Menu
Juulia Mikkola, Leino Kuuluvainen & Netta Böök ovat tehneet kirjan, jonka avulla keskusteluun painovoimaisesta ilmanvaihdosta saadaan näkemysten lisäksi konkretiaa ja perusteita.
Asetukset sallivat painovoimaisen ilmanvaihtoratkaisun, mutta sen toimivuus helposti kyseenalaistetaan. Suunnittelu ja toteutus ovat vaativia tehtäviä, eikä kokeneita tekijöitä ole helppoa löytää. Painovoimaisen ilmanvaihdon ratkaisuissa on myös haastavaa osoittaa, että asetuksissa esitetyt vaatimukset ilmamääristä, suodatuksesta, suljettavuudesta ja äänenvaimennuksesta toteutuvat. Rakennushankkeeseen ryhtyvien ja rakennustarkastajien näkemykset toimivasta ja hyvästä ilmanvaihdosta voivat olla erilaisia, ja keskustelu voi mennä inttämiseksi. Nyt ilmestynyt Ilmakirja voi auttaa osapuolia ymmärtämään ja hyväksymään toistensa perusteluita.
Ilmakirja on lähdeluetteloineen 352 sivuinen järkäle, jossa painovoimaisen ilmanvaihdon teoriaa, historiaa, nykypäivää, laitteita ja lainsäädäntöä on avattu selkeään muotoon. Kirjassa on myös filosofista pohdiskelua sekä vertailua painovoimaisen ja koneellisen ilmanvaihdon eroista ja toimivuudesta.
Kuten Talotekniikkainfo toteaa, rakennuksen sisäilmaston suunnittelun ja rakentamisen lähtökohtana on, että oleskeluvyöhykkeellä saavutetaan kaikissa tavanomaisissa sääoloissa ja käyttötilanteissa terveellinen ja turvallinen sisäilmasto. Vastuu lopputuloksesta on rakennushankkeeseen ryhtyvällä, joka palkkaa suunnittelijat. Rakennusvalvonnan tärkein tehtävä on varmistaa LVI-suunnittelijan kelpoisuus. Painovoimaisen ilmanvaihdon suunnittelua ei enää opeteta, eikä suunnittelukokemusta voi kertyä, jos hankkeita ei tehdä. Opetusta ei voi antaa, kun opiskelumateriaalia ei ole julkaistu vuosikymmeniin eikä harvojen valmistuneiden kohteiden käyttökokemuksista kerrota mediassa.
Ennen 60-luvulla alkanutta koneellisen ilmanvaihdon yleistymistä arkkitehdeillä oli osaamista (lue ymmärrystä) rakennuksen fysiikasta ja ilmanvaihdon merkityksestä lopputulokseen. Rakentamismääräykset, ilmastonmuutos ja energiansäästötavoitteet ovat kiristäneet vaatimuksia, joiden täyttämiseksi insinöörit osaavat kehittää innovatiivisia ratkaisuja. Ammattilaisten keskusteluissa ratkaisuja perustellaan sekä määräysten velvoittavuudella että hyvin tunteeseen perustuvilla näkemyksillä.
Kirjan tarve on ollut ilmeinen. Käynnistävänä moottorina on toiminut arkkitehti Juulia Mikkola, joka on innokas painovoimaisen ilmanvaihdon puolustaja. Hän on kuitenkin vahvoista mielipiteistään huolimatta valmis keskustelemaan rakennusalan eri osapuolten kanssa. Aineiston kerääminen valmiiksi kirjaksi on vaatinut vuosien työn. Itse olen työni puolesta Vantaan rakennusvalvonnassa mielenkiinnolla seurannut Mikkolan työtä aiheen kimpussa vuodesta 2018.
Takaisinvirtausta voidaan ehkäistä tehokkaasti erilaisilla vedonparantajilla. Niitä näkyy runsaasti tässä valokuvassa Helsingin Konstantininkatu (nyk. Meritullinkatu) 21:stä. Vedonparantajia oli sata vuotta sitten käytössä huomattavasti enemmän kuin nykyään. Osa Signe Branderin valokuvasta vuodelta 1913, Helsingin kaupunginmuseo.
Painovoimaisen ilmanvaihdon rivitaloon (Livady 2017, Helsinki) on suunniteltu korkea ullakko, jotta myös yläkerran hormeista tulee riittävän korkeat. Poistoilmahormit ja tulihormit on sijoitettu asuntojen välisiin osastoiviin tiiliseiniin. Yläkerta rakennetaan avoimena tilana, mutta sielläkin tuloilma-aukkoja ja hormeja tehdään siten, että katkoviivoilla esitetyissä huonejaoissa kaikkiin asuinhuoneisiin saadaan oma tuloilma-aukko ja poistohormi.
Kahden arkkitehdin ja LVI-insinöörin työryhmä on haastatellut rakentamisen ja kiinteistönpidon sidosryhmiä, ja käsittääkseni lopputulos perustuu parhaaseen saatavilla olevaan tietoon. Koneellisen ilmanvaihdon tarkastelun filosofisia perusteita ei kuitenkaan ole katsottu tarpeelliseksi tarkastella tässä kirjassa.
Vuonna 2018 julkaistiin Topten-kortti Painovoimaisen ilmanvaihtojärjestelmän suunnittelu ja määräystenmukaisuuden osoittaminen uuden rakennuksen rakentamisessa, laajennuksessa ja kerrosalaan laskettavan tilan lisäämisessä, 12.03.2018 117 c 02. Tulkintakortista huolimatta rakennusvalvonnat ovat käsitelleet lupahakemuksia hyvinkin vaihtelevasti. Toiset ovat kieltäneet ratkaisun kategorisesti, toiset taas ovat todenneet, että korttia noudattamalla hankkeeseen ryhtyvä vastaa lopputuloksesta aivan kuten kaikessa muussakin rakentamisessa. Kaikissa rakennusvalvonnoissa tulkinnan tulisi kuitenkin olla tässäkin asiassa johdonmukainen ja yhteneväinen.
Ilmakirja antaa kootussa muodossa teoreettista pohjaa painovoimaisen ilmanvaihdon toimivuuden tarkastelulle. Edelleen toki kukin rakennustarkastaja vastaa omasta näkemyksestään hyväksyessään tai hylätessään ehdotetun ratkaisun suunnitelmien tai loppukatselmuksen osalta. Ratkaisun pitää olla perustelu, ja tilanteen niin vaatiessa siitä tulee tehdä valituskelpoinen päätös.
Viidenkymmenen sivun verran on kirjassa tarkasteltu teoriaa ja fysiikan lakeja selkeästi ja liikaa yksinkertaistamatta. Peruskäsitteet tulevat tämän perusteella lukijalle selviksi siten, että asiasta voi keskustella. Ilmanvaihdon tarpeesta ja riittävyydestä eri tiloissa on esitetty FINVACin oppaissa taulukoita. Oppaat löytyvät mm. Talotekniikkainfon liitemateriaalista. Näiden taulukoiden perusteella valitaan yleensä eri tilojen ns. minimi-ilmamäärät. Käytännössä ilmavirtoihin vaikuttavat kuitenkin tilan henkilö- ja kosteuskuormitus sekä ulko- ja sisäilman epäpuhtaudet. Näitä eroja oppaat eivät ota huomioon, eikä taulukoissa esitettyjen ilmavirtojen saavuttaminen kategorisesti talvella, kesällä, kaupungissa ja maaseudulla takaa välttämättä miellyttäviä sisäolosuhteita rakennuksessa.
HELSIGIN ASUINKERROSTALOJEN OMINAISKULUTUKSEN JAKAUTUMA RAKENNUSVUOSIKYMMENITTÄIN
Helen Oy:n Jouni Kivirinteen mukaan, tiedot vuodelta 2016
Violetit, siniset ja vihreät palkit merkitsevät runsasta lämmitysenergian kulutusta, eli mitä enemmän niitä on, sitä energiatehottomampia ovat keskimäärin kunkin ajan rakennukset. Keltaiset, oranssit ja punaiset palkit puolestaan merkitsevät niukempaa kulutusta. Musta käyrä taas kertoo, kuinka paljon eri ikäisiä rakennuksia Helsingissä on.
Kaaviosta nähdään, että 1800–1920-lukujen kerrostalot kuluttavat nykyään energiaa osapuilleen yhtä vähän kuin 2000-luvun ensimmäisellä vuosikymmenellä rakennetut talot. Kulutus on vähäisempää vasta 2010-luvun rakennuksissa.
1800–1920-lukujen kerrostaloissa on massiivirakenteiset ulkoseinät ja painovoimainen ilmanvaihto. Sitä mukaa kun rakenteet 1930-luvulta alkaen kevenevät, energiankulutus kasvaa. Suurimmillaan se on 1960-luvun kerrostaloissa, joissa on pääsääntöisesti mineraalivillalla eristetyt betoni-sandwich-seinät ja koneellinen poistoilmanvaihto. Parannusta on tapahtunut vasta viime vuosikymmeninä. Samalla kiinteistösähkön kulutus on kuitenkin kasvanut.
Rakenneaineisten hormien mitoitus on nykypäivän LVI-insinöörille haasteellinen tehtävä. Tätä helpottamaan on kirjaan lisätty mitoitustaulukoita ja -käyriä. Piippujen ja hormien muotoilu on vaativa tehtävä myös muurareille. LVI-suunnittelijan ilmoittamien ilmamäärien saavuttamiseksi on käytettävä rakenteellisia ratkaisuja ja tarvikkeita, joiden ominaisuuksista ei välttämättä ole saatavilla mitoitusdiagrammeja, saatikka että niitä voitaisiin käyttää mitoitusohjelmissa ja laskennassa. Myös painovoimaisten ilmanvaihtojärjestelmien laitteet vesikatolla saattavat olla kaupunkikuvallisesti merkittäviä. Kaikki julkisivuilla ja vesikatoilla olevat LVI-laitteet tuleekin esittää rakennuslupaa haettaessa pääpiirustuksissa.
Kirjan tekstissä korostetaan käyttäjän mahdollisuutta ja vastuuta tehostaa tai pienentää ilmanvaihtoa tarpeen tai ulkoilman olosuhteiden mukaan. Kirjoittajien mukaan tarvittavat toimenpiteet ovat käyttäjäystävällisiä ja perustuvat arkijärkeen. Ikkunan avaus tai korvausilmaventtiilin sulkeminen ovat järkeenkäypiä ja helppoja toimenpiteitä. Ihmisen hajuaisti on hyvä anturi ohjaamaan em. säätötoimia. Toisaalta myös normiratkaisun mukaiset elektroniset säätimet ja järjestelmät voivat olla haasteellisia käyttäjälle, vaikka kyseessä olisi vain potentiometri, katkaisin tai liukusäädin.
Oheinen taulukko esittää painovoimaisen ilmanvaihdon etuja ja heikkouksia.
Kehitysvaiheita esittelevä historiaosuus on mielenkiintoinen ja kannustaa katsomaan vanhojen rakennusten vesikatoilla olevia piippuja uudella tavalla. Piippujen ja hormiryhmien päälle on vesikattoremonttien yhteydessä ilmestynyt erilaisia vedontehostimia. Ulkoseinässä sijaitsevia korvausilma-aukkoja ja säleiköitä on saatettu sulkea, huonejärjestystä muuttaa ja takkoja sekä savuhormeja poistaa. Vanhan rakennuksen painovoimaisen ilmanvaihdon toimintakuntoon palauttaminen vaatii rakennus- ja LVI-suunnittelijan yhteistyötä, innostusta ja mielenkiintoa. Helpommallahan pääsee, kun suunnitellaan koneelliset IV-järjestelmät.
Eri vuosikymmenten määräysten etsiminen on työllistänyt suunnittelijoita heidän perehtyessään korjauskohteen ilmanvaihtojärjestelmiin. Ilmakirjaan on koottu ilmanvaihtomääräykset eri ajoilta alkaen ilmaklosettien ilmanvaihdosta 1800-luvun lopulta. Seuraavalta vuosisadalta esitellään ilmanvaihdon ohjeet RT-korteissa vuosina 1947–1952 ja Normaaliohjeet vuosilta 1955 ja 1966. Lopuksi käydään läpi Suomen rakentamismääräyskokoelman määräykset aina viimeisimpään asetusmuutokseen saakka.
Painovoimaisen ilmanvaihtojärjestelmien haasteena on pidetty säätöä ja mittausta. Toiminnan varmistaminen onnistuu, ja suunniteltujen ilmavirtojen saavuttaminen on mahdollista. Myös tämä osa hankkeesta vaati erityisosaamista, jota onneksi on alkanut olla tarjolla. Pienen paine-eron takia mittauksille on varattava aikaa ja odotettava sopivaa ulkolämpötilaa.
Oheinen tarkastuslista on hyödyllinen, kun painovoimaisen ilmanvaihdon kiinteistöä otetaan käyttöön:
Tekstin joukkoon on sijoitettu tietolaatikoita tärpeiksi. Tummennettuina erottuvat laatikot tarttuvat silmään, ja niiden sisältämää tietoa voi laajentaa lukemalla tekstiä laajemmalti. Oman panoksensa kirjaan ovat antaneet viitisenkymmentä eri alojen asiantuntijaa mm. ympäristöministeriöstä, arkkitehtitoimistoista ja rakennusvalvonnoista. Haastateltujen joukossa on myös nuohooja- ja takkamestareita. Kuvitusta on koottu sekä vanhoista tuoteluetteloista, oppaista ja valokuvista että viime aikoina toteutetuista hankkeista. Tyylikäs taitto ansaitsee erityiskiitoksen ja houkuttelee selaamaan teosta. Samalla se ehkä avaa ajattelemaan boxin ulkopuolelta.
Kirja on ehdottomasti tarpeellinen niin rakennushankkeeseen ryhtyville, suunnittelijoille kuin opiskelijoillekin. Enää ei voi vedota siihen, ettei tietoa ole tarjolla. Jatkossa myös rakennusvalvonnoista täytyy löytyä henkilöitä, jotka osaavat (haluavat) keskustella hankkeista, joihin toivotaan painovoimaista ilmanvaihtojärjestelmää. Yhteistyöllä näistäkin hankkeista selvitään.
Harri Aavaharju
LVI-insinööri.
Tekijät:
Juulia Mikkola on restaurointiarkkitehti, tietokirjailija ja Arkkitehtitoimisto Livadyn osakas.
Leino Kuuluvainen on energia- ja LVI-tekniikan diplomi-insinööri, joka työskentelee omassa yrityksessään LK Energiaratkaisut Oy:ssä.
Netta Böök on arkkitehti, tutkija, tietokirjailija ja tiedetoimittaja.
Juulia Mikkola, Leino Kuuluvainen & Netta Böök: Ilmakirja – Painovoimainen ilmanvaihto
Ulkoasu ja taitto M. Pietikäinen.
Kustannusosakeyhtiö Otava, Helsinki ISBN 978-951-1-36956-1
Ilmakirja on saanut tukea Suomen Kulttuurirahastolta ja Otavan kirjasäätiöltä.