EVAKO EDULLISEN VIIHTYISÄN ASUMISEN VARMISTAMINEN LÄHIÖKORTTELIKORJAAMISEN PÄÄTÖKSENTEON KRITEERISTÖN AVULLA

Transkriptio

1 Lähiöohjelma YM69/611/2008 EVAKO EDULLISEN VIIHTYISÄN ASUMISEN VARMISTAMINEN LÄHIÖKORTTELIKORJAAMISEN PÄÄTÖKSENTEON KRITEERISTÖN AVULLA SISÄISEN TIIVIYDEN MITTAMINEN YHTEENVETO TEHDYISTÄ MITTAUKSISTA DI Juhani Heljo, TTY DI Antti Kurvinen, TTY RI Reijo Korhonen, VTS Kiinteistöpalvelu Oy

2 II SISÄLLYS Termit ja niiden määritelmät... III 1. Johdanto Kohteen yleistiedot Kuvauskohteen nimi ja osoite Kohteen tilavuus ja neliötiedot Mittauksen suorittajat Mittausten tavoite Kohteen rakennustekniikkaa Kohteen LVI-tekniikkaa Mittausten suorittaminen Tulokset Mittaustulokset Ilmavuotojen sijainti... 6

3 III TERMIT JA NIIDEN MÄÄRITELMÄT Ilmanpitävyys Ilmavuotoluku, n 50 -luku (1/h) Ilmanpitävyydellä tarkoitetaan rakennuksen vaipan tiiviyttä eli kykyä estää ilmavirtausten pääsy rakenteen läpi. Ilmanpitävyys voidaan varmistaa yhtenäisellä ilmansulkukerroksella. Ilmavuotoluku n 50 kertoo montako kertaa rakennuksen ilmatilavuus vaihtuu tunnissa rakennusvaipan vuotoreittien kautta, kun rakennukseen aiheutetaan 50 Pascalin ali- tai ylipaine. Ilmavuotoluku kuvaa rakennusvaipan ilmanpitävyyttä. Mitä pienempi tämä luku on, sitä tiiviimpi rakennus on. n50-luku 1,0 suositusarvo. (1/h) on Suomen rakentamismääräyskokoelman Ilmavuotoluku, Ilmanvuotoluku voidaan määrittää myös vaipan pinta-alaa kohti q 50 luku (m 3 /hm 2 ) q 50 -lukuna (m 3 /hm 2 ). q 50 -luku kuvaa paremmin ulkovaipan todellista ilmanpitävyyttä suuremmissa rakennuksissa. Sisäinen tiiviys Rakennuksen sisäinen, huoneistojen välisen rakenteen kyky estää ilmavirtausten pääsy tilasta toiseen. Lisätietoa tiiviysmittauksista löytyy esim. RT-kortista RT Teollisesti valmistettujen asuinrakennusten ilmanpitävyyden laadunvarmistusohje.

4 1 1. JOHDANTO Tämä tiiviysmittaustutkimus liittyy Tampereen teknillisen yliopiston (TTY) EVAKOhankkeeseen, jonka yhtenä osana on tarkastella rakennusten sisäisen ja ulkoisen tiiviyden vaikutusta asukkaiden kokemaan viihtyvyyteen. EVAKO kuuluu ympäristöministeriön koordinoimaan Lähiöohjelma kumppanuushankkeeseen, jonka käytännön toteutuksesta vastaa Asumisen rahoitus- ja kehittämiskeskus (ARA). Tämä lyhennetty versio tiiviysmittausten yhteenvedosta perustuu VTS Kiinteistöpalvelu Oy:n energiainsinöörin, Reijo Korhosen, kirjoittamaan laajempaan yhteenvetoon. Tarkempi analyysi tiiviysmittausten tuloksista julkaistaan sen valmistuttua EVAKO:n hankesivuilla, jolloin tässä esitetyt tulokset tarkentuvat. Mittausten tarkoituksena oli tuoda esille tapoja, joilla voidaan löytää sisäiseen tiiviyteen vaikuttavia tekijöitä. Samalla pyrittiin arvioimaan, kuinka suuri merkitys eri tekijöillä on keskenään. Mittauksia tehtiin useina erilaisina versioina, jotta niillä saataisiin selville yksittäisten tekijöiden osuus kokonaisilmavuodosta ja sisäisestä tiiviydestä. Kerrostalon sisäisen tiiviyden ja sisäisten ilmavuotojen tutkimiseen ei helposti löydy valmista mittausmenetelmää. Talvikaudella mittauksia suoritettiin normaaleina tiiviysmittauksina, joissa apuna käytettiin lämpökameraa, merkkisavuja sekä ilmanvirtausmittaria, anemometriä. Kuvassa 1.1 näkyy ilmanvirtauksen mittaus huoneiston ja porraskäytävän välisen oven postiluukusta. Keväällä 2010 mittauksia tehtiin TTY:n Rakennustekniikan laitoksen rakennetekniikan yksikön rakennusfysiikan tutkimusryhmän (RTEK/RF) laatiman mittaussuunnitelman pohjalta. Mittaukset siinä perustuvat menetelmään, jossa ilmanvuotoreittejä suljetaan vaiheittain teippaamalla. Menetelmällä voidaan selvittää vuotoreittejä ja laskennalla erottaa niiden suuruuksia toisistaan. Näissä mittauksissa apuvälineet olivat samat kuin talvella, paitsi ettei lämpökameraa enää ilmojen lämmettyä voitu käyttää. Mittausmenetelmiin kuului myös ns. vastapainemittaus, jossa mittauksen aikana tehtiin toisella painekoelaitteistolla tilaa ympäröiviin naapuriasuntoihin ja porraskäytävään samansuuruinen vastapaine. Menetelmällä selvitettiin sisäpuolisten vuotojen osuutta kokonaisilmavuodosta.

5 2 Kuva 1.1. Ilmanvirtauksen mittaamista digitaalisella anemometrilla huoneiston ja porraskäytävän välisen oven postiluukusta. 2. KOHTEEN YLEISTIEDOT 2.1. Kuvauskohteen nimi ja osoite Takuvainionkatu 2 (talot A ja B) Tampere 2.2. Kohteen tilavuus ja neliötiedot Kohteessa on kaksi vuonna 1978 valmistunutta betonielementtirakenteista kerrostaloa. Talon B (raput A, B ja C) laajuustiedot tilavuus m3 asuntoalat yht m2 asuntojen lukumäärä 21 Talon A (raput D, E ja F) laajuustiedot tilavuus m3 asuntoalat yht m2 asuntojen lukumäärä 27

6 3 Kuva 2.1. Toinen mittauskohteen taloista, Takuvainionkatu 2 B Mittauksen suorittajat VTS Kiinteistöpalvelu Oy Puutarhakatu Tampere puh sähköposti: etunimi.sukunimi@vts.fi Reijo Korhonen, energiainsinööri rak. tiiviydenmittajan sert. Nro VTT-C Jenni Pitkänen, käyttöinsinööri rak. tiiviydenmittajan sert. Nro VTT-C Sanna Mattila, tekn. suunnittelija tiiviydenmittaajan sertifikaattikoulutus Jussa Pikkuvirta, opiskelija TTY Anna-Sofia Palmroth, teknisen isännöinnin harjoittelija TTY:llä Tampereen teknillisen yliopiston rakennustekniikan laitoksen rakennetekniikan yksiköstä (RTEK) mittauksiin osallistuivat ja niitä ohjasivat: Anu Aaltonen, tutkija DI ja Kimmo Lähdesmäki, tutkija DI 2.4. Mittausten tavoite Mittausten tavoitteena on selvittää rakennusten ulkovaipan tiiviys ja mahdolliset rakennuksen sisäiset ilmavuotoreitit. Kokonaistavoitteena on myös laatia ohjeistus rakennusten sisäisen tiiviyden mittaamiseen.

7 Kohteen rakennustekniikkaa Rakennukset ovat betonielementtirakenteisia. Ikkunat ovat kolmilasiset ja parvekeovet ns. kaksilehtisiä. Tarkempia rakennekuvia ei mittaustilanteessa ollut käytettävissä Kohteen LVI-tekniikkaa Kohde on liitetty kaukolämpöverkkoon ja lämmönjako tapahtuu vesipattereilla. Rakennuksessa on koneellinen poistoilmanvaihto. Poistoventtiilit sijaitsevat Wc-tiloissa, keittiössä ja vaatehuoneessa. Erillisiä korvausilmareittejä ei ole (ikkunan tiivisteraot). 3. MITTAUSTEN SUORITTAMINEN Tiiviysmittaukset päästiin aloittamaan talvella 2009 ja ne jouduttiin lopettamaan , kun julkisivujen hiekkapuhallus aloitettiin, sillä mittauslaitteisto ei kestä hiekkapuhalluksessa syntyvää pölyä. Mittauksia ehdittiin tehdä yhteensä 24 huoneistoissa, mikä tarkoittaa 50 % kohteen 48 huoneistoista. Yksi mittausten suurista haasteista olikin niiden sovittaminen rakennusaikatauluihin. Normaalin ilmavuotoluvun (n 50 ) mittaus suoritettiin standardin SFS-EN menetelmän B mukaisesti. Muuten mittaukset tehtiin TTY:llä etukäteen laaditun erillisen mittaussuunnitelman mukaisesti. Talvella viidessä huoneistossa tehtiin normaali tiiviysmittaus, jossa selvitettiin n 50 -luku. Keväällä huoneistossa tehtiin seitsemän TTY:n mittaussuunnitelman mukaisesta kahdeksasta mittausversiosta. Tämän lisäksi viidessä huoneistossa ehdittiin tekemään kaikki kahdeksen mittaussuunnitelman mukaista mittausversiota, joissa lisänä edellisiin mittauksiin mukana oli myös ns. vastapainekoe. Kuvassa 3.1 näkyy mittauksissa käytettyä laitteistoa.

8 5 Kuva 3.1. Mittauksissa käytettyä laitteistoa. Yhteensä mittauksista kertyi 150 alipaine- ja 150 ylipainemittausta sekä erinäinen määrä näiden mittausten onnistuneen toteuttamisen vaatimia uusintoja yms. Mittausten yhteydessä tehtiin lämpökamerakuvauksia, erilaisia ilmanvirtausmittauksia, savukokeita ym. aistinvaraisia havaintoja vuotokohtien paikantamiseksi. 4. TULOKSET 4.1. Mittaustulokset Tässä yhteenvetoraportissa tiiviysmittausten tuloksia käsitellään vielä verrattain karkealla tasolla. Seuraavassa esitetyt tulokset tarkentuvat, kun TTY:llä tehdään mittaustulosten syvällisempi analysointi. Mittauksissa havaittiin selkeästi että A-talo (raput D, E ja F) oli tiiviimpi kuin B-talo (raput A, B ja C). Mitään silmin havaittavia, merkittäviä rakenteellisia eroja ei rakennuksista kuitenkaan voitu havaita. A-talon n 50 -luvut jäivät alle arvon 1 1/h, kun ne B- talossa olivat kauttaaltaan yli 1 1/h Ehdottomia määräyksiä tiiviyttä kuvaavasta ilmanvuotoluvun suuruudesta ei ole, mutta hyvän arvon tulisi normaaleilla rakenteilla olla 1 1/h. Yleensä n 50 -luku pienenee rakennuksen tilavuuden kasvaessa. Tämä johtuu siitä, että tilavuuden kasvaessa myös sen ja sisäpintojen mukaan lasketun vaipan pinta-alasuhde kasvaa. Mittausraporteissa il-

9 6 manvuotoluku on määritetty myös vaipan pinta-alaa kohti q 50 -lukuna (m 3 /hm 2 ), vaikkakaan huoneistojen kokoerot rakennuksissa eivät paljoakaan poikenneet toisistaan. Vastapainekokeella selviteltyjen sisäisten ilmavuotojen osuus kokonaisilmavuodoista näyttäisi vaihtelevan, mutta olevan keskimäärin noin %. Vastapainekokeen suorittamisperiaatteena oli, että ensin mitattiin huoneiston normaali ilmanvuotoluku standardin SFS-EN menetelmän B ohjeiden mukaisesti. Tämän jälkeen suoritettiin toinen mittaus, jota ennen mitattavaa huoneistoa ympäröiviin huoneistoihin aiheutettiin toisella mittauslaitteistolla yhtä suuri vastapaine, jolla saatiin eliminoitua sisäisen vuodon osuus kokonaisilmavuodosta. Näin ollen jälkimmäisellä mittauksella saatiin selvitettyä ulkovaipan vuodon osuus kokonaisilmavuodosta. Laskemalla edelleen näiden kahden mittauksen tulosten erotus saatiin selville huoneiston sisäisen vuodon määrä Ilmavuotojen sijainti Ilmanpitävyysmittauksen aikana ilmavuotopaikkoja paikallistettiin rakennuksen sisäpuolelta aistinvaraisesti käyttäen merkkisavuja sekä anemometriä virtausten mittaamiseksi ja havainnollistamiseksi. Talvikaudella apuna käytettiin myös lämpökameraa. Näitä kuvauksia tehtiin kuitenkin vähän sään lämmettyä keväällä. Tyypillisimpiä ilmavuotoja esiintyi huoneistojen porrashuone- ja parvekeovissa sekä ikkunoissa. Yleensä vuodot olivat niiden tiivisteväleissä. Näitä vuotoja esiintyi lähes kaikissa huoneistoissa. Tutkimuskohteen ovet ja ikkunat ovat menossa vaihtoon tulevassa remontissa. Kuvassa 4.1 on lämpökamerakuva parvekeovesta. Kuva 4.1. Lämpökamerakuva parvekeovesta. Tiivistysväleissä näkyy ilmavuotoa.

10 7 Postiluukut porrashuoneovissa olivat tyypillisiä vuotoreittejä ja ne tyypillisesti usein toimivatkin asuntojen korvausilmareitteinä. Hormistoon liittyvien vesi- ja viemäriputkien liittymissä havaittiin vuotoja. Esimerkkinä huoneisto A1, jossa makuuhuoneessa sijaitsevaan hormiin menevässä putkiliitoksessa esiintyi vuotoa. Samassa huoneistossa myös keittiössä olevassa hormissa oleva paikkaus vuosi. Antennipistorasioista mitattiin ilmavirtauksia, mutta sen sijaan sähköpistorasioiden kautta vuotoa ei voitu juuri havaita. Jalkalistojen alta ulkoseinillä havaittiin yksittäisiä vuotopaikkoja. Muita mainittavia ilmanvuotopaikkoja ei mittausten aikana havaittu.