Rakennustekni ikan osasto . Ta lonrakennustekni ikan laborator ioTutkimusraportt i 131Department of Civ i l Engineer ing . Structural Engineer ing LaboratoryResearch report 131

Juha Vinha, Minna Korpi, Targo Kalamees, Lari Eskola, Jari Palonen, Jarek Kurnitski, Ilkka Valovirta, Antti Mikkilä & Juha Jokisalo

Tampereen teknillinen yliopistoRakennustekniikan osastoPL 60033101 Tampere

Tampere University of TechnologyDepartment of Civil EngineeringP.O.B. 600FI-33101 Tampere

ISBN 952-15-1379-9

ISSN 1459-4102

TAMPEREEN TEKNILL INEN YL IOP ISTOTAMPERE UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Tampere 2005

Vinha, K

orpi, Kalam

ees, Eskola, Palonen, K

urnitski, Valovirta, M

ikkilä & Jokisalo

Tamp

ere Tutkim

usrap

ortti 131

Pu

uru

nko

isten p

ientalo

jen ko

steus- ja läm

pö

tilaolo

suh

teet, ilmanvaih

to ja ilm

atiiviys

Puurunkoisten pientalojen kosteus- ja lämpötilaolosuhteet,ilmanvaihto ja ilmatiiviys

Tampereen teknillinen yliopisto. Rakennustekniikan osasto. Talonrakennustekniikan laboratorio. Tutkimusraportti 131 Tampere University of Technology. Department of Civil Engineering. Structural Engineering Laboratory. Research report 131 Juha Vinha, Minna Korpi, Targo Kalamees, Lari Eskola, Jari Palonen, Jarek Kurnitski, Ilkka Valovirta, Antti Mikkilä & Juha Jokisalo Puurunkoisten pientalojen kosteus- ja lämpötilaolosuhteet, ilmanvaihto ja ilmatiiviys Tampereen teknillinen yliopisto. Rakennustekniikan osasto. Talonrakennustekniikan laboratorio Tampere 2005

ISBN 952-15-1379-9 (nid.)ISBN 978-952-15-2747-0 (PDF) ISSN 1459-4102

3

Talonr Talonrakennustekniikka

TEKNILLINEN KORKEAKOULU LVI-tekniikan laboratorio

Vinha Juha, Korpi Minna, Kalamees Targo, Eskola Lari, Palonen Jari, Kurnitski Jarek, Valovirta Ilkka, Mikkilä Antti, Jokisalo Juha

PUURUNKOISTEN PIENTALOJEN KOSTEUS- JA LÄMPÖTILAOLOSUHTEET, ILMANVAIHTO JA ILMATIIVIYS Tutkimusraportti 131, 102 s. + 10 liitesivua Elokuu 2005 Hakusanat: puurunko, pientalot, kenttätutkimus, asukaskysely, lämpötila, suhteellinen

kosteus, kosteuslisä, kosteuden tuotto, ilmanvaihto, ilmanvaihdon melu, sisäilman laatu, ilmatiiviys, energiankulutus

Tiivistelmä Tampereen teknillisen yliopiston talonrakennustekniikan laboratorio ja Teknillisen korkeakoulun LVI-tekniikan laboratorio ovat vuosina 2002–2004 tutkineet kenttämittauskokeilla sadan puurunkoisen pientalon ja kahden hirsitalon sisäilman kosteus- ja lämpötilaolosuhteita, ilmanvaihdon toimivuutta ja ilmatiiviyttä. Tutkimuksessa mukana olleet kohteet olivat uudehkoja pientaloja, jotka erosivat toisistaan mm. vaipparakenteen, ilmanvaihtojärjestelmän, iän ja rakentamistavan osalta.

Talvikauden sisäilman mittaustulokset osoittivat odotettua suurempaa huonelämpötilan vaihtelua ja saattavat viitata ongelmiin lämpötilan säädössä. Kesäaikaiset huonelämpötilat osoittivat puolestaan talojen merkittävää ylilämpenemistä sekä auringonsuojauksen ja jäähdytyksen tarvetta. Tulokset vastasivat Sisäilmastoluokituksen tavoitearvoja huonosti. Ilmanvaihtojärjestelmällä oli suurin vaikutus sisäolosuhteiden vuorokausivaihteluun. Sisäpintojen hygroskooppisuudella ei ollut havaittavaa vaikutusta vesihöyrypitoisuuden ja suhteellisen kosteuden tasoon eikä niiden vaihteluun.

Koekohteiden keskimääräinen energian kokonaiskulutus vuodessa oli 141 kWh/m2,a ja 56 kWh/m3,a. Energiankulutuksen vaihteluväli oli suuri, vaikka suurin osa taloista oli muutaman vuoden ikäisiä ja samojen ohjeiden mukaan rakennettuja. Saadut tulokset osoittavat, että asukkaiden elintavat vaikuttavat ratkaisevasti lämpöenergian kulutukseen.

Mittaustulosten perusteella kosteuslisän mitoitusarvoksi suositellaan pientaloille 4,0 g/m3 talviolosuhteissa, kun ulkolämpötila on ≤ +5 ºC ja 1,5 g/m3, kun ulkolämpötila on ≥ +15 ºC. Nämä mitoitusarvot sopivat asunnoille, joissa on keskimääräinen asumistiheys ja joissa ei ole käytetty sisäilman kostutusta. Kun asumistiheys on suuri (käytössä oleva asumispinta-ala on < 30 m2/asukas) ja/ tai rakennuksessa käytetään lisäkostutusta, suositeltava kosteuslisän mitoitusarvo on talvella 5,0 g/m3 ja kesällä 2,0 g/m3. Jos talon ilmanvaihtokerroin on < 0,3 1/h, on kosteuslisän suuruus arvioitava erikseen. Kosteuslisän ja ilmanvaihdon avulla laskettu kosteustuotto oli talvikaudella keskimäärin 5,9 kg/vrk.

Koneellisen ilmanvaihdon koekohteiden ilmanvaihtokertoimien keskiarvo sekä kerta- että merkkiainemittauksissa oli 0,38 1/h. Kahden hengen makuuhuoneiden tuloilmamäärät olivat riittämättömiä, vain 2,1 l/s,hlö, joskin ovien kautta tapahtuva ilman siirtyminen paransi makuuhuoneiden ilmanvaihtoa. Makuuhuoneiden äänitasojen keskiarvo ilmanvaihdon käyttöasennolla oli 22 dB(A). Ilmanvaihtokoneita käytettiin lähes poikkeuksetta pienellä, usein jopa pienimmällä nopeudella. Tulokset viittaavat siihen, että talvella käytettiin

4

pienempää nopeutta kuin kesällä, muuten nopeutta ei muutettu. Ilmanvaihtokoneita käytettiin monissa tapauksissa pienillä nopeuksilla ilmanvaihdon aiheuttaman melun pienentämiseksi.

Koekohteiden ilmatiiviys mitattiin painekoelaitteistolla. Koekohteiden ilmavuotolukujen keskiarvo oli 3,9 1/h ja vaihteluväli 0,5–8,9 1/h. 5 % kohteista alitti Suomen rakentamismääräyksissä suositellun n50-luvun 1,0 1/h. Suhteessa tiiviimpiä olivat elementtirakenteiset talot ja polyuretaanieristeiset talot. Myös tämän otoksen uudemmat talot olivat hieman tiiviimpiä kuin vanhemmat talot.

Asukaskyselyssä selvisi, että riittämätön ilmanvaihto kesällä ja ilmanvaihtomelu olivat keskeisimmät ilmanvaihtoon liittyvät ongelmat. Kylmät lattiat ja vaihteleva huonelämpötila olivat keskeiset lämpöongelmat. Valitukset kylmistä lattioista korreloivat ilmavuotolukuun. Pienillä ilmanvaihtokertoimen arvoilla (< 0,3 1/h) ilmeni myös enemmän hajuhaittoja kuin suuremmilla ilmanvaihtuvuuksilla. Korkeilla ilmanvaihtokertoimen arvoilla (> 0,5 1/h) oli puolestaan enemmän valituksia vedosta ja pölyn määrästä.

5

Alkusanat Tämä julkaisu on tehty osana TEKES:n ja 13 suomalaisen yrityksen ja yhdistyksen rahoittamaa projektia ”Kosteusvarma terve pientalo”, joka alkoi helmikuussa 2002 ja päättyi vuoden 2004 lopussa. Tutkimus tehtiin Tampereen teknillisen yliopiston talonrakennustekniikan laboratorion ja Teknillisen korkeakoulun LVI-tekniikan laboratorion yhteistyöprojektina ja siinä tutkittiin kenttämittauskokeilla puurunkoisten pientalojen sisäilman kosteus- ja lämpötilaolosuhteita, ilmanvaihdon toimivuutta ja rakennuksen vaipan ilmatiiviyttä.

Tutkimus on tehty TTY:n talonrakennustekniikan laboratoriossa professori Ralf Lindbergin ja erikoistutkija Juha Vinhan johdolla ja TKK:n LVI-tekniikan laboratoriossa tutkimuspäällikkö Jarek Kurnitskin johdolla. Projektin kokonaisorganisoinnista on vastannut erikoistutkija Juha Vinha. Eri lukujen sisällöstä ovat vastanneet seuraavat henkilöt: luku 4: dipl.ins. Targo Kalamees (TTY/TKK), luku 5: dipl.ins. Targo Kalamees (TTY/TKK), tekn. lis. Juha Vinha (TTY) ja tekn. toht. Jarek Kurnitski (TKK), luku 6: dipl.ins. Lari Eskola (TKK), luku 7: dipl.ins. Minna Korpi (TTY) ja luku 8: tekn. lis. Jari Palonen (TKK). Julkaisun muut osat on pääosin kirjoittanut Minna Korpi.

Tutkimuksen yhteydessä tehtyjen koetalojen mittaukset ja tulosten kokoamisen ovat pääsääntöisesti toteuttaneet TTY:llä Minna Korpi, dipl.ins. Ilkka Valovirta ja dipl.ins. Antti Mikkilä ja TKK:lla Lari Eskola ja dipl.ins. Juha Jokisalo. Targo Kalamees on ollut mukana kummassakin yliopistossa mittausten teossa ja tulosten kokoamisessa. Lisäksi tutkimuksen teossa ovat merkittävällä tavalla avustaneet tutkijat Heli Toukoniemi ja Hanna Aho TTY:ltä sekä tutkija Kai Jokiranta TKK:lta.

Tutkimuksen johtoryhmään kuuluivat:

Markku Rantama, puheenjohtaja Suomen Kiinteistöliitto ry Jarmo Heinonen TEKES Lasse Pöyhönen TEKES Marko Suonpää Eltete Oy Jukka Nikkanen 7.10.2003 asti Flaxlin Oy Jarkko Rastas 7.10.2003 alkaen Flaxlin Oy Seppo Leimala 30.3.2004 asti Gyproc Oy Mikael Nyholm 30.3.2004 alkaen Gyproc Oy Rauno Romppainen Koskisen Oy Timo Saarikko Meptek Oy Aarne Jussila Pientaloteollisuus ry Mikko Iivonen Rettig Lämpö Oy Harri Kemppainen Saint-Gobain Isover Oy Tapani Tuominen SPU-Systems Oy Keijo Kolu UPM-Kymmene Wood Oy Pekka Jalonen Uponor Suomi Oy

6

Antti Torkki YIT Kiinteistötekniikka Oy Fred Skuthälla YPAP Oy Oiva Hilden Suomen Asuntomessut Jarek Kurnitski TKK/ LVI-Laboratorio Ralf Lindberg TTY/ Talonrakennustekniikka

Kiitämme johtoryhmän jäseniä ja heidän sijaisiaan, tutkimuksen rahoittajia, kaikkia tutkimuksen toteuttamiseen osallistuneita ja siinä avustaneita henkilöitä sekä talojen asukkaita yhteistyöstä tutkimuksen aikana.

Tampereella ja Espoossa

18.8.2005

Tekijät

7

Sisällysluettelo Tiivistelmä................................................................................................................................. 3 Alkusanat .................................................................................................................................. 5 Sisällysluettelo........................................................................................................................... 7 Merkinnät ja lyhenteet............................................................................................................. 9 1 Johdanto.......................................................................................................................... 10

1.1 Lähtökohta................................................................................................................ 10 1.2 Tutkimuksen tavoitteet ja sisältö.............................................................................. 10

2 Koekohteet ...................................................................................................................... 12 3 Mittaukset ....................................................................................................................... 15

3.1 Aikataulu .................................................................................................................. 15 3.2 Asukaskysely............................................................................................................ 15 3.3 Kosteus- ja lämpötilamittaukset ............................................................................... 15 3.4 Ilmanvaihdon mittaukset .......................................................................................... 16

3.4.1 Ilmanvaihdon kertamittaukset .......................................................................... 16 3.4.2 Äänitasomittaukset ........................................................................................... 17 3.4.3 Merkkiainemittaukset....................................................................................... 17

3.5 Ilmatiiviyden mittaaminen ....................................................................................... 18 4 Lämpö- ja kosteusolot.................................................................................................... 20

4.1 Ulkoilmaston olosuhteet........................................................................................... 20 4.2 Sisäilmaston olosuhteiden tavoitearvot.................................................................... 21 4.3 Sisäilmaston olosuhteet ............................................................................................ 23

4.3.1 Kesäaikaiset lämpötilat ja kosteus.................................................................... 23 4.3.2 Yleinen lämpöviihtyvyys kesällä ..................................................................... 25 4.3.3 Talvijakson lämpötilat ja kosteus..................................................................... 27

4.4 Lämpötilan ja kosteuden vuorokausiamplitudi ........................................................ 31 4.5 Huonelämpötilan riippuvuus ulkolämpötilasta ........................................................ 33 4.6 Koekohteiden lämmitysenergian ominaiskulutus .................................................... 35 4.7 Tulosten tarkastelu ................................................................................................... 38

5 Sisäilman kosteuslisä ja kosteuden tuotto.................................................................... 41 5.1 Tausta ....................................................................................................................... 41 5.2 Kosteuskuormien määritteleminen........................................................................... 42 5.3 Tulokset.................................................................................................................... 43

5.3.1 Kosteuslisän vertailu eri jakaumaryhmien välillä ............................................ 43 5.3.2 Kosteuslisän riippuvuus ulkoilman lämpötilasta ja kosteuslisän mitoitusarvo 46 5.3.3 Kosteuden tuotto .............................................................................................. 52

5.4 Tulosten tarkastelu ................................................................................................... 54 6 Ilmanvaihto..................................................................................................................... 56

6.1 Paine-eromittaus....................................................................................................... 56 6.2 Ilmanvaihtomittaukset .............................................................................................. 56

6.2.1 Kertamittaus ..................................................................................................... 57 6.2.2 Merkkiainemittaus............................................................................................ 60

8

6.2.3 Keittiön ilmanvaihto......................................................................................... 65 6.2.4 Makuuhuoneen ilmanvaihto............................................................................. 66

6.3 Äänenpainetaso ........................................................................................................ 70 6.4 Yhteenveto ............................................................................................................... 72

7 Ilmatiiviys........................................................................................................................ 74 7.1 Yleistä tulosten laskennasta ..................................................................................... 74 7.2 Tulokset.................................................................................................................... 74

7.2.1 Tulosten yhteenveto ......................................................................................... 74 7.2.2 Tulosten tarkastelu ........................................................................................... 76

8 Asukaskyselyiden tuloksia............................................................................................. 81 8.1 Sisäilmasto-ongelmien esiintyvyys .......................................................................... 81 8.2 Lämmönjako............................................................................................................. 82 8.3 Ilmanvaihto- ja ilmanvaihtojärjestelmät................................................................... 82 8.4 Ilmanvaihtokerroin ja sisäilmasto ............................................................................ 84

8.4.1 Päätelaitemittaukset.......................................................................................... 84 8.4.2 Merkkiainemittaukset....................................................................................... 85 8.4.3 Rakennusten ilmatiiviys ja sisäilmasto ............................................................ 85

8.5 Ilmanvaihtomelu ja sen häiritsevyys ........................................................................ 86 8.6 Ilmanvaihtokertoimen ja tiiviyden vaikutus pientalon lämmönkulutukseen ........... 87 8.7 Asuntojen tuuletus.................................................................................................... 89 8.8 Asuntojen kosteuslähteet.......................................................................................... 90

9 Yhteenveto....................................................................................................................... 91 9.1 Koekohteet ja mittaukset .......................................................................................... 91 9.2 Lämpö- ja kosteusolot .............................................................................................. 91 9.3 Sisäilman kosteuslisä ja kosteuden tuotto ................................................................ 92 9.4 Ilmanvaihto............................................................................................................... 93 9.5 Ilmatiiviys................................................................................................................. 94 9.6 Asukaskysely............................................................................................................ 95 9.7 Sisäilmastokriteerien toteutuminen .......................................................................... 96

Lähteet..................................................................................................................................... 98 Liitteet ................................................................................................................................... 102

9

Merkinnät ja lyhenteet C kerroin

LA,eq,T keskiäänitaso (A-painotettu) dB

LTO lämmön talteenotto

n asunnon ilmanvaihtokerroin 1/h

n eksponentti

n50 ilmavuotoluku 50 Pa paine-erolla 1/h

P paine, paine-ero Pa

PFT merkkiaine (PerFluorocarbon Tracer)

PMV keskimääräinen lämpöaistimus (Predicted Mean Vote)

PPD lämpöolosuhteisiin tyytymättömien osuus (Predicted Percentage of

Dissatisfied) %

qV,i yksittäisen poistoventtiilin ilman tilavuusvirta m3/h

Q ilman tilavuusvirta m3/h

Q50 ilman tilavuusvirta 50 Pa paine-erolla m3/h

RH suhteellinen kosteus %

S1, S2, S3 sisäilmastoluokat (Sisäilmastoluokitus 2000)

T lämpötila °C

V tilavuus m3

σ keskihajonta

ν ilman vesihöyrypitoisuus g/m3

∆ν kosteuslisä g/m3

Yleisimmät alaindeksit:

e ulko (exterior)

i sisä (interior)

10

1 Johdanto

1.1 Lähtökohta

Puurunkoisia vaipparakenteita ja etenkin niiden kosteusteknistä toimintaa on lähiaikoina tutkittu paljon mm. Tampereen teknillisen yliopiston talonrakennustekniikan laboratoriossa. Vaipparakenteiden toimintaan vaikuttaa oleellisesti sisäilman kosteuslisä, jota käytetään rakenteiden mitoituksessa. Kosteuslisän suuruudesta on kuitenkin olemassa erilaisia käsityksiä, sillä sitä ei Suomessa ole tutkittu laajasti ja ulkomaillakin vain vähän. Vaikka yhtenevää käsitystä kosteuslisän suuruudesta ei ole ollut, on sen todettu vaihtelevan tapauskohtaisesti. Kosteuslisän vaihtelut johtuvat paitsi asukkaiden vedenkäyttöeroista, myös esimerkiksi ilmanvaihtojärjestelmien toimintaeroista.

Kehitys- ja tutkimustarvetta on ilmennyt myös muilla sisäilmastoa koskevilla aloilla. Rakennusten ilmatiiviyttä on laajemmalti tutkittu lähinnä 1980-luvun alkupuolella ja lisätietoja on kaivattu uudempien pientalojen ilmatiiviydestä. Pientalojen ilmanvaihtojärjestelmien toiminnassakin on esiintynyt puutteita ja kehitystarpeita. Pientalojen rakenteet ja LVI-järjestelmät suunnitellaan erillisinä ja toiminnan suunnittelussa on keskitytty lämmityskauteen. Kesän ylilämpötiloja ei suunnittelussa yleensä oteta huomioon. Myös sisäilmasto-olosuhteiden vaihtelusta ja niiden riippuvuudesta ilmanvaihtojärjestelmästä tai rakenneratkaisuista on kaivattu lisätietoja.

1.2 Tutkimuksen tavoitteet ja sisältö

Tutkimuksen tavoitteet olivat:

• selvittää sisäilman kosteuslisät eri vuodenaikoina ja määrittää kosteuslisän mitoitusarvot vaipparakenteiden kosteusteknistä suunnittelua varten

• määrittää pientalojen ilmanvaihtokertoimet • mitata pientalojen ilmavuotoluvut ja vertailla eri rakenneratkaisujen tiiviyttä keskenään • määrittää erilaisten ilmanvaihtojärjestelmien ja rakenneratkaisujen vaikutusta sisäilman

kosteus- ja lämpöoloihin mittaus- ja käyttötottumustietojen perusteella • määrittää ilmanvaihdon kehitystarpeet ja antaa hyvän ja toimivan ilmanvaihtojärjestelmän

suunnitteluohjeita • määrittää lämmityskauden lämpötilojen pysyvyys ja kesäaikaisten ylilämpötilojen

esiintyvyys

11

Tutkimus suoritettiin kenttämittauksin tutkimukseen valituissa 100:ssa puurunkoisessa pientalossa. Vertailukohteina mukana oli kaksi hirsitaloa. Valitut talot jaettiin kahdelle tutkimusvuodelle, jotka olivat kesäkuu 2002 − kesäkuu 2003 ja kesäkuu 2003 − kesäkuu 2004. Lisäksi kohteet valittiin kumpanakin vuonna siten, että n. puolet kohteista sijaitsi Tampereen seudulla ja puolet Helsingin seudulla. Rakennusten perustiedot ja asukkaiden kokemat sisäilmasto-ongelmat kartoitettiin asukaskyselylomakkeella. Sisä- ja ulkoilman olosuhteiden mittaamista varten rakennuksen sisällä ja ulkona mitattiin ilman lämpötilaa ja suhteellista kosteutta tunnin välein tallentavilla dataloggereilla. Sisäloggeri sijoitettiin kaikissa kohteissa päämakuuhuoneeseen, joka tavallisesti oli vanhempien kahden hengen makuuhuone. Useimmissa tapauksessa sijoitettiin myös toinen dataloggeri olohuoneeseen.

Ensimmäisen mittauskäynnin yhteydessä mitattiin rakennuksen ilmatiiviys painekokeella ja ilmanvaihtokerroin siipipyöräanemometrillä ilmanvaihtokoneen eri nopeuksilla. Ilmanvaihdon äänitasoja mitattiin makuu- ja olohuoneessa ilmanvaihdon eri nopeuksilla. Ilmanvaihtuvuutta tutkittiin osassa kohteita myös merkkiainemittauksin (PFT -mittaus). Merkkiainemittaus oli käynnissä n. yhden kuukauden ajan tammi-helmikuussa.

12

2 Koekohteet

Tutkimukseen valittiin 100 puurunkoista pientaloa, joista puolet sijaitsivat Tampereen seudulla ja puolet Helsingin seudulla. Lisäksi tutkimuksessa oli mukana kaksi hirsitaloa. Kohteita seurattiin vuoden mittausjakson ajan siten, että puolet kohteista olivat seurannassa kesäkuusta 2002 kesäkuuhun 2003 ja puolet kesäkuusta 2003 kesäkuuhun 2004.

Koekohteita hankittiin muun muassa jakamalla ilmoittautumislomakkeita asukkaiden postilaatikoihin ja Aamulehdessä julkaistujen artikkeleiden avulla. Asukkaiden yhteystietoja saatiin myös mm. rakennusalan yrityksiltä. Koekohteiden valinnassa kiinnitettiin huomiota rakennuksen ilmanvaihtojärjestelmään, ikään ja rakenteisiin.

Rakenneratkaisujen vaikutuksen analysoimiseksi huoneet, joissa tehtiin kosteusmittauksia, jaoteltiin vesihöyryä läpäiseviin ja vesihöyrytiiviisiin sekä toisaalta hygroskooppisia (kosteutta sitova ja luovuttava) ja ei-hygroskooppisia sisäpintoja sisältäviin huoneisiin. Vesihöyrytiiviiksi luettiin huoneet, joissa oli käytetty ilmansulkuna muovihöyrynsulkua tai polyuretaanieristettä. Muut ilmansulkumateriaalit luokiteltiin vesihöyryä läpäiseviksi. Vesihöyryä läpäiseviin huoneisiin laskettiin mukaan myös kaikki ne huoneet, joissa edes osa vaipasta oli vesihöyryä läpäisevä. Vesihöyrytiiviitä huoneita oli tutkimuksessa 124 kpl ja vesihöyryä läpäiseviä 55 kpl. Ei-hygroskooppisia materiaaleja sisältäviin sisäpintoihin luokiteltiin maali- ja lakkapinnat, laatoitukset ja vinyylitapetilla pinnoitetut pinnat. Hygroskooppisiin pintoihin luettiin mukaan viimeistelemättömät puu- ja puukuitulevypinnat sekä paperitapetilla pinnoitetut kipsilevy ja lastulevy. Myös tässä jaossa hygroskooppisia sisäpintoja sisältäviin huoneisiin laskettiin mukaan ne huoneet, joissa edes osa vaipan sisäpinnasta oli hygroskooppista. Tällä jaolla hygroskooppisia pintoja sisältäviä huoneita oli tutkimuksessa mukana 80 kpl ja ei-hygroskooppisia 99 kpl.

Ilmanvaihtojärjestelmiltään kohteet jaoteltiin koneellisen tulo- ja poistoilmanvaihdon, koneellisen poistoilmanvaihdon ja painovoimaisen ilmanvaihdon kohteisiin. Pääasiassa tutkimukseen valittiin koneellisen ilmanvaihdon kohteita. Painovoimaisia ilmanvaihtoratkaisuja otettiin mukaan vertailumielessä. Jokaista rakenne- ja ilmanvaihtoratkaisun yhdistelmää pyrittiin valitsemaan vertailua varten riittävän suuri otanta. Koska tutkittavia aliryhmiä haluttiin saada tietty määrä, ei tutkimusjoukkoa voida pitää täysin edustavana otoksena koko suomalaisten puurunkoisten pientalojen ryhmästä. Eri ryhmien sisällä tutkittavien kohteiden valinta on pyritty pitämään mahdollisimman satunnaisena.

Tutkittavien kohteiden perustiedot on esitetty liitteen 1 taulukossa. Taulukossa kohteet ovat niille annetun nelinumeroisen talokoodin mukaisessa järjestyksessä. Suurin osa tutkittavista taloista oli uusia. Talojen keski-ikä oli 5 vuotta ja mediaani 3 vuotta. Uusia painovoimaisella ilmanvaihdolla varustettuja taloja oli vaikea löytää, joten tässä joukossa on mukana vähän vanhempia taloja, jotka nostavat talojen keski-ikää. Painovoimaisiksi taloiksi on liitteessä 1 laskettu myös kohteet, joissa on liesituuletin. Taloista suurin osa oli omakotitaloja. Kohteet 2013 ja 2023 olivat rivitaloasuntoja ja 1021 oli paritaloasunto. Puurunkoisten pientalojen

13

lisäksi mitattiin kaksi hirsitaloa (kohteet 2015 ja 2028). Muutamassa puurunkoisessa rinnetalokohteessa oli 1. asuinkerros kivirakenteinen.

Koekohteiden mediaani-pinta-ala oli 156 m2 ja mediaani-tilavuus 385 m3. Tutkimuskohteissa asui yhteensä 362 henkilöä, joista aikuisia oli 210 ja lapsia 152. Tyypillisin perhekoko oli neljä henkeä. Asumisajan mediaani oli kolme vuotta ja joka kymmenennessä tapauksessa se oli vähintään 10 vuotta. Liki puolet kohteista oli paikalla rakennettuja. Suurin osa pientaloista oli perustettu maanvaraiselle laatalle ja lähes puolet kohteista oli yksi-kerroksisia. Kohteiden ominaisuuksien jakaumia on esitetty kuvassa 2.1.

Kuvissa 2.2−2.4 on esitetty koekohteissa käytettyjen lämmitysjärjestelmien ja lämmönjakotapojen jakaumia. Yleisin lämmitysjärjestelmä oli sähkölämmitys. Suosituin lämmönjakoratkaisu oli vesikeskuslämmityksen ja lattialämmityksen yhdistelmä, jota oli käytetty lähes kolmasosassa pientaloista.

Kaikissa koekohteissa ei tehty kaikkia mittauksia. Myös kohteissa ilmenneistä rajoitteista johtuen kaikkien talojen tuloksia ei voitu hyödyntää kaikissa tutkimusosa-alueissa. Tässä raportissa tulosten analyysissä mukana olleiden kohteiden määrä on selvitetty tarkemmin eri tutkimusosa-alueita käsittelevissä luvuissa.

Ilmanvaihtojärjestelmät (102 taloa)

Koneellinen tulo- ja poisto 62 kpl

Koneellinen poisto 30 kpl

Painovoimainen 10 kpl

Kerrosluku (puurunkoiset 100 taloa)

1 krs 48 kpl1,5 krs 34 kpl2 krs 17 kpl4 krs 1 kpl

Asukkaita (puurunkoiset 100 taloa)

1 asukas 4 kpl2 asukasta 21 kpl3 asukasta 19 kpl4 asukasta 34 kpl5 asukasta 15 kpl6 asukasta 7 kpl

Rakentamistapa (puurunkoisista 98 taloa)

Paikalla rakennettu 48 kplSuurelementti 28 kpl

Pienelementti 8 kplPrecut/platform 14 kpl

Kuva 2.1 Koekohteiden jakaumia.

14

Kuva 2.2 Koekohteiden lämmitysjärjestelmät.

Kuva 2.3 Koekohteiden lämmönjakojärjestelmät.

Kuva 2.4 Koekohteiden lämmönjakolaitteet.

15

3 Mittaukset

3.1 Aikataulu

Koekohteet jaettiin kahdelle mittausvuodelle siten, että puolet kohteista oli mittauksessa kesäkuusta 2002 kesäkuuhun 2003 ja puolet kesäkuusta 2003 kesäkuuhun 2004. Ensimmäiseen mittauskäyntiin kuului:

• asukaskyselylomakkeen läpikäyminen • kohteen kartoitus: valokuvaus, sisäpintamateriaalien kirjaus • lämpötila/ RH -dataloggereiden asennus • ilmanvaihtomäärien mittaus poistoventtiileistä ja tuloilmamäärän mittaus makuuhuoneesta • ilmanvaihdon äänitasojen mittaus • rakennuksen painesuhteiden mittaus • rakennuksen vaipan ilmatiiviyden mittaaminen painekokeella

Toisella mittauskäynnillä tammi-/helmikuussa luettiin loggeridatat ja käynnistettiin ilmanvaihdon merkkiainemittaukset. Merkkiainemittauksissa mukana olleissa kohteissa käytiin n. neljän viikon päästä toisesta mittauskäynnistä lopettamassa mittaukset. Viimeisellä mittauskäynnillä n. vuoden kuluttua mittausten aloittamisesta haettiin dataloggerit pois kohteista. Tämän jälkeen loggereiden toiminta tarkistettiin TTY:n ja TKK:n laboratorioissa ja ne vietiin uusiin tutkimuskohteisiin, joissa toistettiin samat mittaukset kuin ensimmäisen vuoden kohteissa.

3.2 Asukaskysely

Ennen mittauskäyntejä asukkaille lähetettiin asukaskyselylomake täytettäväksi. Mittauskäynnillä kyselylomake käytiin vielä läpi asukkaan kanssa. Lomakkeessa kysyttiin perustietoja asukkaista sekä asumistottumuksista kuten veden käytöstä ja tuuletustavoista. Myös keskeisten sisäilmasto-ongelmien esiintyvyys yleensä ja esiintyvyys eri vuoden- ja vuorokaudenaikoina sekä esiintyvyyden tiheys kartoitettiin. Lomakkeessa tiedusteltiin myös rakennuksen perustietoja kuten rakentamisvuotta, rakennustapaa, korjaushistoriaa ja rakenneratkaisuja sekä teknisiä järjestelmiä. Asukaskyselylomake on esitetty liitteessä 2.

3.3 Kosteus- ja lämpötilamittaukset

Sisä- ja ulkoilman lämpötilaa ja suhteellista kosteutta mitattiin pääsääntöisesti paristokäyttöisillä Comark Dilligence EV (N2003 ja N2013) dataloggereilla. Loggereiden tarkkuus on lämpötilan osalta ±0,5 °C ja suhteellisen kosteuden osalta ±3 %RH.

Loggerit tallensivat lukemat kerran tunnissa ja niiden muistiin mahtui lähes koko vuoden data. Loggerit purettiin kuitenkin myös mittausjakson puolivälissä datan mahtumisen varmistamiseksi, välidatan saamiseksi ja loggereiden toiminnan varmistamiseksi. Kaikkiin

16

kohteisiin laitettiin mittausloggeri päämakuuhuoneeseen, joka oli vanhempien makuuhuone. Suurimmassa osassa kohteita sijoitettiin toinen loggeri olohuoneeseen. Suuressa osassa kohteita oli myös oma ulkologgeri. Ulkologgeria ei asennettu niihin kohteisiin, joissa toinen ulkologgeri sijaitsi lähietäisyydellä.

Sisäloggerit asennettiin huoneessa edustavaan paikkaan väliseiniin, jotta ulkoseinien pintalämpötila ei olisi vaikuttanut mittaustuloksiin. Ulkologgerit sijoitettiin kohteen välittömään läheisyyteen: rakennuksen pohjoisseinän räystään alle, suojaan sateelta ja auringon paisteelta (kuva 3.1).

Kuva 3.1 Esimerkki sisä- ja ulkologgereiden sijainneista.

3.4 Ilmanvaihdon mittaukset

3.4.1 Ilmanvaihdon kertamittaukset

Koekohteiden ilmanvaihtokertoimet määritettiin mittaamalla talon jokaisen poistoilmaventtiilin ilmamäärät. Mittauksessa käytettiin Airflow LCA 6000 VA – siipipyöräanemometriä. Ilmamäärät mitattiin ilmanvaihtokoneen eri tehoilla siten, että mukana oli ainakin minimi-, maksimi- ja käyttöasennon teho. Ennen mittauksen aloittamista varmistettiin, että ulko-ovet ja ikkunat olivat kiinni. Yhden mittauspisteen yksittäisen mittauksen kesto oli n. 0,5−1 minuuttia. Mitatuista poistoilmamääristä laskettiin ilmanvaihtokerroin jakamalla poistoilmaventtiileistä mitattujen ilmamäärien summa asunnon ilmatilavuudella (kaava 3.1).

V

qn

n

iVi∑

== 1 (3.1)

missä

n asunnon ilmanvaihtokerroin [1/h] qV,i yksittäisen poistoventtiilin ilmavirta [m3/h] V asunnon sisätilavuus [m3]

17

Rakennuksen ilmanvaihtokerroin kertoo kuinka monta kertaa tunnissa asunnon ilma vaihtuu. Esimerkiksi ilmanvaihtokerroin 0,5 l/h tarkoittaa, että puolet asunnon ilmasta vaihtuu yhdessä tunnissa.

Koekohteiden makuuhuoneissa mitattiin lisäksi tuloilmaventtiilien paine-erot TSI VelociCalc Plus 8388 -paine-eromittarilla. Mitatun paine-eron ja päätelaitetyypin avulla laskettiin valmistajien taulukosta makuuhuoneiden tuloilmamäärät.

3.4.2 Äänitasomittaukset

Äänitasomittaukset suoritettiin B&K 2260 äänianalysaattorilla. Keskiäänitason LA,eq,T [dB] (A-painotettu) mittaus suoritettiin huonetilan keskeltä. Mittaukset suoritettiin kohteiden olohuoneessa ja kahden hengen makuuhuoneessa. Äänenpainetaso mitattiin hetkellisesti ilmanvaihtokoneen eri asennoilla. Taustaääntä ei mitattu koneellisella ilmanvaihdolla varustetuissa kohteissa, sillä monissa tapauksissa ilmanvaihtokoneen kytkeminen pois ei ollut mahdollista ilman virran katkaisemista koneesta. Painovoimaisissa kohteissa mitattiin taustamelun taso. Liesituulettimen äänenpainetasoa ei mitattu erikseen. Joissakin tapauksissa keittiön poisto oli kytketty liesituulettimeen.

3.4.3 Merkkiainemittaukset

Ilmanvaihdon kertamittausten lisäksi mitattiin 74 kohteessa keskimääräinen ilmanvaihtokerroin huonekohtaisesti passiivisella merkkiainemittaustekniikalla tammi−helmikuun aikana. Mittaus tehtiin kahdella merkkiaineella (Nordtest method NT VVS 118, 1997) ja mittauksen kesto oli n. 1 kuukausi. Merkkiaineilla pystyttiin tutkimaan sekä koko asunnon että kahden hengen makuuhuoneen ilmanvaihtoa.

Kuvassa 3.2 on esitetty merkkiainemittauksen periaate. Jokaiseen huoneeseen sijoitettiin A-merkkiainelähde, joka päästi huoneilmaan vakiomäärän merkkiainetta huoneilmakuutiota kohti mittausjakson ajan. Kahden hengen makuuhuoneeseen sijoitettiin lisäksi B-merkkiainelähde, jonka perusteella mitattiin makuuhuoneen ilmanvaihtoa (ulkoilmavirta, joka sisältää tuloilman, vuotoilman ja ikkunatuuletuksen sekä makuuhuoneen ja muun asunnon välillä siirtyvän ilmavirran). Mitattaviin tiloihin sijoitettiin keräimiä merkkiaineen pitoisuuden (massa mittausjaksolta) mittaamista varten.

Ulkoilma (PFT) = tuloilma + vuotoilmavirta + ikkunatuuletus

Makuuhuone

Muut huoneet

Merkkiaine AMerkkiaine B

Merkkiaine ATuloilma

Tuloilma

Huoneiden välillä siirtyvä ilma - merkkiaine B

Vuotoilmavirtasisään

Vuotoilmavirtaulos

Merkkiaine AMerkkiaine A

Ulkoilma (PFT) = tuloilma + vuotoilmavirta + ikkunatuuletus

Makuuhuone

Muut huoneet

Merkkiaine AMerkkiaine B

Merkkiaine ATuloilma

Tuloilma

Huoneiden välillä siirtyvä ilma - merkkiaine B

Vuotoilmavirtasisään

Vuotoilmavirtaulos

Merkkiaine AMerkkiaine A

Makuuhuone

Muut huoneet

Merkkiaine AMerkkiaine B

Merkkiaine ATuloilma

Tuloilma

Huoneiden välillä siirtyvä ilma - merkkiaine B

Vuotoilmavirtasisään

Vuotoilmavirtaulos

Merkkiaine AMerkkiaine A

Kuva 3.2 Merkkiaineella A mitattiin koko asunnon ilmanvaihtoa ja merkkiaineella B makuuhuoneen

ilmanvaihto.

18

3.5 Ilmatiiviyden mittaaminen

Koekohteiden ilmatiiviys mitattiin kertaluontoisesti ensimmäisen mittauskerran yhteydessä ns. painekoemenetelmällä. Kokeessa tutkittavan rakennuksen ilmanvaihtoventtiilit ja muut vaippaan tarkoituksellisesti tehdyt aukot suljetaan ja tarvittaessa tiivistetään ja rakennukseen luodaan tavallisesti oviaukkoon sijoitetun puhaltimen avulla yli- tai alipaine. Paine-eron ylläpitämiseksi tarvittava puhaltimen läpäisevä ilmavirtaus mitataan ja mittaustuloksen avulla saadaan talojen mittoihin suhteutettu tiiviyden vertailuarvo. Painekoemenetelmä on kuvattu tarkemmin esimerkiksi Suomessakin vahvistetussa eurooppalaisessa standardissa SFS-EN 13829 (2000).

Ennen varsinaisen painekokeen aloittamista suoritettiin muutamia toimenpiteitä. Rakennusten tilavuus laskettiin karkeasti paikan päällä. Rakennuksen piirustukset saatiin käyttöön tutkimusta varten ja laskennat tarkistettiin myöhemmin. Asunnon ikkunat ja ovet suljettiin ja tarkoituksellisesti tehdyt aukot kuten ilmanvaihtoventtiilit, liesituulettimet, takan pellit ja luukut sekä korvausilmaventtiilit suljettiin ja tiivistettiin. Mitattavan alueen sisällä väliovet avattiin.

Kuva 3.3 Painekoelaitteisto. Ylipainekokeen suoritus rakennuksen sisä- ja ulkopuolelta nähtynä.

Painekoemittauksessa käytettiin The Energy Conservatory:n valmistamaa painekoelaitteistoa (Minneapolis Blower Door) ja ohjelmistoa (TECTITE). Mittaus suoritettiin asettamalla yhteen asunnon ovista ovipuhallinsysteemi, joka koostuu ovikehyksestä ja sen ympärille pingotettavasta kankaasta, jossa on aukko puhaltimen kiinnittämistä varten (kuva 3.3). Painekoe suoritettiin tietokoneohjattuna. Ohjelmaan syötettiin tiedot mm. lämpötilaolosuhteista ja rakennuksen koosta, joiden avulla ohjelma korjaa ilmavirtaukset ja ilmoittaa suoraan tulokset. Ilmavirtaukset mitattiin sarjassa vähintään viidellä eri paine-erolla (0–60 Pa). Puhaltimen läpi kulkevaa ilmavirtausta voitiin säädellä puhaltimen kierrosluvun ja erikokoisten rajoitinrenkaiden avulla portaattomasti. Jokaisella paine-eroasetuksella ohjelmisto laskee keskiarvon sadasta lyhyessä ajassa otetusta mittaustuloksesta. Ennen

19

puhaltimen käynnistämistä, samoin kuin kokeen lopussa, laitteisto mittaa paine-eron rakennuksen sisä- ja ulkopuolen välillä.

Painekokeen tuloksena saadaan sarja paine-eroja ja näiden tuottamiseen tarvittavia ilmavirtauksia. Näille pisteille ohjelma sovittaa lineaarisen regression avulla kaavan 3.2 mukaisen käyrän.

(3.2) nPCQ ⋅=

missä

Q ilmavirtaus [m3/h] C kerroin (flow coefficient) [m3/h(Pa)n] P paine-ero rakennuksen sisä- ja ulkopuolen välillä [Pa] n eksponentti (vaihtelee välillä 0,5 - 1,0)

Tältä käyrältä voidaan 50 Pa kohdalta lukea ilmavirtaus (Q50), jota tavanomaisesti käytetään painekokeiden tulosten ilmoittamisessa. Ilmavuotoluku n50 voidaan laskea kaavan 3.3 mukaan. Ilmavuotoluku n50 ilmoittaa, kuinka monta kertaa rakennuksen tilavuuden suuruinen ilmamäärä vaihtuu tunnissa, kun paine-ero rakennuksen sisä- ja ulkopuolen välillä on 50 Pa.

V

Qn 50

50 = (3.3)

missä

n50 rakennuksen ilmavuotoluku 50 Pa paine-erolla [1/h] Q50 painekokeella mitattu ilmavirtaus 50 Pa paine-erolla [m3/h] V rakennuksen/mitattavan osan sisätilavuus [m3]

Toinen yleistynyt tapa ilmoittaa painekokeen tulos on ilmoittaa painekokeella mitattu ilmavirtaus rakennuksen vaipan alan suhteen. Sen avulla tiiviys määritellään esimerkiksi Ruotsin ja Yhdistyneiden kansakuntien rakentamismääräyksissä. Jompikumpi näistä tiiviysarvoista antaa rakennuksille niiden muodosta riippuen edullisempia tuloksia, kun tilavuuden ja vaipan pinta-alan suhde ei ole sama. Kuution mallinen talo, jossa ei ole ylimääräisiä kulmia eikä ulokkeita (esimerkiksi erkkereitä ja kuisteja) täyttää suhteessa paremmin n50-vaatimukset kuin vaatimukset ilmavirtauksesta vaipan alaa kohti. Monimuotoisempi talo, jonka vaipan ala on tilavuuteen verrattuna iso, täyttää vastaavasti paremmin vaipan ilmanläpäisevyysvaatimukset kuin n50-vaatimukset. (Korpi 2003)

Tavanomaisesti tulokset esitetään tehdyn yli- ja alipainekokeen keskiarvona, sillä ilmavuodot näillä kahdella tavalla mitattuna ovat harvoin samoja. Kronvall (1980) selittää asiaa vuotokohtien erilaisuudella. Jotkut vuotokohdat saattavat päästää ilmaa toiseen suuntaan, mutta estää ilman kulun toisin päin. Esimerkiksi ulospäin aukeneva ikkuna voi aiheuttaa suuremman ilmavuodon yli- kuin alipaineella mitattaessa. Mittaamalla tulos kummallakin tavalla voidaan tällaisten ominaisuuksien vaikutusta tulokseen vähentää.

20

4 Lämpö- ja kosteusolot

4.1 Ulkoilmaston olosuhteet

Lämpötilan ja kosteuden mittaukset suoritettiin heinäkuun 2002 ja kesäkuun 2004 välisenä aikana. Lämpötilaa ja suhteellista kosteutta mitattiin paristokäyttöisillä dataloggereilla koko vuoden ajan yhden tunnin välein. Ulkolämpötilat ja -suhteelliset kosteudet on esitetty kuukauden keskiarvoina taulukossa 4.1. Ulkoilman loggerit oli sijoitettu siten että aurinko ja viistosade eivät vaikuttaisi mittaustuloksiin. Molempien mittausvuosien jälkeen loggereiden mittaustarkkuus tarkastettiin laboratorio-olosuhteissa. Toisen vuoden jälkeen ulkoilman loggereiden mittaustarkkaus ylitti mittarille annetut raja-arvot RH-mittauksen osalta. Tästä johtuen toisen vuoden ulkoilman olosuhteina on käytetty Ilmatieteen laitoksen lämpötila- ja RH-arvoja Helsingistä, Tampereelta ja Porista.

Taulukko 4.1 Kuukauden keskilämpötila, T[°C] ja suhteellinen kosteus, RH [%].

Heinäk. Elok. Syysk. Lokak. Marrask. Jouluk. Tammik. Helmik. Maalisk. Huhtik. Toukok. Kesäk. T RH T RH T RH T RH T RH T RH T RH T RH T RH T RH T RH T RH

Tampere 2002-03

19,3 75 19,2 69 10,5 77 0,0 81 -4,0 97 -9,1 96 -11,1 94 -6,7 93 -0,8 83 2,6 68 10,6 76 12,6 70

Helsinki 2002-03

19,9 74 19,3 71 10,9 78 0,3 84 -3,1 96 -8,7 95 -10,2 94 -5,8 95 -1,1 83 2,8 71 10,4 72 13,3 69

Tampere 2003-04

20,2 71 15,2 77 10,6 78 2,5 88 1,5 96 -2,4 90 -8,1 94 -5,6 89 -2,0 81 4,7 55 9,4 65 11,3 63

Helsinki 2003-04

20,5 74 16,1 76 11,6 80 3,5 87 2,8 95 -1,0 90 -7,0 90 -5,0 88 -1,4 86 4,6 60 10,2 64 12,6 66

Ulkoilman olosuhteiden perusteella valittiin kummaltakin vuodelta kesä- ja talvijakso, jota käytettiin koekohteiden tarkasteluissa. Molempien mittausvuosien kesäjakso alkoi, kun kaikki loggerit oli asennettu taloihin. Kesäjakson loppu valittiin ulkolämpötilan perusteella siten, että vuorokauden keskilämpötila laski selvästi alle +15 °C. Talvijaksoksi valittiin kummaltakin mittausvuodelta joulukuu, tammikuu ja helmikuu. Kuvissa 4.1 ja 4.2 on esitetty esimerkkinä kesä- ja talvijaksot Helsingin alueelta. Vuoden 2002 kuvissa on esitetty kaikkien ulkoilman dataloggerien mittaamat lämpötila- ja RH-arvot ja vuoden 2003 kuvissa Ilmatieteen laitoksen mittaamat arvot. Tampereen alueelta valittiin samat ajanjaksot tarkasteluihin.

Kuva 4.1 2002 (vasen) ja 2003 (oikea) mittausvuoden kesäjaksojen ulkoilmaston olosuhteet vuorokauden

keskiarvoina Helsingin alueelta.

21

Kuva 4.2 2002-2003 (vasen) ja 2003-2004 (oikea) mittausvuoden talvijaksojen ulkoilmaston olosuhteet

vuorokauden keskiarvoina Helsingin alueelta.

Sisäilmaston olosuhteiden arvioinnissa käytettiin Sisäilmastoluokitus 2000:ssa (2001) annettuja tavoitearvoja, taulukko 4.2. Sisäilmastoluokitus on kolmitasoinen esittäen laatuluokat S1, S2 ja S3. Luokitus esittää samat arvot asuin- ja toimistorakennuksille. Luokka S1 kuvaa yksilöllistä sisäilmastoa; jossa sisäilman laatu on erittäin hyvä ja lämpöolot ovat viihtyisät kesällä ja talvella. Luokassa S1 tilan käyttäjä pystyy yksilöllisesti hallitsemaan lämpöoloja ja tarvittaessa tehostamaan ilmanvaihtoa. Luokassa S2 sisäilman laatu on hyvä ja lämpöolot vedottomat. Kesän kuumimpina päivinä lämpötila nousee viihtyisän tason yläpuolelle korkeintaan 7 vuorokautena. Luokka S3 kuvaa tyydyttävää sisäilmastoa, missä sisäilman laatu ja lämpöolot vastaavat lähinnä säännösten mukaista vähimmäistasoa. Ilma saattaa ajoittain tuntua tunkkaiselta ja vedon tunnetta saattaa esiintyä. Ylilämpeneminen on yleistä kuumina kesäpäivinä. Tässä tutkimuksessa tarkasteltiin olosuhteiden vastaavuutta pääasiassa sisäilmastoluokkien S2 ja S3 tavoitearvoihin.

4.2 Sisäilmaston olosuhteiden tavoitearvot

Sisäilmaston olosuhteiden arvioinnissa käytettiin Sisäilmastoluokitus 2000:ssa (2001) annettuja tavoitearvoja, taulukko 4.2. Sisäilmastoluokitus on kolmitasoinen esittäen laatuluokat S1, S2 ja S3. Luokitus esittää samat arvot asuin- ja toimistorakennuksille. Luokka S1 kuvaa yksilöllistä sisäilmastoa; jossa sisäilman laatu on erittäin hyvä ja lämpöolot ovat viihtyisät kesällä ja talvella. Luokassa S1 tilan käyttäjä pystyy yksilöllisesti hallitsemaan lämpöoloja ja tarvittaessa tehostamaan ilmanvaihtoa. Luokassa S2 sisäilman laatu on hyvä ja lämpöolot vedottomat. Kesän kuumimpina päivinä lämpötila nousee viihtyisän tason yläpuolelle korkeintaan 7 vuorokautena. Luokka S3 kuvaa tyydyttävää sisäilmastoa, missä sisäilman laatu ja lämpöolot vastaavat lähinnä säännösten mukaista vähimmäistasoa. Ilma saattaa ajoittain tuntua tunkkaiselta ja vedon tunnetta saattaa esiintyä. Ylilämpeneminen on yleistä kuumina kesäpäivinä. Tässä tutkimuksessa tarkasteltiin olosuhteiden vastaavuutta pääasiassa sisäilmastoluokkien S2 ja S3 tavoitearvoihin.

Sisäilmastoluokassa S1 on sisäilman suhteellisen kosteuden tavoitearvo talvella 25−45 %. Muihin sisäilmastoluokkiin ei ole esitetty suhteellisen kosteuden tasolle tavoitearvoja. Sisäilman suhteellinen kosteus voi laskea pakkashuippujen aikana hetkellisesti ohjearvon alapuolelle, mutta sen tulisi alittaa 60 % RH kaikissa oloissa lämmityskaudella. Tässä

22

tutkimuksessa sisäilman suhteellisen kosteuden tavoitetasoksi on asetettu 20…60 % RH. Sisäilman kosteuden vuorokausivaihteluille ei ole esitetty tavoitearvoja Sisäilmastoluokituksessa.

Taulukko 4.2 Sisäilmaston olosuhteiden tavoitearvot.

S1 S2 S3

Huonelämpötila Kesä 23-24 °C 23-26 °C 22-27(35) °C Talvi 21-22 °C 20-22 °C 20-23 °C

Huonelämpötilan tilapäinen poikkeama asetusarvosta ±0,5 °C ±1 °C ±2 °C

Ilman suhteellinen kosteus (* Talvi 25-45 % RH

*) Ilman suhteelliselle kosteudelle on asetettu tavoitearvot vain sisäilmastoluokassa S1.

Sisäilmastoluokitus antaa lämpöolojen tavoitearvot sekä kesä- että talvikaudelle, mutta tarkkoja raja-arvoja kesä- tai talvikauden pituuden määrittelemiseksi ei ole annettu. Sisäilmastoluokille S1 ja S2 on annettu hyväksyttävä tilapäinen poikkeama tavoitearvosta. S2- luokassa lämpöolot voivat mitoitussäällä tilapäisesti poiketa tavoitealueelta enintään 7 vuorokautena talvella ja enintään 7 vuorokautena kesällä. Lämpöolojen pitkäaikaiseen seurantaan tämä määritelmä ei välttämättä sovellu. Seitsemän päivää voi merkitä 7x1=7 tunnin tai 7x24=168 tunnin ylitystä. Myös kesä- ja talvijakson pituuden tai olosuhteiden määritelmä tarvitaan lämpöolojen arvioinnissa. Tässä tutkimuksessa suoritettiin talven ja kesän lämpö- ja kosteusolojen vertailu sisäilmastoluokkien tavoitearvoihin tekemällä seuraavat oletukset:

• kesäjaksona pidetään aikaa, jolloin vuorokauden ulkolämpötilan keskiarvo on ≥ 15 ºC; • tällä määritelmällä kesän pituus vuonna 2002 (Helsingin ja Tampereen keskiarvo) oli 89

päivää ja vuonna 2003 59 päivää (mittausjakson pituus kesällä 2002 oli 71 päivää ja kesällä 2003 oli 52 päivää);

• talvi on aika, jolloin vuorokauden ulkolämpötilan keskiarvo on ≤ 5 ºC; • tällä määritelmällä talven pituus vuonna 2002–2003 (Helsingin ja Tampereen keskiarvo)

oli 214 päivää ja vuonna 2003–2004 188 päivää (mittausjakson pituus talvella 2002–2003 oli 90 päivää ja talvella 2003–2004 oli 91 päivää);

• lämpöolot voivat luokassa S2 tilapäisesti poiketa tavoitearvosta enintään 7 vuorokautena; tilapäinen poikkeama tavoitearvoista määriteltiin siten, että se voi kesällä olla 6 tuntia päivässä ja talvella 12 tuntia päivässä. Tällöin tavoitearvot ylittävien maksimituntien lukumääräksi saatiin kesällä 42 h ja talvella 84 h.

Lämpöolojen tavoitearvot ylittävien tuntien lukumäärä saatiin tarkasteluihin valituille mittausjaksoille siten, että kesä- ja talvijakson tavoitearvot ylittävien tuntien maksimimäärä kerrottiin mittausjakson pituuden ja eo. määritelmän mukaisen kesä- tai talvijakson pituuden suhteella (esim. kesä 2002: 42 × (71/89) = 34 h). Tällä tavalla lämpöolojen tavoitearvot ylittävien tuntien määräksi saatiin kesällä 2002 enintään 34 h, kesällä 2003 enintään 37 h, talvella 2002-2003 enintään 35 h ja talvella 2003-2004 enintään 41 h.

23

4.3 Sisäilmaston olosuhteet

4.3.1 Kesäaikaiset lämpötilat ja kosteus

Kummankin mittausvuoden kesäjaksolla sisälämpötila vaihteli +18 °C ja +32 ºC välillä. Sisäilman suhteellinen kosteus vaihteli 19 % RH ja 85 % RH välillä. Kesäjakson keskimääräinen sisälämpötila oli vuonna 2002 +24,6 ºC ja vuonna 2003 +24,9 ºC (huoneista mitattujen keskiarvojen vaihteluväli oli vastaavasti +22,8…+27,0 ºC ja +22,2…+28,5 ºC). Kesäjaksoilla oli keskimääräinen suhteellinen kosteus molempina mittausvuosina 51 % RH (huoneista mitattujen keskiarvojen vaihteluväli oli vastaavasti 42…59 % RH ja 34…60 % RH). Esimerkki ”lämpimimmän”, ”kylmimmän” ja keskimääräisen talon kesäaikaisista sisäilmaston olosuhteista on esitetty kuvassa 4.3. Vaakaviivat kuvissa osoittavat sisäilmastoluokkien S2 ja S3 tavoitelämpötiloja.

Kuva 4.3 2002 (vasen) ja 2003 (oikea) mittausvuoden kesäjakson sisäilmaston olosuhteet kolmesta esimerkkitalosta.

Kaikkien huoneiden kesäaikaisen sisälämpötilan ja -suhteellisen kosteuden pysyvyys ja niiden vertailu eri ilmanvaihtojärjestelmien välillä on esitetty kuvissa 4.4 ja 4.5. Jokainen ohut viiva kuvaa yhtä mittaushuonetta. Lihavoidut viivat esittävät kaikki mittaustulokset ko. jakaumaryhmässä nousevassa järjestyksessä.

Kuva 4.4 2002 (vasen) ja 2003 (oikea) mittausvuoden kesäjakson sisälämpötilojen pysyvyys ja vertailu eri ilmanvaihtojärjestelmien välillä.

24

Kuva 4.5 Sisäilman suhteellinen kosteus 2002 (vasen) ja 2003 (oikea) mittausvuoden kesäjaksolla. Vertailu on tehty eri ilmanvaihtojärjestelmien välillä.

Taulukko 4.3 Lämpötilan (T), suhteellisen kosteuden (RH) ja vesihöyrypitoisuuden (ν) kesäjaksojen keskiarvot ja keskiarvojen keskihajonta (σ).

Kesäjakso: 01.07.2002…10.09.2002 Kesäjakso: 04.07.2003…25.08.2003 T,

[°C] σ RH,

[%] σ ν,

[g/m3]σ T,

[°C] σ RH,

[%] σ ν,

[g/m3]σ

Painovoimainen iv. +24,2 1,0 52 5 11,4 0,5 +24,4 1,2 53 4 11,8 0,5 Koneellinen poisto iv. +24,7 0,8 50 6 11,3 0,4 +24,8 1,1 51 6 11,7 1,1 Koneellinen tulo-poisto iv. +24,6 1,0 51 5 11,4 0,4 +25,0 1,1 51 3 11,9 0,5 Vesihöyryä läpäisevä vaipparakenne

+24,7 1,0 50 4 11,3 0,5 +24,8 1,1 51 5 11,5** 1,1

Vesihöyrytiivis vaipparakenne

+24,6 0,9 51 3 11,4 0,5 +25,0 1,1 52 3 12,0** 0,4

Hygroskooppinen sisäpinta

+24,4* 0,7 51 2 11,4 0,3 +24,7* 1,0 52 3 11,8 0,5

Ei-hygroskooppinen sisäpinta

+24,8* 1,0 50 4 11,4 0,5 +25,2* 1,1 51 5 11,8 0,9

Kaikki kohteet +24,6 0,9 51 3 11,4 0,4 +24,9 1,1 51 4 11,8 0,7

*** = erittäin merkitsevä (p<0,001); ** = merkitsevä (p<0,01) tai * = melkein merkitsevä (p<0,05) ero jakaumaryhmien välillä. (p = 0,001 tarkoittaa 99,9 %:n tilastollista varmuutta, p = 0,01 tarkoittaa 99 %:n varmuutta ja p=0,05 tarkoittaa 95 %:n varmuutta)

Kummankin mittauskesän lämpötilan ja suhteellisen kosteuden keskiarvot sisäilmassa on esitetty taulukossa 4.3. Korkeista lämpötiloista johtuen kesällä 2002 vain 19 % huoneista jäi sisäilmastoluokan S2 tavoitelämpötilan ylärajan (+26 °C) alapuolelle (tämä ja seuraavat tulokset sisältävät hyväksytyn tilapäisen poikkeaman). Sisäilmastoluokan S3 tavoitelämpötilan ylärajan (+35 °C) alapuolelle jäivät kaikki huoneet. Sisäilmastoluokan S2 tavoitelämpötilan alarajan (+23 °C) ylitti vain 19 % huoneista ja sisäilmastoluokan S3 tavoitelämpötilan alarajan (+22 °C) ylitti 53 % huoneista. Kokonaan sisäilmastoluokan S2 vaatimuksia (lämpötila välillä +23…26 °C, josta hyväksytty tilapäinen poikkeama määritelty em. tavalla) ei täyttänyt yksikään huone ja sisäilmastoluokan S3 vaatimukset täytti 53 % huoneista. Eri ilmanvaihtojärjestelmien vertailussa parhaan tuloksen antoi tulo-poisto ilmanvaihto, missä 57 % huoneista vastasi sisäilmastoluokan S3 tavoitearvoja. Sisäilmastoluokan S2 tavoitearvojen alueella oltiin 66 % ja luokan S3 alueella 95 % kesäjakson ajasta. 7 % kesäjakson ajasta sisäilman suhteellinen kosteus oli yli 60 %.

25

Kesällä 2003 vain 2 % huoneista jäi sisäilmastoluokan S2 tavoitelämpötilan ylärajan (+26 °C) alapuolelle. Sisäilmastoluokan S3 tavoitelämpötilan ylärajan (+35 °C) alapuolelle jäivät kaikki huoneet. Sisäilmastoluokan S2 tavoitelämpötilan alarajan (+23 °C) ylitti 23 % huoneista ja sisäilmastoluokan S3 tavoitelämpötilan alarajan (+22 °C) ylitti 65 % huoneista. Kokonaan sisäilmastoluokan S2 vaatimuksia ei täyttänyt yksikään huone. Sisäilmastoluokan S3 vaatimukset täytti 65 % huoneista. Eri ilmanvaihtojärjestelmien vertailussa parhaan tuloksen antoi tulo-poisto ilmanvaihto, missä 79 % huoneista vastasi sisäilmastoluokan S3 tavoitearvoja. Sisäilmastoluokan S2 tavoitearvojen alueella oltiin 56 % ja luokan S3 alueella 96 % kesäjakson ajasta. 11 % kesäjakson ajasta sisäilman suhteellinen kosteus oli yli 60 %.

4.3.2 Yleinen lämpöviihtyvyys kesällä

Yleistä lämpöviihtyvyyttä arvioitiin kesäjakson 2002 sisäilmasto-olosuhteiden perusteella. Keskimääräinen lämpöaistimus, PMV (Predicted Mean Vote), ja lämpöolosuhteisiin tyytymättömien osuus, PPD (Predicted Percentage of Dissatisfied), laskettiin ISO 7730 (1994) standardin perustella. Lämpöaistimusta arvioitiin yleisellä 7-pisteisellä PMV-asteikolla, taulukko 4.4, jossa on myös esitetty aistimusta vastaavat tyytymättömien osuudet, PPD-indeksit. Yksilöllisistä eroista (ja vaatetuksen eroista) johtuen kaikkia tyydyttävää lämpötilaa ei ole. PPD on aina vähintään 5 %, jolloin olosuhteita lämpimänä ja viileänä pitäviä on yhtä paljon eli molempia 2,5%.

Taulukko 4.4 Lämpöaistimus asteikko ja sitä vastaavat tyytymättömien osuudet.

Asteikon PMV arvo Lämpöaistimus, PMV Tyytymättömien osuus, PPD

+3 kuuma 100 % +2 lämmin 75 % +1 lämpimähkö 25 % 0 neutraali 5 % -1 viileähkö 25 % -2 viileä 75 % -3 kylmä 100 %

Seuraavassa käytetään standardissa CR 1752 (1998) annettuja raja-arvoja lämpöaistimukselle ja tyytymättömien osuudelle, taulukko 4.5. Sisäilmastoluokka S1 vastaa likimain standardin tasoa A, luokka S2 tasoa B ja luokka S3 tasoa C.

Taulukko 4.5 Lämpöviihtyvyyden raja-arvot.

Sisäilmastoluokka CR 1752 Lämpöaistimus, PMV Tyytymättömien osuus, PPD

A (korkea taso) -0,2 < PMV < +0.2 < 6 % B (keskitaso) -0,5 < PMV < +0.5 < 10 % C (perustaso) -0,7 < PMV < +0.7 < 15 %

Lämpöviihtyvyyteen vaikuttavat tekijät ovat:

• ihmisen henkilökohtainen fysiologia • vaatetuksen ominaisuudet (esim. taulukko 4.6)

26

• aktiviteetti ja siihen liittyvä lämmöntuotto (esim. taulukko 4.6) • ympäristön lämpötila, ilman virtausnopeus ja suhteellinen kosteus

Taulukko 4.6 Vaatetuksen ja aktiviteetin esimerkkejä.

Vaatetus 1 clo = 0,155 m²K/W lämmönvastusta

Aktiviteetti 1 met = 58 W/m²

Housut, lyhythihainen paita: 0,57 clo Housut, pitkähihainen paita: 0,61 clo

Sama kuin edellä + puvuntakki: 0,96 clo Housut, pitkähihainen paita, pitkähihainen villapaita,

T-paita: 1,01clo

Paikallaan levossa: 0,8 met Paikallaan istuminen: 1,0 met

Konekirjoitus: 1,1 met Ruoanlaitto: 1,6…2,0 met Kotisiivous: 2,0…3,4 met

Lämpöviihtyvyyttä laskettaessa käytettiin aineenvaihdunnan tehona makuhuoneessa 0,8 met, olohuoneessa 1,1 met ja vaatetuksen lämmönvastuksena makuhuoneessa (vuodevaatteet) 1,3 clo ja olohuoneessa 0,7 clo. Oletettu läsnäolo on olohuoneessa 7:00…23:00 ja makuuhuoneessa 23:00…07:00. Oletettu ilman nopeus on 0,1 m/s ja operatiivinen lämpötila sama kuin sisäilman lämpötila.

Kuvassa 4.6 on esitetty kesäaikainen lämpöaistimus, PMV (vasen), ja sitä vastaava tyytymättömien osuus, PPD (oikea). Vertailu on tehty niiden taloryhmien välillä, joilla on erilainen ilmanvaihtojärjestelmä. PMV-käyrät seuraavat sisälämpötilojen käyriä, kuva 4.4 (vasen), joten suhteellisen kosteuden vaikutus yleiseen lämpöaistimukseen on pieni. Kesäaikainen lämpöaistimus PMV vaihteli –1,5 ja +2,0 välillä. 83 % kesäjakson ajasta lämpöviihtyvyys vastasi CR 1752 (1998) standardin perustasoa, -0,7 < PMV < +0,7 ja 67 % kesäjakson ajasta lämpöviihtyvyys vastasi tämän standardin keskitasoa, -0,5 < PMV < +0,5. Keskimäärin 39 % kesäjakson ajasta PMV oli alle neutraalitason (PMV < 0). Tätä ihmiset säätelevät vaatetuksella, mutta ajoittaista lämmitystarvettakin esiintyi kesällä.

Kuva 4.6 Kesäaikainen lämpöaistimus (vasen) ja sitä vastaava tyytymättömien osuus (oikea).

Pitkäaikaisen lämpöviihtyvyyden arvioimiseksi ja eri taloryhmien vertailemiseksi tarkasteltiin myös lämpöviihtyvyyden raja-arvon ylitystä kesäjaksolla. Jokaisen talon lämpöviihtyvyyden raja-arvon ylittävien tuntien summa on painotettu kertoimella, joka on funktio tyytymättömien osuudesta (Olesen & Parsons 2002).

27

Painokerroin, wf, lasketaan kaavasta:

arvoraja

todellinen

PMV

PMW

PPDPPD

wf−

= (4.1)

Raja arvon ylittävien painotettujen tuntien summa, tkok, lasketaan kaavasta:

(4.2) arvorajatodellinen

n

1iiikok PMVPMVkun,twft −

=>∑ ⋅=

PMV raja-arvona on käytetty arvoa PMV = +0,7, mikä vastaa tyytymättömien osuutta PPD = 15 % (CR 1752 C-luokka). Kylmiä lämpötiloja ei kuitenkaan ole otettu huomioon, vaan tarkastelu on tehty pelkästään ylilämpötilojen osalta. Toimistorakennuksille on suositeltu painotettujen tuntien summan raja-arvoksi 100…150 tuntia vuodessa (Olesen & Parsons 2002 ja van der Linden et al. 2002). Asunnoissa voidaan hyväksyä suurempiakin ylityksiä; tässä tarkastelussa on suhteellisen lyhyestä tarkasteltavasta kesäjaksosta johtuen valittu raja-arvoksi viitteellisesti 150 tuntia.

Lämpöviihtyvyyden raja-arvon PMV = +0,7 ylittävien painotettujen tuntien vertailu on esitetty kuvassa 4.7. Raja-arvon ylittävien tuntien keskiarvo koko otoksesta oli 482 tuntia. Painovoimaisen ilmanvaihtojärjestelmän taloissa 0,6…0,7 ºC matalampi keskilämpötila pudotti myös raja-arvon ylittävien tuntien summaa, mutta ero koneellisen ilmanvaihdon taloihin ei ollut tilastollisesti merkitsevä.

Kuva 4.7 Kesäaikaisen lämpöviihtyvyyden raja-arvon PMV = +0,7, ylittävien painotettujen tuntien vertailu

eri ilmanvaihtojärjestelmien välillä. Yhdessä koneellisella tulo- ja poistoilmanvaihdolla varustetussa talossa painotettujen tuntien summa (3141 h) ylitti kuvassa käytetyn asteikon.

4.3.3 Talvijakson lämpötilat ja kosteus

Kummankin mittausvuoden talvijaksolla sisälämpötila vaihteli +10 °C ja +32 ºC välillä ja sisäilman suhteellinen kosteus vaihteli 6 % RH ja 70 % RH välillä. Keskimääräinen sisälämpötila oli 2002-2003 talvijaksolla +21,6 ºC ja 2003-2004 talvijaksolla +21,7 ºC (huoneista mitattujen keskiarvojen vaihteluväli oli vastaavasti +16,8…+26,5 ºC ja +19,1…+24,8 ºC). Keskimääräinen suhteellinen kosteus oli 2002-2003 talvijaksolla 23 % RH ja 2003-2004 talvijaksolla 29 % RH (huoneista mitattujen keskiarvojen vaihteluväli oli vastaavasti 14…42 % RH ja 20…47 % RH). Esimerkki ”lämpimimmän”, ”kylmimmän” ja

28

”keskimääräisen” talon talviaikaisista sisäilmaston olosuhteista on esitetty kuvassa 4.8. Vaakaviivat kuvissa osoittavat sisäilmastoluokkien S2 ja S3 tavoitelämpötiloja.

Kuva 4.8 2002-2003 (vasen) ja 2003-2004 (oikea) mittausvuoden talvijakson sisäilmaston olosuhteet

kolmesta esimerkkitalosta.

Talviaikaisten sisälämpötilojen pysyvyys on esitetty kuvassa 4.9. Jokainen ohut viiva kuvaa yhtä mittaushuonetta. Lihavoiduilla viivoilla esitetään kaikki lämpötilan mittaustulokset.

Kuva 4.9 2002-2003 (vasen) ja 2003-2004 (oikea) mittausvuoden talvijakson sisälämpötilojen pysyvyys.

Kuvassa 4.10 on esitetty lämpötilojen vertailu eri lämmitysjärjestelmien välillä. Kuvassa on esitetty vain ne talot, joissa oli lattialämmitysjärjestelmä (2002-2003 talvena 28 kpl ja 2003-2004 talvena 21 kpl) tai patterilämmitysjärjestelmä (2002-2003 talvena 14 kpl ja 2003-2004 talvena 18 kpl). Lisäksi talvella takan tai uunin säännöllistä käyttöä (poltetun puun määrä < 1 m3) ei oltu ilmoitettu. Lattia- tai patterilämmitys oli toteutettu sekä vesikiertoisena että sähköisenä. Jokainen ohut viiva kuvaa yhtä mittaushuonetta. Vaaleammat viivat kuvaavat lattialämmitystaloja ja tummemmat viivat patterilämmitystaloja. Lihavoiduilla viivoilla esitetään kaikki ko. jakaumaryhmän mittaustulokset.

29

Kuva 4.10 2002-2003 (vasen) ja 2003-2004 (oikea) mittausvuoden talvijakson sisälämpötilojen pysyvyys ja vertailu eri lämmitysjärjestelmien välillä.

Sisäilman suhteellisen kosteuden ja vesihöyrypitoisuuden pysyvyys ja vertailu eri vaipparakenteilla toteutettujen talojen välillä (vesihöyryä läpäisevä tai vesihöyrytiivis) on esitetty kuvissa 4.11 ja 4.12.

Kuva 4.11 Sisäilman suhteellinen kosteus 2002-2003 (vasen) ja 2003-2004 (oikea) mittausvuoden

talvijaksolla. Vertailu on tehty eri vaipparakenteiden välillä.

Kuva 4.12 Sisäilman vesihöyrypitoisuus 2002-2003 (vasen) ja 2003-2004 (oikea) mittausvuoden talvijaksolla.

Vertailu on tehty eri vaipparakenteiden välillä.

Kumpanakin vuonna oli läpäisevällä vaipparakenteella toteutetuissa taloissa sisäilman suhteellisen kosteuden taso talviaikana alhaisempi kuin vesihöyrytiiviin vaipparakenteen taloissa. Erot tulivat näkyviin tietyllä RH -alueella, vaikka koko talvijakson keskiarvoissa erot eivät olleet suuria, ks. taulukko 4.7. Mittausvuoden 2002-2003 talvijaksolla läpäisevän

30

vaipparakenteen tapauksessa suhteellinen kosteus oli 41 % ajasta alle raja-arvon 20 % RH. Vesihöyrytiiviissä taloissa suhteellinen kosteus oli 29 % ajasta alle raja-arvon 20 % RH. Mittausvuoden 2003-2004 talviaikainen ulkoilman vesihöyrypitoisuuden taso oli korkeampi, mikä nosti myös sisäilman suhteellisen kosteuden tasoa. Tässä tapauksessa suhteellisten kosteuksien ero syntyi eri vaipparakennetyyppien välille sisäilman suhteellisen kosteuden ollessa 30…40 % RH välillä.

Kummankin mittausvuoden sisäilman lämpötilan ja suhteellisen kosteuden keskiarvot talvijaksoilla on esitetty taulukossa 4.7.

Taulukko 4.7 Lämpötilan (T), suhteellisen kosteuden (RH) ja vesihöyrypitoisuuden (ν) talvijaksojen keskiarvot ja keskiarvojen keskihajonta (σ).

Talvijakso: 01.12.2002…28.02.2003 Talvijakso: 01.12.2003…29.02.2004 T,

[ºC] σ RH,

[%] σ ν,

[g/m3]σ T,

[ºC] σ RH,

[%] σ ν,

[g/m3]σ

Painovoimainen iv. +20,8 1,6 26 10 4,7 1,4 +21,4 1,6 28 3 5,1 0,6Koneellinen poisto iv. +22,0 1,4 23 6 4,5 1,2 +21,3 1,5 31* 6 5,8 1,1Koneellinen tulo-poisto iv. +21,7 1,4 23 4 4,3 0,6 +21,8 1,3 28* 5 5,4 0,8Vesihöyryä läpäisevä vaipparakenne

+22,1 1,4 22 5 4,3 1,0 +21,6 1,4 28 4 5,4 0,5

Vesihöyrytiivis vaipparakenne

+21,5 1,4 24 5 4,5 0,8 +21,6 1,4 29 6 5,5 1,0

Hygroskooppinen sisäpinta

+21,5 1,1 23 6 4,3 0,8 +21,5 1,3 28 4 5,3 0,7

Ei-hygroskooppinen sisäpinta

+21,8 1,6 23 5 4,5 0,9 +21,7 1,5 30 6 5,6 1,0

Lattialämmitys +22,0 1,0 22 4 4,3 0,6 +21,5 1,3 27 3 5,2 0,4

Patterilämmitys +21,4 0,9 24 6 4,7 1,2 +21,4 1,5 29 4 5,5 0,5

Kaikki kohteet +21,7 1,4 23 5 4,4 0,9 +21,6 1,4 29 5 5,5 0,9

*** erittäin merkitsevä (p < 0.001), ** merkitsevä (p < 0.01) tai * melkein merkitsevä (p < 0.05) ero jakaumaryhmien välillä.

Talvella 2002-2003 vain 12 % huoneista jäi sisäilmastoluokan S2 tavoitelämpötilan ylärajan (+22 °C) alapuolelle ja 27 % sisäilmastoluokan S3 tavoitelämpötilan ylärajan (+23 °C) alapuolelle (tämä ja seuraavat tulokset sisältävät hyväksytyn tilapäisen poikkeaman). Sisäilmastoluokkien S2 ja S3 tavoitelämpötilan alarajan (+20 °C) ylitti 40 % huoneista. Kokonaan sisäilmastoluokan S2 vaatimuksia ei täyttänyt yksikään huone ja sisäilmastoluokan S3 vaatimukset täytti vain kolme huonetta. Kuitenkin sisäilmastoluokan S2 tavoitearvojen alueella oltiin 43 % ja luokan S3 alueella 67 % talvijakson ajasta. 33 % talvijakson ajasta sisäilman suhteellinen kosteus oli alle 20 % RH.

Talvella 2003-2004 25 % huoneista jäi sisäilmastoluokan S2 tavoitelämpötilan ylärajan (+22 °C) ja 45 % huoneista S3 tavoitelämpötilan ylärajan (+23 °C) alapuolelle. Sisäilmastoluokkien S2 ja S3 tavoitelämpötilan alarajan (+20 °C) ylitti 49 % huoneista. Kokonaan sisäilmastoluokan S2 vaatimuksia ei täyttänyt yksikään huone ja sisäilmastoluokan S3 vaatimukset täytti seitsemän huonetta. Sisäilmastoluokan S2 tavoitearvojen alueella oltiin

31

44 % ja luokan S3 alueella 63 % talvijakson ajasta. 6 % talvijakson ajasta suhteellinen kosteus oli < 20 % RH.

4.4 Lämpötilan ja kosteuden vuorokausiamplitudi

Eri rakenteiden sekä lämmitys- että ilmanvaihtojärjestelmien vaikutusta lämpöoloihin tutkittiin myös vuorokauden tasolla. Sisäilmastotekijöiden vuorokausiamplitudi laskettiin vuorokauden maksimi- ja minimimittaustuloksien erosta. Vuorokausiamplitudin keskiarvon perusteella arvioitiin kesä- ja talvijakson sisäilmastotekijöiden pysyvyyttä. Sekä kesä- että talvijakson vuorokausiamplitudien vertailu eri alajakaumien välillä on esitetty taulukossa 4.8. Kuvissa 4.13, 4.14 ja 4.15 on esitetty kesäjaksojen sisälämpötilan, vesihöyrypitoisuuden ja suhteellisen kosteuden vuorokausiamplitudin keskiarvojen vertailu eri ilmanvaihtojärjestelmien ja eri sisäpintamateriaalien välillä. Kuvissa 4.16 ja 4.17 on esitetty talvijakson sisälämpötilan ja vesihöyrypitoisuuden vuorokausiamplitudin keskiarvojen vertailu eri ilmanvaihtojärjestelmien ja eri sisäpintamateriaalien välillä.

Kesällä 2002 lämpötilan vuorokausiamplitudin keskiarvo oli merkitsevästi pienempi koneellisen tulo- ja poistoilmanvaihtojärjestelmän taloissa kuin painovoimaisen ilmanvaihdon taloissa (99,999 % tilastollinen varmuus eli p<0,00001) tai poistoilmanvaihtojärjestelmän taloissa (99,9 % tilastollinen varmuus eli p<0,001). Koneellisen tulo- ja poistoilmanvaihtojärjestelmän taloissa oli myös pienempi suhteellisen kosteuden (p<0,0005) ja vesihöyrypitoisuuden (p<0,01) vuorokausiamplitudin keskiarvo kuin poistoilmanvaihtojärjestelmän taloissa.

Talvella 2002-2003 oli lämpötilan vuorokausiamplitudin keskiarvo merkitsevästi pienempi taloissa, joissa oli koneellinen tulo- ja poistoilmanvaihto (p<0,0005) tai koneellinen poistoilmanvaihto (p<0,01) kuin taloissa, joissa oli painovoimainen ilmanvaihto.

Kesällä 2003 koneellisen tulo- ja poistoilmanvaihdon talojen lämpötilan (p<0,005), suhteellisen kosteuden (p<0,005) ja vesihöyrypitoisuuden vuorokausiamplitudin keskiarvot (p<0,001) olivat merkitsevästi pienemmät kuin koneellisen poistoilmanvaihdon.

Kuva 4.13 Sisälämpötilan vuorokausiamplitudin keskiarvo 2002 (vasen) ja 2003 (oikea) mittausvuoden

kesäjaksolla vertailussa eri ilmanvaihtojärjestelmien välillä.

32

Kuva 4.14 Vesihöyrypitoisuuden vuorokausiamplitudin keskiarvo 2002 kesäjaksolla vertailussa eri

ilmanvaihtojärjestelmien välillä (vasen) ja eri sisäpintamateriaalien välillä (oikea).

Kuva 4.15 Suhteellisen kosteuden vuorokausiamplitudin keskiarvo 2002 kesäjaksolla vertailussa eri

ilmanvaihtojärjestelmien välillä (vasen) ja eri sisäpintamateriaalien välillä (oikea).

Kuva 4.16 Sisälämpötilan vuorokausiamplitudin keskiarvo 2002-2003 (vasen) ja 2003-2004 (oikea)

mittausvuoden talvijaksolla vertailussa eri ilmanvaihtojärjestelmien välillä.

33

Kuva 4.17 Vesihöyrypitoisuuden vuorokausiamplitudin keskiarvo 2002-2003 (vasen) ja 2003-2004 (oikea)

talvijaksolla vertailussa eri sisäpintamateriaalien välillä.

Taulukko 4.8 Lämpötilan (∆T), suhteellisen kosteuden (∆RH) ja vesihöyrypitoisuuden (∆ν)

vuorokausiamplitudien vertailu eri jakaumaryhmien välillä sekä kesä- (K) että talvijaksolla (T).

Kesä: 01.07.2002…10.09.2002 Talvi: 01.12.2002…28.02.2003

Kesä: 04.07.2003…25.08.2003 Talvi: 01.12.2003…29.02.2004

∆T, [ºC]

∆RH, [%]

∆ν, [g/m3]

∆T, [ºC]

∆RH, [%]

∆ν, [g/m3]

K T K T K T K T K T K T Painovoimainen iv. 2,5*** 2,2***,** 9 5 2,0 1,2 1,8 15 9 6 2,0 1,3*

Koneellinen poisto iv. 2,1*** 1,5** 10*** 6 2,2** 1,5 2,0** 1,4 10** 7 2,3*** 1,6*

Koneellinen tulo-poisto iv. 1,6*** 1,5*** 8*** 6 2,0** 1,3 1,6** 1,4 8** 6 2,0*** 1,3Vesihöyryä läpäisevä vaipparakenne

1,8 1,5 9 6 2,1 1,4 1,8 1,3 8 6 2,0 1,3

Vesihöyrytiivis vaipparakenne

1,8 1,6 8 6 2,0 1,3 1,7 1,5 9 7 2,1 1,4

Hygroskooppinen sisäpinta

1,8 1,5 8* 6 1,9* 1,3 1,6 1,3* 9 6 2,1 1,4

Ei-hygroskooppinen sisäpinta

1,8 1,6 9* 6 2,1* 1,4 1,9 1,5* 9 7 2,1 1,4

Lattialämmitys 1,6 6 1,4 1,3 6 1,3Patterilämmitys 1,5 6 1,4 1,3 7 1,4Kaikki kohteet 1,8 1,6 9 6 2,0 1,3 1,7 1,4 9 6 6 1,4

*** erittäin merkitsevä (p < 0.001); ** merkitsevä (p < 0.01) tai * melkein merkitsevä (p < 0.05) ero jakaumaryhmien välillä.

4.5 Huonelämpötilan riippuvuus ulkolämpötilasta

Sisäilmastoluokituksessa annetaan lämpöolojen tavoitearvot sekä kesä- että talvikaudelle. Tarkkoja arvoja kesä- tai talvikauden rajojen määrittelemiseksi ei ole annettu. Rajojen arvioimiseksi verrattiin keskenään huonelämpötilan ja ulkolämpötilan vuorokauden keskilämpötilojen välistä riippuvuutta. Luvussa 4.3.3 ja 4.4 nähtiin, että vaikka jatkuvassa lämmityksessä termostaattien odotetaan pitävän lämpötilan säätöalueella, esiintyi kuitenkin niin lämpötilan tason kuin amplitudin pysyvyydessä suuriakin vaihteluja. Kesäjakson alkaessa huonelämpötilat alkoivat nousta ulkolämpötilan noustessa. Tämä johtuu osittain ihmisen

34

mukautumisesta lämpöoloihin, osittain kevyemmästä kesäaikaisesta vaatetuksesta ja korkeampien lämpötilojen osalta siitä, että taloissa ei ollut jäähdytystä.

Kuvassa 4.18 (vasen) on esitetty sisä- ja ulkoilman vuorokauden keskilämpötilojen välinen riippuvuus. Jokaisen huoneen sisälämpötilojen vuorokauden keskiarvot on luokiteltu ulkoilman vuorokauden keskiarvojen mukaan käyttämällä yhden asteen porrasta. Jokaisen yhden asteen väliin jäävistä sisäilman vuorokauden keskilämpötiloista on laskettu keskiarvo. Näistä keskiarvoista on piirretty jokaisen huoneen viiva.

Tämän tutkimuksen perustella voidaan lämmityskauden ja kesäjakson välisenä rajana pitää ulkoilman vuorokauden keskilämpötilaa +15 ºC. Kun ulkoilman vuorokauden keskilämpötila pysyy alle +15 ºC, sisälämpötila pysyy keskimäärin +21…+23 ºC välillä. Ulkoilman vuorokauden keskilämpötilan laskiessa voidaan kuitenkin todeta myös sisäilman lämpötilan laskua. Ulkoilman vuorokauden keskilämpötilan noustessa +15 ºC:sta +25 ºC:een asti sisälämpötila nousee lähes lineaarisesti +22 ºC:sta +27 ºC:een, kuva 4.18 (vasen). Valitsemalla +15 ºC:n ulkolämpötila kesäjakson rajaksi voidaan sisäilmastoluokituksen tavoitearvot esittää ulkoilman vuorokauden keskilämpötilan funktiona kuvassa 4.18 (oikea) esitetyllä tavalla.

Kuva 4.18 Sisäilman ja ulkoilman vuorokauden keskilämpötilojen riippuvuus (vasen) ja tästä riippuva

lämmityskauden ja kesäjakson jakauma.

Rakenteiden suunnittelussa, dynaamisessa simuloinnissa ja sisäilmatarkasteluissa tarvitaan tietoja myös vuorokauden minimi- ja maksimilämpötiloista ja niiden ulkolämpötilariippuvuuksista. Tieto minimilämpötilasta on hyödyllinen esimerkiksi tarkasteltaessa kylmäsiltojen vaikutusta tai sisäpinnan kondensoitumista ja homeen kasvulle suotuisia olosuhteita. Kuvassa 4.19 on esitetty kaikki huonelämpötilan vuorokauden keskiarvot ja niiden riippuvuus ulkoilman vuorokauden keskilämpötilasta. Mittaustuloksista on laskettu keskiarvo sekä ylempi ja alempi 10 % kriittisyystaso.

35

Kuva 4.19 Sisäilman vuorokauden keskilämpötilan riippuvuus ulkoilman vuorokauden keskilämpötilasta.

4.6 Koekohteiden lämmitysenergian ominaiskulutus

83 koekohteen ominaiskulutusta analysoitiin asukkailta kerättyjen energiakulutustietojen perusteella. Ominaiskulutukset ovat kokonaiskulutuksia, joihin sisältyy lämmitys, ilmanvaihto, lämpimän käyttöveden valmistus, valaistus, kotitaloussähkö ja ym. mahdollinen sähkö. Energiankulutustiedoista ei voitu erotella esim. lämmitysenergian ja sähkön osuuksia, koska suuri osa taloista oli sähkölämmitteisiä. Ominaiskulutukset on laskettu rakennusten lämmintä lattiapinta-alaa ja tilavuutta kohti. Kulutustiedot ovat lämpötilan ja kosteuden mittausta edeltävältä vuodelta. Sekä Tampereen että Helsingin alueen kulutustiedot normeerattiin Helsingin normaalivuoteen astepäivälukujen avulla. Kaikkien koekohteiden ominaiskulutukset on esitetty kuvassa 4.20. Keskimääräinen vuosikulutus oli 141 kWh/m2 (vaihteluväli 53…263 kWh/m2) ja 56 kWh/m3 (vaihteluväli 24…105 kWh/m2).

Kuva 4.20 Koekohteiden energian ominaiskulutukset laskettuna rakennuksen lämmintä tilavuutta ja

lattiapinta-alaa kohti.

Ominaiskulutuksen vertailu eri lämmitysjärjestelmien ja eri ilmanvaihtojärjestelmien välillä on esitetty kuvissa 4.21 ja 4.22. Ominaiskulutuksien hajonta on esitetty kuvassa 4.23. Lähes nelinkertainen ero minimi- ja maksimiominaiskulutuksen välillä osoittaa mm. suurta energian säästöpotentiaalia.

36

Kuva 4.21 Koekohteiden ominaiskulutus lämmitysjärjestelmien vertailussa laskettuna lattian pinta-alan mukaan.

Kuva 4.22 Koekohteiden ominaiskulutus ilmanvaihtojärjestelmien vertailussa laskettuna lattian pinta-alan

mukaan.

135 110

151 145

0

50

100

150

200

250

300

Sähkö Öljy Kaukolämpö Lämpöpumppu

Om

inai

skul

utus

kW

h/m

²,vuo

si

Sähkö: (min-max: 53 - 263, ka.145 kWh/m²,vuosi) Öljy: (min-max: 96 - 219, ka. 135 kWh/m²,vuosi) Kaukolämpö: (min-max:62-229, ka.151kWh/m²,vuosi) Lämpöpumppu: (min-max: 67 -203,ka,110 kWh/m²,vuosi)

193

97 100

170

221

81 70

150

103

150 142

0

50

100

150

200

250

300

Painovoimainen Koneellinen poisto Koneellinen tulo/poisto

Painovoimainen: (min-max: 70 - 141, ka: 103 kWh/m²,vuosi) Koneellinen poisto: (min-max: 53 - 263, ka: 150 kWh/m²,vuosi) Koneellinen tulo/poisto: (min-max: 56 - 236, ka: 142 kWh/m²,vuosi)

96

204

77

129

98

186

Om

inai

skul

utus

kW

h/m

²,vuo

si

Kuva 4.23 Koekohteiden ominaiskulutuksen keskiarvo ja keskihajonta eri lämmitysjärjestelmien ja ilmanvaihtojärjestelmien vertailussa.

37

Eri ilmanvaihtojärjestelmien välillä ei havaittu ominaiskulutuksessa selvää eroa. Näin ollen myöskään koneellisen tulo-poistoilmanvaihdon yhteydessä käytetyllä lämmön talteenotolla ei näyttänyt olevan vaikutusta talojen kokonaisenergiankulutukseen. Jonkin verran pienempi ominaiskulutus painovoimaisen ilmanvaihdon taloissa selittyy ainakin osittain pienemmällä ilmanvaihtokertoimella, ks. kuva 6.9. Tuloksia tarkasteltaessa on huomattava, että tarkasteluissa ei ole otettu huomioon takan avulla tuotettua lisälämpöä.

Tutkimuksen perusteella ihmisten elintavat ja asumistottumukset näyttävät olevan suurin energiakulutukseen vaikuttava tekijä. Esimerkiksi sisälämpötilan taso vaikuttaa suoraan energiakulutukseen. Kuvasta 4.9 nähdään, että n. 40 % ajasta oltiin sisäilmastoluokan S2 tavoitelämpötilan ylärajan yläpuolella ja n. 20 % ajasta oltiin sisäilmastoluokan S3 tavoitelämpötilan ylärajan yläpuolella. Ylilämmityksen poistaminen mahdollistaa sekä energian säästämisen että parantaa sisäilmaston laatua. Kummankin mittausvuoden talvijakson keskilämpötilan (makuuhuoneen ja olohuoneen lämpötilojen keskiarvo) ja ominaiskulutuksen vertailu on esitetty kuvassa 4.24. Korkeamman keskilämpötilan vaikutusta ominaiskulutukseen osoittavat vertailupisteille piirretyt trendiviivat. Katkoviivat osoittavat 5 % ominaiskulutuksen muutosta sisälämpötilan muuttuessa 1 ºC.

R2 = 0.031

R2 = 0.037

0

50

100

150

200

250

18 19 20 21 22 23 24 25 26Talvijakson

keskilämpötila, [oC]

Vuod

en o

min

aisk

ulut

us [k

Wh/

m2 , k

Wh/

m3 ]

kWh/m²,vuosi kWh/m³,vuosi 5% muutos

Kuva 4.24 Kaikkien koekohteiden energian ominaiskulutukset ja talvijakson sisäilman keskilämpötilan riippuvuus.

Kuvassa 4.25 on esitetty kaikkien koekohteiden talvijakson keskilämpötilan (makuuhuoneen ja olohuoneen lämpötilojen keskiarvo) ja ominaiskulutuksen vertailu koneellisen poistoilmanvaihto- ja koneellisen tulo- ja poistoilmanvaihtojärjestelmän välillä.

38

R2 = 0.031

R2 = 0.016

0

20

40

60

80

100

120

18 19 20 21 22 23 24 25 26Talvijakson

keskilämpötila, [oC]

Vuod

en o

min

aisk

ulut

us [k

Wh/

m3 ]

Koneellinen poisto iv. Koneellinen tulo-poisto iv.

Kuva 4.25 Kaikkien koekohteiden energian ominaiskulutukset ja talvijakson sisäilman keskilämpötilan riippuvuus eri ilmanvaihtojärjestelmien välillä.

Talvijakson keskilämpötilalla ja rakennuksen ilmanpitävyydellä eli ilmatiiviydellä ei havaittu suoranaista yhteyttä, kuva 4.26.

R2 = 0.001

18

20

22

24

26

0 2 4 6 8

Ilmanpitävyys n50 [1/h]

Talv

ijaks

on k

eski

läm

pötil

a, [o C

]

10

Kuva 4.26 Talvijakson sisäilman keskilämpötilan riippuvuus ilmanpitävyydestä.

4.7 Tulosten tarkastelu

Sisäilmaston olosuhteiden tuloksia on verrattu eri jakaumaryhmien välillä. Tulosten tulkinnassa täytyy ottaa huomioon, että tutkimuksen talot valittiin siten, että erilaiset ilmanvaihtojärjestelmät ja vaipparakenteet olisivat riittävän edustettuja. Muita tekijöitä, jotka voivat vaikuttaa sisäilmasto-olosuhteisiin ei ole kontrolloitu. Talojen arkkitehtuuri, suuntaus ja ympäristö olivat erilaiset jokaisessa tapauksessa. Kesäaikaisiin lämpötiloihin vaikuttavat

39

suoranaisesti ikkunoiden koko ja suuntaus. Lämpötilaa ja kosteutta mittaavat dataloggerit oli asennettu makuuhuoneeseen ja olohuoneeseen, joten näiden huoneiden suuntaus voi vaikuttaa tuloksiin. Lisäksi asukkaiden asumistottumukset vaikuttavat tunnetusti mm. lämpötilan tasoon ja energiankulutukseen. Koska näiden sekoittavien tekijöiden kannalta tarkasteltuna talot valittiin tutkimukseen satunnaisotoksena, oletetaan niiden vaikutuksen tuloksiin jäävän pieneksi. Tulosten luotettavuuden varmistamiseksi mittausdata on analysoitu kummaltakin mittausvuodelta erikseen (otoksia ei voi yhdistää tulosten voimakkaan sääriippuvuuden takia). Suurempi osa tuloksista olikin samantyyppisiä molemmilta vuosilta, mutta jotkut heikommat yhteydet tulivat esiin vain jommankumman vuoden datasta.

Keskimääräinen sisälämpötila kesällä oli +24,8 ºC (huoneista mitattujen kesäjakson keskiarvojen vaihteluväli oli +22,2…+28,5 ºC) ja talvella +21,6 ºC (huoneista mitattujen talvijakson keskiarvojen vaihteluväli oli 16,8…26,5 ºC). Keskimääräinen sisäilman suhteellinen kosteus oli kesällä 51 % RH (huoneista mitattujen kesäjakson keskiarvojen vaihteluväli 34…60 % RH) ja talvella oli 26 % RH (huoneista mitattujen talvijakson keskiarvojen vaihteluväli 14…47 % RH). Helsingin alueella 155:ssä omakotitalossa ja 87:ssä kerrostalossa tehtyihin mittauksiin (Ruotsalainen 1992) verrattaessa tulokset eivät poikkea paljon. Kyseessä olevassa tutkimuksessa sisälämpötilaa ja suhteellista kosteutta mitattiin kahden viikon aikana marraskuun 1988 ja huhtikuun 1989 välisenä aikana. Sisälämpötilan keskiarvo oli +21,8 ºC. Merkittävästi korkeampi (p<0,01) sisälämpötila oli kerrostaloissa (+22,2 ºC), kuin omakotitaloissa (+21,7 ºC). Eri ilmanvaihtojärjestelmien välillä erot olivat pienemmät. Suhteellisen kosteuden keskiarvo ko. tutkimuksessa oli 37 % RH ja vaihteluväli 21…65 % RH. 60 %:ssa taloista sisäilman suhteellinen kosteus jäi välille 30…40 % RH. Suhteellisen kosteuden tulosten vertailussa täytyy ottaa huomioon myös se, että talvi 1988 – 1989 oli poikkeuksellisen lämmin.

Sisäilmaston olosuhteiden vuorokausiamplitudeja tarkasteltaessa systemaattisia eroja ei tullut esiin eri vaipparakenteiden ja eri sisäpintamateriaalien välillä. Vesihöyrypitoisuuden vuorokausiamplitudi oli pienempi (p<0,05) vuoden 2002 kesäjaksolla (hygroskooppisia sisäpintoja sisältävissä huoneissa 1,9 g/m3 ja ei-hygroskooppisia sisäpintoja sisältävissä huoneissa 2,1 g/m3), mutta talvella ja toisena mittausvuotena merkitsevää eroa ei havaittu. Suhteellisen kosteuden vuorokausivaihteluissa oli suuria eroja yksittäisten rakennuksien välillä, mutta ei vaipparakennetyyppien välillä. Suhteellisen kosteuden vuorokausivaihtelut olivat keskimäärin 6…9 % RH, mikä vastaa laskennallisten tarkastelujen ja laboratoriotutkimuksien (Simonson et.al. 2002, Simonson et.al. 2004, Salonvaara, M. et.al. 2004) hygroskooppisten rakenteiden tuloksia. Koska edellä mainituissa laskennallisissa tutkimuksissa ei-hygroskooppisten rakenteiden tapauksessa vuorokausivaihteluksi saatiin jopa 20…50 %, näyttää siltä, että todellisuudessa ei esiinny täydellisesti ei-hygroskooppisia rakennuksia. Koekohteissa mitattu sisäilman RH:n pieni vaihtelu osoittaa, että kaikissa taloissa oli sisällä merkittävä määrä hygroskooppista massaa, vaikka vaipan sisäpinta ei ollutkaan hygroskooppinen. Vaipparakenteiden lisäksi hygroskooppista massaa esiintyy myös mm. huonekaluissa, sisustuksessa, tekstiileissä, kirjoissa, väliseinissä ja välipohjissa. Ruotsissa ja Tanskassa tehty tutkimus (Svennberg 2004) osoittaa, että kalustetussa huoneessa

40

sisäilman kosteuden maksimiarvot ovat 10 % matalammat ja minimiarvot 5 % korkeammat kuin tyhjässä huoneessa.

Huoneiden sisäpintojen materiaalit selviteltiin silmämääräisen arvion perusteella. Sisäpintojen perusteella huoneet jaettiin hygroskooppisiin ja ei-hygroskooppisiin ryhmiin. Täten jako oli suuntaa antava, koska selvää kriteeriä oli vaikea löytää. Ei-hygroskooppisten huoneiden sisäpinnoiksi katsottiin maalattu, lakattu, vinyylitapetilla tai muulla selvästi tiiviillä sisäpintamateriaalilla pinnoitettu rakenteen sisäpinta. Hygroskooppisiksi huoneiksi luokiteltiin huoneet, joiden viimeistelyssä oli käytetty pääsääntöisesti viimeistelemätöntä puupintaa tai puukuitulevyä sekä paperitapetilla pinnoitettua kipsilevyä tai lastulevyä. Maalien vesihöyrynläpäisevyys vaihtelee läpäisevistä kalkkimaaleista ja temperamaaleista tiiviisiin emalimaaleihin. Maalikerrosten vesihöyrynläpäisevyys riippuu myös paljon maalikerrosten lukumäärästä ja paksuudesta. Tässä työssä luokiteltiin maalit ja lakat tiiviiksi, koska kenttämittauksessa ei ollut mahdollista selvittää maalien tai lakkojen tarkkaa tyyppiä tai paksuutta. Vain muutamassa yksittäisessä kohteessa maalin tyyppi ja mahdollinen paksuus oli tiedossa. Näissä tapauksissa arvioitiin pinnan ominaisuudet saadun tiedon perusteella. Täysin viimeistelemättömällä puuverhouksella tai puukuitulevyillä pinnoitettuja sisäpintoja ei puurunkoisissa taloissa tässä tutkimuksessa esiintynyt.

Merkitsevä vaikutus lämpötilan ja kosteuden pysyvyydelle oli ilmanvaihtojärjestelmällä. Koneellisella tulo- ja poistoilmanvaihtojärjestelmällä varustetuissa taloissa oli yleensä pienempi lämpötilan ja kosteuden amplitudi, taulukko 4.8. Olosuhteiden vaihteluihin vaikuttavat omalta osaltaan mm. ikkunatuuletus ja avonaiset väliovet ym. asumiseen liittyvät tekijät. Tässä tutkimuksessa noin 75 %:ssa taloista pidettiin vanhempien makuhuoneiden ovea auki yöaikaan ja noin 56 %:ssa taloista pidettiin vanhempien makuuhuoneiden ikkuna auki kesällä.

41

5 Sisäilman kosteuslisä ja kosteuden tuotto

5.1 Tausta

Kosteusvauriot ovat nousseet yhdeksi keskeisimmistä rakenteiden vaurioitumissyistä. Tämän johdosta rakenteiden lämpö- ja kosteustekninen tarkastelu on viime vuosikymmeninä noussut tärkeäksi suunnittelualueeksi. Kosteustekniset suunnitteluohjelmat, laboratoriokokeet ja kenttämittaukset ovat hyviä apuvälineitä vaipparakenteiden kosteusteknisen toiminnan selvittämiseksi. Näiden tutkimusten tekemiseksi on erittäin oleellista tietää keskimääräiset ja kriittiset kosteuskuormat. Kosteusteknisen toiminnan lisäksi kosteuskuormia tarvitaan myös sisäilmaston olosuhteiden tarkastelussa.

Standardisoitua menetelmää dynaamista kosteusteknistä tarkastelua ja kosteuskuormitusten määrittelemistä varten ei ole vielä olemassa. Kansainvälinen energia-agentuuri (International Energy Agency (IEA) Annex 41 ”Whole Building Heat, Air And Moisture Response (MOIST-ENG)”) on määrittelemässä kosteusteknistä tarkastelua ja sisäilmastoanalyysia varten sisä- ja ulkoilmaston olosuhteita. ASHRAE (Standard Committee 160P, Design Criteria for Moisture Control in Buildings) on määrittelemässä sopivia kosteuskuormia kosteusteknistä tarkastelua varten.

Ulkoilmaston olosuhteita on analysoitu kosteusteknisen referenssivuoden määrittelemiseksi monessa tutkimuksessa (Rode 1993, Sanders 1996, Geving 1997, Harderup 1998, Vinha ja Kalamees 2003, Cornic 2003, Kalamees ja Vinha 2004). Ulkoilmaston referenssivuoden olosuhteet riippuvat tarkasteltavasta kriteeristä ja sopivat sille ilmastoalueelle, mistä säädata on valittu.

Kylmässä ilmastossa, kuten Suomessa, sisäilman vesihöyrypitoisuus ylittää yleensä ulkoilman vesihöyrypitoisuuden. Jos rakennuksen vaipparakenne on suojattu viistosateelta ja maasta tulevalta kosteudelta, vaipparakenteen kosteustekninen toiminta riippuu rakenteen sisällä tai rakenteen läpi tapahtuvasta kosteuden konvektiosta ja diffuusiosta. Näissä tapauksissa on oleellista tietää, minkälainen on sisä- ja ulkoilman vesihöyrypitoisuuksien ero eli kosteuslisä. On tiedossa, että kosteuslisän ollessa pieni, suuri osa rakenteista toimii hyvin, mutta kosteuslisän kasvaessa kondensoitumis- ja homehtumisriski rakenteissa lisääntyy. Englanninkielisessä kirjallisuudessa kosteuslisästä on käytetty termejä: moisture supply, humidity supply tai vapour supply. Supply sanan tilalla on käytetty myös termejä excess, increase, increment tai balance.

Sisäilman kosteuslisän suuruutta ei ole aikaisemmin tutkittu Suomessa laajemmassa mittakaavassa ja ulkomaillakin näitä tutkimuksia on tehty melko vähän. Kosteuslisän tutkimuksia ovat aiemmin tehneet mm. Kent et al. (1966), Van de Kooi ja Knorr (1973), Hens (1992), Tolstoy (1993), Rodriguez et al. (2000), Jenssen (2002), Gustavsson et al. (2004), Rose ja Francisco (2004) ja Sanders (1996). Näistä tutkimuksista saadut tulokset eroavat kuitenkin varsin paljon toisistaan. Kosteuslisän vaihtelut johtuvat usein tarkasteltavasta ajanjaksosta, ilmanvaihtojärjestelmien toiminnasta, mutta luonnollisesti myös asukkaiden

42

vedenkäyttö vaikuttaa asiaan. Usein näissä tutkimuksissa kosteuslisää on tutkittu vain tietty lyhyt ajanjakso (muutama kuukausi tai viikko) ja usein ulkoilman olosuhteina on käytetty sääaseman mittaustuloksia.

Todellisen kosteuslisän tunteminen eri vuodenaikoina on rakenteiden mitoituksen kannalta välttämätöntä. Tämä vaatii sisä- ja ulkoilmaston olosuhteiden mittausta koko vuoden ajan. Mahdollisen lähiympäristön vaikutuksen selvittämiseksi tarvitaan tietoa ulkoilmaston olosuhteista mahdollisimman läheltä koekohdetta. Jotta kosteuslisän suuruudesta saadaan luotettava kuva, täytyy mittauksia tehdä eri rakenne- ja ilmanvaihtoratkaisuilla varustetuissa taloissa. Lisäksi useita kymmeniä pientaloja tulee seurata samanaikaisesti.

Kosteuslisän tarkastelussa oli mukana 99 puurunkoista taloa ja 2 hirsitaloa. Näiden joukossa oli 98 pientaloa, kaksi rivitaloa ja yksi paritalo. Tarkasteltavana oli yhteensä 100 makuuhuonetta ja 79 olohuonetta. Talojen ja huoneiden jakauma eri ryhmien välillä on esitetty taulukossa 5.1.

Taulukko 5.1 Koekohteiden jakauma sisäilman kosteuslisän tarkastelussa.

Taloja Huoneita

Painovoimainen iv. Koneellinen poisto iv. Koneellinen tulo-poisto iv.

10 29 62

15 53

111 Vesihöyryä läpäisevä vaipparakenne Vesihöyrytiivis vaipparakenne

70 31

124 55

≤ 3 asukasta taloa kohti > 3 asukasta taloa kohti

44 57

Kaikki kohteet 101 179

5.2 Kosteuskuormien määritteleminen

Sisä- ja ulkoilman vesihöyrypitoisuudet laskettiin mittauksista saaduista lämpötilan ja suhteellisen kosteuden tuloksista. Vesihöyrypitoisuus laskettiin standardissa EN ISO 13788 (2001) annetuilla laskentakaavoilla. Sisäilman kosteuslisä ∆ν [g/m3] saatiin jokaisen tunnin sisä- ja ulkoilman vesihöyrypitoisuuksien erotuksesta. Jotta erilaisten hetkellisten häiriötekijöiden vaikutukset saataisiin eliminoitua, tunnin kosteuslisän tuloksista laskettiin viikon keskiarvot. Hetkelliset kosteuslisän muutokset eivät vaikuta vaipparakenteiden kosteustekniseen toimintaan merkittävästi, vaan oleellisempaa on määrittää pidemmällä aikavälillä vaikuttavat sisäilman vesihöyrypitoisuudet. Viikon tarkastelujakso on hyvä myös siksi, että se kuvaa tyypillistä asumisen sykliä.

Kansainvälinen energia-agentuuri (International Energy Agency (IEA) Annex 24 on Heat, Air and Moisture transport, Task 2 Environmental Conditions (Sanders 1996)) on antanut suosituksen, että kosteusteknisessä tarkastelussa olosuhteiden mitoitusarvojen valinnassa voi mitoituskriteerinä käyttää 10 % kriittisyystasoa. Tämä tarkoittaa sitä, että enintään 10 % tapauksista ovat valittua tasoa kriittisempiä ja 90 % tapauksista ovat vähemmän kriittisempiä. Esimerkiksi rakenteiden kantavuuden mitoittamiseen verrattuna alhaisemman kriittisyystason

43

käyttöä on perusteltu ensisijaisesti sillä, että rakennusfysikaaliset vauriot eivät aiheuta niin suuria vaurioita ihmisille ja rakenteille kuin rakenteiden kantokyvyn pettäminen.

Eri jakaumaryhmien vertailussa kylmä jakso (ulkoilman lämpötilan viikkokeskiarvo ≤ 5 °C) on analysoitu erikseen muista tuloksista (ulkoilman lämpötilan viikkokeskiarvo > 5 °C). Kosteuslisän ja ulkoilman lämpötilan välisen riippuvuuden tarkastelussa ja kosteuslisän mitoitusarvoa määrittelemisessä kosteuslisän tulokset jaoteltiin ulkoilman lämpötilan viikkokeskiarvon mukaan 1 ºC tarkkuudella. Tästä jakaumasta 10 % kriittisyystaso on selvitetty kahdella eri tavalla:

• Tavassa 1 tarkastelujoukoksi valittiin kokeessa mukana olleiden huoneiden lukumäärä. Jokaisesta huoneesta otettiin huomioon jokaista ulkoilman lämpötilan viikkokeskiarvoa vastaava kosteuslisän viikkokeskiarvojen maksimiarvo. Tästä kaikkien huoneiden kosteuslisän maksimiarvoista laskettiin ylempi ja alempi 10 % kriittisyystaso jokaiselle ulkoilman lämpötilalle.

• Tavassa 2 tarkastelujaksoksi valittiin kosteuslisän viikkokeskiarvojen lukumäärä kaikissa huoneissa. Tässä tapauksessa kaikki samaa ulkoilman lämpötilan viikkokeskiarvoa vastaavat kosteuslisän viikkokeskiarvot otettiin huomioon ja niistä laskettiin jokaiselle ulkoilman lämpötilalle ylempi ja alempi 10 % kriittisyystaso.

Kosteuslisän ja ilmanvaihdon tilavuusvirran tuloksista laskettiin koekohteiden kosteustuotto, G [kg/päivä], kaavalla 5.1.

G = qV·∆ν (5.1)

missä

∆ν kosteuslisä [kg/m3] qV merkkiainemittauksella mitattu ilmanvaihdon tilavuusvirta [m3/päivä]

Kosteustuotto laskettiin kolmelle talvikuukaudelle (joulukuu, tammikuu, helmikuu), koska ilmanvaihdon tilavuusvirta mitattiin merkkiainemittauksella vain talvella. Kesäaikainen ilmanvaihdon tilavuusvirta ei ole tarkkaan tiedossa, koska se riippuu merkittävästi mm. ikkunatuuletuksesta. Koska ilmanvaihdon tilavuusvirta mitattiin koko talolle, kosteuslisän arvoina on käytetty saman talon makuuhuoneen ja olohuoneen kosteuslisän keskiarvoja.

5.3 Tulokset

5.3.1 Kosteuslisän vertailu eri jakaumaryhmien välillä

Kosteuslisän tulosten vertailu eri jakaumaryhmien välillä on esitetty taulukossa 5.2. Keskimääräinen kosteuslisä talviolosuhteissa (≤ 5 ºC) oli +1,8 g/m3 ja muuna aikana (> 5 ºC) +0,5 g/m3.

44

Taulukko 5.2 Keskimääräinen (ka.), keskiarvojen keskihajonta (σ) ja sisäilman maksimi (maks.) kosteuslisä talviolosuhteissa (≤ 5 ºC) ja muuna aikana (> 5 ºC).

Kosteuslisän viikon keskiarvo [g/m3] Ulkoilman lämpötilan viikkokeskiarvo ≤ 5 ºC

Ulkoilman lämpötilan viikkokeskiarvo > 5 ºC

ka. σ maks. ka. σ maks.

Makuuhuone +1,9 0,9 +5,0 +0,5 0,8 +3,1

Olohuone +1,7 0,9 +4,4 +0,4 0,7 +2,6

Painovoimainen ilmanvaihto +2,1 0,9 +4,1 +0,9 0,7 +2,1

Koneellinen poistoilmanvaihto +2,0 1,2 +5,0 +0,5 0,9 +3,1

Koneellinen tulo-poistoilmanvaihto +1,7 0,7 +3,7 +0,4 0,6 +1,6

Vesihöyryä läpäisevä vaipparakenne +1,7 0,8 +3,5 +0,4 0,8 +1,6

Vesihöyrytiivis vaipparakenne +1,8 0,9 +5,0 +0,5 0,6 +3,1

≤ 3 asukasta taloa kohti +1,7 0,9 +4,4 +0,4 0,6 +2,1

> 3 asukasta taloa kohti +1,8 0,9 +5,0 +0,5 0,8 +3,1

Kuvassa 5.1 on vertailtu kosteuslisän viikkokeskiarvojen jakaumaa makuuhuoneissa ja olohuoneissa. Mukaan on valittu ainoastaan ne talot, joissa mitattiin sekä makuu- että olohuoneen lämpö- ja kosteusolosuhteita. Kuvasta nähdään, että makuuhuoneissa kosteuslisä oli korkeampi kuin olohuoneissa. Kuitenkin erot olivat pienet eivätkä olleet tilastollisesti merkitseviä. Tulosten perusteella on jatkossa tehtyihin tarkasteluihin otettu mukaan kaikkien kohteiden makuuhuoneista ja olohuoneista mitatut mittaustulokset.

0

5

10

15

20

25

-6.0 -5.0 -4.0 -3.0 -2.0 -1.0 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0Kosteuslisä

∆ν[g/m3]

Pros

entti

osuu

s [%

]

M Te>5oC . E Te>5oCM Te<5oC E Te<5oC

OH, T>5oC; ka. +0.4g/m3

OH, T≤5oC; ka. +1.7g/m3MH, T>5oC; ka. +0.5g/m3

MH, T≤5oC; ka. +1.9g/m3

Kuva 5.1 Sisäilman kosteuslisän jakauma makuuhuoneissa (MH) ja olohuoneissa (OH) talviolosuhteissa (musta viiva) ja muuna aikana (harmaa viiva).

45

Kuvassa 5.2 on vertailtu kosteuslisän viikkokeskiarvojen jakaumaa eri ilmanvaihtojärjestelmien välillä. Talviolosuhteissa (≤ +5 °C) kosteuslisä oli merkitsevästi pienempi taloissa, joissa oli koneellinen tulo- ja poistoilmanvaihto kuin taloissa, joissa oli painovoimainen ilmanvaihto (P<0,05) tai koneellinen poistoilmanvaihto (P<0,05). Muuna aikana (> +5 °C) kosteuslisä oli merkitsevästi pienempi (P<0,003) taloissa, joissa oli koneellinen tulo- ja poistoilmanvaihto kuin taloissa, joissa oli painovoimainen ilmanvaihto.

0

5

10

15

20

25

-6.0 -5.0 -4.0 -3.0 -2.0 -1.0 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0Kosteuslisä

∆ν[g/m3]

Pros

entti

osuu

s [%

]

N Te>5oC . E Te>5oC B Te>5oCN Te<5oC E Te<5oC B Te<5oCP,T>5oC; ka. +0.9g/m3

P,T≤5oC; ka. +2.1g/m3KP,T>5oC; ka. +0.5g/m3

KP,T≤5oC; ka. +2.0g/m3KTP,T>5oC; av. +0.4g/m3

KTP,T≤5oC; av. +1.7g/m3

Kuva 5.2 Sisäilman kosteuslisän jakauma taloissa, joissa oli painovoimainen (P), koneellinen poisto- (KP) tai

koneellinen tulo-poisto (KTP) ilmanvaihtojärjestelmä talviolosuhteissa (musta viiva) ja muuna aikana (harmaa viiva).

0

5

10

15

20

25

-6.0 -5.0 -4.0 -3.0 -2.0 -1.0 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0Kosteuslisä

∆ν[g/m3]

Pros

entti

osuu

s [%

]

VT Te>5oC . P Te>5oCVT Te<5oC P Te<5oC

VL, T>5oC; ka. 0.4g/m3

VL, T<5oC; ka. +1.7g/m3VT, T>5oC; ka. +0.5g/m3

VT, T<5oC; ka. +1.9g/m3

Kuva 5.3 Sisäilman kosteuslisän jakauma taloissa, joissa oli vesihöyrytiivis (VT) tai vesihöyryä läpäisevä (VL) vaipparakenne talviolosuhteissa (musta viiva) ja muuna aikana (harmaan viiva).

46

Kuvassa 5.3 on esitetty vesihöyrytiiviiden ja vesihöyryä läpäisevien vaipparakenteiden vaikutus sisäilman kosteuslisään. Tässä vertailussa vaipparakenteiden välillä ei ollut havaittavissa merkittäviä eroja. Tähän on syynä mm. se, että ilmanvaihdolla on kosteuslisän kannalta suurempi merkitys kuin vaipan läpi tapahtuvalla vesihöyryn diffuusiolla.

5.3.2 Kosteuslisän riippuvuus ulkoilman lämpötilasta ja kosteuslisän mitoitusarvo

Kuvassa 5.4 on esitetty kaikkien mitattujen huoneiden kosteuslisän maksimiarvot liukuvana viikkokeskiarvona ulkoilman lämpötilan viikkokeskiarvon funktiona. Tällöin saadaan kosteuslisän maksimiarvot kussakin huoneessa 7 päivän pituisilta ajanjaksoilta kaikilla ulkolämpötilan arvoilla (tapa 1). Jokainen viiva kuvaa yhden huoneen kosteuslisän maksimiarvojen tulosta ulkolämpötilan funktiona. Palloviiva osoittaa ylempää huoneiden mukaan laskettua 10 % kriittisyystasoa (katso kappale 5.2). Tähän käyrään verrattuna 10 %:ssa huoneista kosteuslisän maksimiarvot olivat suurempia ja 90 %:ssa huoneista alhaisempia. Suorat viivat kuvaavat EN ISO 13788 standardin pienen asumistiheyden (luokka 3) mukaisen asunnon kosteuslisän mitoituskäyriä ulkolämpötilan funktiona (ylä- ja alaraja). Tämän standardin mukaisesti kosteuslisä on 4 g/m3 ja 6 g/m3 välillä talviolosuhteissa (≤ ±0 °C) ja 0 g/m3 kesäolosuhteissa (≥ +20 °C). Muissa luokissa kosteuslisän taso muuttuu talviolosuhteissa 2 g/m3 asteikolla. Kesäolosuhteissa on kaikissa luokissa kosteuslisä 0 g/m3.

Kuva 5.4 Sisäilman kosteuslisän viikkokeskiarvon maksimiarvon muutos ulkolämpötilan funktiona (tapa 1). 10 % kriittisyystaso on laskettu huoneiden lukumäärän perusteella.

Kuvassa 5.5 on esitetty kaikki kosteuslisän viikkokeskiarvot kaikissa huoneissa (tapa 2). Jokainen viiva kuvaa yhden huoneen kaikkia kosteuslisän tuloksia liukuvana viikkokeskiarvona ulkoilman lämpötilan viikkokeskiarvon funktiona. Palloviiva osoittaa ylempää ajan mukaan laskettua 10 % kriittisyystasoa. Jokaisella ulkoilman lämpötilalla kosteuslisä on ollut tämän käyrän arvoja suurempi 10 % ajasta ja pienempi 90 % ajasta.

47

Kuva 5.5 Sisäilman kosteuslisän viikkokeskiarvon muutos huoneissa ulkolämpötilan funktiona (tapa 2). 10 % kriittisyystaso on laskettu kosteuslisän viikkokeskiarvoista kaikissa huoneissa.

Kosteuslisä ei ole vakio ympäri vuoden ja sen riippuvuus ulkolämpötilasta tulee selvästi esille kuvista 5.4 ja 5.5. Talvella 10 % kriittisyystasoa vastaava kosteuslisä on n. 4,0 g/m3 ja kesällä n. 1,5 g/m3. Kesän pienempi kosteuden tuotto (todennäköisesti ihmiset ovat enemmän ulkona, pyykkiä kuivatetaan ulkona jne.) ja isompi ilmanvaihtuvuus (todennäköisesti enemmän ikkunatuuletusta ja puhaltimen isompi käyttönopeus) pienentävät kosteuslisän tasoa. Kuvasta 5.4 nähdään, että kosteuslisä pysyy melko vakiona n. +5 °C ulkolämpötilaan asti. Tämän jälkeen kosteuslisä laskee lineaarisesti, muuttuessa +15 °C kohdalla. Kuvasta 5.5 nähdään sama ilmiö, mutta muutoskohdat eivät ole aivan yhtä selkeät kuin kuvassa 5.4. Eri määritystapojen välillä suurimmat erot tulevat lämpötila-alueelle –10…+5 °C, joissa huoneiden lukumäärän perusteella määritetyssä 10 % rajakäyrässä kosteuslisän arvot ovat n. 1 g/m3 suurempia.

Kuvissa 5.4 ja 5.5 esitettyjen 10 % kriittisyystasojen käyriä ja standardin EN ISO 13788 käyrää vertailemalla voidaan havaita seuraavia eroja:

• Kosteuslisä ei ole kesäolosuhteissa 0 g/m3 kuten standardissa, vaan positiivinen kosteuslisä mitattiin myös kesällä.

• Kosteuslisän riippuvuus ulkolämpötilasta on erilainen. Standardissa käyrän kulmakertoimen muuttumiskohdat ovat +20 °C ja ±0 °C kohdalla, kun taas mittaustulosten mukaisen käyrän kulmakertoimen muuttumiskohdat ovat +15 °C ja +5 °C kohdalla (varsinkin kuvassa 5.4).

• Talviolosuhteissa kosteuslisän käyrä on loivasti nouseva (varsinkin kuvassa 5.5), kun standardissa puolestaan on vakio kosteuslisä.

Näistä eroista johtuen voidaan todeta, että sisäilman kosteuslisälle on syytä määrittää eri mitoituskäyrät kuin EN ISO 13788 standardissa on esitetty. Tämä on perusteltua mm. siksi, että kesä- ja syysolosuhteissa homeen kasvu voi olla vaipparakenteiden kosteusteknisen toiminnan kannalta kriittinen tekijä, koska korkeammissa lämpötiloissa esiintyvä sisäilman kosteuslisä nostaa merkittävästi homeen kasvun riskiä.

48

Kosteusteknistä tarkastelua varten tarvitaan myös tietoa kosteuslisän eri tasojen ja ulkolämpötilan välisestä riippuvuudesta. Kuvassa 5.6 on esitetty eri kosteuslisän tasoja kuvaavat summakäyrät. Summakäyrät on määritetty kosteuslisän maksimiarvojen perusteella (tapa 1) niin, että talviolosuhdearvoissa (≤ +5 °C) kosteuslisän keskiarvo muuttuu 1 g/m3 välein: +1 g/m3, +2 g/m3, +3 g/m3, +4 g/m3 ja +5 g/m3. Tämä tapa valittiin mitoituskäyrien määrittämisperusteeksi, koska tällöin kriittisen kosteuslisän arvo oli suurempi tyypillisissä talviolosuhteissa (-10…+5 °C).

Kuva 5.6 Sisäilman kosteuslisän eri tasojen muutos ulkolämpötilan funktiona.

Kuvasta 5.6 nähdään, että kosteuslisän kesäolosuhdearvot muuttuvat lähes samassa suhteessa talviolosuhdearvojen kanssa ja voidaan todeta, että kosteuslisän muuttuessa talvella 1,0 g/m3 muuttuu kesäolosuhteen arvo vastaavasti n. 0,5 g/m3. Tämän perusteella voidaan laatia kuvan 5.7 mukainen mitoituskäyrästö sisäilman kosteuslisälle ulkolämpötilan funktiona (Vinha et al. 2003). Kuvaan on merkitty myös kosteuslisän mitoituskäyrä, joka vastaa kuvassa 5.4 esitettyä 10 %-kriittisyystasoa.

0

1

2

3

4

5

6

-30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30

Ulkolämpötila [°C]

Sisä

ilman

kos

teus

lisä,

∆ν

[g/m

3 ]

Suositeltava kosteuslisän mitoitusarvo tavanomaisissa

pientaloissa

Kuva 5.7 Sisäilman kosteuslisän mitoituskäyrästö ja suositeltava mitoitusarvo tavanomaisille pientaloille

ulkolämpötilan funktiona.

49

Tutkimuksessa tarkastelluissa huoneissa ei ollut sisäilman kosteuden säätömahdollisuutta ja vain viidessä makuu- tai olohuoneessa oli ilmankostutin. Sisäilman kosteustaso riippuu ulkoilman olosuhteista, ilman vaihtuvuudesta ja kosteuden tuotosta. Kuten kappaleessa 4.3.3 todettiin, talviolosuhteissa matala ulkoilman kosteustaso ja mahdollinen ylilämmitys alentavat sisäilman suhteellista kosteutta. Sisäilmastoluokassa S1 on sisäilman suhteelliselle kosteudelle annettu tavoitearvoksi talvella 25…45 % RH. Jos pidetään kriteerinä, että sisäilman kosteus ei saa laskea alle 25 % RH, on sisäilmaa kostutettava. Tämä nostaa talviolosuhteissa (+5 ºC…-25 ºC) kosteuslisän 10 % kriittisyysasteen rajakäyrää alhaisissa lämpötiloissa, kuva 5.8. Samassa kuvassa on myös esitetty 10 kriittisyysastetta vastaava mitoituskäyrä. Mitoituskäyrässä kosteuslisä nousee talviolosuhteissa siten, että –25 C kohdalla se on 1 g/m3 korkeampi kuin käyrässä jossa ei ole mukana lisäkostutusta, ks. kuva 5.7. Jos kriteeri asetetaan niin, että sisäilman kosteus ei saa laskea alle 30 % RH, nostaa se talviolosuhteissa (+5 ºC…-25 ºC) kosteuslisän mitoituskäyrän arvoa –25 °C kohdalla vastaavasti 2 g/m3 perustilanteeseen nähden.

Kuva 5.8 Sisäilman kosteuslisän muutos ja mitoituskäyrä ulkolämpötilan funktiona, kun sisäilman RH on

≥ 25 %.

Vuoden 2002 tietojen perusteella keskimääräinen omakotitalon pinta-ala on Suomessa 103,5 m2 ja asukasluku 2,7 (Tilastokeskus 2003:9). Asumistiheys omakotitaloissa on siis keskimäärin 38 m2/asukas. Kosteuslisätarkastelussa olleiden koekohteiden keskimääräinen asumistiheys oli 43 m2/asukas, joten kosteuslisää koskevat tulokset kuvaavat tavanomaisen asumistiheyden asuntoja. Ahtaammin asutuissa taloissa kosteuslisän mitoitusarvoja on syytä nostaa näihin arvoihin verrattuna.

Tutkittujen talojen asumistiheyksiä vertailemalla voidaan arvioida, että taloissa joissa on suuri asumistiheys (käytössä oleva asumispinta-ala on < 30 m2/asukas), kosteuslisän mitoitusarvon tulisi olla vähintään 5,0 g/m3 talvijakson aikana. Tällöin sama mitoituskäyrä kattaisi myös sen, että talossa käytetään lisäkostutusta, jossa tavoitearvoksi on asetettu 25 % RH:n suhteellinen kosteus. Jos sisäilmaa kostutetaan siten, että suhteellinen kosteus on suurempi kuin 25 % RH talvella, on kosteuslisän mitoitusarvot arvioitava erikseen.

50

Yhteenvetona edellä esitetyistä tuloksista saadaan siis kuvassa 5.9 esitetty mitoituskäyrästö pientalojen kosteuslisälle Suomen ulkoilman olosuhteissa. Mitoituskäyrät ovat käyttökelpoisia, jos talon ilmanvaihtokerroin on vähintään 0,3 1/h. Ilmanvaihdon ollessa tätä pienempi on sisäilman kosteuslisän suuruus arvioitava erikseen.

0

1

2

3

4

5

6

7

8

-30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30

Ulkolämpötila [°C]

Kos

teus

lisä,

∆ν

[g/m

3 ]

9

Suositeltava kosteuslisän mitoitusarvo erikoisolosuhteissaSuositeltava kosteuslisän mitoitusarvo tavanomaisissa olosuhteissa

Kuva 5.9 Sisäilman kosteuslisän mitoituskäyrästö pientaloille Suomen ulkoilman olosuhteissa. Tavanomaiset olosuhteet kuvaavat pientaloja, joissa on tavanomainen asumistiheys eikä huoneistossa käytetä lisäkostutusta. Erikoisolosuhteet kuvaavat pientaloja, joissa on suuri asumistiheys (käytössä oleva asumispinta-ala on < 30 m2/asukas) ja/ tai huoneistossa käytetään lisäkostutusta talvella siten, että suhteellinen kosteus on vähintään 25 % RH.

Kosteuslisän maksimiarvojen lisäksi tarkasteltiin myös kosteuslisän minimiarvoja. Kuvassa 5.10 on esitetty kaikkien huoneiden kosteuslisän minimiarvot liukuvana viikkokeskiarvona ulkoilman lämpötilan viikkokeskiarvon funktiona (tapa 1). Palloviiva osoittaa huoneiden lukumäärän perusteella laskettua alempaa 10 % kriittisyystasoa. Kuvassa 5.11 on esitetty kaikki kosteuslisän viikkokeskiarvot kaikissa huoneissa, joista on ajan mukaan laskettu alempi 10 % kriittisyystaso (tapa 2).

Kuva 5.10 Sisäilman kosteuslisän viikkokeskiarvojen maksimiarvon muutos huoneissa ulkolämpötilan funktiona (tapa 1). Alempi 10 % kriittisyystaso on laskettu huoneiden lukumäärän perusteella.

51

Kuva 5.11 Sisäilman kosteuslisän viikkokeskiarvojen muutos ulkolämpötilan funktiona (tapa 2). Alempi 10 %

kriittisyystaso on laskettu kosteuslisän viikkokeskiarvoista kaikissa huoneissa.

Mittaustulosten mukaan minimikosteuslisä 10 % tasolla on –1,5 g/m3, kun ulkolämpötila on > +15 °C ja nousee lähes lineaarisesti +1,5 g/m3:n, kun ulkolämpötila laskee -25 °C:een . Tässä tapauksessa eri kosteuslisän määritystapojen väliset erot ovat varsin pieniä.

Ilmanvaihdon määrä vaikuttaa suoraan kosteuslisän tuloksiin. Tämä nähdään kuvassa 5.12, missä on esitetty talvikauden kosteuslisän keskiarvon ja maksimitulosten riippuvuus ilmanvaihtokertoimesta.

Kuva 5.912 Sisäilman kosteuslisän keskiarvon (ka. ∆ν) ja maksimitulosten (maks. ∆ν) riippuvuus talon ilmanvaihtokertoimesta.

Rakennuksen sisustuksen ja vaipan hygroskooppiset ominaisuudet voivat vaikuttaa eri vuodenaikoina sisäilman kosteuslisän tasoon. Hygroskooppiset materiaalit sitovat kosteutta, kun suhteellinen kosteus nousee ja luovuttavat sitä, kun suhteellinen kosteus laskee. Sisäilman suhteellinen kosteus on korkeampi kesä- ja syksykausina ja matalampi talvi- ja kevätkausina.

52

Kosteuslisän vuoden hystereesi on esitetty kuvassa 5.13. Samoissa ulkoilman lämpötilaolosuhteissa sisäilman kosteuslisä on keskimäärin 0,5 g/m3 korkeampi syksy-talvi kautena kuin talvi-kevät kautena. Hygroskooppiset ominaisuudet eivät vaikuttaa kosteuslisän mitoitusarvoihin, koska ne on muodostettu koekohteiden maksimituloksista.

Kuva 5.13 Sisäilman kosteuslisän tasojen vertailu syksy-talvi ja talvi-kevät kautena.

5.3.3 Kosteuden tuotto

Jokaisesta koekohteesta laskettiin talvikaudelta (joulukuu - helmikuu) viikon keskimääräinen kosteustuotto ja maksimikosteustuotto. Maksimikosteustuotolla tarkoitetaan sitä viikkoa, jolloin koekohteen kosteuden tuoton viikon keskiarvo oli suurin. Kaikkien kohteiden viikon keskimääräisen kosteustuoton keskiarvo oli 5,9 kg/päivä. Koekohteiden maksimikosteustuoton keskiarvo oli 12,7 kg/päivä. Korkein viikon keskimääräinen kosteustuotto oli 18,6 kg/päivä. Kosteuden tuoton tulokset on esitetty taulukossa 5.3.

Taulukko 5.3 Talvikauden kosteuden tuoton keskiarvot (ka.) ja maksimikosteustuoton keskiarvot (maks.).

Kosteuden tuotto, [kg/päivä] talvikauden kosteuslisä

∆ν < 2 g/m3 (38 taloa)

talvikauden kosteuslisä ∆ν > 2 g/m3 (36 taloa)

ka. maks. ka. maks.

≤ 3 asukasta 4,6 11,0 5,8 10,8

> 3 asukasta 5,8 14,5 7,5 14,2 Kaikki kohteet 5,1 12,7 6,8 12,8

Usein sisäilmaston olosuhteiden tarkastelussa tai kosteusteknisessä suunnittelussa täytyy arvioida kosteuden tuottoa. Asukaskyselyssä kysyttiin asukkaiden asumistapoja ja mahdollisia kosteuslähteitä (ilmankostutin, suihkun ja saunan käyttö, pyykin kuivaus jne). Käyttämällä kirjallisuudesta (Angell 1988, BS 5250 1989, Kock et al. 1986, Trechsel 1994, CIBSE 1999) saatuja keskimääräisiä kosteuslähteiden tuottoarvoja, taulukko 5.4, arvioitiin koekohteiden mahdollinen kosteuden tuotto. Kuvassa 5.14 on esitetty sekä koekohteista kosteuslisän ja

53

ilmanvaihtokertoimen perustella lasketut että asukaskyselyn ja keskimääräisen kosteuden tuoton (taulukko 5.4) perusteella arvioidut kosteuden tuoton tulokset. Vain puolessa koekohteista arvion tulos oli tarkempi kuin 75 %. Tämä osoittaa miten epätarkkaa voi kosteuden tuoton arvioiminen olla, vaikka asukkaiden asumistavat ja kosteuden lähteet onkin kartoitettu. Samalla toiminnalla on eri ihmisillä erilainen kosteuden tuotto. Lisäksi keskimääräisille kosteuden tuoton arvoille tarvitaan lisätietoja myös mahdollisista minimi- ja maksimi kosteuden tuoton arvoista.

Taulukko 5.4 Keskimääräinen kosteuden tuotto (kirjallisuuden perusteella).

Kosteuslähde Kosteuden tuotto, [kg/päivä]

ihminen 0,9

Koira / kissa 0,4 / 0,1

Keittiötoiminta 0,8

Kasvit (~5 kpl.) 0,4

Suihku 0,3

Sauna 1

Vaatteiden pesu ja kuivaus 1

0

2

4

6

8

10

0 2 4 6 8Mittaustuloksista laskettu kosteuden tuotto [kg/vrk]

Asu

kask

ysel

yn p

erus

teel

la a

rvio

itu

kost

eude

n tu

otto

[kg/

vrk]

10

Kuva 5.14 Mittaustuloksista lasketun ja asukaskyselyn perusteella arvioidun kosteuden tuoton vertailu (jokainen piste merkitse yhtä taloa, vinoviivat osoittavat 75 % tarkkuuden aluetta).

Kosteuden tuotto oli viikon aikana hyvin tasaista, vain viikonloppuina kosteuden tuotto oli hieman korkeampi. Vuorokauden aikana kosteuden tuotto oli vähäisintä keskipäivällä. Kuvasta 5.15 nähdään kuinka asukkaiden mahdollinen poissaolo vaikuttaa kosteuden tuottoon. Aamulla kello 7-8 jälkeen, kun asukkaat menevät töihin, kosteuden tuotto alkaa pudota ja kello 16-17 jälkeen, kun asukkaat saapuvat takaisin kotiin, kosteuden tuotto lisääntyy.

54

0

100

200

300

400

500

600

0 4 8 12 16 20 24Aika [h]

Kos

teud

en tu

otto

[g/h

]

0.0

2.4

4.8

7.2

9.6

12.0

14.4

Kos

teud

en tu

otto

[kg/

d]

Kuva 5.15 Kosteuden tuoton vuorokausivaihtelu.

5.4 Tulosten tarkastelu

Ilmanvaihdon käyttötaso ei täyttänyt läheskään kaikissa taloissa nykyisessä RakMK D2 (2003) asetettua suositusarvoa 0,5 1/h, mikä osaltaan todennäköisesti lisäsi kosteuslisän maksimiarvoja. Kuitenkin koetalot vastasivat nykyisin käytännössä esiintyvää tilannetta ja ilmanvaihtotulokset olivat samanlaisia kuin aikaisemmin tehdyssä asuntojen sisäilmastotutkimuksessa (Ruotsalainen 1992).

Kosteuslisän kriittisyystaso määritettiin kahdella eri tavalla: kosteuslisän viikkokeskiarvojen maksimiarvojen mukaan käyttäen tarkastelujoukkona kaikkien makuu- ja olohuoneiden lukumäärää (10 % enemmän kriittisiä huoneita ja 90 % vähemmän kriittisiä huoneita) sekä kaikkien kosteuslisän viikkokeskiarvojen mukaan (10 % ajasta enemmän kriittisiä olosuhteita ja 90 % vähemmän kriittisiä olosuhteita). Ensimmäinen tapa antoi useimmiten vähän korkeamman kosteuslisän kriittisyystason. Kaikkien viikkokeskiarvojen mukaan laskettu kriittisyystaso (tapa 2) kuvaa sitä kosteuskuormaa, minkä alaisena koekohteen vaippa kenttämittausten aikana on ollut. Tähän tarkasteluun tulevat mukaan myös sellaiset pidemmät ajanjaksot, joina taloa ei ole käytetty. Kuormituksen tason valinnassa tulisi kuitenkin olla mukana lähinnä ne ajanjaksot, jolloin kuormitusta on ollut. Tästä syystä on suositeltavaa, että kosteuslisän kriittisyystaso lasketaan tavalla 1 huoneissa esiintyneiden kosteuslisän maksimiarvojen mukaan.

EN ISO 13788 (2001) standardi suosittelee, että kosteuslisän ominaisarvot kerrotaan osavarmuuskertoimella 1,1, jos laskenta tehdään ko. standardissa kuvatulla käsinlaskentamenetelmällä. Tämä kerroin ei ota huomioon asukkaiden määrää ja heidän asuintapojaan, joten nämä tekijät on huomioitava kosteuslisän mitoitusarvoissa.

Rakennusfysikaalisessa suunnittelussa ei yleensä käytetä varmuuskertoimia. Yksi syy tähän on se, että lämpö- ja kosteusteknisten kuormien aiheuttamat vauriot rakenteissa ovat harvoin

55

katastrofaalisia. Vertailukohdan voi ottaa esim. rakenteiden taipumatarkasteluun, jossa ei myöskään käytetä osavarmuuskertoimia. Toisaalta kosteusteknisten kuormien ominaisarvojen määrittämisessä käytetään matalampaa kriittisyystasoa kuin esimerkiksi rakenteiden lujuusmitoituksen kuormissa. Käytännössä juuri kosteusongelmat ovat kuitenkin rakennusten kesto- ja käyttöiän lyhenemisen pääsyy. Lujuusmitoituksessa osavarmuuskertoimien käyttö voi kasvattaa rakenteiden mittoja tai hintaa, mutta rakennusfysikaalisessa mitoituksessa tätä ongelmaa ei yleensä ole. Rakennusten käyttäjät voivat vaihtua tai rakennuksen käyttötapa voi muuttua rakennuksen käyttöiän kuluessa, jolloin kosteusrasitukset voivat kasvaa merkittävästi. Tästä huolimatta rakennuksen tulee kestää sille kohdistuvat kosteusrasitukset. Nämä epävarmuudet tulisi ottaa huomioon varmuuskertoimien avulla aina kun se on mahdollista.

Lisäkostutuksen ja suuremman asumistiheyden vaikutusta on otettu huomioon annetuissa mitoituskäyrissä korottamalla kosteuslisän mitoitusarvoa 1,0 g/m3 talviolosuhteissa ja 0,5 g/m3 kesäolosuhteissa. On kuitenkin muistettava, että tämäkään ei välttämättä riitä, jos kostutus on poikkeuksellisen kovaa tai ilmanvaihto on pieni (< 0,3 1/h).

56

6 Ilmanvaihto

6.1 Paine-eromittaus

Paine-eromittauksessa määritettiin asuntojen painesuhteet ulkoilmaan nähden kesällä, jolloin kertamittaukset suoritettiin. Mittaus tehtiin vähintään kahdelta fasadilta ja useammista kerroksista mahdollisuuksien mukaan. Rakennusten painesuhteet on kuvassa 6.1 esitetty ilmanvaihtolaitteen käyttö- sekä minimi- ja maksiminopeudella. Mitatuista kohteista vain kolme oli ylipaineisia. Painovoimaisen ja koneellisen poiston kohteissa mittaustulokseen ovat saattaneet vaikuttaa tuuliolosuhteet. Käyttöasennossa kaikkien kohteiden keskiarvo oli käyttötilanteessa –2 Pa, vaikka yksittäisiä arvoja esiintyy 2 ja –12 Pa:n välillä. Tuloksiin on laskettu keskiarvot eri fasadeilta ja eri kerroksista. 1,5– tai 2–kerroksisten talojen paine-eromittausten tuloksia ei ole vertailtu tässä yhteydessä tarkemmin eri kerrosten ja fasadien välillä.

-3 5

-3 0

-2 5

-2 0

-1 5

-1 0

-5

0

5

1017

1018

2018

1041

1040

1046

1019

2040

1045

1036

1020

2034

2042

1016

2007

1013

2028

2048

2001

1002

1035

1003

1031

1048

2010

1042

2036

1024

1006

2009

1014

1032

1051

1027

2045

1026

2030

2015

2011

2043

1005

1023

2052

2029

2005

2033

2025

1015

2051

2014

2053

1028

2022

1022

2012

1011

2020

2006

1047

1044

2038

2024

2003

1021

1010

1030

2039

2047

2019

2037

1007

1001

1012

1034

1008

2008

1029

2032

2021

1037

1009

2023

1004

2002

2016

1038

1050

1025

1049

1043

1033

2035

2046

1039

2031

2027

2026

2044

2041

2013

2050

2049

k o h d e n u m e r o

pain

esuh

de [P

a]

P a in e s u h d e k ä y t tö a s e n n o s s a

Kuva 6.1 Painesuhteet ulkoilmaan verrattuna on esitetty vasemmalta oikealle painovoimaisten, koneellisen

poiston sekä koneellisen tulo-poiston kohteiden osalta. Pystysuoralla viivalla on esitetty paine-eron minimi- ja maksimiarvot IV-koneen eri nopeuksilla. Painovoimaisissa kohteissa viivat kuvaavat paine-eroa liesituulettimen eri nopeuksilla.

Suuriin paine-eron vaihteluihin olivat yleensä syynä riittämätön korvausilma-aukkojen määrä (koneellinen poistoilmanvaihto) ja likaantuneet suodattimet (koneellinen tulo- ja poistoilmanvaihto) sekä ylimitoitettu IV-kone, joka synnytti suuria paine-eroja maksiminopeuksilla. Nämä tekijät korostuivat sitä enemmän mitä tiiviimpi talon vaippa oli.

6.2 Ilmanvaihtomittaukset

Ilmanvaihdon kertamittaukset suoritettiin kesällä tiiviysmittausten yhteydessä. Poistoilma-määrät ja rakennuksen painesuhde ulkoilmaan mitattiin kaikissa eri ilmanvaihtojärjestelmän säätöasennoissa. Merkkiainemittaus, jolla mitattiin ilmanvaihtokerrointa tehtiin talvella tammi-helmikuussa. Taulukossa 6.1 on esitetty kertamittauksissa ja merkkiainemittauksissa mukana olleiden kohteiden määrät. Taulukossa 6.2 on esitetty koekohteiden ominaisuuksia sekä kokonaisuudessaan että eri ilmanvaihtojärjestelmien osalta.

57

Taulukko 6.1 Kertamittauksissa ja merkkiainemittauksissa olleiden kohteiden jakauma.

Kertamittaus Merkkiainemittaus

Painovoimainen 10 10 % 8 11 %

Koneellinen poisto 30 29 % 21 28 %

Koneellinen tulo ja poisto 62 61 % 45 61 %

Yhteensä 102 74

Taulukko 6.2 Kohteiden keskiarvoja ilmanvaihtoon ja ilmatilavuuteen liittyen (merkkiainemittaus).

Kaikki kohteet

Painovoimainen ilmanvaihto

Koneellinen poisto

Koneellinen tulo-poisto Yksikkö

Tilavuus 394 390 376 403 m3 Pinta-ala 155 158 150 157 m2 Asukkaiden lukumäärä 3,6 3 3,6 3,6 kpl Kuutiota asukasta kohden 111 130 105 111 m3/hlö Neliötä asukasta kohden 43,6 53 42 43 m2/hlö Alipaineisuus(kevät/kesä) 2 0 3 2 Pa

6.2.1 Kertamittaus

Kuvassa 6.2 on esitetty ilmanvaihtokoneiden toiminnallinen tilanne kesällä tehdyn kertamittauksen (siipipyöräanemometri- ja paine-eromiitaus) osalta. Ilmanvaihtokerroin on laskettu mitattujen poistoilmamäärien perusteella.

0 , 0

0 , 1

0 , 2

0 , 3

0 , 4

0 , 5

0 , 6

0 , 7

0 , 8

0 , 9

1 , 0

2007

2028

1016

1032

1031

1002

1048

1051

1042

1014

1027

1003

1035

2045

2048

1026

2030

2009

1024

2015

2001

2010

2011

1006

2036

2034

2043

1013

2042

1020

1038

1050

2025

2051

1025

1015

1049

1037

1043

2012

2024

2029

1023

1029

1021

2005

1010

1022

1047

2033

2032

1033

2038

2035

2022

1005

2052

1028

1030

2014

2003

2046

2006

1039

2031

2020

2027

2002

2026

2044

1007

2041

1011

2013

1012

2021

2037

1008

2053

2050

1034

2019

2039

1001

1009

1004

2049

2023

1044

2016

2047

2008

k o h d e n u m e r o

ilman

vaih

toke

rroi

n [1

/h]

I lm a n v a ih t o k e r r o in k ä y t t ö a s e n n o s s a

Kuva 6.2 Koneellisen poiston (30 kpl) ja tulo-poiston (62 kpl) mittaustulokset. Kohteet on järjestetty IV-

koneen käyttöasennolla mitatun ilmanvaihtokertoimen mukaisesti. Mediaanit on merkitty kuvaan: koneellinen poisto 0,37 1/h ja koneellinen tulo-poisto 0,40 1/h. Kohteessa 1020 koneellisen poiston konetta ei käytetty.

Kuvassa 6.3 on esitetty edellä saadut mittaustulokset jaoteltuna eri ilmanvaihtokertoimien muodostamiin luokkiin.

58

0 %

5 %

1 0 %

1 5 %

2 0 %

2 5 %

3 0 %

3 5 %

4 0 %

0 ,1 -0 ,2 0 ,2 -0 ,3 0 ,3 -0 ,4 0 ,4 -0 ,5 0 ,5 -0 ,6 0 ,6 -0 ,7 0 ,7 -0 ,8 0 ,8 -0 ,9

ilm a n v a ih to k e rro in [1 /h ]

pros

entti

[%]

k o n e p o is to k o n e tu lo -p o is to

Kuva 6.3 Kertamittauksilla (siipipyöräanemometri) määritettyjen ilmanvaihtokertoimien jakauma koneellisen

ilmanvaihdon kohteista. Kohteita mukana 92 kappaletta (ei tulosta kohteesta 1020).

Jakaumasta voidaan havaita, että koneellisen poiston kohteiden ilmanvaihtokertoimet painottuvat välille 0,3−0,4 1/h. Koneellisen tulo-poiston osalta jakauma on tasaisempi, mutta välille 0,4−0,5 1/h painottuu yli 20 % kohteista.

Kuvassa 6.4 on esitetty kertamittausten tuloksista lasketut ilmanvaihtokertoimen keskiarvot ja keskihajonnat koneellisilla ilmanvaihtojärjestelmillä. Tuloksia tarkasteltaessa havaitaan, että koneellisen poiston kohteissa ilmanvaihtokerroin on suurempi kuin koneellisen tulo-poiston kohteissa. Kuvasta 6.2 voidaan havaita, että tämä johtuu osittain muutamien yksittäisten koneellisen poistoilmanvaihdon kohteiden suurista ilmanvaihtokertoimista.

0 , 4 1 0 , 3 9

0 , 0

0 , 1

0 , 2

0 , 3

0 , 4

0 , 5

0 , 6

K o n e e l l i n e n p o i s t o K o n e e l l i n e n t u l o j a p o i s t o

S i i p i p y ö r ä a n e m o m e t r i

ilman

vaih

toke

rroi

n [1

/h]

Kuva 6.4 Kertamittauksen (siipipyöräanemometri ja paine-eromittaus tehty kesällä) ilmanvaihtokerrointen keskiarvot ja keskihajonnat koneellisen poiston ja koneellisen tulo-poiston kohteissa (92 kohdetta) ilmanvaihdon käyttöasennolla. RakMK D2:n (2003) raja-arvo 0,5 1/h alittuu molempien järjestelmien osalta.

Kertamittauksena suoritettavat siipipyöräanemometri- ja paine-eromittaus ovat hetkellisiä mittauksia, jotka eivät välttämättä kuvaa ilmanvaihtojärjestelmän toimintaa pitkällä aikavälillä. Mittaushetkellä vallitseva toiminnan taso saadaan mitattua, mutta erilaiset aikaohjaukset yms. saattavat muuttaa todellista kokonaisilmanvaihtokerrointa paljonkin. Mittaus ei myöskään ota huomioon ikkunatuuletusta eikä vuotoilmaa.

59

Koneellisen poiston hieman suurempi keskiarvo mittaustuloksissa selittyy osittain sillä, että koneellisen tulo-poiston kohteissa vaihtuvuudet 0,1−0,2 1/h painottuvat enemmän. Kesätilanne on myös mittausajankohtana parempi koneellisen poiston kuin koneellisen tulo-poiston kannalta. Poistoilmanvaihdon osalta esimerkiksi veto-kriteeri on ratkaiseva, kun talvella ilmanvaihtoa säädetään koneen tai korvausilmaventtiilien asentoa muuttamalla. Kesätilanteessa vetoa esiintyy vähemmän.

Tyypillisesti tulo- ja poistoilmanvaihtokoneissa on 4−8 nopeusporrasta. Pelkästään koneellista poistoa käyttävissä kohteissa käytettiin myös portaattomia säätimiä. Kertamittauksen mukainen ilmanvaihtokoneiden käyttöasentojen jakauma, kun koneet on skaalattu 4−portaiseksi, antaa kuvan 6.5 mukaisen tuloksen. Yli puolet koneista kävivät pienellä nopeudella (käyttöasento 1). Käyttöasennolla tarkoitetaan tässä sitä nopeutta, jolla ilmanvaihtojärjestelmän konetta jatkuvasti käytetään.

155 %

238 %

37 %

40 %

Kuva 6.5 Koneellisen ilmanvaihdon käyttöasennon jakauma. Kohteita on mukana 86 kpl (poissa painovoimaiset ja tyristorisäätöä käyttävät koneet). 55 %:ssa tapauksista IV-koneita käytettiin asennossa 1, 38 % IV-koneista oli asennossa 2 ja 7 % asennossa 3. Suurimmalla nopeudella, jos koneessa oli säätövaraa, ei käytetty yhtäkään konetta.

Kuvassa 6.6 on esitetty merkkiaineella mitattujen kohteiden ilmanvaihtokoneiden käyttöasento mittaushetkellä. Ilmanvaihtolaitteiden minimi-, käyttö- ja maksimiasennot on esitetty viivoilla. Pelkästään koneellista poistoa käyttävissä kohteissa käytettiin myös portaattomia säätimiä. Kuudessa kohteessa ilmanvaihtokoneessa ei ollut säädintä, vaan nopeuden vaihtaminen vaatii kytkennän muuttamista.

60

0 , 0

0 , 2

0 , 4

0 , 6

0 , 8

1 , 0

1 , 2

1 , 4

1 , 6

1020

2034

2042

1016

2007

1013

2028

2048

2001

1002

1035

1003

1031

1048

2010

1042

2036

1024

1006

2009

1014

1005

1023

2052

2029

2005

2033

2025

1015

2051

2014

2053

1028

2022

1022

2012

1011

2020

2006

1047

1044

2038

2024

2003

1021

1010

1030

2039

2047

2019

2037

1007

1001

1012

1034

1008

2008

1029

2032

2021

1037

1009

2023

1004

2002

2016

k o h d e n u m e r o

ilman

vaih

toke

rroi

n [1

/h]

0 ,0

0 ,2

0 ,4

0 ,6

0 ,8

1 ,0

1 ,2

1 ,4

1 ,6

M i t t a u s s i ip ip y ö r ä a n e m o m e t r i

K o n e e l l in e n p o is t o K o n e e l l in e n t u lo ja p o is t o

Kuva 6.6 Koekohteiden ilmanvaihtokertoimet siipipyöräanemometrillä mitattuna. Ilmanvaihtokerroin IV-

järjestelmien käyttöasennoilla on esitetty pisteellä ja järjestelmän maksimi- ja minimitoimintapiste viivalla. Koneellisen poiston (21 kpl) ja koneellisen tulo-poiston kohteet (45 kpl). Kuvassa on esitetty ne koneellisen ilmanvaihdon kohteet, joissa tehtiin myös merkkiainemittaus.

Molemmilla koneellisilla ilmanvaihtojärjestelmillä saavutettaisiin 0,5 vaihtoa tunnissa asennoilla 3 tai 4. Järjestelmät on yleensä suunniteltu ja mitoitettu käytettäviksi nopeuksilla 3/4, 4/6 tai 6/8. Pienimmät nopeudet (1−2/4) on tarkoitettu lähinnä poissaolo-asennoiksi. Kun selvitettiin ilmanvaihtojärjestelmien käyttöä ja toiminnan tasoa, ilmeni että ilmanvaihto-järjestelmiä käytettiin monesti pienimmillä nopeuksilla tai ne oli jopa kokonaan laitettu pois päältä. Merkittävä syy tähän oli IV-koneiden äänitason nousu suuremmilla käyntinopeuksilla (ks. luku 6.3). Kahdessa poistojärjestelmän kohteessa ilmanvaihtoa ei käytetty ollenkaan ja 25 kohteessa ilmanvaihto oli minimiasennossa.

6.2.2 Merkkiainemittaus

Ilmanvaihdon kertamittausten lisäksi mitattiin kahden vuoden aikana yhteensä 74 kohteessa keskimääräinen ilmanvaihtokerroin huonekohtaisesti passiivisella merkkiainemittaus-tekniikalla tammikuun aikana vuosina 2003 ja 2004. Mittaus tehtiin kahdella merkkiaineella (Nordtest method NT VVS 118, 1997). Merkkiaineilla tutkittiin sekä koko asunnon että kahden hengen makuuhuoneen ilmanvaihtoa. Kohteiden valintaperusteena oli asukkaiden suostumus ja normaali läsnäolo asunnoissa mittausjakson aikana.

Kertamittauksien ja merkkiainemittauksen välillä havaittiin joidenkin kohteiden osalta selviä eroja ilmanvaihtokertoimen arvossa. Eri mittausmenetelmien välillä oli havaittavissa yksilöllisiä eroja kohteittain, mutta yhtä selittävää tekijää ei löytynyt. Syitä eroihin voi olla useita, eikä kaikkia pystytty jäljittämään. Kuluvan vuoden aikana suodattimet on voitu vaihtaa tai ilmanvaihtokoneen nopeutta on muutettu. Myös koneellisen poiston kohteissa korvausilmaventtiilien avaaminen ja sulkeminen vaikuttavat ilmanvaihtokertoimeen. Kesällä tehtyjen kertamittausten yhteydessä koneellisen tulo-poiston kohteissa saattoi LTO:n (lämmöntalteenottolaitteiston) ohituspelti olla jo auki ja siten tuloksiin on saattanut tulla eroja.

Yleisimmät selvinneet syyt eroihin johtuivat koneellisen tulo-poiston kohteissa suodattimien eriasteisesta likaantumisesta tai vaihtamisesta ja koneellisen poiston kohteissa korvausilma-venttiilien sulkemisesta talvella. Kolmessa tapauksessa koneellisella poistoilmanvaihdolla

61

varustettujen kohteiden ilmanvaihto kytkettiin pois talvella, jolloin myös merkki-ainemittauksen aikana ilmanvaihtokone oli pois päältä.

Taulukossa 6.3 on lueteltu ne kohteet, joissa tiedettiin ilmanvaihtojärjestelmän käyttämisessä olleen eroa siipipyöräanemometrimittauksen ja merkkiainemittauksen aikana. Näissä kohteissa tutkijat havaitsivat ilmanvaihtokoneen muutetun asennon merkkiainemittauksen alussa tai asukkaat kertoivat muuttuneista tilanteista ilmanvaihdon osalta merkkiainemittauksen jälkeen. Tämän johdosta osassa näistä kohteista tehtiin myös tarkistusmittauksia, joissa muutamien poistoilmaventtiilien virtaama mitattiin ja sitä verrattiin kesällä tehtyihin mittaustuloksiin.

Taulukko 6.3 Havaitut erot ilmanvaihtojärjestelmien käyttämisessä merkkiainemittauksen ja kertamittauksen (siipipyörä ja paine-ero) aikana. Kertamittauksen yhteydessä IV-koneen käyttöasento kysyttiin ja ilmamäärät mitattiin tällä asennolla.

Koneellinen poisto

1020 Poistoilmakone oli pois päältä jatkuvasti.

2034 Poistoilmakone ei ollut päällä merkkiainemittauksen aikana. 2042 Poistoilmakone ei ollut päällä merkkiainemittauksen aikana. 1013 Poistoilmakone ei ollut päällä merkkiainemittauksen aikana. 2001 Merkkiainemittauksen aikana korvausilmaventtiilit oli suljettu. 2036 Merkkiainemittauksen aikana korvausilmaventtiilit oli suljettu.

2009 Siipipyörämittauksen aikana korvausilmaventtiilit olivat suljettuja,

merkkiainemittauksen aikana ne olivat avoinna.

Koneellinen tulo ja poisto

2052 Käyttöasentoa muutettu. 2025 Käyttöasentoa muutettu. 2051 Suodattimet vaihdettu uusiin ennen merkkiainemittausta. 2053 Suodatin likaantunut. 2039 Suodatin likaantunut. 2047 Kiertoilmalämmitys, suodattimen likaantuminen. 2008 Suodatin likaantunut.

Kuvassa 6.7 on esitetty ilmanvaihtokertoimen jakaumat eri ilmanvaihtotavoilla merkkiainemittausten mukaisesti. Tulokset osoittavat, että painovoimaisissa kohteissa ilmanvaihtokertoimet painottuvat välille 0,2−0,3 1/h, koneellisen poiston kohteissa välille 0,1−0,3 1/h ja koneellisen tulo-poiston kohteissa välille 0,2−0,5 1/h. Talven vaikutus näkyy hyvin sekä painovoimaisessa ilmanvaihdossa että koneellisen poiston tuloksissa.

62

0 %

5 %

1 0 %

1 5 %

2 0 %

2 5 %

3 0 %

3 5 %

4 0 %

0 ,1 -0 ,2 0 ,2 -0 ,3 0 ,3 -0 ,4 0 ,4 -0 ,5 0 ,5 -0 ,6 0 ,6 -0 ,7 0 ,7 -0 ,8 0 ,8 -0 ,9i lm a n v a ih to k e rro in [1 /h ]

pros

entti

[%]

p a in o v o im a in e n

k o n e p o is to

k o n e tu lo -p o is to

Kuva 6.7 Ilmanvaihtokertoimien jakauma merkkiainemittauksen perusteella. Kohteita mukana 74 kappaletta.

Merkkiainemittauksen ja kertamittauksella suoritetun mittauksen korrelaatiokuvasta, kuva 6.8, voidaan nähdä, että yksittäisten kohteiden välillä on suuriakin eroja. Kuvasta 6.9 nähdään kuitenkin, että mittausten keskiarvot ovat lähes samat. Yksittäiset kohteet tasaavat keskiarvoja molempien mittaustapojen osalta.

y = 0,4327x + 0,2291R2 = 0,232

0,0

0,5

1,0

0,0 0,5 1,0ilmanvaihtokerroin [1/h]

(siipipyöräanemometri-mittaus)

ilman

vaih

toke

rroi

n [1

/h] (

mer

kkia

ine-

mitt

aus)

y = 0,5599x + 0,1953R2 = 0,2999

0,0

0,5

1,0

0,0 0,5 1,0ilmanvaihtokerroin siipipyöräanemometri [1/h]

ilman

vaih

toke

rroi

n m

erkk

iain

e [1

/h]

Kuva 6.8 Siipipyöräanemometrin ja merkkiainemittauksen korrelaatio. Kuvassa A) vasemmalla 74 kohdetta

ja B) oikealla 52 kohdetta. Kuvasta B on jätetty pois taulukossa 6.3 mainitut kohteet, joissa ilmanvaihtolaitteiden käytössä oli havaittu eroavaisuuksia eri mittausten aikana.

Kuvasta 6.8 nähdään, että mittaustulokset painottuvat selvästi alle 0,5 1/h. Yksittäiset erot suuremmissa mittaustuloksissa johtuvat mm. edellä mainituista epävarmuustekijöistä. Verrattaessa kaikkia kohteita (kuva 6.8 A) ja kohteita, joista on karsittu taulukossa 6.3 esitetyt epäselvät tapaukset (kuva 6.8 B), voidaan havaita korrelaation hieman parantuneen kuvassa B.

Kuvassa 6.9 on esitetty kaikkien rakennusten ilmanvaihtokerrointen keskiarvot ja keskihajonnat merkkiainemenetelmällä ja kokonaispoistoilmamäärästä lasketut ilmanvaihtokertoimet ja keskihajonnat ilmanvaihtojärjestelmän käyttöasennossa.

63

0 ,3 60 ,4 0

0 ,3 00 ,3 4

0 ,4 1

0 ,0

0 ,1

0 ,2

0 ,3

0 ,4

0 ,5

0 ,6

K o n e e llin e np o is to

K o n e e ll in e n tu loja p o is to

P a in o v o im a in e n K o n e e ll in e np o is to

K o n e e llin e n tu loja p o is to

S iip ip y ö rä a n e m o m e tr i M e rk k ia in e

ilman

vaih

toke

rroi

n [1

/h]

Kuva 6.9 Merkkiainemittausten ja siipipyöräanemometrillä suoritettujen mittausten keskiarvot ja

keskihajonnat ilmanvaihtotapakohtaisesti. Tarkasteluun on otettu mukaan ne koneellisen ilmanvaihdon kohteet, joissa tehtiin sekä kertamittaukset että merkkiainemittaus (74 kohdetta).

Keskiarvoja vertailtaessa voidaan havaita, että kaikkien IV-järjestelmien ilmanvaihtokertoimet osuvat alueelle 0,3–0,41 1/h. Painovoimaisten ja koneellisen poiston kohteiden keskiarvot ovat hieman pienempiä kuin koneellisten tulo-poisto-järjestelmien.

Koneellisen poistoilmanvaihdon kohteissa oli mukana taloja, joissa ilmanvaihtokerroin oli suuri, ks. kuva 6.7. Suurimmassa osassa näistä kohteista ei käytetty ilmanvaihtokonetta tai korvausilmaventtiilit oli suljettu merkkiainemittauksen aikana talvella, ks. taulukko 6.3. Tästä syystä koneellisen poiston kohteissa merkkiainemittauksista saatu ilmanvaihtokertoimen keskiarvo oli hieman pienempi kuin kertamittauksena tehdyssä mittauksessa. Kuvassa 6.12 on esitetty vastaavat keskiarvot, joista on poistettu taulukossa 6.3 mainitut kohteet.

Merkkiainemittausten perusteella kaikista järjestelmistä löytyy hyvin suunniteltuja ja toimivia ratkaisuja talviolosuhteissa. Ilmanvaihtojärjestelmän tulisi kuitenkin toimia jatkuvasti ulkoilman vaikutuksesta huolimatta.

Kuvassa 6.10 on esitetty yksittäisten rakennusten ilmanvaihtokertoimet merkkiainemenetelmällä ja kokonaispoistoilmamäärästä lasketut ilmanvaihtokertoimet ja merkkiainemittauksen erotus ilmanvaihtojärjestelmän käyttöasennossa.

Merkkiainemittauksella saadun ilmanvaihtokertoimen tulisi olla suurempi kuin kertamittauksella sadun mittaustuloksen (kuvassa 6.10 esitetty erotus tulisi olla positiivinen), koska merkkiainemittauksessa on mukana myös vuotoilmanvaihdon osuus. Kuvasta 6.10 kuitenkin huomataan, että koneellisella ilmanvaihdolla varustettujen rakennusten merkkiaineella mitatut ilmanvaihtokertoimet ovat monessa tapauksessa samansuuruisia tai pienempiä kuin kertamittauksissa saadut tulokset.

64

.-0 ,8

-0 ,6

-0 ,4

-0 ,2

0 ,0

0 ,2

0 ,4

0 ,6

0 ,8

1 ,0

1017

1018

2018

1041

1040

1046

1019

2040

1045

1036

1020

2034

2042

1016

2007

1013

2028

2048

2001

1002

1035

1003

1031

1048

2010

1042

2036

1024

1006

2009

1014

1005

1023

2052

2029

2005

2033

2025

1015

2051

2014

2053

1028

2022

1022

2012

1011

2020

2006

1047

1044

2038

2024

2003

1021

1010

1030

2039

2047

2019

2037

1007

1001

1012

1034

1008

2008

1029

2032

2021

1037

1009

2023

1004

2002

2016

ko h d en u m ero

ilman

vaih

toke

rroi

n [1

/h]

-0 ,8

-0 ,6

-0 ,4

-0 ,2

0 ,0

0 ,2

0 ,4

0 ,6

0 ,8

1 ,0

ilman

vaih

toke

rroi

n [1

/h]

e ro tus= m erkk ia inem ittaus - ke rtam ittaus ilm anva ih toke rro in m erkk ia inem ittaus

Kuva 6.10 Ilmanvaihtokertoimet merkkiaineella määritettynä (pisteet) ja merkkiaineen ja kertamittauksen erotus (palkit) (74 kpl). RakMK D2:n (2003) suositus ilmanvaihtokertoimelle on 0,5 1/h.

Kuvassa 6.11 on esitetty vastaava kuva siten, että siitä on poistettu taulukossa 6.3 mainitut kohteet, joissa oli havaittu eroavaisuuksia ilmanvaihtojärjestelmien käytössä eri mittausten aikana.

-0 ,8

-0 ,6

-0 ,4

-0 ,2

0 ,0

0 ,2

0 ,4

0 ,6

0 ,8

1 ,0

1016

2007

2028

2048

1002

1035

1003

1031

1048

2010

1042

1024

1006

1014

1005

1023

2029

2005

2033

1015

2014

1028

2022

1022

2012

1011

2020

2006

1047

1044

2038

2024

2003

1021

1010

1030

2019

2037

1007

1001

1012

1034

1008

1029

2032

2021

1037

1009

2023

1004

2002

2016

k o h d e n u m e ro

ilman

vaih

toke

rroi

n [1

/h]

-0 ,8

-0 ,6

-0 ,4

-0 ,2

0 ,0

0 ,2

0 ,4

0 ,6

0 ,8

1 ,0

ilman

vaih

toke

rroi

n [1

/h]

e ro tu s= m e rkk ia in e m itta u s - ke rta m itta u s ilm a n va ih to ke rro in m e rkk ia in e m itta u s

Kuva 6.11 Ilmanvaihtokertoimet merkkiaineella määritettynä (pisteet) ja merkkiaineen ja kertamittauksen

erotus (palkit) (52 kpl). Kuvasta on poistettu taulukossa 6.3 mainitut kohteet, joissa oli epävarmuustekijöitä.

Tarkasteltaessa kuvan 6.11 tuloksia, voidaan havaita edelleen muutamia yksittäisiä huippuja, mm. kohteet 1014, 1044, 1029, 1037 ja 2002, joissa mittaustulokset eroavat enemmän kuin 0,2 1/h. Kohteet 1044 ja 1037 ovat toisen vuoden mittauksista ja muut ensimmäisen vuoden mittauserästä. Suurille eroille ei ole löytynyt selvää syytä, mutta pelkkä suodattimen vaihtaminen saattaa pudottaa tai lisätä ilmanvaihtokerrointa moninkertaisesti.

65

On todennäköistä, että yksittäisissä kohteissa on vielä tuntemattomia tekijöitä, jotka ovat vaikuttaneet mittaustuloksen epävarmuuteen kertamittaus- ja merkkiainemittausmenetelmiä verrattaessa.

Kuvassa 6.12 on esitetty rakennusten ilmanvaihtokerrointen keskiarvot ja keskihajonnat merkkiainemenetelmällä ja kokonaispoistoilmamäärästä lasketut ilmanvaihtokertoimet ja keskihajonnat ilmanvaihtojärjestelmän käyttöasennossa. Keskiarvoista on poistettu taulukossa 6.3 mainitut kohteet, joissa oli havaittu eroavaisuuksia ilmanvaihtojärjestelmien käytössä eri mittausten aikana.

0 ,3 70 ,4 1 0 ,4 0 0 ,4 0

0 ,0

0 ,1

0 ,2

0 ,3

0 ,4

0 ,5

0 ,6

K o n e e ll in e np o is to

K o n e e ll in e n tu loja p o is to

K o n e e ll in e np o is to

K o n e e ll in e n tu loja p o is to

K e r ta m it ta u s M e rk k ia in e m it ta u s

ilman

vaih

toke

rroi

n [1

/h]

Kuva 6.12 Ilmanvaihtokertoimen keskiarvot ja keskihajonnat merkkiainemittauksessa ja kertamittauksessa

korjatulla mittaustuloksella (52 kpl). Kuvasta on poistettu taulukossa 6.3 mainitut kohteet, joissa oli epävarmuustekijöitä.

Otosten keskiarvoja tarkasteltaessa tulokset ovat lähellä toisiaan. Koneellisen poiston ero on oikeansuuntainen ja siinä on havaittavissa vuotoilman ja ikkunatuuletuksen vaikutusta, mutta koneellisen tulo-poiston tuloksissa vuotoilmaa ei näy. Myös oikosulkuvirtausta voi esiintyä, mikä osaltaan selittäisi merkkiainemittauksissa saatua alhaisempaa ilmanvaihtokerrointa.

6.2.3 Keittiön ilmanvaihto

Keittiön yleispoistoja oli 59 kohteessa. Koneellisen tulo-poiston kohteissa yleispoistoja oli 52 kohteessa ja koneellisen poiston kohteissa 7:ssä, kuva 6.13. Suositusarvo 8 l/s (RakMK D2 2003) toteutui 44 kohteessa.

Kuvan 6.13 perusteella liesikuvun ilmavirta 25 l/s (RakMK D2 2003 suositus) ei toteutunut kaikissa kohteissa. Mitatuissa kohteissa ei tarkastettu suodatinten kuntoa muuta kuin silmämääräisellä arviolla. Keittiön yleispoiston ilmavirrat eivät olleet suhteessa koko rakennuksen ilmanvaihtokertoimeen.

Varsinkin koneellisella poistoilmanvaihdolla varustettujen kohteiden ilmanvaihdon tehostus liesituulettimella jäi vähäiseksi monessa kohteessa. Selvimmät syyt keittiön liesituulettimen tehottomuuteen olivat seuraavat: liesituulettimen puhallin oli alimitoitettu ja/tai suodatin puhdistamatta.

66

0

5

1 0

1 5

2 0

2 5

3 0

1017

1018

2018

1041

1040

1046

1019

2040

1045

1036

1020

2034

2042

1016

2007

1013

2028

2048

2001

1002

1035

1003

1031

1048

2010

1042

2036

1024

1006

2009

1014

1032

1051

1027

2045

1026

2030

2015

2011

2043

1005

1023

2052

2029

2005

2033

2025

1015

2051

2014

2053

1028

2022

1022

2012

1011

2020

2006

1047

1044

2038

2024

2003

1021

1010

1030

2039

2047

2019

2037

1007

1001

1012

1034

1008

2008

1029

2032

2021

1037

1009

2023

1004

2002

2016

1038

1050

1025

1049

1043

1033

2035

2046

1039

2031

2027

2026

2044

2041

2013

2050

2049

k o h d e n u m e r o

pois

toilm

amää

rä [l

/s]

Y le is p o is to m in im i ja m a k s im i

Kuva 6.13 Keittiön yleispoistoilmamäärät ilmanvaihtokoneen minimi- ja maksimiasetuksilla. Kuvan

kohteiden järjestys on sama kuin ilmanvaihtokertoimia tarkasteltaessa, esim. kuva 6.10.

Liesituulettimien maksimipoistoilmamäärien jakauma on esitetty kuvassa 6.14. Maksimivirtaamat liesituulettimilla olivat riittävät. Vain 21 % kaikista liesituulettimista jäi alle 30 l/s suurimmalla nopeudella. 50 % liesituulettimista toimi yli 50 l/s -tasolla maksiminopeudella. Liesituulettimien äänenpainetasoja ei mitattu, koska käytännössä käyttöaika on vähäistä, kun oletetaan liesituuletinta käytettävän vain ruoan laiton yhteydessä.

0 %

5 %

1 0 %

1 5 %

2 0 %

2 5 %

3 0 %

3 5 %

4 0 %

4 5 %

0 - 2 0 2 0 - 4 0 4 0 - 6 0 6 0 - 8 0 8 0 <

m a k s im iv i r t a a m a [ l /s ]

pros

entti

[%]

Kuva 6.14 Liesituulettimen maksimipoistoilmavirrat.

6.2.4 Makuuhuoneen ilmanvaihto

Makuuhuoneiden tuloilmavirrat mitattiin koneellisen tulo- ja poistoilmanvaihtojärjestelmän kohteissa myös päätelaitteen staattisen paine-eron perustella. Mitattuja tuloksia verrattiin merkkiainemittauksilla saatuihin makuuhuoneen ulkoilmavirtoihin, kuva 6.15.

67

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

1017

1018

2018

1041

1040

1046

1019

2040

1020

2034

2042

1016

2007

1013

2028

2048

2001

1002

1035

1003

1031

1048

2010

1042

2036

1024

1006

2009

1014

1005

1023

2052

2029

2005

2033

2025

1015

2051

2014

2053

1028

2022

1022

2012

1011

2020

2006

1047

1044

2038

2024

2003

1021

1010

1030

2039

2047

2019

2037

1007

1001

1012

1034

1008

2008

1029

2032

2021

1037

1009

2023

1004

2002

2016

kohdenum ero

ilmav

irta

[l/s]

pääte la ite m erkkia ine

Koneellinen pois toPainovoim ainen Koneellinen tu lo ja poisto

S1 (12 l/s /h lö)

S2 (8 l/s /h lö)

S3 (6 l/s /h lö)

Kuva 6.15 Kahden hengen makuuhuoneisiin tulevat ulkoilmavirrat: merkkiaineella mitatut, valkoinen palkki

ja staattisen paine-eron avulla mitatut, musta palkki. Huom. S1-luokkien arvot on määritetty yhden henkilön mukaan, mutta kuvassa ne on merkitty kahden hengen makuuhuoneen vaatiman tuloilmavirran mukaisesti.

Kuvassa 6.15 tuloilmavirtoja on verrattu Sisäilmastoluokituksen 2000 (2001) arvoihin: S1 12 l/s hlö, S2 8 l/s /hlö, S3 6 l/s /hlö. Näistä S3-luokka on sama kuin RakMK D2 (2003) ohjearvo. Tuloilmamäärät olivat vähäisiä sekä merkkiainemittauksen että pääte-elimistä tehdyn staattisen paine-eromittauksen perusteella. Joissakin yksittäisissä kohteissa ilmamäärät olivat riittäviä S2-luokkaan.

Tuloilmamäärien jakauma on esitetty kuvassa 6.16. Tuloilmamäärät jäivät 83 %:ssa kohteista alle RakMK D2:ssa (2003) annetun ohjearvon 12 l/s henkilöä kohden. Vain kolmessa kohteessa tavoitettiin riittävä taso kahden henkilön makuuhuoneelle (24 l/s). Mittausten perusteella makuuhuoneen tuloilmamäärät olivat riittämättömiä.

0 %

5 %

1 0 %

1 5 %

2 0 %

2 5 %

0 - 2 2 - 4 4 - 6 6 - 8 8 - 1 0 1 0 - 1 2 1 2 - 1 4 1 4 - 1 6 1 6 - 1 8 1 8 - 2 0 2 0 - 2 2 2 2 - 2 4

u lk o i lm a m ä ä r ä [ l /s ]

pros

entti

[%]

Kuva 6.16 Makuuhuoneisiin tulevat ulkoilmamäärät merkkiaineella mitattuna, kaikki kohteet.

Joissakin makuuhuoneissa oli poistoilmaventtiili, mutta poistoilmamäärät olivat vähäisiä, kuva 6.17. Varsinkin koneellisen poiston kohteissa makuuhuoneen poistoilmaventtiilin poistamat ilmamäärät ovat riittämättömiä, jos makuuhuoneen ovi pidetään kiinni yö aikaan.

68

0

2

4

6

8

1 0

1 2

1017

1018

2018

1041

1040

1046

1019

2040

1045

1036

1020

2034

2042

1016

2007

1013

2028

2048

2001

1002

1035

1003

1031

1048

2010

1042

2036

1024

1006

2009

1014

1032

1051

1027

2045

1026

2030

2015

2011

2043

1005

1023

2052

2029

2005

2033

2025

1015

2051

2014

2053

1028

2022

1022

2012

1011

2020

2006

1047

1044

2038

2024

2003

1021

1010

1030

2039

2047

2019

2037

1007

1001

1012

1034

1008

2008

1029

2032

2021

1037

1009

2023

1004

2002

2016

1038

1050

1025

1049

1043

1033

2035

2046

1039

2031

2027

2026

2044

2041

2013

2050

2049

k o h d e n u m e r o

pois

toilm

amää

rä [l

/s]

M a k u u h u o n e e n p o is to k ä y t tö a s e n to

Kuva 6.17 Makuuhuoneiden mitatut poistoilmamäärät, siipipyöräanemometrimittaus.

Ilman siirtyminen makuuhuoneen ja muun asunnon välillä on ollut useissa tapauksissa runsasta, kuva 6.18. Kiertoilmavirran jakauma on esitetty kuvassa 6.19. Makuuhuoneen oven auki pitäminen lisää ilman siirtymistä makuuhuoneen ja muun asunnon välillä. Tulos on koko mittausajanjakson (n. 3−4 viikkoa) keskimääräinen tulos. Yö- ja päivätilanteita ei pystytä tässä mittauksessa erittelemään esim. makuuhuoneen oven aukiolon osalta. Ovien osalta tutkittua tietoa löytyy luvusta 8.

0

5

1 0

1 5

2 0

2 5

3 0

3 5

4 0

4 5

5 0

1017

1018

2018

1041

1040

1046

1019

2040

1020

2034

2042

1016

2007

1013

2028

2048

2001

1002

1035

1003

1031

1048

2010

1042

2036

1024

1006

2009

1014

1005

1023

2052

2029

2005

2033

2025

1015

2051

2014

2053

1028

2022

1022

2012

1011

2020

2006

1047

1044

2038

2024

2003

1021

1010

1030

2039

2047

2019

2037

1007

1001

1012

1034

1008

2008

1029

2032

2021

1037

1009

2023

1004

2002

2016

k o h d e n u m e r o

ilmam

äärä

[l/s

]

M e rk k ia in e m it ta u s k ie r to ilm a M e rk k ia in e m it ta u s u lk o ilm a

K o n e e ll in e n p o is toP a in o v o im a in e n K o n e e ll in e n tu lo ja p o is to

S 1

S 2

S 3

Kuva 6.18 Makuuhuoneen tuloilmamäärä merkkiaineella mitattuna (musta) ja makuuhuoneeseen oven kautta

tuleva kiertoilma asunnon muista osista (valkoinen).

69

0 %

5 %

1 0 %

1 5 %

2 0 %

2 5 %

5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5

k i e r t o i l m a v i r t a [ l / s ]

pros

entti

osuu

s [%

]

Kuva 6.19 Makuuhuoneiden kiertoilmavirta merkkiaineella mitattuna, kaikki kohteet.

Kuvasta 6.20 nähdään, että ilman siirtyminen muista tiloista makuuhuoneeseen oli keskimäärin lähes samalla tasolla painovoimaisissa ja koneellisen poistoilmanvaihdon kohteissa. Siirtyvä kokonaisilmamäärä oli suurempi koneellisen tulo- ja poistoilmanvaihton kohteissa.

1 6 ,3 1 6 ,8

2 4 ,1

3 ,16 ,4

8 ,34 ,3

0

5

1 0

1 5

2 0

2 5

3 0

3 5

Pai

novo

imai

nen

Kon

eelli

nen

pois

to

Kon

eelli

nen

tulo

ja p

oist

o

Pai

novo

imai

nen

Kon

eelli

nen

pois

to

Kon

eelli

nen

tulo

ja p

oist

o

Kon

eelli

nen

tulo

ja p

oist

o

H u o n e id e n v ä li l lä s iir ty v ä i lm a (P F T ) U lk o ilm a (P F T ) T u lo ilm a(k a n a v a )

ilmam

äärä

[l/s

] S 1 (1 2 l/s /h lö )

S 2 (8 l/s /h lö )

S 3 (6 l/s /h lö )

Kuva 6.20 Makuuhuoneen kiertoilmamäärät ja tuloilmamäärät eri järjestelmissä.

Merkkiainemittauksen osalta koneellisen tulo-poiston kohteissa tulee huomioida pääte-elimestä tuleva ulkoilma, jolloin ero muihin järjestelmiin verratessa pienenee. Asukaskyselyn mukaan makuuhuoneiden ovet olivat samalla tavalla avoinna mittauskohteissa ilmanvaihtojärjestelmästä riippumatta.

Verrattaessa ilmanvaihtokanavista mitattuja ja merkkiainemittauksella saatuja tuloilmamäärien keskiarvoja, voidaan havaita eron olevan lähes kaksinkertainen. Makuuhuoneisiin tulee näin ollen ulkoilmaa myös muuta kautta kuin tuloilmakanavia pitkin. Myös ikkunatuuletus on PFT- eli merkkiainetuloksissa mukana.

70

6.3 Äänenpainetaso

Äänitasomittaukset [dB(A)] suoritettiin asuntojen kahden hengen makuuhuoneesta ja olohuoneesta. Äänimittauksilla pyrittiin selvittämään ilmanvaihtokoneen aiheuttamaa melua ja sen mahdollisia vaikutuksia asumisviihtyvyyteen ja ilmanvaihtojärjestelmän käyttöön.

Asuinhuone kuuluu S1-luokkaan, kun äänitaso on alle 25 dB(A) (Sisäilmastoluokitus 2000, 2001). Uuden SFS 5907 (2004) standardin mukaan äänenpainetason tulisi olla alle 24 dB(A). Äänimittausten perusteella äänitasojen vaihteluväli oli makuuhuoneissa 17–43 dB(A) ilmanvaihtokoneen käyntiasennon vaihdellessa maksimi- ja minimiasennon välillä, kuva 6.21. Olohuoneissa vastaava vaihteluväli oli 17–41 dB(A), kuva 6.22. Yhdessä painovoimaisen ilmanvaihdon kohteessa liesituuletin aiheutti yli 50 dB(A) äänitason maksimiasennossa.

0

1 0

2 0

3 0

4 0

5 0

6 0

1017

1018

2018

1041

1040

1046

1019

2040

1045

1036

1020

2034

2042

1016

2007

1013

2028

2048

2001

1002

1035

1003

1031

1048

2010

1042

2036

1024

1006

2009

1014

1032

1051

1027

2045

1026

2030

2015

2011

2043

1005

1023

2052

2029

2005

2033

2025

1015

2051

2014

2053

1028

2022

1022

2012

1011

2020

2006

1047

1044

2038

2024

2003

1021

1010

1030

2039

2047

2019

2037

1007

1001

1012

1034

1008

2008

1029

2032

2021

1037

1009

2023

1004

2002

2016

1038

1050

1025

1049

1043

1033

2035

2046

1039

2031

2027

2026

2044

2041

2013

2050

2049

k o h d e n u m e ro

ääne

npai

neta

so (d

B(A

)]

M a ku u h u o n e ä ä n e n p a in e ta so kä y ttö a se n n o ssa

Kuva 6.21 Makuuhuoneiden äänenpainetasot IV-koneen käyttöasennossa ja äänenpainetasojen vaihteluvälit

IV-koneen eri asennoilla. Painovoimaisen ilmanvaihdon kohteissa ei mitattu liesituulettimen aiheuttamia äänen painetason vaihteluita.

0

1 0

2 0

3 0

4 0

5 0

6 0

1017

1018

2018

1041

1040

1046

1019

2040

1045

1036

1020

2034

2042

1016

2007

1013

2028

2048

2001

1002

1035

1003

1031

1048

2010

1042

2036

1024

1006

2009

1014

1032

1051

1027

2045

1026

2030

2015

2011

2043

1005

1023

2052

2029

2005

2033

2025

1015

2051

2014

2053

1028

2022

1022

2012

1011

2020

2006

1047

1044

2038

2024

2003

1021

1010

1030

2039

2047

2019

2037

1007

1001

1012

1034

1008

2008

1029

2032

2021

1037

1009

2023

1004

2002

2016

1038

1050

1025

1049

1043

1033

2035

2046

1039

2031

2027

2026

2044

2041

2013

2050

2049

k o h d e n u m e r o

ääne

npai

neta

so [d

B(A

)]

O lo h u o n e ä ä n e n p a in e ta s o k ä y t tö t i la n te e s s a

Kuva 6.22 Olohuoneiden äänenpainetasot IV-koneen käyttöasennossa ja äänenpainetasojen vaihteluvälit IV-

koneen eri asennoilla. Painovoimaisen ilmanvaihdon kohteissa, joissa oli liesituuletin, mitattiin lisäksi äänen painetason vaihtelut liesituulettimen eri asennoilla.

71

Kuvista 6.21 ja 6.22 voidaan havaita, että koneellisen tulo- ja poistojärjestelmän äänitason vaihteluväli on keskimäärin suurempi kuin koneellisen poistojärjestelmän. Todennäköinen syy on ilmanvaihtokoneen sijoituspaikka. Koneellisen poiston koneet ovat yleensä huippuimureita, jotka ovat poistokanavan päässä katolla ja koneellisen tulo-poiston koneita on tavallisesti sijoitettu myös huonetiloihin. Painovoimaisten rakennusten makuuhuoneissa äänenpainetaso syntyy taustaäänestä, eikä siinä ole huomioitu liesituulettimien mahdollisesti tuottamaa äänenpainetasoa.

Kuvassa 6.23 on esitetty makuuhuoneiden äänenpainetasojen jakauma ilmanvaihtokoneen käyttöasennossa. Kuvassa 6.24 on esitetty vastaava jakauma olohuoneiden osalta.

0 %

5 %

1 0 %

1 5 %

2 0 %

2 5 %

3 0 %

3 5 %

4 0 %

1 6 - 1 8 1 8 - 2 0 2 0 - 2 2 2 2 - 2 4 2 4 - 2 6 2 6 - 2 8 2 8 - 3 0

ä ä n e n p a in e t a s o [ d B ( A ) ]

pros

entti

[%]

Kuva 6.23 Makuuhuoneiden äänenpainetasojen jakauma normaalissa käyttötilanteessa (96 kpl).

0 %

5 %

1 0 %

1 5 %

2 0 %

2 5 %

3 0 %

1 6 - 1 8 1 8 - 2 0 2 0 - 2 2 2 2 - 2 4 2 4 - 2 6 2 6 - 2 8 2 8 - 3 0 3 0 - 3 2 3 2 - 3 4 3 4 - 3 6

ä ä n e n p a in e t a s o [ d B ( A ) ]

pros

entti

[%]

Kuva 6.24 Olohuoneen äänenpainetasojen jakauma normaalissa käyttötilanteessa (96 kpl).

Makuuhuoneiden osalta tuloksissa on havaittavissa selvä painotus 18−20 dB(A):n kohdalla normaalissa käyttötilanteessa. Olohuoneen äänenpainetason jakauma keskittyy 22−26 dB(A):n kohdalle.

Makuuhuoneessa mitattujen äänen painetasojen keskiarvo käyttöasennossa oli 22 dB(A) ja vaihteluväli 16-30 dB(A), kuva 6.23. Ilmanvaihtolaitteen käyttöasennon valinnan ja saavutettavan äänitason perusteella voidaan todeta, että keskimäärin 22 dB(A) äänenpainetaso

72

makuuhuoneissa koettiin hyväksyttävänä. Tarkasteltaessa ilmanvaihtokoneiden makuu-huoneisiin tuottamia äänitasoja ja vertaamalla äänitason kuvaajaa käyntinopeuskuvaajaan voidaan havaita, että monet koneet on asetettu toimimaan asennoilla 1 tai 2 pienimmällä mahdollisella äänitasolla.

6.4 Yhteenveto

Vallitseva ilmanvaihtojärjestelmä tutkimuksessa oli koneellinen tulo- ja poistoilmanvaihto-järjestelmä (61 % kohteista). Koneellisella poistolla varustettuja kohteita oli 28 % ja painovoimaisella ilmanvaihdolla toteutettuja kohteita vain 11 % kaikista kohteista.

Merkkiainemittauksista saatu painovoimaisten kohteiden keskimääräinen ilmanvaihtokerroin oli 0,3 1/h (mediaani 0,31 1/h). Kerta- ja merkkiainemittauksilla saatujen keskimääräisten ilmanvaihtokertoimien erot koneellisen poiston (0,36 1/h ja 0,34 1/h) ja koneellisen tulo-poiston (0,40 1/h ja 0,41 1/h) välillä olivat vähäiset. Merkkiaineella saatujen mittaustulosten pitäisi kuitenkin olla jonkin verran suurempia, koska niissä on mukana myös vuotoilmanvaihdon osuus. Yksittäisten kohteiden välillä molemmissa ryhmissä oli suuriakin eroja. Kaikkien kohteiden ilmanvaihtokerrointen keskiarvo oli 0,38 1/h (mediaani 0,36 1/h) ja se jäi alle yleisen ohjearvon 0,5 1/h. Koneellisen tulo- ja poistoilmanvaihdon tapauksessa keskimääräinen ilmanvaihtokerroin oli suurempi kuin koneellisen poistoilmanvaihdon. Suhteellisen suuri keskimääräinen asuintilavuus henkilöä kohden kompensoi osittain alhaisia ilmanvaihtokertoimia.

Asukkaat ilmoittivat käyttävänsä ilmanvaihtokonetta lähes poikkeuksetta yhdellä nopeudella. Tämä käyttöasento oli yli 90 %:ssa kohteista 1 tai 2. Merkkiainemittausten yhteydessä tehdyt tarkistusmittaukset talvella osoittivat kuitenkin, että talvioloissa useissa kohteissa nopeutta oli pienennetty tai ilmanvaihtoa oli muulla tavalla rajoitettu. Tämän perusteella näyttää siltä, että vaikka ilmanvaihtokoneiden nopeutta harvoin muutetaan, voidaan kuitenkin puhua kesä- ja talviasennoista.

Aiemmissa tutkimuksissa mm. Ruotsalainen (1995) on myös saanut tuloksia, joissa pientalojen ilmanvaihtokerroin on jäänyt tavoitearvon 0,5 1/h alapuolelle. Ruotsalaisen tutkimuksen mukaan painovoimaisella ilmanvaihdolla varustettujen talojen ilmanvaihtokerroin oli 0,41 1/h. Tutkimuksessa mitattujen koneellisen poiston kohteiden ilmanvaihtokerroin oli 0,46 1/h ja koneellisen tulo-poistolla varustettujen kohteiden 0,49 1/h. Ilmanvaihtokertoimet olivat kuitenkin kaikissa ryhmissä suuremmat, kuin tässä tutkimuksessa mitattujen kohteiden ilmanvaihtokertoimet.

Kahden hengen makuuhuoneiden tuloilmamäärät olivat riittämättömiä, keskimäärin vain 2,1 l/s/hlö (tavoitearvo sisäilmastoluokassa S3 6,0 l/s/hlö), mikä osoittaa mahdollisia puutteita järjestelmien tasapainotuksessa tai mitoituksessa. Käytännössä makuuhuoneen oven kautta tapahtuva ilman siirtyminen paransi makuuhuoneiden ilmanvaihtoa, mutta tuloksista ei voi erottaa olivatko makuuhuoneen ovet auki öisin vai pelkästään päivisin.

73

Ilmanvaihtojärjestelmän käyttöasennon valinta johti siihen, että makuuhuoneiden äänitason keskiarvo oli vain 22 dB(A). Ilmanvaihdosta oli asukkaiden palautteen perusteella tingitty ilmanvaihtojärjestelmän tuottaman melun takia. Koneellisen poistoilmanvaihtojärjestelmän keskimääräinen äänitaso oli 21 dB(A) ja koneellisen tulo- ja poistoilmanvaihtojärjestelmän 22 dB(A). Tulokset myös osoittavat, että jopa parhaan S1-luokan äänitason raja-arvo 25 dB(A) koetaan hiukan liian korkeaksi makuuhuoneissa.

Hyviä kohteita ilmanvaihdon (≥ 0,5 1/h ilmanvaihdon käyttöasennossa) ja äänitasojen (makuuhuone < 22 dB(A)) osalta oli 14 % kaikista mitatuista koneellisen ilmanvaihdon kohteista. Kummankin koneellisen järjestelmän ilmanvaihtokoneet oli mitoitettu siten, että 0,5 1/h vaihto saavutettiin ilmanvaihtokoneen 1 tai 2 asennolla. Väljästi mitoitettujen kanavien ja koneiden yhteisvaikutus tuotti tulokseksi toivotun äänenpainetason ja määräysten mukaisen ilmanvaihtokertoimen. Koneita voitiin käyttää pienillä asennoilla, jolloin äänenpainetaso ei nouse käyttöasennossa häiritseväksi.

RakMK D2 (2003) asettamat ilmanvaihdon ja äänenpainetason kriteerit (IV-laitteistolla saavutettava ilmanvaihtokerroin ≥ 0,5 1/h ja äänenpainetaso ≤ 28 dB(A)) toteutuivat 57 %:ssa koneellisen ilmanvaihdon kohteista. Ilmanvaihdon käyttöasennossa vastaavat kriteerit täyttäneitä taloja oli 23 %. Ilmanvaihtokertoimien ja ilmanvaihdon äänitasojen toteutumista koekohteissa on tarkasteltu myös taulukossa 9.3.

74

7 Ilmatiiviys

7.1 Yleistä tulosten laskennasta

Tässä kappaleessa käsiteltävät painekoemenetelmällä tehtyjen ilmatiiviyskokeiden tulokset esitellään puurunkorakenteisille pientaloille (100 kpl). Kohteiden ilmatiiviys on ilmoitettu sekä n50-lukuna että vaipan alan suhteen normeerattuna. Kohteiden tulosten vertailussa on käytetty n50-lukua. Tulokset esitetään pelkästään alipainekokeen tuloksina, koska osalle taloista tehtiin vain alipainekoe. Vaikka yli- ja alipainekokeen tulokset erosivat joissain yksittäisissä kohteissa toisistaan, ei koko joukon keskiarvossa havaittu eroa eri mittaustapojen välillä.

Rakennuksen tilavuus ja vaipan pinta-ala laskettiin rakennuksen tai rakennuksen mitattavan alueen sisämittojen mukaan. Alapohjassa tilavuus laskettiin lattiapinnan tasosta. Tilavuuteen ei laskettu välipohjia, mutta siihen sisällytettiin mm. väliseinät, tulisijat ja kalusteet. Rakennuksen vaipan ala laskettiin samalla periaatteella rakennuksen ulkoilmaan, liittyviin rakennuksen osiin tai maahan kosketuksissa olevien rakennusosien sisäpinnan alojen summana. Laskuihin otettiin huomioon siis ulkoseinien, yläpohjien ja alapohjien sisäpinnat. Vaipan alasta ei vähennetty ikkunoiden, ovien eikä muidenkaan aukkojen aloja. (Korpi 2003)

Tulosten tarkasteluun on otettu kaikki mitatut puurunkoiset pientalot. Kohde 1021, joka oli paritalo-asunto, sekä kohteet 2013 ja 2023, jotka olivat rivitalohuoneistoja, olivat myös mukana tarkastelussa. Näiden kohteiden kohdalla viereisiä huoneistoja ei paineistettu, joten myös huoneistojen välinen seinä on osana vuotavaa vaippaa. Kohteen 2030 osalta on huomioitava, että suuri ilmavuotoluku johtuu rakennusvirheestä alapohjassa. Kohteet 1025, 1032 ja 1050 olivat painekoemittauksen aikana vielä hieman keskeneräisiä, mikä on saattanut vaikuttaa tuloksiin. Kohteiden ominaisuuksia on tarkemmin listattu liitteen 1 taulukossa.

7.2 Tulokset

7.2.1 Tulosten yhteenveto

Puurunkoisten pientalojen (100 kpl) n50-lukujen keskiarvo oli 3,9 1/h ja keskihajonta 1,8 1/h. Kohteiden ilmavuotoluvut 50 Pa paine-erolla vaihtelevat välillä 0,5…8,9 1/h, joskin suuri osa ilmavuotoluvuista sijoittuu välille 3…4 1/h. Mitatun ilmavirtauksen suhde rakennuksen vaipan alaan 50 Pa paine-erolla on keskimäärin 1,1 l/sm2. Hirsitalojen (2015 ja 2028) n50-lukujen keskiarvo on 5,3 1/h. Kaikkien mitattujen kohteiden tulokset (102 taloa) on esitetty taulukossa 7.1 ja puurunkoisten talojen (100 kpl) tulosten jakauma on nähtävissä kuvassa 7.1.

75

Taulukko 7.1 Kohteiden alipainekokeella mitatut tiiviysluvut.

NRO n50- luku [1/h]

Ilmavirtaus/ vaipan ala

[l/sm2]

NRO n50- luku [1/h]

Ilmavirtaus/ vaipan ala

[l/sm2]

NRO n50- luku [1/h]

Ilmavirtaus/ vaipan ala

[l/sm2] 1001 3,1 0,8 1035 2,9 0,8 2020 5,7 1,4 1002 4,2 1,3 1036 6,0 1,8 2021 5,4 1,4 1003 3,7 0,9 1037 2,4 0,8 2022 5,5 1,8 1004 4,0 1,0 1038 1,3 0,4 2023 7,2 1,8 1005 0,7 0,2 1039 0,5 0,1 2024 3,7 0,9 1006 3,7 0,9 1040 6,2 2,3 2025 3,2 1,1 1007 2,7 0,7 1041 6,1 2,0 2026 4,7 1,1 1008 6,3 1,4 1042 3,4 0,8 2027 3,5 0,8 1009 5,1 1,3 1043 3,8 0,9 2028 4,5 1,6 1010 5,9 1,8 1044 3,4 0,8 2029 4,6 1,1 1011 3,5 0,9 1045 4,1 1,3 2030 8,1 2,4 1012 1,1 0,3 1046 4,7 1,5 2031 3,6 1,3 1013 7,2 1,6 1047 3,5 1,2 2032 5,9 1,8 1014 7,5 2,2 1048 3,6 0,8 2033 7,3 1,7 1015 3,6 1,3 1049 2,0 0,5 2034 2,1 0,6 1016 2,0 0,5 1050 5,8 2,1 2035 5,1 1,7 1017 2,8 0,7 1051 6,4 1,9 2036 2,0 0,6 1018 2,1 0,5 2001 2,2 0,6 2037 1,2 0,3 1019 5,7 1,4 2002 3,2 0,8 2038 4,3 1,1 1020 0,7 0,2 2003 2,8 0,7 2039 1,2 0,3 1021 3,4 0,9 2005 5,0 1,6 2040 8,9 2,2 1022 3,3 0,8 2006 6,4 1,5 2041 1,9 0,5 1023 1,0 0,4 2007 4,1 1,1 2042 3,2 0,7 1024 5,5 1,9 2008 2,0 0,7 2043 2,8 0,6 1025 6,9 2,1 2009 5,0 1,5 2044 3,1 0,8 1026 4,1 1,4 2010 2,7 0,7 2045 6,6 2,0 1027 3,6 1,2 2011 3,7 1,4 2046 3,3 0,8 1028 2,6 0,9 2012 2,7 0,9 2047 5,1 1,5 1029 1,2 0,3 2013 4,2 1,1 2048 3,6 0,8 1030 4,9 1,2 2014 3,9 1,2 2049 3,2 0,8 1031 1,7 0,4 2015 6,1 1,6 2050 5,1 0,9 1032 6,9 2,0 2016 2,8 1,0 2051 2,7 0,7 1033 3,0 0,7 2018 3,6 0,8 2052 0,6 0,2 1034 2,3 0,5 2019 5,8 1,5 2053 2,5 0,6

76

0

5

10

15

20

25

30

0 - 1 1 - 2 2 - 3 3 - 4 4 - 5 5 - 6 6 - 7 7 - 8 8 - 9

Ilmavuotoluku n50 [1/h]

Koh

teid

en lk

m

Kuva 7.1 100:n puurunkoisen pientalon ilmavuotolukujen jakauma.

7.2.2 Tulosten tarkastelu

Rakennuksen tiiviystaso määräytyy monen eri tekijän summana. Ilmanpitävyyteen vaikuttaa rakennuksen eri ominaisuuksien lisäksi vaikeammin mitattavissa oleva työn laatu. Tässä kappaleessa tarkastellaan eräiden ominaisuuksien vaikutusta ilmatiiviyteen.

Rakennuksen iällä saattaa olla merkitystä sen tiiviyteen. Rakennuksen tiiviys voi vuosien kuluessa heiketä materiaalien vaurioitumisen ja rakennuksen käytön seurauksena. Esimerkiksi ilman/höyrynsulkuun saattaa tulla reikiä naulojen lyömisestä seinään. Mahdollista on, että rakentamistavassa tai käytetyissä materiaaleissa on tapahtunut sellaisia muutoksia, että rakennettujen talojen ilmatiiviys on erilainen eri aikakausina. Ilmanpitävyyden pysyvyyttä on tutkittu muutama vuosi rakennuksen valmistumisen jälkeen (esim. Metiäinen et al. 1986, Kauppi 1985, Kronvall & Boman 1993) ja havaittu sen huononevan valmistumisen jälkeen. Toisaalta esimerkiksi laajassa yhdysvaltalaisessa liikerakennusten painekoemittausten tietokannassa ei rakennuksen iän ja ilmavuotoluvun välillä havaittu merkittävää korrelaatiota (Persily 1998).

Kuvassa 7.2 on mitatut n50-luvut ilmoitettu rakennuksen valmistumisvuoden funktiona. Uudemmat rakennukset ovat tutkimusjoukossa hieman vanhempia tiiviimpiä. Vanhempien talojen määrä on kuitenkin pieni uusiin taloon verrattuna, minkä vuoksi selkeitä johtopäätöksiä ei asiasta voi tehdä.

77

y = -0,0586x + 120,99R2 = 0,0299

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

9,0

10,0

1978 1983 1988 1993 1998 2003

Rakennuksen valmistumisvuosi

Ilmav

uoto

luku

n 50

[1/h

]

Kuva 7.2 Koekohteiden ilmavuotoluvut rakennuksen valmistumisvuoden funktiona.

Aiemmissa tutkimuksissa (esim. Perkkiö & Ryynänen 2001, Polvinen et. al. 1983) on elementtirakenteisten puurunkoisten pientalojen havaittu olevan paikalla rakennettuja tiiviimpiä. Kuvassa 7.3 on kohteet jaoteltu rakentamistavan mukaan. Kuvassa on esitetty pylväällä keksiarvo ja viivalla osoitettu tulosten hajontaa. Myös tässä tutkimuksessa paikalla rakennetut talot olivat elementtirakenteisia hatarampia.

4,5

3,3 3,23,5

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

9,0

10,0

48 kpl 28 kpl 8 kpl 14 kpl

Paikalla rakennettu Suurelementti Pienelementti Precut/platform

Ilmav

uoto

luku

n 50

[1/h

]

Kuva 7.3 Kohteiden n50-luku jaoteltuna rakentamistavan mukaan, keskiarvo ja joukon pienin ja suurin arvo.

Kohteista eroteltiin ne talot, joissa eristemateriaalina ja ilmansulkuna sekä seinässä että yläpohjassa oli käytetty samoja materiaaleja. Kolme yleisintä eristeen ja ilmansulun yhdistelmävaihtoehtoa olivat mineraalivilla ja muovihöyrynsulku, puukuitueriste ja rakennuspaperi sekä polyuretaanieriste, joka toimii myös ilmansulkuna. Kuvasta 7.4 havaitaan, että tiiviimpiä taloja olivat polyuretaanieristeiset talot. Mineraalivillaeristeiset ja muovihöyrynsululliset talot olivat hieman puukuitueristeisiä ja paperi-ilmansulullisia taloja

78

tiiviimpiä, mutta ero ei ollut tilastollisesti merkitsevä. Kolmasosa taloista jäi tämän tarkastelun ulkopuolelle, koska niissä oli yhdistelty eri eriste- ja ilmansulkuvaihtoehtoja.

3,9

4,7

1,20,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

53 kpl 12 kpl 6 kpl

Mineraalivilla & muovi Puukuitueriste &rakennuspaperi

Polyuretaanieriste

Ilmav

uoto

luku

n50

[1/h

]

Kuva 7.4 Kohteiden n50-luku jaoteltuna eri eristemateriaalin ja ilmansulun yhdistelmille, keskiarvo ja joukon pienin ja suurin arvo.

Rakennuksen energian kulutuksen kannalta on tärkeää, että rakennuksen vaippa on tiivis. Tiiviyden merkitys korostuu tasapainoisen koneellisen tulo- ja poistoilmanvaihdon tapauksessa; vuotoilma heikentää lämpö-oloja ja lisää energiankulutusta. Tiiviissä talossa ilma vaihtuu hallitusti ja lämmön talteenottolaitteesta saatava hyöty on parhaimmillaan, kun kaikki ilma poistuu sen läpi. Kuvassa 7.5 on kohteet jaoteltuna ilmanvaihtotavan mukaan. Mitatut kohteet, joissa oli koneellinen ilmanvaihtojärjestelmä olivat tiiviimpiä kuin kohteet, joissa oli painovoimainen ilmanvaihto. Tämä saattaa johtua esimerkiksi siitä, että asunnon ilmanvaihto tapahtuu mittauksessa tiivistämättömien aukkojen läpi ja se näkyy tuloksissa. Huomattava on myös, että mittaushetkellä painovoimaisten talojen keski-ikä (11 vuotta) oli suurempi kuin koneellisten tulo- ja poistojärjestelmien kohteiden (4vuotta) ja koneellisen poiston kohteiden (5 vuotta) keski-ikä.

Puurakenteisilla useampikerroksisilla rakennuksilla yleinen tiivistämisen ongelmakohta on välipohjan ja ulkoseinän liitos, jossa ilmansulku on hankalampi tehdä yhtenäiseksi. Sen vuoksi yksikerroksiset rakennukset saattavat olla monikerroksisia tiiviimpiä. Selkeätä eroa yksi- ja monikerroksisten rakennusten ilmatiiviyksissä ei tässä työssä havaittu. Paikalla rakennetuissa taloissa havaittiin kuitenkin yksikerroksisten (n50-lukujen keskiarvo 4,1 1/h) olevan hieman useampikerroksisia taloja (n50-lukujen keskiarvo 5,0 1/h) tiiviimpiä. Ilmatiiviydellä ei myöskään havaittu olevan merkittävää korrelaatiota rakennuksen tilavuuteen eikä astepäiväluvulla korjattuihin energiankulutuslukemiin. Ilmatiiviyden korrelaatiota eri sisäilmasto-ongelmien esiintyvyyteen on käsitelty myös kappaleessa 8.

79

5,0

4,03,6

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

9,0

10,0

62 kpl 28 kpl 10 kpl

Koneellinen tulo- ja poisto Koneellinen poisto Painovoimainen

Ilmav

uoto

luku

n50

[1/h

]

Kuva 7.5 Kohteiden n50-luku jaoteltuna ilmanvaihtotavan mukaan. Keskiarvo ja joukon pienin ja suurin arvo.

Suomessa ei tällä hetkellä ole yksiselitteistä määräystä rakennusten ilmatiiviydestä. Suomen rakentamismääräyskokoelman osassa C3 (2003) kuitenkin suositellaan, että ilmanvaihtojärjestelmän toiminnan kannalta rakennuksen ilmavuotoluvun tulisi olla mielellään lähellä arvoa 1,0 1/h. Tässä tutkimuksessa ilmavuotoluvun 1,0 1/h alitti 5 % puurunkoisista pientaloista. Myöskään niiden kohteiden, joissa oli koneellinen tulo- ja poistoilmanvaihtojärjestelmä, ilmavuotoluvut (ka. 3,6 1/h) eivät olleet vielä lähellä tätä suositusta.

Ruotsissa kansalliseen rakennusnormiin kirjattu rakennuksilta vaadittava ilmatiiviys määritellään painekokeen tuloksena saatavan 50 Pa paine-erolla mitatun ilmavirtauksen suhteena rakennuksen vaipan alaan (Boverkets Byggregler 2002). Näin mitattu ilmavirtaus ei saa ylittää 0,8 l/sm2 asunnoilla eikä 1,6 l/sm2 muilla tiloilla. 38 % nyt mitatuista puurunkoisista taloista alitti asuntojen vaatimuksen. Kanadassa on vapaaehtoinen kansallinen R-2000 -standardi, jonka mukaan R-2000 -sertifikaatin saadakseen rakennuksen ilmatiiviysvaatimukset tulee täyttyä. Ilmavuotolukuna ilmaistuna tiiviys tulee 50 Pa paineessa olla alle 1,5 1/h (R-2000 Standard 2001). Tässä tutkimuksessa mitatuista kohteista 10 % alitti R-2000 – vaatimuksen.

Saatujen tulosten tarkkuuteen vaikuttavat mm. mittauslaitteiston epätarkkuus ja mittausolosuhteiden vaihtelu. Myös mittaustilanteessa tapahtunut virhe, esim. tiivistettävän aukon tiivistämättä jättäminen tai huolimaton tiivistäminen voi aiheuttaa virhettä. Rakennuksen tilavuus ja vaipan ala mitattiin rakennuskuvista, joiden epätarkkuus tai mittauksessa tapahtunut virhe voi aiheuttaa virhettä tuloksiin. Painekoeohjelmisto ilmoittaa tarkkuuden ilmavirtaukselle. Tässä tutkimuksessa alipainekokeissa ilmavirtauksen tarkkuus vaihteli ± 0,1 % ja ± 3,5 % välillä. Ruotsissa aikaisemmin käytössä olleessa standardissa SS 02 15 51 (1987) arvioidaan lopullisen tuloksen tarkkuudeksi ± 10%.

Suomessa aiempia laajoja painekoesarjoja on lähinnä tehty 1980-luvun alkupuolella, jolloin menetelmä oli vielä aika uusi Suomessa. Viime aikoina on tutkittu mm. Rovaniemen

80

asuntomessutalojen ilmatiiviyttä (Perkkiö & Ryynänen 2001) ja saatu kaikkien 22 talon keskiarvoksi 3,6 1/h, joista 11 puurunkoisen omakotitalon keskiarvoksi voidaan arvioida 3,4 1/h. Vuoden 1982 asuntomessutaloissa kaikkien mitattujen 22 talon keskiarvo oli 4,5 1/h (Kauppi 1985). Näistä puurunkoisten asuntojen (myös rivi- ja paritaloja) keskiarvo oli 5,2 1/h.

Saadut tulokset antavat hyvän kuvan suomalaisten puurunkoisten pientalojen ilmatiiviydestä. Tässä luvussa tutkittujen eri tekijöiden lisäksi ilmatiiviyteen vaikuttaa vaikeammin mitattavissa oleva rakentamisen laatu. Tästä antaa viitteitä edellä esitetyt kuvaajat ja taulukot. Tulosten hajonta saman kaltaisilla taloilla alleviivaa rakennustyön tärkeyttä hyvän ilmatiiviyden saavuttamisessa. Ilmatiiviin talon rakentamiseen tarvitaan ennen kaikkea motivaatio. Kun halutaan tehdä ilmatiivis talo, ja kiinnitetään siihen huomiota niin rakennedetaljien suunnittelussa kuin itse työn suorituksessa, saadaan aikaan hyvä lopputulos. Tällöin ei niinkään ole väliä, mitä rakennusmateriaalia käytetään tai millä rakennustavalla talo tehdään. Tutkimuksista saatava palaute on kuitenkin välttämätöntä, jotta rakennuksen vaippaan opitaan tekemään ilmanpitäviä liitoksia.

81

8 Asukaskyselyiden tuloksia

8.1 Sisäilmasto-ongelmien esiintyvyys

Selkeästi yleisimmäksi sisäilmasto-ongelmaksi koettiin pölyiset pinnat, kuva 8.1. Pintojen pölyyntyminen on tunnettu koneelliseen tulo- ja poistoilmanvaihtoon liitetty ns. haittatekijä. Ilmiö aiheutunee suuremmista hiukkasten depositiokertoimista sisäänpuhallusta käytettäessä. Depositiokerroin ilmoittaa kuinka nopeasti tietyn kokoinen hiukkanen poistuu huonetilasta joko laskeutumalla lattialle tai takertumalla seiniin ja huonekaluihin. Lopputuloksena on puhtaampi huoneilma samalla ilmamäärällä kuin muita ilmanvaihtoratkaisuja käytettäessä. Riittämätön ilmanvaihto kesällä ja ilmanvaihtomelu olivat yleisimmät ilmanvaihtoon liittyvät ongelmat. Kylmät lattiat ja vaihteleva huonelämpötila olivat keskeiset lämpöolo-ongelmat.

Kuvassa 8.2 on esitetty vähintään kerran viikossa esiintyvien sisäilmasto-ongelmien yleisyys. Ilman pölyisyys ja sopimaton huonelämpötila olivat keskeiset usein esiintyvät ongelmat. Ilmanvaihtomelun esiintyvyyttä ei kysytty.

0 5 10 15 20 25 30 35 40

Vaih. ltKylmät lattiat

Kostea ilmaTunkkainen ilma

Riitämätön iv talviRiittämätön iv kesä

Pöly pinnoillaIV-melu

ValaistusStaattinen sähkö

Muu

Kuva 8.1 Sisäilmasto-ongelmien esiintyvyys (prosenttia koekohteista).

0 5 10 15 20 25

Liian lämmin

Liian kylmä

Veto

Liian kuiva ilma

Pölyinen ilma

Epämiellyttävä haju

Kuva 8.2 Sisäilmasto-ongelmien esiintyvyys kerran viikossa tai useammin (prosenttia koekohteista).

82

Kuvista 8.1 ja 8.2 nähdään, että keskimäärin n. 80 % vastaajista oli varsin tyytyväisiä sisäilman lämpötila- ja kosteusolosuhteisiin. Kuitenkin luvussa 4.3 todettiin, että asuntojen lämpötila- ja kosteusolosuhteet eivät täyttäneet Sisäilmastoluokituksen 2000 (2001) antamia S1 ja S2 luokan ohjearvoja. S3 luokan lämpötilan ohjearvotkin täyttyivät vain pienessä osassa kohteita talvikaudella.

Noin joka kolmannessa kodissa ei esiintynyt ollenkaan sisäilmasto-ongelmia, kuva 8.3. Toisaalta moniongelmaisia koteja oli noin viidesosa.

0 5 10 15 20 25 30 35

Ei ongelmia

1 ongelma

2 ongelmaa

3 ongelmaa

4 ongelmaa

5 ongelmaa

6 ongelmaa

Kuva 8.3 Sisäilmasto-ongelmien keskittyneisyys (prosenttia koekohteista).

8.2 Lämmönjako

Suosituin lämmönjakoratkaisu oli vesikeskuslämmityksen ja lattialämmityksen yhdistelmä, jota oli käytetty 30 %:ssa pientaloista. Seuraavaksi yleisin oli sähkölämmitys lattia- ja radiaattori/ konvektorilämmityksellä (24 %:ssa pientaloista), sähkölämmitys lattialämmityksellä (16 %:ssa pientaloista) ja vesikiertoinen patterilämmitys (10 %:ssa pientaloista). Muut lämmönjakoratkaisujen kombinaatiot olivat yksittäistapauksia. Eri lämmönjakojärjestelmiä on tarkemmin jaoteltu kuvassa 2.3.

8.3 Ilmanvaihto- ja ilmanvaihtojärjestelmät

Koneellinen tulo- ja poistoilmanvaihtojärjestelmä oli vallitseva 61 %:n osuudella. Vain kahdessa rakennuksessa oli joko hiilidioksidi- tai kosteuspitoisuuteen perustuva ilmanvaihdon ohjaus. Koneellinen poistoilmanvaihto oli 29 %:ssa asunnoista. Näistä lähes kaikissa oli korvausilmaventtiilit joko ikkunoissa tai ulkoseinässä. Painovoimainen ilmanvaihto liesituulettimella tai ilman oli joka kymmenennessä asunnossa.

Kyselyn pientaloissa koneellisen tulo- ja poistoilmanvaihdon osuus oli 1990-luvun taloissa 56 % ja 2000-luvun taloissa 75 %. Vastaavasti koneellisen poistoilmanvaihtojärjestelmän osuudet olivat 35 % ja 23 %. Tutkimuksessa mukana olleet painovoimaisen ilmanvaihtojärjestelmän kohteet poikkeavat muista seuraavien ominaisuuksien suhteen:

83

• Rakennukset ovat vanhempia. • Yli puolessa taloista on kellari. • Kattomuoto on harjakatto (myös aumakattoja esiintyy). • Rakennuksia tuuletetaan useammin ja pidempään kuin muiden ilmanvaihtoratkaisuiden

rakennuksia. Tyypillinen tuuletustiheys oli lähes päivittäin ja tuuletuksen kestoaika oli 2-10 minuuttia tai vähintään 30 minuuttia kerrallaan.

• Makuuhuoneita tuuletetaan myös öisin. • Kosteuskuormat (saunan ja suihkun käyttö) ovat vähäisemmät.

Pientaloissa, joissa oli painovoimainen ilmanvaihto esiintyi enemmän valituksia kylmistä lattioista sekä ilma koettiin tunkkaisemmaksi, kuvat 8.4 ja 8.5. Ilmanvaihtomelua esiintyi myös vähemmän. Myös koneellisen poiston pientaloissa esiintyi merkitsevästi enemmän valituksia kylmistä lattioista ja vaihtelevasta huonelämpötilasta (kriteerinä on käytetty 95 %:n tilastollista varmuutta eli p=0,05 tai vähemmän). Lattialämmityksen yleisyydessä ei ollut eroja eri koneellisen tulo- ja poistoilmanvaihdon ja koneellisen poiston rakennuksissa, mutta painovoimaisen ilmanvaihdon kohteissa vain 10 %:ssa lattialämmitys oli vallitseva lämmönjakotapa.

0 5 10 15 20 25 30 35

PAINOV.

KONEELLINEN POISTO

KONEELLINEN TULO-JA POISTO

HAJU TUNKKAINEN ILMA IVMELU

Kuva 8.4 Sisäilmasto-ongelmien esiintyvyys eri ilmanvaihtojärjestelmillä varustetuissa taloissa (prosenttia

koekohteista).

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

PAINOV.

KONEELLINENPOISTO

KONEELLINENTULO-JA POISTO

KYLMÄT LATTIAT VAIHTELEVA HUONELÄMPÖTILA

Kuva 8.5 Lämpöolo-ongelmien esiintyvyys eri ilmanvaihtojärjestelmillä varustetuissa taloissa (prosenttia koekohteista).

84

8.4 Ilmanvaihtokerroin ja sisäilmasto

8.4.1 Päätelaitemittaukset

Päätelaitteista mitattujen ilmavirtojen perusteella lasketun ilmanvaihtokertoimen mediaani oli ilmanvaihtolaitteen minimiasennossa 0,28 1/h, tyypillisessä käyttöasennossa 0,40 1/h sekä maksimi-ilmavirralla 0,70 1/h. Käyttötilanteen ilmanvaihto alitti 0,5 vaihtoa tunnissa lähes 80 %:ssa pientaloja ja oli alle 0,3 1/h lähes joka kolmannessa pientalossa. Määräysten mukaan ilmanvaihtokertoimen tulisi olla vähintään 0,5 vaihtoa tunnissa IV-koneen maksimiasennolla.

Käytönaikaisen ilmanvaihtokertoimen vaikutusta sisäilmasto-ongelmien yleisyyteen testattiin tilastollisesti jakamalla pientalot ilmanvaihtokertoimen perusteella kahteen ryhmään ja tutkimalla esiintyykö ryhmien välillä eroja. Ilmanvaihtokertoimen arvoa muutettiin portaittain 0,20 ja 0,60 1/h välillä. Ilmanvaihtokerroin perustui päätelaitteista mitattuihin ilmavirtoihin asukkaan ilmoittamassa tyypillisessä ilmanvaihdon käyttöasennossa. Taulukossa 8.1 on esitetty vertailun tulokset (kriteerinä on käytetty 95 %:n tilastollista varmuutta eli p=0.05 tai vähemmän).

Taulukko 8.1 Asunnon ilmanvaihtokertoimen vaikutus havaittuihin sisäilmaongelmiin (VS = verrattuna).

Ilmanvaihtokerroin Ongelman esiintyvyys suhteessa ilmanvaihtokertoimeen

< 0,20 1/h VS: >0,20 1/h Liian kuiva ilma ja haju < 0,20 < 0,25 1/h VS: > 0,25 1/h Haju < 0,25 < 0,30 1/h VS: > 0,30 1/h Haju < 0,30 < 0,35 1/h VS: > 0,35 1/h < 0,40 1/h VS: > 0,40 1/h < 0,50 1/h VS: > 0,50 1/h Veto ja liian kuiva ilma > 0,50 < 0,60 1/h VS: > 0,60 1/h Vaihteleva lämpötila, veto, liian kuiva ilma ja pöly > 0,60

Alle 0,3 1/h ilmanvaihtokertoimella hajuongelman esiintyvyys oli tilastollisesti katsoen merkitsevästi yleisempää kuin jos ilmanvaihtokerroin oli suurempi kuin 0,3 1/h. Sisäilma koettiin useammin kuivaksi kun ilmanvaihtokerroin oli alle 0,2 1/h. Toisaalta niiden talouksien osuus, joissa ilman kuivuutta ei esiinny koskaan oli suurempi asunnoissa, joiden ilmanvaihtokerroin oli alle 0,2 1/h. Edellinen voi aiheutua esimerkiksi korkeammasta huone-lämpötilasta, koska huono ilmanvaihto voi helposti nostaa huonelämpötiloja. Jälkimäinen taas voi johtua suuremmasta huoneilman kosteustasosta.

Asunnoissa, joiden käyttöilmanvaihto oli vähintään 0,5 vaihtoa tunnissa esiintyi enemmän vetoa ja ilman kuivuutta kuin asunnoissa, joiden ilmanvaihtokerroin oli alle 0,5 1/h. Molemmilla sisäilmaongelmilla on luonnollinen kytkentä ilmanvaihdon suuruuteen. Asunnoissa, joissa käyttöilmanvaihto oli yli 0,6 1/h esiintyi lisäksi pölyisyyttä enemmän kuin muissa asunnoissa.

Yhteenvetona näistä tuloksista voidaan todeta, että ilmanvaihtokertoimen optimiarvo pientaloissa on 0,3 – 0,5 1/h keskimääräisellä asumistiheydellä. Näin ollen RakMK D2:ssa

85

(2003) annetun ilmanvaihtokertoimen arvon 0,5 1/h saavuttaminen ei ole pientaloissa aina tarpeellista.

8.4.2 Merkkiainemittaukset

Todellinen ilmanvaihtokerroin käyttötilanteessa (ilmanvaihto + vuotoilmanvaihto + tuuletus) mitattiin PFT -menetelmällä. Tällä menetelmällä saadun ilmanvaihtokertoimen keskiarvo oli 0,38 1/h (mediaaniarvo 0,36 1/h) mitatuille kohteille, ks. luku 6.4. Alle 0,5 1/h ilmanvaihto mitattiin 88 %:ssa ja alle 0,3 1/h ilmanvaihto 36 %:ssa pientaloista.

Merkkiaineella määritetty ilmanvaihtokerroin korreloi heikosti sisäilmasto-ongelmien kanssa. Syynä saattoi olla pitkä väli kyselyn ja mittausten välillä.

8.4.3 Rakennusten ilmatiiviys ja sisäilmasto

50 Pa alipaineella suoritettu painekoe antoi pientalon n50-vuotoluvun keskiarvoksi 3,9 (mediaaniarvo 3,6 1/h), ks. luku 7.2.1. Alle 3 1/h rakennuksia oli kolmasosa ja alle 1,0 1/h 5 %. Ilmavuotoluvun 5 1/h ylittävien rakennusten osuus oli 30 % ja yli 6 1/h ylittävien osuus 15 %.

Ilmavuotoluvun n50 vaikutusta sisäilmasto-ongelmiin tutkittiin kuten ilmanvaihtokertoimen vaikutuksia. Rakennuksissa, joissa n50-vuotoluku oli suurempi kuin 6 1/h (hataria rakennuksia) esiintyi enemmän valituksia kylmistä lattioista ja vaihtelevasta huonelämpötilasta kuin tiiviimmissä rakennuksissa, kuvat 8.6 ja 8.7. Vedon tuntemuksen ei todettu korreloivan n50-lukuun. Ilmatiiviydellä ei myöskään todettu olevan vaikutuksia rakennuksen sisälämpötilaan, ks. kuva 4.26.

Lattialämmitys oli yhtä yleinen sekä hatarissa että tiiviissä pientaloissa. Lähes 90 %:ssa rakennuksista oli ainakin osittainen lattialämmitys ja 40 %:ssa se oli vallitsevana lämmönjakotapana.

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Kyllä Ei

n50<6 n50>6

Kuva 8.6 Kylmien lattioiden esiintyvyys kun n50-vuotoluku oli alle tai yli 6 1/h (prosenttia koekohteista).

86

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Kyllä Ei

n50<6 n50>6

Kuva 8.7 Vaihtelevan huonelämpötilan esiintyvyys kun n50-vuotoluku oli alle tai yli 6 1/h (prosenttia

koekohteista).

8.5 Ilmanvaihtomelu ja sen häiritsevyys

Makuuhuoneiden ja olohuoneen äänitasot mitattiin ilmanvaihtojärjestelmän eri nopeuksilla eli minimiasennossa, normaalisti käytettävällä nopeudella sekä maksiminopeudella. Mittaustulos kuvaa huoneessa vallitsevaa kokonaisäänitasoa, joka on yleensä suurempi kuin ns. ilmanvaihdon aiheuttama äänitaso. Poikkeuksena ovat yli 25 dB(A):n äänitasot, joissa ilmanvaihto on yleensä määräävänä tekijänä. Kohteissa ei ollut ulkoa tulevaa melua. Keittiön äänitasot mitattiin sekä liesikuvun/tuulettimen minimi- että maksimiasennoilla.

Olohuoneen ja makuuhuoneen äänitasot korreloivat keskenään, kuva 8.8.

y = 0.6755x + 6.7094R2 = 0.5828

15

20

25

30

35

40

15 20 25 30 35 40 45Olohuoneen äänitaso (max)

Mak

uuhu

one

(max

)

Kuva 8.8 Olo- ja makuuhuoneiden äänitasot ilmanvaihtokoneen maksimiteholla.

Asuntojen maksimiäänitasot eli ilmanvaihtokoneen äänitaso maksiminopeudella määräsi ilmanvaihtomelun häiritsevyyden, kuvat 8.9 ja 8.9.

87

0

5

10

15

20

25

30

< 20dB(A)

< 22dB(A)

< 25dB(A)

< 28dB(A)

< 30dB(A)

YLI 30dB(A)

35

Kuva 8.9 Ilmanvaihtomelun kokeminen häiritsevänä makuuhuoneessa eri maksimiäänitasoilla (prosenttia

kyseisen äänitason koekohteista). Maksimiäänitasot saatiin ilmanvaihtokoneen maksiminopeudella.

0

5

10

15

20

25

< 22dB(A)

< 25dB(A)

< 28dB(A)

< 30dB(A)

YLI 30dB(A)

Kuva 8.10 Ilmanvaihtomelun kokeminen häiritsevänä olohuoneessa eri maksimiäänitasoilla (prosenttia kyseisen äänitason koekohteista). Maksimiäänitasot saatiin ilmanvaihtokoneen maksiminopeudella.

8.6 Ilmanvaihtokertoimen ja tiiviyden vaikutus pientalon lämmönkulutukseen

Kuvissa 8.11−8.13 on esitetty vertailut rakennusten ominaislämmönkulutukseen mahdollisesti vaikuttavista tekijöistä. Lämmöntalteenoton vaikutusta ei ole huomioitu.

y = 82.855x + 115.25R2 = 0.0908

0

50

100

150

200

250

300

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

Ilmanvaihtokerroin käyttöilmanvaihdolla, 1/h

Om

inai

släm

mön

kulu

tus,

kW

h/m

2

Kuva 8.11 Siipipyöräanemometrillä ja paine-eromittauksella määritetyn ilmanvaihtokertoimen vaikutus

ominaislämmönkulutuksen [kWh/m2] arvoon ilmanvaihdon käyttöasennossa.

88

y = 106.86x + 101.04R2 = 0.0939

0

50

100

150

200

250

300

0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00

Ilmanvaihtokerroin (PFT-mittaus), 1/h

Om

inia

släm

mön

kulu

tus,

kW

h/m

2

Kuva 8.12 PFT -menetelmällä määritellyn ilmanvaihtokertoimen vaikutus ominaislämmönkulutuksen

[kWh/m2] arvoon.

y = 3.1815x + 130.14R2 = 0.0181

0

50

100

150

200

250

300

0 2 4 6 8 1

Ilmavuotoluku (n50-luku), 1/h

Om

inai

släm

mön

kulu

tus,

kW

h/m

2

0

Kuva 8.13 Asunnon ilmavuotoluvun, n50, vaikutus ominaislämmönkulutuksen [kWh/m2] arvoon.

Edellä olevien kuvien perusteella ilmanvaihtokertoimen ja ilmavuotoluvun muutokset eivät vaikuta kovin merkittävästi rakennuksen ominaislämmönkulutukseen. Kuvissa 8.14 ja 8.15 on esitetty ominaislämmönkulutus käyttöilmanvaihtoa vastaavalla ilmanvaihtokertoimella. Kuvassa 8.14 on koneellisen poiston pientalot ja kuvassa 8.15 koneellisen tulon ja poiston pientalot. Ominaisenergiankulutus kasvoi ilmanvaihtokertoimen kasvaessa varsinkin koneellisen tulo- ja poistoilmanvaihdon kohteissa.

89

y = 36.662x + 144.45R2 = 0.0178

0

50

100

150

200

250

300

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

Ilmanvaihtokerroin (koneellinen poisto), 1/h

Om

inai

släm

mön

kulu

tus,

kW

h/m

2

Kuva 8.14 Asunnon käyttöilmanvaihdon suuruuden [1/h] vaikutus ominaislämmönkulutuksen [kWh/m2]

arvoon. Pientalot, joissa oli koneellinen poistoilmanvaihtojärjestelmä.

y = 100.14x + 104.56

R2 = 0.137

0

50

100

150

200

250

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

Ilmanvaihtokerroin (koneellinen tulo ja poisto), 1/h

Om

inai

släm

mön

kulu

tus,

kW

h/m

2

Kuva 8.15 Asunnon käyttöilmanvaihdon suuruuden [1/h] vaikutus ominaislämmönkulutuksen [kWh/m2]

arvoon. Pientalot, joissa oli koneellinen tulo- ja poistoilmanvaihtojärjestelmä.

8.7 Asuntojen tuuletus

Asukkaista 56 % ilmoitti tuulettavansa perusteellisesti harvemmin kuin kerran viikossa. Päivittäin tuuletettiin 21 %:ssa pientaloista. Tyypillisin tuuletuksen kesto oli 2-10 minuuttia (52 %:ssa pientaloista). 22 % asukkaista tuuletti 10-30 minuuttia kerrallaan ja 7 % vähintään puoli tuntia kerrallaan.

Tärkein syy tuuletukseen oli siivous ja ilman kuumuus. Molemmat saivat yhtä monta ykkössijaa tärkeyslistalla, 28 mainintaa. Ilman tunkkaisuus sai 14 ykkössijaa sekä ruuan käry 9 ykkössijaa. Ruuan käry sai myös 21 kakkossijaa, samoin ilman kuumuus 25 kakkossijaa.

Vanhempien makuuhuoneen tuuletusikkuna pidettiin aina suljettuna yöaikaan 40 %:ssa pientaloista, 56 % pitää sitä raollaan kesällä. Lasten makuuhuoneen tuuletusikkunat ovat kiinni yöaikaan 46 %:ssa pientaloista, 40 % pitää niitä raollaan kesäisin. Aikuisten makuuhuoneen ovi oli öisin auki 72 %:ssa pientaloista. Lasten makuuhuoneiden ovi oli avoinna 62 %:ssa pientaloista.

90

8.8 Asuntojen kosteuslähteet

Ilmankostuttimia oli vain viidessä pientalossa. Ilmankostuttimista kaksi kappaletta oli makuuhuoneissa ja kolme olohuoneissa. Pyykkiä kuivattiin säännöllisesti 75 %:ssa asunnoista. Pyykin kuivatus tapahtui kylpyhuoneessa keskimäärin 5 kertaa viikossa. Asukkaista lähes 60 %:n mielestä pyykki kuivui nopeasti ja 40 %:n mielestä kohtalaisen nopeasti.

Suihkua käytettiin päivittäin 40 %:ssa asunnoista ja useamman kerran päivässä 40 %:ssa asunnoista. 67 % saunoi pari kertaa viikossa ja 27 % kerran viikossa tai harvemmin. Ainoastaan 5 % saunoi päivittäin. Kondenssikuivain oli 28 %:ssa talouksista. Ikkunoiden huurtumista talvella esiintyi joka kymmenennessä pientalossa. Näistä valtaosa oli ikkunoiden sisäpintojen hikoilua.

91

9 Yhteenveto

9.1 Koekohteet ja mittaukset

Tässä tutkimuksessa tutkittiin kenttämittauskokeilla 100 puurunkoisen pientalon ja 2 hirsitalon sisäilman kosteus- ja lämpötilaolosuhteita, ilmanvaihdon toimivuutta ja rakennuksen vaipan ilmatiiviyttä. Valitut talot jaettiin kahdelle tutkimusvuodelle, jotka olivat kesäkuu 2002 − kesäkuu 2003 ja kesäkuu 2003 − kesäkuu 2004. Kumpanakin vuonna kohteet valittiin siten, että puolet kohteista sijaitsivat Tampereen seudulla ja puolet Helsingin seudulla. Koekohteiksi valittiin uudehkoja pientaloja (keski-ikä 5 vuotta). Koekohteiden valinnassa kiinnitettiin huomiota rakennuksen ilmanvaihtojärjestelmään, ikään ja rakenteisiin. Pääasiassa tutkimukseen valittiin koneellisen ilmanvaihdon kohteita. Ilmanvaihtojärjestelmä- ja rakennetyyppiryhmien sisällä kohteet muodostavat satunnaisotoksen.

Rakennusten perustiedot ja asukkaiden kokemat sisäilmasto-ongelmat kartoitettiin asukaskyselylomakkeella. Sisä- ja ulkoilman olosuhteiden mittaamista varten rakennuksen sisällä ja ulkona mitattiin ilman lämpötilaa ja suhteellista kosteutta tunnin välein tallentavilla dataloggereilla. Sisäloggeri sijoitettiin kaikissa kohteissa päämakuuhuoneeseen, joka oli vanhempien makuuhuone. Useimmissa tapauksessa sijoitettiin myös toinen dataloggeri olohuoneeseen.

Ensimmäisen mittauskäynnin yhteydessä mitattiin rakennuksen ilmatiiviys painekokeella ja ilmanvaihtokerroin siipipyöräanemometrillä ilmanvaihtokoneen eri nopeuksilla. Ilmanvaihdon äänitasoja mitattiin makuu- ja olohuoneessa ilmanvaihdon eri nopeuksilla. Ilmanvaihtokerrointa tutkittiin osassa kohteita myös merkkiainemittauksin (PFT -mittaus). Merkkiainemittaus oli käynnissä n. yhden kuukauden ajan tammi−helmikuussa.

9.2 Lämpö- ja kosteusolot

Kolmen talvikuukauden mittaustulokset osoittivat odotettua suurempaa huonelämpötilan vaihtelua sekä ali- että ylilämpötilojen osalta. Sisäilmastoluokan S3 tavoitelämpötilojen alueella oli vain 5 % kohteista, mutta yksikään mitattu huone ei pysynyt sisäilmastoluokan S2 tavoitelämpötilojen alueella (tuloksissa on otettu huomioon hyväksytyt tilapäiset poikkeamat). Ylilämpenemisen takia vain 18 % kohteista oli sisäilmastoluokan S2 tavoitelämpötilan ylärajan (+22°C) alapuolella ja 36 % kohteista oli sisäilmastoluokan S3 tavoitelämpötilan ylärajan (+23°C) alapuolella. Koska tulokset ovat kolmelta kylmimmältä kuukaudelta, ne viittaavat ongelmiin lämpötilan säädössä. Näiden syiden selvittämiseksi tarvitaan jatkotutkimuksia.

Kesäaikaiset huonelämpötilat osoittavat talojen merkittävää ylilämpenemistä. Kesällä 2002 PMV > +0,7 ylittävien PPD:lla painotettujen tuntien keskiarvo oli 482 tuntia, mikä osoittaa lämpötilojen erittäin huonoa pysyvyyttä. Kesällä 2002 vain 19 % huoneista ja kesällä 2003 vain 2 % huoneista jäi sisäilmastoluokan S2 tavoitelämpötilan ylärajan (+26 °C) alapuolelle (tuloksessa on otettu huomioon hyväksytyt tilapäiset ylitykset). Johtuen sisäilmastoluokan S2

92

tiukasta alarajasta (+23 °C) ei yksikään huone pysynyt sisäilmastoluokan S2 tavoitelämpötilojen alueella. Yleisesti tulokset osoittavat selkeätä auringonsuojaus- ja jäähdytystarvetta – mitatuissa rakennuksissa kesäaikaisten lämpötilojen hallintaa ei ole otettu huomioon.

Suhteellinen kosteus oli odotetusti alhainen talvella, jolloin 18 % talvijaksojen ajasta sisäilman suhteellinen kosteus oli alle 20 %. Pakkasjaksojen aikana suhteellinen kosteus oli alhaisempi taloissa, joissa oli läpäisevä vaipparakenne. Kesällä suhteellinen kosteus oli normaalilla tasolla, kesäjaksolla 2002 suhteellinen kosteus oli vain 7 % ja 2003 11 % ajasta yli 60 %.

Suurin vaikutus sisäolosuhteiden vuorokausiamplitudiin oli ilmanvaihtojärjestelmällä. Pienimmät lämpötila- ja kosteusvaihtelut olivat koneellisen tulo- ja poistoilmanvaihtojärjestelmän taloissa. Sisäpintojen hygroskooppisuudella ei ollut merkittävää vaikutusta vesihöyrypitoisuuden ja suhteellisen kosteuden tasoon eikä vaihteluihin.

Suoritettu lämpötilojen pitkäaikaisseuranta osoittaa, että Sisäilmastoluokituksen tavoitelämpötila-alueet ovat joiltakin osilta epärealistisia. Tutkimuksen tuloksia voidaankin hyödyntää asuinrakennusten tavoitelämpötila-alueiden ja niistä hyväksyttyjen tilapäisten poikkeamien tarkentamiseksi.

Rakennusten vuotuinen energian ominaiskulutus lämmintä pinta-alaa ja tilavuutta kohti oli keskimäärin 141 kWh/m2 (vaihteluväli 53…263 kWh/m2) ja 56 kWh/m3 (vaihteluväli 24…105 kWh/m2). Energiankulutukseen ei näyttänyt olevan merkittävää vaikutusta sillä oliko rakennuksissa ilmanvaihdon yhteydessä lämmöntalteenotto vai ei. Myöskään rakennusvaipan ilmatiiviys ei korreloinut energiankulutuksen kanssa merkittävästi. Sen sijaan ilmanvaihdon lisääminen koneellisen tulo- ja poistoilmanvaihdon kohteissa ja sisälämpötilan nosto vaikuttivat energiankulutukseen. Energiankulutuksen vaihteluväli oli suuri, vaikka suurin osa taloista oli muutaman vuoden ikäisiä ja samojen ohjeiden mukaan rakennettuja. Saadut tulokset osoittavat, että asukkaiden elintavat vaikuttavat ratkaisevasti lämpöenergian kulutukseen.

9.3 Sisäilman kosteuslisä ja kosteuden tuotto

Rakenteiden kosteusteknistä mitoitusta varten sisäilman kosteuslisän arvo tulee valita läheltä taloissa esiintyvän kosteuslisän maksimiarvoa, jotta kaikkien talojen rakenteet tulisi mitoitettua riittävän suurta kosteusrasitusta vastaan. Sisäilmastotarkasteluissa voidaan käyttää keskimääräisiä kosteuskuormia. Mittaustulosten perusteella kosteuslisän mitoitusarvon tulisi olla tavanomaisissa pientaloissa 4,0 g/m3 talviolosuhteissa, kun ulkolämpötila on ≤ +5 ºC. Ulkolämpötilan noustessa kosteuslisän arvo laskee siten, että lämpötilan ollessa ≥ +15 ºC kosteuslisän suositeltava mitoitusarvo on 1,5 g/m3. Nämä mitoitusarvot ovat sopivia asunnoille, joissa on keskimääräinen asumistiheys eikä asunnossa ole sisäilman kostutusta. Mikäli asumistiheys on suuri (käytössä oleva asumispinta-ala on < 30 m2/asukas) ja/ tai ilmaa

93

kostutetaan talviaikaan siten, että se on aina vähintään 25 % RH, on kosteuslisän suositeltavat mitoitusarvot 5,0 g/m3 talviolosuhteissa (Te ≤ +5 ºC) ja 2,0 g/m3 kesäolosuhteissa (Te ≥ +15 ºC). Jos sisäilmaa kostutetaan siten, että suhteellinen kosteus on selvästi suurempi kuin 25 % RH talvella tai ilmanvaihto on pieni (< 0,3 1/h), on kosteuslisän mitoitusarvot arvioitava erikseen.

Sisäilmastotarkasteluissa voidaan käyttää keskimääräisiä kosteuskuormia. Jos sisäilman suhteellinen kosteus tai kosteuden tuotto lasketaan kosteuslisän avulla, keskimääräinen kosteuslisä talviolosuhteissa (Te ≤ 5 ºC) on +2,0 g/m3 ja kesäolosuhteissa 0,5 g/m3 (Te ≥ +15 ºC).

Koekohteissa tapahtunut kosteuden tuotto päivää kohti laskettiin viikottaisista kosteuslisän keskiarvoista. Koekohteiden keskimääräinen kosteuden tuotto oli 5,9 kg/päivä. Koekohteiden maksimikosteustuoton keskiarvo oli 12,7 kg/päivä. Korkein viikon keskimääräinen kosteuden tuotto oli 18,6 kg/päivä.

9.4 Ilmanvaihto

Vallitseva ilmanvaihtojärjestelmä tutkimuksessa oli koneellinen tulo- ja poistoilmanvaihto-järjestelmä (61 % kohteista). Koneellisella poistolla varustettuja kohteita oli 28 % ja painovoimaisella ilmanvaihdolla toteutettuja kohteita vain 11 % kaikista kohteista.

Merkkiainemittauksista saatu painovoimaisten kohteiden keskimääräinen ilmanvaihtokerroin oli 0,3 1/h (mediaani 0,31 1/h). Kerta- ja merkkiainemittauksilla saatujen keskimääräisten ilmanvaihtokertoimien erot koneellisen poiston (0,36 1/h ja 0,34 1/h) ja koneellisen tulo-poiston (0,40 1/h ja 0,41 1/h) välillä olivat vähäiset. Merkkiaineella saatujen mittaustulosten pitäisi kuitenkin olla jonkin verran suurempia, koska niissä on mukana myös vuotoilmanvaihdon osuus. Yksittäisten kohteiden välillä molemmissa ryhmissä oli suuriakin eroja. Kaikkien kohteiden ilmanvaihtokerrointen keskiarvo oli 0,38 1/h (mediaani 0,36 1/h) ja se jäi alle yleisen ohjearvon 0,5 1/h. Koneellisen tulo- ja poistoilmanvaihdon tapauksessa keskimääräinen ilmanvaihtokerroin oli suurempi kuin koneellisen poistoilmanvaihdon. Suhteellisen suuri keskimääräinen asuintilavuus henkilöä kohden kompensoi osittain alhaisia ilmanvaihtokertoimia.

Asukkaat ilmoittivat käyttävänsä ilmanvaihtokonetta lähes poikkeuksetta yhdellä nopeudella. Tämä käyttöasento oli yli 90 %:ssa kohteista 1 tai 2. Merkkiainemittausten yhteydessä tehdyt tarkistusmittaukset talvella osoittivat kuitenkin, että talvioloissa useissa kohteissa nopeutta oli pienennetty tai ilmanvaihtoa oli muulla tavalla rajoitettu. Tämän perusteella näyttää siltä, että vaikka ilmanvaihtokoneiden nopeutta harvoin muutetaan, voidaan kuitenkin puhua kesä- ja talviasennoista.

Aiemmissa tutkimuksissa mm. Ruotsalainen (1995) on myös saanut tuloksia, joissa pientalojen ilmanvaihtokerroin on jäänyt tavoitearvon 0,5 1/h alapuolelle. Ruotsalaisen tutkimuksen mukaan painovoimaisella ilmanvaihdolla varustettujen talojen ilmanvaihtokerroin oli 0,41 1/h. Tutkimuksessa mitattujen koneellisen poiston kohteiden

94

ilmanvaihtokerroin oli 0,46 1/h ja koneellisen tulo-poistolla varustettujen kohteiden 0,49 1/h. Ilmanvaihtokertoimet olivat kuitenkin kaikissa ryhmissä suuremmat, kuin tässä tutkimuksessa mitattujen kohteiden ilmanvaihtokertoimet.

Kahden hengen makuuhuoneiden tuloilmamäärät olivat riittämättömiä, keskimäärin vain 2,1 l/s/hlö (tavoitearvo sisäilmastoluokassa S3 6,0 l/s/hlö), mikä osoittaa mahdollisia puutteita järjestelmien tasapainotuksessa tai mitoituksessa. Käytännössä makuuhuoneen oven kautta tapahtuva ilman siirtyminen paransi makuuhuoneiden ilmanvaihtoa, mutta tuloksista ei voi erottaa olivatko makuuhuoneen ovet auki öisin vai pelkästään päivisin.

Ilmanvaihtojärjestelmän käyttöasennon valinta johti siihen, että makuuhuoneiden äänitason keskiarvo oli vain 22 dB(A). Ilmanvaihdosta oli asukkaiden palautteen perusteella tingitty ilmanvaihtojärjestelmän tuottaman melun takia. Koneellisen poistoilmanvaihtojärjestelmän keskimääräinen äänitaso oli 21 dB(A) ja koneellisen tulo- ja poistoilmanvaihtojärjestelmän 22 dB(A). Tulokset myös osoittavat, että jopa parhaan S1-luokan äänitason raja-arvo 25 dB(A) koetaan hiukan liian korkeaksi makuuhuoneissa.

Hyviä kohteita ilmanvaihdon (≥ 0,5 1/h ilmanvaihdon käyttöasennossa) ja äänitasojen (makuuhuone < 22 dB(A)) osalta oli 14 % kaikista mitatuista koneellisen ilmanvaihdon kohteista. Kummankin koneellisen järjestelmän ilmanvaihtokoneet oli mitoitettu siten, että 0,5 1/h vaihto saavutettiin ilmanvaihtokoneen 1 tai 2 asennolla. Väljästi mitoitettujen kanavien ja koneiden yhteisvaikutus tuotti tulokseksi toivotun äänenpainetason ja määräysten mukaisen ilmanvaihtokertoimen. Koneita voitiin käyttää pienillä asennoilla, jolloin äänenpainetaso ei nouse käyttöasennossa häiritseväksi.

RakMK D2 (2003) asettamat ilmanvaihdon ja äänenpainetason kriteerit (IV-laitteistolla saavutettava ilmanvaihtokerroin ≥ 0,5 1/h ja äänenpainetaso ≤ 28 dB(A)) toteutuivat 57 %:ssa koneellisen ilmanvaihdon kohteista. Ilmanvaihdon käyttöasennossa vastaavat kriteerit täyttäneitä taloja oli 23 %. Ilmanvaihtokertoimien ja ilmanvaihdon äänitasojen toteutumista koekohteissa on tarkasteltu myös taulukossa 9.3.

9.5 Ilmatiiviys

Puurunkoisten pientalojen (100 kpl) n50-lukujen keskiarvo oli 3,9 1/h ja keskihajonta 1,8 1/h. Kohteiden ilmavuotoluvut 50 Pa paine-erolla vaihtelevat 0,5…8,9 1/h. Mitatun ilmavirtauksen suhde rakennuksen vaipan alaan 50 Pa paineessa oli keskimäärin 1,1 l/sm2. Tulosten tarkasteluun on otettu kaikki mitatut puurunkoiset pientalot. Kahden hirsitalon n50-lukujen keskiarvo on 5,3 1/h.

Tässä tutkimuksessa Suomen rakentamismääräyksessä suositellun ilmavuotoluvun 1,0 1/h alitti 5 % puurunkoisista pientaloista. Ruotsissa kansalliseen rakennusnormin asuntojen ilmatiiviysvaatimuksen 0,8 l/sm2 alitti 38 % nyt mitatuista puurunkoisista taloista. Kanadalaisen vapaaehtoiseen kansalliseen R-2000 –standardiin perustuvan R-2000 -sertifikaatin ilmatiiviysvaatimuksen 1,5 1/h alitti 10 % mitatuista kohteista.

95

Tässä työssä tutkittiin eri tekijöiden vaikutusta ilmatiiviyteen. Uudemmat rakennukset osoittautuivat hieman vanhempia tiiviimmiksi, joskin ero näiden välillä ei ollut merkittävä. Elementtirakenteiset talot olivat paikalla rakennettuja tiiviimpiä. Koekohteissa, joissa eristemateriaalina ja ilmansulkuna sekä seinässä että yläpohjassa oli käytetty samoja materiaaleja, polyuretaanieristeiset talot osoittautuivat tiiviimmiksi. Mineraalivillaeristeiset ja muovihöyrynsululliset talot olivat hieman puukuitueristeisiä ja paperi-ilmansulullisia taloja tiiviimpiä, mutta ero ei ollut tilastollisesti merkitsevä.

Saadut tulokset antavat hyvän kuvan suomalaisten puurunkoisten pientalojen ilmatiiviydestä. Tulosten hajonta saman kaltaisilla taloilla alleviivaa rakennustyön tärkeyttä hyvän ilmatiiviyden saavuttamisessa. Kun halutaan tehdä ilmatiivis talo, ja kiinnitetään siihen huomiota niin rakennedetaljien suunnittelussa kuin itse työn suorituksessa, saadaan aikaan hyvä lopputulos. Tällöin ei niinkään ole väliä, mitä rakennusmateriaalia käytetään tai millä rakennustavalla talo tehdään.

9.6 Asukaskysely

Kysely perustui 102 pientalon otokseen. Näistä yli puolet oli valmistunut 2000-luvulla. Tyypillinen perheen koko oli neljä henkilöä. Koneellinen tulo- ja poistoilmanvaihtojärjestelmä oli vallitseva 61 %:n osuudella. Koneellinen poistoilmanvaihto oli 29 %:ssa asunnoista. Painovoimainen ilmanvaihto liesituulettimella tai ilman oli joka kymmenennessä asunnossa.

Selkeästi yleisimmäksi sisäilmasto-ongelmaksi koettiin pölyiset pinnat. Riittämätön ilmanvaihto kesällä ja ilmanvaihtomelu olivat yleisimmät ilmanvaihtoon liittyvät ongelmat. Osa asunnoista koettiin myös liian lämpimiksi. Kylmät lattiat ja vaihteleva huonelämpötila olivat keskeiset lämpöolo-ongelmat. Ilman pölyisyys ja sopimaton huonelämpötila olivat keskeiset usein esiintyvät ongelmat. Noin joka kolmannessa kodissa ei esiintynyt ollenkaan sisäilmasto-ongelmia. Toisaalta moniongelmaisia koteja oli noin viidesosa.

Pientaloissa, joissa oli painovoimainen ilmanvaihto tai koneellinen poistoilmanvaihto esiintyi enemmän valituksia kylmistä lattioista sekä ilma koettiin tunkkaisemmaksi. Alle 0,3 1/h ilmanvaihtokertoimen arvoilla hajuongelman esiintyvyys oli tilastollisesti katsoen merkitsevästi yleisempää, kuin jos ilmanvaihtokerroin oli suurempi kuin 0,3 1/h. Asunnoissa, joiden käyttöilmanvaihto oli vähintään 0,5 vaihtoa tunnissa esiintyi enemmän vetoa ja ilman kuivuutta kuin asunnoissa, joiden ilmanvaihtokerroin oli alle 0,5 1/h. Molemmilla sisäilmaongelmilla on luonnollinen kytkentä ilmanvaihdon suuruuteen. Asunnoissa, joissa käyttöilmanvaihto oli yli 0,6 1/h esiintyi lisäksi pölyisyyttä enemmän kuin muissa asunnoissa. Yhteenvetona näistä tuloksista voidaan todeta, että ilmanvaihtokertoimen optimiarvo pientaloissa on 0,3 – 0,5 1/h keskimääräisellä asumistiheydellä. Näin ollen RakMK D2:ssa (2003) annetun ilmanvaihtokertoimen arvon 0,5 1/h saavuttaminen ei ole pientaloissa aina tarpeellista.

96

Rakennuksissa, joissa n50-vuotoluku oli suurempi kuin 6,0 1/h (hataria rakennuksia) esiintyi enemmän valituksia kylmistä lattioista ja vaihtelevasta huonelämpötilasta kuin tiiviimmissä rakennuksissa.

Asuntojen makuuhuoneiden maksimiäänitaso eli ilmanvaihtokoneen äänitaso maksiminopeudella määräsi ilmanvaihtomelun häiritsevyyden. Äänitason maksimi-ilmavirralla pitäisi olla alle 30 dB(A), jottei ilmanvaihtomelua ilmanvaihtokoneen käyttöasennolla koettaisi häiritsevänä.

9.7 Sisäilmastokriteerien toteutuminen

Taulukossa 9.1 on tutkittujen kohteiden tuloksia verrattu eri yhteyksissä esitettyihin sisäilmaston raja- ja tavoitearvoihin.

Ilmatiiviyden osalta raja-arvoksi on otettu RakMK C3 (2003) ohjearvo 1,0 1/h, johon on verrattu 100 puurunkoisessa pientalossa alipaineella tehtyjen painekokeiden tuloksia. Ilmanvaihdon osalta on tarkasteltu sekä ilmanvaihtokertoimen että äänitasojen toteutumista yhdessä ja erikseen. Raja-arvot on otettu Suomen rakentamismääräyskokoelman osista RakMK C1 (1998) ja RakMK D2 (2003), Sisäilmastoluokitus 2000:sta (2001) sekä standardista SFS 5907 (2004). Taulukosta voidaan havaita, että nykyisellä ilmanvaihdon käyttöasennolla yli 0,5 1/h ja alle 28 dB(A) (RakMK D2 2003) ehdot täyttävät vain 23 % kaikista kohteista. Tässä täytyy huomioida, että käyttöasennolla monet koneet tuottivat vähemmän ääntä kuin 28 dB(A). Jos huomioidaan kaikki koneen nopeudet, niin 57 % kohteista toteutti raja-arvot yli 0,5 1/h ja alle 28 dB(A) (RakMK D2 2003). Kuitenkin koneita käytettiin pienemmällä nopeudella, jolloin ilmanvaihtokerroin jäi alle 0,5 1/h. Voidaankin todeta, että vaikka 22 dB(A):n alle olisi jäänyt 23 % kohteista, niin silti vain 14 %:ssa kohteista käytettiin konetta nopeudella, jolla yllettiin 0,5 1/h vaihtokertoimeen.

Lämpötila- ja kosteusolosuhteita on verrattu Sisäilmastoluokitus 2000:ssa (2001) esitettyihin lämpöolojen tavoitearvoihin. Lämpötila- ja kosteustarkastelulaskennat on tehty siten, että lämpötilojen osalta kesäajan tarkasteluun ei ole otettu kylmiä ulkolämpötiloja vastaavia sisälämpötiloja ja suhteellisen kosteuden laskennassa on hyväksytty 3 % poikkeama tarkasteltavan jakson ajasta. Taulukon ”% huoneista” viittaa niihin kohteisiin, jotka täyttivät sisäilmastoluokan vaatimukset tutkittuna ajankohtana ja ”% ajasta” viittaa prosenttiosuuteen, jolloin vaatimukset täyttyivät tutkimukseen valituissa kohteissa tutkittavana ajankohtana.

Tutkittujen kohteiden sisäilman lämpötilan ja suhteellisen kosteuden arvot vastasivat huonosti Sisäilmastoluokitus 2000:ssa (2001) sisäilmaluokkia S1, S2 ja S3. Tästä huolimatta talojen asukkaat olivat varsin tyytyväisiä lämpötila- ja kosteusoloihin. Näin ollen, pientaloissa mitattujen lämpö- ja kosteusolojen vertaaminen Sisäilmastoluokituksen tavoitearvoihin ei ole tarkoituksenmukaista. Sisäilmastoluokitus ei varsinaisesti sovellu lämpöolojen pitkäaikaisarviointiin ja sen tarkoitus onkin toimia apuvälineenä sisäilmaston tavoitetason määrittelyssä suunnitteluvaiheessa. Se, että tavoitearvot eivät täyttyneet, johtuu osittain siitä, että kriteerit ovat liian tiukkoja. Asuinrakennuksissa myös asukaskohtaiset mieltymykset ja monet muut tekijät, kuten esim. energiansäästö ja takan lämmittäminen voivat vaikuttaa

97

sisäilman lämpötilan tasoon. Sisäilmastoluokitus soveltuukin paremmin toimistorakennuksille, joissa oleskelijat eivät itse voi suoranaisesti vaikuttaa lämpötilan perustasoon ja säätely vaatetuksen avulla on vähäisempää.

Taulukko 9.1 Eri sisäilmatekijöiden toteutuminen koekohteissa.

Kriteeri Raja-arvo Asetetun raja-arvon toteutuminen tutkituissa kohteissa

Ilmatiiviys ≤ 1,0 1/h (RakMK C3) 5 % kohteista

Ilmanvaihtokerroin ≥ 0,5 1/h (RakMK D2) 24 % IV:n käyttöasennossa ja 80 % IV:n maksimiasennossa

≤ 22 dB(A) 66 % makuuhuoneista IV:n käyttöasennossa

≤ 24 dB(A) (Luokka A ja B SFS 5907)

82 % makuuhuoneista IV:n käyttöasennossa

≤ 25 dB(A) (S1) 85 % makuuhuoneista IV:n käyttöasennossa

Ilmanvaihdon äänitasot (kohteet, joissa koneellinen ilmanvaihto) ≤ 28 dB(A) (S2, S3, RakMK C1,

Luokka C SFS 5907) 98 % makuuhuoneista IV:n käyttöasennossa

≥ 0,5 1/h ja ≤ 28 dB(A) 23 % IV:n käyttöasennossa

≥ 0,5 1/h ja ≤ 24 dB(A) 21 % IV:n käyttöasennossa

≥ 0,5 1/h ja ≤ 22 dB(A) 14 % IV:n käyttöasennossa

Ilmanvaihtokerroin & äänitaso

≥ 0,5 1/h ja ≤ 28 dB(A) 57 % jollakin IV:n asennolla

≥ 12 l/s hlö (S1) 0 % IV:n käyttöasennossa

≥ 8 l/s hlö (S2) 8 % IV:n käyttöasennossa Makuuhuoneen tuloilmavirta

≥ 6 l/s hlö (S3, RakMK D2) 16 % IV:n käyttöasennossa

20-22 ± 1 °C (S2) 0 % huoneista, 44 % ajasta Lämpötila, talvi

20-23 ± 2 °C (S3) 5 % huoneista, 63 % ajasta

23-26 ± 1 °C (S2) 0 % huoneista, 61 % ajasta Lämpötila, kesä

22-27± 2 (≤ 35) °C (S3) 59 % huoneista, 94 % ajasta

25-45 % RH (S1) 0 % huoneista, 81 % ajasta Suhteellinen kosteus, talvi 20-60 % RH 0,2 % huoneista, 95 % ajasta

98

Lähteet Angell, W.J. 1988. Home Moisture Sources. CD-FS-3396 – 1988. University of Minnesota.

Boverkets byggregler, BBR. 2002. Boverkets byggregler – BFS 1993:57 med ändringar till och med 2002:19. Boverket. s. 139.

BS 5250. 1989. British Standard Code of practice for Control of condensation in buildings. British Standard Institution.

CIBSE. 1999. Guide A: Environmental Design. Chartered Institution of Building Services Engineers.

Cornick, S. 2003. A Moisture Index to Characterize Climates for Building Envelope Design. Journal of Thermal Envelope and Building Science, Vol. 27, No. 2, 151-178 (2003)

CR-1752 (1998) "Ventilation For Buildings", Design for Indoor Environments, Brussels: CEN.

EN ISO 13788. 2001. Hygrothermal performance of building components and building elements - Internal surface temperature to avoid critical surface humidity and interstitial condensation - Calculation methods.

Geving, S. 1997. Moisture design of building constructions. Hygrothermal analysis using simulation models. Ph.D. Thesis, Department of Building and Construction Engineering, The Norwegian Institute of Technology, Trondheim, Norway, 1997.

Gustavsson, T., Bornehag, C-G., Samuelsson, I. 2004. Temperature, relative humidity and air exchange rate in 390 dwellings. CIB W40 meeting in Glasgow August 31st to September 3rd, 2004.

Harderup, E. 1998. Metoder att välja korrektioner vid fuktberäkningar med variabelt utomhusklimat. Doctoral dissertation, Rapport TVBH-1011. Dept. of Building Physics, Lund University.

Hens, H. 1992. Package of climatological data measured in Belgian buildings. Internal Report IEA-Annex 24 T2-B-92/01. International Energy

ISO 7730-1994, Moderate thermal environments – Determination of the PMV and PPD indices and specification of the conditions for thermal comfort.

Jenssen, Jon A., Geving, S., Johnsen, R. 2002. Assessments on indoor air humidity in four different types of dwelling randomly selected in Trondhein, Norway. Proceedings of the 6th Symposium on Building Physics in the Nordic Countries, Trondheim, Norway, June 17th-19th, 2002, pp 729-735

99

Kalamees, T., Kurnitski, J., Vinha, J. 2004. Indoor Temperature, Humidity, and Moisture Production in Lightweight Timber-Framed Detached Houses. In: Proceeding of Performance of Exterior Envelopes of Whole Buildings VIII: Integration of Building Envelopes IX conference, Florida.

Kalamees, T., Vinha, J. 2004. Estonian Climate Analysis for Selecting Moisture Reference Years for Hygrothermal Calculations. Journal of Thermal Envelope and Building Science, Vol. 27, No. 3, 199-220.

Kauppi, A. 1985. Pientalojen tiiviys ja sen pysyvyys, Forssan asuntomessualue. Espoo, Valtion teknillinen tutkimuskeskus, Tiedotteita 440. 46 s. + 10 liites.

Kent, A.D., Handegord, G.O., Robson, D.R. 1966. A Study of Humidity Variations in Canadian Houses, Transactions from the American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers, Vol. 72, Part II, NRC 9648, 1966.

Kock, A.P. et al. 1986. Fugt i boligen. Danish Technological Institute.

Korpi, M. 2003. Rakennuksen vaipan ilmatiiviyden mittaaminen painekoemenetelmällä. Diplomityö. Tampere. 70 s. + 11 liites.

Kronvall, J. 1980. Airtightness – measurements and measurement methods. Stockholm, Swedish Council for Building Research. 64 s.

Kronvall, J. & Boman C.-A. 1993. Ventilation rates and airtightness in the Swedish housing stock. Proceedings of the 14th AIVC Conference, Denmark. 9 s.

Metiäinen, P., Saarimaa, J., Saarnio, P., Salomaa, H., Tulla K. & Viitanen, H. 1986. Rakennusten ilmanpitävyyden pysyvyys. Espoo, Valtion teknillinen tutkimuskeskus, Tutkimuksia 422. 136s. + 29 liites.

Nordtest method. 1997. NT VVS 118. Approved 1997-11. Nordtest. 8 s.

Olesen, B.W., Parsons, K.C. (2002) Introduction to thermal comfort standards and to the proposed new version of EN ISO 7730, Energy and Buildings, 34, 537-548.

Perkkiö, J. & Ryynänen, K. 2001. Rakennusten ilmanpitävyys napapiirin asuntomessutaloissa-projekti. Loppuraportti. Rovaniemi, Rovaniemen ammattikorkeakoulun, Tekniikan ja liikenteen teknologiapalvelu. 33 s. + 15 liites.

Persily, A.K. 1998. Airtightness of commercial and institutional buildings: blowing holes in the myth of tight buildings. Thermal Envelopes VII Conference, Clearwater, Florida. 9 s.

Polvinen, M., Kauppi, A., Saarimaa, J., Haalahti, P. & Laurikainen, M. 1983. Rakennusten ulkovaipan ilmanpitävyys. Espoo, Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia 215. 143 s.

100

R-2000 Standard. 2001. http://oee.nrcan.gc.ca/r-2000/english/public/summ01.cfm?Text=N. Natural Resources Canada. Viitattu 26.1.2005.

RakMK C1. 1998. Ääneneristys ja meluntorjunta rakennuksessa. Suomen rakentamismääräyskokoelma ,Ympäristöministeriö, Asunto- ja rakennusosasto.

RakMK C3. 2003. Ympäristöministeriön asetus rakennuksen lämmöneristyksestä. Suomen rakentamismääräyskokoelma, Ympäristöministeriö, Asunto- ja rakennusosasto.

RakMK D2. 2003. Rakennusten sisäilmasto ja ilmanvaihto, määräykset ja ohjeet 2003. Suomen rakentamismääräyskokoelma, Helsinki, Ympäristöministeriö.

Rode, C. 1993. Reference years for moisture calculations. Denmark. Report T2- DK-93/02, International Energy Agency, Energy Conservation in Buildings and Community Systems Program, Annex 24 Heat, Air and Moisture Transfer in Insulated Envelope Parts (HAMTIE).

Rodriguez, E., Baaliña, A., Molina, M. Santaballa, J.A., Vázquez, A., Castellanos, L.R., Infante, C., 2000, Indoor/outdoor humidity in mild climate domestic buildings in A Coruña (Spain), In: Proceedings of Healthy Buildings 2000 conference, Helsinki.

Rose, W. B., Francisco, P. W. 2004. Field Evaluation of the Moisture Balance Technique to Characterize Indoor Wetness. In: Proceeding of Performance of Exterior Envelopes of Whole Buildings VIII: Integration of Building Envelopes IX conference, Florida.

Ruotsalainen Risto. 1995. Ventilation, Indoor Air Quality, and Human Health and Comfort in Dwellings and Day-Care Centers. Report A1, Helsinki University of Technology, Laboratory of Heating, Ventilating and Air Conditioning. Espoo. s. 150.

Ruotsalainen, R., Rönnberg, R., Säteri, J., Majanen, A., Seppänen, O., Jaakkola, J.J.K. 1992. Indoor Climate and the Performance of Ventilation in Finnish Residences. Indoor Air, 2, 137-145.

Salonvaara, M., Ojanen, T., Holm, A., Künzel, M., Karagiozis, A. N. 2004. Moisture Buffering Effects on Indoor Air Quality – Experimental and Simulation results. Proceeding of Performance of Exterior Envelopes of Whole Buildings VIII: Integration of Building Envelopes IX conference, Florida.

Sanders, C. 1996. IEA-Annex 24 HAMTIE, Final Report, Volume 2, Task 2: Environmental conditions. Laboratorium Bouwfysica, K.U.-Leuven, Belgium.

SFS-EN 13829 2000. Thermal performance of buildings. Determination of air permeability of buildings. Fan pressurization method (ISO 9972:1996, modified). Suomen standardisoimisliitto SFS ry. 23 s.

SFS 5907. 2004. Rakennusten akustinen luokitus, Suomen standardisoimisliitto SFS, 9.6.2004. s 34.

101

Simonson, C. J., Olutimayin, S., Salonvaara, M., Ojanen, T., O’Connor, J. 2004. Potential for Hygroscopic Building Materials to Improve Indoor Comfort and Air Quality in the Canadian Climate. Proceeding of Performance of Exterior Envelopes of Whole Buildings VIII: Integration of Building Envelopes IX conference, Florida.

Simonson, C. J., Salonvaara, M., Ojanen, T. 2002. The effect of structures on indoor humidity – possibility to improve comfort and perceived air quality. Indoor Air 2002; 12: 243–251

Sisäilmastoluokitus. 2000. 2001. Sisäilmayhdistys, Rakennustietosäätiö, Suomen Toimitila- ja Rakennuttajaliitto, Suomen Arkkitehtiliitto, Suunnittelu- ja Konsulttitoimistojen liitto. Helsinki.

SS 02 15 51 1987. Byggnader - Bestämning av lufttäthet. Standardiseringskommissionen i Sverige. 8 s.

Svennberg, K., Hedegaard, L., Rode, C., 2004. Moisture Buffer Performance of a Fully Furnished Room. Proceeding of Performance of Exterior Envelopes of Whole Buildings VIII: Integration of Building Envelopes IX conference, Florida.

Terveen talon toteutuksen kriteerit. Kriteerit ja ohjeet asuntorakentamiselle. Sisäilmayhdistys ry. Sisäilmaopas 7. 50 s.

Tilastokeskus. 2003:9. Rakennukset, asunnot ja asuinolot 2002. Asuminen 2003:9.

Tolstoy N., 1993, Humidity levels in the Swedish housing stock, In: Proceedings of Indoor Air ’93, Helsinki, Vol. 6.

Trechsel, H. R. 1994. Moisture Control in Buildings, Series ASTM manual series; MNL 18.

Van der Kooi, J. Knorr, K.TH. 1973. De temperatuur en vochtigheid in woningen (Temperature and humidity in dwellings, in Dutch), Klimaatbeheersing, Vol 2 (1973), 490-496.

Van der Linden, A.C, Boerstra, A.C., Raue, A.K., Kurvers S.R. (2002) Thermal indoor climate building performance characterized by human comfort response, Energy and Buildings, 34, 737-744.

Vinha, J., Kalamees, T. 2003. Principles to Analyze the Moisture Performance of Timber-Framed External Wall Assembly Due to Diffusion. Proceedings of 9th Canadian Conference on Building Science and Technology, Design and Construction of Durable Building Envelopes. Vancouver, Canada. Pp. 123-140.

Vinha, J., Korpi, M., Valovirta, I., Kalamees, T., Kurnitski, J. (2004). Sisäilman kosteuslisä suomalaisissa pientaloissa. Sisäilmastoseminaari 2004, Espoo, Sisäilmastoyhdistys ry, s. 81-86.

102

Liitteet Liite 1 Koekohteiden perustiedot, taulukko 3 s.

Liite 2 Asukaskyselylomake 7 s.

Liite 1 s. 1/3

Koekohteiden perustiedot

NRO Talo-tyyppi

Talon valmis-tumis-vuosi

Asuin- ker-roksia

Raken-tamis-tapa

Ilman-vaih-tojärjes-telmä

Ulko-seinän eriste

Ulko-seinän ilman-sulku

Yläpohjan eriste

Yläpohjan ilmansulku

Perustus

1001 OKT 2001 1 Pr kon t+p MV MU MV MU M. 1002 OKT 1986 2 Se kon p MV MU MV MU M 1003 OKT 2001 1 Pr kon p PK BP PK MU M 1004 OKT 2001 1 Se kon t+p MV MU MV MU M 1005 OKT 2002 2 Se kon t+p PU ← PU ← M 1006 OKT 1996 1 Pr kon p MV MU MV MU M 1007 OKT 1996 1 Se kon t+p MV MU MV+PK MU M 1008 OKT 1983 1 Pr kon t+p MV MU MV MU M 1009 OKT 2000 1 Pr kon t+p PK RP PK RP TP 1010 OKT 1997 1,5 Pe kon t+p MV MU MV MU M 1011 OKT 2002 1,5 Pc/pf kon t+p PK RP PK RP M 1012 OKT 2001 1,5 Pc/pf kon t+p MV MU MV MU M 1013 OKT 1979 1 Pr kon p MV MU ? ? M 1014 OKT 1998 1,5 Pr painov. PK RP PK RP M 1015 OKT 2002 1,5 Pr kon t+p PK - PK MU M 1016 OKT 1996 1 Pr kon p MV MU MV MU M 1017 OKT 1984 1 Pr painov. MV MU MV MU M 1018 OKT 1982 1 Pr painov. MV MU MV MU M 1019 OKT 1983 2 Pr painov. MV MU MV MU M 1020 OKT 1999 1,5 Pr kon p PU ← PU ← M 1021 PT 2000 1 Se kon t+p PU ← PU ← M 1022 OKT 2001 1 Pr kon t+p PK BP PK RP M 1023 OKT 2002 1,5 Pr kon t+p PK - PK MU M 1024 OKT 1996 1,5 Pr kon p PK ? PK ? M 1025 OKT 2001 1,5 Pr kon t+p MV MU MV MU TB/M 1026 OKT 1996 1,5 Pr kon p PK - PK BP M 1027 OKT 2002 1,5 Pr kon p PK BP PK RP M 1028 OKT 2000 1,5 Se kon t+p MV MU PK MU M 1029 OKT 2000 1 Pe kon t+p MV MU MV MU M 1030 OKT 2001 1 Pc/pf kon t+p PK RP PK RP TP/M 1031 OKT 2002 1 Pr kon p PK - PK RP TP 1032 OKT 2001 1,5 Pr kon p PK RP PK RP TP/M 1033 OKT 2000 1 Pr kon t+p PK - PK BP M 1034 OKT 2000 1 Pc/pf kon t+p MV MU MV MU M 1035 OKT 1996 1,5 Se kon p MV MU MV MU TP 1036 OKT 1995 1,5 Pr painov. MV MU MV MU M 1037 OKT 2000 1,5 Se kon t+p MV MU MV MU M 1038 OKT 1997 1,5 Pe kon t+p PU ← PU ← M 1039 OKT 1990 1 Se kon t+p PU ← PU ← M 1040 OKT 1999 2 Pr painov. PK - PK RP M 1041 OKT 1994 1,5 Pr painov. MV MU MV MU M 1042 OKT 1994 1,5 Se kon p MV MU MV MU TP 1043 OKT 1994 1 Pr kon t+p MV MU MV MU M 1044 OKT 1997 1 Se kon t+p PK MU PK MU M

Liite 1 s. 2/3

NRO Talo-tyyppi

Talon valmis-tumis-vuosi

Asuin- ker-roksia

Raken-tamis-tapa

Ilman-vaih-tojärjes-telmä

Ulko-seinän eriste

Ulko-seinän ilman-sulku

Yläpohjan eriste

Yläpohjan ilmansulku

Perustus

1045 OKT 2001 1,5 Pr painov. PK - PK RP M 1046 OKT 1983 1,5 Pr painov. MV MU MV MU M 1047 OKT 2002 2 Pr kon t+p PK RP PK RP M 1048 OKT 1992 1 Pr kon p MV MU MV MU M 1049 OKT 2000 1 Pr kon t+p PK RP PK RP M 1050 OKT 2003 2 Pr kon t+p PE RP PK RP/- M 1051 OKT 2001 1,5 Pr kon p PK RP PK RP M 2001 OKT 2001 1,5 ? kon p MV/PU MU/← PU ← TP 2002 OKT 2000 1 ? kon t+p MV MU MV MU M 2003 OKT 1999 1 Se kon t+p MV MU MV MU M 2005 OKT 1997 1,5 Se kon t+p MV MU MV MU M 2006 OKT 2001 1 Pr kon t+p PK - PK - M 2007 OKT 1999 1,5 Pc/pf kon p PK RP PK RP TP 2008 OKT 2001 2 Pc/pf kon t+p PK RP PK RP TP 2009 OKT 1999 2 Pc/pf kon p PK RP PK MU TP 2010 OKT 2000 2 Pc/pf kon p MV MU MV MU M 2011 OKT 2000 2 Se kon p MV MU MV MU M 2012 OKT 2002 2 Pe kon t+p MV MU MV MU M/TB 2013 RT 2000 4 Pr kon t+p PK RP PK RP M 2014 OKT 2000 2 Pc/pf kon t+p MV MU MV MU M 2015 OKT 2000 2 ? kon p HIRSI ← PK MU M 2016 OKT 2001 1,5 Se kon t+p MV MU MV MU TP/TB 2018 OKT 1992 1 Pr painov. MV MU MV MU M 2019 OKT 2001 1 Se kon t+p MV MU MV MU M 2020 OKT 2000 1,5 Se kon t+p MV MU MV MU M 2021 OKT 2001 1 Se kon t+p MV MU MV MU M 2022 OKT 1999 1 Se kon t+p MV MU MV MU TP 2023 RT 2001 1,5 Pc/pf kon t+p PK RP PK RP TP 2024 OKT 2000 1 Pc/pf kon t+p PK RP MV MU M 2025 OKT 2000 2 Pc/pf kon t+p MV MU MV MU TB 2026 OKT 2001 1 Pr kon t+p MV MU MV MU M 2027 OKT 1994 1 Se kon t+p MV MU PK MU M 2028 OKT 1995 2 Pr kon p HIRSI ← PK RP M 2029 OKT 1993 1 Pr kon t+p MV MU PK MU M 2030 OKT 1998 2 Pr kon p ? ? ? ? TP 2031 OKT 2000 2 Pr kon t+p MV MU MV MU TB 2032 OKT 2003 1,5 Pe kon t+p MV MU MV MU TB 2033 OKT 1984 1 Pr kon t+p MV MU MV MU TB 2034 OKT 2002 1,5 Pc/pf kon p PK ? PK ? TP/TB 2035 OKT 1994 1,5 Pe kon t+p MV MU MV MU M 2036 OKT 2002 1,5 Pe kon p MV MU MV MU TB 2037 OKT 2001 1 Pr kon t+p MV MU PU+MV/

MV+PK MU M

2038 OKT 1992 1 Se kon t+p MV MU MV MU TB 2039 OKT 1999 1 Pe kon t+p MV MU MV MU TB 2040 OKT 1999 1 Pr painov. PK - PK - TB

Liite 1 s. 3/3

NRO Talo-tyyppi

Talon valmis-tumis-vuosi

Asuin- ker-roksia

Raken-tamis-tapa

Ilman-vaih-tojärjes-telmä

Ulko-seinän eriste

Ulko-seinän ilman-sulku

Yläpohjan eriste

Yläpohjan ilmansulku

Perustus

2041 OKT 2001 1,5 Se kon t+p MV MU MV MU M 2042 OKT 1997 1 Pr kon p MV MU PK MU M 2043 OKT 2001 1 Se kon p MV/PU MU MV/PU MU M 2044 OKT 1989 1 Se kon t+p MV MU ? MU TB 2045 OKT 2003 1,5 Pr kon p PK - PK RP TP 2046 OKT 1996 1 Se kon t+p MV MU MV MU M 2047 OKT 2003 1,5 Pr kon t+p PK RP PK RP TP 2048 OKT 1993 1 Pr kon p MV MU MV MU TP 2049 OKT 2001 1 Se kon t+p MV MU MV MU M 2050 OKT 1990 1 Pr kon t+p MV MU MV MU M 2051 OKT 1991 1 Pc/pf kon t+p MV MU MV+PK MU M 2052 OKT 2003 1,5 Se kon t+p MV+PU ← MV+PU ← M 2053 OKT 1999 1 Se kon t+p MV MU MV MU M Pr Paikalla rakennettu MV Mineraalivilla M Maanvarainen Se Suurelementti PU Polyuretaani TP Tuuletettu puurakenteinen Pe Pienelementti PK Puhallettu puukuitu TB Tuuletettu betonirakenteinen Pc/pf Pre-cut/platform PE Pellavaeriste OKT Omakotitalo MU Muovi kon t+p Koneellinen tulo- ja poistoilmanvaihto PT Paritalo RP Rakennuspaperi kon p Koneellinen poistoilmanvaihto RT Rivitalo BP Bitumipaperi painov. Painovoimainen ilmanvaihto

Liite 2 s. 1/7

Kosteusvarma terve pientalo –tutkimushanke ASUKASKYSELYLOMAKE

Tämän lomakkeen kysymykset koskevan raken-

nuksen sisäilmastoa, rakennustekniikkaa, teknisiä

järjestelmiä sekä energian ja veden kulutustietoja.

Ne kysymykset, joihin ette tiedä vastausta tai ette

osaa vastata, voi jättää väliin.

ASUKASTIEDOT

Kuinka kauan olette asuneet nykyisessä asunnossanne?

_______________________________vuotta

Vakinaisesti asunnossa asuvien aikuisten lukumäärä

yksi.............................................................. � kaksi............................................................ � kolme .......................................................... � neljä ............................................................ � enemmän, monta?...................................... �

Lapset

ikä__________________________________ ikä__________________________________ ikä__________________________________ ikä__________________________________ ikä__________________________________

Lemmikkieläimet (koirat ja kissat)

Koirien lukumäärä______________________ Kissojen lukumäärä_____________________

RAKENNUKSET PERUSTIEDOT

Rakentamisvuosi (valmistumisvuosi)

_____________________________________

Asuinkerrosten lukumäärä

1 ............................................................... � 1 ½ .............................................................. � 2 ............................................................... �

Onko rakennuksessa kellaria?

1 kyllä............................................................. � 2 ei ............................................................... �

Rakennustapa

1 talopaketti.................................................... � suurelementti ......................................... � pienelementti ......................................... � pre-cut / platform.................................... � talopaketin valmistaja ____________________________________ 2 paikalla rakennettu...................................... �

Vesikaton malli

1 harjakatto .................................................... � 2 tasakatto ..................................................... � 3 aumakatto ................................................... � 4 pulpettikatto................................................. �

Asuintiloissa tapahtuneet kosteusvauriot

putkivuoto......................................................... � kattovuoto......................................................... � maaperästä nouseva kosteus.......................... � vuoto ulkoseinien kautta .................................. � märkätilojen vesieristevuoto............................. � jokin muu, mikä? .............................................. � ______________________________________

Rakennuksen peruskorjaukset ja laajen-nukset (rakennus- ja lvi-tekniikka)

Vuosi / tehty korjaus tai laajennus ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ________________________________________

Liite 2 s. 2/7

Kosteusvarma terve pientalo –tutkimushanke ASUKASKYSELYLOMAKE

LÄMMITYS JA ILMANVAIHTO Ilmanvaihtolaite

merkki ja malli __________________________________ Asunnon lämmitysmuoto käyttöasento

1 suora sähkö ................................................ � kesä ______________________________

2 varaava sähkö ............................................ � talvi ______________________________

3 öljy .............................................................. � perustelut käyttöasennoille

4 puu.............................................................. � ________________________________

5 maalämpöpumppu...................................... � ________________________________

6 muu, mikä ................................................... � suodattimien vaihtoväli

____________________________________ __________________________________

Arvioitu energiankulutus vuodelta 2002 Onko asunnossa jäähdytystä? (asuntoa voidaan jäähdyttää keväällä ja kesällä) kWh sähköä / vuosi.............................................

litraa öljyä / vuosi ................................................ 1 ei ole ........................................................... � m3 puuta / vuosi ................................................. 2 kyllä............................................................. �

Arvioitu vedenkulutus vuodelta 2002 Tulisijat ja niiden käyttö (keskimäärin) m3 vettä / vuosi................................................... puukiuas........................................................... �

käyttö kertaa / kuukausi________________ Asunnon lämmönjakojärjestelmä takka ............................................................... �

käyttö kertaa / kuukausi________________ 1 vesikeskuslämmitys.................................... � patterit.................................................... � leivinuuni .......................................................... � lattialämmitys......................................... � käyttö kertaa / kuukausi________________ 2 sähkölämmitys............................................ � puuliesi ............................................................. � patterit.................................................... �

käyttö kertaa / kuukausi________________ massavaraajat ....................................... � lattialämmitys......................................... � kattolämmitys......................................... �

IKKUNATUULETUS 3 ilmalämmitys............................................... � 4 muu, mikä ................................................... � ____________________________________ Kuinka usein tuuletatte asuntonne perus-

teellisesti ikkunoiden ja / tai ulko-oven/parvekkeen oven kautta?

Asunnon ilmanvaihtojärjestelmä 1 harvemmin kuin kerran viikossa ................. �

1 painovoimainen (ei mitään puhaltimia) ...... � 2 noin 1-3 kertaa viikossa .............................. � 2 painovoimainen + liesituuletin .................... � 3 lähes päivittäin ............................................ � 3 koneellinen poistoilmanvaihto .................... � 4 useammin kuin 2 kertaa päivässä .............. � Onko asunnossa korvausilmaventtiilit? ei ole ...................................................... � ikkunoissa.............................................. � Kuinka kauan tuuletatte kerrallaan? ulkoseinillä ............................................. �

1 alle 2 minuuttia............................................ � raitisilmaradiaattorit ............................... � 2 noin 2-10 minuuttia ..................................... � 4 koneellinen tulo- ja poistoilmanvaihto......... � 3 noin 10-30 minuuttia ................................... � 4 yli 30 minuuttia ............................................ �

tavanomainen (käsisäätö) ............................................ � hiilidioksidi ja / tai kosteusohjaus........................................ �

Liite 2 s. 3/7

Kosteusvarma terve pientalo –tutkimushanke ASUKASKYSELYLOMAKE

Ilmankostuttimen käyttö Mitkä ovat tärkeimmät syyt ikkunoiden tai ovien avaamisen avulla tapahtuvaan tuule-tukseen?

jatkuvasti _______kuun ja ________kuun välisenä aikana ....................... �

Aseta syyt numerojärjestykseen, tärkein syy = 1, seuraavaksi tärkein = 2, jne.

vain kovilla pakkasilla....................................... � kostutin suljetaan töihin lähtiessä .................... �

Ruuan käry .................................................... Tupakointi ......................................................

Onko asunnossa muita kosteuslähteitä ku-ten akvaario?

Siivous ........................................................... Tunkkaisuus ..................................................

1 Ei ............................................................... � Kuumuus........................................................ 2 Kyllä, mikä................................................... � Ahdistava olo, ”ilma loppuu” .......................... _______________________________________ Muu syy? .......................................................

____________________________________ Asunnossa olevien viherkasvien määrä

1 ei viherkasveja ............................................ � Makuuhuoneiden ikkunoiden aukipitämi-nen raollaan yöaikaan? 2 kasveja on 1-5 kpl ....................................... �

3 kasveja on 5-10 kpl..................................... � Vanhempien makuuhuone 4 kasveja on yli 10 kpl.................................... � 1 ei ............................................................... �

2 vain kesällä................................................. � 3 ympäri vuoden ............................................ � Kuivaatteko pyykkiä asunnon sisätiloissa

(kuivaustelineessä, narulla tms.)? Lastenhuoneet

1 ei ............................................................... � 1 ei ............................................................... � 2 kyllä, joskus................................................. � 2 vain kesällä................................................. � 3 kyllä, säännöllisesti _____kertaa / vko ....... � 3 ympäri vuoden ............................................ � kylpyhuoneessa ..................................... � muualla, missä....................................... �

Makuuhuoneiden oven aukipitäminen yö-aikaan?

_________________________________

Vanhempien makuuhuone Kuivuuko pyykki mielestänne 1 yleensä auki................................................ � 1 nopeasti ...................................................... � 2 yleensä kiinni .............................................. � 2 kohtalaisen nopeasti ................................... � 3 ei ovea ........................................................ � 3 hitaasti......................................................... �

Lastenhuoneet 1 yleensä auki................................................ �

Kuinka usein asuntonne suihkua tai kylpy-ammetta käytetään?

2 yleensä kiinni .............................................. � 3 ei ovea ........................................................ �

1 kerran viikossa tai harvemmin .................... � 2 pari kertaa viikossa ..................................... �

KOSTEUSLÄHTEET 3 kerran päivässä........................................... � 4 useamman kerran päivässä........................ �

Onko taloudessa ilmakostutin?

Kuinka usein saunotte? 1 ei ............................................................... � 2 kyllä, makuuhuoneessa.............................. � 1 kerran viikossa tai harvemmin .................... � 3 kyllä, olohuoneessa .................................... � 2 pari kertaa viikossa ..................................... �

3 kerran päivässä........................................... �

Liite 2 s. 4/7

Kosteusvarma terve pientalo –tutkimushanke ASUKASKYSELYLOMAKE

syksyllä ....................................................... � Onko asunnossanne kondenssikuivain pyy-kinkuivatusta varten? talvella......................................................... �

keväällä....................................................... � 1 ei ............................................................... � kesällä......................................................... � 2 kyllä............................................................. � ei eroa ......................................................... � Huurtuvatko asuntonne olo- tai makuuhuo-

neen ikkunat talvella? Liian kylmä 1 lähes päivittäin ............................................ � 1 ei ............................................................... � 2 noin 1-3 päivänä viikossa ........................... � 2 kyllä, sisäikkunan sisäpinta ........................ � 3 noin 1-3 päivänä kuukaudessa................... � 3 kyllä, ulkoikkunan sisäpinta ........................ � 4 harvemmin .................................................. � 5 ei koskaan................................................... �

SISÄILMASTO Milloin tämä ongelma esiintyy voimakkaimmin?

Esiintyykö asunnossanne seuraavanlaisia sisäilmasto-ongelmia?

aamupäivällä............................................... � iltapäivällä ................................................... �

kyllä ei illalla ............................................................ � Vaihteleva huonelämpötila � � ei eroa ......................................................... � Lattioiden kylmyys � � Kostea ilma � � syksyllä ....................................................... � Tunkkainen (huono) ilma � � talvella......................................................... � Riittämätön ilmanvaihto talvella � � keväällä....................................................... � Riittämätön ilmanvaihto kesällä � � kesällä......................................................... � Havaittava pöly tai lika pinnoilla � � ei eroa ......................................................... � Melu ilmanvaihtolaitteista � � Heikko valaistus tai häikäisy � � Veto Pinnoilta tulevat sähköiskut � � 1 lähes päivittäin ............................................ � Jokin muu, mikä? � � 2 noin 1-3 päivänä viikossa ........................... � _______________________________________ 3 noin 1-3 päivänä kuukaudessa................... �

4 harvemmin .................................................. � 5 ei koskaan................................................... � Sisäilmasto-ongelmien esiintyvyys asunnos-

sa Milloin tämä ongelma esiintyy voimakkaimmin? Liian lämmin aamupäivällä............................................... � 1 lähes päivittäin............................................ � iltapäivällä ................................................... � 2 noin 1-3 päivänä viikossa ........................... � illalla ............................................................ � 3 noin 1-3 päivänä kuukaudessa................... � ei eroa ......................................................... � 4 harvemmin.................................................. � 5 ei koskaan .................................................. � syksyllä ....................................................... � talvella......................................................... � Milloin tämä ongelma esiintyy voimakkaimmin? keväällä....................................................... � aamupäivällä .............................................. � kesällä......................................................... � iltapäivällä................................................... � ei eroa ......................................................... �

illalla............................................................ � ei eroa......................................................... �

Liite 2 s. 5/7

Kosteusvarma terve pientalo –tutkimushanke ASUKASKYSELYLOMAKE

Missä asuntonne tiloissa tai kohdissa ongelmat esiintyvät?(kuvailkaa mahdollisimman tarkasti)

Liian kuiva ilma 1 lähes päivittäin............................................ �

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2 noin 1-3 päivänä viikossa ........................... � 3 noin 1-3 päivänä kuukaudessa................... � 4 harvemmin.................................................. � 5 ei koskaan .................................................. � Milloin tämä ongelma esiintyy voimakkaimmin? talvella......................................................... �

keväällä....................................................... � Mistä ongelmat mielestänne johtu-vat?____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ei eroa......................................................... � Pölyinen ilma lähes päivittäin............................................ � 1-3 päivänä viikossa ................................... � 1-3 päivänä kuukaudessa........................... �

Keskittyvätkö ongelmat tiettyihin olosuhteisiin tai tiettyyn vuorokauden tai vuodenaikaan? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

harvemmin.................................................. � ei koskaan .................................................. � Milloin ongelma esiintyy voimakkaimmin? syksyllä ....................................................... � talvella......................................................... � keväällä....................................................... � kesällä......................................................... � ei eroa......................................................... � Epämiellyttävä haju 1 lähes päivittäin............................................ � 2 noin 1-3 päivänä viikossa ........................... � 3 noin 1-3 päivänä kuukaudessa................... � 4 harvemmin.................................................. � 5 ei koskaan .................................................. � Milloin tämä ongelma esiintyy voimakkaimmin? aamupäivällä .............................................. � iltapäivällä................................................... � illalla............................................................ � ei eroa......................................................... � syksyllä ....................................................... � talvella......................................................... � keväällä....................................................... � kesällä......................................................... � ei eroa......................................................... �

Liite 2 s. 6/7

Kosteusvarma terve pientalo –tutkimushanke ASUKASKYSELYLOMAKE

Höyryn- ja/tai ilmansulku

RAKENNUSTEKNIIKKA 1 muovi ..................................................... � 2 muovitettu paperi ................................... � 3 bitumipaperi ........................................... �

Rakennuksen pääasiallinen ikkunatyyppi 4 rakennuspaperi ...................................... � 1 kaksilasinen MS.......................................... � 5 ei höyryn- ja/tai ilmansulkua .................. � 2 kolmilasinen MSK ....................................... � 6 jokin muu, mikä?.................................... � 3 lasi + lämpölasi MSE .................................. � _________________________________ 4 lasi + lämpölasi + selektiivikalvo MSEs ...... �

Ilmansulun tiivistys 5 lämpölasi EK............................................... �

1 teipatut limisaumat................................. � 6 lämpölasi + selektiivikalvo EKs................... �

2 ei teipattu ............................................... � 7 jokin muu, mikä?......................................... � ____________________________________

Rakennuksen yläpohja / rakennekerrokset

Tuulensuoja Rakennuksen ulkoseinä / rakennekerrokset 1 kipsilevy ................................................. �

Ulkoverhous 2 ohut huokoinen kuitulevy (<20 mm) ...... �

1 puu......................................................... � 3 paksu huokoinen kuitulevy (>20 mm).... �

2 moduulitiili (leveys 85 mm) .................... � 4 lasivillalevy............................................. �

3 täystiili (leveys 130 mm) ........................ � 5 kivivillalevy ............................................. �

4 jokin muu, mikä? ................................... � 6 tuulensuojakalvo .................................... �

_________________________________ 7 jokin muu, mikä?.................................... �

Tuuletusrako _________________________________

1 on........................................................... � Lämmöneriste 2 ei ole ...................................................... � Eristepaksuus (mm)____________________

Tuulensuoja 1 lasivilla ................................................... �

1 kipsilevy ................................................. � 2 kivivilla ................................................... �

2 ohut huokoinen kuitulevy (<20 mm) ...... � 3 polyuretaanieriste .................................. �

3 paksu huokoinen kuitulevy (>20 mm).... � 4 puhallettava puukuitueriste.................... �

4 lasivillalevy............................................. � 5 levymäinen puukuitueriste ..................... �

5 kivivillalevy............................................. � 6 pellavaeriste........................................... �

6 tuulensuojakalvo.................................... � 7 purueriste............................................... �

7 laudoitus ................................................ � 8 jokin muu, mikä?.................................... �

8 jokin muu, mikä? ................................... � _________________________________

_________________________________ Höyryn- ja/tai ilmansulku

Lämmöneriste 1 muovi ..................................................... �

Eristepaksuus (mm)____________________ 2 muovitettu paperi ................................... �

1 lasivilla ................................................... � 3 bitumipaperi ........................................... �

2 kivivilla ................................................... � 4 rakennuspaperi ...................................... �

3 polyuretaanieriste .................................. � 5 ei höyryn- ja/tai ilmansulkua .................. �

4 puhallettava puukuitueriste.................... � 6 jokin muu, mikä?.................................... �

5 levymäinen puukuitueriste..................... � _________________________________

6 pellavaeriste .......................................... � Ilmansulun tiivistys 7 purueriste............................................... � 1 teipatut limisaumat................................. � 2 ei teipattu ............................................... �

8 jokin muu, mikä? ................................... � _________________________________

Liite 2 s. 7/7

Kosteusvarma terve pientalo –tutkimushanke ASUKASKYSELYLOMAKE

Rakennuksen alapohja

1 maanvarainen............................................. � 2 tuuletettu ..................................................... � betonirakenteinen ....................................... � puurakenteinen........................................... �

Tuuletetun puurakenteisen alapohjan läm-möneriste Eristepaksuus (mm)____________________ 1 lasivilla ................................................... � 2 kivivilla ................................................... � 3 polyuretaanieriste .................................. � 4 puhallettava puukuitueriste.................... � 5 levymäinen puukuitueriste..................... � 6 pellavaeriste .......................................... � 7 purueriste............................................... � 8 jokin muu, mikä? ................................... � _________________________________

Tuuletetun puurakenteisen alapohjan tuulen-suoja 1 kipsilevy ................................................. � 2 ohut huokoinen kuitulevy (<20 mm) ...... � 3 paksu huokoinen kuitulevy (>20 mm).... � 4 lasivillalevy............................................. � 5 kivivillalevy............................................. � 6 tuulensuojakalvo.................................... � 7 jokin muu, mikä? ................................... �

_________________________________

Tuuletetun puurakenteisen alapohjan höyryn- ja/tai ilmansulku 1 muovi ..................................................... � 2 muovitettu paperi ................................... � 3 bitumipaperi ........................................... � 4 rakennuspaperi...................................... � 5 ei höyryn- ja/tai ilmansulkua .................. � 6 jokin muu, mikä? ................................... � _________________________________

Tuuletetun alapohjan maanpinta

1 lämmöneriste ......................................... � 2 kevytsora ............................................... � 3 sepeli- / sorapinta .................................. � 4 jokin muu, mikä? ................................... � ____________________________________

Rakennustekni ikan osasto . Ta lonrakennustekni ikan laborator ioTutkimusraportt i 131Department of Civ i l Engineer ing . Structural Engineer ing LaboratoryResearch report 131

Juha Vinha, Minna Korpi, Targo Kalamees, Lari Eskola, Jari Palonen, Jarek Kurnitski, Ilkka Valovirta, Antti Mikkilä & Juha Jokisalo

Tampereen teknillinen yliopistoRakennustekniikan osastoPL 60033101 Tampere

Tampere University of TechnologyDepartment of Civil EngineeringP.O.B. 600FI-33101 Tampere

ISBN 952-15-1379-9

ISSN 1459-4102

TAMPEREEN TEKNILL INEN YL IOP ISTOTAMPERE UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Tampere 2005

Vinha, K

orpi, Kalam

ees, Eskola, Palonen, K

urnitski, Valovirta, M

ikkilä & Jokisalo

Tamp

ere Tutkim

usrap

ortti 131

Pu

uru

nko

isten p

ientalo

jen ko

steus- ja läm

pö

tilaolo

suh

teet, ilmanvaih

to ja ilm

atiiviys

Puurunkoisten pientalojen kosteus- ja lämpötilaolosuhteet,ilmanvaihto ja ilmatiiviys