Yöaikaisen ilmanvaihdon sammuttamisen vaikutukset koulujen ja päiväkotien kaasu- ja hiukkaspitoisuuksiin
Ketko, Joonas (2023)
2023
Rakennustekniikan DI-ohjelma - Master's Programme in Civil Engineering
Rakennetun ympäristön tiedekunta - Faculty of Built Environment
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2023-05-19
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202305135729
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202305135729
Tiivistelmä
Tämä diplomityö on tehty Tampereen yliopiston (TAU) rakennusfysiikan tutkimusryhmässä osana kansainvälistä Future Spaces -tutkimushanketta. Diplomityö tehtiin hankkeen aikana tehtyjen sisäilmaston kenttämittausten loppuraportoinniksi. Päätavoitteena työssä oli selvittää, kuinka ilmanvaihdon yöaikainen sammuttaminen vaikuttaa sisäilma kaasu- ja hiukkaspitoisuuksiin koulu- ja päiväkotirakennuksissa. Ilmanvaihdon yöaikaisella sammuttamisella pyrittiin hallitsemaan paremmin COMBI-hankkeessa havaittuja suuria yöaikaisia alipaineisuuksia julkisissa palvelurakennuksissa.
Kenttämittauksiin kuului yhteensä 14 kohdetta, joista kaksi oli toimistorakennuksia ja loput koulu- ja/tai päiväkotirakennuksia. Tutkimuskohteet valittiin eri vuosikymmeniltä ja eri runkoratkaisuin. Tutkimuskohteiksi haluttiin valita sellaisia kohteita, jotka olivat mukana Tampereen teknillisen yliopiston teettämässä COMBI-tutkimushankkeessa. Yksi kohde sijaitsi Helsingissä ja muut kohteet Pirkanmaalla. Tutkittavia tiloja kohteissa oli yhteensä 52 kappaletta. Diplomityön tarkasteluista karsiutui 2 kohdetta (7 tilaa) pois, koska ilmanvaihdon yöaikaista sammuttamista ei niissä voitu toteuttaa.
Kenttämittaukset toteutettiin osin rakennusfysiikan tutkimusryhmän omalla mittauskalustolla ja osin hankkeen ajaksi vuokratuilla mittalaitteilla. Kenttämittaukset aloitettiin maaliskuussa 2021 ja ne päättyivät toukokuussa 2022. Ilmanvaihdon sammutusjakso toteutettiin aikavälillä 10.1.–27.3.2022. Yöaikaisen ilmanvaihdon sammutusjakson aikana mitattujen kaasu- ja hiukkaspitoisuuksien käyttäytymistä verrattiin normaalitilanteen pitoisuuksiin. Ilmanvaihdon normaalitilanteen testijaksoksi valittiin ajanjakso 25.10.2021–9.1.2022.
Ilmanvaihdon sammuttamisen vuoksi VOC-yhdisteet ja radon pääsivät kertymään öisin sisätiloihin ja olivat osin moninkertaisesti suurempia kuin tilanteessa, jossa koneellista ilmanvaihtoa käytetään läpi yön. Kuitenkin 2–3 tunnin ilmanvaihdon huuhdonta-aika aamuisin laski pitoisuudet normaalitilanteen tasolle. Hiilidioksidi- ja PM-hiukkaspitoisuuksien kannalta ilmanvaihdon sammuttamisella ei katsottu olevan suurta vaikutusta.
Tutkimuksen perusteella yöaikainen koneellinen ilmanvaihto ei ole edellytys hyvän sisäilman takaamiseksi. Yöaikaisella ilmanvaihdon kokonaan sammuttamisella voidaan saavuttaa kaasu- ja hiukkaspitoisuuksien osalta vastaavan tasoinen sisäilman laatu tilojen käyttöaikoina kuin tilanteessa, jossa koneellista ilmanvaihtoa käytetään läpi yön.
Kenttämittauksiin kuului yhteensä 14 kohdetta, joista kaksi oli toimistorakennuksia ja loput koulu- ja/tai päiväkotirakennuksia. Tutkimuskohteet valittiin eri vuosikymmeniltä ja eri runkoratkaisuin. Tutkimuskohteiksi haluttiin valita sellaisia kohteita, jotka olivat mukana Tampereen teknillisen yliopiston teettämässä COMBI-tutkimushankkeessa. Yksi kohde sijaitsi Helsingissä ja muut kohteet Pirkanmaalla. Tutkittavia tiloja kohteissa oli yhteensä 52 kappaletta. Diplomityön tarkasteluista karsiutui 2 kohdetta (7 tilaa) pois, koska ilmanvaihdon yöaikaista sammuttamista ei niissä voitu toteuttaa.
Kenttämittaukset toteutettiin osin rakennusfysiikan tutkimusryhmän omalla mittauskalustolla ja osin hankkeen ajaksi vuokratuilla mittalaitteilla. Kenttämittaukset aloitettiin maaliskuussa 2021 ja ne päättyivät toukokuussa 2022. Ilmanvaihdon sammutusjakso toteutettiin aikavälillä 10.1.–27.3.2022. Yöaikaisen ilmanvaihdon sammutusjakson aikana mitattujen kaasu- ja hiukkaspitoisuuksien käyttäytymistä verrattiin normaalitilanteen pitoisuuksiin. Ilmanvaihdon normaalitilanteen testijaksoksi valittiin ajanjakso 25.10.2021–9.1.2022.
Ilmanvaihdon sammuttamisen vuoksi VOC-yhdisteet ja radon pääsivät kertymään öisin sisätiloihin ja olivat osin moninkertaisesti suurempia kuin tilanteessa, jossa koneellista ilmanvaihtoa käytetään läpi yön. Kuitenkin 2–3 tunnin ilmanvaihdon huuhdonta-aika aamuisin laski pitoisuudet normaalitilanteen tasolle. Hiilidioksidi- ja PM-hiukkaspitoisuuksien kannalta ilmanvaihdon sammuttamisella ei katsottu olevan suurta vaikutusta.
Tutkimuksen perusteella yöaikainen koneellinen ilmanvaihto ei ole edellytys hyvän sisäilman takaamiseksi. Yöaikaisella ilmanvaihdon kokonaan sammuttamisella voidaan saavuttaa kaasu- ja hiukkaspitoisuuksien osalta vastaavan tasoinen sisäilman laatu tilojen käyttöaikoina kuin tilanteessa, jossa koneellista ilmanvaihtoa käytetään läpi yön.