Energiatehokkuuden ja sisäilmaston mittauksia olemassa olevissa koulurakennuksissa

Abstract

Tämä diplomityö on osa Tampereen teknillisen yliopiston konstruktiotekniikan laitoksen projektia ”Julkisten rakennusten energiatehokkuuden parantaminen”. Työn päätavoitteina on tutkia, mitä mittauksia vaaditaan, että saataisiin kohtalaisen hyvin selvitettyä koulurakennusten energiatehokkuus ja sisäilmaston taso. Lisäksi keskeisenä osana on saada selville yksityiskohtaista tietoa kahden lämmönkulutukseltaan poikkeavan koulurakennuksen energiatehokkuudesta ja sisäilmastosta erilaisilla energiatehokkuuden ja sisäilmaston mittauksilla. Taustalla on vaikuttanut myös riittävien lähtötietojen saaminen koulurakennusten energiankulutusta paremmin kuvaavien laskentamallien taustalle, jotka ovat osa projektia, mutta eivät kuulu tähän diplomityöhön. Työssä on painotettu energiatehokkuuden osalta erityisesti lämmönkulutusta, koska siinä on huomattu edellisten tutkimusten perusteella olevan suuri hajonta. Koulurakennusten lämmönkulutukseen vaikuttavia tekijöitä ovat ulkovaipan lämmöneristävyys ja ilmanpitävyys, ilmanvaihto- ja lämmitysjärjestelmät, rakennusautomaatio ja sen taso sekä koulun kiinteistönhoitajat ja käyttäjät. Koulurakennusten lämmönkulutukseen vaikuttavat tekijät eivät ole siis pelkästään teknisiä. Energiatehokkuus ei saisi koskaan mennä ihmisten terveyden edelle, minkä johdosta työssä on tarkasteltu myös sisäilmaston tasoa mittauskohteissa. Sisäilmastoon liittyviä asioita ovat muun muassa lämpötila, veto ja ilmanlaatu. Edellä mainittuihin lämmönkulutuksen osatekijöihin liittyviä mittauksia on tehty kahdessa koulussa, joista käytetään tunnuksia A ja B. Koulu A on lämmönkulutukseltaan vähän kuluttava koulu ja koulu B on paljon kuluttava. Lämpötilaolosuhteita ja ilmanlaatua on mitattu kouluissa laajoilla langattomilla mittausverkoilla. Lisäksi kohteissa on tehty lämpökamerakuvaus sekä määritetty ilmavirrat. Koulussa A on myös suoritettu ilmanpitävyyden mittaus ja määritetty ilmanvaihtokoneiden lämmön talteenoton hyötysuhteet. Tehtyjen mittausten perusteella koulujen A ja B välillä on jonkin verran teknisiä eroja, esim. ilmanvaihdon lämmön talteenotossa, jotka vaikuttavat lämmönkulutuksen eroihin. Työn aikana on kuitenkin käynyt selville, että syyt eivät ole pelkästään rakenteisiin ja järjestelmiin liittyviä. Myös kiinteistönhoitajilla ja ylemmillä kiinteistöistä vastaavilla henkilöillä on iso vaikutuksensa rakennusten energiatehokkuuteen. Kuitenkin sisäilman lämpötilojen, hiilidioksidipitoisuuksien ja ilmavirtojen mittaus antaa arvokasta energiankulutusta selittävää tietoa.