Ilmanvaihdolle uusi ohjeistus

Uusi Hyvä sisäilma -suositus ohjeistaa julkisissa rakennuksissa käytönmukaiseen ilmanvaihtoon: ilmanvaihto pysäytetään 1–2 tuntia rakennuksen käyttöajan päättymisen jälkeen ja käynnistetään taas kaksi tuntia ennen rakennuksen käyttöajan alkamista.

Teksti ja kuva: Piritta Porthan

Sisäilmayhdistyksen uutena Hyvä sisäilma -suosituksena julkaistaan maaliskuussa ”Julkisten rakennusten ilmanvaihdon käytön yleisohje ja perustelumuistio”. Suosituksen ohjeen on laatinut Kuntien sisäilmaverkoston työryhmä ja perustelumuistion LVI-tekniikan diplomi-insinööri Marianna Tuomainen. Tuomainen työskentelee johtavana asiantuntijana Helsingin kaupungin Kaupunkiympäristön toimialalla Rakennetun omaisuuden hallinnassa. 

Ohjeistuksen mukaan ilmanvaihtoa käytetään julkisissa rakennuksissa ympärivuorokautisesti silloin, kun niissä sairaaloiden tapaan on ihmisiä ympäri vuorokauden. Jos rakennuksessa taas ei ole ilta-, yö- tai viikonloppukäyttöä, ilmanvaihto pysäytetään 1–2 tuntia rakennuksen käyttöajan päättymisen jälkeen.

Uudelleen ilmanvaihto käynnistetään kaksi tuntia ennen rakennuksen käyttöajan alkamista, ja esimerkiksi viikonloppuisin ilmanvaihto käy tyhjillään olevassa tilassa päivittäin tunnin ajan.

Julkisten palvelurakennusten ilmanvaihto on Tuomaisen mukaan mitoitettu niin isoksi, että se ehtii vaihtaa rakennuksen ilman kahdessa tunnissa vähintään 2–4 kertaa. Ilmanvaihto voidaan laittaa päälle myös vain jollekin tietylle palvelualueelle, esimerkiksi koulun liikuntasaliin, jolla on viikonloppukäyttöä.

Uudis- ja peruskorjauskohteissa ilmanvaihtoa pitäisi uuden ohjeistuksen mukaan kuitenkin käyttää ensimmäisen vuoden ajan ympärivuorokautisesti. Uudesta betonista vapautuu kosteutta, jonka ilmanvaihto vie pois.

”Ennen kaikkea on ajateltu materiaalipäästöjä”, Tuomainen sanoo. ”Ilmanvaihdon täytyy huuhdella rakennusta. Jos materiaalipäästöjä on vielä vuoden jälkeen, silloin jatketaan kokoaikaista ilmanvaihtoa.”

Perustelumuistioon on otettu esimerkki käytönmukaisen ilmanvaihdon energiansäästöstä yhdellä helsinkiläisellä vuonna 1997 rakennetulla ala-asteella. 3400-neliöisessä koulussa verrattiin vuoden 2017 jatkuvaa ilmanvaihtoa ja vuoden 2018 käytönmukaista ilmanvaihtoa. Käytönmukaisella ilmanvaihdolla lämpöenergian kulutus väheni 42 prosenttia, sähköenergian kulutus 31 prosenttia ja hiilidioksidipäästöt 38 prosenttia.

Päästöjä ihmisistä ja materiaaleista

Rakennuksessa olevat ihmiset ovat muun muassa hiilidioksidi- ja kosteuslähteitä sisäilmalle: he hengittävät, hikoilevat, pesevät käsiä tai käyttävät vaikka koulun keittiötä. Yöllä rakennuksissa ei ole ihmisten omia päästöjä, mutta silloin materiaalipäästöt Tuomaisen mukaan nousevat loivasti, jos ilmanvaihto sammutetaan. Päästöpitoisuus löytää lopulta tasapainon ja pysyy siinä.

”Kun ilmanvaihto aamulla käynnistetään, päästöpitoisuudet laskevat ennen kuin ihmiset tulevat sisälle. Kun ilmanvaihtojärjestelmä käynnistetään, kanavapölyjen pelätään pölähtävän sisäilmaan. Siksi ilmanvaihtokoneen ulkopeltien pitää aueta ennen kuin puhallin käynnistyy.”

Kosteus- tai mikrobiongelmaepäilyjen vuoksi rakennuksiin ei automaattisesti kannata Tuomaisen mukaan laittaa ympärivuorokautista ilmanvaihtoa hyvän sisäilman saavuttamiseksi. Rakennusten ilmanvaihtojärjestelmiä suunniteltiin aiempien rakentamismääräysten mukaan alipaineisiksi. Jos rakennuksessa on alipaineen takia sisäilmaan ilmavuotoreitti, mikrobiepäpuhtaudet pääsevät sisään.

”Ensisijaista on säätää ilmanvaihto tasapainoon. Tämä saattaa vaatia ilmanvaihtosuunnitelmien ja itse ilmanvaihtototeutuksen päivittämistä. Säätötyö tulee tehdä huolellisesti, minkä jälkeen rakenteiden yli vaikuttavia paine-eroja täytyy seurata. Tarvittaessa ilmavirtoja pitää hienosäätää.”

”Ilmanvaihdon käyttöaikojen ratkaisemiseksi pitää selvittää, onko ilmanvaihtojärjestelmä mahdollisesti yöaikaan alipaineinen. Sisäilma-asiantuntijan pitäisi teettää selvitys ja ratkaista, onko parempi laittaa kosteusvaurioita saaneeseen rakennukseen ilmanvaihto ympäri vuorokauden vai ottaa se yöajaksi pois päältä. Jos rakennuksen käyttöajan ulkopuolista alipainetta ei ilmanvaihdon vaikutuksesta synny, ilmanvaihto voi olla päällä ja viedä oireiluja aiheuttavia epäpuhtauksia pois.”

Entäpä riskit?

Rakennuksen käytönmukaiseen ilmanvaihdon käyttöön liittyvät riskit riippuvat Tuomaisen mukaan ilmanvaihdon tasapainosta. Ilmanvaihtojärjestelmän lisäksi ilman kulkuun vaikuttavat ulko- ja sisäilman välinen lämpötilaero sekä tuuli.

”Jos rakennuksen ulkoseinien epätiiveyskohdissa on ilmanvuotoreittejä, epäpuhtauksia voi tulla sisälle ilmanvaihtojärjestelmästä huolimatta”, Tuomainen sanoo. ”Rakennuksen ilmantiiveyskokeessa joku yksityiskohta voi jäädä erottumatta. Jossain saattaa olla vaikka rako ikkunan liittymäkohdassa seinään.”

”Nämä ovat kriittisiä tilanteita. Kun iso lämpötilaero tai tuuli kohtaa vähän epätasapainoisen ilmanvaihtojärjestelmän, muuten tiiviiseen rakennukseen tulee ilmavuotoreitistä ilmaa sisään oikein kunnolla.”

Hyvät sisäilmasto-olosuhteet vaativat Tuomaisen mukaan sisäkuoreltaan tiiviitä rakennuksia. Esimerkiksi maaperän mikrobien takia lattian ja seinän väliseen liittymään ei saa jäädä ilmanvuotoreittiä.

Koulut ja päiväkodit toimivat usein lähellä maan pintaa, ja joissakin julkisissa palvelurakennuksissa toimintaa on maanpinnan alapuolellakin. Uuden ohjeistuksen mukaan rakennuksen alapuolisessa ryömintätilassa, alapohjan putkikanaaleissa sekä hissikuiluissa tarvitaan jatkuva tuuletus.

Lämmitetyissä käyttötiloissa ilmanvaihdon pysäyttäminen ei Tuomaisen mukaan aiheuta kosteuskuormaa eikä kosteusvaurioita.

”Kosteusvaurio tulee siitä, että maaperän vesi tai sadevesi pääsee rakenteisiin ja on siellä liian kauan. Ilmanvaihtojärjestelmä ei voi aiheuttaa kosteusvaurioita.”

”Jos rakennuksessa ei ole ihmisiä, mikään ei lisää sisäilman kosteuspitoisuutta. Pikemminkin meillä on talvella liian kuiva sisäilma.”

Moderni säätömahdollisuus hyödyksi

Ilmanvaihdon tuloilman lämpötilan vaikutus sisäilmasto-olosuhteisiin on Tuomaisen mukaan kiinteistöhoidossa vielä huonosti ymmärretty asia. Jos rakennuksen käyttäjät palelevat, kiinteistönhoito saattaa pattereiden tarkastamisen sijaan nostaa tuloilman lämpötilaa.

”Jos ilmanvaihdon tuloilma on huoneilman lämpöistä tai lämpimämpää, lämmin ilma jää ylös eikä laskeudu hengitysvyöhykkeelle. Silloin ilma koetaan tunkkaiseksi.”

Tuomaisen mukaan ilmanvaihto saadaan toimimaan, kun tuloilma pidetään noin kaksi astetta huoneen tavoitelämpötilaa viileämpänä. Joskus se voi aiheuttaa vedon tunnetta, mutta silloinkin kannattaa välittömän tuloilman lämpötilan nostamisen sijaan pohtia ensin, voisiko esimerkiksi tuloilmalaitteen säleitä tai suuttimia kääntää.

Tuomainen muistuttaa myös siitä, että tulo- ja poistoilmavirrat pitää saada yhtä suuriksi ainakin tietyllä palvelualueella. Vanhoja ilmanvaihtojärjestelmiä on vaikea säätää, mutta modernien ilmanvaihtojärjestelmien portaaton säätömahdollisuus mahdollistaa puhaltimen pyörimisnopeuden ohjaamisen.

”Vanhat ilmanvaihtojärjestelmät pyörivät tietyllä nopeudella ja menivät puolikkaalle, jos ulkona oli alle kymmenen astetta lämmintä. Siinä ei ollut hirveästi tehtävissä. Nyt kannattaisi satsata tai peruskorjata ilmanvaihtojärjestelmät niin, että niitä voi säätää paremmin tasapainoon.”

 


 

”Tärkeintä on ilmanvaihdon tasapainottaminen”

 

Marianna Tuomaisen mukaan ilmanvaihdossa tärkeintä on sen tasapainottaminen. Sitä voi sanoa myös ilmavirtojen tasapainoon säätämiseksi tai ilmavirtojen tasapainottamiseksi.

”Tämä on aikaa vievä prosessi. Varsinkin, jos ensin päivitetään IV-suunnitelmat, kuten pitäisi. Säädetään ilmavirrat, seurataan rakenteiden yli vaikuttavaa paine-eroa ja tehdään vielä hienosäätöä. Siksi monille sisäilmaongelman ratkaisemisesta vastaavalle on helpompaa laittaa ilmanvaihto käymään 24/7”, Tuomainen sanoo.

”Haluaisimme kuitenkin yleisohjeella ja perustelumuistiolla kannustaa kiinteistönomistajia ja kiinteistönhoitoa säätämään ilmanvaihdon tasapainoon, vaikka se vaatiikin työtä ja rahaa.”

”Haastattelin 10 vuotta sitten isännöitsijöitämme. He kertoivat, että julkisten palvelukiinteistöjemme IV-kanavat puhdistetaan säännöllisesti viiden vuoden välein, mutta ilmavirtojen säätämiseen ei riitä resursseja. Tähän on nyt tultava muutos.”

 

Kuvateksti: Marianna Tuomainen laati Sisäilmayhdistyksen uuden Hyvä sisäilma -suosituksen perustelumuistion.

 

Kommentit

    13.3.2019 12:01

    Suositus on erittäin tervetullut ja varmaan harkiten laadittu.
    Oma henkilökohtainen suositukseni on kuitenkin, että kokonaan siulkmista pitäisi välttää kaikissa tapauksissa, Kohdekohtainen säätö ja pienennetty ilmanvaihto antavat jo isojakim säästöjä. Eikö pudotus 20% tasolla anna lämmitykuluissa 80% säästön ja puhaltimen energiakulussa 99% säästön? (0,2^3=0,008) Eikö näin iso säästö olisi jo riittävä välttämään kaikki riskit?

    13.3.2019 12:43

    Miten tämä suositus suhtautuu nykyiseen D2 / 10§?

    13.3.2019 13:11

    Nykyisen D2:n (eli 1009/2017 Ympäristöministeriön asetus uuden rakennuksen sisäilmastosta ja ilmanvaihdosta) perustelumuistioon on kirjattu 10§ näin:
    Pykälän kolmannen momentin mukaan muun kuin asuinrakennuksen ulkoilmavirran olisi oltava vähintään 0,15 dm³/s neliömetrille suunnitellun käyttöajan ulkopuolella ja ilman olisi vaihduttava kaikissa huonetiloissa. Ulkoilmavirtaa ei tarvitsisi pienentää mainittuun arvoon, mutta ulkoilmavirtaa
    ei saisi suunnitella pienennettäväksi mainittua arvoa pienemmäksi. Ilman olisi vaihduttava rakennuksen kaikissa tiloissa. Rakennuksen ilmanvaihtojärjestelmää olisi suunniteltava pidettäväksi
    käynnissä suunnitellun käyttöajan ilmavirtaa pienemmällä ilmavirralla tai suunniteltava käytettäväksi jaksoittain siten, että vähimmäisilmavirta toteutuu keskimääräisesti käyttöajan ulkopuolella.
    Jaksoittaisen käyttötavan suunnittelussa on erityistä huomiota kiinnitettävä jatkuvasti päällä olevien
    hygieniatilojen ilmanvaihdon tuloilman saantiin ja painevaihteluiden välttämiseen.

    13.3.2019 14:02

    Tämä uudistus on tervetullutta ja olen niin iloinen että säätötekniikan tärkeys nostetaan vihdoin esiin. Olen kunnan LVI-insinöörinä havainnut että lähes kaikki säätöpöytäkirjat jotka olen tarkistanut, ovat olleet jotenkin pielessä. Joko arvot eivät vastaa todellisia arvoja tai jopa kokonaan voi päätellä että säätöjä ei ole tehty ollenkaan. Usein myös säätöpöytäkirjat ovat täysin puutteelliset. Säätöalalle tarvitsemme pätevyys luokittelun, nyt tärkeitä säätötöitä voi tehdä kuka tahansa, miten tahansa ja kun tilaajat eivät osaa tarkastaa, voi käytännössä tehdä mitä lystää. Ilmanvaihtokoneiden käyntiaikakeskustelu on ollut vähän tabu kunnissa, voi verrata esim. rasismiin että kun aiheesta haluaisi järjellistä keskustelua käydä, niin leimataan heti miksi milloinkin. Maalaisjärki onneksi voittaa lopulta kun tarpeeksi jumpataan. Kiinnittäisin huomiota myös ilmanvaihtojärjestelmien puhdistamiseen, jossa on ihan samoja ongelmia eli tehdään miten sattuu. Parempaa valvontaa, parempia tarjouspyyntöjä, hinta nousee, riittääkö kassa?

    13.3.2019 14:26

    Ilma kyllä saattaa vaihtua 2-4 kertaa, mutta täytyy muistaa, että jos kaasuja sekoitetaan tilanne on toinen, siis huokailemaa ja sisäönpuhallettua ilmaa. Jos tilaan purkautuu haitallisia kaasuja, ne eivät kokonaan ole poistuneet, vaikka kokonaisilmamäärä oltaisiin vaihdettu 2-4 kertaa. Herää kysymys, että millainen tuo vaikkapa luokkahuoneen kaasusisältö on viikonlopun jälkeen ja mikä se on on 2h ilmanvaihdon käynnistymisen jälkeen. Onkohan tuosta tehty kokeita ja mittauksia. Tuo tehopudotus 20%:n tuntuisi varmemmalta ratkaisulta varsinkin kun tuo säästöosuus sen jälkeen on varsin mitätön. Mitä tapahtuu kanavistossa, kun paineet poistuu kokonaan ja palautuu taas takaisin, varmaan partikkelit löytävät tiensä ulos?

    14.3.2019 05:09

    Pitää muistaa, että päivän päätteeksi siivoojat kaataa sangolla vettä lattialle.

    14.3.2019 11:27

    Suurin osa koulujen vanhoista iv-koneista on ns. 2-nopeuskoneita joissa on täysteho ja puolikas. Tällaisia koneita ei voida ajaa 20% osatehoilla. Myös joidenkin vanhojen puhaltimien moottorit tarvitsevat tietyn ilmavirran jotta moottori ei ylikuumene. Eli vaikka asennettaisiin taajarit puhaltimille, niin ei välttämättä voida ajaa niin pieniä kierroksia. Ongelmaa tuo myös se että monet koulut on suunniteltu niin että on iso tuloilmakone ja vaikka 15 huippuimuria ripoteltu ympäri koulua joilla hoidetaan poistoilma. Jos näillä koneilla halutaan ajaa esim. 20% tai vaikkapa 30% osateholla niin että koko koulu pysyy tasapainossa, niin pitää kaikki huipparitkin saada ajettua vastaavalle teholle, eli vaativat taajuusmuuttajat jokainen sekä työtä että löydetään oikeat taajuudet millä ilmamäärät ovat samat. Sitten kun otetaan huomioon poistokanavien likaantuminen suhteessa tuloilmakanaviin mikä on monikertaista. Kun poistokanavat likaantuvat, niin niistä poistettavan ilmamäärän suhteellinen osuus pienenee tuloilmaan nähden mikäli taajarit ajavat samaa nopeutta kokoajan. Mikäli halutaan että koulu pysyy tasapainossa aina kanavien likaantumisesta huolimatta, tulee asentaa jokaiseen poistohuippariin vielä kanavapaineohjaus jolloin taajuusmuuttaja saa ajaa randomisti pitäen paineen ja näin ilmamäärän vakiona kanavassa. Kun automaatiota on paljon ja laitteita ajetaan osatehoilla, se asettaa käyttäjille paljon hallintatyötä, pitää tietää ja osata paljon. Monessa kunnassa osaamista ja resursseja ei ole ja laitteet tekevät mitä sattuu kuhan pysyvät päällä jotenkin. Kun automaation valvonta on ulkoistettu, niin sen vähemmän niitä prosesseja seurataan jos siitä seuraamisesta ei erikseen makseta, usein maksetaan vain hälyytyksiin reagoimisesta. Monet toiminnalliset ongelmat ovat sellaisia että ei niistä tule hälyytyksiä ollenkaan ne täytyy ihmissilmän havaita prosessia tarkkailemalla. Jos kunnan teknisiin resursseihin ei saada voimaa, on parempi sammuttaa koneet kokonaan. Silleen se koulu pysyy ainakin varmasti tasapainossa.

    14.3.2019 14:14

    Olen mittauksilla ja mittauspöytäkirjoja tutkimalla havainnut, että tila voi olla säädön jälkeen yli- tai alipaineinen. Säätöarvonhan nykyään sallitaan huonekohtaisesti poikkeavan 20 % (kokonaisuutena 10 %) suunnitellusta, jonka takia -50 dm3/s ja +50 dm3/s tilan todelliset ilmavirrat voivat pahimmillaan olla -40 dm3/s ja +60 dm3 dm3/s. Käytännössä siirtoreitti muihin tiloihin tasaa tuota jonkin verran, jos se vain on muistettu tehdä - nykyään joidenkin ovien alle tulee muoviliuskat lattiaa vasten (ääneneristävyyttä varten), joten niiden ilmansiirtokyky on heikentynyt. Säätö on siis tarkeässä roolissa, eikä säädön jälkeen paine-ero saisi muuttua (eli jos poistoksi saadaan säädettyä vain -40 dm3/s, niin tuloakin saisi olla vain noin +40 dm3/s) . Toki näihin paineolosuhteisiin vaikuttaa myös tuuli, mutta oikein säädetty ilmastointi kompensoi tuulen vaikutuksia.

    Mittauksilla olen myös havainnut, että talvella koulujen perinteisten opiskelutilojen suhteellinen kosteuspitoisuus 1 tunnin käytön jälkeen on normaalisti ainakin yli 15 % ja mieluummin lähes 20 %, eikä 2 tunnin käytön jälkeenkään yleensä saavuta 15 %. 20 asteisessa ja 15 % suhteellisessa kosteuspitoisuuden ilmassa vettä on yli 2 g per 1 kg ilmaa, jonka kastepiste tulee vastaan noin -7 asteessa. Kun ilmastointi ei ole päällä, niin tuuli tuo sen puolelle tiloihin ilmaa, joten niissä tiloissa ei ole ongelmia. Tuulen vastakkaisissakaan tiloissa ei ole suuria ongelmia, vaikka sinne voi muodostua pieni ylipaine ulkoilmaan nähden. Pahimmat tilat ovatkin tuulen suuntaiset, sillä seiniä pitkin kulkea tuuli synnyttää ulkoseinän kohdalle alipaineisen alueen, joka pyrkii imemään sisältä ilmaa ja kun vielä tuulen puolen tilat tuppaavat tuomaan ilmaa noihin tiloihin, niin noiden kokonaisvaikutus laittaa kulkemaan ilman sisältä ulospäin. Aiemmin määritelty ilma alkaakin siis luovuttaa seinärakenteisiin vettä -7 asteesta aina enemmän jäähtyessään ja -11 asteeseen jäähtyessään ilma on luovuttanut jo 1 g vettä per 1 kg ilmaa. Pitkäaikaisesti vaikuttaen vesi taas aikaansaa mahdollisten homehtumisien lisäksi sen, että ilman suunnan käännyttyä eri rakennemateriaalit luovuttavat ainakin jonkin aikaa sisäilmaan enemmän haitallisia partikkeleita. Eli ilmastoinnin sammutus voi tuoda suuriakin ongelmia ja tästä kuitenkin syytetään ilmastointia, kun se repii rakennemateriaalista epäpuhtauksia. Parempi olisikin laittaa ilmastointi osateholle ja jo suunnitteluvaiheessa suunnitella osatehon toiminta paine-olosuhteet huomioiden. Niissä joissa osateho ei ole mahdollista, niin jaksoittainen ilmastoinnin käynti on vielä välttävä vaihtoehto ja sammuttamista parempi, varsinkin jos ilmastointi ei aiheuta suuria alipaineita. Täytyy myös muistaa, että vanhankin rakennuksen ilmastoinnin ilmamäärät paine-olosuhteineen voidaan suunnitella ja säätää uudestaan.

    14.3.2019 22:42

    Ongelma ei ole ilmanvaihdon sulkeminen yöaikaan, vaan tuloilmakanavassa olevan mikrobikasvuston lisääntyminen, kun ilmavirtaus ei ole jatkuvaa. Yöaikaan lisääntynyt mikrobikasvusto tuloilmakanavassa leviää aamulla huoneilmaan, kun ilmanvaihto kytketään päälle. Mikrobikasvuston lisääntymisen voi jokainen todeta kesäaikaan mm. puumateriaalin pinnalla, joka on tekemisessä ilmankosteuden kanssa. Lautatarvikkeiden ja polttopuiden pinnalla kasvaa hometta, jos tuuletus ei toimi. Aivan sama ilmiö tapahtuu huoneistoon johtavassa ulkoilmakanavassa, jossa ulkoilmassa viihtyvät homeitiöt kulkeutuvat ilmanvaihtokoneeseen johtavaan tuloilmakanavaan. Keskusteluissa keskitytään vain huoneilman hiilidioksidimääriin tai kosteusprosentteihin, jotka eivät ole läheskään niin ongelmallisia kuin homeitiöt tuloilmassa.

    18.3.2019 09:46

    Mikrobikasvusto voi olla ongelma ja helposti onkin. Tuon takia ainakin noiden suositusten perusteissa oli maininta, että tuota ei tapahdu hyvin eristetyissä IV-putkissa, joissa sulkuläpällä estetään ulkoilman pääsy kanavaan puhallinten ollessa sammuksissa. Mutta onko vanhoissa rakennuksissa tehty näin?

    Toisaalta joidenkin tutkimusten perusteella on päätelty, että pieni ylipaine ei aiheuta homeongelmia seinärakenteille (lukemassani tutkija käytti "viitteitä, että ei aiheuta" -termiä). Ongelmana vain on, että tutkittujen tilojen tiedetään olleen tutkimushetkellä lievästi ylipaineisia, mutta ei tiedetä mitä se on ollut aiemmin. Ilmastoinnin ollessa kyseessä on vastuutonta olettaa, että paineolosuhteet olisivat pysyneet samoina pitkiä aikoja, eikä tuon päättelyyn riitä edes se jos tiedetään tilaan tulleet poisto- ja tuloilmavirtaamat. Pitäisi tietää myös sen saama siirtoilmavirtaama, joka on voinut muuttua esim. tuon reitin tukkeutumisen takia (ovirakoja voidaan tukkia myös tarkoituksella äänen siirtymisen estämiseksi) tmv.

Jätä kommentti

*

*