Sisäympäristön laadun arviointi energiaparannuskohteissa Dos. Ulla Haverinen-Shaughnessy, FM Mari Turunen ja Maria Pekkonen, FT Liuliu Du DI Virpi Leivo ja Anu Aaltonen, TkT Mihkel Kiviste Prof. Dainius Martuzevicius, FT Tadas Prasauskas
Taustaa Sekä uusien että myös olemassa olevien rakennusten energiatehokkuutta on parannettava Rakennusten energiatehokkuudella on monitahoisia vaikutuksia paitsi energian kulutukseen, myös mm. Rakenteiden, rakennusosien ja järjestelmien toimintaan Sisäympäristön laatuun Asumisterveyteen ja viihtyisyyteen Näiden vaikutusten arviointi ja tutkiminen ollut vähäistä
Asumisterveysasetus, STM 2015 Asumisterveysopas ja ohje, STM 2003 Sisäympäristön laatuun vaikuttavat Melu Valaistus Lämpö- ja kosteusolosuhteet Sisäilman laatu Sisäilman hiukkaset ja kuidut Kemialliset ja mikrobiologiset epäpuhtaudet, haju Radon Energiaparannuksilla voidaan vaikuttaa kaikkiin yo. tekijöihin
Sisäympäristön laatu vaikuttaa terveyteen ja tuottavuuteen Sisäympäristön laatu Terveysriskit Hengitystieoireet, infektiot Pitkäaikaiseen altistukseen liittyvät sairaudet (mm. astma, sydän- ja verisuonisairaudet, syöpä) Poissaolot töistä/koulusta, tuottavuus Sisäympäristön laatu vaikuttaa myös asukkaiden käyttäytymiseen ja sitä kautta energiankulutukseen
INSULAtE-projekti 2010 2015 Tavoitteet Rakennusten energiatehokkuuden vaikutusten arviointiin käytettävien menetelmien kehittäminen Vaikutusten kokonaisvaltainen arviointi Arvioinnin kohteina asuinkerrostalot, joihin tehty energiatehokkuuden parantamiseen tähtääviä korjaustoimenpiteitä Suomessa 46 kerrostaloa (241 asuntoa) ja Liettuassa 20 kerrostaloa (96 asuntoa) Suomessa korjattu 38 kohdetta ja Liettuassa 15, loput vertailukohteita Kuvat: Virpi Leivo, TTY Esimerkki kohteesta ennen peruskorjausta ja korjauksen jälkeen
Aineisto Suomessa kohteet Pirkanmaan seudulta sekä Etelä- ja Itä-Suomesta Pääosassa (>90 %) kohteista oli koneellinen poistoilmanvaihto Kohteissa tehtiin sisäilman laatuun liittyviä mittauksia ja asukaskyselyitä ennen korjauksia ja niiden jälkeen Tutkimukset tehtiin pääosin lämmityskaudella, mahdollisimman samaan vuodenaikaan ennen korjausta ja korjausten jälkeen
Lämpötila (T) ja suhteellinen kosteus (RH) Suomen tutkimuskohteissa Lämpötila alitti 21 o C alle 10 % ajasta. Lämpötila ylitti Asumisterveysohjeen suositusarvon (+23 C) noin 40 % ajasta, ja 17 % ajasta ylittyi jopa +24 C. Suhteellinen kosteus alitti asumisterveysohjeen mukaisen alarajan 20 %:ssa ajasta ennen korjausta ja 11% ajasta korjausten jälkeen
Ilmanvaihto
Sisäilman epäpuhtaudet Mitattu parametri, yksikkö Korjauskohteet Vertailukohteet 1. mittaus N; mediaani 2. mittaus 1 N; mediaani 1. mittaus N; mediaani PM2.5, sisä/ulko 136; 0,9 96; 0,9 16; 0,8 11; 1,1 PM10, sisä/ulko 136; 1,0 96; 1,3 16; 1,3 11; 0,8 NO 2, μg m -3 145; 6,2 104; 6,0 16; 3,9 13; 4,9 VOC 2, μg m -3 132; 6,5 102; 9,1* 16; 5,4 13; 7,0 CH 2 O, μg m -3 140; 18,2 103; 16,4* 16; 15,9 13; 13,5 Radon, Bq m -3 132; 60 88; 50 13; 40 12; 40 2. mittaus N; mediaani Bakteerit, gram+, 83; 6498 56; 1363* 11; 6727 10; 1569* solua/m 2 /vrk Bakteerit, gram-, 83; 7944 56; 1386* 11; 5602 10; 1816* solua/m 2 /vrk Homeet, solua/m 2 /vrk 83; 477 56; 97* 11; 148 10; 138* Kuidut, cm -2 121; 0,0 62; 0,0 16; 0,0 11; 0,0 1 Korjausten jälkeen 2 BETEX (bentseeni, tolueeni, etyylibentseeni, xyleeni) * p < 0,05 pareittaisten havaintojen vertailussa
Korjauskohteet Vertailukohteet 1.. kysely 2.. kysely 1.. kysely 2. kysely N % N % p N % N % p Tyytyväinen asuntoon 82 41 82 52 0.23 18 58 5 46 0.37 sisäilman 42 22 65 41 0.00 14 45 4 36 0.56 laatuun Tunkkainen haju 33 19 12 8 0.01 4 14 2 18 0.73 Lämpötila talvella sopivan lämmin 130 64 105 65 0.82 17 55 6 55 0.99 liian kylmä 45 22 36 22 0.97 15 48 3 27 0.22 liian kuuma 17 8 13 8 0.92 1 3 0 0 0.55 vetoisaa 58 29 34 21 0.10 5 16 3 27 0.42 Päivittäistä meluhaittaa liittyen ilmanvaihtoon sähkölaitteisiin, yms. liikenteeseen, teollisuuteen yms. 22 12 26 18 0.10 6 21 3 30 0.58 52 28 26 18 0.03 2 7 2 18 0.31
Muutokset pitkällä aikavälillä? Rakennuskanta on kokemassa suuria muutoksia, joiden vaikutukset voivat näkyä vasta viiveellä Lyhyt seuranta-aika voi antaa liian suppean kuvan tilanteesta
Johtopäätökset ja suositukset Ennen korjauksia ohjearvot täyttyivät pääosassa tutkittuja asuntoja Korjausten jälkeen oli tilanne ryhmätasolla parempi verrattuna tilanteeseen ennen korjauksia Joissakin kohteissa (asunnoissa) / arvioiduissa tekijöissä suunta oli päinvastainen Energiatehokkuutta parantavien korjausten avulla on tilaisuus parantaa sisäympäristön laatua ja terveellisyyttä Jatkossa tulee kehittää seurantamenetelmiä ja ohjeita päätöksenteon tueksi
Kehitimme mm. asukkaille ja taloyhtiöille tarkoitettua raporttimallia sisäympäristön laadun arvioimiseksi Sisäympäristön laadun arviointi, As E RAPORTTI 05-10-2015/3 Tässä raportissa on esitetty tuloksia sisäympäristön laatuun liittyvästä arvioinnista, joka on toteutettu INSULAtE-tutkimuksen osana kehitetyn protokollan mukaisesti. Lisätietoja käytetyistä menetelmistä ja tulosten tulkinnasta löytyy www.insulateproject.eu. Mittaus Tulos Tulkinta perustuen Asumisterveysohjeeseen (2003) Ennen korjausta Korjauksen jälkeen Lämpötila [ o C] 24 23 Hyvä lämpötila (T) on 21 C ja tyydyttävä 18 C. Lämmityskaudella huoneilman lämpötilan ei tulisi ylittää 23 24 C. Lämpötilaindeksi 60 71 Välttävän tason lämpötilaindeksi (TI) on 61 ja hyvän tason 65. Suhteellinen kosteus [%] 32 32 Asunnon ilman suhteellisen kosteuden (RH) tulisi olla noin 20 60 %. Näistä arvoista poikkeamista ei voida pitää terveyshaittana, jos asumisen muut terveydelliset olosuhteet täyttyvät. Hiilidioksidi [ppm] 1543 1246 Ilmanvaihto ei ole terveydensuojelulain edellyttämällä tasolla, jos sisäilman hiilidioksidipitoisuus (CO 2 ) ylittää 1 500 ppm. Tyydyttävänä CO 2 -pitoisuutena voidaan pitää arvoa 1 200 ppm. Hiilimonoksidi [ppm] 0 0 Hiilimonoksidipitoisuus (CO) ei saa ylittää 8 mg/m 3 (6.9 ppm). Radon [Bq/m 3 ] 100 70 Radon-pitoisuuden vuosikeskiarvo ei saa ylittää arvoa 400 Bq/m 3. Formaldehydi [µg/m 3 ] 22 21 Sisäilman formaldehydipitoisuus (CH 2 O) saa olla enintään 100 µg/m 3. Värikoodit T [ o C] RH [%] TI CO 2 [ppm] CO [ppm] Radon [Bq/m 3 ] CH 2 O [µg/m 3 ] 21 T 23 20 60 65 < 1 200 < 200 <35 Hyvä 18 < T 21 61 1 200-1 500 < 400 <100 Tyydyttävä / välttävä 23 < T 24 T < 18, T > 24 > 1 500 > 6.9 Huono Tulkinta
Rakennuksen energiakatselmusta ja energiatodistusta voisi täydentää sisäympäristön laadun arvioinnilla, tarvitaan yleisesti hyväksytty malli Sisäympäristön laadun arviointi, rakennuskohtaiset tulokset RAPORTTI 05-10-2015/1 Tässä raportissa on esitetty tuloksia sisäympäristön laatuun liittyvästä arvioinnista, joka on toteutettu INSULAtE-tutkimuksen osana kehitetyn protokollan mukaisesti. Lisätietoja käytetyistä menetelmistä ja tulosten tulkinnasta löytyy www.insulateproject.eu. Ennen korjausta Korjauksen jälkeen Tulkinta perustuen Asumisterveysohjeeseen (2003): % apartments meeting recommended (90-100) A (80-89) (70-79) (60-69) (50-59) B C D E T RH TI CO 2 CO Radon CH 2 O Hyvä lämpötila (T) on 21 C ja tyydyttävä 18 C. Lämmityskaudella huoneilman lämpötilan ei tulisi ylittää 23 24 C. Asunnon ilman suhteellisen kosteuden (RH) tulisi olla noin 20 60 %. Näistä arvoista poikkeamista ei voida pitää terveyshaittana, jos asumisen muut terveydelliset olosuhteet täyttyvät. Välttävän tason lämpötilaindeksi (TI) on 61 ja hyvän tason 65. Ilmanvaihto ei ole terveydensuojelulain edellyttämällä tasolla, jos sisäilman hiilidioksidipitoisuus (CO 2 ) ylittää 1 500 ppm. Tyydyttävänä CO 2 -pitoisuutena voidaan pitää arvoa 1 200 ppm. Hiilimonoksidipitoisuus (CO) ei saa ylittää 8 mg/m 3 (6.9 ppm). Radon-pitoisuuden vuosikeskiarvo ei saa ylittää arvoa 400 Bq/m 3. Sisäilman formaldehydipitoisuus (CH 2 O) saa olla enintään 100 µg/m 3. (0-49) F
Tulisiko sisäympäristön laadun arviointi ottaa osaksi energiakatselmusta? Mitä sisäympäristön laadun arvioinnilla voidaan saavuttaa? Asunnon tasolla varmistaa ohjearvojen täyttyminen Rakennuksen tasolla täydentämässä energiakatselmusta ja todistusta Ryhmätasolla myös asumistyytyväisyyden ja terveellisyyden tarkastelu
Kiitokset INSULAtE-projektiryhmä Ohjausryhmä Prof. Aino Nevalainen (THL), Prof. Ralf Lindberg (TUT 2010-2013), Matthias Braubach (WHO), Prof. Derrick Grump (Cranfield University), Simona Iržikevičiūtė (HUDA), Kati Takala (Energiateollisuus ry.) Tutkimuksiin osallistuneet asukkaat ja taloyhtiöt Rahoittajat: EU Life+ ohjelma, ARA ja Energiateollisuus ry.