1 RTS 08: 18.1.008 Teollisen talovalmistuksen ilmanpitävyyden laadunvarmistus Tässä ohjekortissa esitetään ilmanpitävyyden laadunvarmistuksen periaatteet, jotka soveltuvat käytettäväksi teollisessa talovalmistuksessa. Ohje koskee erityisesti pientaloja ja kerrostaloja, mutta sitä voidaan soveltaa muihinkin vakioiduilla rakenteilla ja toteutustavoilla tehtäviin rakennuksiin. Yritykset voivat sisällyttää tässä ohjekortissa esitetyt periaatteet omaan laadunvarmistusjärjestelmäänsä ja valvoa niiden avulla kriittisten työvaiheiden asianmukaista suorittamista ja lopputuloksen laatua ilmanpitävyyden osalta. Kriittisten työvaiheiden määrittämiseksi esitetään ohjeistus ilmanpitävyyteen vaikuttavien tekijöiden, kuten rakenteellisten yksityiskohtien, rakennusprosessin, työnsuorituksen, rakennustavan ja työmaavalvonnan osalta. Kuvatulla ilmoitusmenettelyllä yritys voi antaa talotyyppikohtaisen arvon ilmanvuotoluvulle, jota käytetään rakennuksen lämpöhäviön määräystenmukaisuutta osoitettaessa sekä energiankulutusta ja energiatehokkuuslukua laskettaessa. Määritelmät Ilmansulku Ainekerros, jonka pääasiallinen tehtävä on estää haitallinen ilmavirtaus rakenteen läpi puolelta toiselle. Kerroksellisissa vaipparakenteissa tarvitaan rakenteen lämpimällä puolella ilmansulun lisäksi aina riittävän vesihöyrytiivis höyrynsulku. Sama ainekerros voi toimia sekä ilman- että höyrynsulkuna. Ilmanvuotoluku, n 50 [1/h] Ilmanvuotoluku n 50 kertoo montako kertaa rakennuksen ilmatilavuus vaihtuu tunnissa rakennusvaipan vuotoreittien kautta, kun rakennukseen aiheutetaan 50 Pa (pascal) ali- tai ylipaine. Ilmanvuotoluku kuvaa rakennusvaipan ilmanpitävyyttä ja se mitataan luvussa 4 esitetyllä tavalla. Ilmoitettu ilmanvuotoluku, n 50,ilm [1/h] Talotoimittajan antama ilmanvuotoluku tietylle talotyypille. Ilmoitettu ilmanvuotoluku lasketaan rakennuksista mitattujen ilmanvuotolukujen avulla luvussa ja liitteessä 1 esitetyllä tavalla. Ilmoitetussa ilmanvuotoluvussa otetaan huomioon mittaustulosten lukumäärän ja hajonnan vaikutus. Ilmoitusmenettely Se osa talotoimittajan käyttämästä laadunvarmistusjärjestelmästä, jolla varmennetaan ja ilmoitetaan rakennusvaipan ilmanpitävyys. Talotoimittaja Rakennuksen ilmanpitävyydestä vastaava rakennusurakoitsija, materiaali- tai elementtiteollisuuden yritys tai samaa talotyyppiä valmistava yritysryhmä, joka käyttää luvussa esitettyä ilmoitusmenettelyä. Talotyyppi Talotyypillä tarkoitetaan tässä ohjekortissa tietyillä tyyppirakenneratkaisuilla ja - materiaaleilla rakennettua rakennusvaippaa. Talotoimittajalla voi olla ilmoitusmenettelyssä yksi tai useampi talotyyppi riippuen siitä, kuinka oleellisesti niiden ratkaisut poikkeavat ilmanpitävyyden kannalta toisistaan.
Teollinen talovalmistus Teollisesti valmistettujen rakennusmateriaalien tai rakennusvaipan osien toimittaminen ilmoitusmenettelyn mukaisesti tai sarjatuotannon tyyppinen, ilmoitusmenettelyä noudattava rakennusten paikalla rakentaminen. Tuulensuoja Ainekerros, jonka pääasiallinen tehtävä on estää tuulen aiheuttamat haitalliset ilmavirtaukset rakenteen eristekerroksessa. Ulkopuolinen taho Puolueeton organisaatio, jolla on riittävä ammattitaito ja kokemus rakennusten ilmanpitävyysmittausten ja lämpökamerakuvausten toteuttamisessa sekä tulosten analysoinnissa (esim. teknillinen yliopisto tai korkeakoulu, VTT, ammattikorkeakoulu tai konsulttiyritys). 1 Yleistä Rakennuksen ilmanvuotoluku n 50 tarvitaan lähtötietona lämmöntarpeen laskennassa. Erinomainen arvo pientalossa on alle 1,0 1/h, normaali n. 4,0 1/h ja heikko n. 10 1/h. Suuremmissa rakennuksissa n 50 arvot ovat yleensä hiukan parempia eli pienempiä. Lämmöntarvetta tarkastellaan uudisrakennusten osalta rakennuslupavaiheessa energiaselvitystä ja todistusta laadittaessa energiatodistuksen tietoa tarkistettaessa ennen rakennuksen vastaanottoa Käytössä olevien rakennusten osalta lämmöntarvetta tarkastellaan energiakatselmuksen yhteydessä mahdollisen energiatodistuksen laatimisen yhteydessä Vuoden 008 alusta voimaan tulleissa rakentamismääräyksissä ilmanpitävyys kuuluu lämmönläpäisykertoimien ja lämmön talteenoton ohella ns. lämpöhäviöiden tasauksen piiriin. Vertailuarvoa (n 50 = 4,0 1/h) pienempien lukujen käyttäminen edellyttää, että ko. arvo on osoitettu mittaamalla tai muulla menettelyllä /1/. Rakennuksen lämpöhäviön määräystenmukaisuuden osoittamisessa ja energialaskennassa voidaan siis käyttää vertailuarvoa pienempää ilmanvuotoluvun arvoa, jos sen saavutettavuus pystytään perustelemaan rakennusvalvonnalle. Käytännössä tämä edellyttää joko ilmanvuotoluvun mittaamista rakennuskohteessa tai esim. luvussa kuvatun ilmoitusmenettelyn mukaista toimintaa. Luvussa esitetty ilmoitusmenettely on yksi mahdollinen menettely ilmanpitävyyden osoittamiseksi. Ilmoitusmenettelyn sijaan on aina mahdollista toteuttaa kohdekohtainen ulkopuolisen asiantuntevan tahon tekemä ilmanvuotoluvun mittaus, jolloin voidaan myös käyttää vertailuarvoa pienempää ilmanvuotoluvun arvoa. ilmanvuotoluvun mittaus on kuvattu luvussa 4. Mittaus on suoritettava siinä vaiheessa rakentamista, kun rakennus on ulkovaipaltaan lopullisessa laajuudessaan valmis, mutta vaipan mahdollista lisätiivistämistä voidaan suorittaa. Mikäli mittaustulos poikkeaa tavoitearvosta huonompaan suuntaan, tehdään lisätiivistäminen ja uusintamittaus, ja tarvittaessa sitä jatketaan kunnes päästään tavoitetasolle. Vaikka hyvällä ilmanpitävyydellä rakentamismääräysten mukaan voidaan tasata muita lämpöhäviöitä, on kuitenkin tavoiteltavaa, että sitä käytetään ensisijaisesti rakennuksen
3 energiatehokkuutta parantavana tekijänä heikentämättä lämmöneristys- ja lämmön talteenottotasoja. Hyvällä ilmanpitävyydellä voidaan parantaa rakennuksen energiatehokkuusluokkaa energiatodistuksessa. Lisäksi hyvä ilmanpitävyys varmistaa rakenteiden kosteusteknistä toimintaa varsinkin kohdissa, joissa kostea sisäilma pyrkii virtamaan rakenteiden läpi ulos tai kylmä ulkoilma jäähdyttämään rakennetta aiheuttaen kosteuden tiivistymisriskin. Vuotoilmalla on suuri vaikutus lämmöntarpeeseen. Lämmöntarve kasvaa tyypillisessä asuintalossa 10 30 % verrattuna erinomaisen ilmanpitävyystasoon (n 50 alle 1,0 1/h). Vaikutus lämmöntarpeeseen on karkeasti 7 % jokaista n 50 -luvun kokonaisyksikön muutosta kohti //. Tämä vaikutus on nykyisillä lämmöneristepaksuuksilla merkittävimpiä ja ennen kaikkea edullisimpia keinoja jo sinällään energiataloudeltaan hyvien rakennusten edelleen parantamisessa. Toimivalla ilmanvaihdolla on suuri merkitys hyvin ilmanpitävässä rakennuksessa. Koska ilma ei käytännössä vaihdu ollenkaan vuotokohtien kautta, tulee rakennuksessa olla hyvin tasapainotettu ja myös riittävä ilmanvaihto, jolla taataan terveellinen ja viihtyisä sisäilmasto. Ilmanpitävässä rakennuksessa ilmanvaihdon lämmön talteenotosta saadaan suurin mahdollinen hyödy, koska lähes kaikki ilma virtaa rakennukseen ja sieltä pois lämmön talteenoton kautta. Valmistajakohtainen arvo ilmanvuotoluvulle (ilmoitusmenettely) Laadunvarmistuksen piiriin tulee kuulua kaikki kriittiset ilmanpitävyyteen vaikuttavat vaiheet suunnittelussa, urakoinnissa, rakennustöissä ja työmaavalvonnassa. Kriittisten vaiheiden määrityksessä ja ohjeistuksessa tulisi ottaa huomioon vähintään luvussa 3 esitetyt ilmanpitävyyteen vaikuttavat tekijät. Tehtävien mittausten yhteydessä on järkevää käyttää lämpökameraa, jolla on helppo paikallistaa vuodot ja siten kehittää ratkaisua mittausten yhteydessä. Talotoimittaja voi omissa ratkaisuissaan käyttää ilmoittamiaan rakennuksen ilmanvuotoluvun arvoja, mikäli hänen laadunvarmistusjärjestelmänsä takaa niiden saavuttamisen määrätyissä talotyypeissä. Mikäli talotoimittaja ei tee rakennuksen suunnittelu- tai työmaatöitä kokonaisuudessaan, tulee hänen vastata kohteen riittävistä suunnittelu-, asennus- ja laadunvarmistusohjeista ilmanpitävyyden osalta tätä ilmoitusmenettelyä käytettäessä. Hankkeeseen ryhtyvä tai hänen siihen valtuuttamansa taho vastaa näiden suunnitelmien ja ohjeiden noudattamisesta. Talotoimittaja ilmoittaa ilmanvuotoluvun kullekin valitsemalleen talotyypille. Mikäli talotyypin rakenteissa, materiaaleissa tai valmistustavassa tapahtuu oleellisia muutoksia, on ilmoitusmenettelyn vaiheet, siltä osin kuin muutoksia on tapahtunut, käytävä uudestaan läpi. Ilmoitusmenettely koostuu kolmesta osasta, jotka ovat: Tutkimus Seuranta Ilmoitus Ulkopuolinen taho tekee ilmoitusmenettelyyn liittyvän tutkimuksen sekä seurantaan sisältyvät mittaukset kolmelle uudelle ja kolmelle vähintään kolmen vuoden ikäiselle
4 kohteelle kolmen vuoden välein. Talotoimittaja voi tehdä itse tai teettää haluamallaan taholla muut mittaukset ja toimenpiteet..1 Tutkimus Talotoimittajan on teetettävä ulkopuolisella taholla tutkimus kunkin valitsemansa talotyypin ilmanpitävyydestä. Talotoimittaja ja ulkopuolinen taho sopivat yhdessä, mitkä talotoimittajan ratkaisut kuuluvat kunkin valitun talotyypin piiriin. Tutkimuksen yhteydessä on samalla mahdollista kehittää ratkaisuja paremmiksi. Tutkimuksen tulee sisältää määrittelyt ainakin talotyypin kuvauksesta, käytettävistä detaljeista, rakennustavoista, rakennusmateriaaleista, rakennusprosessista ja työmaavalvonnasta sekä ulkopuolisen tahon tekemästä rakennettujen kohteiden mittauksista. Tutkimus sisältää vähintään 6:n uuden rakennuksen ilmanvuotoluvun mittaukset kustakin valitusta talotyypistä. Talotoimittaja antaa listan kunkin talotyypin rakennuksista ulkopuoliselle taholle, joka valitsee mitattavat kohteet. Jos kyseessä on uusi juuri tuotantoon otettu talotyyppi, mitataan vähintään 6 ensimmäistä ko. talotyypin rakennusta. Ilmanvuotoluvun mittaukset voivat olla myös aikaisemmin tehtyjä, mikäli ko. mittaukset ovat ulkopuolisen tahon tekemiä ja ne on asianmukaisesti dokumentoitu. Mitatuista kohteista ja mittauksien suorituksesta esitetään vähintään lähteessä /3/ luetellut tiedot. Ilmoitusmenettely vaatii lisäksi selvityksen kyseisen talotyypin ilmanpitävyyden pitkäaikaispysyvyydestä vähintään kolmen vuoden ajanjaksolta. Tämä osoitetaan mittaamalla vähintään 3 kohdetta kustakin talotyypistä rakennuksen valmistuttua ja vähintään kolmen vuoden kuluttua siitä. Jos talotyypin ilmanpitävyys heikkenee pitkäaikaisuusmittausten perusteella, selvitetään ilmanpitävyyden heikkenemisen syyt lämpökamerakuvauksella ja parannetaan tarvittaessa talotyypin liitosratkaisuja sekä suunnittelu-, asennus- ja laadunvarmistusohjeita siten, että heikkenemistä ei enää jatkossa merkittävissä määrin tapahdu. Mikäli pitkäaikaisuusmittauksia ei heti voida tehdä, ne toteutetaan tutkimuksen jälkeen alkavan ensimmäisen seurantajakson kuluessa. Tällöin ensimmäisellä seurantajaksolla ei tehdä varsinaiseen seurantaan liittyviä vanhojen kohteiden mittauksia.. Seuranta Talotoimittajan seurantaan ja laadunvarmistukseen tulee sisältyä ainakin seuraavaa: Riittävän yksityiskohtaiset suunnitteluohjeet tai kohdekohtaiset suunnitelmat sekä asennus- ja laadunvarmistusohjeet kustakin talotyypistä. Oma seuranta, jossa mitataan satunnaisesti (eri asentajat ja mahdollisuuksien mukaan eri maantieteellinen alue) vähintään 3 % kunkin talotyypin kohteista aina kunkin kolmen vuoden seurantajakson aikana. Mittauksia tehdään kuitenkin vähintään 3:ssa ja enintään 10:ssä rakennuksessa talotyyppiä kohden. Ensimmäinen kolmen vuoden seurantajakso alkaa ko. talotyyppiä koskevan tutkimuksen valmistuttua. Jos mittauksia tehdään enintään 3:ssa kohteessa kolmen vuoden aikana, seurantamittaukset suorittaa kokonaisuudessaan ulkopuolinen taho. Ulkopuolisen tahon tekemät mittaukset, jossa mitataan satunnaisesti valittuna 3 uutta rakennusta sekä 3 kpl vähintään kolme vuotta vanhaa rakennusta kolmen vuoden välein. Talotoimittaja antaa listan ilmoitusmenettelyn piiriin kuuluvista kunkin talotyypin rakennuksista ulkopuoliselle taholle, joka valitsee mitattavat kohteet. Uudet kohteet
5 sisällytetään talotoimittajan oman seurannan kohteisiin. Vanhoista mittauskohteista tulee olla valmistuksen jälkeinen ilmanvuotoluvun arvo tiedossa. Jos rakennuksia tehdään kolmen vuoden aikana vähemmän kuin 3 kpl, seurantajaksoa pidennetään niin, että seurantaan saadaan vähintään 3 rakennusta. Ulkopuolinen taho analysoi eri tahojen tekemien seurantamittauksien keskinäiset erot sekä mahdolliset erot tutkimuksen yhteydessä saatuihin mittaustuloksiin ja sopii talotoimittajan kanssa mahdollisista lisämittauksista sekä tarvittaessa muutoksista ohjeisiin, laadunvalvontaan, detaljeihin tai ilmoitettavaan ilmanvuotolukuun..3 Ilmoitus Valmistajakohtaisiin, ilmoitettuihin ilmanvuotolukuihin on jätettävä riittävä varmuus em. rakennusten tai ratkaisujen mittaustuloksiin verrattuna. Varmuus riippuu mitattavien kohteiden lukumäärästä ja mittaustulosten keskihajonnasta. Ilmoitettu ilmanvuotoluku (n 50,ilm ) [1/h] lasketaan kaavalla: n 50,ilm n50 + k sn50 = (1) missä n 50 = talotyypin mitattujen rakennuksen ilmanvuotolukujen keskiarvo [1/h] k = kerroin, joka riippuu mitattujen rakennusten lukumäärästä [-] s n50 = talotyypin mitattujen rakennusten ilmanvuotolukujen keskihajonta [1/h] Keskihajonta s n50 lasketaan kaavalla: s n50 n (n50,i n50 ) i= 1 = () n 1 missä n 50,i = yksittäinen rakennuksen ilmanvuotoluvun mittaustulos [1/h] n = talotyypin mitattujen rakennusten lukumäärä Kerroin k lasketaan kaavasta: 1,645 k = (3) n Kaavan 3 perustana on normaalijakauman mukaisessa otoksessa 50 % fraktiili ja 95 % luotettavuustaso. Seurantamittausten yhteydessä ilmoitettu ilmanvuotoluku lasketaan käyttämällä kertoimen k arvona samaa arvoa, kuin on käytetty ko. talotyypin tutkimuksen yhteydessä. Tällöin on mahdollista päästä samaan ilmoitetun ilmanvuotoluvun arvoon pienemmällä seurattavien kohteiden lukumäärällä. Toisin sanoen seurantamittauksissa verrataan pelkästään ko. talotyypin ilmanvuotolukujen keskiarvoa ja keskihajontaa tutkimuksen yhteydessä saatuihin tuloksiin. Ilmoitetun ilmanvuotoluvun arvo pyöristetään 0,1 1/h tarkkuudella normaalien pyöristyssääntöjen mukaisesti. Liitteessä 1 on esitetty laskuesimerkkejä ilmoitetun ilmanvuotoluvun laskennasta.
6 Ilmoitetun ilmanvuotoluvun pohjana olevat yksittäisten rakennusten mittaustulokset on esitettävä pyydettäessä rakennushankkeeseen ryhtyvälle, rakennuksen käyttäjälle, omistajalle, valvojalle ja rakennusvalvonnan edustajalle. 3 Ohjeita rakennusvaipan ilmanpitävyyden varmistamiseksi Tässä luvussa esitetyt ohjeet ovat suosituksia, joiden tarkoitus on edesauttaa rakennuksen hyvän ilmanpitävyyden saavuttamista. 3.1 Rakennusprosessin vaikutus Tehtyjen mittausten ja tutkimusten mukaan erinomaiseen ilmanpitävyyteen eli n 50 -arvoon alle 1,0 1/h, on mahdollista päästä lähes kaikilla rakennusmateriaaleilla ja tavoilla /4/, /5/. Tämä edellyttää kuitenkin, että ilmanpitävyyteen on kiinnitetty huomiota sekä rakennuksen suunnittelussa että toteutuksessa. Rakennuksen ilmanpitävyys tulisi ottaa huomioon jo rakennuksen arkkitehtisuunnittelusta alkaen. Rakennuksen suunnittelussa tulee välttää riskialttiiden liitosratkaisujen käyttöä, läpivientien määrää tulee minimoida ja läpivientien sijoituspaikat tulisi miettiä ennakolta valmiiksi. Rakennusvaipan osat ja niiden väliset liitokset sekä läpiviennit on suunniteltava ja toteutettava niin, että niistä tulee ilmanpitäviä ja että niiden ilmanpitävyys ei vaarannu rakennuksen ikääntyessä esim. rakenteiden taipumien tai muiden muodonmuutosten tai materiaalien vanhenemisen johdosta. Piiloon jäävien liitoskohtien ilmanpitävyyden varmistaminen on erityisen tärkeää. Rakenteiden ja liitosten suunnittelussa ja toteutuksessa tulee myös aina ottaa huomioon rakenteiden lämpö- ja kosteusteknisen toiminnan sekä voimassa olevien palomääräysten asettamat vaatimukset. On huomattava, että rakenteiden läpi tapahtuvat pienetkin ilmavuodot voivat aiheuttaa ongelmia asukkaille (esim. maapohjasta tuleva radon tai homeen haju) ja rakenteille (esim. sisäilmasta rakenteisiin siirtyvä kosteus), vaikka rakennuksen ilmanvuotoluku olisikin alhainen. Siksi alhainen ilmanvuotoluku ei takaa yksistään rakennusvaipan moitteetonta toimintaa. Kaikki saumat ja liitoskohdat tulee tiivistää työmaalla huolellisesti ja varmistaa, että lopputulosta ei pilata sähkö ja lvi-asennusten tai viimeistelytöiden aikana. Vakioidussakin rakentamistavassa, esimerkiksi tyyppitalotuotannossa, voi lähes huomaamatta syntyä vuotokohtia, jos esim. sähkö- ja lvi-töiden yhteydessä tehtävät läpiviennit tiivistetään huolimattomasti. Samoin on huolehdittava siitä, että ikkunat ja ovet asennetaan suoraan kulmaan, jotta karmien tiivisteet ottavat kaikissa kohdissa tasaisesti kiinni ikkunoiden ja ovien reunoihin. Edellä kuvatuista syistä johtuen ilmanvuotolukua ei voida sitoa pelkästään rakenneratkaisuun tai talotyyppiin, vaan on määriteltävä ohjeet myös työmaan toteutukselle ja työsuorituksen valvonnalle. Siten vaaditaan sekä hyvä suunnittelu, toteutus että valvonta, jotta rakennuksessa voidaan saavuttaa erinomainen ilmanpitävyystaso. Koska etukäteen ei voida olla täysin varmoja tulevan rakennuksen ilmanpitävyystasosta, on rakennuslupavaiheessa syytä käyttää jonkin verran varman päällä olevaa ilmanvuotolukua. Käytettäessä energiatodistuksen pohjana laskennallista energiankulutusta on ilmanvuotoluku syytä aina mitata, koska muutoin tämä suuri muuttuja voidaan valita väärin. Poikkeuksena tästä voi olla uudistuotanto, jossa ilmanpitävyyden
7 todentaminen kuuluu luvussa esitetyn ilmoitusmenettelyn piiriin niin, että pelkästään tietty osa tuotannosta mitataan. Käytössä olevissa rakennuksissa energiatodistuksen tai -katselmuksen yhteydessä tehtävää mittausta puoltaa myös korjausehdotusten laatimistarve. Mittauksen yhteydessä vuotoreitit voidaan paikallistaa joko lämpökameralla tai merkkisavuilla ja siten mahdollistetaan niiden välitön tiivistäminen. 3. Rakenteelliset seikat Rakennusvaipan ilmanpitävyydestä vastaava ainekerros eli ilmansulku sijoitetaan kerroksellisessa rakenteessa yleensä lämpimälle puolelle sisäpinnan lähelle. Lämmöneristeet asennetaan siten, että ne täyttävät niille varatun tilan mahdollisimman hyvin ja liittyvät tiiviisti ympäröiviin rakenteisiin. Avohuokoisia lämmöneristeitä käytettäessä eristeen ulkopintaan laitetaan lisäksi tuulensuoja, joka estää tuulen aiheuttamat haitalliset ilmavirtaukset lämmöneristekerroksessa. Massiivirakenteisessa vaipassa (esim. hirsi-, tiilitai kevytbetonielementtirakenne), jossa ei ole erillistä lämmöneristekerrosta, koko rakenne toimii ilmansulkuna kunhan kaikki sauma- ja liitoskohdat tiivistetään huolellisesti. Hyvän ilmanpitävyyden saavuttaminen edellyttää, että rakennusvaipan kaikki osat ja niiden väliset liitokset ovat ilmanpitäviä. Seuraavassa on annettu rakenteellisia ohjeita, jotka edesauttavat rakennuksen hyvän ilmanpitävyyden saavuttamista. Näitä ohjeita on tarvittaessa sovellettava, jotta toteutuksesta syntyy rakentamiskelpoinen. Betonisten vaipparakenteiden liitokset tehdään juotosvaluilla tai joustavien elastisten saumojen avulla (esim. kittaamalla). Suurten halkeamien syntyminen estetään esim. riittävällä raudoituksella tai tiivistämällä syntyneet halkeamat esim. pintakäsittelyillä tai joustavalla massalla kittaamalla. Yläpohjassa betoni- ja kevytbetonielementtien väliset juotetut pitkittäissaumat tiivistetään saumojen päälle asennetuilla ilmansulkukaistoilla (esim. liimattavilla tai hitsattavilla bitumikermikaistoilla), kauttaaltaan elementtien päälle levitetyllä ilmansulkumateriaalilla (esim. muovikalvolla), laataston päälle valettavalla erillisellä tasausvalulla tai muulla vastaavalla tavalla, joka varmistaa saumojen ilmanpitävyyden. Käytettäessä elementtejä, joiden pitkittäissaumoja ei juoteta (esim. TT-laatat), laattojen päälle laitetaan yläpohjassa joustava ja repeytymätön ilmansulkukalvo (esim. muovikalvo). Ryömintätilaisissa alapohjissa elementtien alapuolisten solumuovieristeiden väliset saumat tiivistetään esim. polyuretaanivaahdolla. Rankarakenteisen vaipan lämpimällä puolella tulee aina olla ilmansulku, joka voi olla joko kalvomainen tai levymäinen (esim. ilmanpitävä solumuovieristelevy). Kalvomaiset ilmansulut liitetään toisiinsa (esim. jatkokset, rakenteiden pysty- ja vaakanurkat yms.) puristettuna liitoksena (kalvojen jatkoskohta on puristettu ruuvaamalla kahden jäykän materiaalin väliin) tai limittämällä ja teippaamalla kalvo huolellisesti riittävän tartuntakyvyn ja pitkäaikaiskestävyyden omaavalla teipillä. Mikäli teipin tartuntakyvystä ja pitkäaikaiskestävyydestä ei ole varmuutta, tulee kalvojen liitoskohtien ilmanpitävyys varmistaa puristusliitosten avulla. Levymäiset ilmansulut voidaan liittää toisiinsa vaahdottamalla polyuretaanivaahdolla tai teippaamalla riittävän tartuntakyvyn ja pitkäaikaiskestävyyden omaavalla teipillä. Levymäisen ilmansulun paksuuden tulee olla vähintään 0 mm, jotta sen saumat, liitokset ja läpiviennit voidaan tiivistää luotettavasti vaahdolla. Ilmansulku sijoitetaan rakenteeseen niin, että sähkörasiat ja johdot voidaan asentaa ilmansulkua rikkomatta. Tämä voidaan toteuttaa esim. asentamalla ilmansulku noin 50
8 mm etäisyydelle rakenteen sisäpinnasta tai asentamalla kalvomainen ilmansulku sisäverhouksen taakse riittävän löysästi, jotta sähköasennukset voidaan tehdä sisälevyn ja ilmansulun väliin. Jos ilmansulun sisäpuolelle laitetaan lämmöneristettä, se tulee asentaa paikalleen vasta sen jälkeen, kun suurin osa rakennusaikaisesta ylimääräisestä kosteudesta on kuivunut pois rakennuksesta. Kalvomaisia ilmansulkuja ei saa kuormittaa esim. yläpohjan lämmöneristeellä niin, että kuormitus voi ajan mittaan venyttää ja rikkoa kalvon tai sen jatkoskohdan. Kevyt lämmöneriste voidaan asentaa kalvomaisen ilmansulun varaan, mikäli kalvo on tuettu niin, että se ei pääse haitallisesti painumaan (esim. tiheä rimoitus, profiilipelti tai levy ilmansulun alapuolella). Yläpohjan kalvomainen ilmansulku liitetään sellaisiin ulkoseinärakenteisiin, joissa ei ole erillistä kalvomaista ilmansulkua (esim. tiili- tai harkkoseinä, betonielementti), joko puristusliitoksen ja elastisen kittauksen avulla tai limittämällä ilmansulku rakenteen kanssa riittävästi (esim. viemällä ilmansulkukalvo tiilestä muuratun sisäkuoren ulkopintaan). Maanvaraisen betonilaatan ja ulkoseinän liitos tiivistetään bitumikermikaistalla, joka estää samalla maaperästä tulevan radonin ja homeiden kulkeutumisen sisäilmaan. Bitumikermikaista viedään kummaltakin puolelta riittävän pitkälle saumakohdan yli (esim. toinen pää asennetaan ulkoseinän ja perusmuurin väliin tai perusmuurin viereen ja toinen pää viedään riittävän pitkälle betonilaatan alle). Ulkoseinän ja perusmuurin välinen liitos tiivistetään joko listauraan tehdyn elastisen kittauksen tai polyuretaanivaahdotuksen avulla. Joissakin harkkorakenteissa rakenteen ilmanpitävyys perustuu pintakäsittelyihin (kevytsoraharkot ja harkkorakenteet, joiden saumat eivät ole ilmatiiviitä). Tällaisen harkkorakenteisen ulkoseinän kummatkin pinnat tulee käsitellä rappaamalla tai tasoittamalla. Sisäpinnassa tasoite levitetään kauttaaltaan ja niin, että se voidaan liittää toimivasti mm. ala- ja yläpohjan ilmanpitäviin kerroksiin sekä ikkunoihin ja oviin yms. Tasoite levitetään aina myös esim. kiintokalusteiden taakse ja alaslaskettujen kattojen yläpuoliseen seinänosaan. Hirsirakennuksien ilmanpitävyyttä suunniteltaessa on otettava huomioon myös hirsikehikon painuminen ja eri rakenneosien väliset painumaerot. Hirsien välisissä saumoissa ja nurkkaliitoksissa on suositeltavaa käyttää joustavia solumuovi- tai kumitiivisteitä. Ovien ja ikkunoiden päälle jätetään riittävä painumavara, joka täytetään avohuokoisella lämmöneristeellä tai elastisella umpisoluisella eristeellä. Avohuokoisen eristeen sisäpuolelle asennetaan esim. joustava ilmansulkukalvo, joka kiinnitetään hirsirunkoon ja ikkunan/ oven karmiin puristusliitoksilla tai teippaamalla kalvo huolellisesti riittävän tartuntakyvyn ja pitkäaikaiskestävyyden omaavalla teipillä. Hirsirakennuksen ilmanpitävyyttä voidaan yleensä merkittävästi parantaa, kun liitos- ja saumakohtia tiivistetään elastisella tiivistenauhalla, vaahdottamalla tai kittaamalla sen jälkeen kun rakennuksen painuminen on pääosin tapahtunut. Läpiviennit kivi- ja hirsirungon tai levymäisen ilmansulun läpi tiivistetään polyuretaanivaahdolla ja kittaamalla. Kalvomaisen ilmansulun läpi tehtävät läpiviennit tiivistetään joko läpivientilaipoilla tai levyistä tehtyjen läpivientikaulusten (esim. ilmanpitävä solumuovieristelevy) avulla. Ilmansulkukalvo liitetään läpivientikaulukseen joko puristusliitoksella tai riittävän tartuntakyvyn ja pitkäaikaiskestävyyden omaavalla teipillä. Läpivientikaulus tiivistetään läpiviennin ympärille polyuretaanivaahdon avulla.
9 Ilmansulkuun syntyvät reiät paikataan joko vaahdottamalla tai kittaamalla (kivi- ja hirsirungot ja levyt) tai riittävän tartuntakyvyn ja pitkäaikaiskestävyyden omaavalla teipillä (kalvot). Liikuntasaumat ja muut vastaavat rakenneosien väliset yksityiskohdat toteutetaan niin, että rakenteiden liikkeet eivät heikennä oleellisesti saumojen ilmanpitävyyttä (esim. käytetään liitoksissa riittävän muodonmuutoskyvyn omaavaa saumausmassaa/ tiivistenauhaa tai irrotetaan liimattavat tai hitsattavat bitumikermit alustastaan riittävän pitkällä matkalla liikkeiden sallimiseksi). Suuret ja tyhjää tilaa sisältävät vaipan läpäisevät kaapelikanavat yms. on suositeltavaa tiivistää kanavien sisältä esim. villasullonnalla tai pursottamalla polyuretaanivaahtoa putkeen asennetun muovipussin sisään. Tiivistykset tulee toteuttaa niin, että kaapeleita ja johtoja voidaan tarvittaessa lisätä ja poistaa kanavasta. Ikkunoiden ja ovien sekä muiden vastaavien rakennusosien liittymät ilmansulkuun toteutetaan polyuretaanivaahdolla, elastisella kittauksella tai riittävän tartuntakyvyn ja pitkäaikaiskestävyyden omaavalla teipillä. Myös ikkuna- ja ovikarmien tiivisteiden kunto ja toiminta tulee tarkistaa niiden asentamisen yhteydessä. Yksityiskohtaisempia ohjeita rakenteiden ja liitosten ilmanpitävyyden toteuttamiseksi löytyy mm. lähteestä /6/. 3.3 Valvonnan vaikutus ilmanpitävyyteen Parhaaseen tulokseen päästään, mikäli mahdolliset toteutuksen virheet ja puutteet poistetaan välittömästi ja tehokkaasti. Tämä voi tapahtua esim. siten että useampi eri henkilö tarkastaa tilanteen omasta näkökulmastaan. Alla on mainittu toimenpiteitä virheiden vähentämiseksi. Mitä useampaa niistä voidaan käyttää, sitä parempaan tulokseen päästään. Rakennesuunnittelija tutkii kohteen tai talotyypin rakenteet ja yksityiskohdat ilmanpitävyyden kannalta. Rakennesuunnittelija, työnjohtaja ja valvoja käyvät yhdessä läpi ilmanpitävyyden kannalta kriittiset kohdat ja niiden työmaatoteutuksen. Valvoja seuraa työmaata ilmanpitävyyden kannalta keskeisten tekijöiden näkökulmasta. Työnjohtaja opastaa työntekijöitä ennen tärkeiden työvaiheiden suoritusta toteuttamaan liitokset ja yksityiskohdat niin, että niistä tulee luotettavasti ilmanpitäviä. Työnjohtaja ja mahdollisuuksien mukaan myös rakennesuunnittelija tarkastavat ilmanpitävyyden kannalta kriittisten kohtien toteutuksen ennen kuin niitä peitetään pintaverhouksilla yms. rakenteilla. Elementtirakenteiden osalta valmistuksen opastuksen ja elementtitehtaalla tehtävät tarkastukset tekee elementtivalmistuksen työnjohtaja. Valvoja, rakennesuunnittelija ja työnjohtaja tarkastavat yllä kuvatulla tavalla, että rakenteet ja niiden liitokset ja läpiviennit on tehty suunnitelmien ja ohjeiden mukaan. Tarkastukset tehdään läpivientien ja rakenteiden liittymien osalta ennen kuin rakenteet on peitetty pintarakentein. Kustakin tarkastuksesta tehdään erilliset allekirjoituksin varustetut pöytäkirjat, jotka liitetään työmaan asiakirjoihin ja kunnan rakennusvalvonta tarkastaa halutessaan niiden olemassaolon. Tarkastusasiakirjojen malleja on esitetty mm. lähteissä /7/, /8/ ja /9/.
10 4 Rakennusvaipan ilmanvuotoluvun mittaus Rakennusvaipan ilmanvuotoluku 50 Pa paine-erolla määritetään standardissa SFS-EN 1389 /10/ määritetyllä tavalla tässä luvussa esitettyjen tarkennusten mukaan. Standardissa käytetään mittausmenetelmää B (rakennuksen vaipan testaus) siten, että rakennukseen tarkoituksellisesti ilmanvaihtoa varten tehdyt aukot (ilmanvaihtokoneen tuloja poistokanavat, korvausilmaventtiilit), tulisijat ja hormit suljetaan tiiviisti tarvittaessa teippaamalla. Mittaus voidaan suorittaa myös rakennuksen omilla ilmanvaihtolaitteilla, jolloin standardin B mittausmenetelmää noudatetaan soveltuvin osin. Rakennuksen omilla ilmanvaihtolaitteilla mitattaessa on kuitenkin aikaansaatava vähintään 30 Pa paine-ero, jotta mittaustulos olisi luotettava. Kesäaikana ja tuulettomalla säällä (tuulen nopeus alle 1 m/s) voidaan hyväksyä myös vähintään 0 Pa paine-ero. Rakennuksen mitattavaan alueeseen otetaan mukaan kaikki lämmitetyt ja jäähdytetyt tilat tai tilat, joissa on koneellinen ilmanvaihto ja sellaiset tilat, jotka selkeästi ovat ilmanpitävän vaipan sisäpuolella. Ilmanvuotoluvun laskennassa käytettävä rakennuksen sisätilavuus lasketaan rakentamismääräyskokoelmassa D5 määritetyn rakennuksen ilmatilavuuden mukaan. Rakennuksen ilmatilavuus on huonekorkeuden ja kokonaissisämittojen mukaan lasketun pinta-alan tulo. Välipohjia ei lasketa rakennuksen ilmatilavuuteen. Huoneiston ilmatilavuus lasketaan vastaavasti rakentamismääräyskokoelmassa D5 määritetyn huoneiston ilmatilavuuden mukaan. Huoneiston ilmatilavuus on sen sisäpintojen rajoittaman tilakappaleen tilavuus. Väliseiniä ja välipohjia ei lasketa huoneiston ilmatilavuuteen. /11/ Mikäli rakennuksen ilmanvuotoluku on annettu standardissa esitettynä q 50 -lukuna [m 3 /(h m )], voidaan se muuttaa tässä ohjeessa esitetyksi n 50 -luvuksi kaavalla: n AE = q50 (4) V 50 missä A E = rakennuksen vaipan ala sisämittojen mukaan laskettuna [m ] V = n 50 -luvun laskennassa käytettävä rakennuksen sisätilavuus [m 3 ] Suhde A E /V vaihtelee pientaloissa tyypillisesti 0,7 1,3 välillä. Kerrostalojen tapauksessa ilmanpitävyys mitataan joko yksittäisistä huoneistoista, porras kerrallaan tai koko rakennus kerrallaan. Alipaineistuslaitteistolla mitataan helpoiten yksittäisiä huoneistoja; rakennuksen omalla keskitetyllä ilmanvaihtokoneella taas kaikki ilmanvaihtokoneen palvelualueen huoneistot. Ulkovaipan ja huoneistojen välisiä ilmavuotoja ei eritellä. Koko kerrostalon ilmanpitävyyden arvioimiseksi yksittäisten huoneistojen mittausten pohjalta on mitattava huoneistoja pistemäisesti, esim. yksi huoneisto alimmasta ja ylimmästä kerroksesta ja lisäksi yksi huoneisto joka toisesta välikerroksesta.
11 Lähdeluettelo 1. RakMK D3, Rakennusten energiatehokkuus, Määräykset ja ohjeet 007. Suomen rakentamismääräyskokoelma, Ympäristöministeriö.. Jokisalo, J., Kurnitski, J., Kalamees, T., Eskola, L., Jokiranta, K. Ilmanpitävyyden vaikutus vuotoilmanvaihtoon ja energiankulutukseen pientaloissa. SIY Raportti 5, Sisäilmastoseminaari 007, Espoo 14.3.007, s. 41 46. 3. Tasauslaskentaopas 007. Rakennuksen lämpöhäviön määräystenmukaisuuden osoittaminen. Ympäristöministeriö. (Ympäristöministeriön www-sivut) 4. Vinha, J., Korpi, M., Kalamees, T., Eskola, L., Palonen, J., Kurnitski, J., Valovirta, I., Mikkilä, A., Jokisalo, J. Puurunkoisten pientalojen kosteus- ja lämpötilaolosuhteet, ilmanvaihto ja ilmatiiviys. Tutkimusraportti 131, Tampereen Teknillinen Yliopisto, Talonrakennustekniikan laboratorio, Tampere 005. 5. Vinha, J., Korpi, M., Kalamees, T., Jokisalo, J., Eskola, L., Palonen, J., Kurnitski, J., Salminen, K., Aho, H., Salminen, M. Asuinrakennusten ilmanpitävyys, sisäilmasto ja energiatalous. Tutkimusraportti 140, Tampereen teknillinen yliopisto, Talonrakennustekniikka, Tampere. (julkaistaan v. 008) 6. Aho, H., Korpi, M. (toim.) Ilmanpitävien rakenteiden ja liitosten toteutus asuinrakennuksissa. Tutkimusraportti 141, Tampereen teknillinen yliopisto, Talonrakennustekniikka, Tampere. (julkaistaan v. 008) 7. Pientalon päiväkirja Rakennuksen käyttö- ja huoltokirja Rakentamisen ja korjaamisen seuranta. Rakennustutkimus RTS Oy. 8. Pientalotyömaan valvonta ja tarkastusasiakirja. Ympäristöopas 76, Ympäristöministeriö. 9. Rakennustyömaan päiväkirja 101. Rakennusalan Kustantajat RAK. 10. SFS-EN 1389 Thermal performance of buildings. Determination of air permeability of buildings. Fan pressurization method (ISO 997:1996, modified). European standard, CEN 000. 11. RakMK D5, Rakennuksen energiankulutuksen ja lämmitystehontarpeen laskenta, Ohjeet 007. Suomen rakentamismääräyskokoelma, Ympäristöministeriö. Tämä ohje on laadittu Asuinrakennusten ilmanpitävyys, sisäilmasto ja energiatalous (AISE) tutkimusprojektin yhteydessä. Ohjeen sisällön kirjoittamiseen ja laatimiseen on osallistunut monia henkilöitä Tampereen teknillisen yliopiston Rakennetekniikan laitokselta, Teknillisen korkeakoulun LVI-laboratoriosta, Ympäristöministeriöstä sekä AISE projektissa mukana olleista yrityksistä ja yhdistyksistä. Työssä on hyödynnetty myös monien aikaisempien tutkimusprojektien yhteydessä ja käytännön kokemusten perusteella saatuja tuloksia.
1 Liite 1 Ilmoitetun ilmanvuotoluvun laskentaesimerkkejä Esimerkki 1 Tutkimuksessa mitatut ilmanvuotoluvut: Talotyyppi n 50 -luku [1/h] rakennus 1 1,5 rakennus 1,8 rakennus 3,0 rakennus 4,8 rakennus 5 1, rakennus 6,6 Keskiarvo: 1,5 + 1,8 +,0 +,8 + 1, +,6 n 50 = = 1,983 6 Keskihajonta: s (1,5 1,983) + (1,8 1,983) 6 1 +... + (,6 1,983) n 50 = = 0,514 Kerroin k: 1,645 k = = 0,67 6 Mittaustulosten perusteella laskettu ilmoitettu ilmanvuotoluku: n 50, ilm = 1,983 + 0,67 0,514 =,137,1
13 Liite 1 Esimerkki Tutkimuksessa mitatut ilmanvuotoluvut: Talotyyppi n 50 -luku [1/h] rakennus 1 3,6 rakennus 1,9 rakennus 3 4, rakennus 4,6 rakennus 5 5,5 rakennus 6 4, rakennus 7 3,5 rakennus 8 3,8 rakennus 9 4,6 rakennus 10 1,6 rakennus 11 3,1 rakennus 1 4,7 Keskiarvo: 3,6 + 1,9 + 4, +,6 + 5,5 + 4, + 3,5 + 3,8 + 4,6 + 1,6 + 3,1 + 4,7 n 50 = = 3,608 1 Keskihajonta: s (3,6 3,608) + (1,9 3,608) 1 1 +... + (4,7 3,608) n 50 = = 1,157 Kerroin k: 1,645 k = = 1 0,475 Mittaustulosten perusteella laskettu ilmoitettu ilmanvuotoluku: n 50, ilm = 3,608 + 0,475 1,157 = 4,158 4, Ilmoitettu ilmanvuotoluku on yli 4,0 1/h, joten talotyypille käytetään laskelmissa ilmanvuotoluvun vertailuarvoa 4,0 1/h.