tänä
talvena poistoilman kondenssiveden aiheuttamasta jään muodostuksesta.
6.5
Johtopäätökset
Asukaskyselyn tulosten perusteella ei kohteista löytynyt eroja hajuhaittojen esiintyvyyden suhteen kun
muuttujana käytetään jäteilman ulospuhallusnopeutta. Tämän tutkimuksen perusteella ei voida vastata
kysymykseen siitä kuinka suurta ulospuhallusnopeutta on käytettävä jäteilman seinäpuhalluksen yhteydessä.
Vaikka 26 vierekkäisen asunnon ulko- ja poistoilma-aukot sijaitsivat vierekkäin, noin 500 mm etäisyydellä
toisistaan, ei näissä asunnoissa kuitenkaan esiintynyt muita kohteita enempää valituksia asunnon
ulkopuolelta tulevista hajuista.
Kohteissa, joissa oli käytössä asuntokohtainen poistoilmanvaihto, esiintyi jossain määrin enemmän valituksia
muista asunnoista tai porraskäytävästä tulevista ruuan ja tupakan hajuista, kuin kohteissa, joissa oli
asuntokohtainen tuloja poistoilmanvaihtojärjestelmä. Todennäköinen syy tähän oli asuntokohtaisen
poistoilmanvaihtojärjestelmän aiheuttama alipaine muihin huoneistoihin verrattuna, joka näissä on selvästi
suurempi kuin vastaava alipaine asuntokohtaisissa tuloja poistoilmanvaihtojärjestelmissä.
Kohteissa käyntien yhteydessä vuonna 1996 ja 2010 oli havaittavissa poistoilmapuhaltimen aiheuttama ääni
rakennusten piha-alueilla ja kadulla kun ilmanvaihtolaitetta käytettiin suurella teholla. Ilmanvaihtolaitteiden
aiheuttamista meluhaitasta parvekkeella tai pihalla ei kuitenkaan tullut yhtään ilmoitusta kyselyn yhteydessä.
Äänihaittojen riski on suurin kohteissa, joissa on ulosvedettyjä parvekkeita jäteilman ulospuhallusaukkojen
läheisyydessä.
Parveketupakoinnin aiheuttamat hajuhaitat nousivat kertaluokkaa suuremmaksi ongelmaksi kuin jäteilman
seinäpuhallus. Noin viidessä prosentissa vastanneista asunnoista lähihuoneiston parveketupakointi koettiin
suureksi epäviihtyisyystekijäksi. Eräissä kohteissa ulkoilman sisäänotto oli sijoitettu parvekkeiden
läheisyyteen, mikä ilmeni kyselytutkimuksen yhteydessä valituksina naapurin parveketupakoinnin
aiheuttamasta hajuhaitasta. Pakokaasut aiheuttivat useita hajuhaittoja kohteissa, joissa pysäköintipaikat oli
sijoitettu rakennuksen välittömään läheisyyteen (etäisyys alle 20 metriä). Autopaikkojen nykyinen sijoitus
asuinkerrostaloyhtiöissä ei ole täysin riittävä estämään pakokaasujen kulkeutumista asuntojen sisätiloihin
korvausilman joukossa. Korvausventtiilien ja asuntokohtaisen ilmanvaihtolaitteiden ulkoilman
sisäänottoaukkojen sijoittelussa tulisi ottaa paremmin huomioon pysäköintipaikkojen ja parveketupakoinnista
aiheutuvat hajuhaitat asunnoissa.
49
6.6
Suosituksia
Asukaskyselyn perusteella ei tullut esille seikkoja, jotka estäisivät hyvin suunnitellun jäteilman
seinäpuhalluksen käyttöä asuinkerrostaloissa.
Tutkimuskohteissa on paikoitellen käytetty sellaisia jäteilma-aukon sijoitusratkaisuja, jotka alittivat reilusti
VTT:n tutkimuksessa (Siitonen et al.) suositellun minimietäisyysvaatimuksen ulkoilma-aukkoihin nähden.
Näitä ratkaisuja on rakennettu lisää vuoden 1996 jälkeen. Näissäkään kohteissa ei ole esiintynyt ongelmia,
mutta jatkoseuranta on tarpeellista ennen VTT:n ohjeiden mahdollista lieventämistä.
Jos ulospuhallusnopeus on suurempi kuin 8 m/s, niin minimietäisyyttä ulkoilman sisäänottoon ei aseteta.
Jos ulospuhallusnopeus on alle 8 m/s, niin minietäisyys ulkoilman sisäänottoon on 40 x neliöjuuri
ulospuhalluselimen otsapinta-alasta. Yleisintä poistoilmakanavakokoa 125 mm käytettäessä vaadittava
minimietäisyys ulkoilman sisäänottoon on noin 4,5 metriä.
Kuva 6.11 VTT:n raportin 1595 mitoitusohje. Ohje ei ota suoraan kantaa yhdistettyyn ulkoilma- ja
poistoilmalaitteeseen
Hajuhaittojen vähentämiseksi kerrostalokannassa tulee huomio kiinnittää asuntojen välisen tiiveyden
parantamiseen, asuntojen välisten paine-erojen suuruuteen, ruuan valmistuksessa syntyvien käryjen
hallintaan sekä estää niiden joutuminen porraskäytävään, parveketupakoinnin aiheuttamien haittojen
minimoimiseen sekä pysäköintialueiden sijoitteluun..
Ulkoilman sisäänottojen sijoitteluun tulee kiinnittää nykyistä enemmän huomiota. Asuntojen ulkoilma- tai
korvausilma-aukkoja ei tulisi sijoittaa samalle julkisivulle parvekkeiden kanssa tai ainakaan parvekkeiden
välittömään läheisyyteen, vaan tarvittaessa kanavoida ulkoilma esimerkiksi viereisten asuntojen tai
porraskäytävän alaslasketussa katossa eri julkisivulta.
Osassa tutkittuja kohteita jäteilma-aukot olisi voitu sijoittaa kauemmaksi naapuriasuntojen ulko- ja
korvausilma-aukoista. Samoin porraskäytävien ulkoseiniä ei ole kaikissa kohteissa hyödynnetty jäteilman
ulospuhalluspisteenä. Myös tuuletusikkunoiden sijoittelu ikkunan vasemmalle tai oikealle puolelle kannattaa
valita siten, että etäisyys parvekkeesta tai naapuriasunnon jäteilman ulospuhalluselimestä on suurempi.
Poistoilmapuhaltimen aiheuttama äänitaso pihalla tai parvekkeella tulee tarkistaa.
Tutkimuksessa mukana olleet kohteet edustivat avointa rakennustapaa eli seinäpuhalluksen sopivuus
tiiviiseen rakentamiseen on selvitettävä erikseen.
50
7 VIRANOMAISHAASTATTELUT JA OIKEUDELLISET NÄKÖKOHDAT
7.1
Rakennusvalvontaviranomaisten haastattelut
Kerrostalojen ilmanvaihdon korjausratkaisujen toteutettavuuteen vaikuttaa oleellisesti viranomaisten kanta ja
määräysten ja ohjeiden tulkinta. Erityisen ongelmallista se on ollut huoneistokohtaisten ratkaisujen alueella,
ulkoseinältä otettavan raitisilman ja mahdollisen seinäpoiston toteuttamisessa. Näiden kysymysten
selventämiseksi päätettiin suorittaa sarja haastatteluja. Projekti haastatteli rakennusvalvonnan talotekniikkaammattilaisia sekä ympäristöministeriön ilmanvaihdon asiantuntijaa. Seuraavassa on kuvattu
haastattelukysymykset ja -tulokset.
Jatkossa energiasäädösten uusimisen yhteydessä on myös kyettävä entistäkin huolellisemmin
varmistamaan, että sisäilman laatu paranee laajempien korjausten yhteydessä. Tätä näkökulmaa haluttiin
myös tuoda esiin haastattelun yhteydessä.
Onko yleisesti rakennusmääräyksistä johtuvia esteitä tulo-poistoilmanvaihdon toteuttamiselle
kerrostalojen korjauksissa?
Yleisiä esteitä ei ole, mutta määräykset johtavat usein kalliisiin ratkaisuihin ja toteutus voi silloin jäädä.
Rakennusvalvontaviranomainen kokee ongelmalliseksi tulkita milloin määräykset kohdistetaan korjaamiseen.
Ilmanvaihtoon ja energia-asioihin sen yhteydessä pitäisi voida puuttua siten, että parannustoimenpiteet
toteutuvat.
Kattoa ja ulkoseiniä koskevat kaupunkikuvalliset vaatimukset saattavat vaikeuttaa toteutusta, samoin
suojeluvaatimukset, kuten suojellut porrasinteriöörit.
Määräysten tulkinnoissa tulisi olla joustoa, tapauskohtaista harkintaa.
Terveysvaatimuksiin tulisi suhtautua kuten uudisrakennuksissa.
Esimerkiksi yhteisiä ylipaineisia poistokanavia ei sallita. Asuntokohtainen poistokanava sen sijaan voi kyllä
olla ylipaineinen.
Palomääräykset rajoittavat toteutuksia joissain tapauksissa.
Mitä ongelmia korjauskohteissa on ilmennyt?
Asiat tulevat rakennusvalvontaan usein niin myöhään, ettei esimerkiksi ohjaava vaikuttaminen
energiatehokkuuteen enää toimi. Suunnitelmat toteutetaan pääsääntöisesti sellaisenaan. Mitään
hankevaiheen ennakkokäsittelyä ei säädöksissä ole – ehkä jokin käytäntö olisi paikallaan.
Useilla paikkakunnilla on kovin vähän ilmanvaihtolaitostoteutuksia korjausten yhteydessä – eikä näin ollen
niitä koskevia ongelmiakaan ole ollut.
Ministeriöön ei juuri tule teknisiä kysymyksiä. Lämpötilaongelmia, tupakointikysymyksiä (parvekkeet
erityisesti), ja puunpolton pienhiukkaset ovat olleet esillä.
Koneiden sijoittaminen kylmiin ullakkotiloihin? Pitääkö tehdä palonkestävyysvaatimukset täyttävät
konehuoneet?
Konehuoneet eivät ole välttämättömiä, mutta vastaava
paloeristys(kotelointi) kylläkin. Eristeitä tarvitaan myös lämpöeristyksen vuoksi.
Hormien yläosassa ei tulisi käyttää palopeltejä vaan hoitaa suojaus muulla tavoin.
51
Paloturvallisuus on huomioitava myös mm. porrashuoneissa. Pystyhormit, huoneistokohtaisten laitteiden
porraskäytävään avautuvat huoltoluukut yms.
Onko lämmön talteenottoratkaisuille rajoituksia yhteiskanavalaitoksissa?
Pyörivää LTO-laitetta ei ole hyväksytty kerrostalojen yhteiskanavatapauksissa. Joissain tapauksissa niitä ei
ole hyväksytty myöskään asuntokohtaisissa ratkaisuissa, jos keittiön liesikupupoisto on haluttu johtaa LTO:n
kautta.
Levylämmönsiirtimissä on huolehdittava painesuhteista.
Jos ei toteuteta koneellista tuloilmaa, voidaanko vaatia suodattimilla varustetut tuloilmaelimet?
Tason parantamista ei nyt voi vaatia – pitäisi voida. Olisi perusteltua vaatia ao. tuloilmaelimet myös
painovoimaisen ilmanvaihdon yhteydessä.
Esimerkiksi Porissa on pyritty vaikuttamaan toteutukseen. Lahdessa on haluttu varmistaa esim.
ikkunakorjausten yhteydessä suodatuksen ja äänierityksen tarkistaminen. Helsingissä on putkiremonttien
yhteydessä edellytetty, että ilmanvaihtoasiat on ainakin käsitelty. Asiat tulevat rakennusvalvontaan
valitettavan myöhään ja siten rooli on lähinnä neuvonnallinen.
Suodattimien vaihto jää kaikissa tapauksissa ongelmaksi.
Asuntokohtaisen ilmanvaihdon seinäpuhallusjärjestelmän toteutusedellytykset?
Pelisäännöt puuttuvat. Rakennusvalvojien olisi voitava nojautua johonkin. Jos saataisiin toteutusohjeet,
käytäntö yhtenäistyisi. Erityisesti tupakkalain kiristyminen on tiukentanut kantoja entisestään.
Tuloilman ottoa liikenneväylältä ei sallita. Etäisyysmääritykset ovat joskus tulkinnanvaraisia. Ilman otto
lasitettujen parvekkeiden ulkopuolelta on aina vaatimuksena. Tällöinkin voi tulla ongelmia
parveketupakoinnin kanssa.
Jos ilmanvaihtokoneet ovat asuntokohtaisia, olisi hyvä saada myös ylläpitovastuu omistajalle tai asukkaalle.
Seinäpuhallusratkaisujen toteuttamiseen on edellytetty etukäteisselvitys, mahdollisia asiantuntijalausuntoja
yms.
Osa kunnista vaatii tällä hetkellä poistojen viemisen vesikatolle. D2 kohta 3.4.2.5 voidaan tulkita myös siten,
että asuntojen ilmaa ei saa poistaa julkisivulle lainkaan.
Esimerkiksi Lahdessa on ollut (etupäässä uudiskohteissa) paljon toteutuksia eikä ole harmeja tiedossa.
Tupakkalakimuutoksen jälkeen kuitenkin poistot on ohjattu erillishormeissa katolle viimeisimmissä
toteutuksissa. Yksittäisissä tapauksissa julkisivuratkaisu on yhä sallittu, jos on varmistettu riittävä
ulospuhallusnopeus.
Eräs harkittava ratkaisu voisi olla yhteinen poistokanava paineohjatulla alipainepuhaltimella. Tämä edellyttää
palopeltien käyttöä kerroksissa.
Seinäpuhallusratkaisujen hyvät puolet korjausrakentamisen yhteydessä myönnetään, ja toivotaan ohjeita
joihin perustuen toteutukset mahdollistuisivat yhtenäisen käytännön mukaisina.
Tulisiko korjausrakentamisen tuleviin energiamääräyksiin liittää vaatimukset ilmanvaihdon
korjaamiseksi? Mitä voitaisiin / ei voitaisi vaatia?
Tällä hetkellä ministeriöltä puuttuvat lainsäädäntövaltuudet olemassa olevien kiinteistöjen osalta.
Rakennukset ja tilanteet ovat kovin erilaisia, joten kattavien määräysten antaminen on vaikeaa.
52
Kaikki haastatellut ovat yhtä mieltä siitä, että tulevien energiamääräysten yhteydessä tulisi ilmanvaihto ja sen
energiatalous varmistaa.
Muita näkökohtia
Helsinki opastaa myös energiatalouden tarkasteluun energiaselvitysmallinsa avulla. Aiemmin energiaselvitys
on ollut melko merkityksetön paperi, ja useissa (erityisesti pientalot) hankkeissa sen antaa hankkeen
ulkopuolinen tekijä.
Lämpöpumppujen osalta on myös muistettava, että tehonsäästökin on tärkeää sähkönkäytössä, ei vain
energia. Lämpöpumput saattavat nostaa huipputehon tarvetta.
Rakennusvalvonnoissa on erityisosaamista talotekniikka-alalla vain muutamissa kaupungeissa. Vastuu
siirtyy korostetusti hankkeeseen ryhtyvälle (kiinteistön omistajalle) ja vastaavalle suunnittelijalle ja edelleen
työmaalle. Työnjohdon vastuuta ei aina kanneta kunnolla – vain nimenkirjoitus hoidetaan. Yhteydenpitoa ko.
rakennusvalvonnan asiantuntijoiden välillä on melko vähän, tapaamisia voisi olla perusteltua järjestää.
Haastatellut:
−
Pekka Kalliomäki, ympäristöministeriö
−
Risto Oksanen, Helsingin kaupunki
−
Mikael Eerola, Espoon kaupunki
−
Kari Siikanen, Lahden kaupunki
−
Tapio Harjanne, Porin kaupunki
7.2
Oikeudellisia näkökohtia
Seuraavassa tarkastellaan koneelliseen tuloja poistoilmanvaihtoon liittyviä näkökohtia erityisesti uuden
asunto-osakeyhtiölain valossa. Laki tulee voimaan 1.7.2010.
Ilmanvaihdon toteuttamisesta päättäminen asunto-osakeyhtiössä
Uuden lain mukaan yhtiö voi käyttää vastiketta ja päättää enemmistöllä erilaisista korjaus- ja
perusparannushankkeista lähtökohtaisesti kuten ennenkin. Lain termistö muuttuu kuitenkin siten, että yhtiön
suorittamia hankkeita ovat kunnossapito-, muutostyö- ja uudistushankkeet. Edellytyksenä edellä mainituissa
hankkeissa on edelleen kuten nykyisin hankkeen tavanomaisuus ja kustannusrasituksen kohtuullisuus
osakkaan kannalta. Uusi laki mahdollistaa myös sen, että osakasvähemmistö voi toteuttaa tavanomaista
tasoa korkeamman uudistuksen, jolloin uudistuksen kustannuksiin tarvitaan suostumus sitä haluavilta
osakkailta (ns. muu uudistus).
Yhtiövastikkeella katettavia menoja ovat kiinteistön ja rakennuksen käytöstä ja kunnossapidosta aiheutuvat
kustannukset. Käytännössä tällä tarkoitetaan kiinteistön ylläpitoon kuuluvaa toimintaa, pieniä juoksevia
korjauksia ja vuosikorjauksia. Lisäksi yhtiö voi toteuttaa suurempia korjaushankkeita, joissa kiinteistön
laatutasoa ei olennaisesti muuteta.
Lisäksi vastikkeella voidaan kattaa kiinteistön ja rakennuksen perusparannuksesta, lisärakentamisesta ja
lisäalueen hankkimisesta aiheutuvat kustannukset eli ns. uudistukset. Uudistuksia yhtiö voi suorittaa nykyistä
lakia vastaavalla tavalla enemmistöpäätöksellä ja vastikevaikutukseltaan kohtuullisella maksurasituksella.
Lisäksi edellytyksenä on, että hanke on ajankohdan tavanomaista tasoa.
Käsitys tavanomaisena pidettävästä asumistasosta muuttuvat ajan myötä. Arvioinnissa otetaan huomioon
muun muassa se taso, jota rakennuslupaviranomaiset noudattavat myöntäessään rakennuslupia uusien
53
asuntojen rakentamista varten. Myös kiinteistön sijaintapaikalla on vaikutusta tavanomaisen tason arviointiin
esim. kaukokylmän tavanomaisuus Helsingin ydinkeskusta-alueella.
Uudistukset voivat olla rakennukseen kohdistuvia rakenteellisia muutostöitä tai uusien laitteiden tai
uudenaikaisen tekniikan hankintaa. Esimerkiksi keskuslämmityksestä kaukolämpöön siirtyminen, hissien
rakentaminen, energiansäästöön tähtäävät parannukset ja uuden tiedonsiirtoverkon rakentaminen.
Mikäli yhtiön rakennuksessa on alun perin yhtiön toimesta asennettu koneellinen ilmanvaihtojärjestelmä, on
yhtiö velvollinen pitämään järjestelmän kunnossa (kunnossapitoa).
Uudisrakennuksissa on rakentamismääräysten (D2) mukaan velvoite ottaa lämpöä talteen poistoilmasta.
Määräys on ollut voimassa muutamia vuosia.
Asuinkerrostalon koneellinen tuloja poistoilmanvaihto voidaan järjestää usealla tavalla: keskitettynä
järjestelmänä, hajautettuna huoneistokohtaisena järjestelmänä tai näiden välimuotona jossa käytetään
keskitettyä yhteiskanavapoistoa ja huoneistokohtaista tuloilmalaitteistoa.
Edellä mainittujen järjestelmien kustannuksen on arvioitu olevan noin 100–200 euroa huoneistoneliötä
kohden. Mikäli em. järjestelmät rakennetaan esimerkiksi putkiston saneerauksen yhteydessä voi neliöhinta
olla arvioitua jonkun verran alhaisempi.
Koneellisen tuloja poistoilmanvaihdon asentaminen jälkikäteen vanhaan rakennukseen on uuden asuntoosakeyhtiölain mukaan uudistus, jota jo voitaneen pitää tavanomaisina. Mikäli osakkaiden maksurasitus
hankkeesta on lisäksi kohtuullinen, edellä mainituista uudistushankkeista voitaisiin päättää enemmistöllä ja
kattaa yhtiövastikkeella. Toisaalta näitä järjestelmiä voidaan pitää suositeltavana koska ne ovat
energiatehokkuutta edistäviä ja sisäilmaa parantavia.
Mikäli tarvittavaa enemmistöä ei asunto-osakeyhtiössä saada, osakasvähemmistö voi toteuttaa hankkeen
yhtiön luvalla mikäli kaikki hankkeeseen osallistuvat suostuvat maksamaan hankkeen aiheuttamat
kustannukset.
Sen sijaan huoneistokohtaista jäähdytystä ei voitane pitää vielä Suomen ilmasto-oloissa sillä tavoin
tavanomaisena, että siitä voitaisiin päättää enemmistöllä ja kattaa hanke vastikevaroilla.
On huomattava, että tavanomaisuuden arviointiin vaikuttaa uudisrakennusta koskevien rakennusmääräysten
velvoittavuus ja edellä mainittujen järjestelmien toteuttaminen yhtiön hankkeena vastikerahoitteisesti ja
enemmistöpäätöksellä voi jollain aikavälillä mahdollistua. Tähän vaikuttaa rakennusmääräysten
muuttuminen ja mahdollisesti hankkeiden toteuttaminen uudisrakennushankkeissa muutoinkin.
Ylläpitokustannukset
Asunto-osakeyhtiön perusjärjestelmiin kuuluvien eli yhtiön asentamien perusjärjestelmien huoneiston
ulkopuolisten laitteiden kunnossapitovastuu kuuluu asunto-osakeyhtiölle.
Asunto-osakeyhtiön perusjärjestelmiin kuuluvien eli yhtiön asentamien huoneiston sisäpuolisten
ilmanvaihtojärjestelmien kunnossapito kuuluu yhtiölle.
Sisäpuolisten tulo- tai poistolaitteiden suodattimien vaihtamisvelvollisuuden osalta todettakoon, että tilanne
on juuri tällä hetkellä lainsäädännöllisesti epäselvä.
Osakkeenomistajan huoltovelvollisuuteen kuuluu huoneiston sisäpuolisten suodattimien puhdistaminen.
Mikäli huoneistokohtainen laitteen suodattimen puhdistaminen voidaan tehdä vain huoneiston ulkopuolelta,
kuuluu velvoite puhdistamisesta asunto-osakeyhtiölle. Suositeltavana voitaneen pitää, että yhtiö huolehtii
54
myös yhtiökohtaisesti huoneiston sisäpuolisten, ilmanvaihtokoneisiin liittyvien suodattimien puhdistamisesta
(edellytyksenä on, että laite on yhtiön perusjärjestelmää).
Ilmanvaihdon toteuttaminen osakkaan muutostyönä
Osakkeenomistajalla on edelleen laaja oikeus tehdä muutoksia yhtiöjärjestyksen mukaan hallinnassaan
olevissa tiloissa. Osakkeenomistajan muutostyöoikeus säilyy uudessa laissa pääosin ennallaan.
Osakkeenomistaja on velvollinen ilmoittamaan yhtiölle kirjallisesti sekä kunnossapito että muutostöistä.
Ilmoituksessa tulee olla suunnitelmat, työselitykset ja piirustukset.
Ilmoitusvelvollisuus koskee sellaisia muutoksia, jotka voivat vaikutta yhtiön tai toisen osakkeenomistajan
vastuulla olevaan kiinteistön, rakennuksen tai huoneiston osaan taikka yhtiön tai toisen osakkeenomistajan
huoneiston käyttämiseen. Yhtiön vastuulla olevia rakennuksen osia ovat rakenteisiin, eristeisiin ja erilaisiin
perusjärjestelmiin vaikuttavat muutokset. Perusjärjestelmiä ovat lämmitys-, sähkö-, tiedonsiirto-, kaasu-, vesi, viemäri-, viemäri-, ilmanvaihto- ja muut sen kaltaiset perusjärjestelmät.
Jos osakkaan työ voi vahingoittaa rakennusta tai aiheuttaa muuta haittaa yhtiölle tai toiselle
osakkeenomistajalle yhtiö voi asettaa muutostyölle ehtoja. Ehtojen on oltava tarpeen rakennuksen
vahingoittumisen tai haitan välttämiseksi tai korvaamiseksi.
Osakas voi suorittaa muutoksia myös yhtiön hallinnassa olevissa tiloissa yhtiön suostumuksella.
Osakkeenomistajan tulee huolehtia siitä, että muutostyö suoritetaan hyvän rakennustavan mukaisesti.
Yhtiöllä on oikeus valvoa osakkeenomistajan muutostyö ja osakas on velvoitettu suorittamaan yhtiölle
valvonnasta aiheutuneet kohtuulliset ja tarpeelliset kustannukset
Muutostyöoikeus ei koske sellaisia töitä, joiden johdosta huoneiston käyttötarkoitus muuttuu toiseksi (esim.
asuinhuoneiston muuttaminen liikehuoneistoksi). Yhtiö voi kuitenkin sallia myös tällaisen muutoksen.
Mikäli osakkeenomistaja haluaa muutostyönä asentaa huoneistoon huoneistokohtaisen
ilmanvaihtojärjestelmän, edellyttää muutos yhtiön suostumusta. Teknisesti järjestelmän rakentaminen
edellyttää huoneiston ulkopuolelle ulottuvia läpivientejä ja kysymys on ns. huoneiston ulkopuolelle
ulottuvasta muutostyöstä. Yhtiö voi antaa hankkeelle luvan. Käytännössä yhtiön luvan edellytyksenä on, että
osakas suostuu sopimuksella tai yhtiöjärjestysmääräyksellä siihen, ettei järjestelmästä missään vaiheessa
aiheudu kustannuksia (esim. sähkö)yhtiön muille osakkaille. Lisäksi muutos vaatii viranomaisluvan.
55
Kirjallisuus
Asumisterveysterveysohje. Asuntojen ja muiden oleskelutilojen fysikaaliset, kemialliset ja mikrobiologiset
tekijät. Sosiaali- ja terveysministeriön oppaita 2003:1. Sosiaali- ja terveysministeriö. Helsinki 2003.
Haulio M. Sähkönkulutuksen analysointi ja mallintaminen kerrostaloissa. Diplomityö. Teknillinen korkeakoulu,
Energiatekniikan laitos / Energiatalous ja voimalaitostekniikka. Espoo 2009.
Kotitalouksien sähkönkäyttö 2006. Tutkimusraportti 2.10.2008. Adato Energia. Helsinki 2008
LVIS-2000 tyyppirakennukset. Raportti 17. Valtion teknillinen tutkimuskeskus, LVI-tekniikan laboratorio.
Espoo 1992.
Pallari M-L., Heikkinen J., Gabrielsson J., Matilainen V. ja Reisbacka A. Kerrostalojen ilmanvaihdon
korjausratkaisut, VTT Tiedotteita 1654 - Valtion teknillinen tutkimuskeskus Espoo 1995.
Palonen J. Jäteilman seinäpuhallus - asukkaiden kokemukset. Teknillinen korkeakoulu, LVI-tekniikan
laboratorio, Espoo 1997.
Palonen J. Jäteilman seinäpuhallus - asukkaiden kokemukset. Sisäilmastoseminaari 1997 Sisäilmayhdistys,
Raportti 11, 1997.
Pulkkanen A., Pakonen E., Hekkanen M. ja Kauppinen T. Seinäpuhallustekniikalla toteutetun
ilmanvaihtojärjestelmän toimivuus asuinkerrostalossa. s. 189-194. Sisäilmastoseminaari 2001,
Sisäilmayhdistys, Raportti 15, 2001.
SFS-EN 13829. Thermal performance of buildings. Determination of air permeability of buildings. Fan
pressurization method (ISO 9972:1996, modified). SFS 2001
Siitonen V, Heikkinen J., Kovanen K., Luoma M., Saari M. ja Broas P. Jäteilman seinäpuhallus
asuinkerrostaloissa, VTT Tiedotteita 1595 - Valtion teknillinen tutkimuskeskus Espoo 1994.
Sisäilmastoluokitus 2008. RT-ohjekortti 07-10946, LVI-ohjekortti 0510440, KH-kortti 27-00422, Ratu-kortti
437-T.
Suomen rakentamismääräyskokoelman osa D2. Rakennusten sisäilmasto ja ilmanvaihto. Määräykset ja
ohjeet 2003. Ympäristöministeriö.
Suomen rakentamismääräyskokoelman osa D5. Rakennuksen energiankulutuksen ja lämmitystehontarpeen
laskenta. Ohjeet 2007. Ympäristöministeriö.
Virtanen V., Melasniemi-Uutela H., Hirvonen J. ja Haakana M. Kokemuksia kerrostalojen
huoneistokohtaisesta ilmanvaihdosta ja lämmöntalteenotosta. Sosiaali- ja terveysministeriön selvityksiä.
1997:2. ISBN 952-00-0281-2, ISSN 1236-2115.
56
LIITTEET
Liite 1 Esimerkkirakennukset ja mittaukset, laajempi aineisto (kalvoesitykset/pdf)
Liite 2 Kustannusjakautuma selostuksineen
Liite 3 Taloudellisuuslaskelmat, laajempi aineisto
57

KIMULI-hankkeen loppuraporttti (pdf)

Transcription

Similar documents

91400 Savo elektroninen säätöventtiili (Piezo kytkin)

KOE MUSIIKKI! - Kristiina Seppä

ILMO Rock -säädinkupu

SunAIR RW EC – asennus- ja käyttöohjeet

raportti mikrobien loppumittauksien tuloksista

Lataa esite Laadukas siivous

lataa - Damico Oy

ChiBall ohjaajakoulutus

SUUNNITTELUOHJE

Genano sisäilma-asiantuntijapalvelut tuote

Osa 2, Suunnittelu- ja toteutusohjeet