Sisäilma-asiat FinZEB-hankkeessa Seminaari 05.02.2015 Lassi Loisa 1
Hankkeessa esillä olleet sisäilmastoasiat Rakentamismääräysten edellyttämä huonelämpötilojen hallinta asuinrakennusten sisälämpötilan hallinta kesäaikana, ei saa olla liian kuuma liian pitkää aikaa Tarpeenmukaisen ilmanvaihdon käyttö muualla kuin asuinrakentamisessa Ilmanvaihtomäärien käyttäjälähtöinen säätö energiatehokkuus- ja sisäilmastonäkökulmasta (mm. ilman hajut, hiilidioksidi, terveysvaikutukset) Hanke EI esitä rakenteiden lämmöneristystason muutoksia Rakenteiden kosteustekniseen toimintaan ei vaikuteta FinZEB-hankkeen ehdotusten kautta 2
Rakennuslupaa varten tehtävä kesäajan huonelämpötilan laskelma Rakennuslupaa varten tarvitaan yleensä laskelma, jolla osoitetaan etteivät sisätilat lämpene kesällä haitallisesti Laskelma tulee tehdä dynaamisella laskentaohjelmalla eli simulointiohjelmalla, joka käyttää tunnittaista laskentaa FinZEBissä näkökulma on kerrostalojen ylilämpenemisessä, pientaloille ylilämpenemissimuloinnin tekeminen on varsin raskas vaatimus Muissa kuin asuinrakennuksissa ylilämpeneminen ei yleensä ole ongelma ja käytössä on usein koneellinen jäähdytys 3
Huonelämpötilaan vaikuttavia tekijöitä Asuntojen huonelämpötila riippuu voimakkaasti Pienistäkin ilmanvaihdon ilmavirran muutoksista ja ilmavirran kesäajan tehostamismahdollisuudesta (asuntokohtaisessa ilmanvaihdossa) Ikkunoiden lämpösäteilyn läpäisystä ja lämmöneristyksestä Ikkunoiden auringonsuojauksista (ulkopuoliset, sisäpuoliset) Valaistuksen tehosta (asunnoissa käytännössä laskentasääntöasia) Säästä tulevaisuus vaikuttaa nyt lämpimältä Huonelämpötilaan vaikuttaa vähemmän tai ei juuri ollenkaan Kylmäsillat rakenteissa ja rakenteiden eristys Ovien eristys ellei kyseessä ole ikkuna-ovi (pääasiassa lasia) Rakennuksen tiiveys tietyissä varsin laajoissa rajoissa (kun tehdään hyviä rakennuksia) 4
Lämpötilatarkastelun tuloksia 5
Tulosyhteenveto huonelämpötilan hallinnasta Huonelämpötilan hallintavaatimus täyttyy kaikissa kolmessa simuloidussa tapauksessa 2012 säällä (2 asuntoa, joista toisessa 2 hieman toisistaan poikkeavaa laskentatapausta) Tulevaisuuden 2050 ja 2100 sääarvioilla tämän päivän rakennusluvan huonelämpötilan hallintavaatimus ei täyty Jos ilmasto lämpenee tämän hetken arvioiden mukaan niin asuntojen koneellinen jäähdyttäminen voi muuttua tarpeelliseksi Lämpötilan hallintaan on olemassa muitakin tehokkaita menetelmiä kuin koneellinen jäähdytys 6
Tarpeenmukainen ilmanvaihto Tarpeenmukaista ilmanvaihtoa käytettiin FInZEBin energiatarkasteluissa energiatehokkuuden parantamisessa muuten kuin asuinrakennuksissa sairaaloissa tarpeenmukaista ilmanvaihtoa voidaan käyttää yleensä hyvin rajoitetusti toimisto- ja liikerakennuksissa, kouluissa, päiväkodeissa, liikuntahalleissa ja majoitusliikerakennuksissa (mm. hotellit, hoitokodit) tiloissa, joiden käyttö vaihtelee kuten kokoontumistilat ja työtilat kuormitusvaihtelun oletettiin noudattavan tilatyyppikohtaisia läsnäoloprofiileita (Finvac) asuinrakennuksien ilmanvaihto on niin vähäistä, että sitä ei voida enää vähentää tarpeenmukaisuuden perusteella asuinrakennuksissa ilmanvaihdon minimimäärää määrittelee ihmisten lisäksi rakenteista ja materiaaleista, talon toiminnoista ja esineistä aiheutuva tuuletustarve kosteudenpoisto ja sisäilman kosteudenhallinta on myös eräs asuinrakennusten ilmanvaihdon tärkeä tehtävä 7
Tarpeenmukaisuuden periaatteet Simuloitu FInZEB-laskennoissa CO2-ohjauksilla ja sisäilmastoluokituksen S2 ja S3 hiilidioksidipitoisuuden raja-arvoja käyttäen Tarkoituksena taata kohtuulliset sisäolosuhteet keskimääräisessä käytössä Energiasimuloinneissa on käytetty S2 sisäilmastoluokkaa S2 sisäilmastoluokassa maksimi hiilidioksidipitoisuus saa olla 900 ppm, hieman yli 2 kertaa ulkoilman pitoisuus Tietyissä rakennuksissa on tarpeen säätää todelliset hiilidioksidirajat ilman aistinvaraisen laadun mukaan (koulut, ym.) On hyvä muistaa, että FinZEBin laskelmat sisältävät oletuksen keskiarvoisesta rakennuksien käytöstä ja kuormituksesta todellisuudessa voi tulla tarpeita määritellä tarpeenmukaisten ohjauksien raja-arvoja tarpeen mukaan 8
Tarpeenmukainen ilmanvaihto erikoistiloissa Liikuntahallissa pienimpänä ilmavirtana käytettiin 1 dm³/s,m², joka vastaa 50 % laskentasäännön ilmavirrasta tarpeenmukaisen ohjauksen mahdollistaman 30 % sijaan Liikuntahalli on esimerkki tilasta, jossa tarpeenmukaista ilmanvaihtoa pitäisi ohjata muilla menetelmillä kuin pelkän CO 2 pitoisuuden mukaan tai ainakin CO 2 rajat pitäisi määrittää tapauskohtaisesti 9
Valaistus nzeb-rakennuksen keskeisiä ominaisuuksia on energiatehokas ja tarpeenmukaisesti ohjattu valaistus FInZEB-valaistusryhmä on laatinut oman raporttinsa, joka korostaa valaistuksen laadun kytkemistä energiatarkasteluun ja suunnittelun yhteydessä tehtävien valaistussimulointien merkitystä Valaistusteknologian (LED, ym.) kehittyessä nähdään mahdolliseksi nykyisiä D3-arvoja alhaisemmat valaistuksen sähkötehot valaistuksen laadun kärsimättä 10
Johtopäätökset nzeb-rakennuksessa Oletetaan käytettävän teknologiaa, joka mahdollistaa sisäilmaston ja valaistuksen hyvän laadun Sisäilman laatu on yhtä hyvä kuin ennenkin ja osittain parempikin tarpeenmukaisten ohjauksien johdosta Olosuhteet ovat lämpötilan ja sisäilman osalta hyvin hallinnassa, tarpeenmukaisuus tulee hyvin todennäköisesti lisääntymään olosuhteiden ylläpidossa Rakenteiden kosteustekninen toiminta ei poikkea nykyisestä FinZEB ei esitä eristystasojen muutoksia FinZEB-hankkeen tulokset kannustavat oletettavasti hyviin ja energiatehokkaisiin sisäilmastoratkaisuihin liittyvien teknologioiden ja suunnitteluratkaisujen kehittymiseen 11