Ilmatiiveys ja vuotokohdat uusissa pientaloissa 2/2015 Vertia Oy 31.7.2015 Heikki Jussila, Tutkimusjohtaja 040 900 5609 www.vertia.fi
Yhteenveto Rakennuksen ilmavuotokohdat voivat aiheuttaa muun muassa kosteuden tiivistymistä rakenteisiin, vetoisuutta sekä pölyn, mikrobien ja radonin pääsyä sisäilmaan. Tässä raportissa on käsitelty laajaa aineistoa pientalojen ja muidenkin rakennustyyppien tiiveysmittauksia ja vuotokohtien paikannuksia vuosilta 2012-2015. Esimerkiksi uusien pientalojen otos oli 1213 kappaletta. Tiiveys mitataan painekoemenetelmällä ja vuotokohdat paikannetaan yleensä lämpökameralla sekä käsin tunnustellen 50 pascalin alipaineessa. Mitattujen uudispientalojen ilmanvuotolukujen q50 keskiarvo oli vuosilta 2012-2015 1,3 (m3/m2h) ja uusimmassa vuosineljänneksessä 1,0. Ilmanvuotoluvut ovat jatkuvasti pienentyneet, eli parantuneet. Olemassa olevissa pientaloissa vastaava keskiarvo oli 3,7. Mitatut rakennukset edustavat todennäköisesti hieman yleistä keskiarvoa parempia tuloksia, sillä kaikkia rakennuksia ei mitata ollenkaan. Mikäli rakennuksen ilmanvuotolukua ei mitata, käytetään ilmanvuotolukuna q50 4,0:aa. Löydetyt vuotokohdat ovat luokiteltu raportissa tyyppi- ja suuruusluokkiin. Uudispientaloasunnoista löydettiin keskimäärin 13,1 kappaletta (0,2 suurta, 1,6 kohtalaista ja 11,3 pientä). Merkittävimmät yksittäiset vuotokohdat olivat seinä-alapohjaliitoksen tiivistys, oven tiiviste ja seinä-yläpohjaliitoksen tiivistys.
Johdanto Tämä raportti perustuu Vertia Oy:n ja sen yhteistyökumppaneiden tekemiin tiiveysmittauksiin vuosina 2012-2015. Tavoitteena on tuoda hyödyllistä tietoa ilmatiiveydestä rakentajille, suunnittelijoille ja rakennuttajille. Pääasiassa tarkastellaan uusien pientalojen tuloksia, mutta myös kerrostaloasuntoja ja muita rakennustyyppejä sivutaan. Ilmatiiveyden merkitys Eriste ja tiiviys yhdessä muodostavat talon eristyksen. Varsinkin, kun eristekerrokset vahvenevat, tiiveyden merkitys kasvaa. Vuotokohdissa lämmin sisäilman virtaus ulos voi aiheuttaa vesihöyryn tiivistymistä vedeksi rakenteissa. Paksut eristekerrokset alentavat talon vaipan lämpötilaa, ja pienetkin vuodot voivat aiheuttaa vakavan riskin rakenteille. Vuotokohdat aiheuttavat lisäksi noin 15 30 % lisälämmitystarpeen. Hyvään tiiviyteen päästään oikeilla materiaalivalinnoilla, mutta ennen kaikkea huolellisella työllä. Tiiveysmittaus ja sen yhteydessä suoritettava lämpökuvaus ovat paras tae vaipan rakenteen oikeellisuudesta, tiiviydestä ja toimivuudesta. Niiden avulla saadaan selvitettyä vuotokohtien sijainnit sekä kuinka paljon vuotoa on yhteensä. Vuotoja voidaan yleensä myös korjata tiiveysmittauksen yhteydessä ja sen jälkeen, jolloin talon tiiveys paranee entisestään. Talon ilmatiiveyden vaikutukset energiankulutukseen tyypillisessä omakotitalossa: Tiiviin talon edut: Kosteus ei pääse tiivistymään rakenteisiin vuotokohdista Toimiva ilmanvaihto, vähemmän epäpuhtauksia (pöly, mikrobit, radon) Vedottomuus Lämmitysenergian säästö Laitteisto- ja rakennevalinnoissa säästöä mitoitusvaiheessa Paloturvallisuus Ääniolosuhteet Hajuolosuhteet (mm. tupakka, rasva ja pakokaasut) On syytä muistaa, että tiiviissä talossa ilma ei vaihdu riittävästi ilman jatkuvaa ilmanvaihtoa. Ilmanvaihtoa ei saa sulkea tai asettaa säästön takia liian pienelle. Ilmanvaihto poistaa mm. kosteutta ja siten pitää talon kuivana ja rakenteet terveenä. Ilmanvaihto poistaa myös hiilidioksidia ja epäpuhtauksia sisäilmasta, mikä on välttämätöntä hyvän asumisviihtyvyyden ja terveyden kannalta. Nykyaikainen energiatehokas talo vaatii hyvää ilmatiiveyttä toimiakseen, etenkin kasvaneiden eristepaksuuksien ja koneellisen ilmanvaihdon takia. Ilmanvuotoluku Tiiviysmittauksen tuloksena saadaan rakennuksen ilmanvuotoluku q50. Se kertoo vuotoilmamäärän suhteessa ulkovaipan pinta-alaan, kun paine-ero ulkovaipan yli on 50 pascalia (kuutiota tunnissa yhden ulkovaippaneliön läpi keskimäärin). Mitä pienempi luku, sen parempi ilmatiiveys. Ulkovaippaan lasketaan kuuluvaksi alapohja, yläpohja ja seinät ikkunoineen ja ovineen. Ilmanvuotolukua käytetään rakennuksen energiankulutuksen ja lämmitystehontarpeen laskennassa sekä energiatodistusta laadittaessa. Ilmanvuotoluku on vanhoissa pientaloissa noin 4. Mikäli halutaan käyttää pienempää lukua kuin 4, on se osoitettava mittaamalla. Uusissa rakennuksissa päästään kuitenkin lähes aina alle neljän ilmanvuotolukuun (jopa 99 % mitatuista uudiskohteista).
Ilmanvuotoluku q50 Ilmanvuotoluvut 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Ilmatiiveyden kehitys uusissa pientaloissa 1,5 1,5 1,6 1,4 1,4 1,3 1,2 1,2 1,0 1,0 I/2013 II/2013 III/2013 IV/2013 I/2014 II/2014 III/2014 IV/2014 I/2015 II/2015 Vuosineljännes Kuvaajassa on ilmanvuotoluvun keskiarvo eri vuosineljänneksillä. Mittaukset ovat järjestetty mittauspäivämäärän mukaan vuosineljänneksiin. Vuosineljännesten tulosten syklisyyden saattaa aiheuttaa pientalojen aikataulukysymykset. Yleisin aikataulu pientalolle on aloitus keväällä ja valmistuminen jouluksi. Yksikerroksiset ja pienet kohteet valmistuvat useammin jo syksyllä ja suuremmat kohteet vasta ensi vuoden keväällä tai kesällä. Lisäksi höyrynsulkuteippien liimapinnan pitäminen talvella tehdyissä tiivistyksissä voi olla heikompi, mikä voi myös osaltaan aiheuttaa kevään mitattujen kohteiden yleensä heikommat tulokset. Tiiveystulosten kehitykseen vaikuttaa myös asiakaskunnan muutos.
Osuus uudiskohteista 40 % 35 % 30 % 25 % 20 % 15 % 10 % 5 % 0 % Ilmatiiveys uusissa pientaloissa (2012-2015), keskiarvo 1,3 Ilmanvuotoluku q50 (m3/m2h) Otos Keskiarvo (q50) 1213 uutta pientaloa 1,30 (m3/h*m2) Alle yhden pääsee noin 44 % kohteista. 95 % kohteista pääsee ilmanvuotoluvussa alle kolmeen. Pientaloiksi on laskettu omakotitalot, erillistalot, paritalot, rivitalot ja loma-asunnot. Vertailun vuoksi oheiseen kuvaajaan on koottu kahden aiemman Tampereen Teknillisen Yliopiston tutkimuksen tulokset. Vanhojen pientalojen keskiarvo oli 3,7 otoksen ollessa 170 pientaloa.
q50 Osuus uudiskohteista 18 % 16 % 14 % 12 % 10 % 8 % 6 % 4 % 2 % 0 % 0 0,2 0,4 0,6 0,8 Ilmatiiveys uusissa kerrostaloasunnoissa (2012-2015), keskiarvo 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2 2,4 2,6 2,8 Ilmanvuotoluku q50 (m3/m2h) 3 3,2 3,4 3,6 3,8 4,0 Otos Keskiarvo (q50) 235 uutta kerrostaloasuntoa (asuntokohtaisesti mitattu) 0,82 (m3/h*m2) Ilmanvuotolukuun 0,5 tai alle pääsee noin 41 % kohteista. Valtaosa, eli 82 % kohteista, pääsee 1,0:aan tai alle. Mukana ovat vain asuntokohtaisesti mitatut kerrostaloasunnot. Asuinkerrostalo voidaan mitata siten, että vähintään 20 % asunnoista mitataan, jolloin keskiarvoa voidaan käyttää koko rakennuksen ilmanvuotolukuna. Vaihtoehtoisesti voidaan mitata koko rappukäytävä tai rakennus kerrallaan. 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 1,1 Ilmatiiveys kerrosluvun mukaan uusissa pientaloissa (2012-2015) 2,0 1,3 1,4 1,8 1 krs 1,5 krs 2 krs 2,5 krs 3 krs 1 krs 1,5 krs 2 krs 2,5 krs 3 krs Otokset 666 162 318 32 24 Kuvaajassa on pientalojen ilmatiiveyksien keskiarvot kerrosluvun mukaan. Kerroslukuun on laskettu maanalaiset ja - päälliset kerrokset yhteensä. Kerrosten määrällä tarkoitetaan kerrostasojen määrää. Ilmatiiveys heikkenee kerrosluvun mukaan. Selkeästi heikoimmat vuotoluvut on 1,5-kerroksisissa taloissa. Jostain syystä 2,5-kerroksisissa ei havaita samaa selkeää poikkeamaa kuin 1,5-kerroksisissa. 1,5-kerroksisten talojen välipohjan tiiveys on yleensä haastavampi toteuttaa kuin esimerkiksi 2-kerroksisen.
q50 (m3/m2h) q50 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 1,2 Ilmatiiveys rakennuksen tyypin mukaan uudisrakennuksissa (2012-2015) 1,7 1,1 2,4 0,8 1,2 Omakotitalo Paritalo Rivitalo Loma-asunto Kerrostaloasunto Kerrostalo rappukäytävä 1,8 Muu Omakotitalo Paritalo Rivitalo Lomaasunto Kerrostaloasunto Kerrostalo rappu Otokset 1034 91 65 23 235 9 40 Muu Yksittäisissä kerrostaloasunnoissa on hieman parempi tiiveys kuin pientaloissa tai muissa rakennuksissa. Tämä voi osittain selittyä sillä, että kerrostaloasunnot ovat usein tehty betonista. Heikoin tiiveys on loma-asunnoissa, mutta pienestä otoksesta johtuen syvempiä johtopäätöksiä niistä ei voida tehdä. Loma-asunnoista noin 3/4 oli hirsitaloja. 4,0 Ilmatiiveys ulkoseinärakenteen mukaan uusissa pientaloissa (2012-2015) 3,0 2,0 1,0 0,0 1,06 1,11 1,80 Kivitalo Puutalo Hirsitalo
Osuus uudiskohteista 50 % 45 % 40 % 35 % 30 % 25 % 20 % 15 % 10 % 5 % 0 % Puutalot 2012-2015 Kivitalot 2012-2015 Hirsitalot 2012-2015 q50 (m3/m2h) Kivitalot Puutalot Hirsitalot Otokset 113 800 295 Aiempiin tutkimuksiin nähden puutalot ja hirsitalot ovat tehneet selvän harppauksen parempaan ilmatiiveydessä. Myös kivitalot ovat kehittyneet merkittävästi.
Ilmavuotokohdat Esimerkki vuotokohdasta. Kuvassa vuotokohta yläpohja-seinäliitoksessa. Lämpökuvassa musta, violetti ja sininen kuvastavat kylmää kohtaa, josta vuotoilma tulee alipainetilanteessa. Vuotokohtien paikannus tehdään tiiveysmittauksen yhteydessä, kun rakennus on 50 pascalia alipaineistettuna. Tyypillisesti löydetyt vuotokohdat vastaavat 10-30 % kohteen ilmanvuotoluvusta, mutta tämä on tapauskohtaista. Löydetyt vuotokohdat ovat kuitenkin vuotokohdista tärkeimpiä, koska ne ovat yleensä pistemäisiä, vetoa aiheuttavia vuotokohtia. Niillä on siis erityinen vaikutus lämpöviihtyvyyteen ja rakenteen kosteustekniseen toimintaan. Paikannus tehdään lämpökameralla ja käsin tunnustellen. Myös merkkisavua voidaan hyödyntää paikannuksessa. Vuotokohdat eivät ota kantaa rakennusvirheeseen. Myös ajankohdalla on merkitystä, sillä suuressa lämpötilaerossa talvitilanteessa havaitaan kaikki pienetkin vuodot. Vuotoluokitus Vuotoluokitus on suuntaa-antava. Aivan pienimpiä vuotoja ei raportoida. Asiakkaan tai kirvesmiehen ollessa paikalla, näistä voidaan kuitenkin mainita. Esimerkiksi ikkunan tiivisteen nurkasta tuleva hyvin pieni vuoto tai pieni niitinreikä höyrynsulussa lukeutuvat näihin. Kaikki seuraavissa luokissa olevat löydetyt vuodot on raportoitu ja eritelty suuruusluokittain. Pieni vuoto Ilmavuoto havaitaan epäilyksettä aistinvaraisesti tai merkkisavuilla, mutta se on voimakkuudeltaan pientä. Vuodon voi tuntea aistinvaraisesti ainoastaan hyvin läheltä. Vuotopaikka on pistemäinen tai hyvin pienikokoinen. Vuodon korjaaminen ei ole välttämätöntä. Esimerkiksi vähäinen ikkunan tiivistevuoto tai pieni vuoto huonosti kiinnittyneestä höyrynsulkuteipistä. Kohtalainen vuoto Ilmavuoto on selkeästi aistinvaraisesti tuntuvaa ja vuotokohta silmin havaittava. Vuodon havaitsee aistinvaraisesti jo 10-20 cm etäisyydeltä. Vuoto kuvataan ja raportoidaan ja sen korjausta suositellaan mikäli se on järkevästi toteutettavissa. Esimerkiksi sähkörasian kautta tuleva tuntuvampi vuoto tai irronnut höyrynsulun teippaus pieneltä matkalta.
Suuri vuoto Voimakkaasti tuntuvaa ilmavuotoa ja vuotokohta usein silminnähden suuri. Vedon tunteen saattaa tuntea jo huoneeseen tullessa tai sen tuntee jo etäämmältä esimerkiksi seistessä vuotokohdan alla. Vuoto kuvataan ja raportoidaan ja sen korjaamista suositellaan ehdottomasti. Esimerkiksi kokonaan puuttuva ikkunan karmin saumaus runkoon, tiivistämätön ilmanvaihtokanavan läpivienti (pelkkä X-viilto höyrynsulussa), kokonaan unohtunut höyrynsulun sauman teippaus. Löydettyjen vuotokohtien keskimäärät, uudet pientalot Ikkunat Ovet Seinä-seinäliitokset Seinässä Alapohja-seinäliitokset Välipohja-seinäliitokset Yläpohja-seinäliitokset Yläpohja Alapohja IV ja muut läpiviennit Hormi Sähköasennukset Muu 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 Otos 679 uutta pientaloa Eniten vuotokohtia löytyy ovista ja ikkunoista. Ikkunoissa on kuitenkin selvästi vähemmän kohtalaisia tai suuria vuotoja. Välipohja-seinäliitoksista on huomattava, että vain noin puolessa kohteista on ollut välipohja, joten yli 1-kerroksisissa näiden osuus on merkittävämpi. Seuraavissa kuvaajissa näemme tarkemmin vuotokohtien sijainnit tai syyt eri alaluokissa.
Ikkunoiden vuotokohdat, uudet pientalot Ikkunan tiivisteestä Ikkunan säätö puutteellinen tai tiiviste ei vastaa karmiin. Ikkunan karmin ja seinän välisestä uretaanitiivistyksestä Ikkunan karmin ja seinän välisestä tiivistyksestä Ikkunan karmin ja seinän välistä Tiivistys puuttuu. Ikkunan karmin ja seinän välistä vuotoa. Syy piilossa. Ikkunan yläpuolisesta painumavarasta Ikkunan yläpuolisesta painumavarasta Tiivistys puuttuu. Ilmavuotoa sälekaihtimen säätimen läpivientiaukosta. Ilmavuotoa ikkunan korvausilmaventtiilistä, vaikka se on suljettu ja tiivistetty. Ikkunan karmista Ikkunan puitteista Ikkunan yli menevän höyrynsulun viillosta Varsinainen vuotopaikka epäselvä. Ikkunan karmin ja toisen ikkunan karmin välistä 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7
Ovien vuotokohdat, uudet pientalot Oven tiivisteestä Oven tiivisteestä Oven säätö puutteellinen. Oven tiivisteestä Ovi on käyrä. Ilmavuotoa kynnyksen alta. Ilmavuotoa kynnyksen alta. Tiivistys puuttuu Oven karmin ja seinän välisestä tiivistyksestä Oven karmin ja seinän välistä Tiivistys puuttuu. Oven karmin ja seinän välistä Syy piilossa. Ilmavuotoa oven painumavaran tiivistyksestä. Ilmavuotoa oven painumavarasta. Tiivistys puuttuu. Oven karmista Oven puitteista (eli ovesta itsestään) 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7
Seinän vuotokohdat, uudet pientalot Höyrynsulkumuovin sauman teippauksesta Höyrynsulkumuovissa olevasta reiästä Ilmansulkupaperin sauman teippauksesta Ilmansulkupaperissa olevasta reiästä Uretaanilevyjen välisestä tiivistyksestä Hirsien välisestä liitoksesta Harkkoseinän tasoituksesta Seinästä Vuotopaikka piilossa, ei näe tarkemmin. Ilmavuotoa ulkoseinän läpi menevän kannatinpalkin tyveltä. Ilmavuotoa hirsikehikon kiristyspultin aukosta. Ulkoseinän ja väliseinän liitoskohdasta ilmavuotoa Ilmavuotoa seinässä olevan tarkastusluukun alta (esim. putkikotelointi) Ikkunan tai oven kohdalla ilmavuotoa seinästä (esim. puiden välistä) 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6
Seinä-alapohja, -välipohja, -yläpohja ja -seinä liitokset, uudet pientalot Seinän ja alapohjan välisestä tiivistyksestä Seinän ja alapohjan liitoksesta Vuotopaikka piilossa, ei näe tarkemmin. Oven kynnyksen ilmansulusta Seinän ja yläpohjan välisestä tiivistyksestä Seinän ja yläpohjan välisestä liitoksesta Vuotopaikka piilossa, ei näe tarkemmin. Seinän ja välipohjan välisestä tiivistyksestä Ilmavuotoa seinän ja välipohjan liitoksesta. Vuotopaikka piilossa, ei näe tarkemmin. Ilmansulun tiivistyksestä välipohjan vasoihin Kahden ulkoseinän liitoksesta Kahden ulkoseinän liitoksesta Syy piilossa, ei näe tarkemmin. 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9
Yläpohjan vuotokohdat, uudet pientalot Höyrynsulkumuovin sauman teippauksesta Höyrynsulkumuovissa olevasta reiästä Ilmansulkupaperin sauman teippauksesta Ilmansulkupaperissa olevasta reiästä Uretaanilevyjen välisestä tiivistyksestä Uretaanilevyssä olevasta reiästä Ullakon luukun tiivisteestä Tarkastus- tai muusta luukusta Alaslaskun takaa Syy piilossa, ei näe tarkemmin. Sisäkatossa olevasta aukosta Syy piilossa, ei näe tarkemmin. Luukun tiivistyksestä yläpohjaan 0,0 0,1 0,2 0,3
Ilmanvaihtoasennusten vuotokohdat, uudet pientalot IV-kanavan tai muun putken läpivientikauluksen asennuksesta IV-kanavan tai muun putken vain teippaamalla tiivistettävän putken läpiviennin teippauksessa Raitisilmakanavan läpiviennistä IV-kanavan tai muun putken läpiviennistä Vuotopaikka on piilossa, ei näe tarkemmin. IV-koneen yläpuolelta IV-koneen kiinnityslevyn tiivistyksestä Ilmavuotoa IV-koneen suljettavan kannen tiivisteestä. Ilmavuotoa ilmalämpöpumpun johtoläpiviennistä Ilmavuotoa ilmanvaihtokanavasta, vaikka ulko- ja jäteilma on suljettu. Ilmavuotoa keskuspölynimurin poistoputken läpiviennistä. IV-kanavan tai muun putken läpiviennistä 0,0 0,1 0,2 Hormin vuotokohdat, uudet pientalot Hormin tiivistyksestä yläpohjaan Hormin tasoituksesta Hormista ilmavuotoa, tasoitus puuttuu. 0,0 0,1 0,2 0,3
Sähköasennusten vuotokohdat, uudet pientalot Sähköjohdon läpivientiputkesta Sähköjohdon läpivientiputken teippauksesta höyrynsulkumuoviin Sähköjohdon läpiviennin uretaanitiivistyksestä Sähköjohdon läpiviennin puuttuvasta tiivistyksestä Ilmavuotoa sähköläpiviennistä. Vuotopaikka on piilossa, ei näe tarkemmin. Ilmavuotoa sähkökeskuksen kautta. 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 Alapohjan vuotokohdat, uudet pientalot Ilmavuotoa alapohjan putkiläpiviennistä Ilmavuotoa alapohjan suojaputken kautta Ilmavuotoa teknisen tilan tiivistyskannesta Ilmavuotoa alapohjassa olevasta reiästä 0,0 0,1 0,2
Merkittävimmät vuotokohdat, uudet pientalot Seinän ja alapohjan välisestä tiivistyksestä (Seinä-alapohja) 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 Oven tiivisteestä (Ovet) Seinän ja yläpohjan välisestä tiivistyksestä (Seinä-yläpohja) Oven tiivisteestä Oven säätö puutteellinen. (Ovet) Sähköjohdon läpiviennin puuttuvasta tiivistyksestä (Sähköasennukset) Ilmavuotoa sähköläpiviennistä. Vuotopaikka on piilossa, ei näe tarkemmin. (Sähköasennukset) Seinän ja yläpohjan välisestä liitoksesta Vuotopaikka piilossa, ei näe tarkemmin. (Seinäyläpohja) Höyrynsulkumuovin sauman teippauksesta (Yläpohja) Ilmavuotoa alapohjan suojaputken kautta (Alapohja) IV-koneen yläpuolelta (Ilmanvaihtoasennukset) IV-kanavan tai muun putken läpiviennistä (Ilmanvaihtoasennukset) Ilmavuotoa alapohjan putkiläpiviennistä (Alapohja) Hormin tiivistyksestä yläpohjaan (Hormi) Oven karmin ja seinän välisestä tiivistyksestä (Ovet) IV-kanavan tai muun putken läpivientikauluksen asennuksesta (Ilmanvaihtoasennukset)
Viimeisessä kuvaajassa on esitetty 15 merkittävintä yksittäistä vuotokohtaa. Ne on järjestetty suuruusjärjestykseen kohtalaisten ja suurien ilmavuotokohtien summana. Osa vuotokohdista voidaan korjata asiakkaan toimesta vielä juuri ennen mittausta vuotokohtien paikannuksen aikana.