Lämpöolojen pysyvyys matalaenergia- ja verrokkipientaloissa

Transkriptio

1 Hyvinvointia työstä

2 Lämpöolojen pysyvyys matalaenergia- ja verrokkipientaloissa Erkki Kähkönen, Kari Salmi, Rauno Holopainen, Pertti Pasanen ja Kari Reijula Työterveyslaitos Itä-Suomen yliopisto

3 Tutkimusosapuolet ja rahoitus (RYM SY WP1 T3) Tutkimuslaitokset Itä-Suomen yliopisto Pertti Pasanen Samuel Hartikainen Maija Leppänen Metropolia ammattikorkeakoulu Jorma Säteri Harri Hahkala Työterveyslaitos Kari Reijula Rauno Holopainen Erkki Kähkönen Kari Salmi Hannu Koskela Kristiina Hakala Rahoittajat Tekes Halton Oy Risto Kosonen SPU Oy Janne Jormalainen Pasi Käkelä Antti Viitanen

4 Taustaa ja tavoitteet Rakennusten energiatehokkuutta tullaan tehostamaan seuraavien vuosien aikana siten, että kaikkien uusien rakennusten on oltava lähes nollaenergiarakennuksia lähtien Huonelämpötilojen on epäilty kohoavan haitallisen korkeaksi hyvin eristetyissä matalaenergiarakennuksissa kesähelteiden aikana Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää lämpöolojen pysyvyys matalaenergia- ja verrokkipien ja kerrostaloissa lämmitys- ja jäähdytyskauden aikana Tutkimus on jatkoa vuoden 13 Sisäilmastoseminaariesitelmään Mitatut ja koetut sisäilmaolosuhteet matalaenergiataloissa ja perinteisissä pientaloissa

5 Tutkimukseen valitut talot Matalaenergiatalot (8 kpl) 1 Pääkaupunkiseutu (OKT) 1 Uusimaa (OKT) 1 Päijät-Häme (KT, 2 huon.) 2 Pohjois-Satakunta (OKT) 1 Etelä-Pohjanmaa (OKT) 1 Keski-Pohjanmaa (OKT) 1 Oulun seutu (OKT) Verrokkitalot (12 kpl) 2 Pääkaupunkiseutu (KT, 1 huon.) 5 Pääkaupunkiseutu (OKT, PT) 2 Uusimaa (OKT) 1 Pohjois-Savo (OKT) 2 Oulun seutu (OKT) koekohde verrokkikohde

6 Esimerkkejä tutkimukseen valituista taloista Matalaenergiapien- ja kerrostalot Verrokkipien- ja kerrostalo

7 Menetelmät Sisä- ja ulkoilman lämpötila mitattiin jokaisessa tutkitussa matalaenergia- ja verrokkitalossa (näytteenottoväli 15 minuuttia) sisäilman lämpötila mitattiin 2 anturilla (tulokset on esitetty tässä esitelmässä 2 anturin keskiarvona) ja suhteellinen kosteus mitattiin 1 tai 2 anturilla ulkolämpötila mitattiin joko omalla anturilla tai otettiin Ilmatieteen laitoksen lähimmältä säähavaintoasemalta mittaukset aloitettiin heinäkuussa 12 ja lopetettiin lokakuussa 13 Lämpötilojen ja suhteellisen kosteuden arvojen tilastollista eroavuutta testattiin kahden riippumattoman keskiarvon erotuksen t-testillä (two-sample t-test) käyttämällä MATLABin ttest2 -funktiota Sisäympäristön koettuja talvi- ja kesäaikaisia olosuhteita selvitettiin sisäilmastokyselyllä Kysely tehtiin talvella 13 ja kesällä 13

8 Lämpötilojen pysyvyys yhdessä matalaenergia- ja verrokkitalossa 30 Talviaikainen ( ) ilman lämpötilan vaihtelu matalaenergiaja verrokkiomakotitalossa Kesäaikainen ( ) ilman lämpötilan vaihtelu matalaenergia- ja verrokkiomakotitalossa 40 Huoneilman lämpötila [ o C] VOKT 2 MOKT MOKT 1 VOKT 2 ulkoilma Ulkoilman lämpötila [ o C] Huoneilman lämpötila [ o C] VOKT 2 MOKT 1 ulkoilma ulkoilma tuloilma MOKT MOKT 1 VOKT 2 ulkoilma tuloilma MOKT Ulkoilman ja tuloilman lämpötila [ o C]

9 Talvi- ja kesäaikaiset ilman lämpötilat [ C] *ei asukkaita Kohde Talviaika (joulu 12 - helmikuu 13) Kesäaika (kesä - elokuu 13) T s, mean (SD) T s, range T u, mean T s, mean (SD) T s, range T u, mean MOKT 1 21,2 (0,3) 19,7 22,3-6,1 22,3 (0,5),9-23,9 17,6 MOKT 2 22,4 (0,4),4 23,3-4,4 22,6 (1,0),3 25,3 17,5 MOKT 3,8 (1,2) 16,3 23,6-6,1 21,9 (0,9) 19,4 24,4 16,1 MOKT 4 22,5 (0,6) 21,0 24,7-6,1 23,8 (0,8) 22,0 26,4 16,1 MOKT 5 21,7 (0,9) 19,8 24,4-6,5 22,9 (0,8),9 25,2 17,1 MOKT 6 19,8 (0,4) 18,1 21,7-6,3 MOKT 7 22,4 (0,6) 18,9 24,0-8,7 22,2 (0,8) 19,1 25,1 17,3 MKT 8 h1 19,9 (0,3) 16,0 21,7-6,1 23,3 (0,8) 21,6 25,5 18,3 MKT 8 h2 17,6* (0,2) 8,0 19,6* -6,1 23,4 (0,7) 19,0 25,8 18,3 VOKT 1 18,1 (1,2) 10,1 21,8-4,7 21,4 (1,2) 18,2 24,9 17,6 VOKT 2 22,0 (0,6),2 29,2-4,7 23,6 (1,0) 19,1 27,7 17,6 VOKT 3 22,0 (0,9) 19,6 24,1-4,7 23,7 (1,1) 21,0 26,5 17,6 VOKT 4,9 (0,8) 18,3 23,0-5,1 22,7 (1,4) 18,7 25,9 17,2 VOKT 5 21,0 (1,1) 17,9 26,8-5,1 23,0 (1,2) 19,6 26,4 17,2 VOKT 6,5 (1,7) 7,5 24,8-8,0 22,6 (1,6) 13,5 27,2 17,1 VOKT 7 22,4 (0,6) 19,9 24,3-8,8 23,4 (1,1) 21,3 27,8 15,5 VOKT 8 22,0 (1,0) 17,3 23,7-8,8 24,0 (1,9),2 28,5 15,5 VPT 9 26,4 (0,6) 24,7 29,1-5,2 26,5 (0,9) 24,2 29,2 17,9 VKT 10 22,2 (0,6) 18,4 23,8-4,7 24,7 (0,8) 22,7 26,9 17,6 VKT 11 19,8 (0,4) 17,7 22,0-5,2 22,2 (1,0) 19,9 24,6 17,9 VPT 12 21,9 (0,5) 18,0 24,0-4,7 22,2 (1,1) 19,1 24,8 17,6

10 Talvi- ja kesäaikaiset ilman suhteelliset kosteudet [%] *ei asukkaita Kohde Talviaika (joulu 12 - helmikuu 13) Kesäaika (kesä - elokuu 13) RH s, mean (SD) RH s, range RH u, mean RH s, mean (SD) RH s, range RH u, mean MOKT 1 30 (4) (6) MOKT 2 25 (5) (7) MOKT 3 31 (3) (7) MOKT 4 26 (3) (6) MOKT 5 26 (4) (5) MOKT 6 39 (5) MOKT 7 24 (3) (7) MKT 8 h1 24 (6) (8) MKT 8 h2 19 (6)* 4 45* (8) VOKT 1 33 (4) (5) VOKT 2 24 (4) (6) VOKT 3 22 (5) (6) VOKT 4 27 (3) (6) VOKT 5 29 (7) (6) VOKT 6 22 (3) (7) VOKT 7 (3) (6) VOKT 8 (2) (7) VPT 9 19 (4) (4) VKT (7) (5)

11 Keskimääräiset ilman lämpötilat ja suhteelliset kosteudet Ilman lämpötila oli matalaenergiataloissa keskimääräinen 22,6 C (21,9-23,8 C) kesällä ja 21,5 C (19,8-22,5 C) talvella Huom! Tuloilman keskimääräinen lämpötila oli matalaenergiapientaloissa (n=3) kesällä 18,3 C (16,1-21,6 C) Verrokkitaloissa ilmanlämpötila oli 23,4 C (21,4-26,5 C) kesällä ja 21,7 C (18,1-26,4 C) talvella Ilman suhteellinen kosteus oli matalaenergiapientaloissa keskimääräinen 53 % (51-57 %) kesällä ja 29 % (24-39 %) talvella Verrokkitaloissa ilman suhteellinen kosteus oli keskimääräinen 53 % (45-59 %) kesällä ja 24 % (19-33 %) talvella Matalaenergia- ja verrokkitalojen keskimääräisissä sisälämpötiloissa ja ilman suhteellisessa kosteudessa ei ollut tilastollisesti merkitsevää eroa

12 Ilman suhteellinen kosteus lämpötilan funktiona 70 Suhteellinen kosteus [%] Low_kesä Ref_kesä Low_talvi Ref_talvi RH Low_kesä = -1,4T + 85,3 RH Low_talvi = -2,8T + 87,4 ~30 % RH Ref_kesä = -2,2T + 105,5 RH Ref_talvi = -1,5T + 57, Huonelämpötila [ o C]

13 Koettu sisäympäristö talvella 13 Matalaenergiatalot Verrokkitalot Kysely talvi 13, matalaenergiatalot, n=7 %-vastanneista kokenut haittaa joka viikko, joskus tai ei lainkaan heikko valaistus tai häikäisy/heijastukset veto liian korkea Kysely talvi 13, verrokkikohteet, n=13 %-vastanneista kokenut haittaa joka viikko, joskus tai ei lainkaan heikko valaistus tai häikäisy/heijastukset veto liian korkea melu vaihteleva melu vaihteleva tupakansavu 0 liian matala tupakansavu 0 liian matala muut epämiellyttävät hajut tunkkainen (huono) ilma muut epämiellyttävät hajut tunkkainen (huono) ilma homeen tai maakellarin haju riittämätön ilmanvaihto kuiva ilma Kyllä, joka viikko Kyllä, joskus Ei lainkaan homeen tai maakellarin haju riittämätön ilmanvaihto kuiva ilma Kyllä, joka viikko Kyllä, joskus Ei lainkaan

14 Koettu sisäympäristö kesällä 13 Matalaenergiatalot Verrokkitalot Kysely kesä 13, matalaenergiatalot, n=6 %-vastanneista kokenut haittaa joka viikko, joskus tai ei lainkaan heikko valaistus tai häikäisy/heijastukset veto liian korkea Kysely kesä 13, verrokkikohteet, n=12 %-vastanneista kokenut haittaa joka viikko, joskus tai ei lainkaan heikko valaistus tai häikäisy/heijastukset veto liian korkea melu vaihteleva melu vaihteleva tupakansavu 0 liian matala tupakansavu 0 liian matala muut epämiellyttävät hajut tunkkainen (huono) ilma muut epämiellyttävät hajut tunkkainen (huono) ilma homeen tai maakellarin haju riittämätön ilmanvaihto kuiva ilma Kyllä, joka viikko Kyllä, joskus Ei lainkaan homeen tai maakellarin haju riittämätön ilmanvaihto kuiva ilma Kyllä, joka viikko Kyllä, joskus Ei lainkaan

15 Yhteenveto Lämpötilojen keskihajonta oli tutkituissa matalaenergiataloissa pienempi kuin verrokkitaloissa sekä kesällä että talvella Matalaenergiataloissa asukkaat olivat sisäympäristöoloihin myös tyytyväisempiä kuin verrokkitalojen asukkaat Matalaenergia- ja verrokkitalojen keskimääräisissä sisälämpötiloissa ja ilman suhteellisessa kosteudessa ei kuitenkaan ollut tilastollisesti merkitsevää eroa Tulokset osoittavat, että matalaenergiarakentamisella saavutetaan tasaiset ja vedottomat lämpöolot jäähdytys- ja lämmityskauden aikana Tasaisten lämpötilojen hallinta edellytti matalaenergiataloissa kesäaikana ikkunoiden tehokasta aurinkosuojausta ja tuloilman jäähdytystä