Puurunkoisten pientalojen kosteus- ja lämpötilaolosuhteet, ilmanvaihto ja ilmatiiviys

Abstract

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 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.