Rakennustekniikan laitoksen meneilläänolevia tutkimushankkeita

Meneillään olevia tutkimushankkeita

• Homepoliisi – Sisäilmaongelmien havainnointi jaennaltaehkäisy, 03/2016-12/2018 Tekes (Dnro4098/31/2015)/Aalto University/Companies, 860 120€

• Healing and modular healthcare facilities (HeMoHes),03/2016-03/2019, Tekes (grant 4093/31/2015)/AaltoUniversity/companies, 887948 €

8/17/2016

• Julkisten uudisrakennustenrakennusmateriaaliemissioiden vaikutukset koettuunja mitattuun sisäilman laatuun sekä emissioidenhuomioiminen ilmanvaihdon mitoituksessa (EURA-hanke), 01/2016-02/2018, Finnish Work EnvironmentFund (grant 115376)/Aalto University/City ofHelsinki/Ministry of Social Affairs and Health,186 806 €. (Väitöskirjatyö: Camilla Vornanen-Winqvist)

• Toksiinin kulkeutumistavat kosteusvaurioituneistarakenteista sisäilmaan (Toxin transport mechanismsfrom moisture damaged structures to indoor air)(TOXICPM), 09/2015-08/2019, The Academy ofFinland (grant TOXICPM 289161)/Aalto University,993005 € (Väitöskirjatyö: Emmanuelle Castagnoli)

8/17/2016

• Kosteusvaurioiden vaikutukset asukkaidenaltistumiseen ja terveyteen (Kati Järvi)

• Korjattujen lattiarakenteiden pitkäaikaisseuranta(Pertti Metiäinen)

• Sisäilmaongelmaisesta rakennuksesta peräisinolevien epäpuhtauksien yhteysaltistumisolosuhteisiin, koettuun sisäilman laatuunja terveyteen (Katja Tähtinen)

• Kupari antimikrobisena ratkaisunapilottikiinteistöissä (Jenni Inkinen)

8/17/2016

Homepoliisi – Sisäilmaongelmienhavainnointi ja ennaltaehkäisy• ”Sisäilmapoliisi” tutkimusprojekti tuottaa uusia

instrumentteja ja tapoja joiden avulla voi määritellä japaikantaa sisäilman haitta-aineiden lähteetrakennuksissa.

• Projektin tuloksena rakennuksissa mahdollisestiesiintyvät terveys riskit voidaan havaita ja näin ylläpitääparempaa sisäilman laatua. Tämä vähentää sisäilmastajohtuvia terveyshaittoja ja lisää ihmisten hyvinvointia.

8/17/2016

8/17/2016

Osallistujat

• Aalto-yliopisto, Aalto-yliopistokiinteistöt, Cramo,Ekovilla/Termex, Inpector Sec, Lassila &Tikanoja,RFSensIT, Sisäilmatutkimuspalvelu Elisa Aattela,Indoor Air, RAKLI, Rakennustieto, Helsingin kaupunki

8/17/2016

Healing and modular healthcarefacilities (HeMoHes)

TUTKIMUSKYSYMYKSET1. Missä sosiaali- ja terveydenhuollon palveluissa modulaarisuus olisi

ratkaisu tilainvestoinneissa?2. Millaiset modulaariset ratkaisut tukevat parhaiten tiloissa tapahtuvaa

ydintoimintaa? Mitä ovat tarvittavat moduulit ja niiden rajapinnat?3. Mitä tekijöitä modulaarisessa suunnittelussa tulisi huomioida, jotta

tilat tukisivat tilankäyttäjien terveyttä ja hyvinvointia4. Miten modulaarisia ratkaisuja voidaan jo suunnitteluvaiheessa yhdistää

osaksi isompaa rakennusinvestointia?5. Millainen yritysten ja toimijoiden ekosysteemi tarvitaan moduulien ja

modulaaristen kokonaisratkaisujen toimittamiseen?6. Mitkä tulisi olla ratkaisujen liiketoimintamallit ja mitkä ovat polut

kansainväliseen liiketoimintaan?

8/17/2016

Combining cutting-edge research,companies and international partners

Työpaketit

WP 2. Healingand usable

environmentin healthcare

facilities

WP 3.Collaborative

designprocess ofhealthcare

facilities

WP 4.Modular

healthcarefacility

solutions

WP1. Co-creative kick-off workshop

WP 5. Concept design and piloting

WP 6. Ecosystems and business models to commercializesolutions in global markets

WP 7.Dissemination

andpreparation

of an EU-project

Julkisten uudisrakennustenrakennusmateriaaliemissioidenvaikutukset koettuun ja mitattuunsisäilman laatuun sekä emissioidenhuomioiminen ilmanvaihdon mitoituksessa(EURA-hanke)

• Tutkimusryhmä (Aalto): Camilla Vornanen-Winqvist(tohtorikoulutettava), Raimo Mikkola (tutkijatohtori),Tuomas Alapieti (diplomityöntekijä), Heidi Salonen(vastuullinen johtaja)

8/17/2016

• Hankkeen yhteistyökumppanit/rahoittajat:Työsuojelurahasto, Sosiaali- ja terveysministeriö,Aalto-yliopisto, Itä-Suomen yliopisto, Helsinginkaupunki.

• Muita yhteistyötahoja:Aalto-yliopiston Puunjalostustekniikan laitos,Vantaan kaupunki, TTL, VTT, Tikkurila Oyj

8/17/2016

Tavoite

• Selvitetään uudisrakennuksissa sijaitsevientyöympäristöjen koetun ja mitatun sisäilman laadunkannalta parhaitarakennusmateriaali/pinnoitusainevalintoja sekäoptimaalisia olosuhteita (tarpeenmukainen ilmanvaihto,lämpötila, kosteus) hyvän sisäilman laadunsaavuttamiseksi.

8/17/2016

Tutkimuksen tausta jatutkimusongelman kuvaus

• Uusien rakennus-, pinta- ja kalustemateriaalienpäästöillä on merkittävä vaikutus sisäilman laatuunvarsinkin uusissa (alle 10 v. sitten rakennetuissa)rakennuksissa.

-> hajut, ärsytysoireet-> ongelmia M1-luokittelusta huolimatta

• Tutkimuskohteena erityisesti pinta- jakalustemateriaalien emissiot sekä materiaalienyhteisemissiot eri kosteus- ja lämpöolosuhteissa

• erityisesti perehdytään puumateriaalien vaikutukseenkäyttäjien kokemukseen ja sisäilman laatuun

17.8.201614

Tutkimuksen aikataulu• Kesä 2015: Katsaus Helsingin ja Vantaan julkisten

uudisrakennusten sisäilmaongelmista olemassa olevientutkimusaineistojen perusteella.

• Syksy 2015-syksy 2016: Emissiotestaukset koerakennuksissa jalaboratoriossa

• Syksy 2016-Syksy 2017 : Tutkimukset kouluissa ja päiväkodeissa

• Kevät 2018 loppuraportti

17.8.201615

Tutkimuksen odotetut tulokset/Tutkimuksesta saadut hyödytTutkimuksesta saadaan uutta tietoa, jota voidaanhyödyntää julkisten rakennusten materiaalivalintojatehtäessä.• Käyttäjien viihtyvyys paranee• Sairaspoissaolot vähenevät• Kustannukset pienenevät

Puumateriaaleista saatavalla uudella tiedolla voidaanparantaa ja kehittää suomalaisen puunkäyttömahdollisuuksia.

17.8.201616

Toxin transport mechanisms frommoisture damaged structures toindoor air (TOXICPM)(Toksiinin kulkeutumistavatkosteusvaurioituneista rakenteistasisäilmaan)

• Tutkimusryhmä: PI Jarek Kurnitski Aalto University, Heidi Salonen,Emmanuelle Castagnoli, Maria A. Andersson, Camilla Vornanen-Winqvist,Ahmed Kaiser, Esko Sistonen, Raimo Mikkola

• Hankkeen kesto 2015-2018

8/17/2016

Tutkimustavoite, menetelmät,tulosten hyödyntäminen

• Hankkeessa tutkitaan eri kulkeutumistapoja:mikrobien pisarointiprosessissa syntyviä toksisiapisaroita ja niiden konjugaatteja.

• Tutkimusmenetelminä käytetään vesihöyrynkondensointia sekä partikkelien (PM2.5 ja PM10)keräämistä rakennuksista.

• Rakennuksiin liittyvien parametrien ja kausivaihtelunvaikutusta toksiinien kulkeutumismekanismeihinmallinnetaan.

• Tuloksilla on käyttöä uusien korjausratkaisujenkehittämisessä ja korjaustarpeen priorisoinnissa.

8/17/2016

Moisture and mold damages inresidential buildings and theeffects of microbial exposure onoccupant’s health(Kosteusvaurioiden vaikutuksetasukkaiden altistumiseen jaterveyteen)

• Tutkimusryhmä: Kati Järvi, Heidi Salonen, Anne Hyvärinen, MartinTäubel, Juha Pekkanen

8/17/2016

Yhteistyökumppanit

• Aalto-yliopistoü Heidi Salonen, Kati Järvi

• Terveyden ja hyvinvoinnnin laitosü Anne Hyvärinen, Martin Täubel, Juha Pekkanen, Asko Vepsäläinen, Aino

Nevalainen, Maria Valkonen, Kaisa Jalkanen, Hanna Leppänen

• Hengitysliittoü Tuula Syrjänen, Tapio Rokkonen, Heidi-Johanna Jokelainen

17.8.201620

Tutkimuksen tausta

Väitöskirjatyö koostuu pääasiallisesti:• HOTES (HOmeloukku ja TErveyS) on Terveyden ja

hyvinvoinnin laitoksen ja Hengitysliiton yhteishankeà tutkitaan mikrobialtistusta vakavastikosteusvaurioituneissa rakennuksissaà Seurataan asukkaiden terveydentilaa jarakennuksen mikrobialtistusta sekä ennen korjauksia (ettäniiden jälkeen)

17.8.201621

uuden astman synnyn riskiin

Kosteus- ja homeongelmat ovat yhteydessähengitystieoireisiin ja infektioihin sekä astmaan ja

uuden astman synnyn riskiin

Tutkimuksen tavoitteet

17.8.201622

asuvien asukkaiden terveydentilan

Tavoitteena on selvittää vaikeastivaurioituneissa rakennuksissaasuvien asukkaiden terveydentilanja hyvinvoinnin yhteyttä mikrobi- jamikrobitoksiinialtistumiseen

Kosteus- jahomevauri-

oihin liittyvistämikrobeista jamikrobitoksii-

neista

Kosteus- jahomevauri-

oihin liittyvistähaitallisista

terveysvaiku-tuksista

Kosteus- jahomevauri-

oihin liittyvästämonitahoisestakokonaistilan-

teesta

Tutkimuksen odotetut tulokset/Tutkimuksesta saadut hyödyt

Terveellinen sisäilmakuuluu kaikille

Lisääntynyt tietämys ja hyödynnettävyys:

Korjattujen lattiarakenteidenpitkäaikaisseuranta

• Tutkimusryhmä: Pertti Metiäinen ja Helena Mussalo-Rauhamaa. Työn valvova professori: Heidi Salonen

8/17/2016

Yhteistyökumppanit

• Ympäristöministeriö• Metropolilab Oy• Helsingin kaupungin ympäristökeskus

17.8.201625

Tutkimuksen tausta/Tutkimusongelman kuvaus

• Sisäilman laatuun liittyvien lattiakorjaustenpitkäaikaisvaikutuksista ei ole olemassa tutkittuatietoa.

• Tutkimuksessa selvitetään korjattujen jakorjaamattomien lattiarakenteiden tilannetta VOC-mittauksilla ja oirekyselylomakkeilla noin 15 vuodenpäästä korjauksesta tai edellisestäsisäilmamittauksesta.

-Oirekyselyvastauksia on yli 200 kpl jasisäilmamittauksia 51 asunnossa.

17.8.201626

Tutkimuksen tavoitteet

• Selvittää muutokset asukkaiden oireilussa(ryhmätasolla) sekä sisäilmapitoisuuksissanoin 15 vuoden jälkeen.

• Onko käytetty korjaustapa ollut toimivamyös pitkällä aikavälillä.

• Selvittää voiko emission liittyväsisäilmaongelma korjautua itsestään ajanmyötä.

17.8.201627

Tutkimuksen aikataulu

• Sisäilmamittaukset: touko – syyskuu 2015• Raportointi: lokakuu 2015• Tulosten julkaisu: sisäilmastoseminaari

maaliskuu 2016, Indoor Air konferenssiBelgiassa heinäkuu 2016

17.8.201628

Tutkimuksen odotetut tulokset/Tutkimuksesta saadut hyödyt

• Saadaan tietoa korjausten jakorjaamattomuuden pitkäaikaisvaikutuksista.

• Tuloksia voidaan hyödyntää hyvänlattiakorjaustavan kehittämisessä.

17.8.201629

Sisäilmaongelmaisestarakennuksesta peräisin olevienepäpuhtauksien yhteysaltistumisolosuhteisiin, koettuunsisäilman laatuun ja terveyteenTutkimusryhmä Työterveyslaitos:• Tähtinen K., Lappalainen S., Pietarinen VM., Latvala J.,

Remes J, Reijula K.Väitöstyö:• prof. Salonen H., LT Karvala K., FT Lappalainen S., TkT

Al-Neshawy F.8/17/2016

Tutkimuksen tausta/Tutkimusongelman kuvaus

• Menetelmät altistumisolosuhteiden arvioimiseksiovat puutteellisia ja yhtenäistä menetelmää eiole käytössä työpaikoilla, työsuojelussa,työterveyshuolloissa, sisäilmaryhmissä jakonsulttitoimistoilla

• Altistumisolosuhteiden arviointiin tarvitaanyhdenmukainen menetelmä

• Altistumisolosuhteiden arviointi perustuu tällähetkellä mm. TTL:n asiantuntija-arvioihin.

17.8.201631

Tutkimuksen tavoitteet

• Selvittää sisäympäristöön vaikuttavienepäpuhtauslähteiden yhteyttä koettuunsisäilmasto-olosuhteeseen ja työterveyshuollontietoihin tilojen käyttäjistä

• Arvioida toimenpiteiden kiireellisyyttäaltistumisolosuhteiden arvioinnin perusteella

• Luoda yhtenäisempi malli altistumisolosuhteidenarvioimiseksi mm. työpaikoilla.

17.8.201632

Tutkimuksen odotetut tulokset/Tutkimuksesta saadut hyödyt mm.

• Yhtenäistää altistumisolosuhteiden arviointiatyöpaikoilla, työ- ja terveydensuojelussa sekätyöterveyshuolloissa terveydellisen merkityksenarviointia varten.

• Auttaa arvioimaan systemaattisemmin toimenpiteidenkiireellisyyttä.

• Koota pääperiaatteet sisäilmasto-ongelmakohteidenaltistumisolosuhteiden määrittelemiseksi.

• Parantaa työntekijöiden altistumisen todennäköisyydenarviointia silloin, kun epäillään työperäistä sairautta.

17.8.201633

Rakennusten Trichoderma homeet

• Tutkimusryhmä: Maria A. Andersson, EmmanuelleCastagnoli, Raimo Mikkola, Heidi Salonen, Jarek Kurnitski

8/17/2016

Yhteistyökumppanit

• Laszlo Kredics• Szegedin yliopisto Unkari• Homeiden identifikaatio ITS-sekvensien perusteella

• Kirsi Vaali• Helsingin yliopisto LKTDK

• Tuula Putus• Turun Yliopisto LTTDK• Altistusmittaukset potilaiden vasta-ainetuoton avulla

Rakennusten Trichodermahomeet. TOXICPM35

Tutkimuksen tausta/Tutkimusongelmankuvaus

Trichoderma on paljon kosteutta vaativa sellulolyyttinenhomesuku

- Tuottaa bioaktiivisia ja myrkyllisiä peptaiboleja.- Monet lajit ovat mykoparasiitteja- Jotkut lajit ovat patogeeneja

• Trichoderman läsnäolo rakennuksessa indikoi:- kosteutta- muita homeita- mahdollista terveyshaittaa

Rakennusten Trichodermahomeet. TOXICPM36

Tutkimuksen tavoitteet:1. Kuudesta rakennuksesta eritettyjen

kymmenenTrichoderma-kannan identifiointi lajitasolleITS-sekvenssien avulla.

2. Selvittää Trichoderma-kantojen haitta-aineiden(peptaibolien ) kemiallinen rakenne ja bioaktiivisuus

3. Selvittää erittääkö Trichoderma- kannat bioaktiivisiaaineita (peptaiboleja) eksudaatteina ja/tai itiöiden tairihma-fragmenttien välityksellä.

4. Kartoittaa patogeenisten lajien läsnäolo5. Selvittää kulkeutuuko Trichoderma itiöitä rakenteista

sisäilmaan

Rakennusten Trichodermahomeet. TOXICPM37

Tutkimuksen odotetut tuotokset/Tutkimuksesta saadut hyödyt

1. Trichoderma homeiden lajikirjon, toksiinien tuotonja bioaktiivisuuden sekä patogeenisuuden tunteminenvoi auttaa arvioimaan rakennuksen kosteusvaurioonliittyviä terveysriskejä.

2. Lajien määriä ja haitta-aineita kartoittamallavoidaan tunnistaa rakennuksen Trichodermakantojen päästölähde esim. talon eri rakenteista.

3. Tietoja Trichoderma kantojen peptaibolienmyrkyllisyydestä hyödynnetään altistusmittauksiasuunniteltaessa.

Rakennusten Trichodermahomeet. TOXICPM38

Kupari antimikrobisena ratkaisunapilottikiinteistöissä(Copper as an antimicrobial solutionin real life pilot buildings)

Tutkimusryhmä: Jenni Inkinen, Heidi Salonen (valvoja),Katrina Nordström (valvoja) Merja Ahonen, MinnaKeinänen-Toivola, Tarja Pitkänen (ohjaajat)

8/17/2016

Yhteistyökumppanit

• Väitöstutkimus aloitettu Satakunnan ammattikorkeakoulun HYGTECH-hankkeessa (Tekes EAKR-rahoitus 2/2012–10/2014 + yritykset) jakäytännön työ tehty Vesi-Instituutti WANDER:ssa

• HYGTECH-hankkeen mikrobiologiset analyysit tehty Terveyden jahyvinvoinnin laitoksella, Savcor Forest Ltd.:ssä, Mikrobioni Oy:ssä,US Environmental Protection Agencyssä ja Helsingin yliopiston Hjelt-Instituutissa

• Väitöskirjatutkimukselle myönnetty apurahaa 2014-2016: Satakunnankorkean teknologian säätiöltä, Kiinteistöalan koulutussäätiöltä,Rakennustuotteiden Laatu Säätiöltä, Aalto-yliopiston tekniikantukisäätiöltä ja KV Lindholm Säätiöltä

17.8.201640

• Kiinteistöjen hygieniakonsepti HYGTECH1.4.2012 – 31.7.2013

• Ratkaisuja sisäympäristöjen hygienian hallintaanHYGTECH2 1.8.2013 – 30.10.2014

• Mukana olevat yrityksetAbloy Oy, Aurubis Finland Oy, Boliden Harjavalta Oy, CuporiOy, Oras Oy, Scandinavian Copper Development Association,Tampereen teollisuussähkö Oy (Ciptec), XerChem Oy, FläktWoods Oy, Bauer Watertechnology Oy, Lassila & TikanojaOyj

Tutkimuksen tavoitteet1. Toimiiko kupari antimikrobisena materiaalina kosketuspinnoillakokonaisbakteereja ja/tai valittuja indikaattoribakteereja(Staphylococcus Aureus, Enterobakteerit ja enterokokit) vastaantosielämän vaihtelevissa olosuhteissa?2. Onko havaittavissa selkeitä käytännön tekijöitä/olosuhteita, jotkavaikuttavat kuparin antimikrobiseen tehoon kosketuspinnoilla?3. Onko kuparimateriaalilla vaikutusta vesijärjestelmän putkienbiofilmeihin (kokonaisbiomassa, mikrobiyhteisöt, patogeenit) verrattunasamoissa olosuhteissa toimivaan muoviputkeen?4. Onko kuparimateriaalilla vaikutusta veden mikrobiologiseen laatuunverrattuna muoviputkeen?5. Mikäli kupariputkistolla on vaikutusta biofilmien tai veden mikrobeihin,miten suuri tämä vaikutus on muihin vaikuttaviin tekijöihin verrattuna(esim. seisotus, desinfiointi)?

17.8.201641

Tutkimuksen aikataulu

17.8.201642

• Käytännön tutkimukset tehty, artikkeliväitöskirjavalmistuu arviolta 12/2016

PUBLISHED (julkaistu)• (1) Water Research (IF ~ 4.7): “Drinking water quality and formation of biofilms in an

office building during its first year of operation, a full scale study” Jenni Inkinen,Tuija Kaunisto, Anna Pursiainen, Ilkka T. Miettinen, Jaana Kusnetsov, Kalle Riihinen andMinna M. Keinänen-Toivola

UNDER REVISION (Uudelleenarviotavana)• (2) Journal of Applied Microbiology (IF ~ 2.5): “Diversity of ribosomal 16S DNA- and

RNA-based bacterial community in an office building drinking water” Jenni Inkinen,Balamuralikrishna Jayaprakash, Jorge W. Santo Domingo, Minna M. Keinänen-Toivola,Hodon Ryu, and Tarja Pitkänen

MANUSCRIPT UNDER PREPARATION (Kesken)• (3) “A study of a pilot drinking water pipeline system contaminated with faecal

enterococci and Escherichia coli; the effect of stagnation, disinfection and material towater quality and biofilm formation” Jenni Inkinen, Balamuralikrishna Jayaprakash,Jorge W. Santo Domingo, Minna M. Keinänen-Toivola, Riika Mäkinen, Merja Ahonen,Heidi Salonen and Tarja Pitkänen

• (4) “Copper touch surfaces show less total bacteria in varying real life environments”Jenni Inkinen, Riika Mäkinen, Minna M. Keinänen-Toivola, Katrina Nordström and MerjaAhonen