Ilmanvaihdon riittävyys koulussa Harri Varis
Johdanto Ympäristöterveydenhuollossa on keskusteltu ilmanvaihdon riittävyydestä kouluissa Vaikutukset ilmanvaihtoon, kun ilmanvaihto on pois päältä yö- ja viikonloppuaikaan Vaikutukset ilmanvaihtoon, kun ilmanvaihto on pienemmällä teholla yö- ja viikonloppuaikaan
Aineisto Pohjan koulu Seinäjoella Vuonna 1957 valmistunut rakennus Peruskorjaus tehty vuonna 2013 Lämmitysmuotona kaukolämpö Kerrosala 2931 m², huoneistoala 2581 htm² ja rakennustilavuus 11 080 rm³ koneellinen tulo- ja poistoilma, joka on ohjattu hiilidioksidiantureilla. Koulussa on ns. tarpeen mukainen ilmanvaihto.
Kuva 1. Pohjan koulu.
Menetelmät Luokkahuoneen hiilidioksidipitoisuutta mitattiin kolmessa eri tilanteessa: 1. Normaali ilmanvaihto. CO₂ -anturit ovat käytössä. Myös erillispoistot ovat käytössä muun ilmanvaihdon lisäksi. Liiketunnistin ohjaa ilmanvaihdon käynnistymistä. Ilmanvaihto on pienemmällä teholla yö- ja viikonloppuaikaan. 2. CO₂ -anturit ovat pois päältä. 3. Ilmanvaihto ja CO₂ -anturit on kytketty pois yö- ja viikonloppuaikaan.
Mittaukset suoritettiin jokaisessa kolmessa mittausjaksossa n. viikon pituisena jaksona. Mittauslaitteena käytettiin Schneider Electric:in Seinäjoella rakentamaa mittaussalkkua. Laite oli yhteydessä Seinäjoen kaupungin keskusvalvomoon. Koulurakennuksessa on Siemensin rakennusautomatiikka, joka on yhteydessä Seinäjoen kaupungin keskusvalvomoon. Keskusvalvomosta käsin voidaan seurata pidempiaikaisia sisäilmaston trendikäyriä. Oppitunnin aikainen henkilömäärä luokkahuoneessa kirjattiin mittausten aikana. Ulkoilman hiilidioksidipitoisuutta mitattiin mittausjaksojen aikana satunnaisesti 1-2 kertaa.
Hiilidioksidipitoisuuden lisäksi mitattiin ilman suhteellinen kosteus ja lämpötila. Mitattiin ulko- ja sisäilman välistä paine-eroa. Lisäksi mitattiin ilmamäärää.
Tulokset
Kuva 2. Hiilidioksidimittaustulokset ppm 25.1.-30.1.2016. (1. mittausjakso: Normaalit säädöt)
Kuva 3. Hiilidioksidimittaustulokset ppm 1.2-6.2.2016. (2. mittausjakso: CO₂ -anturit ovat pois päältä.
Kuva 4. Hiilidioksidimittaustulokset ppm 9.-16.2.2016. (3. mittausjakso: Ilmanvaihto ja CO₂ -anturit on kytketty pois yö- ja viikonloppuaikaan).
Kuva 5. Ilmamäärämittaukset l/s 18.2.-19.2.2016. Tuloilmamäärä oli keskimäärin 180,0 l/s ja poistoilmamäärä 179,0 l/s.
8:47:38 9:17:38 9:47:38 10:17:38 10:47:38 11:17:38 11:47:38 12:17:38 12:47:38 13:17:37 13:47:37 14:17:37 14:47:37 15:17:37 15:47:37 16:17:37 16:47:37 17:17:37 17:47:37 18:17:37 18:47:37 19:17:37 19:47:37 20:17:37 20:47:36 21:17:36 21:47:36 22:17:36 22:47:36 23:17:36 23:47:36 0:17:36 0:47:36 1:17:36 1:47:36 2:17:36 2:47:36 3:17:36 3:47:36 4:17:36 4:47:35 5:17:35 5:47:35 6:17:35 6:47:35 7:17:35 7:47:35 8:17:35 100 80 60 40 20 0 Pa -20-40 -60-80 -100 Kuva 6. Paine-eromittaus 16.2.2016 klo 8.47 17.2.2016 klo 8.47. Min 82,0 Pa ja max 89,4 Pa. Keskiarvona 6,5 Pa ylipaineinen.
Kuva 7. Paine-eromittaus 16.2.2016 klo 8.47 12.00. Luokassa opetus meneillään.
Suhteellinen kosteus RH %, lämpötila C jaco₂ -pitoisuus 1. mittausjakso 17-30 RH %, 21-23 C 2. mittausjakso 15-28 RH %, 21-23 C 3. mittausjakso 20-31 RH % 21-23 C 1. mittausjakson CO₂-pitoisuus min. 360 ppm ja max. 1000 ppm 2. mittausjakson CO₂-pitoisuus min. 400 ppm ja max. 950 ppm 3. mittausjakson CO₂-pitoisuus min. 400 ppm ja max. 1100 ppm
Tulosten tarkastelu ja pohdinta Asumisterveysasetuksen (545/2015) mukainen toimenpideraja ei hiilidioksidin osalta ylittynyt (1150 ppm suurempi kuin ulkoilman pitoisuus). Ilmanvaihto oli luokkahuoneessa riittävä eli n. 10 dm³/s henkilöä kohden (Asumisterveysasetuksen mukaan väh. 6 dm³/s/henkilö). Lämpötilat olivat asumisterveysasetuksen (545/2015) mukaiset (toimenpiderajat lämmityskaudella 20-26 C). Ilmanvaihto oli 6,5 Pa ylipaineinen. Ilmanvaihto tulee säätää alipaineiseksi rakenteiden kosteusteknisen toimivuuden varmistamiseksi.
Tulosten tarkastelu ja pohdinta Ulkoilman lämpötilaa ei mitattu, joten ei voida sanoa, kuinka se vaikutti ulko- ja sisätilan väliseen paine-eroon. Mittaukset tehtiin talvella pakkaskaudella. Ei ollut juurikaan merkitystä sillä, oliko ilmanvaihto normaaliasetuksilla vai oliko ilmanvaihto kytketty pois yö- ja viikonloppuaikana tai olivatko hiilidioksidianturit pois käytöstä. Tarpeenmukaisella ilmanvaihdolla on merkitystä energiansäästön kannalta. Samalla ei aiheudu puutteita ilmanlaatuun.