Energiakorjausten pitkäaikaistoimivuus asuinkerrostalossa KOY Kaari-Salpa, Oulainen Kimmo Aho Jenni Matilainen Martti Hekkanen Oulunseudun ammattikorkeakoulu 30.5.2009
ALKUSANAT Tämä selvitys liittyy ympäristöministeriön Tampereen teknilliseltä yliopistolta tilaamaan tutkimukseen Energiatehokkuuden parantamisen menetelmät olemassa olevassa rakennuskannassa. Tutkimuksessa selvitettiin Oulaisissa vuosina 1995-1996 toteutetun asuinkerrostalon energiatehokkaan korjauksen kokemuksia. Selvityksen pääpaino kohdistui seinäpuhalluksella toteutettuun huoneistokohtaiseen ilmanvaihtojärjestelmän toimivuuteen. Selvityksen kenttätyön tekivät insinööri (amk) Jenni Matilainen ja insinööri (amk) Kimmo Aho Oulunseudun ammattikorkeakoulusta. Isännöitsijä Päivi Yppärilä Kiinteistö Oy Oulaisten Vuokratalot Oy:stä toimitti kohteen kulutustiedot ja avusti tutkimusten kenttätöiden ja asukaskyselyn tekemisessä. Hänelle lämpimät kiitokset. Kiitos kohteen asukkaille arvokkaasta palautteesta ja myönteisestä suhtautumisesta kenttätutkimuksiin. Oulussa 30.5.2009 Martti Hekkanen
TIIVISTELMÄ Tutkimuskohde sijaitsee Oulaisissa Pohjois-Pohjanmaalla. Kohde on vuonna 1971 rakennettu asuinkerrostalo, jossa tehtiin vuosina 1995-1996 mittava energitehokkuutta parantava korjaus. Perusparannuksessa kohteen ulkoseiniin ja yläpohjaan asennettiin lisälämmöneristys, ikkunat ja parvekeovet uusittiin ja rakennuksen talotekniikka uusittiin kokonaisuudessaan. Rakennukseen asennettiin seinäpuhalluksella toimiva huoneistokohtainen tulo- ja poistoilmanvaihtojärjestelmä. Perusparannuksen hinta oli vuoden 1996 kustannustasossa 2745 mk/htm 2. Energiatehokkuutta parantavien korjaustoimenpiteiden osuus kokonaishinnasta oli 360 mk/htm 2 eli noin 13 %. Perusparannuksen tuloksena kohteen lämmitysenergiankulutus aleni tasolta 225 kwh/htm 2 tasolle 125 kwh/htm 2, vedenkulutus aleni tasolta 233 l/hlö,vrk tasolle 100 l/hlö,vrk ja kokonaissähkönkulutus aleni tasolta 70 kwh/htm 2 tasolle 50 kwh/htm 2. Sisäilman laatu oli perusparannuksen jälkeen hyvä ja asukkaat olivat perusparannukseen tyytyväisiä. Kohteesta oli käytettävissä kulutustiedot vuosilta 1998 2007. Normeerattu lämmitysenergiankulutus seurantajaksolla oli keskimäärin 139 kwh/htm 2.Kulutus oli kasvanut hieman välittömästi perusparannuksen jälkeen saaduista lukemista. Energiatehokkuuden parantumisen pysyvyyttä voidaan kuitenkin pitää varsin hyvänä. Vedenkulutus oli seurantajaksolla keskimäärin 101 l/hlö,vrk. Vedenkulutus on viime vuosina ollut kasvussa. Asuntokohtaiset kulutusmittarit alensivat aluksi korkeaa kulutusta 65 %. Suurin syy kulutuksen alenemiselle oli kylpyammeiden korvaaminen suihkuilla. Sähkönkulutus sisältää sekä kiinteistösähkön että huoneistojen kotitaloussähkön osuuden. Kulutus on pysynyt seurantajaksolla samalla tasolla kuin välittömästi perusparannuksen jälkeen. Myös sähkönkulutus on viime vuosina kasvanut. Lisääntyneen sähkönkulutuksen syitä ei seurantatutkimuksessa saatu selvitettyä. Ilmanvaihtokoneen lämmöntalteenoton lämpötilahyötysuhde vaihteli välillä 50 80%. Lämpötilahyötysuhde on pysynyt suunnitelmien mukaisella tasolla. Vaikka teknisesti laitteella on saavutettu asetettu tavoite, todettiin tulo- ja poistoilmanvaihdon käyttöön liittyvän paljon ongelmia. Asukkaat eivät tiedä, miten laitetta pitää huoltaa ja virheellisen huollon vuoksi laitteet toimivat huonosti. Vakavia rakenteisiin liittyviä ongelmia ei todettu. Ulkoseinillä olevat ilmanvaihtojärjestelmän suojakotelot eivät olleet aiheuttaneet julkisivuihin vaurioita. Sisäilman 3
laadussa ei havaittu merkittäviä ongelmia. Asukkaat olivat sisäilmaston laatuun tyytyväisiä. Energiatehokkaassa kerrostalokorjauksessa rakenteiden korjaaminen on helpompi tehdä kuin talotekniikan korjaaminen. Laadunvarmistus ja vaikutusten jatkuva seuranta pitää sisällyttää osaksi hankkeen rakennuttamista. Lämpökamerakuvauksella pystytään ikkunoiden ja ulko- ja parvekeovien korjauksessa varmistamaan asennuksen onnistuminen. Jos korjaus kohdistuu ilmanvaihtojärjestelmään, pitää varmistaa, että asukkaat osaavat käyttää ja huoltaa laitetta oikealla.tavalla. 4
Sisältö ALKUSANAT... 2 TIIVISTELMÄ... 3 Tausta... 7 Tavoitteet... 9 Tutkimuskohde... 10 Mittaukset ja selvitykset... 11 Kohteen ilmanvaihtojärjestelmä... 11 Kohteen lämmitysjärjestelmä... 15 Rakenteiden lämpövuodot ja rakennuksen ilmanpitävyys... 16 Asukaskysely... 16 TULOKSET... 17 Ilmanvaihtojärjestelmän toimivuus ja sisäilmaston laatu... 17 Lämpökamerakuvaukset... 19 Ilmanvaihtokoneen lämpötilahyötysuhde... 20 Lämmitysjärjestelmän toiminta... 23 Asukaskyselytutkimus... 25 ENERGIAN JA VEDENKULUTUS VUOSINA 1998-2007... 27 Lämmitysenergiankulutus... 27 Sähkönkulutus... 28 Vedenkulutus... 29 Johtopäätökset... 31 Miten asuinkerrostalojen energiatehokkuutta voidaan parantaa?... 31 Miten energiatehokkuutta parantavien toimenpiteiden vaikuttavuus ja hinta voidaan arvioida?... 35 5
LÄHTEET... 41 LIITTEET... 43 6
TAUSTA Energiatehokkuuden merkitys on viime vuosina jatkuvasti korostunut. Ilmastonmuutoksen hillintä ja luonnonvarojen niukkeneminen ovat aikaansaaneet maailmanlaajuisen tavoitteen vähentää energiankulutusta kaikilla sektoreilla. Tämän näkyy energiatehokkuutta koskevien määräysten kiristymisenä, uusien ohjauskeinojen käyttöön ottona ja viime kädessä myös energiaverotuksen kautta tapahtuvana energian käytön ohjauksena. Energiatehokkuutta parantavien toimenpiteiden pitkäaikaisvaikutuksia ei Suomessa ole mainittavammin raportoitu. Yleensä on tyydytty tarkkailemaan pelkkien kulutuslukemien perusteella toimenpiteiden vaikuttavuutta. Tämän lähestymistavan ongelmana on, että innovatiivisten korjaustapojen onnistumisesta ei saada tietoa. Rakennusten energiankulutus oli Suomessa tilastokeskuksen mukaan (http://www.motiva.fi/taustatietoa/energiankaytto_suomessa/energian_loppukay tto ) vuonna 2005 210 GJ /asukas. Energian loppukäyttö tarkoittaa energiaa, joka jää energian siirto- ja muuntohäviöiden jälkeen yritysten, kotitalouksien ja muiden kuluttajien käyttöön. Loppukäyttö sisältää lopputuotteiden eli sähkön ja kaukolämmön, liikennepolttoaineiden sekä teollisuuden prosessipolttoaineiden kulutuksen. Rakennusten lämmitys muodosti energian loppukäytöstä vuoden 2005 tilaston mukaan 22 %. Tämä merkitsee, että jokainen suomalainen kuluttaa vuodessa noin 10 12 MWh:n edestä rakennusten lämmitysenergiaa. Jos energian hintana käytetään arvoa 100 /MWh, on jokaisen suomalaisen osuus rakennusten lämmitysenergiasta noin 1000 1200 vuodessa. Rakennusten lämmittäminen aiheuttaa myös päästöjä. Päästöt lisäävät ilmakehän CO 2 pitoisuutta. Tämä vaikuttaa edelleen ilmaston lämpenemistä kiihdyttävästi. Ilmastonmuutoksen vaikutuksia ei toistaiseksi varmuudella tiedetä, mutta globaalisti ne ovat kielteisiä. Siksi kansainvälisillä ilmastosopimuksilla on pyritty estämään energiankulutuksen jatkuvaa kasvua. Rakennusten energiatehokkuutta ohjataan rakentamismääräyksillä. Rakentamismääräyksiä on tiukennettu vuonna 2008. Seuraava merkittävästi aikaisempaa suurempi muutos tullaan tekemään vuoden 2010 alusta. Ja tämän jälkeen on jälleen edessä muutos muutaman vuoden kuluttua. Lämmöneristysmääräykset vaikuttavat uudisrakentamisen energiatehokkuuteen. Suurin osa Suomen rakennuskannasta on kuitenkin jo tehty. Rakenta-
mismääräyksillä ei voida vaikuttaa tämän rakennuskannan energiatehokkuuteen. Energiatehokkuutta on parannettava joko välittömin toimenpitein tai muiden rakennukseen kohdistuvien korjausten yhteydessä. 8
TAVOITTEET Oulaisten kaupunki rakennutti vuosina 1995-1996 elementtikauden kerrostalon perusparannuksen. Perusparannuksen yhteydessä rakennuksen energiatehokkuutta parannettiin merkittävästi. Rakennuksen ulkoseiniin asennettiin lisälämmöneristys, yläpohjan lämmöneristystä parannettiin kattomuodon muutoksen yhteydessä, ikkunat ja parvekeovet uusittiin ja rakennuksen talotekniikka uusittiin kokonaisuudessaan. Taloteknisen korjauksen osana rakennukseen asennettiin seinäpuhallusteknologialla toimiva ilmanvaihtojärjestelmä lämmöntalteenotolla varustettuna. Kohde oli osa ympäristöministeriön Remontti-tutkimusohjelmaa. Kohteen kulutusta seurattiin yksi lämmityskausi. Seurannan tuloksista laadittiin tutkimusraportti /1/. Yhden vuoden seurannan perusteella voitiin todeta, että energiatehokkuudelle ja sisäilmaston laadulle asetetut tavoitteet saavutettiin ja osittain jopa ylitettiin. Perusparannuksesta on nyt kulunut 14 vuotta. Tämän selvityksen tavoitteiksi asetettiin: miten perusparannuksen yhteydessä asennettu asuntokohtainen ilmanvaihtojärjestelmä on kohteessa toiminut mikä on lämmöntalteenottolaitteen nykyinen lämpötilahyötysuhde mikä on lämmitysjärjestelmän nykyinen kunto esiintyykö.rakenteissa lämpövuotoja. miten rakennuksen lämmitysenergian, sähköenergian ja käyttövedenkulutus on kehittynyt vuosina 1998 2007 ja mikä on asukkaiden tyytyväisyys rakennuksen ja sen teknisten järjestelmien toimivuuteen tällä hetkellä?. Tulosten perusteella laadittiin kiinteistönomistajalle ja asukkaille ohje asunnoissa tehtävistä huoltotoimenpiteistä. Ohje esitetään tutkimusraportin liitteessä 2. 9
TUTKIMUSKOHDE Tutkimuskohde on vuonna 1971 rakennettu kuusikerroksinen kerrostalo, joka sijaitsee Oulaisissa osoitteessa Kangaskatu 4. Kohde edustaa tyypillistä elementtirakentamisen aikakaudella vuosina 1960 1977 rakennettua asuinkerrostaloa. Toimenpiteet, joita kohteessa tehtiin, ovat sellaisia, joita rakennetussa kerrostalokannassa tullaan todennäköisesti tekemään myös tulevaisuudessa. Kohteessa on 29 asuinhuoneistoa. Huoneistoista viisi on yksiöitä, kuusi kaksioita ja loput 18 kolmioita. Asuntojen huoneistoala on yhteensä 1 833 htm 2. Kellarikerroksessa sijaitsevat varastotilat, pyykki- ja kuivaustilat ja lämmönjakohuone lämmönjakokeskuksineen. Kohteessa on hissi. Kohteessa tehtiin vuosina 1995-1996 perusparannus, jonka yhteydessä parannettiin rakennuksen energiatehokkuutta ja sisäilmaston laatua. Tärkeimpiä toimenpiteitä olivat : ulkoseinien ulkopuolinen lisälämmöneristäminen ( 70 mm) ja uuden pintaverhouksen asennus ikkunoiden ja parvekeovien uusiminen kattorakenteen muuttaminen harjakatoksi ja siinä yhteydessä tehty yläpohjan lisälämmöneristäminen ( 200 mm) lämmönvaihtimien uusiminen asuntokohtaisen tulo- ja poistoilmanvaihtojärjestelmän rakentaminen seinäpuhallustekniikalla ja lämmöntalteenotolla varustettuna käyttövesiputkiston, viemäreiden ja vesi- ja viemärikalusteiden uusiminen sähköjärjestelmän uusiminen huoneistojen ja yhteistilojen pintarakenteiden ja kalusteiden uusiminen. Perusparannuksen hinta oli vuoden 1996 kustannustasossa 2745 mk/htm 2. Energiatehokkuutta parantavien korjaustoimenpiteiden osuus kokonaishinnasta oli 360 mk/htm 2 eli noin 13 %. 10
MITTAUKSET JA SELVITYKSET Kohteen ilmanvaihtojärjestelmä Seinäpuhallustekniikalla toteutettu ilmanvaihtojärjestelmä eroaa tavallisesta siinä, että jäteilmaa ei johdeta katolle, vaan ulospuhallusventtiili ja raitisilmaventtiili sijaitsevat vierekkäin julkisivulla (kuva 1). Seinäpuhallustekniikalla toteutettu ilmanvaihto ei täytä Suomen rakentamismääräyskokoelman osan D2 (2003) määräämiä asetuksia. Tällä tekniikalla toteutetut kohteet ovat tutkimuskohteita ja vaativat aina paikallisen rakennusvalvontaviranomaisen hyväksynnän. Tutkittu kohde on koerakennushanke, jossa matalaenergiarakentamista sekä seinäpuhallustekniikkaa kehitettiin, (2, s. 14, 16; 3, s. 8-11.) Asunnoissa on huoneistokohtainen ilmanvaihtokone, joka on sijoitettu kylpyhuoneeseen ja on merkiltään Parmair Iiwari ExKT. Ilmanvaihtokone on varustettu levylämmönsiirtimellä ja vesikiertoisella jälkilämmityspatterilla. Perusparannuksessa on pyritty saamaan mahdollisimman paljon energiansäästöjä ja tämän takia on päädytty vesikiertoiseen jälkilämmityspatteriin. Se on edullisempi ratkaisu käyttää kuin sähköinen jälkilämmityspatteri. Ilman lämmöntalteenottoa eli LTO:ta ilmanvaihto kuluttaa n. 30 % asuintalon lämmitysenergiasta. Lämmöntalteenoton avulla saadaan poistoilman lämpöä siirretyksi ulkoilman lämmittämiseen. Tällaisen lämmöntalteenotolla varustetun ilmanvaihtojärjestelmän avulla voidaan säästää ilmanvaihdon käyttämästä energiasta jopa 60 % verrattuna pelkkään poistoilmanvaihtoon. (4, s. 2.) 11
KUVA 1. Ulkoseinällä sijaitseva seinäpuhalluspääte-elin Parmair Iiwari ExKT:n lämmönsiirrin on ristivirtalevylämmönsiirrin, joka muodostuu ohuista, päällekkäisistä alumiinilevyistä. Joka toiseen väliin johdetaan poistoilmaa ja joka toiseen ulkoilmaa, ja poistoilman lämpö siirtyy seinämien läpi ulkoilmaan ilmavirtojen sekoittumatta. Huoneistosta poistoilma imetään ilmanvaihtokanavassa koneelle, jossa se kulkee suodattimen ja lämmönsiirtimen läpi ja josta se puhalletaan edelleen jäteilmakanavassa talon julkisivulle. Raitisilma imetään ilmanvaihtokanavassa ulkoa koneelle ja suodatetaan kahden suodattimen läpi ennen lämmönsiirrintä, minkä jälkeen se johdetaan tuloilmakanavissa eri huoneisiin. (4, s. 5.) Ilmanvaihtokone, jossa on vesikiertoinen jälkilämmityselementti, on varustettu jäätymisvaaratermostaatilla. Jäätymisvaaratermostaatti pysäyttää molemmat puhaltimet, mikäli jälkilämmityselementin pintalämpötila laskee alle asetusarvon. (4, s. 5.) Ilmanvaihtokoneissa on levylämmönsiirrin, joten kosteudensiirtoa ei tapahdu ja näin ollen hyötysuhteen määritys onnistuu lämpötiloista. Lämpötilat mitattiin tulo-, poisto-, jäte- ja raitisilmasta sekä jälkilämmityspatterin jälkeen. Mittausanturit aseteltiin koneeseen siten, etteivät antureiden päät olleet 12
missään vaiheessa kosketuksissa ilmanvaihtokoneen seinämiin. Tämä varmistettiin kiertämällä anturin pää kerälle. Lanka-anturit asennettiin aina mahdollisimman keskelle lämmöntalteenottoa ja anturit pyrittiin asentamaan samalla tavalla jokaiseen mitattuun koneeseen. (Kuva 2). KUVA 2. Mittausanturit asennettuna paikoilleen ilmanvaihtokoneessa Kuvassa 3 anturit on asennettuna paikoilleen ilmanvaihtokoneeseen ja kone on laitettu toimintakuntoon. Lanka-anturit merkittiin tarkasti, jotta varmistettiin oikean tuloksen saaminen. Antureita oli viisi, ja ne olisi mahdoton tunnistaa ilman tunnuksia. Lämpötilojen annettiin tasaantua vähintään parin minuutin ajan, sillä kokemusten mukaan tässä ajassa lämpötilat tasaantuivat. Lämpötilojen vakiinnuttua tulokset otettiin muistiin ja koneen tehoa muutettiin. 13
KUVA 3. Lämpötilojen tarkastelua mittaustilanteessa. KUVA 4. Kuvassa raitisilmasuodatin (ympyröity) asennettuna väärään paikkaan jäteilmakanavaan 14
KUVA 5. Väärään paikkaan asennetun raitisilmasuodattimen seurauksena tuloilma on erittäin likaista Kuvissa 4 ja 5 nähdään eräs syy siihen, miksi asuntokohtaisen ilman puhtauteen suhtaudutaan kriittisesti. Ongelman syynä ei ole tuloilman likaisuus, ilman sekoittuminen tai kanaviston puhdistamattomuus, vaan tuloilmasuodattimen asentamisessa tehty virhe. Kohteen lämmitysjärjestelmä Kohde on kytketty kaukolämpöverkkoon, ja rakennuksella on oma lämmönjakokeskuksensa. Ilmanvaihtokoneiden jälkilämmityspatterit on kytketty omaan vesikiertoiseen lämmityspiiriin. Varsinainen lämmitysjärjestelmä on normaali kaksiputkijärjestelmä, jossa menoveden lämpötilaa säädetään ulkoilman lämpötilan perusteella. Lämmitysjärjestelmä on mitoitettu 80/60 C lämpötiloihin. Pesuhuoneissa on lisäksi vesikiertoinen mukavuuslattialämmitys, joka on mitoitettu 35/30 C lämpötiloihin. Lämmitysjärjestelmän toimivuus selvitettiin havainnoimalla, seurantamittauksia ei tehty. 15
Rakenteiden lämpövuodot ja rakennuksen ilmanpitävyys Lämpökamerakuvaukset tehtiin Fluke TI20 -merkkistä lämpökameraa käyttäen. Kameralla tarkasteltiin mahdollisia vuotokohtia rakenteissa, esimerkiksi ovien ja ikkunoiden karmeissa. Kuvauksia tehtiin sisällä asunnoissa sekä ulkoapäin koko rakennusta kuvaten. Leuto 1 C:n sää hankaloitti hieman lämpökamerakuvauksia, sillä vuodot olisivat paljastuneet helpommin kovemmalla pakkasella. Asukaskysely Kohteessa tehtiin asukaskysely, jolla selvitettiin sisäilman laatua, lämmitys- ja ilmanvaihtojärjestelmän toimivuutta, ilmanvaihtojärjestelmän huollon toimivuutta sekä yleistä asukasviihtyvyyttä. Asukkaita pyydettiin lisäksi kommentoimaan vapaasti kyseisten järjestelmien toimintaa sekä tuomaan ilmi ongelmakohtia. Kysely toteutettiin 22.1 2009-30.1.2009. Asukaskyselyn pohjana on käytetty Suomen LVI-yhdistysten liitto ry:n julkaisua 4: sisäilmaston kuntotutkimus sekä Antti Pulkkasen opinnäytetyössään käyttämää kyselytutkimusta.) 16
TULOKSET Ilmanvaihtojärjestelmän toimivuus ja sisäilmaston laatu Ensimmäisellä mittauskerralla vallitsi pilvipoutainen sää ja tuulta oli noin 2-3 m/s. Lämpötila vaihteli aamun 3,0 C:n iltapäivän 1,0 C:n välillä ja ilman keskimääräinen suhteellinen kosteus oli n. 42 %. Toisella mittauskerralla, joka tehtiin asukaskyselyn tulosten pohjalta, lämpötila vaihteli aamun 3,9 C:n ja iltapäivän +1,8 C:n välillä. Ulkoilman suhteellinen kosteus oli aamulla 55 % ja iltapäivällä 36 %. Sää oli poutainen ja aurinkoinen. Ensimmäisellä mittauskerralla mitattiin asuntojen 5 ja 18 ilmavirrat, lukuun ottamatta keittiön poistoilmavirtoja, jotka mitattiin toisella mittauskerralla. Asuntojen lämpötilat, suhteellinen kosteus, lämpökamerakuvaukset ja ilmanvaihtokoneen lämmöntalteenoton hyötysuhteiden mittaus kuuluivat osaksi tutkimuksia. Toisella mittauskerralla mitattiin liesituulettimen ilmavirtojen lisäksi asuntojen 7 ja 20 ilmanvaihtokoneiden lämmöntalteenoton hyötysuhteet. Asunnossa numero 20 mittauksiin kuului myös vallitsevan paine-eron mittaus, rappukäytävän ja asuinhuoneiston välillä, ilmanvaihtokoneen eri asennoilla. Paine-ero ei kuitenkaan muodostunut merkittäväksi millään ilmanvaihtokoneen asennolla.. Rakennusmääräyskokoelman osan D2 määräysten mukaan ilmanvaihto mitoitetaan siten, että asunnon ilmanvaihtokertoimeksi muodostuu vähintään 0,5 1/h. Ilmanvaihtokerroin kuvaa teoreettisesti, kuinka monta kertaa aikayksikköä kohden huoneen ilma vaihtuu. Ilmanvaihtokerroin lasketaan jakamalla huoneeseen tuleva ilmavirta huoneen tilavuudella. Asunnossa 5, jonka pinta-ala on 77 m 2, minimituloilmavirraksi muodostuu 28 dm 3 /s. Tämä taso saavutetaan ilmanvaihtokoneen asennolla 2, jolloin tuloilmavirraksi muodostuu 29,1 dm 3 /s ja poistoilmavirraksi 31,3 dm 3 /s (taulukko 1). TAULUKKO 1. Mitatut ilmamäärät asunnossa numero 5 (dm 3 /s) Asunto 5 MH1 Tulo MH2 Tulo OH Tulo Tulo yht. WC Poisto VH1 Poisto VH2 Poisto Keittiö Poisto Poisto yht. Asento 1 5,1 4,6 8 17,7 5,3 2,8 2,5 7,3 17,9 Asento 2 8,2 7,2 13,7 29,1 9 4,4 5,1 12,8 31,3 Asento 3 12 8,8 19,2 40 12,7 6,6 7,0 18,4 44,7 Asento 4 14,9 12,4 25,3 52,6 16,3 7,9 9,2 25,8 59,2 17
Asunnon numero 18 pinta-ala on 51 m 2, minimituloilmavirraksi muodostuu 19 dm 3 /s. Haluttu ilmavirta saavutetaan asennolla 2, jolloin tuloilmavirta on 30 dm 3 /s ja poistoilmavirta 33,5 dm 3 /s (taulukko 2). Ilmavirtojen tasapaino on molemmissa mitatuissa asunnoissa hyvä. Poistoa on enemmän kuin tuloa, joten asunto pysyy lievästi alipaineisena. TAULUKKO 2. Mitatut ilmamäärät asunnossa numero 18 (dm 3 /s) Asunto 18 MH Tulo OH Tulo Tulo yht. WC Poisto VH1 Poisto Keittiö Poisto Poisto yht. Asento 1 6,3 10,3 16,6 7,5 2,8 7,6 17,9 Asento 2 11,2 18,8 30 14,7 4,7 14,1 33,5 Asento 3 14,5 26,3 40,8 20,3 6,6 21,1 48 Asento 4 16,2 32,3 48,5 28,7 8,8 25,5 63 Rakentamismääräyskokoelman osan D2 mukaan lämpötilojen tulisi olla talvella 20-22 C huonetilan keskellä 1,1 m korkeudelta mitattuna. Asunnon numero 5 lämpötilat ovat hyvällä tasolla, sillä keskimääräinen lämpötila huoneissa on 22,0 C ja se täyttää D2:n asettamat raja-arvot. Asunnossa numero 18 keskimääräinen lämpötila on tätä hieman korkeampi, mutta vain 0,8 C, joten ylitys ei ole merkittävä ja on luultavasti vain hetkellinen (taulukko 3). TAULUKKO 3. Lämpötilat asunnoissa ( C) Huone ET MH1 MH2 OH WC KEIT. Keskiarvo Asunto 5 22,5 21,8 22,4 21,6 22,0 21,6 22,0 Asunto 18 22,8 22,6-22,8 22,9 22,7 22,8 Ihmiset kokevat termisen viihtyvyyden erilailla: joillekin jopa alle 20 C on sopiva asunnon lämpötila, kun taas toiset kokevat yli 23 C lämpöolot liian viileiksi. Huoneilman liian korkea lämpötila voi aiheuttaa sisäilmasto-oireita, etenkin limakalvojen, silmien ym. ärsytystä ja kuivuutta. Lämmin ilma tuntuu myös kuivemmalta kuin kylmä, vaikka kosteus olisikin sama. Korkea lämpötila lisää myös rakennusmateriaalien epäpuhtaustuottoa aiheuttaen ilman laadun todellista huononemista. Energiakustannukset nousevat turhaan, jos sisälämpötiloja pidetään liian korkeina. Jo yhden asteen lämpötilanpudotus asunnossa laskee vuotuista lämmitysenergiankulutusta noin 5 %. (3, s. 5; 7, s. 15.) Hiilidioksidia muodostuu asuinhuoneistoissa pääasiassa pelkästään ihmisten uloshengitysilman muodossa. Huoneilman korkea hiilidioksidipitoisuus kuvaa yleensä riittämätöntä ilmanvaihtoa. Hiilidioksidipitoisuutta voidaan käyttää kuvaamaan ilman laatua. Rakennusmääräyskokoelmassa osassa D2 määrätään, että tavanomaisissa tiloissa huoneilman hiilidioksidipitoisuus saa käyttöaikana 18
olla enintään 1 200 ppm. Mittaushetkellä asunnoissa oli kolme ihmistä. Tarkasteltujen huoneistojen hiilidioksidipitoisuudet alittavat kirkkaasti asetetut määräykset (taulukko 4). (3, s. 6; 7, s. 27.) TAULUKKO 4. Hiilidioksidipitoisuudet asunnoissa (ppm) Huone MH1 MH2 OH Keskiarvo Asunto 5 597 669 686 651 Asunto 18 660 722 760 714 Rakennusmääräyskokoelman osan D2 mukaan rakennus on suunniteltava ja rakennettava siten, että sisäilman kosteus pysyy rakennuksen käyttötarkoituksen mukaisissa rajoissa. Sisäilman kosteus ei saa olla jatkuvasti haitallisen korkea, eikä kosteus saa tiivistyä rakenteisiin, ei myöskään niiden pinnoille tai ilmanvaihtojärjestelmään siten, että se aiheuttaa kosteusvaurioita, mikrobien tai pieneliöiden kasvua tai muuta terveydellistä haittaa. (3, s. 6.) Sisäilman suhteellinen kosteus riippuu paljon ulkoilman kosteudesta. Talvella pakkaskeleillä ilmankosteus ei nouse korkeaksi juuri milloinkaan. Mittausten perusteella sisäilman suhteelliset kosteudet ovat hyväksyttävällä tasolla (taulukko 5). TAULUKKO 5. Suhteelliset ilmankosteudet asunnoissa (%) Huone MH1 MH2 OH Keskiarvo Asunto 5 27,0 29,1 28,3 28,1 Asunto 18 26,4 26,7 27,8 27,0 Lämpökamerakuvaukset Kuvausten tarkoituksena oli pyrkiä löytämään mahdollisia ulkovaipan vuotokohtia. Tarkempaan tarkasteluun otettiin etenkin asunnoissa olevat parvekkeiden ovet sekä ikkunat ja tuuletusikkunat. Lämpökamerakuvauksia suoritettiin myös koko rakennusta tarkastellen ulkoapäin, mutta leuto sää haittasi kuvauksia ja tulokset jäivät varsin laihoiksi. Varsinaiseksi ongelmakohdaksi kuvausten perusteella muodostui parvekkeen ovi. Perusparannuksen yhteydessä kaksiovinen ratkaisu muutettiin yksioviseksi. Tätä ratkaisua voidaan kuvausten perusteella kritisoida. Molemmissa kuvatuissa asunnoissa etenkin oven alapuolelta virtasi kylmää ilmaa sisälle. Tiivisteet olivat kauttaaltaan riittämättömät. (Kuva 6.) 19
KUVA 6. Lämpökamerakuva parvekkeen ovesta Ilmanvaihtokoneen lämpötilahyötysuhde Ilmanvaihtokoneen lämmöntalteenoton hyötysuhde vaikuttaa voimakkaasti koneen energiatehokkuuteen. Mitä parempi hyötysuhde on, sitä enemmän lämmöntalteenotto ottaa poistoilmasta lämpöä talteen ja siirtää sitä tuloilmaan. Näin ollen, jos ilmanvaihtokoneessa on tehokas lämmöntalteenottolaite, jälkilämmityspatterin ei tarvitse lämmittää tuloilmaa kuin pelkästään kovimmilla pakkasilla. Nykyiset määräykset vaativat, että ilmanvaihdon poistoilmasta on otettava lämpöä talteen vähintään 30 % ilmanvaihdon lämmityksen tarvitsemasta vuotuisesta lämpömäärästä. Koneellinen tulo- ja poistoilmajärjestelmä varustetaan poistoilman lämmöntalteenottolaitteistolla, jonka tuloilman lämpötilahyötysuhde testaustilanteessa on vähintään 50 %. Valmistaja Parmair antaa kohteen ilmanvaihtokoneen lämmöntalteenotolle 60 % keskimääräisen lämpötilahyötysuhteen. (3, s. 17; 7.) Lämmöntalteenoton tuloilman lämpötilahyötysuhde lasketaan kaavalla 1 (7, s. 197). Laskennassa tuloilman lämpötilalla tarkoitetaan lämmöntalteenoton jälkeistä lämpötilaa. LTO T T tulo poisto T ulko T ulko KAAVA 1 20
T tulo = tuloilman lämpötila T ulko = ulkoilman lämpötila T poisto = poistoilman lämpötila Lämmöntalteenoton poistoilman lämpötilahyötysuhde lasketaan kaavalla 2 (7, s.197). LTO T T poisto poisto T T jäte ulko KAAVA 2 T jäte = jäteilman lämpötila T ulko = ulkoilman lämpötila T poisto = poistoilman lämpötila Mitatut lämpötilat ja lasketut hyötysuhteet ilmanvaihtokoneen eri asennoilla asunnossa numero 5 on esitetty taulukossa 6. Tuloilmalla tarkoitetaan mittauksissa lämmöntalteenoton jälkeistä lämpötilaa. Ilmanvaihtokoneesta mitattiin kaikki mahdolliset lämpötilat tulosten analysoinnin helpottamiseksi. Asunnon 5 ilmanvaihtokoneen suodattimet olivat erittäin likaisia, eikä lämmöntalteenottoa ole puhdistettu ilmeisesti koskaan. Tämä näkyy osaltaan tuloilman lämpötilahyötysuhteissa, sillä ne ovat keskimäärin huonommat kuin samalla kertaa asunnossa 18 mitatussa ilmanvaihtokoneessa. Poistoilman lämpötilahyötysuhteet ovat tasaisia kaikilla mitatuilla ilmanvaihtokoneen asennoilla. TAULUKKO 6. Ilmanvaihtokoneesta mitatut lämpötilat ( C) asunnossa numero 5 sekä lasketut lämpötilahyötysuhteet IV Asento Raitis Jäte Poisto Tulo Patterin jälkeen Tuloilman lämpötilahyötysuhde 2 1,1 13,6 22.0 13,2 15,6 57,9 % 40,2 % 3 1,3 13,5 21,7 12,4 16,3 54,4 % 40,2 % Poistoilman lämpötilahyötysuhde 4 1,1 13,9 22,5 11,7 14,7 49,5 % 40,2 % Keskiarvo 1,2 13,7 22,1 12,4 15,5 53,9 % 40,2 % Asunnon 18 ilmanvaihtokoneen suodattimet olivat melko puhtaat, mutta tässäkään ilmanvaihtokoneessa lämmöntalteenottoa ei ollut puhdistettu. Tuloilman lämpötilahyötysuhteet ovat keskimäärin paremmat kuin asunnosta 5 mitatut hyötysuhteet. Ilmanvaihtokoneen asennolla näyttäisi mittausten perusteella ole- 21
van suuri merkitys varsinkin tuloilman lämpötilahyötysuhteeseen. Mitä suuremmat ilmavirrat ovat, sitä huonommaksi lämpötilahyötysuhde muodostuu. (Taulukko 7). TAULUKKO 7. Ilmanvaihtokoneesta mitatut lämpötilat ( C) asunnossa numero 18 sekä lasketut lämpötilahyötysuhteet IV Asento Raitis Jäte Poisto Tulo Patterin jälkeen Tuloilman lämpötilahyötysuhde 2 3,0 15,4 23,0 14,8 18,7 59,0 % 38,0 % 3 2,3 14,9 23,4 13,7 18,2 54,0 % 40,3 % Poistoilman lämpötilahyötysuhde 4 1,5 16,7 23,5 14,1 18,3 57,3 % 30,9 % Keskiarvo 2,3 15,7 23,3 14,2 18,4 56,7 % 36,3 % Toisella mittauskerralla päätettiin hyötysuhteet mitata asukaskyselytutkimuksen tuloksien perusteella jokaisella ilmanvaihtokoneen asennolla. Kyselyssä tuli ilmi, että asukkaat pitävät ilmanvaihtokonettaan pienimmällä asennolla lähes puolet ajasta. Asunto numero 7 on yksiö ja ilmavirrat pieniä, luultavasti siksi tuloilman lämpötilahyötysuhteet muodostuivat hyviksi (taulukko 8). Asukas kertoi puhdistavansa lämmöntalteenottokennon säännöllisesti kerran vuodessa. Tuloilman lämpötilahyötysuhteet muodostuivat hyviksi, ja voidaankin pohtia, onko puhdistuksella todella näin paljon merkitystä. Poistoilman lämpötilahyötysuhteet ovat mittausten perusteella ihmeelliset. Jäteilma oli mittauksissa ihmeellisen lämmintä, poistoilman lämpötilahyötysuhdetta tulee tarkastella hyvin kriittisesti. Mittausanturi on voinut olla väärässä asennossa tai anturissa on ollut mittaushetkellä jotakin vikaa. TAULUKKO 8. Ilmanvaihtokoneesta mitatut lämpötilat ( C) asunnossa numero 7 sekä lasketut lämpötilahyötysuhteet IV Asento Raitis Jäte Poisto Tulo Patterin jälkeen Tuloilman lämpötilahyötysuhde Poistoilman lämpötilahyötysuhde 1 1,5 16,6 22,1 17,6 16,7 78,2 % 26,7 % 2 0,5 20,7 22,5 17,1 20,1 75,5 % 8,2 % 3 0,2 21,6 23,1 16,4 22,5 71,2 % 6,4 % 22
4 0,4 22,1 23,0 15,5 22,3 67,9 % 3,8 % Keskiarvo 0,4 20,3 22,7 16,7 20,4 73,0 % 10,9 % Huoneisto numero 20 on samanlainen asunnon 5 kanssa. Jäteilman seinäpuhalluselin sijaitsi eteläisellä seinustalla. Aurinkoinen sää lämmitti ilmiselvästi seinää sekä seinäpuhalluselintä ja näin ollen sisään tuleva raitisilma lämpeni ulkoilmaa selvästi lämpimämmäksi. Tulokset on esitetty taulukossa 9. TAULUKKO 9. Ilmanvaihtokoneesta mitatut lämpötilat ( C) asunnossa numero 20 sekä lasketut lämpötilahyötysuhteet IV Asento Raitis Jäte Poisto Tulo Patterin jälkeen Tuloilman lämpötilahyötysuhde 1 6,3 16,0 24,2 17,6 25,5 63,1 % 45,8 % 2 5,2 16,1 24,5 16,5 23,3 58,5 % 43,5 % 3 4,3 16,2 24,2 15,5 21,0 56,3 % 40,2 % Poistoilman lämpötilahyötysuhde 4 3,3 15,8 24,1 14,5 19,1 53,8 % 39,9 % Keskiarvo 4,8 16,0 24,3 16,0 22,2 57,8 % 42,2 % Lämmitysjärjestelmän toiminta Lämmönjakokeskus on laitekokonaisuus, joka sisältää lämmönsiirtimet, ensiöpuolen ja mahdollisesti toisiopuolen säätölaitteet, pumppauslaitteet, venttiilit ja varusteet sekä tarvittavan putkiston. Koko järjestelmä on uusittu perusparannuksen yhteydessä vuonna 1996. Päällisin puolin tarkasteltuna laitteet näyttävät toimivan oikein. Kaukolämmön jäähtymä oli tarkasteluhetkellä 50 C. Kaksi toisiopuolen paikallislämpötilamittaria oli rikki. Mittarit olivat tavallisia nestepatsaalla toimivia mittareita. Lämmönjakohuoneen lattialla on ilmeisesti ollut joskus vettä tai kosteutta, sillä kaikki suojaamattomat teräsosat (mustat osat) ovat pintaruostuneet pahasti ( ks. Kuva 7) Selviä vuotoja näissä osissa ei havaittu, mutta osat tulisi ehdottomasti vähintäänkin puhdistaa ja maalata ruostumisen estämiseksi. Paras ja varmin ratkaisu olisi kuitenkin vaihtaa ruostuneet osat, ennen kuin ne pääsevät vuotamaan. 23
KUVA 7. Lämpöjohtoputkisto on lämmönjakohuoneessa huonossa kunnossa. Kaukolämmön alajakokeskuksen elinkaarena voidaan yleisesti pitää noin 20 25 vuotta. Tässä ajassa etenkin lämmönsiirtimien lämmönsiirtoteho heikkenee jo huomattavasti. Pumppujen käyttöikä vaihtelee suuresti käytön ja olosuhteiden myötä. Voidaan kuitenkin sanoa, että pumput kestävät kymmenestä vuodesta ylöspäin. Yleisin syy vaihtoon on laakereiden tai siipien vioittuminen. Rikkoutuminen huomataan yleensä heikentyneestä pumppaustehosta tai epämääräisistä pumpun aiheuttamista äänistä. Taloyhtiöllä on hyvä olla varalla pumppuja, sillä pumpun rikkoutuessa uutta voi olla vaikea saada nopeasti tilalle. Jos varalla on samanlainen pumppu, käy vaihto nopeasti, eikä isompaa haittaa tai vaaraa asukkaille tai järjestelmälle ehdi muodostua. Kohteessa pumppujen rikkoontumiseen oli varauduttu, ja varapumppuja oli saatavilla. Automaatiojärjestelmä vaihdetaan yleensä samaan aikaan, kun koko lämmönjakokeskus vaihdetaan. Automaatiojärjestelmän hyvä toiminta ja säädettävyys takaavat hyvät lämpöolot rakennuksessa sekä järjestelmien energiatehokkaan toiminnan. Tällä perusteella automaatiojärjestelmän uusimista kannattaisikin harkita jo ennen koko järjestelmän uusimista. Kohteessa automatiikan käyttö voisi olla helpompaa. Nykyisellä järjestelmällä esimerkiksi lämmityskäyrien tarkastelu ja säätö on varsin hankalaa. Käyriä voi tarkastella ainoastaan minimi ja maksimi lämpötilojen osalta. Asukaskyselytutkimuksessa tuli ilmi, että vain puo- 24
lella asukkaista lämpötilat pysyvät asunnoissa tasaisena. Tällainen vaihtelu viittaisi siihen, että lämmityskäyrä on joko liian jyrkkä tai liian loiva. Säädöt ja asetusarvot tulisi tarkistaa ja korjata niitä siten, että lämpöolot pysyvät tasaisina kaikilla ulkolämpötiloilla. Asukaskyselytutkimus Huoneistoja kohteessa on yhteensä 29 ja näihin kaikkiin jaettiin kyselylomake saatekirjeineen palautuskuoressa.. Vastaaminen pyrittiin tekemään asukkaille itselleen mahdollisimman helpoksi. Kirjekuoren postimaksu oli maksettu valmiiksi. Vastausinnokkuus olisi saanut olla aktiivisempaa. Kyselyyn vastasi 13/29 huoneistosta, jolloin vastausprosentiksi muodostui 44,8 %. Vastaukset jakautuivat onneksi melko tasaisesti eri kerroksiin ja eripuolille rakennusta. Näin ollen saatiin kohtuullisen kattava otos koko kuusi kerroksisesta kerrostalosta. Kyselyn tulokset esitetään liitteessä 1. Sisäilman laadun koki hyväksi asunnossaan 62 % vastanneista, 31 % piti koettua sisäilmaa tyydyttävänä ja yksi vastanneista välttävänä. Tupakointia asunnossaan harrasti ainoastaan yksi vastanneista. Lämpötilan koki sopivaksi 12/13, vain yksi ihminen piti asuntonsa keskimääräistä lämpötilaa liian kylmänä. Asukkailta kysyttiin, mikä heidän mielestään olisi sopiva sisäilman lämpötila. Vastausten keskiarvoksi tuli 22 C. Lämpötila pysyi tasaisena hyvin 54 % vastanneista, loput 46 % koki asuntonsa lämpötilan vaihtelevan kohtalaisesti, varsinkin talvisaikaan. Asunnon lämmitysjärjestelmää piti hyvänä 54 %, kohtalaisena 38 % ja vain yksi vastanneista heikkona. Kolme vastanneista ei kokenut minkäänlaisia vedon tunteita edes talvella. Vedon tunnetta aiheutui toisinaan 69 % asukkaista, lähinnä parvekkeen ovista tai ikkunoiden karmeista talviaikaan. 1/13 koki vetoa usein, lähinnä samoista lähteistä kuin edellä mainitut. Kohteessa on käytetty seinäpuhallustekniikkaa, jossa mahdollisena ongelmana on ollut jäteilman ja raitisilman lievä sekoittuminen tietyissä tilanteissa. Asukkailta kysyttiin, tuleeko asuntoon epämiellyttäviä hajuja, ja jos tulee, mistä. Suurin osa vastanneista eli 62 % ei kokenut minkäänlaisia hajuhaittoja. Loput 38 % koki epämiellyttäviä hajuja toisinaan. 3/5 epämiellyttäviä hajuja havainneesta arveli hajujen, lähinnä ruoan katkujen ja tunkkaisuuden, tulevan rappukäytävästä. 2/5 myöntävästi vastanneesta puolestaan piti syypäänä ilmanvaihtoa, josta tupakansavu ja niin ikään ruoan katkut pääsevät toisinaan tulemaan sisälle asuntoon, ilmasta ja tuulesta riippuen. 25
Äänihaittoja ilmanvaihdosta aiheutui joskus noin puolelle vastanneista. Haitat esiintyivät lähinnä ainoastaan tehostetulla asennolla, eli suurimmalla 4 asennolla. Vain yksi kolmestatoista koki ilmanvaihdon äänien haittaavan häntä usein, ja muillakin asennoilla, kuin vain suurimmalla. Lähes kaikki vastanneet pitivät koneellista ilmanvaihtoa riittävänä, vain yksi vastanneista koki sen riittämättömäksi. Ilmanvaihdon toimintaa piti 46,2 % hyvänä, 46,2 % kohtalaisena ja yksi vastanneista heikkona. Ilmanvaihtokoneessa on neljä tehovaihtoehtoa, ja asukkailta kysyttiin, kuinka monta tuntia he pitävät päällä kutakin asentoa vuorokauden aikana. Tulokset ilmanvaihtokoneen käyntiajoista on esitetty taulukossa 10. TAULUKKO 10. Ilmanvaihtokoneen käyntiajat h/24 Prosentuaalinen osuus 24h:sta Asento 1 11,6 48 % Asento 2 11,4 48 % Asento 3 0,2 1,0 % Asento 4 0,8 3,0 % yhteensä: 24 h 100 % Ilmanvaihtokoneen huollon osalta kysyttiin lämmöntalteenoton puhdistuksesta, suodattimien vaihdosta ja suodattimien puhdistuksesta. Vastauksista kävi ilmi, että taloyhtiön huoltomies huoltaa ilmanvaihtokonetta kaksi kertaa vuodessa. Taloyhtiön mukaan lämmöntalteenoton puhdistus kuitenkin kuuluu asukkaalle, ja vastanneista vain kolme ainakin väitti puhdistavansa lämmöntalteenoton säännöllisesti. Liesituulettimen rasvansuodattimen puhdistus kuuluu myös asukkaalle itselleen. 5/13 puhdisti suodattimen kerran kuukaudessa, 3/13 kerran kahdessa kuukaudessa, 2/13 kerran puolessa vuodessa, 1/13 kerran vuodessa ja kaksi vastanneista ei puhdistanut rasvansuodatinta laisinkaan. Asukkailta vaaditaan tiettyjä huoltotoimenpiteitä ilmanvaihtokoneen huollon osalta, eli lämmöntalteenoton puhdistaminen vähintään kahden vuoden välein. Heiltä kysyttiin, onko tätä ohjeistettu. Asukkaille on jaettu perusparannuksen yhteydessä näin sanottu kodin kansio, jossa kerrotaan kaikki asukkaalle kuuluvat huoltotoimenpiteet. 62 % vastanneista ei ollut ohjeistettu ja vain 39 % tiesi periaatteessa, mitä heidän velvollisuuksiinsa kuuluu. Asukkaat saivat lopuksi ilmaista oman mielipiteensä asuntonsa viihtyvyydestä, talotekniikan toimivuudesta tai muusta heitä askarruttavasta tai häiritsevästä asiasta, joka kyselyssä ei tullut esille. Vapaan kommentin kirjoitti 8/13 vastanneesta. Kommentit ovat liitteenä työn lopussa (liite 2/3). Kommenttien perus- 26
teella päätettiin vielä suorittaa toinen mittauskierros, jossa selvitetään esille tulleita ongelmia. ENERGIAN JA VEDENKULUTUS VUOSINA 1998-2007 Lämmönkulutus on normeerattu vastaamaan vuotuista Oulun normaalia lämmitystarvelukua. Kulutustietojen vertailussa käytetään kohteen asuntopinta-alaa (htm 2 ). Seurantajakson kulutukset esitetään kuvissa 8-10. Ennen perusparannusta keskimääräinen vuotuinen kulutus oli: lämmitysenergia 415 MWh/vuosi ( 225 kwh/htm 2,v) sähkönkulutus: 129,9 MWh/vuosi (70 kwh/htm 2 ) vedenkulutus: 6 031 m 3 /vuosi (233 l/hlö,vrk) Lämmitysenergiankulutus Lämmityenergiankulutukseen vaikuttavat varsinainen lämmitysjärjestelmä, huoneistokohtainen mukavuuslattialämmitys ja ilmanvaihtokoneiden jälkilämmityspatterit. Ennen perusparannusta lämmitysenergiankulutus oli 225 kwh/htm 2. 27
Lämmitysenergiankulutus 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 152 150 151 141 127 133 132 138 142 129 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 KUVA 8. Normeerattu lämmitysenergiankulutus kohteessa vuosina 1998 2007, kwh/htm 2 vuodessa. Lämmitysenergiankulutus on vaihdellut vuosittain melko paljon. Keskimäärin kulutus on seurantajaksolla ollut 139 kwh/htm 2. Kulutuspiikkejä ovat etenkin vuodet 2002, 2006 ja 2007. Näinä vuosina kulutus on korkeampaa kuin muina vuosina keskimäärin. Kaukolämmön lämmönsiirtimet menettävät lämmönluovutustehoaan ajan saatossa. Huonekohtaisten ilmanvaihtokoneiden lämmöntalteenottokennoja ei ilmeisesti ole puhdistettu. Jo nämä kaksi lämmönjohtumiseen vaikuttavaa asiaa voivat vaikuttaa lämmitysenergiankulutuksen lisääntymiseen. Sähkönkulutus Kokonaissähkönkulutus oli ennen perusparannusta 71 kwh/htm 2. Seurantajaksolla 1998 2007 sähkönkulutus oli 50 kwh/htm 2. Kulutus on vähentynyt keskimäärin 29 %. Euroiksi muutettuna tämä on vuosien 1998-2007 keskimääräisen sähkönhinnan 6,4 senttiä/kwh mukaisesti noin 2 430 euroa vuodessa. Säästö on merkittävä. Hyvään tulokseen on päästy vaihtamalla vanhat energiasyöpöt kodinkoneet uusiin energiatehokkaisiin laitteisiin ja asentamalla huoneistokohtainen sähkönmittaus. Kohteeseen asennettiin perusparannuksen yhteydessä huoneistokohtaiset ilmanvaihtokoneet, jotka lisäsivät sänkönkulutusta, on kulutus silti pudonnut selvästi.. Tämä kertoo asukkaiden muuttuneista asenteista sähkönkulutusta kohtaan sekä siitä, että peruskodinkoneiden energiataloudellisuus on kehittynyt selvästi. Kuvassa 9 esitetään kohteen kokonaissähkönkulutus seurantajaksolla. 28
100,0 90,0 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 63,8 52,2 54,2 54,7 57,5 57,4 48,5 44,5 46,8 21,6 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 KUVA 9. Sähkönkulutus kohteessa seurantajaksolla 1998 2007, kwh/htm 2 Sähkönkulutus on aaltoillut perusparannuksen jälkeen paljon.vuosien 2001 2002 kulutuslukemat eivät ole vertailukelpoisia, koska mittausjakso on poikkeava. Sähkönkulutuksen kasvu näyttää jatkuvan. Kasvun syynä voi olla kodinelektroniikan lisääntyminen ja tehokkaiden tietokoneiden yleistyminen. Vedenkulutus Vedenkulutus on ennen perusparannusta edeltävältä tasolta on vähentynyt yli 60 %, eli keskimäärin 3 700 m 3 /vuosi. Perusparannuksen yhteydessä vesikalusteet vaihdettiin vettä säästäviin kalusteisiin ja asuntoihin on asennettiin huoneistokohtainen vedenmittaus. Asukas voi siis itse seurata omaa vedenkulutustaan ja säästää näin vesimaksuissa. Kuvassa 10 esitetään vedenkulutus kohteessa seurantajaksolla. 29
140,0 120,0 100,0 80,0 84,4 82,0 96,2 93,3 120,0 110,1 101,9 106,3 106,8 116,9 60,0 40,0 20,0 0,0 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 KUVA 10. Vedenkulutus kohteessa jaksolla 1998 2007 (l/hlö,vrk) Käyttöveden kulutuksen voimakas vähentyminen on tärkein syy rakennuksen energiatehokkuuden paranemiseen. Lämmitysenergian kokonaiskulutuksen alenemisesta, joka on 86 kwh/htm 2 vuodessa, lämpimän käyttöveden osuus on 26 kwh/htm 2 vuodessa eli 30 %. 30
JOHTOPÄÄTÖKSET Miten asuinkerrostalojen energiatehokkuutta voidaan parantaa? Tehty selvitys osoittaa, että matalaenergiakorjausrakentaminen toimii asuinkerrostalojen perusparantamisessa. Useimmat toimenpiteet ovat myös taloudellisesti kannattavia, kun ne tehdään osana muuta korjausta. Julkisivujen korjauksessa kannattaa lähes poikkeuksetta parantaa rakenteen lämmöneristystä. Putkistojen linjasaneerauksissa asuntoihin kannattaa asentaa kulutusmittarit erityisesti silloin, jos rakennuksen vedenkulutus on ollut poikkeuksellisen suurta. Onnistumisnen edellyttää rakennuttamisen ja suunnittelun käytäntöjen muuttamista. Seurantatutkimuksessa todettiin kokonaisuuden toimivan kohtuullisen hyvin. Mutta uuden järjestelmän käytön opettaminen asukkaille on oltava jatkuva prosessi. Uudesta ilmanvaihtojärjestelmän avulla saavutettava sisäilman laadun paraneminen menetetään, kun laitetta ei osata käyttää ja huoltaa. Kohteessa kohdalla suurin syy on valittu laite, jonka huollettavuus on erittäin huono. Suodattimien vaihtaminen edellyttää kansiruuvien avaamisen, joka ei kuulu tavallisen asukkaan tehtäviin. Ilmanvaihtokone on myös asennettu huollon kannalta erittäin hankalasti. Alapohja Asuinkerrostalojen kohdalla ei alapohjan tai kellarin rakenteiden lämmöneristyksen parantaminen merkittävästi vaikuta rakennuksen energiatehokkuuteen. Kuivatusjärjestelmän rakentamisen yhteydessä kellarin ulkoseinään kannattaa aina asentaa samalla lisälämmöneristys. Jos alapohja tai alavälipohja joudutaan vaurion vuoksi uusimaan, kannattaa uusi rakenne tehdä mahdollisimman energiatehokkaaksi. 31
Ulkoseinät Ulkoseinien ulkopuolinen lisälämmöneristäminen on taloudellisesti kannattava toimenpide, jos ulkoverhous joudutaan vaurioiden vuoksi uusimaan tai perusteellisesti kunnostamaan. Ulkopuolinen lämmöneristys parantaa rakenteen lämpö- ja kosteusfysikaalista toimintaa. Lisälämmöneristys paksuntaa rakennetta. Korjauksen yhteydessä voidaan rakennuksen ulkoista ilmettä muuttaa. Lisälämmöneristys on tehokas erityisesti päätyseinissä, joissa on vähän ikkuna- ja oviaukkoja. Jotta lisälämmöneristys toimii maksimaalisen hyvin, pitää myös ikkunoiden pielet lisäeristää ja rakennuksen lämmitys- ja ilmanvaihtojärjestelmä säätää uudelleen. Sisäpuolisen lisälämmöneristyksen riskinä on rakenteen ulkopinnan lämpötilan laskeminen. Jos sisäpuolista lisälämmöneristystä käytetään, pitää rakenteen lämpö- ja kosteusfysikaalinen toimivuus varmistaa. Yläpohja Yläpohjan yläpuolinen lisälämmöneristys on kannattava toimenpide, jos rakennuksen vesikatto joudutaan uusimaan ja lämmöneristeen määrää voidaan kattomuodon muutoksen yhteydessä merkittävästi lisätä. Erityisen tehokas toimenpide on 1960- ja 1970-luvuilla tyypillisen kolmikerroksisten lamellitalojen korjausten yhteydessä. Lisälämmöneristämisen yhteydessä voidaan yläpohjassa mahdollisesti olevat piilevät kosteusvauriot havaita ja korjata. Yläpohjan lisälämmöneristystä ei yleensä voida tehdä ellei samalla katon harjakorkeutta lisätä, koska yläpohjan tuulettuvuuden tulee aina säilyä riittävänä. Yläpohjan alapuolinen lisälämmöneristäminen ei asuinkerrostaloissa ole yleensä kannattava toimenpide. Ikkunat Ikkunoiden uusiminen parantaa voimakkaasti rakennuksen energiatehokkuutta erityisesti 1960-luvun alun asuinkerrostaloissa. Samalla, kun ikkunat vaihdetaan mahdollisimman energiatehokkaiksi, voidaan myös ikkunoiden kokoa haluttaessa pienentää. Ikkunoiden uusiminen on aina kokonaisuus, jossa pitää ottaa huomioon myös ääneneristävyys ja asumisviihtyisyys. 32
Useimmissa suomalaisissa asuinkerrostaloissa ikkuna on osa rakennuksen ilmanvaihtojärjestelmää. Vasta vuoden 2005 jälkeen rakennetuissa kohteissa on koneellinen tulo- ja poistoilmanvaihtojärjestelmä lämmöntalteenotolla varustettuna. Ikkunaan kohdistuu usein voimakas säärasitus. Ikkunoissa esiintyy runsaasti kosteusvaurioita. Uusimisen yhteydessä pitää aina tarkastaa pielirakenteiden kunto, jolloin kosteus- ja homevauriot on helppo korjata. Ikkunoiden uusiminen on kannattava toimenpide, jos vanha ikkuna on huonokuntoinen. Mitä paremmassa kunnossa ikkuna on, sitä tarkemmin pitää uusimispäätöstä harkita. Hyvin kunnossapidetty, vahvasta puusta tehty ikkuna on mahdollista korjata myös kunnostamalla. Kunnostuksen yhteydessä voidaan ikkunan energiatehokkuutta parantaa tiivistämällä. Parvekeovien uusiminen tehdään usein parveke- tai ikkunakorjauksen yhteydessä. Kaksilehtisen parvekeoven korvaaminen hyvän u-arvon omaavalla uudisovella, on laskennallisesti kannattavaa. Käytännössä parvekeoven energiatehokkuus riippuu ennen muuta asennuksen onnistumisesta. Sekä ikkunoiden että ulko-ovien rakennuttamiseen tulee liittää laadunvarmistusmittaus. Lämpökameralla tulee varmistaa, että ikkunoiden ja parvekeovien tiivistyksen rakenteisiin tehdään huolellisesti ja ikkunat muiltakin osin täyttävät niille luvatut tekniset ominaisuudet. Lämmitysjärjestelmä Lämmitysjärjestelmä voidaan jakaa lämmöntuotantojärjestelmään ja lämmönjakojärjestelmää. Lämmöntuotantolaitteiden taloudellinen käyttöikä on noin 20 30 vuotta. Tämän jälkeen ne on järkevää uusia mahdollisimman energiatehokkaiksi. Lämmönsäätöjärjestelmän taloudellinen käyttöikä on lyhyempi. Säätöautomatiikka vanhenee nopeasti. Lämmöntuotantojärjestelmän uusimisen yhteydessä uusitaan siten myös säätöjärjestelmä ohjelmistoineen ja päätelaitteineen. Lämmitysjärjestelmän valinta on tehtävä tapauskohtaisesti. Jos kohteessa on mahdollisuus käyttää kaukolämpöä, on se yleensä luonteva valinta. Jos kaukolämpöön liittyminen ei ole mahdollista, on vaihtoehtoja runsaasti: öljykeskuslämmitys voidaan uusia ja samalla siihen voidaan yhdistää aurinkokeräimet, joilla voidaan osa käyttöveden lämmityksesta hoitaa. 33
pellettilämmitys on kotimaista polttoainetta hyödyntävä vaihtoehto, joka vaatii kuitenkin keskimääräistä suuremman polttoainevaraston maalämpöpumppu ja ilma-vesi lämpöpumppu ovat pienemmissä rakennuksissa käyttökelpoisia valintoja sähkölämmitys oikein mitoitetulla ilmalämpöpumpulla tuettuna on toimiva ratkaisu hyvin eristetyssä pientalossa kotimaista polttoainetta, puuta tai pellettiä, käyttävä tukilämmitysjärjestelmä kannattaa aina rakentaa ainakin sähkölämmityksellä varustettuun kohteeseen. Asuntokohtainen lämmönkulutuksen mittaus on tehokas keino vaikuttaa asukkaiden käyttötottumuksiin. Kulutusmittaus on helppo toteuttaa sähkölämmityskohteissa. Kerrostaloihin soveltuvaa kulutusmittausjärjestelmää ei Suomessa ole käytössä. Vesi- ja viemärijärjestelmä Perusteellisen putkistokorjauksen yhteydessä vesi- ja jätevesijärjestelmän kalusteet kannattaa aina uusia vettä vähän kuluttaviin. Asuntokohtaisen kulutusmittauksen asentaminen on järkevää, jos vedenkulutus on ennen perusparannusta ollut korkea ( yli 200 l/hlö,vrk) eikä teknistä syytä korkeaan kulutukseen ole todettu. Ilmanvaihtojärjestelmä Painovoimaisen ilmanvaihtojärjestelmän muuttaminen koneelliseksi lisää lämmitys- ja sähköenergiankulutusta. Jos koneelliseen järjestelmään asennetaan jäteilman lämmöntalteenotto, voidaan lisääntynyt lämmitysenergiankulutus pystyä kompensoimaan.korjauskohteen Ilmanvaihtojärjestelmän suunnittelu, toteutus ja käytön opastus on vaativa toimenpide. Sähköjärjestelmä Rakennuksen ja asuntojen sähköteknisen varustetason merkitys korjausrakentamisessa tulee lisääntymään. Ilmanvaihtojärjestelmiin liittyvät sähköiset jälkilämmitysvastukset lisäävät sähkönkulutusta. Jos laitteen ominaissähkötehoon ei kiinnitetä huomiota, myös puhaltimien sähkönkulutus on merkittävä kulutuslisä. Huoneistojen sähkötekninen varustetaso lisääntyy jatkuvasti. Laitteiden valinnassa sähkönkulutuksen merkitystä tulee korostaa. Korjausrakentamisen liittyvän sähköjärjestelmien uusimisen energiataloudellisuuden ohjaus tulee ohjeistaa nykyistä paremmin. 34
Miten energiatehokkuutta parantavien toimenpiteiden vaikuttavuus ja hinta voidaan arvioida? Pääsääntönä voidaan pitää, että kasvukeskuksissa energiatehokkaiden korjausten kannattavuus on yleisesti hyvä tai tyydyttävä. Jos kohde sijaitsee paikkakunnalla, missä asuntojen tarve vähenee, pitää korjausten taloudellisuus arvioida aina hyvin huolellisesti. Korjaustoimenpiteen taloudellisuuden tai edullisuuden arviointi tulee perustua toimenpideohjelman arviointiin. Toimenpideohjelma muodostuu yksittäisistä toimenpiteistä. Yksittäisillä toimenpiteillä on keskinäisiä riippuvuuksia, minkä vuoksi on vaarallista tehdä päätöksiä pelkästään niiden pohjalta. Koska niidenkin kohdalla on useita vaihtoehtoisia tapoja, pitää taloudellisuuden mittaus silti tehdä. Investoinnin taloudellisuus riippuu seuraavista tekijöistä: investoinnin hankintameno investoinnin huolto- ja kunnossapitokustannukset sekä energiakustannukset laskentakorko investoinnin vaikutus energiankulutukseen eli energiansäästö energianhinta ja sen kehitys tulevaisuudess ja taloudellinen pitoaika. Investoinnin hankintameno Hankintameno tarkoittaa investoinnin aiheuttamaa rakennuskustannusta hankintahetkellä. Hankintameno sisältää kaikki toimenpiteestä aiheutuvat välittömät kustannukset ja myös rakennuttajalle aiheutuvat kustannukset. Energiataloudellisuutta parantavan toimenpiteen kohdalla hankintamenon arvioinnissa otetaan huomioon rakenteeseen kohdistuva muu korjaustarve. Jos esimerkiksi julkisivulle joudutaan tekemään kunnossapitoluonteinen korjaus, voidaan energiataloudellisuutta parantavan toimenpiteen taloudellisuuden arvioinnissa käyttää investoinnin hankintamenona toimenpiteiden erokustannusta. Vastaavasti voidaan esimerkiksi ikkunoiden uusimisen kohdalla kohdistaa investoinnin hankintamenoksi ikkunoiden tekninen nykyarvo, johon lisätään vaihtoehtoisten korjaustoimenpiteiden keskinäinen erokustannus. Jos ikkunat ovat huonokuntoiset ja edellyttävät joka tapauksessa toimenpiteitä, voidaan nykyarvokin jättää pois tarkastelusta ja tarkastella vain yksittäisten toimenpiteiden taloudellisuutta. 35
Esimerkki 1. Ulkoseinä voidaan korjata asentamalla ulkopintaan koolaus ja levyverhous ilman lisälämmöneristystä. Välittömät kustannukset ovat 130 /m 2. Samassa yhteydessä voidaan julkisivun ulkopintaan asentaa lisälämmöneristys 70 mm, jolloin kustannukset ovat 175 /m 2. Taloudellisuustarkastelussa hankintamenona käytetään vaihtoehtojen toimenpidehintojen erotusta ( 45 /m 2 ), koska julkisivu joka tapauksessa on korjattava. Lisähinta muodostuu lämmöneristeen asennuksesta ja julkisivussa olevien ikkunanpielien eristämisen aiheuttamista kustannuksista. Esimerkki 2. Huonokuntoiset ikkunat voidaan korjata usealla eri tavalla. Kannattavuustarkastelussa perusvaihtoehdoksi valitaan hankintamenoltaan halvin korjaustapa, johon muita vaihtoehtoja verrataan. Vaihtoehdot Hankintameno, /yks Hankintamenon erotus, /yks, Energiansäästön erotus, kwh/yks,v MSE 310 0 MSE sel+ argon 380 + 70-50 Esimerkki 3. Jos vanhaan rakennukseen asennetaan ilmanvaihtojärjestelmä, jossa on myös lämmöntalteenotto., lämmitysenergian ja sähköenergiankulutus todennäköisesti kasvavat. Perusvaihtoehtona ei voida käyttää painovoimaisen ilmanvaihtojärjestelmän kunnostuksen hintaa. Kun ilmanvaihtojärjestelmä on päätetty rakentaa, on samalla tehty päätös rakennuksen ilmanlaadun parantamisesta. Vertailussa hankintamenona käytetään vaihtoehtoisten järjestelmien hankintahintojen eroja ja energiansäästönä vastaavasti järjestelmien vuosihyötysuhteesta riippuvaa säästöä lämmitysenergian osalta. Vaihtoehdot Vaihtoehto A, vuosihyötysuhde 30 % Vaihtoehto B, vuosihyötysuhde 50 %, Vaihtoehto C, vuosihyötysuhde 70 % Hankintameno, Hankintamenon erotus, Energiansäästön ero- /htm 2 /htm 2 tus,kwh/htm 2,v 120 0 0 135 +15-200 165 +45-500 Energiansäästön rahallinen arvo riippuu käytetystä energianhinnasta. Investoinnin huolto- ja kunnossapitokustannukset sekä energiakustannukset Huollolla tarkoitetaan vuosittaisia toimenpiteitä, joilla rakennusosa tai talotekninen laite pidetään toimintakuntoisena. Esimerkiksi ilmanvaihtokoneen suodatin pitää vaihtaa 1-2 kertaa vuodessa ja lämmöntalteenottokenno puhdistetaan kerran vuodessa. Näistä aiheutuvat kustannukset ovat huoltokustannuksia. Kunnossapidolla tarkoitetaan toimenpiteitä, joilla rakennusosa tai talotekninen laite pidetään alkuperäistä tasoa vastaavassa kunnossa. Kunnossapitojakso kuvaa aikaväliä, jonka jälkeen toimenpide pitää tehdä. Julkisivun pinta joudutaan puhdistamaan tai huoltomaalaamaan 10 20 vuoden välein. Ilmanvaihtokanavisto puhdistetaan 5 vuoden välein, ilmanvaihtokoneen puhallin uusitaan 10 15 vuoden välein ja varsinainen kone ja lto-laite uusitaan 20 30 vuoden välein. 36
Energiakustannukset tarkoittavat järjestelmän käyttöön liittyvän energiankulutus. Ilmanvaihtokoneen ominaissähkötehon avulla voidaan arvioida paljonko järjestelmän käyttöönotto aiheuttaa laitesähkönkulutuksen lisääntymistä. Jos korvausilman esilämmitys hoidetaan sähkövastuksen avulla, myös sen sähkönkulutus pitää ottaa vaihtoehtojen vertailussa huomioon. Huolto- ja energiakustannukset ovat vuosittaisia, joten ne voidaan ottaa helposti huomioon. Kunnossapitokustannusten kohdalla toimenpiteiden kustannukset toteutuvat myöhemmin tulevaisuudessa, joten nykyarvon laskemisessa pitää jaksollisuus ottaa huomioon. Jos vaihtoehtojen huolto-, kunnossapito- ja energiakustannuksissa ei ole merkittäviä eroja, ne voidaan jättää tarkastelussa ottamatta huomioon. Tämä pitää kuitenkin aina varmistaa ennen tarkasteluihin ryhtymistä. Laskentakorko Laskentakorko mittaa taloudellisissa tarkasteluissa rahalle asetettavaa tuottovaatimusta, rahan hintaa. Laskentakoron suuruudelle ei ole olemassa vakiintunutta käytäntöä. Mitä korkeampi laskentakorko on, sitä enemmän arvostetaan hankintahetkellä sitoutuvaa rahaa. Energiataloudellisissa taloudellisuustarkasteluissa voidaan käyttää alhaista laskentakorkoa. Laskelmien yksinkertaistamiseksi voidaan laskelmat tehdä jopa kokonaan ilman laskentakorkoa, jolloin laskentakorko on 0 %. Vaihtoehtojen keskinäistä taloudellisuutta mitataan tällöin yksinkertaisimmin takaisinmaksuajan avulla, joka lasketaan seuraavalla kaavalla. T = I /S, missä T = investoinnin takaisinmaksuaika, vuosina I = investoinnin hankintameno, S= lämmitysenergiansäästö, /vuosi Jos laskentakorkoa ei otetaan huomioon, voidaan investoinnin hankintamenoon helposti ottaa huomioon myös huolto-, kunnossapito- ja energiakustannukset lisäämällä ne suoraan investoinnin hankintamenoon. Elinkaarilaskelmissa laskentakoroksi valitaan yleensä 2 5 %, jolloin päätöksenteossa voidaan ottaa pyrkiä ottamaan mahdollisimman paljon todellisia tekijöitä. Elinkaarikustannuslaskelmat tehdään toimenpideohjelmien tasolla. Investoinnin vaikutus energiankulutukseen eli energiansäästö 37
Jokainen toimenpide vaikuttaa rakennuksen energiankulutukseen yksilöllisesti. Vaikutus arvioidaan laskennallisesti ja ilmoitetaan yleensä yksikkönä kwh/vuosi. Laskennallinen tarkastelu perustuu rakentamismääräyskokoelman osan D5 laskentamalliin. Malli on yksinkertaistettu eikä se ota kovin hyvin huomioon rakenteissa esiintyviä kylmäsiltoja. Laskentaan liittyy kuitenkin niin paljon epävarmuustekijöitä ( sisälämpötilan vaihtelu rakennuksen sisällä, rakenteiden todellinen u-arvo, rakenteiden todelliset määrät), että taloudellisuusarvioinnissa mallin antama laskentatarkkuus on täysin riittävä. Energianhinta ja sen kehitys tulevaisuudessa Taloudellisuustarkastelujen vaikeimpia asioita on arvioida energianhinta. Lämmitysmuodoilla on tällä hetkellä merkittäviä hintaeroja ja energiayksikön hinta pitäisi aina laskea tapauskohtaisesti. Rakenteiden taloudellisuutta arvioitaessa käytetään tämän hetken käypää energiayksikön hintaa, esimerkiksi 10 c/kwh. Energianhintamuutos tulevaisuudessa voidaan ottaa huomioon eri tavoilla: käyttämällä vaihtoehtoisia hintaskenaarioita, kuten 10 c/kwh, 15 c/kwh ja 20 c/kwh käyttämällä vakioitua hintaa ja olettamalla, että energianhinta nousee tulevaisuudessa yhtä paljon kuin taloudellisuustarkastelulle asetettu laskentakorko, jolloin laskentakoroksi muodostuu 0 % eli energian reaalihinta ei nouse käyttämällä laskentamallia, jossa otetaan huomioon lämmitysenergian todellinen hinta kohteessa laskentahetkellä ja olettamalla energianhinnan muuttuvan todellisuudessa tietyn skenaarion ( esimerkiksi + 2 %/vuosi) mukaisesti. Viimeksi mainittu tapa on tarkin ja antaa päätöksentekijälle parhaan informaation. Laskentaohjelmia, joissa energianhinnan tuleva muutos on mahdollista ottaa huomioon, ei kuitenkaan ole laajasti käytössä. Taloudellinen pitoaika Taloudellinen pitoaika tarkoittaa ajanjaksoa, jolle investoinnilla katsotaan olevan vaikutuksia. Yleensä taloudellinen pitoaika on sama kuin rakennuksen jäljellä oleva käyttöikä. Taloudellisen pitoajan päättyessä rakennus puretaan tai siitä luovutaan. Rakenteilla on pitkä tekninen käyttöikä, joka yleensä on paljon rakennuksen jäljellä olevaa käyttöikää pidempi. Vastaavasti talotekniikassa järjestelmien käyttöikä voi jäädä lyhyemmäksi kuin rakennuksen jäljellä oleva käyttöikä. 38
Taloudellisuustarkasteluissa on mahdollista käyttää erilaisia taloudellisia pitoaikoja. Asuinrakennusten rakenteiden energiatehokkaissa korjauksissa voidaan käyttää esimerkiksi 50 vuoden taloudellista pitoaikaa. Taloteknisten järjestelmien kohdalla taloudellinen pitoaika voi olla esimerkiksi 25 vuotta. Kannattavuuden arviointi tehdään seuraavalla tavalla: Kohteelle lasketaan teoreettinen lämmöntarve esimerkiksi energiatehokkuustodistuksen mukaista laskentamallia käyttäen. Laskennallista kulutusta verrataan kohteessa mitattuihin kulutuslukemiin ja erojen syyt selvitetään. Kohteelle laaditaan korjausohjelma, johon energiatehokkuutta parantavat toimenpiteet sisällytetään. Toimenpiteiden vaikutus energiankulutukseen selvitetään laskennallisesti ja samalla arvioidaan sekä yksittäisten toimenpiteiden että toimenpideyhdistelmien kannattavuus. Taulukoissa 11 ja 12 esitetään energiatehokuutta parantavien toimenpiteiden vaikutukset ja ohjeelliset hinnat vuoden 2009 hintatasossa. TAULUKKO 11. Energiatehokkuutta parantavien rakenteellisten toimenpiteiden vaikutus lämmitysenergiankulutukseen ja ohjeellinen investointikustannus vuoden 2009 hintatasossa. Toimenpide Vaikutus energiatehokkuuteen Hinta, /htm 2 HUOM Ulkoseinien ulkopuolinen lisälämmöneristys julkisivun korjauksen yhteydessä Hyvä +15 % julkisivukorjauksen hinnasta (alle 50 /htm 2 ) Vaikuttaa lämmitys- ja ilmanvaihtojärjestelmän toimintaan Ikkunoiden ja parveke- Hyvä Kokonaishinta Vaikuttaa 39
ovien uusiminen noin 50 80 /htm 2. lämmitys- ja ilmanvaihtojärjestelmän toimintaan Yläpohjan lisäeristys vesikattomuutoksen yhteydessä Tyydyttävä +10 % vesikattokorjauksen hinnasta ( alle 40 /htm 2 ) TAULUKKO 12. Energiatehokkuutta parantavien taloteknisten toimenpiteiden vaikutus lämmitysenergiankulutukseen ja ohjeellinen investointikustannus vuoden 2009 hintatasossa. Toimenpide Vaikutus energiatehokkuuteen Hinta, /htm 2 HUOM Lämmönvaihtimen uusiminen, patteriventtiilinen uusiminen ja lämmitysjärjestelmän perussäätö Erittäin hyvä Kokonaishinta noin 25-40 /htm 2 Tehdään vaipan korjausten jälkeen. Vesi- ja viemärikalusteiden uusiminen ja asuntokohtainen kulutusmittaus Erittäin hyvä Kokonaishinta noin 15 30 /htm 2. Putkistojen uusimisen yhteydessä Tyydyttävä Kokonaishinta noin 60 80 /htm 2. si- laa- Parantaa säilman tua. Asuntokohtaisen ilmanvaihtojärjestelmän rakentaminen 40
LÄHTEET 1. Hekkanen, Martti Kauppinen, Timo Santalo, Maria 1999. Lämmin lähiötalo: betonielementtiasuinrakennuksen muodonmuutos tulevaisuuden taloksi. Lahti: Päijät-Paino Oy. 2. Pulkkanen, Antti 2001. Seinäpuhallustekniikalla toteutetun ilmanvaihtojärjestelmän toimivuus asuinkerrostalossa. Oulu: Oulun seudun ammattikorkeakoulu, Rakennetun ympäristön hyvinvoinnin koulutusohjelma. Opinnäytetyö. 3. Suomen rakentamismääräyskokoelman osa D2. Rakennusten sisäilmasto ja ilmanvaihto. Määräykset ja ohjeet 2003. Helsinki: Ympäristöministeriö. 4. Parmair. Asennus ja käyttöohjeet. Saatavissa: http://www.airwise.fi/ php/pdf/exsk_exvk_ja_kxsk_kxvk_01000.pdf. Hakupäivä 18.3.2009. 5. Siitonen, Veijo Heikkinen, Jorma Kovanen, Keijo Luoma, Marianna Saari, Mikko Broas, Pentti 1994. Jäteilman seinäpuhallus asuinkerrostaloissa. Espoo: VTT OFFSETPAINO. 6. Jokiranta, Kai Palonen, Jari Ruotsalainen, Risto Seppänen, Olli 1997. Sisäilmaston kuntotutkimus. Helsinki: Cosmoprint Oy. 7. Seppänen, Matti Seppänen, Olli 2004. Rakennusten sisäilmasto ja LVItekniikka. Jyväskylä: Gummerus Kirjapaino Oy. 8. VTT. 2005. Tuotesertifikaatti. Saatavissa: http://www.airwise.fi/php/pdf/ Parmair_ExSK_C325-05.pdf. Hakupäivä 18.3.2009. 9. Seppänen, Olli 1996. Ilmastointitekniikka ja sisäilmasto. Helsinki: Kirjapaino Kiitorata Oy. 10. Energiamarkkinavirasto. 2009. Saatavissa: www.sahkonhinta.fi hintatilastot. Hakupäivä 20.3.2009. 41
11. Suomen rakentamismääräyskokoelman osa D5. Rakennuksen energiankulutuksen ja lämmitystehontarpeen laskenta. Määräykset ja ohjeet 2007. Helsinki: Ympäristöministeriö 42
LIITTEET Liite 1. Asukaskyselyn tulokset Liite 2. Ilmanvaihtokoneen huolto-ohje asukkaalle 43
Asukaskyselyn saatekirje LIITE 1/1 SISÄILMASTON KUNTOTUTKIMUS 19.1.2009 Arvoisa asukas! Ympäristöministeriön pyynnöstä Oulun seudun ammattikorkeakoulu selvittää tehtyjen energiakorjausten vaikutuksia peruskorjatuissa kerrostaloissa. Suomessa on vain muutama perusteellisesti korjattu kerrostalo. Oulaisissa vuonna 1996 korjattu KOY Kaari- Salpa lienee valtakunnallisestikin näistä merkittävin. Kohteessa käytettiin energiatehokkaita ratkaisuja, joiden merkitys nykyään on tullut entistä tärkeämmäksi. Taloyhtiössänne suoritetaan sisäilman laatuun liittyviä tutkimuksia osana edellä mainittua selvitystä. Tutkimusten tavoitteena on mm. selvittää mahdollisia epäkohtia ja puutteita sisäilman laatua koskien. Tutkimuksen painopiste on talon ja sen rakenteiden, sekä laitteiden toiminnan ja kunnon selvittäminen. Tutkimuksiin kuuluu sekä oheinen asukaskysely, että talossanne tehtävät mittaukset ja tarkastelut. Tutkimuksen suorittaa Oulun seudun ammattikorkeakoulusta insinööriopiskelijat Kimmo Aho ja Jenni Matilainen. Oheisella kyselyllä selvitetään kokemaanne sisäilman laatua ja siihen vaikuttavia tekijöitä. Vastaukset käsitellään ehdottoman luottamuksellisesti, eikä tietoja anneta ulkopuolisille. Pyydämme teitä vastaamaan huolella kyselykaavakkeessa esitettyihin kysymyksiin ja palauttamaan täytetyn kyselykaavakkeen oheisessa palautuskuoressa, viimeistään perjantaihin 30.1.2009 mennessä Oulun seudun ammattikorkeakoululle. Kirjeen postimaksu on maksettu, joten teidän tarvitsee vain laittaa kirjekuori postiin. Lisätietoja tutkimuksesta antaa: Martti Hekkanen Oulun seudun ammattikorkeakoulu martti.hekkanen@oamk.fi 040-7048319 LÄMMIN KIITOS YHTEISTYÖSTÄ!
Ilmanvaihtokoneen huolto-ohje asukkaalle Liite 2 Asuntonne numero: ASUKASKYSELY Montako ihmistä asunnossanne asuu vakituisesti: 2 Minkälaisena koette sisäilman laadun asunnossanne? a erinomainen b hyvä 61,5 % c tyydyttävä 30,8 % d välttävä 7,7 % e heikko Onko teillä kotieläimiä? a ei 69,2 % b karva- tai höyhenpeitteinen 30,8 % c muu, mikä? Tupakoitteko asunnossanne? a en 92,3 % b kyllä 7,7 % Onko makuuhuoneenne, tai jonkun muun huoneen ilma tunkkainen? a ei 84,6 % b on, milloin? 15,4 % Millaiseksi koette asuntonne lämpötilan yleensä ja mikä olisi mielestänne sopiva sisälämpötila? a sopivaksi 92,3 % b liian lämpimäksi c liian kylmäksi 7,7 % 22 C Pysyykö asuntonne lämpötila tasaisena? a hyvin 53,8 % b kohtalaisesti 46,2 % c huonosti Mikä on asuntonne lämpötila, mikä on ulkolämpötila (jos sinulla on lämpömittari?) 22,15 C C Tuntuuko asunnossanne vetoa? a ei koskaan 23,1 % b toisinaan (missä ja minä vuodenaikana?) 69,2 % c usein (missä ja minä vuodenaikana?) 7,7 % Huurtuuko kylpyhuoneenne peili suihkun aikana, eikä huuru poistu lyhyen ajan kuluessa (10-15min)? a ei 69,2 % b kyllä 30,8 %
Ilmanvaihtokoneen huolto-ohje asukkaalle Liite 2 Tuleeko asuntoonne epämiellyttäviä hajuja (mitä, mistä)? a ei 61,5 % b kyllä 38,5 % Onko ilmanvaihto mielestänne riittävä? a ei 7,7 % b kyllä 92,3 % Mitä mieltä olette asuntonne ilmanvaihdon toiminnasta? a hyvä 46,2 % b kohtalainen 46,2 % c heikko 7,7 % Aiheutuuko ilmanvaihdon käytöstä äänihaittoja? a ei koskaan 38,5 % b joskus (millä asennolla) 53,8 % c usein (millä asennolla) 7,70 % Montako tuntia käytätte ilmanvaihtokonetta päivässä? (yhteensä 24h) a asennolla 1 11,6 h 49,0 % b asennolla 2 11,4 h 47,0 % c asennolla 3 0,2 h 0,83 % d asennolla 4 0,8 h 3,30 % Kuinka usein puhdistatte lämmöntalteenoton? Asukkaiden mukaan a vähintään kerran vuodessa talonmies huoltaa b kerran 2 vuodessa c harvemmin d en puhdista ollenkaan Kuinka usein puhdistatte ilmanvaihtokoneen suodattimet? a 2-3 kk välein b kerran puolessa vuodessa c vuoden välein d en puhdista ollenkaan Kuinka usein vaihdatte ilmanvaihtokoneen suodattimet uusiin? a kerran vuodessa b harvemmin c en ollenkaan Talonmies Talonmies Kuinka usein puhdistatte liesituulettimen rasvasuodattimen? a useammin kuin kerran kuukaudessa b kerran kuukaudessa 38,5 % c kerran kahdessa kuukaudessa 23,1 % d kerran puolessa vuodessa 15,4 % e kerran vuodessa 7,7 % f en puhdista ollenkaan 15,4 %
Ilmanvaihtokoneen huolto-ohje asukkaalle Liite 2 Mitä mieltä olette asuntonne lämmityksen (patteri-, lattialämmitys) toiminnasta a hyvä 53,8 % b kohtalainen 38,5 % c heikko 7,7 % Onko ilmanvaihtokoneen käyttöä ohjeistettu, eli onko asunnossanne kodin kansio, a ei 61,5 % b kyllä 38,5 % Vapaamuotoiset kommentit ilmanvaihdon toiminnasta ja asunnon viihtyvyydestä: Ilmanvaihtokoneen huoltaa kai talonmies, sen toimintaan olen tyytyväinen. Viihdyn asunnossani hyvin. Lämpötila pysyy tasaisena, n. 20 21 C. Veto on kova kun seisoo ikkunan edessä ja kun istuu keittiön oviaukon edessä. Vessassa olevaa laatikkoa ei puhdisteta irtopölystä milloinkaan, vaihtavat vain suodattimet. Olisi ollut tavattoman hyvä, että avainten luovutusvaiheessa olisi jotenkin kerrottu ilmanvaihtokoneesta. Minulle mainittiin kyllä liesituulettimen rasvansuodattimesta ja suositeltiin pesemään se joskus. En ollut kyllä tajunnut (ennen tätä kyselyä), että vessan pömpelistäkin pitää purkaa pois jotakin joskus. Liesituulettimen kautta poistuvat käryt ja mahdollinen tupakansavu voivat joskus tuulen suunnasta riippuen ohjautua naapurihuoneistoon. Kovalla pakkasella sisään tulevaa ilmaa pitäisi lämmittää enemmän. Liesituuletin ei toimi (ei vedä mitään). Wc:n lattiakaivosta tulee pahaa hajua toisinaan, ei pitäisi olla kuiva. Käytävästä tulee naapurin ruuan käryt sisään. Kova tuuli häiritsee ilmanvaihtoa, muutoin toimii hyvin. Yleisilme kerrostalossa on rauhallinen. Asunnosta meillä ei ole moittimista. Huoneiston ilma on huono. Lapset sairaana jatkuvasti, josta olemme huolissamme. Homemittaukset tehty: OK, paitsi jotain bakteerijuttuja oli.
Ilmanvaihtokoneen huolto-ohje asukkaalle Liite 2 ASUKKAAN TOIMET HUONEISTON TALOTEKNIIKAN TOIMINNAN TAKAAMISEKSI Ilmanvaihtokoneen lämmöntalteenoton puhdistus, vähintään kahden vuoden välein Ilmanvaihtokoneen puhdistus irtopölystä, yleensä samaan aikaan kuin lämmöntalteenoton puhdistus Päätelaitteiden puhdistus irtopölystä Liesituulettimen rasvasuodattimen puhdistus 1-2 kertaa kuukaudessa. KUVAN NUMEROIDEN SELITYKSET: 1. Huoltokytkin 2. Lämmöntalteenottokenno 3. Keinokuituinen poistoilmansuodatin (karkea), kuuluisi olla ylempänä samalla tasolla kuin raitisilmasuodatin 5, nuolen osoittamassa paikassa. 4. Keinokuituinen raitisilmansuodatin (karkea), kuuluisi olla raitisilmasuodattimen päällä, nuolen osoittamassa paikassa. 5. Raitisilmansuodatin (hieno)
Ilmanvaihtokoneen huolto-ohje asukkaalle Liite 2 Lämmöntalteenoton puhdistus: (Ilmanvaihtokone, IV-kone sijaitsee pesuhuoneen nurkassa.) 1) Aloita asettamalla ilmanvaihto asentoon 1, eli pienimpään asentoon. 2) Avaa IV-koneen kansi kiertämällä auki kaikki 5 kannessa olevaa valkoista muovista mutteria. 3) Avaa kansi vetämällä sitä reunoista itseesi päin, kansi voi olla hieman tiukassa, mutta lähtee kyllä auki. Varo! koneessa on vielä virta päällä ja varovaisuutta tarvitaan. 4) Aseta oikealla tai vasemmalla (mallista riippuen) yläkulmassa oleva huoltokytkin asentoon O. Nyt virta katkeaa ja puhaltimet pysähtyvät, mutta odota silti vielä muutama minuutti, ennen kuin aloitat huoltotoimet. 5) Poista lämmöntalteenoton (LTO:n) yläpuolella olevat kaksi keinokuitusuodatinta vetämällä niitä varovasti itseesi päin. Suodattimet voivat olla pölyisiä, ja kannattaakin vähintään imuroida tai tomuttaa suodattimista suurimmat pölyt pois. Voit myös pestä suodattimet vedellä, jolloin ne puhdistuvat parhaiten. Anna suodattimien kuivua täysin ennen kuin asennat ne takaisin paikoilleen. Raitisilmasuodatinta (hienosuodatinta) ei saa pestä vedellä, ainoastaan imuroida kiinteät roskat/pöly pois. 6) Nyt voit poistaa lämmöntalteenoton iv-koneesta. Ota varovasti kiinni salmiakin muotoisen LTO:n reunoista ja vedä sitä itseesi päin. Varo listojen teräviä reunoja, käytä mielellään hanskoja suojaamaan käsiä. Pidä mielessä, miten päin LTO-kenno koneessa oli. 7) Muista käsitellä LTO-kennoa varovasti, jotta ristikkäislamellit eivät vahingoitu. Voit nyt puhdistaa kennon suihkuttamalla sitä lämpimällä vedellä. Jos käytät pesuaineita, käytä ainoastaan mietoja puhdistusaineita. Suihkuta vettä kennon läpi molemmilta puolilta. Anna kennon kuivua kokonaan. Sisällä ei saa olla vettä kun kenno asennetaan takaisin paikoilleen. 8) Voit imuroida tai puhdistaa ilmanvaihtokoneen sisustan kuivahkolla rätillä. Varo sähköosia. 9) Lämmöntalteenoton kuivuttua asenna kenno takaisin paikoilleen samaan asentoon kuin se pois otettaessa oli. Kenno menee paikoilleen työntämällä se varovasti omalle paikalleen.
Ilmanvaihtokoneen huolto-ohje asukkaalle Liite 2 10) Aseta kuivuneet suodattimet paikoilleen. Huom. suodattimet on asennettava nuolien osoittamiin paikkoihin! Toinen karkeasuodatin raitisilmasuodattimen päälle ja toinen samalle tasolle vastakkaiselle puolelle. 11) Tarkasta vielä, että kaikki osat ovat oikeilla paikoillaan. 12) Muista kääntää huoltokytkin takaisin asentoon I, jolloin koneen pitäisi pyörähtää päälle. 13) Aseta kansi tiiviisti takaisin paikoilleen ja ruuvaa valkoiset mutterit tiukasti paikoilleen. Kuuntele, ettei kansi jäänyt vuotamaan (jos kansi vuotaa kuuluu viheltävää ääntä). 14) Nyt lämmöntalteenotto ja suodattimet on puhdistettu.