Asiantuntijajutut

Tapaustutkimus: EU-GUGLE-projektin pilotti Tampereen Kaivokadulla

ke kesäk. 27 12:39:00 2018

Teksti: Jarmo Laamanen, Vastaava tutkimusteknikko, VTT; Terttu Vainio, Erikoistutkija, VTT
Kuvat: VTT

 

Perusparannuksen vaikutus 1968 valmistuneen kerrostalon sisäolosuhteisiin

Keväällä 2013 käynnistynyt EU-GUGLE-projekti pilotoi kuudessa eurooppalaisessa kaupungissa teknologioita, joilla vanhasta rakennuksesta saa energiatehokkaan kustannustehokkaasti.

 

Kohde

Suunnittelu: 1967 Arkkitehtitoimisto Pekka Ilveskoski

Rakentaja: 1968 Rakennusliike A. Saarinen

Kerrosala: 3 693 m²

Tilavuus: 12 275 m³

Asuntoja: 78

yksiöitä: 36

kaksioita: 36

kolmioita: 6

 

Vuoden 2018 alkupuolella korjaukset on tehty kaikissa piloteissa. Myös kohteiden toimivuuden ja energiankulutuksen monitoroinnit ovat käynnistyneet.

Yksi Suomen kahdeksasta pilottikohteesta on asunto-osakeyhtiö Kaupinpirtti Tampereella, osoitteessa Kaivokatu 1. VTT on aloittanut Kaivokadun kohteen mittaukset ennen perusparannusta 2016, ja jatkaa niitä edelleen tavoitteenaan selvittää vaikutukset sisäolosuhteisiin.

Rakennus on liitetty kaukolämpöön ja siinä on vesikeskuslämmitys ja koneellinen poistoilmanvaihto. Rakennukseen on tehty energiatehokkuusparannuksia 1990-luvun alussa jolloin on muun muassa asennettu etuikkunoita, uusittu huonokuntoisia ikkunoita ja kaukolämmönvaihdin sekä tasapainotettu lämmönjakojärjestelmä.

 

Vuoden 2010 silmämääräisessä arviossa rakennuksen kunto todettiin kohtuulliseksi. Rakennukselle kuitenkin suositeltiin kuntotutkimusta, koska ulkoseinien kuorilaatat olivat ohuet ja siitä johtuen suojabetonikerros väistämättä pieni. Myös elementtisaumojen pcb-pitoisuus todettiin suureksi.

Vuonna 2013 tehdyissä lämpökamerakuvauksissa ei havaittu poikkeuksellisia kylmäsiltoja tai muita ilmavuotokohtia (kuva 1). Huoneistojen ikkunoissa oli tavanomaisia tiivistekatkoja ja tiivistevuotoja (kuva 2). Vuonna 2015 tehty kuntotutkimus osoitti julkisivujen olevan perusparannuksen tarpeessa.

Vuoden 2016 aikana toteutetussa perusparannuksessa ulkoseinät lisäeristettiin ja rapattiin. Samalla uusittiin ikkunat ja ovet, koneelliseen ilmanpoistoon asennettiin lämmöntalteenotto ja lämpöpumppu, kylmäkellari poistettiin käytöstä ja porraskäytäviin asennettiin LED-valaistus. Näillä toimenpiteillä taloyhtiön vastuulla oleva energiankulutus on laskenut 33 prosenttia.

 

Ulkovaipan tiiveys ikään nähden hyvä

Sisäolosuhdemittaukset tehtiin ennen ja jälkeen perusparannuksen. Huoneiden lämpötilojen, ilmankosteuden ja hiilidioksidipitoisuuden mittaukset aloitettiin ennen perusparannusta vuonna 2016 ja ne jatkuvat edelleen. Rakennusvaipan tiiviys, veto ja ilmavirrat mitattiin kertaluontoisesti ennen ja jälkeen perusparannuksen.

Mitä tiiviimpi rakennus, sitä energiataloudellisempi se on. Hyvällä ulkovaipan tiiveydellä on myös muita etuja. Sisäilman kosteus ei tiivisty rakenteisiin, rakenteista ei vuoda epäpuhtauksia sisäilmaan, eivätkä pistemäiset ilmavuodot aiheuta vedon tunnetta. Myös ääneneristys paranee, mikä on suotava piirre kaupunkiympäristössä.

Ulkovaipan tiiviyttä kuvataan ilmanvuotoluvulla, q50, joka kertoo keskimääräisen vuotoilmanvirran tunnissa 50 pascalin paine-erolla laskettuna kohti sisämittojen pinta-alaa. Mitä pienempi luku, sitä tiiviimpi rakennus.

Kaivokadun rakennuksen ulkovaipan tiiviys lähtötilanteessa oli yllättävän hyvä ottaen huomioon rakennuksen iän ja ennen kaikkea sen, että se oli rakennettu elementtirakentamisen opetteluvuosina. Tiiviys parani asunnoissa keskimäärin 40 prosenttia (taulukko 1).

 

 

Vetoisuus vähentynyt, lattiatason lämpötila noussut

Vetoisuutta kompensoidaan nostamalla huoneiden lämpötilaa tai säätämällä ilmanvaihtoa. Mitä vähäisempi vetoisuus, sitä energiatehokkaampi rakennus on, ja sitä enemmän huoneissa on miellyttävän tuntuista tilaa.

Vetoisuus eli ilmavirran nopeus mitataan huoneen vetoisimmista paikasta, joka kerrostalossa on useasti parvekkeen oven edusta. Tämä on havaittu myös lämpökuvauksissa ja tiiviysmittauksissa. Parvekkeiden ovet käyristyvät käytön aikana, eivätkä niiden tiivisteet pysy kunnossa samalla tavalla kuin ikkunoiden tiivisteet. Mittaus tehtiin noin viiden senttimetrin korkeudelta lattiasta ja sen kesto oli noin kolme minuuttia. Vedon raja-arvona Suomessa pidetään yleensä 0,20 m/s.

Useimmissa Kaivokadun asunnoissa perusparannus on nostanut lattiatason lämpötiloja ja vähentänyt vetoisuutta (taulukko 2). Vetoisuus väheni keskimäärin 24 prosenttia. Ulkolämpötila, tuulen nopeus ja suunta vaikuttavat mittaustuloksiin. Tästä syystä tulokset ovat ainoastaan suuntaa antavia, koska ulko-olosuhteet eivät olleet identtiset.

Ilman suhteellinen kosteus pysyi samana ennen ja jälkeen perusparannuksen. Myöskään huoneiden lämpötilat eivät muuttuneet (taulukko 2). Asuntojen lämpötilat lämmityskaudella olivat pääsääntöisesti liian korkeita ja joissakin asunnoissa lämpötila nousi yli 25 asteen. Lämmityskaudella 2018 lämmitysjärjestelmä säädettiin ja huoneiden lämpötila-arvot lähes normalisoituivat.

 

Poistoilmavirrat matalalla tasolla

Ennen perusparannusta rakennuksissa oli koneellinen ilmanpoisto, joka otti korvausilman rakennevuotojen kautta. Perusparannuksessa koneellisen poiston tilalle asennettiin lämmöntalteenottopatterit ja lämpöpumppu (PILP). Poistoilmasta talteen otettu lämpö pumpattiin kiertoveteen ja käyttöveden esilämmittämiseen. Uusissa ikkunoissa on korvausilmaa antavat venttiilit (tuloilmaikkunat).

Poistoilmavirtojen mittauksilla tutkittiin PILP-järjestelmän vaikutusta ilmanvaihtoon. Mitatut poistoilmavirrat ovat alhaisia verrattuna ohjearvoon (taulukko 3). Mittaustarkkuus huomioiden eroja ennen ja jälkeen perusparannuksen ei juurikaan ole.

Syy asunnon D kasvaneelle ilmavirralle on tuntematon. Mahdollista on, että asunnon poistoventtiilejä on avattu.

Korvausilman otto ikkunoihin asennettuihin tuloilmaventtiilien kautta laski mitattujen asuntojen sisäilman CO₂-pitoisuutta kolmen kuukauden tarkastelujaksolla keskimäärin 20 prosenttia. 

 

Korjauksilla sisäolosuhteet kuntoon

Ulkovaipan ja ilmanvaihdon korjaukset paransivat rakennuksen sisäolosuhteita. Ulkovaipan tiiviys parani keskimäärin 40 prosenttia, vetoisuus väheni keskimäärin 24 prosenttia ja lattiatason lämpötilat nousivat. Asuntojen sisäilman CO₂-pitoisuus aleni kolmen kuukauden jaksolla keskimäärin 20 prosenttia.

Poistoilmalämpöpumpun asentaminen ei muuttanut ilmanvaihdon määriä verrattuna koneellisen poiston ilmanvaihtomääriin. Molemmilla tekniikoilla ilmavirrat olivat pieniä verrattuna ohjearvoihin. Huoneistojen lämpötilat olivat korkeita osan aikaa lämmityskaudella.

VTT:n mittausten perusteella lämmitysjärjestelmä tasapainotettiin uudelleen lämmityskaudella 2018 ja huoneiden lämpötiloja laskettiin. Vaikeammin korjattavissa oleva ongelma on tuloilmaikkunoiden venttiileiden alimitoitus. Tähän liittyykin tärkeä oppi tuleville hankkeille. Ikkunat ovat olleet osa perinteistä rakennustekniikkaa.

Tuloilmaventtiileillä varustetut ikkunat ovat sen sijaan tärkeä osa ilmanvaihtojärjestelmää ja siksi niiden valinnassa on otettava huomioon korvausilmamäärät. 

 

Lisätietoja:  Asunto-osakeyhtiö Kaupinpirtin teettämästä perusparannuksesta löytyy lisäinfoa videolla http://eu-gugle.eu/fi/pilot-cities-4/tampere/

 

Takaisin edelliselle sivulle