Ilmatiiveys ja vuotokohdat uusissa pientaloissa 3/2014 Vertia Oy 4.11.2014 Heikki Jussila, Tutkimusjohtaja 040 900 5609 www.vertia.fi
Johdanto Tämä raportti perustuu Vertia Oy:n ja sen yhteistyökumppaneiden tekemiin tiiveysmittauksiin vuosina 2012-2014. Tavoitteena on tuoda hyödyllistä tietoa ilmatiiveydestä rakentajille, suunnittelijoille ja rakennuttajille. 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: Säästö lämmitysenergiassa Mahdollistaa hyvän ilmanvaihdon ja siten toimivan talon Vedon tunteen väheneminen Säästö laitteisto- ja rakennevalinnoissa mitoitusvaiheessa Kosteus ei pääse sisäilmasta rakenteisiin yhtä helposti Paloturvallisuus Ääniolosuhteet Hajujen torjuminen (mm. tupakka, rasva ja pakokaasut) Pölyn, mikrobien, radonin yms. Pääsy sisäilmaan vaikeutuu rakenteista ja ulkoa Tiiviin talon haitat: Jos ilmanvaihto on toteutettu tiiviissä talossa huonosti, ei ilma ja kosteus sen mukana vaihtu riittävästi, mistä seurauksena on asumisterveyshaitta 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).
Ilmanvuotoluvut Ilmatiiveyden kehitys uusissa pientaloissa 1,8 Ilmanvuotoluku q50 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 1,5 1,6 1,3 1,4 1,5 1,5 1,0 0,2 0,0 I / 2013 II / 2013 III / 2013 IV / 2013 I / 2014 II / 2014 III / 2014 Vuosineljännes Kuvaajassa on ilmanvuotoluvun keskiarvo eri vuosineljänneksillä. Mittaukset ovat järjestetty mittauspäivämäärän mukaan vuosineljänneksiin. Ilmatiiveyden kehityksestä ei voi vielä tehdä laajempia johtopäätöksiä. Vuodenaika ei lähtökohtaisesti vaikuta ilmatiiveystulokseen, ainoastaan vuotokohtien paikannukseen.
Ilmatiiveys uusissa pientaloissa (2012-2014), keskiarvo 1,4 35 % 30 % Osuus uudiskohteista 25 % 20 % 15 % 10 % 5 % 0 % 0 0,4 0,5 0,9 1,0 1,4 1,5 1,9 2,0 2,4 2,5 2,9 3,0 3,4 3,5 3,9 4,0 4,4 4,5 4,9 5,0... Ilmanvuotoluku q50 (m3/m2h) Otos Keskiarvo (q50) 641 uutta pientaloa 1,40 (m3/h*m2) Alle yhden pääsee noin 35 % 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.
Ilmatiiveys kerrosluvun mukaan uusissa pientaloissa (2012-2014) 1,8 q50 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 1,2 1,5 1,6 0,6 0,4 0,2 0,0 1 kerros 1,5 tai 2 kerrosta 3 kerrosta 1 kerros 1,5 tai 2 3 kerrosta Otokset 289 198 25 Ilmatiiveys heikkenee kerrosluvun mukaan. Oheisessa kuvaajassa on pientalojen ilmatiiveyksien keskiarvot kerrosluvun mukaan. Kerroslukuun on laskettu maanalaiset ja -päälliset kerrokset yhteensä. Kerrosten määrällä tarkoitetaan kerrostasojen määrää. 3,5 Ilmatiiveys rakennuksen tyypin mukaan uudisrakennuksissa (2012-2014) 3,0 2,5 2,9 q50 2,0 1,5 1,0 1,3 1,7 1,2 1,2 2,2 0,5 0,0 Omakotitalo Paritalo Rivitalo Loma-asunto Kerrostaloasunto Muu Omakotitalo Loma- Kerrosta- Paritalo Rivitalo asunto loasunto Muu Otokset 535 62 35 9 112 16 Yksittäisissä kerrostaloasunnoissa on hieman parempi tiiveys kuin pientaloissa tai muissa rakennuksissa. Tämä voi osittain selittyä sillä, että kerrostaloasunnot ovat usein tehty betonista. Kokonaisia kerrostaloja tai rappukäytäväkohtaisia mittauksia ei ole otettu mukaan vertailuun. Heikoin tiiveys on loma-asunnoissa, mutta pienestä otoksesta johtuen syvempiä johtopäätöksiä niistä ei voida tehdä.
Ilmatiiveys ulkoseinärakenteen mukaan uusissa pientaloissa (2012-2014) q50 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 1,2 1,2 2,0 1,7 Kivitalot Puutalot, joissa puujulkisivu Hirsitalot Puutalot, joissa rappaus tai tiilijulkisivu 40 % Puutalot 2012-2014 Kivitalot 2012-2014 Hirsitalot 2012-2014 Osuus uudiskohteista 35 % 30 % 25 % 20 % 15 % 10 % 5 % 0 % 0 0,4 0,5 0,9 1,0 1,4 1,5 1,9 2,0 2,4 2,5 2,9 3,0 3,4 3,5 3,9 4,0 4,4 4,5 4,9 5,0... q50 (m3/m2h) Kivitalot Puutalot puujulkisivulla Hirsitalot Otokset 65 427 119 Puutalot rappauksella tai tiilellä 29 Ilmatiiveys on paras kivitaloissa ja puujulkisivuisissa puutaloissa. Näiden jälkeen tulee puutalot, joissa on rappaus tai tiilijulkisivu ja viimeisenä hirsitalot. Aiempiin tutkimuksiin nähden puutalot ja hirsitalot ovat tehneet selvän harppauksen parempaan ilmatiiveydessä.
Ilmavuotokohdat Uusi tarkempi tilastomme ilmavuotokohdista on aloitettu kesäkuussa 2014. Otosmäärä on tästä johtuen vielä niin pieni, ettei se kuvasta kovinkaan tarkasti keskiarvoa. Vuotokohdat on nyt jaettu tarkemmin vuotokohtaluokkiin ja vuodot on jaettu myös kolmeen suuruusluokkaan. 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 keskiarvomäärät, kaikki pientalot Ikkunat Ovet Seinä-seinäliitokset Seinässä Alapohja-seinäliitokset Välipohja-seinäliitokset Yläpohja-seinäliitokset Yläpohja Alapohja Ilmanvaihtoasennukset Hormi Sähköasennukset 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 / mitattu kohde Otos 116 uutta pientaloa Eniten vuotokohtia löytyy ovista ja ikkunoista. Ikkunoissa on kuitenkin selvästi vähemmän kohtalaisia tai suuria vuotoja. Seuraavaksi merkittävimmät ovat alapohja, yläpohja, yläpohja-seinäliitos ja sähköasennukset. Yläpohja-seinäliitoksen vuodot ovat myös yleisemmin vain pieniä 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, kaikki pientalot Ikkunan tiivisteestä ilmavuotoa. Ikkunan säätö puutteellinen tai tiiviste ei vastaa karmiin. Ikkunan karmin ja seinän välisestä uretaanitiivistyksestä ilmavuotoa. Ikkunan karmin ja seinän välisestä tiivistyksestä ilmavuotoa. Ikkunan karmin ja seinän välistä ilmavuotoa. Tiivistys puuttuu. Ikkunan karmin ja seinän välistä vuotoa. Syy piilossa. Ikkunan yläpuolisesta painumavarasta ilmavuotoa. Ikkunan yläpuolisesta painumavarasta ilmavuotoa. Tiivistys puuttuu. Ilmavuotoa sälekaihtimen säätimen läpivientiaukosta. Ilmavuotoa ikkunan korvausilmaventtiilistä, vaikka se on suljettu ja tiivistetty. Ikkunan karmista ilmavuotoa. Ikkunan puitteista ilmavuotoa. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Ovien vuotokohdat, kaikki pientalot Oven tiivisteestä ilmavuotoa. Oven tiivisteestä ilmavuotoa. Oven säätö puutteellinen. Oven tiivisteestä ilmavuotoa. Ovi on käyrä. Ilmavuotoa kynnyksen alta. Ilmavuotoa kynnyksen alta. Tiivistys puuttuu Oven karmin ja seinän välisestä tiivistyksestä ilmavuotoa. Oven karmin ja seinän välistä ilmavuotoa. Tiivistys puuttuu. Oven karmin ja seinän välistä ilmavuotoa. Syy piilossa. Ilmavuotoa oven painumavaran tiivistyksestä. Ilmavuotoa oven painumavarasta. Tiivistys puuttuu. Oven karmista ilmavuotoa. Oven puitteista (eli ovesta itsestään) ilmavuotoa. 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
Seinän sekä seinä-seinäliitosten vuotokohdat, kaikki pientalot Höyrynsulkumuovin sauman teippauksesta ilmavuotoa. Höyrynsulkumuovissa olevasta reiästä ilmavuotoa. Ilmansulkupaperin sauman teippauksesta ilmavuotoa. Ilmansulkupaperissa olevasta reiästä ilmavuotoa. Uretaanilevyjen välisestä tiivistyksestä ilmavuotoa. Hirsien välisestä liitoksesta ilmavuotoa. Harkkoseinän tasoituksesta ilmavuotoa. Seinästä ilmavuotoa. 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) Kahden ulkoseinän liitoksesta ilmavuotoa. Kahden ulkoseinän liitoksesta ilmavuotoa. Syy piilossa, ei näe tarkemmin. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Alapohja-seinä-, yläpohja-seinä- ja välipohja-seinäliitosten vuotokohdat, kaikki pientalot Seinän ja alapohjan välisestä tiivistyksestä ilmavuotoa. Seinän ja alapohjan liitoksesta ilmavuotoa. Vuotopaikka piilossa, ei näe tarkemmin. Oven kynnyksen ilmansulusta ilmavuotoa. Seinän ja yläpohjan välisestä tiivistyksestä ilmavuotoa. Seinän ja yläpohjan välisestä liitoksesta ilmavuotoa. Vuotopaikka piilossa, ei näe tarkemmin. Seinän ja välipohjan välisestä tiivistyksestä ilmavuotoa. Ilmavuotoa seinän ja välipohjan liitoksesta. Vuotopaikka piilossa, ei näe tarkemmin. Ilmansulun tiivistyksestä välipohjan vasoihin ilmavuotoa. 0 10 20 30 40 50 60 70 80
Yläpohjan vuotokohdat, kaikki pientalot Höyrynsulkumuovin sauman teippauksesta ilmavuotoa. Höyrynsulkumuovissa olevasta reiästä ilmavuotoa. Ilmansulkupaperin sauman teippauksesta ilmavuotoa. Ilmansulkupaperissa olevasta reiästä ilmavuotoa. Uretaanilevyjen välisestä tiivistyksestä ilmavuotoa. Uretaanilevyssä olevasta reiästä ilmavuotoa. Ullakon luukun tiivisteestä ilmavuotoa. Tarkastus- tai muusta luukusta ilmavuotoa. Alaslaskun takaa ilmavuotoa. Syy piilossa, ei näe tarkemmin. Sisäkatossa olevasta aukosta ilmavuotoa. Syy piilossa, ei näe tarkemmin. Luukun tiivistyksestä yläpohjaan ilmavuotoa. 0 5 10 15 20 25 30 35 Ilmanvaihtoasennusten vuotokohdat, kaikki pientalot IV-kanavan läpivientikauluksen asennuksesta ilmavuotoa. IV-kanavan vain teippaamalla tiivistettävän putken läpiviennin teippauksessa ilmavuotoa. Ulkoilmakanavan läpiviennistä ilmavuotoa. IV-kanavan läpiviennistä ilmavuotoa. Vuotopaikka on piilossa, ei näe tarkemmin. IV-koneen yläpuolelta ilmavuotoa. IV-koneen kiinnityslevyn tiivistyksestä ilmavuotoa. Ilmavuotoa IV-koneen suljettavan kannen tiivisteestä. Ilmavuotoa ilmalämpöpumpun johtoläpiviennistä Ilmavuotoa ilmanvaihtokanavasta, vaikka ulko- ja jäteilma on suljettu. Ilmavuotoa keskuspölynimurin poistoputken ulkoseinän läpiviennistä. 0 5 10 15 20 25 30
Hormin vuotokohdat, kaikki pientalot Hormin tiivistyksestä yläpohjaan ilmavuotoa. Hormin tasoituksesta ilmavuotoa. Hormista ilmavuotoa, tasoitus puuttuu. 0 5 10 15 20 25 30 Sähköasennusten vuotokohdat, kaikki pientalot Sähköjohdon läpivientiputkesta ilmavuotoa. Sähköjohdon läpivientiputken teippauksesta höyrynsulkumuoviin ilmavuotoa. Sähköjohdon läpiviennin uretaanitiivistyksestä ilmavuotoa. Sähköjohdon läpiviennin puuttuvasta tiivistyksestä ilmavuotoa. Ilmavuotoa sähköläpiviennistä. Vuotopaikka on piilossa, ei näe tarkemmin. Ilmavuotoa sähkökeskuksen kautta. 0 10 20 30 40 50 60 Alapohjan vuotokohdat, kaikki pientalot Ilmavuotoa alapohjan putkiläpiviennistä Ilmavuotoa alapohjan suojaputken kautta Ilmavuotoa teknisen tilan tiivistyskansi Ilmavuotoa alapohjassa olevasta reiästä 0 5 10 15 20 25 30 35 40