Sisäilmasto- ja energiatehokkuustavoitteiden asettaminen, valvonta ja todentaminen elinkaarihankkeissa. Talotekniikan tulevaisuuden elinkaaripalvelut

Transkriptio

1 Talotekniikan tulevaisuuden elinkaaripalvelut Sisäilmasto- ja energiatehokkuustavoitteiden asettaminen, valvonta ja todentaminen elinkaarihankkeissa Jarek Kurnitski, TKK LVI Hannu Keränen, TKK LVI Keijo Kovanen, VTT Mika Vuolle, TKK LVI

2 SISÄLLYSLUETTELO 1 JOHDANTO SISÄILMASTO- JA ENERGIATEHOKKUUSTAVOITTEISTA SOPIMINEN TODENTAMISEN MÄÄRITYKSET HANKE- JA YLEISSUUNNITTELUVAIHEESSA VALVONTA SUUNNITTELUN JA TOTEUTUKSEN AIKANA LUONNOSSUUNNITTELU RAKENTAMISEN VALMISTELUVAIHE TOTEUTUSSUUNNITTELU RAKENNUSVAIPAN ILMANPITÄVYYS JA KYLMÄSILLAT RAKENNUSTÖIDEN JA ILMANVAIHTOJÄRJESTELMÄN PUHTAUS KÄYTTÖVAIHEEN TODENTAMISMENETTELY KATSELMUS MITTAUKSET HUONELÄMPÖTILAN PYSYVYYDEN TODENTAMINEN TAVOITEKULUTUSTEN TODENTAMINEN LÄHDELUETTELO LIITE 1. TODENTAMISRAPORTIN ESIMERKKI LIITE 2. SIMULOINTIMALLIN KALIBROINTI LIITE 3. TODENTAMISESSA KÄYTETTÄVIÄ MITTAUSMENETELMIÄ (43)

3 ALKUSANAT Tämä raportti on tehty osana Talotekniikan tulevaisuuden elinkaaripalvelut (CUBENet) tutkimushanketta. CUBENet hanke toteutettiin Tekesin CUBE Talotekniikan teknologiaohjelman strategisena tutkimuskokonaisuutena, joka kehitti uusia toimintamalleja ja työkaluja talotekniikan elinkaaripalveluiden hankintaan. Hankkeen erityisenä haasteena oli kehittää sellaisia ratkaisuja, toimintamalleja, palveluja ja työkaluja, joiden avulla elinkaariedullisuuteen perustuva päätöksentekoa voidaan hyödyntää hyvinkin erityyppisissä uudis- ja korjaushankkeiden toteutusmuodoissa. Hankkeen keskeisiä tuloksia ovat talotekniikkapalvelujen määritykset osana tilapalveluja, uusien elinkaarimallien ja elinkaaritoteutuksen työkalujen kehittäminen. Näitä työkaluja ovat mm. elinkaarilaskenta hankintamallien, suunnitteluratkaisujen ja tarjousten vertailuun, olosuhdepalvelujen todentamisen tehtävät ja menetelmät sekä riskien hallintatyökalut. Hankkeen tutkimusosapuolina ovat toimineet Teknillisen korkeakoulun LVI-tekniikka ja Rakentamistalous, VTT ja Motiva Oy. Hankkeen rahoituksesta ovat vastanneet Tekes ja hankkeessa mukana olleet yritykset: ABB Current Oy Are Oy Helsingin Energia HKR-Rakennuttaja HUS-Kiinteistöt Oy ISS-Palvelut Oy Kiinteistön Tuottoanalyysit Oy Puzair Oy Pöyry Building Services Oy Skanska Oy SOK Kiinteistötoiminnot SRV Yhtiöt Oyj TAC Finland Oy Turun kaupunki Uponor Suomi Oy YIT Kiinteistötekniikka Oy Hankkeen toteutusta on valvonut johtoryhmä puheenjohtaja Eero Nuutisen ja varapuheenjohtaja Ulla Soitinahon johdolla. Muut johtoryhmän jäsenet olivat Pekka Metsi, Kalevi Hyvärinen, Antti Siipola, Juha Tammivuori, Jarmo Heinonen, Jarek Kurnitski, Seppo Silvonen ja Eva Häkkä-Rönnholm. Espoossa elokuussa 2007 Jarek Kurnitski Teknillinen korkeakoulu 3 (43)

4 1 JOHDANTO Elinkaarihankkeessa projektinjohtajan vastuu on suunnittelun ja toteutuksen lisäksi ulotettu taloteknisten järjestelmien ylläpitoon ja kunnossapitoon erikseen sovittavan ajan pituudelta. Projektinjohtajalla (riippumatta siitä kenen palkkalistoilla toimi) on tällä järjestelyllä suoraviivainen vastuu hankkeen elinkaaritavoitteiden saavuttamisesta. Elinkaarihankkeissa sopimukset tehdään ilman varsinaisia suunnitelmia, koska tekninen suunnittelu kuulu toimitukseen. Siitä johtuen hankkeen alussa tehtävän tavoitteiden määrityksen merkitys kasvaa, koska niitä vasten lopputulosta mitataan. Lopputuloksesta, eli valmiin rakennuksen sisäilmastosta ja energiatehokkuudesta, pitää pystyä sopimaan entistä tarkemmin myös sen takia, että vaihtoehtoisia suunnitteluratkaisuja voitaisiin objektiivisesti verrata keskenään. Jotta ratkaisujen väliset erot löytyisivät, tarvitaan yksikäsitteiset numeroin asetettavat/mitattavat tavoitteet. Tavoitteet asetetaan yleensä valmiin rakennuksen ominaisuuksien toiminnallisina tavoitearvoina (Performance based lähestymistapa), eli pyritään sopimaan lopputuloksesta eikä suunnitteluratkaisusta. Sisäilmastotavoitteista sopimisen jälkeen on valvottava, että ne otetaan huomioon suunnittelussa ja niiden toteutuminen varmistetaan toteutuksessa. Projektinjohtajan vastatessa laajemmasta alueesta kuin perinteisissä hankintamalleissa korostuu tässä myös toimijaverkon sisäisten vastuiden jako. Elinkaarihankkeen luonteeseen kuuluu, että lopputulos pitää pystyä myös luotettavasti todentamaan. Tämä tarkoittaa sisäilmasto-olosuhteiden osoittamista ja tavoitekulutusten saavuttamista. Käytännössä todentaminen edellyttää, että hankkeessa käytettävistä todentamismenetelmistä ja sen laajuudesta on sovittava jo hankesuunnitteluvaiheessa. Suomessa on toteutettu ehkä muutamia kymmeniä elinkaarihankkeita. Lukumäärä riippuu siitä, mitkä hankkeet katsotaan elinkaarihankkeiksi ja mitkä eivät, vakiintunutta käytäntöä tässä asiassa ei ole vielä muodostunut. Tunnetuimpia hankkeita ovat Kuninkaantien lukio ja Viikin infokeskus. Elinkaarihankkeiden sopimusmallit ja -käytännöt ovat vasta kehittymässä. Eräänlainen haaste on elinkaarimallien joustavuuden lisääminen, jotta mm. toteutusvaiheessa voitaisiin tehdä käyttäjien tarpeista johtuvia muutoksia. Seuraavassa esitetyt menetelmät soveltuvat sekä kokonaisvastuu- että projektinjohtototeutuksen periaatteita noudattaville hankkeille. Tämä raportti on osa Talotekniikan tulevaisuuden elinkaaripalvelut (CUBENet) -hanketta. Raportissa esitetään hankkeessa kehitetty sisäilmasto- ja energiatehokkuustavoitteiden asettamisen menetelmä suunnitteluvaiheessa, tavoitteisiin liittyvä valvonta suunnittelu- ja toteutusvaiheiden aikana sekä käyttövaiheen todentamiselle kehitetty kustannustehokas ja mahdollisimman paljon rakennusautomaatioon tukeutuva menetelmä. 4 (43)

5 2 SISÄILMASTO- JA ENERGIATEHOKKUUSTAVOITTEISTA SOPIMINEN Elinkaarimallissa tekniset suunnitelmat kuuluvat yleensä toimitukseen, minkä vuoksi kilpailuttamista ei voida tehdä perinteiseen malliin, sillä tarjouspyyntövaiheessa ei ole valmiita suunnitelmia. Hankkeesta riippuen valmiina voivat olla esimerkiksi yleissuunnitelma tai arkkitehtikilpailun tulokset. Sisäilmasto- ja energiatehokkuustavoitteet esitetään teknisissä asiakirjoissa kuten hankeohjelmassa ja suunnitteluohjeissa. Periaatteessa projektinjohtajan ja rakennuttajan on sovittava, minkä tasoinen rakennus tarvitaan. Rakennuttaja käyttää yleensä rakennuttajakonsulttia apunaan. Talotekniikan ja sisäilmaston osalta tämä voidaan sopia määrittämällä hankeohjelmaan sisäilmastoluokka tässä luvussa esitettävien huonekorttien oletusarvoilla. Sopimuksen synnyttyä projektinjohtaja toimii rakennuttajan edustajana suunnittelijoita, urakoitsijoita ja muita palveluntuottajia kohden (Kuva 1). Yksityiskohtainen suunnittelu tarvitse tarkat lähtötiedot ja tavoitteet, joiden mukaan tekninen suunnittelu tehdään. Projektinjohtaja laatii suunnitteluohjeet ja täsmentää huonekorttien arvot lopullisiksi. Rakennuttajakonsultti Rakennuttaja Käyttäjä Hankeohjelma Projektinjohtaja Kiinteistöjohtaja Suunnitteluohje Suunnittelijat Urakoitsijat Palvelun tuottajat Kuva 1. Elinkaarihankkeen osapuolten sopimussuhteet ja tavoitteiden määrittämisen asiakirjat. Sisäilmastotavoitteet voidaan määrittää hyvinkin tarkasti huonekorteilla. Taulukkojen 1 ja 2 korteissa on esitetty kolme sisäilmaston laatutasoa omissa sarakkeissaan, joista projektinjohtaja valitse hankeohjelman mukaisen tason lämpöolosuhteille, sisäilman laadulle, valaistusolosuhteille ja LVIS-ääniolosuhteille. Korttiin merkitään tilan kuormitus ja käyttötiedot sekä 5 (43)

6 laskelmissa käytettävä testisää, koska ne kaikki vaikuttavat niin laitemitoitukseen kuin saavutettaviin olosuhteisiin ja energiankulutukseen. Esitetyt tavoitearvot perustuvat Sisäilmastoluokitukseen /3/ ja kansainvälisiin sisäilmastostandardeihin. Koska Sisäilmastoluokituksen määrityksiä on hieman tarkennettu ja laajennettu, on sisäilmastoluokat merkitty + merkillä. Toimistorakennuksen sisäilmastotaso määritetään vähintään toimistotilan ja neuvotteluhuoneiden osalta. Muiden mahdollisten tilojen (aula, ruokailu, käytävät, ym.) sisäilmaston määritys tehdään samalla tavalla. Toimistotilalla tarkoitetaan tässä niin avo- kuin huonetoimistoja. Näitä ei ole eritelty, koska tilatyyppi saattaa muuttua useita kertoja rakennuksen käytön aikana. Suurin eroavuus toimistotilan ja neuvotteluhuoneen välillä on ulkoilmavirran määrässä, koska neuvotteluhuoneen henkilötiheys on suurempi. Lisäksi neuvotteluhuoneessa tulee olla suuren kuormituksen vaihtelun takia huonekohtainen lämpötilan säätö. Suunnitteluohjeessa määritetään mm. muuntojoustavuustavoitteet. Talotekniikan osalta tämä tarkoittaa ns. talotekniikan moduulimittaa, jonka mukaan asennetut lämmityspatterit ja jäähdytyspalkit tai muut laitteet mahdollistavat väliseinien siirron. Lisäksi määritetään alueet, joissa tehdään varaukset, jotta toimistotila voidaan muuttaa tarvittaessa neuvotteluhuoneeksi. Sovittavat energiatehokkuustavoitteet ovat tavoitekulutuksia, joiden pitää toteutua huonekorteissa määritetyillä sisäilmaston laatutasoilla, rakennuksen käytöllä ja kuormituksella sekä sovitulla säädatalla (esim. testivuosi 1979). Tavoitekulutukset esitetään vähintään ostetulle lämmitysenergialle (yleensä kaukolämpöä) ja kokonaissähkönkulutukselle. Tavoitekulutusten määrityksen lähtökohtana voidaan käyttää esim. energiatodistuksen asteikkoa. Huonelämpötilan todentamista varten huonekortit esittävät sallitun lämpötilan ylityksen ja alituksen astetuntisummina. Esim. 2 C:een ylitys 5 tunnin aikana on 2*5=10 astetuntia. Tämä määrittely mahdollistaa huonelämpötilan todentamisen pitkäaikaismittauksella esim. rakennusautomaatiojärjestelmällä tai simulointimallilla. Myös kaikki muut huonekortin suuret ovat mitattavissa ja näitä voidaan käyttää tarpeen mukaan todentamisessa. Vaihtoehtoinen todentamistapa mittauksille ja simuloinneille on sisäilmastokysely. Tämä on yleisesti hyväksytty menetelmä sisäilmastostandardeissa /4, 5/, koska huonekorttien määritykset perustuvat ihmisvasteisiin. Näin ihmisvastetta voidaan myös suoraan kysyä. Kyselyä ei kannata tehdä vastavalmistuneessa rakennuksessa, koska uuteen työpaikkaan muutettaessa on niin paljon häiriötekijöitä, että luotettavaa tulosta ei välttämättä saada. Jos kysely tehdään, oikea aika on 0,5 1 vuotta rakennuksen käyttöönotosta. Huonekorttien sisäilmastomääritykset vastaavat taulukossa 3 esitettyjä tyytymättömien osuuksia. Kysely voidaan toteuttaa esim. standardin /4/ lomakkeella tai pidemmälle työkalustetulla Indoorium Survey kyselyllä /6/. 6 (43)

7 Taulukko 1. Toimistotilan huonekortti. Huonekortti / Toimistotila S1+ S2+ S3+ Lämpöolosuhteet Sisälämpötila Sisälämpötilan** alitus / ylitys Kesä [ C] Talvi [ C] Kesä [ Ch] 30 / / / 100 Talvi [ Ch] 30 / 30 0 / / 200 Kesä (22 C) [m/s] < 0,17 < 0,20 < 0,25 Ilman nopeus Kesä (24 C) [m/s] < 0,20 < 0,25 < 0,30 Talvi (20 C) [m/s] < 0,13 < 0,16 < 0,19 Talvi (21 C) [m/s] < 0,14 < 0,17 < 0,20 Suhteellinen kosteus Kesä [RH %] Talvi [RH %] Lämpötilansäätö*** h / v h / v - Sisäilman laatu Ulkoilmavirta* [dm³/s,hlö] [dm³/s,m²] Ilman CO2 -pitoisuuden [ppm] maksimiarvo [mg/m³] Suodatusluokka F8 F7 F7 Ilmanvaihdon lisäaikapainike on on - Ilmanvaihtojärjestelmän puhtausluokka P1 P1 P2 Rakennusmateriaalien päästöluokka M1 M1 - Ilmanvaihtotuotteiden puhtausluokka M1 M1 - Rakennustöiden puhtausluokka P1 P2 P2 Valaistusolosuhteet Valaistustaso [lx] > Häikäisysuoja [UGRL] < 16 < 19 < 22 Värintoisto [Ra] > > 80 LVIS-ääniolosuhteet LVIS-äänitaso huoneessa [dba] Tilan kuormitus- ja käyttötiedot Ihmiset hlö/m² 1/10 1/10 1/10 Sisäiset lämpökuormat Valaistus W/m² Laitteet W/m² ma-pe Käyttöaika la-su Käyttöaste käytön aikana % Ei vaatimusta *Mitoitetaan suuremman ilmavirran tuottavan mukaan **Huonelämpötilan hyväksyttävä ylitys ja alitus pätee käytettäessä simuloinneissa sovittua testisäädataa. Talviaika: 1.1?14.5 ja 1.10?31.12, kesäaika: 15.5?30.9. *** h = huonekohtainen, v = vyöhykekohtainen 7 (43)

8 Taulukko 2. Neuvotteluhuoneen huonekortti. Huonekortti / Neuvotteluhuone S1+ S2+ S3+ Lämpöolosuhteet Sisälämpötila Sisälämpötilan** alitus / ylitys Kesä [ C] Talvi [ C] Kesä [ Ch] 30 / / / 100 Talvi [ Ch] 30 / 30 0 / / 200 Kesä (22 C) [m/s] < 0,17 < 0,20 < 0,25 Ilman nopeus Kesä (24 C) [m/s] < 0,20 < 0,25 < 0,30 Talvi (20 C) [m/s] < 0,13 < 0,16 < 0,19 Talvi (21 C) [m/s] < 0,14 < 0,17 < 0,20 Suhteellinen kosteus Kesä [RH %] Talvi [RH %] Lämpötilansäätö*** h h - Sisäilman laatu Ulkoilmavirta* [dm³/s,hlö] [dm³/s,m²] Ilman CO2 -pitoisuuden [ppm] maksimiarvo [mg/m³] Suodatusluokka F8 F7 F7 Ilmanvaihdon lisäaikapainike on on - Ilmanvaihtojärjestelmän puhtausluokka P1 P1 P2 Rakennusmateriaalien päästöluokka M1 M1 - Ilmanvaihtotuotteiden puhtausluokka M1 M1 - Rakennustöiden puhtausluokka P1 P2 P2 Valaistusolosuhteet Valaistustaso [lx] > Häikäisysuoja [UGRL] < 16 < 19 < 22 Värintoisto [Ra] > > 80 LVIS-ääniolosuhteet LVIS-äänitaso huoneessa [dba] Tilan kuormitus- ja käyttötiedot Ihmiset hlö/m² 1/2 1/2 1/2 Sisäiset lämpökuormat Valaistus W/m² Laitteet W/m² ma-pe Käyttöaika la-su Käyttöaste käytön aikana % Ei vaatimusta *Mitoitetaan suuremman ilmavirran tuottavan mukaan **Huonelämpötilan hyväksyttävä ylitys ja alitus pätee käytettäessä simuloinneissa sovittua testisäädataa. Talviaika: ja , kesäaika: *** h = huonekohtainen, v = vyöhykekohtainen 8 (43)

9 Taulukko 3. Huonekorttien sisäilmaston laatutasoa vastaavat tyytymättömien osuudet, jotka on tarkoitettu käytettäväksi, jos sisäilmasto-olosuhteet todennetaan kyselyllä. Koettu sisäilmasto S1+ S2+ S3+ Sisäilmasto-olosuhteiden yleisarvio Yleinen tyytyväisyys työpaikan sisäilmasto-olosuhteisiin Lämpöolosuhteet Lämpöolosuhteisiin tyytymättömien osuus (yleinen lämpöviihtyvyys) PPD Ilman liikkeeseen tyytymättömien osuus DR Epäsymmetriseen lämpösäteilyyn tyytymättömien osuus PD Sisäilman laatu Aistittuun ilman laatuun tyytymättömien osuus PD [%] > 85 > 80 > 70 [%] < 6 < 10 < 20 [%] < 15 < 20 < 30 [%] < 5 < 5 < 10 [%] < 10 < 15 < 25 3 TODENTAMISEN MÄÄRITYKSET HANKE- JA YLEISSUUNNITTELUVAIHEESSA Sisäilmasto- ja energiatehokkuustavoitteiden lisäksi pitää sopia myös miten lopputulosta mitataan. Tämä on tehtävä yleensä jo hankesuunnitteluvaiheessa, jotta suunnittelulla pystyttäisiin luomaan tarvittavat valmiudet vastaanotto- ja käyttövaiheessa tapahtuvalle varsinaiselle todentamiselle. Näitä valmiuksia ovat mm. pitkälti automaattisen todentamisen mahdollistava rakennusautomaatiojärjestelmä (RAU) ja rakennuksen simulointimalli, joka tehdään talotekniikan suunnittelun yhteydessä. Todentamisen laajuus pitää valita tarkoituksenmukaisesti, koska kaikkien huonekortin suureiden mittaus kaikista tiloista ei tietenkään ole mahdollistaa. Todentamisen määritys koostuu seuraavista osista: todentamisen laajuuden määritys (tilat, järjestelmät, ajankohdat) RAU:n mittauspisteiden ja tiedonkeruun sekä -käsittelyn määritys mahdollisten erillismittausten määritys RAU:n mittaustarkkuuden määritys laskentatyökalujen määrittäminen vastaanotto/käyttövaiheeseen (simulointimalli) Vaihtoehtoisesti voidaan sopia, että todentaminen tehdään pelkästään sisäilmastokyselyillä. Myös mittausten ja kyselyn yhdistelmä voi olla käytännössä hyvin toimiva ratkaisu, koska hankalasti mittavat suureet voidaan helpommin selvittää kyselyllä. Todentamisen laajuuden määritys tarkoittaa sitä, että jo hankevaiheessa määritetään riittävän yksityiskohtaisesti mitä suureita, milloin, millä menetelmällä ja kuinka monesta huoneesta/järjestelmästä mitataan. Esimerkki mitattavista suureista on esitetty taulukossa 4. 9 (43)

10 Mitattavista tiloista sovitaan hankesuunnitteluvaiheessa lukumäärä tilatyypeittäin. Kun lukumäärä on sovittu, niin ainakin osa varsinaisesti mitattavista toimistohuoneista ja avotoimistoista voidaan valita yhdessä tilaajan edustajan kanssa edustavasti eri julkisivuilta ja kerroksista rakennuksen käytön aikana, ennen todentamisen suorittamista. RAU:n mittauspisteiden takia täytyy yleensä päättää osa mitattavista tiloista jo hankesuunnitteluvaiheessa. Toimistojen lisäksi on syytä sisällyttää mittaukseen myös muita tiloja, kuten neuvotteluhuoneet, kabinetit, ruokala, ym. Taulukko 4. Esimerkki todennettavista suureista, todentamistapa sekä vaatimuksenmukaisuuden arviointimenetelmä. Todentaminen Mittausaika Mittauspaikka* Lämpöolosuhteet Huonelämpötila Ilman nopeus jatkuva/koko vuosi edustava talvi-, kesäja välikausipäivä 12 kpl työpisteitä avoja huonetoimistoissa 12 kpl työpisteitä avoja huonetoimistoissa Mittausmenetelmä RAU kertamittaus Vaatimusten mukaisuus huonekortti sisäilmastoluokitus Sisäilman laatu Ilmavirta vastaanotto kaikki ilmavirrat kertamittaus ± 10 % Hiilidioksidipitoisuus yksi viikko kaksi neuvotteluhuonetta RAU huonekortti Valaistus Valaistustaso vastaanotto 12 kpl työpisteitä avoja huonetoimistoissa kertamittaus huonekortti Energiatehokkuus Kaukolämpö vuosi mittarilukema hankeohjelma Sähköenergia vuosi mittarilukema hankeohjelma *edustavat mittatavat huoneet/työpisteet valitaan tilaajan edustajan kanssa Mittauksiin perustuvan todentamisen on syytä perustua pääosin RAU-mittauksiin ja vain siltä osin erillismittauksiin kuin rakennusautomaatiojärjestelmään ei voida tai ei ole kustannustehokasta asentaa pysyviä mittauksia. Todentamisessa tarvittavat RAU:n mittauspisteet on määritettävä, kuten myös tiedon keruu sekä sen mahdollinen käsittely ja esitystapa. Tällä varmistetaan se, että esim. huonelämpötilan sovituista mittauspisteistä tallennettaan tiedot kovalevylle, lasketaan tarvittavat ylitykset/alitukset sekä saadaan hälytykset. Vaikka RAU tarjoaa erittäin joustavan mittaus- ja tietojen käsittelyn valmiuden, pitää kuitenkin varmistaa, että mittaustulokset ovat riittävän luotettavia. Sitä varten määritetään mittauksille tarkkuusvaatimukset (esim. lämpötila ±0,5 C, hiilidioksidipitoisuus ±100 ppm). Rakennuksen käyttövaiheessa tullaan todennäköisesti tarvitsemaan laskentatyökalua, koska kaikki käyttäjän säädöt ja muut mahdolliset muutokset vaikuttavat sekä toteutuviin sisäilmasto-olosuhteisiin että energiankulutukseen. Tilanne voidaan hallita, jos jo suunnitteluvaiheessa tehdään rakennuksen simulointimalli, jolla tällaisten muutosten vaikutuksia voidaan jatkossa tarkastella. Simulointimalli pitää päivittää toteutuksen aikaisten muutosten osalta ennen rakennuksen vastaanottoa ja tarvittaessa kalibroida käytön aikaisen mittausjakson avulla. Jos todentamisessa havaitaan poikkeamia, joiden oletetaan johtuvan käyttäjän säädöistä/muutoksista, niin kalibroidulla simulointimallilla voidaan tehdä jälkilaskelma esim. tavoitekulutuksen tai huonelämpötilan osalta. 10 (43)

11 4 VALVONTA SUUNNITTELUN JA TOTEUTUKSEN AIKANA Projektinjohtajan tehtävänä on varmistaa, että sovitut sisäilmaston- ja energiatehokkuustavoitteet toteutuvat myös käytännössä. Varsinainen todentaminen tapahtuu vastaanotto- ja käyttövaiheessa, mutta suunnittelun ja toteutuksen aikaisella valvonnalla varmistetaan, että silloin ei syntyisi ylitsepääsemättömiä ongelmia. Elinkaarihankkeen luonteeseen sopivat hyvin myös kannustimet ja sanktiot, joita käytetään jos tavoitteet ylitetään tai alitetaan. Valvonnan työkaluina voidaan käyttää terveen talon toteutuksen kriteereitä /8, 9/ ja ToVaohjeistusta /1/. Terveen talon toteutuksen kriteerit esittävät suunnittelun ja toteutuksen kriittiset vaiheet ja näissä valvottavien asioiden tarkistuslistat. Valvonta voidaan toteuttaa noudattamalla ToVa -systematiikkaa hankevaiheittain. 4.1 Luonnossuunnittelu Terveen talon toteutuksen kriteerit esittävät tavoitetasojen (S-, M- ja P-luokat) valinnan lisäksi melkoisen määrän vaatimuksia rakennussuunnittelulle, koska yleissuunnitteluvaiheessa tehdään lähes lopulliset valinnat arkkitehtuurin, rakenneratkaisujen, teknisten järjestelmien ja rakennuksen tyyppitilojen osalta. Esitetään vaatimukset mm. auringolle altistuvien julkisivujen auringonsuojaukselle ja päivänvalon hyödyntämiselle. Häikäisyä ei saa esiintyä ja päivänvaloa pitää olla mahdollista rajoittaa näytepäätetyölle sopivalle tasolle. Luonnosvaiheen suunnitelmille esitetään kokonaisuudessaan korkeat vaatimukset, koska jatkossa muutosten tekeminen on monimutkaista ja tulee kalliiksi. Luonnossuunnitelmien tarkastuslista vaatii mm.: Luonnosvaiheen suunnitelmassa on tarkistettu ja otettu huomioon huonelämpötilojen hallinnan edellytykset varsinaisessa suunnitteluvaiheessa, jonka takia on ratkaistava sisäiset lämpökuormat, ikkunakoot, lasituksen laatutekijät, aurinkosuojauksen toteutustapa ja LVI-tekniikan periaateratkaisut. Runkokanavien pääreitit on valittu ja alustava kanavamitoitus tarkistettu erityisesti pahimpien ja tyypillisimpien risteilykohtien tilantarpeen osalta. Valittujen alakattokorkojen ja kerroskorkeuden riittävyys on tarkistettu näissä kohdissa. Tyyppihuone/huoneet on tutkittu/määritetty mahdollisimman tarkasti sekä rakennus- että LVIS-teknisesti. Alustavat lämpötilasimulointilaskelmat on tehty hyväksyttyjen reunaehtojen pohjalta. 4.2 Rakentamisen valmisteluvaihe Rakentamisen valmisteluvaiheessa, missä valitaan pää- ja sivu-urakoitsijat sekä valmistellaan sopimusasiakirjat sekä yksityiskohtainen toteutusaikataulu, vaativat kriteerit, että valitut tavoitetasot ja muut asetetut vaatimukset viedään yleisellä tasolla sopimusasiakirjoihin ja yksityiskohtaisesti teknisiin asiakirjoihin. Tämä luo edellytykset valvojien työlle, mahdollistaen 11 (43)

12 asetettujen vaatimusten toteuttamisen seurannan. On korostettu riittävän yksityiskohtaisen aikataulun merkitystä. Jopa suositellaan, että rakennuttaja antaa aikatauluja koskevat vaatimukset (nimikkeistö, lohkojako, tehtävien enimmäiskestot, ym.) urakkaohjelmassa. Oleellista on runko-vesikattovaiheen yksityiskohtainen aikataulutus tavoitteena rakennuksen saaminen mahdollisimman nopeasti vedenpitäväksi. Lisäksi on tärkeää, millä aikataululla muut kosteutta sisältävät työvaiheet tapahtuvat, jotta kuivatus ja töiden saattaminen P1-luokkaan ja lopuksi toimintakokeet, säädöt ja IV-mittaukset voitaisiin tehdä aikataulussa. Aikataulussa tulee esittää oleelliset Terve talo -toteutukseen liittyvät ajankohdat kuten talo vedenpitävä, lämmityksen aloitus, kuivatuksen kesto lohkoittain ja P1-luokkien saavuttaminen lohkoittain. Urakkaohjelmassa esitetään myös pääurakoitsijan vaatimus laatia kosteudenhallintasuunnitelma ja P1-kohteissa puhtaudenhallintasuunnitelma. 4.3 Toteutussuunnittelu Toteutussuunnittelussa kriteerit vaativat, että iv-suunnittelija tekee painehäviö- ja äänilaskelmat, jotta huonekorttien tavoitteiden toteutuminen voitaisiin varmistaa. Näistä laskelmista saadaan myös ilmanvaihtojärjestelmän esisäätöasennot, joita käyttämällä ilmanvaihtojärjestelmän esisäätö voidaan tehdä asennustyön yhteydessä (tarkoittaa usean viikon säästöä säätövaiheessa). Jotta tämä käytännössä onnistuisi, pitää iv-suunnittelijan päivittää laskelmat toteutusvaiheessa lopullisten laitevalintojen jälkeen. Jos näin toimitaan, niin tasapainotustyö ja muuten tyypilliset parannustyöt jäävät pois. 4.4 Rakennusvaipan ilmanpitävyys ja kylmäsillat Rakennusvaipan ilmanpitävyyden ja lämmöneristyksen hallinta erityisesti lasijulkisivujen yhteydessä vaati valvontaa niin suunnittelun kuin toteutuksen aikana. Huono rakennusvaippa vaarantaa sisäilmasto- ja energiatehokkuustavoitteiden toteutumisen. Toteutussuunnittelun yhteydessä pitää varmistaa suunnitelmien toteutettavuus työmaalla, niin että hyvä ilmanpitävyys voidaan saavuttaa vaikeissakin olosuhteissa. Lasirakenteiden liittyminen muihin rakenteisiin vaatii erityistä huomiota. Myös lasirakenteiden U-arvot on laskettava lvisuunnittelijalle niin, että ne sisältävät karmeista/profiileista johtuvat kylmäsillat. Jos kylmäsillat unohtuvat, niin se voi johtaa lämmityslaitteiden alimitoitukseen ja tavoitekulutusten ylittymiseen. Toteutuksen aikana on valvottava, että toteutussuunnittelussa laadittuja asennusohjeita noudatetaan ja riittävä ilmanpitävyys saavutetaan. 4.5 Rakennustöiden ja ilmanvaihtojärjestelmän puhtaus Huonekortit esittävät vaatimukset rakennustöiden puhtaudelle (P1-rakennustyöt), ilmanvaihtojärjestelmän puhtaudelle (P1-ilmavaihtoasennustyö) ja ilmanvaihtotuotteiden puhtaudelle (M1- ilmanvaihtotuotteet). Puhtauden hallinta edellyttää ilmanvaihtojärjestelmän suojaamista pölyltä, lialta ja vedeltä. Tämä tarkoittaa käytännössä kanavien tulppausta ja päätelaitteiden asennusta suojattuna esim. muovipakkauksissa. Laitteiden pitää tulla asianmukaisissa pakkauksissa jo tehtaalta. Tällä tavalla voidaan asentaa koko ilmastointijärjestelmä ennen P1-vaihetta. P1-12 (43)

13 rakennustyöt tarkoittavat puhtausvaatimuksia P1-vaiheessa, joka pitää saavuttaa ennen ilmanvaihtojärjestelmän toimintakokeiden aloittamista. P1-puhtausluokan saavuttaneet lohkot erotetaan muista tiloista; yksinkertaisimmillaan P1-lohko on yksi kerros, joka on erotettu muista kerroksista paikoilleen asennetuilla väliovilla. P1-tilojen pitää olla siivottu ja näissä ei saa tehdä pölyäviä töitä. Ilmastointijärjestelmän päätelaitteiden suojaukset voidaan poistaa vasta P1- tiloissa, jonka jälkeen voidaan aloittaa toimintakokeet ja säätötyöt. Ennen puhaltimien käynnistämistä pitää tarkastaa kanaviston puhtaus. Ellei kanavisto täytä asetettua vaatimusta (P1 tai P2), on kanavisto puhdistettava ennen kuin toimintakokeet voidaan aloittaa. P1-rakennustyöt eivät vaikuta kokonaisaikatauluun, mutta pakottavat tekemään työt kerralla kuntoon periaatteella. Roikkuvia työvaiheita esim. saumaukset, listoitukset ym. viimeistelyä ei voida jättää myöhemmin tehtäväksi, vaan kerros on tehtävä kerralla valmiiksi, jonka jälkeen työporukat siirtyvät seuraavaan kerrokseen. Terveen talon toteutuksen kriteereissä on annettu runsaasti yksityiskohtaisia ohjeita, miten P1-vaatimukset voidaan käytännössä järkevästi toteuttaa. Yleisperiaate on P1-vaiheen siirtäminen mahdollisimman myöhäiseen vaiheeseen. Puhtauden hallinnan suunnittelussa kannattaa ottaa huomioon, että yleensä valmistuu viimeisenä ensimmäinen kerros. Siitä johtuen voi olla tarkoituksenmukaista suunnitella ilmanvaihtojärjestelmä siten, että muut kerrokset voidaan säätä ensin, kun ensimmäinen kerros erotetaan muusta ilmanvaihtojärjestelmästä esim. kerrossäätöpelleillä ja tehdään sen säätötyöt myöhemmin. 5 KÄYTTÖVAIHEEN TODENTAMISMENETTELY Valmistuvan rakennuksen todentaminen alkaa tavanomaisilla koekäytöillä, urakoitsijan itselleen luovutuksella ja vastaanottotarkastuksilla rakennuksen luovutusvaiheessa. Todentaminen viedään loppuun rakennuksen käyttövaiheessa. Olosuhteiden todentamista ei pystytä tekemään kerralla valmiiksi, koska olosuhteita tulee tarkastella sekä lämmitys- että jäähdytyskaudella rakennuksen normaalissa käyttötilanteessa. Todentamisen voi suorittaa suunnitelmiin, mittauksiin, simulointeihin tai kyselyihin perustuen. Seuraavassa kuvatussa menetelmässä keskitytään olosuhteiden todentamiseen käyttäen osittain kaikkia em. tapoja. RAU:n ja mahdollisten erillismittausten tuloksia tulkittaessa ja seurauksista päätettäessä on kolme perustilannetta: 1. jos toteuma = lupaus asia OK (ja seuraa mahdollinen palkkio) 2. jos toteuma lupaus ja reunaehdot ovat huonekortin mukaisia seuraa sanktio, ja projektinjohtajan pitää etsiä poikkeaman syy ja korjata se 3. jos toteuma lupaus ja reunaehdot sovitut tarvitaan jälkilaskenta, jossa käyttäjän säädöt tai muut tapahtuneet muutokset otetaan huomioon ja laskennan tuloksen perusteella päätetään lupauksen toteutuminen 13 (43)

14 5.1 Katselmus Katselmuksen tarkoituksena on valmistuneen rakennuksen suunnitelmien mukaisuuden tarkistaminen. Katselmuksella pyritään löytämään mahdolliset puutteet, jotka tulee korjata ennen varsinaisia mittauksia. Ilmanvaihtokoneiden ja valittujen huoneiden osalta tarkistetaan, että säädöt ja ilmavirrat vastaavat suunnitelmia. Lisäksi tulee varmistaa, että rakennus itsessään, rakenteet ja ikkunat vastaavat suunnitelmia. Nämä tiedot ovat tärkeitä myöhemmin tehtäviä simulointeja varten. Katselmuksen yhteydessä sisäilmastosta tehdään myös havaintoja esimerkiksi aistinvaraisesti ja merkkisavun avulla. 5.2 Mittaukset Edustava otos tiloista saadaan valitsemalla kaikkien pääkoneiden palvelualueilta yksi huone jokaiselta julkisivulta ja kaikista tilatyypeistä. Kun mitattavien tilojen lukumäärä on sovittu kohdan 3 mukaisesti, niin mitattavat tilat valitaan tilaajan/käyttäjän edustajan kanssa. Mahdollisia ongelmatiloja on syytä kartoittaa esimerkiksi käyttäjille tehdyn kyselyn avulla. Tyytymättömyys sisäilmastoon tulee yleensä esille myös huoltomiehelle tehtyjen valitusten muodossa. Sisäilmastoluokituksen mukaan talviaikaisten olosuhteiden todentaminen tulisi tehdä, kun ulkolämpötila on alle -5 C ja kesäaikaisten, kun ulkolämpötila on yli +20 C ja sää on selkeä. Tätä määritelmää on syytä noudattaa, kun tehdään ilman nopeuden mittauksia, jotka ovat kertamittauksia edustavana talvi-, kesä- tai välikausipäivänä. Edustavana kesäpäivänä pitää olla selvä jäähdytystarve, mutta mittausta ei ole syytä tehdä aivan kuumimpien hellepäivien aikana. Sama periaate pätee talvitilanteelle. Pidempiaikaisten mittausten tapauksessa voidaan käyttää vaihtoehtoisena lämpötilarajana 0 C talviaikana ja +15 C kesäaikana siten, että lämmityskauden mittaukset tehdään käytännössä joulu- ja maaliskuun välisenä aikana ja jäähdytyskauden mittaukset kesä- ja elokuun välisenä aikana. Olosuhteiden todentamista varten voidaan tehdä seuraavia sisäilmastomittauksia: tulo- ja poistoilmavirtojen kertamittaukset ilman liikenopeuden kertamittaukset vähintään kahdelta korkeudella (0,1 m ja 1,1 m) paine-ero kertamittaukset vaipan yli tai rakennuksen sisällä eri tilojen välillä ilmanvaihdon tasapainotuksen arvioimiseksi huonelämpötilan kertamittaukset kolmella korkeudella (0,1 m, 0,6 m ja 1,1 m) huonelämpötilan seurantamittaukset hiilidioksidipitoisuuden kerta- tai seurantamittaukset LVI-laitteiden äänitason kertamittaukset valaistustason kertamittaukset 14 (43)

15 Ilman nopeuden mittauspisteet etsitään merkkisavulla siten, että mitataan työpisteitä ja muita mahdollisia oleskeluvyöhykkeen kohtia, joissa havaitaan suurimmat ilman liikenopeudet. Mikäli on erityinen syy epäillä muiden Sisäilmastoluokituksen tavoitearvojen ylittymistä, tehdään esimerkiksi operatiivisen lämpötilan ja pintalämpötilan mittauksia tai tarkempia sisäilman laatumittauksia kuten TVOC-, aldehydi- tai kuitumittauksia. Yksi mahdollinen esimerkki todentamismittausten raportista on esitetty liitteessä Huonelämpötilan pysyvyyden todentaminen Huonelämpötilan pysyvyyden todentamista varten tarvitaan vuoden ajalta lämpötilatiedot, joista voidaan laskea lämpötilan tavoitetasojen ylityksen ja alituksen astetuntisummat. Tähän tarkoitukseen käytetään normaalisti RAU:n mittausdataa. Jos havaitaan poikkeama, on selvitettävä, johtuuko se: rakennuksen poikkeavasta käytöstä, poikkeuksellisesta säästä tai puutteista taloteknisten järjestelmien toiminnassa. Jos katselmuksen mukaan rakennus on suunnitelmien mukainen eikä selvää vikaa löydy, mutta käyttäjä on tehnyt omia muutoksia, joudutaan tekemään jälkilaskenta. Jälkilaskenta koostuu kolmesta osasta: 1. simulointimallin kalibroinnista 2. käyttäjän muutoksia vastaavien uusien huonekortin tavoitearvojen laskenta (aikaisemmin sovitulla testisäädatalla) 3. lämpötilasimulointi uusien tavoitearvojen saavuttamisen osoittamiseksi Jälkilaskennan tekemiseksi on ensin varmistettava, että simulointimalli käyttäytyy todellisen rakennuksen tavoin. Simulointimalli on korkeintaan yhtä tarkka kuin sen lähtötiedot. Tämän vuoksi simulointimalli on kalibroitava esim. todennettavissa tiloissa tehdyn kahden viikon mittausjakson avulla. Ennen mittauksia tulee huolehtia siitä, ettei käyttäjä pääse muuttamaan mittausten aikana järjestelmien säätöarvoja. Lisäksi käyttäjä pitää kirjaa omasta läsnäolostaan ja sisäisistä kuormista. Simulointimallin lähtötietoina käytetään ensisijaisesti suunnittelutietoja. Jos katselmuksen ja mittausten aikana ilmenee, että todellisuus poikkeaa suunnitelmista, käytetään lähtötietoina mitattuja arvoja. Simulointia varten hankitaan mittausjakson säädata, joka syötetään simulointiohjelmaan. Simulointi suoritetaan mittauksia vastaavalle ajanjaksolle ja sen tuloksia verrataan mittaustuloksiin, kuva 2. Näiden tulee vastata toisiaan riittävällä tarkkuudella. Jos tulokset eivät vastaa toisiaan, voi syy olla simulointimallissa, joka tulee tarkistaa, ja suorittaa simulointi uudelleen. Syy voi myös olla rakennuksessa tai järjestelmien toiminnassa. Näitä syitä aletaan tut- 15 (43)

16 kia, jos simulointimallin tuloksia ei saada vastaamaan mittausten tuloksia muutaman iterointi kierroksen jälkeen. Simulointimallin kalibroinnin ohjeistusta on esitetty liitteessä 2. Tarkistetaan toteutuksen suunnitelmien mukaisuus Käyttäjä pitää kirjaa mittausten aikaisesta kuormituksesta Huonelämpötilan mittaus lämmitys- ja jäähdytyskaudella (esim. 2 viikon ajan) Mittausjakson säädata Suunnitelmat ja todelliset lähtöarvot Huonelämpötilan simulointi Tarkistetaan simulointimalli Verrataan mittausjakson ja simuloinnin tuloksia keskenään Vastaavatko tulokset toisiaan riittävällä tarkkuudella? Kyllä Asetetaan mitoitussää simulointimalliin (esim. vuoden 1979 sää) Ei Raportoidaan tulokset Kuva 2. Huonelämpötilan pysyvyyden todentamisprosessi. Kun simulointien ja mittausten tulokset vastaavat toisiaan, voidaan huonelämpötilan pysyvyys simuloida käyttämällä sovittua testisäädataa. Saaduista tuloksista lasketaan lämpötilan asetusarvojen ylitys ja alitus erikseen lämmitys- ja jäähdytyskaudelle. Astetuntisummia verrataan huonekortin uusiin arvoihin, jonka perustella nähdään täyttyvätkö vaatimukset. 5.4 Tavoitekulutusten todentaminen Kulutukset todennetaan yleensä kerran vuodessa mittarilukemien perusteella. Lämmitysenergiankulutus normitetaan lämmöntarveluvulla sovittua säädataa vastaamaan. Mikäli rakennuksen käyttöajat ja kuormat poikkeavat huonekorttien arvoista, niin lämmitys- ja sähköenergialle joudutaan tekemään jälkilaskenta rakennuksen simulointimallilla. Jälkilaskennan tuloksena saadaan uudet tavoitekulutukset, joihin mittarilukemia verrataan. 16 (43)

17 6 LÄHDELUETTELO 1. Kauppinen T., Kovanen K., Nykänen V., Nyman M., Paiho S., Peltonen J., Pietiläinen J., Pihala H., Kalema T. ToVa-käsikirja: Rakennuksen toimivuuden varmistaminen energiatehokkuuden ja sisäilmaston kannalta. Ilmestyy VTT Tiedotteita-sarjassa syksyllä ASHRAE GUIDELINE 14, simulointimallin kalibrointiohje 3. Sisäilmastoluokitus 2000 (2001). Sisäilmastoyhdistys, julkaisu 5 4. ASHRAE ANSI/ASHRAE Standard , Thermal Environmental Conditions for Human Occupancy, Atlanta: American Society of Heating, Refrigerating, and Airconditioning Engineers, Inc. 5. EN15251:2007. Indoor environmental input parameters for design and assessment of energy performance of buildings- addressing indoor air quality, thermal environment, lighting and acoustics, CEN Indoorium Survey Sisäympäristön toimivuusanalyysi Kauppinen T., Kouhia I., Kovanen K., Norvasuo M., Nykänen V., Nyman M., Paiho S., Peltonen J., Pietiläinen J., Pihala H., Kalema T. Rakennuksen toimivuuden varmistaminen energiatehokkuuden ja sisäilmaston kannalta. Manuaaliset menetelmät. Ilmestyy VTT Tiedotteita-sarjassa syksyllä Terveen talon toteutuksen kriteerit. Kriteerit ja ohjeet toimitilarakentamiselle. Sisäilmaopas Terveen talon toteutuksen kriteerit. Kriteerit ja ohjeet asuntorakentamiselle. Sisäilmaopas SFS 5512 Ilmastointi. Ilmavirtojen ja painesuhteiden mittaus ilmastointilaitoksissa s 11. Suomen rakentamismääräyskokoelma, osa C1. Ääneneristys ja meluntorjunta rakennuksessa s. 12. Asumisterveysohje. Sosiaali- ja terveysministeriö. Oppaita 2003:1 13. Asumisterveysopas. Sosiaali- ja terveysministeriö Suomen rakentamismääräyskokoelma, osa D2. Rakennusten sisäilmasto ja ilmanvaihto s 15. SFP-opas. Opas ilmanvaihtojärjestelmän ominaissähkötehon määrittämiseen, laskentaan ja mittaamiseen. LVI-talotekniikkateollisuus ry. 2. painos, kesäkuu Halmekytö P. Putkiverkostojen painevaihtelut ja tiiviyskokeet. CUBE-seminaari (43)

18 LIITE 1. TODENTAMISRAPORTIN ESIMERKKI Sisäilmaston todentamismittaukset ABC Toimitalossa Konsulttiyhtiö XYZ suoritti ABC Toimitalossa sisäilmastomittaukset, joiden tavoitteena oli arvioida talviaikaisten sisäilmasto-olosuhteiden toteutuminen sisäilmastoluokan S2 määritysten mukaisesti. Kertamittaukset suoritettiin keskiviikkona 22.3, jolloin myös osaan tiloista jätettiin tallentavat mittalaitteet lämpötilan ja hiilidioksidin viikon seurantamittauksia varten. Mittauksia suoritettiin yhteensä 14 tilassa. Osassa tiloista tehtiin pelkästään kertamittauksia. Mittausten aikaiset ulkolämpötilat on esitetty taulukossa 1. Taulukko 1 Mittausten aikainen ulkolämpötila (Ilmatieteen laitos) Vuorokauden ylin [ C] 0 0-1,5 +3, ,5 +1,5 +3 Vuorokauden alin [ C] ,5-11,5-7,5-9,5-2 +1,5 Mitattavat tilat oli suunnitteluvaiheessa valittu ja listattu todentamissuunnitelmaan yhdessä tilaajan edustajan kanssa siten, että toimistohuoneita ja avotoimistoja valittiin edustavasti julkisivuilta. Lisäksi mitattavaksi oli valittu yksi neuvotteluhuone, kabinetti sekä ruokala. Osasta valituista huoneista oli tullut olosuhteisiin liittyviä valituksia. ABC Toimitalon ensimmäisessä kerroksessa on pääasiassa neuvotteluhuoneita ja kabinetteja sekä ruokala. Kerrosten pohjaratkaisut ovat lähes identtisiä 2-7 kerroksissa sisältäen noin 25 % toimistohuoneita, 50 % avotoimistoa ja 25 % teknisiä ja muita tiloja. Mitatut tilat on esitetty liitteessä 1.1. Kerrosten 2-7 mitatut tilat on esitetty samassa kuvassa, koska näiden kerrosten pohjaratkaisut ovat hyvin samanlaiset. Tällöin huonetunnuksen ensimmäinen numero viittaa kerrokseen, jossa huone sijaitsee. Taulukossa 2 on esitetty, mitä mittauksia huoneissa tehtiin. Taulukko 2 Valituista tiloista mitatut suureet Kertamittaukset Rekisteröivä Huone Ikkunoiden suuntaus Huone lämpötila Ilman nopeus Tuloilman lämpötila Paine-ero Valaistustaso Huone lämpötila Käyttötarkoitus Tuloilmavirta CO2- pitoisuus 2009 avotoimisto itään x x x x x x 2110 avotoimisto pohj. x x x x x x x x 4033 avotoimisto etelään x x x x x x 5007 toimisto itään x x x x x x 5129 toimisto länteen x x x x x 6015 toimisto itään x x x x x 6219 toimisto sisävyöh. x x x x x x 6063 avotoimisto etelään x x x x x 7114 toimisto sisävyöh. x x x x x x x 7117 toimisto sisävyöh. x x x 7195 avotoimisto länteen x x x x x Kab 4 kabinetti itään x x x x x x Neuv 4 neuvotteluh. länteen x x x x x x x x 1003 ruokala itään x 18 (43)

19 Suoritetut mittaukset Lämpötilojen kertamittaukset huone- ja tuloilmasta tehtiin Testo 435 mittalaitteella, johon oli yhdistetty termoelementti. Tuloilman lämpötila mitattiin aktiivipalkkien suuttimista, jolloin saatiin tuloilman lämpötila ennen sekoittumista induktioilmaan. Lisäksi ilman lämpötilaa, operatiivista lämpötilaa ja nopeutta mitattiin työpisteissä Dantec Dynamics Vivo IFS-100 sisäilmastomittalaitteella. Ilman lämpötilaa ja nopeutta mitattiin 0,1 m, 0,6 m ja 1,1 m korkeuksilta. Operatiivinen lämpötila mitattiin 0,8 m korkeudelta. Ilman virtausta tarkasteltiin myös merkkisavun avulla. Palkkien suutinpaine mitattiin Alnor AXD560 paine-eromittarilla, jolloin tuloilmavirrat toimistohuoneissa ja avotoimistoissa saatiin valmistajan mitoitustaulukoista, kun tiedettiin palkkien pituus ja suutinkokoonpano. Neuvotteluhuoneessa ja kabinetissa mitattiin tulo- ja poistoilmalaitteista keskimääräinen ilmannopeus virtausaukossa Testo 435-mittalaitteella siipipyöräanemometrianturilla varustettuna, jolloin tilavuusvirta saatiin laskettua virtausaukon koon mukaan. Missään tulo- tai poistoilmalaitteissa ei ollut valmiita mittausyhteitä, joita olisi voitu käyttää tilavuusvirtojen mittaukseen. Paine-ero vaipan yli mitattiin huoneissa 2110 ja Neuvotteluhuoneessa mitattiin paineero käytävään, koska oli syytä epäillä, ettei huone ollut ilmavirtojen suhteen tasapainossa. Paine-eroja mitattiin Alnor AXD560 paine-eromittarilla. Huoneissa mitattiin valaistustasoja Minolta T1-1 mittarilla. Koska ulkona oli aurinkoinen päivä ja huoneeseen tuli myös luonnonvaloa, ei mittaus antanut todellista kuvaa keinovalaistustasosta. Osassa tiloista tehtiin rekisteröiviä mittauksia lämpötilalle ja hiilidioksidipitoisuudelle. Rekisteröivät mittalaitteet jätettiin tiloihin väliseksi ajaksi. 19 (43)

20 MITTAUSTULOKSET Lämpötilojen kertamittaukset Huone- ja tuloilman lämpötilojen kertamittausten tulokset on esitetty kuvassa 1. Kuvaan on merkitty myös Sisäilmastoluokitus 2000 mukaiset talven tavoitearvot. Lämpötilan suunnitteluarvo S2 luokassa on 21 C, huonekohtainen säädettävyys ±2 C ja sallittu poikkeama ±1 C. Mittaushetken lämpötilojen asetusarvoja ei ole tiedossa. Lämpötila [ C] Kab 4 Neuv 4 S1 S2 S3 Huonelämpötila T uloilman lämpötila Kuva 1. Huoneen ja tuloilman lämpötilat mitatuissa huoneissa. Työpisteiden ilman nopeuksien, ilman lämpötilan ja operatiivisen lämpötilan mittaukset Työpisteissä tehtyjen mittausten ilman nopeuksien ja lämpötilojen mittausten tulokset on esitetty taulukossa 3. Korkein mitattu ilman nopeus oli vain 0,16 m/s, joka mitattiin neuvotteluhuoneessa. Toimistotiloissa korkein mitattu nopeus oli 0,15 m/s. Nopeudet olivat alle Sisäilmastoluokan S2 vaatimuksen 0,17 m/s (21 C). Yleisesti ottaen mitatut nopeudet olivat alhaisia, mikä osoittaa ilmanjaon toimivan erittäin hyvin mittaustilanteessa. Sisäilmastoluokassa S2 lämpötilaero mittauskorkeuksien 0,1 m ja 1,1 m välillä saa olla korkeintaan 3 C. Suurin mitattu lämpötilaero oli 0,8 C, joten vaatimus täyttyi reilusti. Operatiivinen lämpötila eroaa ilman lämpötilasta korkeintaan 1,1 C, mistä voidaan päätellä, että mitatuissa tiloissa ei myöskään esiinny paikallista epäviihtyvyyttä. 20 (43)

21 Taulukko 3 Lämpötilojen ja ilman nopeuksien mittausten tulokset. Ilman nopeus [m/s] Lämpötila [ C] Mittauspiste Mittauskorkeus Mittauskorkeus Ero pysty- Opera- 0,1 m 0,6 m 1,1 m 0,1 m 0,6 m 1,1 m suunnassa tiivinen ,10 0,12 0,11 22,6 22,8 23,0 0,4 23,0 2110_1 0,03 0,06 0,07 22,5 22,7 23,0 0,5 22,6 2110_2 0,03 0,02 0,04 22,4 22,8 23,0 0,6 22, ,02 0,04 0,06 23,4 23,9 23,9 0,5 23,7 5007_1 0,03 0,01 0,02 23,3 23,5 24,0 0,7 24,4 5007_2 0,04 0,04 0,03 23,7 24,0 24,5 0,8 24, ,07 0,10 0,12 22,8 22,8 22,9 0,1 22, ,06 0,07 0,05 23,2 23,3 23,4 0,2 23, ,03 0,06 0,06 22,9 23,1 23,5 0,6 23, ,04 0,05 0,06 22,7 22,9 23,2 0,5 23, ,02 0,03 0,03 23,2 23,5 23,8 0,6 23, ,09 0,04-22,3 22, ,3 7195_1 0,04 0,07 0,12 22,2 22,1 22,1-0,1 22,1 7195_2 0,15 0,10 0,12 21,9 22,1 22,2 0,3 22,3 Kab 4 0,06 0,08 0,07 22,8 22,8 22,9 0,1 22,8 Neuv 4_1 0,10 0,11 0,08 22,8 22,5 23,0 0,2 22,8 Neuv 4_2 0,16 0,13 0,07 22,9 22,9 23,1 0,2 22,9 Keskiarvo 0,06 0,07 0,07 22,8 23,0 23,2 0,4 23,0 - mittalaitteessa oli tilapäinen toimintahäiriö Ilmavirtamittaukset Avotoimistojen ja toimistohuoneiden ilmavirtamittausten tulokset on esitetty taulukossa 4. Näihin tiloihin ilma tuotiin aktiivipalkkien kautta. Palkkeina oli käytetty Yritys Oy:n A- palkkia alaslasketun katon alueella ja B-palkkia vapaasti asennettuna reunavyöhykkeillä. Kahdessa mittauksessa suutinkokoonpano oli jäänyt merkitsemättä, jolloin ilmavirtaa ei pystytty määrittämään. Lisäksi osassa palkeista oli käytetty suutinkokoonpanoa, jolle ei ole valmistajan mitoitustaulukkoa. 21 (43)

22 Taulukko 4 Palkkien ilmavirtamittausten tulokset. Huone Palkin malli Suutinkokoonpano [Pa] [l/s] ilmavirta [l/s] Suutinpaine Ilmavirta Suunniteltu 2009 avotoimisto ADRIATICa 2, avotoimisto BALTICa 2, avotoimisto BALTICa 2,4 1 3:stä tulp. 33 * toimisto ADRIATICa 2, toimisto ADRIATICa 2, toimisto ADRIATICa 2, , toimisto ADRIATICa 2, , avotoimisto BALTICa 2,4 2 3:stä tulp. 20 * toimisto ADRIATICa 2, avotoimisto BALTICa 2, suutinkokoonpano 2: joka neljäs reikä tulpattu suutinkokoonpano 3: joka toinen reikä tulpattu *suutinkokoonpanolle ei ole valmistajan taulukoimia ilmavirtoja -suutinkokoonpanotietoa ei ole Lähes kaikissa palkeissa mitatut ilmavirrat jäivät yli 20 % mitoitusilmavirtaa pienemmiksi. Näiden mittausten yhteydessä ei voitu selvittää, johtuivatko poikkeamat tasapainotuksen puutteesta vai käyttäjän säädöistä. Sisäilmastoluokan S2 ilmamäärän mitoitusarvo on 8 dm 3 /s henkilöä kohden. Tämä vaatimus täyttyi tehtyjen mittausten perusteella, koska toimistohuoneet oli mitoitettu yhdelle työntekijälle. Toisaalta suuri poikkeama mitoitusmäärään nähden on syynä suureen alipaineeseen rakennuksessa. Taulukossa 5 on esitetty neuvotteluhuoneen ja kabinetin ilmavirtamittaukset. Näissä tiloissa oli läsnäolotunnistimet, eikä ilmavirtojen säädöstä ole tietoa. Neuvotteluhuoneen mitatut ilmavirrat selittävät suuren alipaineen käytävään nähden. Kabinetin tulo- ja poistoilmavirrat ovat samansuuruiset, mutta ovat vain noin puolet mitoitusmäärästä. Taulukko 5 Neuvotteluhuoneen ja kabinetin ilmavirtamittausten tulokset. Virtausaukon Nopeus virtaus- Mitattu Suunniteltu Huone koko [m²] aukossa [m/s] ilmavirta [l/s] ilmavirta [l/s] tulo 0, Neuvottelu 4 poisto 0, tulo 0,126 0, Kabinetti 4 poisto 0,041 1, Paine-eromittaukset Sisä- ja ulkoilman väliseksi paine-eroksi mitattiin toisessa kerroksessa (huone 2110) 35 Pa ja seitsemännessä kerroksessa (huone 7117) 15 Pa alipainetta ulkoilmaan nähden. Näiden erotus vastaa savupiippuvaikutuksen suuruutta. Suomen rakentamismääräyskokoelman osassa D2 22 (43)

23 (2003) ohjeessa sanotaan, ettei alipaine saa olla yleensä suurempi kuin 30 Pa. Alimpien kerrosten alipaine tulee lisääntymään pakkasilla. Mitatut arvot osoittavat puutteita ilmanvaihdon tasapainotuksessa. Neuvotteluhuoneessa epäiltiin suurta paine-eroa käytävään nähden, koska oven avaaminen tuntui raskaalta. Päästämällä merkkisavua ovenrakoon huomattiin voimakas virtaus käytävästä neuvotteluhuoneeseen päin. Huoneessa mitattiin paine-eroksi 50 Pa alipainetta käytävään nähden, mikä selittyy tulo- ja poistoilmavirtojen erisuuruudesta. Valaistustasomittaukset Valaistustaso avotoimistoissa ja toimistohuoneissa vaihteli välillä lx. Aurinkoisesta päivästä johtuen ei valaistustason riittävyydestä pysytä sanomaan tämän mittauksen perusteella tarkempaa. Neuvotteluhuoneessa ja kabinetissa sälekaihtimet suljettiin ennen valaistustasojen mittausta, jolloin valaistustasoksi saatiin lx. Huonelämpötilan pysyvyysmittaukset Huonelämpötilan pysyvyysmittauksien tulokset on esitetty kuvassa 2. Kuvassa 2a on esitetty huoneen 7114 huoneilman ja tuloilman lämpötilojen pysyvyydet. Tuloilman lämpötila sisälsi myös induktioilman, minkä vuoksi sen lämpötila seurasi hyvin huoneen lämpötilaa. Tilan käyttäjät olivat halunneet huoneeseen korkeamman lämpötilan, ja huoltomies oli nostanut asetusarvon 23 C:seen. Tilan lämpötila heilahteli melko paljon, mikä saattoi johtua osittain korkeasta asetusarvosta, joka näyttäisi työajan ulkopuolella asettuneen 22 C kohdalle. Kuvassa 2b on esitetty neuvotteluhuoneen ja kabinetin lämpötilojen pysyvyydet. Kabinetissa olleen loggerin akku oli loppunut maanantain 27.3 aikana. Tästä huolimatta kuvasta havaitaan, että lämpötila nousi hyvin korkealle, jos asetusarvon oletetaan olleen 21 C. Neuvotteluhuoneen lämpötilan asetusarvo näyttäisi olleen 22 C, jossa se pysyikin hyvin arkisin kello 8-17 välisenä aikana. Kuvassa 2c on esitetty avotoimistojen lämpötilojen pysyvyydet. Asetusarvona näissä tiloissa näyttäisi olleen noin 22,5 C. Parhaiten lämpötila näyttäisi pysyneen asetusarvossaan pohjoisjulkisivun avotoimistossa. Myös itään suuntautuvassa avotoimistossa lämpötila pysyi alle 23,5 C työaikana. Viikonlopun lämpötilapiikeistä huomaa, että lämpötila kohosi itään suuntautuvassa tilassa juuri aamupäivien aikana. Etelään suuntautuvassa tilassa lämpötila pääsi nousemaan jopa arvoon 24,1 C työaikana. Kuvassa 2d on esitetty kahden toimistohuoneen lämpötilojen pysyvyydet. Huoneen 6219 lämpötila pysyi lähes täysin asetusarvossaan. Tämä huone sijaitsee kahden rakennusosan välissä siten, että rakennus itsessään suojaa huonetta auringonsäteilyltä, kuva 2 liitteessä 1. Itään suunnatun huoneen 5007 lämpötila nousi työaikana jopa yli 25 C. 23 (43)

24 Lämpötila [ C [ C] ] Lämpötila [ C] ] Lämpötila [ C] ] Lämpötila [ C [ C] ] Kuva 2a Kuva 2b Kuva 2c to pe la su ma ti 26,00 25,00 24,00 23,00 22,00 21, tuloilma 7114 huone sisävyöhykkeellä to pe la su ma ti Neuvottelu 4 Kabinetti to pe la su ma ti 2110 avotsto pohjoiseen 4033 avotsto etelään 2009 avotsto itään 20, to pe la su ma ti Kuva 2d 6219 huone sisävyöhykkeellä 5007 huone itään Kuva 2. Huonelämpötilan seurantamittauksien tulokset. 24 (43)

25 Sisäilmastoluokan S2 lämpötilan tavoitearvo on talvella C. Huonelämpötilaa voidaan kuitenkin säätää ±2 C mitoituslämpötilasta 21 C, joten asetusarvo voi olla C. Tästä asetusarvosta sallitaan ±1 C poikkeama. Kuvasta 2 arvioitiin kunkin huoneen asetusarvot, koska kaikista ei ollut parempaa tietoa. Huoneista, joissa epäiltiin lämpötilan kohonneen yli yhden asteen asetusarvosta, laskettiin ylityksen astetuntisumma arkipäivien kello 8-17 välisinä tunteina neljälle kokonaiselle mittauspäivälle (Kuva 3). Kabinetin astetuntisumma sisältää vain kahden päivän ylitykset, koska mittalaitteen akku oli loppunut kesken mittausten. 0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0 16,0 18,0 20,0 22,0 Mitatun lämpötilan ylitys yli 1 C asetusarvosta [ Ch] 4033 Kab Kuva 3. Mitatun lämpötilan ylitys asetusarvosta. Hiilidioksidipitoisuuden pysyvyysmittaukset Hiilidioksidipitoisuuden seurantamittausten tulokset on esitetty kuvassa 4. Avotoimistossa 2110 mittari oli lakannut toimimasta jo ensimmäisen vuorokauden kuluessa. Tästä huolimatta voidaan kohtuullisella varmuudella sanoa, että Sisäilmastoluokituksen luokan S2-tason hiilidioksidipitoisuuden tavoitearvo 900 ppm alittui. CO CO2-pitoisuus [ppm] to 23.3 pe 24.3 la 25.3 su 26.3 ma 27.3 ti avotoimisto 7114 toimistohuone Neuvotteluhuone 4 Kuva 4. Hiilidioksidipitoisuuden seurantamittausten tulokset. 25 (43)