Talotekniikkaa taidemuseossa – ”Päätelaiteratkaisu on ihan briljantti”

Kolminkertainen määrä neliötä kohden. Sen verran kului talotekniikan suunnittelutunteja Taidemuseo Chappeen, jos verrataan tavanomaisen kohteen suunnitteluun. Näin arvioi hankkeen talotekniikan pääsuunnittelija Vikke Niskanen. Aikaa 1 200 nelimetrin kokoisen rakennuksen talotekniikan suunnittelussa kului järjestelmiin, olosuhdevaatimuksiin ja detaljiikkaan. Chappeen piti saada korkealuokkaiset museo-olosuhteet, jotta taidetta saadaan lainaksi ja taideteokset pysyvät kunnossa. 

Tapaan Niskasen ja hänen Aamos-vauvansa Chappessa maaliskuisena torstaina. Niskanen työntää lastenvaunut museon aulaan ulko-ovesta, jonka edustalta löytyvät tuulikaapin sijaan siivekkeet. Kun ovi aukeaa, kylmä ei karkaa, vaan tuulikaappikone puhaltaa katosta alas. 

Aulan perällä on näyttelytiloihin johtava ovi. Niskanen kuvailee aulaa ikään kuin isoksi tuulikaapiksi sen ja ulko-oven välillä. Myös näyttelytiloihin johtavasta ovesta löytyy tuulikaappikone kiertoilmalla. Jos kosteus alkaa karata ulko-ovesta ulos, näyttelytiloihin johtavaan oveenkin saadaan tehtyä ilmaverho.

Museon näyttelytilojen taidetta suojeleva olosuhdevaatimus ei koske aulatilaa. Koko museo on kuitenkin mitoitettu samoilla olosuhdekriteereillä.

– Tällainen museo tehdään tyypillisesti niin, että esimerkiksi vakioilmastointikoneet kostuttavat ja kuivaavat tilakohtaisesti. Mutta tämä on pienimittakaavainen, eikä tänne voinut toteuttaa mitään isoja kaappeja ja räppänöitä seiniin, Niskanen kertoo.

Kohde tehtiin ilmanvaihdon sekä lattialämmityksen ja -viilennyksen yhdistelmällä.

– Se on snadisti kompromissi tilakohtaisen säädettävyyden kannalta.

Aulan alakatosta löytyy 35 126 rosterilamellia – yksi museon pysyvistä taideteoksista. Tilan ilmanvaihto menee silti katon kautta. Se on mitoitettu niin, etteivät lamellit väpätä tai helise.

Kompakti konehuone

Chappeen halutuille olosuhteille ei löytynyt standardia tai suunnitteluohjetta. Kirjallisuus- ja markkinakatsauksen kautta päädyttiin kriteereihin, jotka pitävät olosuhteet stabiileina: Kesällä 23 asteen lämpötila maksimissaan suhteellisella kosteudella 50 prosenttia. Talvella 20 astetta, minimissään suhteellisella kosteudella 40 prosenttia. Mitoituksessa huomioitiin ilmaston lämpeneminen, esimerkiksi ulkolämpötilat ja entalpia-arvot ovat Sisäilmastoluokituksen mitoitusta kuumempia.

Chappen olosuhteet vaativat isoa, painavaa ja äänekästä tekniikkaa, kuten ilmanvaihtokoneita ja nestejäähdyttimiä. Samalla talotekniikka piti saada pienimittakaavaisessa talossa estetiikan takia näkymättömiin ja äänettömiin. Taika yhtälön onnistumiseen oli kellarin yhdistetty lämmönjako- ja ilmanvaihtokonehuone.

Niskanen jättää Aamoksen lastenvaunut konehuoneen ulkopuolelle, mutta muuten mahdumme huoneeseen hyvin. Konehuone on Niskasen sanoin ”kompakti, mutta ei liian tiivis”. Tilasta löytyvät ilmanvaihto, lämmönjako, sähköt ja jäähdytys. Ilmanvaihtokoneita on kaksi. Pääilmanvaihtokone on museotilojen kone, jossa on täysi olosuhdehallinta: pyörivä lämmöntalteenotto, kiertoilma sekä lämmitys-, jäähdytys-, kostutus- ja jälkilämmityspatterit. Museon taustatiloja, käytäviä ja pajaa palvelee pienempi ilmanvaihtokone. Ilmanotto ja jäteilmapuhallukset kulkevat vesikatolle talon läpi.

– Talvella käytetään kiertoilmaa, kun ilmanvaihtoa ei tarvita hiilidioksidin takia, vaan halutaan kierrättää sisäilmaa kosteuden talteenoton takia. Talvella sisäilmaa kostutetaan ja jälkilämmitetään. Talvellahan ongelma on se, että sisäilman kosteus on liian pieni ja sitä pitää jälkikostuttaa, Niskanen kertoo.

Chappen olosuhteita hallitaan sekä ilmanvaihdolla että lämmityksellä ja jäähdytyksellä. Museon tiloissa on lattialämmitys ja -viilennys, jotka voidaan vaihtaa jakotukkikohtaisesti. Kohteessa voidaan siis esimerkiksi lämmittää pohjakerrosta ja jäähdyttää yläkertaa tai toisinpäin. Putkipari kulkee näkymättömissä lattian sisällä.

Niskanen kuvailee konehuoneen CHC-lämpöpumppua (combined heating and cooling) ”aikamoiseksi monsteriksi”, joka haukkaa enemmän sähkötehoa kuin lopputalo yhteensä. Pumpun toisella puolella on 80-asteinen menovesi kaukolämmössä, toisella puolella +5-asteinen viilennysvesi. Lauhde-energiat luovutetaan Raaseporin Energian kaukolämmön menoveteen – näin ulos ei tarvita nestejäähdyttimiä tai lauhduttimia. Chappen lämmitysmuotona on kaukolämpö.

Kesällä Chappen sisäilmaa täytyy kuivata. Kosteus ei taideteosten takia saa nousta liian suureksi. 

– Jäähdytysvesi on tehty CHC-lämpöpumpulla, ja lauhdepuolen lämpötilat ovat korkeita. Kun sisäilmaa kuivataan, pitää ajaa kylmää vettä ilmanvaihtokoneeseen, jolla poistetaan kosteutta. Silloin ilmasta tulee kylmää, joten meillä on kesälläkin jälkilämmitys.

Briljantti päätelaiteratkaisu

Niskanen työntää lastenvaunut taas hissiin ja nousemme kellarikerroksesta museon ensimmäiseen kerrokseen. Eteemme aukeaa näyttelytila, jossa on kattopuhallus. 

– Etsipä ilmanvaihdon päätelaitteet, Niskanen hymyilee. 

Niinpä. Niitä ei näy. Katossa näkyy vain puurimasäleikköä. Piilossa puurimakaton päällä on huopa. Ilmanvaihdon päätelaitteet ovat vapaan tilan päätelaitteita, joiden ympärillä on peltilaatikot. Peltilaatikoilla on varmistettu riittävä vapaa pinta puurimasäleiden väleissä. 

Huopa kulkee peltilaatikon päältä, ja peltilaatikon sisäpinta on maalattu mustaksi. Ilma tulee alas puurimasäleikkökaton raoista. Alakaton päältä löytyy valtava määrä ilmanvaihtokanavaa: talon kaikki ilmanvaihtokanavat tulevat kellarista ykköskerrokseen.

Niskanen pitää katon päätelaiteratkaisua ”briljanttina”. Siitä löytyy sekä katosta puhallettava ykköskerroksen ilmanvaihto että kakkoskerroksen ilmanvaihto, joka puhalletaan ylöspäin. 

Siirrymme taas kerroksen ylöspäin, kakkoskerrokseen museon päänäyttelytilaan. Täällä ilmanvaihto kulkee välipohjan alla lattiapuhalluksella. Ympäri lattiaa näkyy rasiapareja, joista toinen on ilmanvaihto ja toinen sähkölattiarasia. Katossa ei kulje kanavia. Ilma, lämpö ja jäähdytys tulevat kaikki lattiasta.

Kakkoskerroksen perältä löytyy ilmanottokammio koko rakennukseen. Museon ulkopuolelta tekninen säleikkö ei näy, se on myös peitetty puurimasta tehdyllä maskisäleiköllä. 

Tekniikka maskisäleikköjen alla

Palaamme aulaan ja lähdemme katsomaan rakennusta vielä ulkoapäin. Pihalta näkyy kakkoskerroksen kattoikkuna, joka nousee periskooppimaisesti museon katosta. Sen sisäpintoihin on integroitu pyöreät ritilät. Ne ovat katon tuuletusta varten ja tuuletusviemäreitä. Tarkkaan katsottuna seinässä näkyy maskisäleikköjä. Tulo- ja poistoilman tekniikka on peitetty puurimasäleiköillä.

– Katolla ei ole käytännössä mitään. Kaikki on tehty seinäpintoihin maskisäleiköillä, Niskanen kertoo.

Ulkonäkösyistä rakennukseen ei haluttu myöskään rännejä ja ulkopuolisia syöksytorvia. 

– Siksi siellä on aika ufoja ratkaisuja. Ennen lapetta on tasakatto-osuus, jossa on sisäpuolinen vedenpoisto. Olemme rakentaneet rakennuksen sisäpuoliset sadevesiviemärit näkymättömiin seinän sisälle.

Kannattaisiko tällaista naamiointia käyttää muuallakin? 

– Jos tavoitteena on tehdä tämän tasoista ulkonäköä, niin kyllä. Minulla on intohimona tehdä korkeatasoista laatua, huollettavaa ja ylläpidettävää. Ne ratkaisut eivät aina ole kaikkein kauneimpia. Siksi olemme tehneet valtavan määrän työtä, että nämä kaksi tavoitetta on sovitettu yhteen. Kikkapankkiin löytyy monta juttua kauniisiin ratkaisuihin. Mutta kaikkia en missään tapauksessa suosittele normaaliin rakentamiseen.

Kokonaisuutena Niskanen ei tekisi Chappen suunnittelussa mitään toisin – hieroisi vain detaljeja vielä huolellisemmin ja aikaisemmin. Niitä jouduttiin toteutusvaiheessa tarkentamaan.

– Mutta olen jopa yllättynyt, että saimme visiomme oikeasti rakennettua. Toteutusvaiheessa ei tarvinnut isossa mittakaavassa tehdä yhtään ainutta kompromissia.