HARRI AAVAHARJU

Kohta on taas kesä!

Vaikka nyt kärvistellään korkean energian hinnan ja asuntojen sisälämpötilan alentamisen kanssa, on muutaman kuukauden päästä edessä päinvastainen tilanne. Asumisterveysohjeessa suositeltava sisälämpötila lämmityskaudella on 21 °C, jota energian säästösyistä tulisi alentaa jopa 18 asteeseen. Kesällä sosiaali- ja terveysministeriön asetuksen mukaan asuntojen huoneilman täytyy pysyä alle 32 °C. Suunnittelu- ja tavoitearvona käytetään lämpötilaa 27 °C. Keskustelua oikeasta sisälämpötilasta käydään, ja tilanne ei ainakaan tule helpottumaan jatkossa ilmastonmuutoksen vuoksi.

Lämpötilalaskenta ilmaston muuttuessa

Hellejaksot aiheuttavat ennenaikaisia kuolemia enemmän kuin rakennuspalot. On esitetty arviona, että kyseessä on satoja henkilöitä, joten aivan pienestä henkilömäärästä ei ole kyse. Samanlaisia uutisia on kuultu eri puolilta maailmaa. Viihtyvyysvaikutuksen lisäksi rakennuksen sisälämpötilalla on siis merkittävä vaikutus myös terveyteen.

Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen selvityksen mukaan kesän 2018 hellejakso aiheutti 380 ennenaikaista kuolemaa. Helteiden terveyshaitat ja ennenaikaiset kuolemat kohdistuvat erityisesti ikääntyneisiin ja pitkäaikaissairaisiin, sillä nämä erityisryhmät viettävät suuren osan ajastaan sisällä, joko kotonaan tai hoitolaitoksissa.

Näin on aina tehty

Rakennusvalvonnan kannalta rakennusten suunnitteluun vaikuttaa asemakaavan lisäksi kaupunkikuvalliset seikat ja rakentamismääräykset. Eri ajankohtien vaatimukset rakennuksiin ovat kohdistuneet eri tavoin ja jo rakennetuista kohteista saatu kokemus tulee käyttää hyödyksi jatkossa, ettei samoja virheitä toisteta.

Asemakaavoissa on usein tavoiteltu väljyyttä ja avoimia kaupunkitiloja, toisaalta luonnon valon merkitystä on korostettu etelään avautuvilla ikkunoilla ja ikkunoiden kokovaatimuksilla. Kaupunkikuvamääräykset ja tehokkuus eivät ole suosineet sisäänvedettyjä parvekkeita ja ikkunoiden ulkopuolista säteilysuojausta. Lipat ja markiisit eivät ole olleet suosiossa. Energiansäästön vuoksi rakentamismääräysten uusiutuessa ulkoseinien ja ikkunoiden U-arvojen ja tiiveyden parantaminen ja koneellinen ilmanvaihto ovat osaltaan vaikuttaneet myös kesäaikaisiin sisälämpötiloihin.

Asemakaava vaikuttaa

Rakennusten sijainnin, koon ja korkeuden määrittelee kaava, jossa usein määritellään myös muita asioita, jotka saattavat kuitenkin rajoittaa jatkosuunnittelun innovatiivisuutta ja suunnittelijoiden vapautta. Korkeat rakennukset varjostavat ja vaikuttavat kaupunkikuvaan, joten korkean rakennuksen ulkonäön suunnittelu on vaativaa. Se vaikuttaa myös katutason mikroilmastoon, sillä korkea rakennus voi aiheuttaa varjoisuutta ja tuulisuutta, joilla voi olla positiivinen vaikutus korkeiden kesälämpötilojen kannalta. Toisaalta puuston korkuiset rakennukset ja korkea vihertehokkuus voi tarkoittaa tehotonta kaavaa, vaikka sillä saavutettaisiin viihtyisyyttä, hulevesien ja lämpöolosuhteiden hallintaa.

Lasitettuja parvekkeita ja viherhuoneita rakennetaan, koska niiden avulla saadaan ”lisäneliöitä” varsinaisen rakennusoikeuden lisäksi. Täyskorkeat ikkunat ja lasitetut parvekkeet läpäisevät auringon säteilyä. Kaavassa ei oteta kantaa kustannussyistä säteilysuojaukseen tai umpikaiteisiin. Ylilämpötilaongelmien ratkaisu jää asunnon ostajalle ja lopputuloksena voi olla hyvin kirjava julkisivu, kun parvekkeita käytetään varastotilana ja kaiteissa ei ole umpiosaa.

Käytännössä parvekelasien auki pitoa ja sulkemista eri olosuhteissa ei hallita, ja vääränlaisella käytöllä asunnon sisälämpötila nousee.

Lämpötilan alentamiseen auttavat nykyaikaiset sähkölaitteet ja valaisimet, suljetut kaihtimet ja märkätilan oven pitäminen kiinni, jos siellä on mukavuuslämmitys lattiassa. Lasitetun parvekkeen ikkunat tulee olla auki, jottei parveke lämpene ja tulee huolehtia siitä, että lasitetun parvekkeen ikkunoiden ollessa suljettuna, parvekkeen ovi ei ole auki. Lisäksi oikeanlaisella ikkunatuuletuksella ja läpivedolla voidaan alentaa sisälämpötilaa 0,5 °C.

Kaavassa usein määritellään raitisilman ottoa esimerkiksi: mahdollisimman korkealta, pihan puolelta, keskitetysti jne. Vääränlaisella raitisilmaratkaisulla voidaan aiheuttaa tuloilman lämpötilan nousua jopa yhdellä asteella, kun kanavareitit ovat liian pitkiä ja niiden eristyksiä ei tehdä riittävän paksuiksi.

Kaavassa ratkaistaan rakennuksen koko, sijainti ja suuntaus. Näillä on keskeinen merkitys kesäsisälämpötilan kannalta. Lopulliset tekniset ratkaisut tulee jättää suunnittelijoiden ratkaistavaksi yhteistyössä rakennusvalvonnan kanssa käydyissä ennakkoneuvotteluissa.

Rakentamislupa

Uuden rakennuksen rakentamislupa edellyttää energiatehokkuuden tarkastelua ja laskentaperusteiden kirjaamista lupa-aineistoon. LVI-suunnittelun ja toteutuksen perusteet -asiakirjassa kerrotaan tekniset ratkaisut ja tavoitteet. Energiaselvityksessä esitetään E-luku ja kesäaikaiset sisälämpötilalaskennan tulokset.

Rakennusvalvonta ottaa pääsuunnittelijan allekirjoittaman aineiston vastaan ja halutessaan varmistaa, että energiatodistuksen laatijan nimi löytyy ARA:n rekisteristä. Rakennusluvan saa, kun laskelman mukaan rakennuksen E-luku on C-luokkaa tai parempi ja astetuntimäärä alittaa 150 (27 °C). Joissakin uusissa kaavoissa on vaadittu parempaa energialuokkaa, johon päästään helpoiten lisäämällä rakennuksen katolle aurinkokennoja.

Vuodesta 2012 lähtien ympäristöministeriön antamiin energiamääräyksiin on sisältynyt vaatimus kesäaikaisen sisälämpötilan tarkastelusta, joka on energiaselvityksessä edellytys luvan saamiselle. Kesäaikainen sisälämpötilatarkastelu tehdään käyttämällä perustason laskentaohjelmaa ja valitsemalla tyyppihuone. Ohjelmisto ottaa huomioon rakennuksen geometrian lisäksi rakenteet, ikkunat, ilmansuunnan sekä sisäiset ja ulkoiset kuormat. Laskennan tarkkuudesta riippuen huomioidaan porrashuoneen tai putkinousujen ja mukavuuslämmityksen sisälämpötilan vaikutus tarkasteltavaan asuntoon. Laskennassa ei voi enää käyttää ikkunatuuletuksen tai läpivedon vaikutusta, vaikka määräysten mukaan avattavat ikkunat tulee olla ja niitä on käytännössä järkevää käyttää.

Simulointi

Laskennassa käytettävä mitoitusulkolämpötila ei ole enää välttämättä riittävän korkea. Ministeriöiden kesken on menossa hanke, jolla lämpötilan nousu voitaisiin ottaa huomioon. Hanke valmistuu vuoteen 2024 mennessä.

Mika Vuolle toteaa blogissaan, että ”suunnittelun alkuvaiheessa voidaan vaikuttaa muun muassa rakennuksen suuntaukseen, ikkunoiden kokoon ja niiden auringon säteilyn läpäisyarvoihin sekä rakennuksen sisä- ja ulkopuoliseen aurinkosuojaukseen. Näillä kaikilla keinoilla on keskeinen merkitys kesäsisälämpötilan kannalta, ja kun ne otetaan huomioon, voidaan rakennuksen lämpötilan hallinta hoitaa energiatehokkaasti ja jopa ilman jäähdytysjärjestelmää”.

Espoon rakennusvalvonta on lisännyt vuoden 2022 lokakuussa sivuilleen ohjeen: Asuinkerrostalon kesäajan lämpötilan suunnittelussa on varauduttava ilmaston lämpenemiseen – Espoon rakennusvalvonnan tulkinta.

Ohjeen mukaan uusien rakennusten tulee varautua 4,4 °C lämpötilan nousuun ja sen toteuttamiseksi on esitetty erilaisia vaihtoehtoja.

Ohjeessa esitetään vaihtoehtoja, joita hankkeen suunnittelussa on otettava huomioon, jos rakennukseen joudutaan myöhemmin tekemään koneellinen jäähdytys.

Lupavaiheessa voit vaikuttaa:

Auringonsuojalaseilla on mahdollista saavuttaa keskimäärin 2,5–6 asteen parannus huonelämpötiloihin.

Määräysten mukaisella 30 % ilmanvaihdon tehostuksella noin 1,8–4,5 asteen parannus.

Auringonsuojaratkaisuilla 2–7 asteen oleskelutilojen lämpötilojen lasku.

G-arvon minimiarvo käytännössä on 0,32.

Ikkunan korkuinen lippa tai sisäänvedetty parveke on tehokas.

Varmista että laskennassa on huomioitu porrashuoneen ja putkinousujen vaikutus.

Miten varmistetaan

Myös Rakennusvalvonnan käyttöön on Talonrakennusteollisuus ry:n teettämässä uudessa oppaassa ohjeistettu tarkastelutapoja, jotka tukevat uusien asuinrakennusten kesän sisälämpötilojen ja jäähdytyksen suunnittelua. Oppaassa käsitellään lämpötilaan ja jäähdytystehon tarpeeseen vaikuttavia keskeisiä tekijöitä, kuten asunnon sisäistä lämpökuormaa ja ulkoilmaolosuhteita sekä niiden määrittämistä.

Opas: Asuinkerrostalojen kesän sisälämpötilojen määräysten mukaisuus, hallinta ja jäähdytys.

Oppaassa on esitetty kesäsisälämpötilan tarkastelutavat sekä energiamääräysten täyttämiselle astetuntien osalta, että sisäilmastomääräysten osalta. Molemmista tarkastelutavoista on laadittu oppaaseen myös esimerkkiraportit sekä käsitelty näiden tapojen eroavaisuuksia. Oppaassa on myös esitetty esimerkkien avulla eri tekijöiden, kuten seinän U-arvon ja ulkoseinän heijastuskertoimen vaikutuksia kesän sisälämpötilojen hallintaan.

Rakennushankkeen ennakkoneuvotteluissa tulisi kiinnittää huomiota sisälämpötila- ja valoisuustarkasteluun ja kysellä miten asiaa on selvitelty.

Omaa tietämystään em. asioista voi lisätä tutustumalla: Kehittyvä Kerrostalo-ohjelma, SunZEB-kortteli.

Loppukäyttäjän näkökulma

Asunnon hankintapäätös tehdään usein postinumeron perusteella. Harvemmin ostohetkellä tutkitaan ikkunoiden ilmansuuntia, vaan tärkeämpänä pidetään niistä avautuvia maisemia. Kun hellejakson vaikutus sisälämpötilaan realisoituu, asukkaan on miltei mahdotonta selvittää, miten laskenta on tehty. Uuden asunnon ostajalle ei ole aina selvää, mitä kesän ajan lämpötilan hallinnalta voi odottaa ja millä reunaehdoilla.

Käsiteviidakossa kuluttaja on sekaisin. Jäähdytys, viilennys, ilmastointi tai ilmanvaihto. Kun laitevalmistaja lupaa laitteen jäähdyttävän ilmaa 10 °C, ei kyse ole huoneilman lämpötilasta vaan sisäänpuhallusilmasta, huoneilmaan sen vaikutus on 1–2 °C. Autoissa on ilmastointi, silloin kun siinä on jäähdytys. Taloissa on koneellinen ilmanvaihto, jossa on jäähdytystoiminto.

Eräässä blogissa on esitetty, että ”uuden asunnon ostajalle tarjotaan mahdollisuus vaikuttaa materiaalivalintoihin, mutta sisäympäristöön vaikuttamiseen tai edes asunnon valintaan sisäympäristön laadun perusteella ei hänellä ole mahdollisuutta. Terveellisen sisälämpötilan tulisi olla sisään rakennettu ominaisuus. Se ei saisi olla vaihtoehto sisustusmateriaalille”. Blogin kirjoittaja pohtiikin kannattaako käyttää 3000 euroa keittiön marmoritasoihin vain ilmastointilaitteeseen, jolla kesäajan olosuhteisiin voi vaikuttaa.

Harri Aavaharju
LVI-insinööri.

Kuvat: Mika Ukkonen ja Harri Aavaharju.