Toisin kuin usein kuvitellaan, sisäilma ei ole aina sitä parempaa, mitä enemmän ilmaa vaihdetaan. Sisäilmaolosuhteet riippuvat näet ulkoilman lämpötilasta ja kosteudesta, sisälämpötilasta, sisätilojen kosteuskuormasta sekä ilmanvaihdon määrästä, jotka kaikki vaikuttavat sisäilman kosteuteen. Se puolestaan vaikuttaa sisäilman terveellisyyteen ja siihen, miten lämpimältä ilma tuntuu.
Ilmankosteutta voidaan tarkastella absoluuttisesti ja suhteellisesti. Absoluuttinen kosteus kertoo, kuinka paljon ilma kaikkiaan sisältää vettä. Suhteellinen kosteus taas kuvaa sitä, miten kostuttavasti ilma vaikuttaa esimerkiksi talon rakenteisiin tai asukkaisiin. Suhteellinen kosteus muuttuu lämpötilan mukaan: kun ilman lämpötila laskee, suhteellinen kosteus nousee, vaikka ilman sisältämän veden määrä pysyy samana. Lämpötilan nostaminen puolestaan alentaa ilman suhteellista kosteutta. Kosteuden määrää ei voi välittömästi aistinvaraisesti havaita, ellei ilma ole erittäin kuivaa tai kosteaa.
Pitempiaikainen oleskelu liian kuivassa sisäilmassa aiheuttaa terveyshaittoja. Niitä syntyy jo alle 20 prosentin suhteellisessa kosteudessa. Kuiva sisäilma hidastaa hengitysteiden värekarvojen liikettä ja heikentää siten liman poistumista hengitysteistä, mikä lisää limakalvojen tulehdusriskiä ja herkistää sisäilman epäpuhtauksien vaikutuksille. Kuiva sisäilma aiheuttaa myös äänen käheyttä, ihon, huulien ja silmien kuivumista sekä altistumista vilustumis- ja allergiasairauksille. Muita haittavaikutuksia ovat staattisen sähkön muodostuminen, parkettien ja puuverhousten ravistuminen ja puuesineiden halkeilu.
Sisäilman suhteellinen kosteus vaikuttaa terveydelle haitallisten tekijöiden esiintymiseen. Haittoja esiintyy runsaasti sekä hyvin kuivassa että hyvin kosteassa ilmassa. Mustien kiilojen korkeus osoittaa terveydelle haitallisten tekijöiden suuruutta sisäilman eri kosteuksissa. Vihreällä on merkitty ihmisen hyvinvoinnille parhaiten sopiva sisäilman suhteellisen kosteuden alue. (Kuvalähde: Ilmakirja 2022)
Sata vuotta sitten sisäilman sopivana suhteellisena kosteutena pidettiin meillä 40–70 prosenttia, mutta nykyään talviajan suositukset vaihtelevat 20 ja 45 prosentin välillä. Muualla maailmassa suositukset ovat selvästi korkeampia. Japanissa suositellaan talvella vähintään 65 prosentin suhteellista kosteutta influenssan torjumiseksi. Suomessa alhaisiin suosituksiin on syynä kosteusvaurioiden pelko, sillä kylmässä ilmastossa rakenteisiin voi helpommin tiivistyä lämmityskaudella sisäilman kosteutta. Jos sisäilmaa päädytään kostuttamaan ilmankostuttimilla, ilmankosteutta kannattaakin seurata kosteusmittarin avulla.
Sisäilman kosteus seuraa ulkoilman kosteutta ja vaihtelee siksi voimakkaasti vuodenaikojen mukaan. Kesällä ulkoilma on absoluuttisesti kosteampaa ja talvella kuivempaa. Siksi kesällä voidaan vaihtaa runsaastikin ilmaa ilman kuivuushaittoja. Talvella on kuitenkin toisin. Kun ulkoilmassa on talvella absoluuttisesti vähemmän kosteutta kuin sisäilmassa, ilmavirtojen kasvattaminen kuivattaa sisäilmaa. Mitä enemmän ilmaa vaihdetaan, sitä enemmän kosteutta siirtyy sisältä ulos ja sitä kuivemmaksi sisäilma muuttuu.
Liian kuiva sisäilma saa lämpötilan tuntumaan viileämmältä, sillä ihon pinnalta alkaa haihtua kosteutta, mikä jäähdyttää ihoa. Kun sisäilman suhteellinen kosteus on vain 10–20 %, 21 asteen sisälämpötila tuntuu vain 18 asteelta. Jos tämän seurauksena nostetaan sisälämpötilaa, sisäilma muuttuu yhä kuivemmaksi. Lämpimämpi ilma alkaa myös helpommin tuntua tunkkaiselta, ja voi syntyä tarve ikkunatuuletukselle tai ilmanvaihdon tehostukselle. Näin kierre on valmis, ja ajaudutaan yhä kauemmaksi hyvistä sisäilmaolosuhteista samalla, kun energiankulutus kasvaa.
Lämpötuntuma sisäilman suhteellisen kosteuden mukaan eri lämpötiloissa (°C) [oikealla]
Lämpötuntuma riippuu paitsi lämpötilasta myös ilman suhteellisesta kosteudesta. Kuivassa ilmassa iholta alkaa haihtua kosteutta, mikä viilentää kehoa. Taulukosta nähdään, että silloin, kun sisäilman suhteellinen kosteus on vain 10 %, sisäilma tuntuu 21-asteiselta vasta 24 asteen lämpötilassa. Vastaavasti 21 asteen lämpötilassa ja 10 %:n suhteellisessa kosteudessa lämpötuntuma on vain 18 °C. (Kuvalähde: Ilmakirja 2022)
Oheiset kuvaajat havainnollistavat ilmanvaihdon määrän vaikutusta sisäilmaolosuhteisiin talvella. Kuvaajissa on esitetty tummemmalla vihreällä se alue, jossa sisälämpötila ja ilman suhteellinen kosteus muodostavat kaikkein miellyttävimmät olosuhteet, ja vaaleammalla vihreällä alue, jossa olosuhteet koetaan vielä jokseenkin miellyttäviksi. Lisäksi on esitetty, miten ilmanvaihdon määrä vaikuttaa sisäilmaolosuhteisiin, kun ulkolämpötila vaihtelee nollasta asteesta –20 asteeseen. Kun ilmanvaihdon määrä henkilöä kohti on 4 l/s, olosuhteet voivat olla miellyttävät, jos ulkolämpötila on nolla astetta, ja melko miellyttävät, jos ulkolämpötila on –20 °C. Jos ilmanvaihdon määrä on 6 l/s, miellyttäviin olosuhteisiin ei aivan päästä edes nollan asteen ulkolämpötilassa. Jos taas ilmanvaihdon määrä henkilöä kohti on 12 l/s, sisäilma on niin kuivaa, että se koetaan liian viileäksi riippumatta siitä, onko sisälämpötila todellisuudessa 18 °C vai 24 °C.
Ilmavirtojen vaikutus sisäolosuhteisiin talvella
Mitä suuremmaksi ilmavirtaa kasvatetaan, sitä etäämmälle mukavista olosuhteista joudutaan. Ulkolämpötilan laskiessa myös sisäilman kosteus laskee ja olosuhteet muuttuvat epämukavammiksi. (Kuvalähde: Ilmakirja 2022)
Kuvaajien perusteella voidaan todeta, että talvella helpoin tapa parantaa koettua lämpömukavuutta on pitää sekä sisälämpötila että vaihtuvan ilman määrä maltillisena. Ilmanvaihdosta ei kuitenkaan pidä tinkiä liiaksi, koska silloin ilmaan kertyy epäpuhtauksia. Jos tilassa ei ole muita merkittäviä epäpuhtauksien lähteitä kuin ihmisiä, ilmanvaihdon määrä voi yleensä olla vain 2–4 l/s henkilöä kohti ilman, että siitä on haittaa.
Sisäilman laatua ja ilmanvaihdon riittävyyttä voidaan arvioida helposti aistinvaraisesti. Kun ihminen astuu sisään tilaan, ilmanlaadun voi aistia ensimmäisen kymmenen sekunnin aikana. Sen jälkeen hajuaisti tottuu miedompiin hajuihin eikä hieman tunkkainenkaan ilma enää häiritse. Jos ilmaa vaihdetaan vain 2 l/s henkilöä kohti, tilaan saapuva voi kokea ilman tunkkaiseksi, vaikka tilassa pitempään oleskelleelle ilman laadusta ei olisikaan haittaa. Kun ilmaa vaihdetaan 4 l/s henkilöä kohti, ilma tuntuu yleensä raikkaalta myös tilaan saapuvasta henkilöstä. Koska uudessa rakennuksessa ilmanvaihdon pitää pystyä poistamaan uusista rakennusmateriaaleista mahdollisesti syntyviä päästöjä ja rakennusaikaista kosteutta, ilmanvaihtoasetuksen mitoitusilmavirta henkilöä kohti on vähintään 6 l/s, mikäli perusteet henkilömitoitukselle ovat olemassa. Asunnoissa ilmavirraksi on kuitenkin mitoitettava vähintään 18 l/s. Ilmaa ei tarvitse aina vaihtaa näin paljon, mutta järjestelmällä tulee olla siihen riittävä ilmavirtakapasiteetti.[1]
Määräysten mukaan asuinhuoneistojen ilmavirtoja on myös voitava ohjata rakennus- tai asuntokohtaisesti siten, että niitä voidaan tehostaa 30 prosentilla. Jos asuntokohtaista säätömahdollisuutta ei ole, ilmavirrat on mitoitettava 30 % suuremmiksi. Kun asuntokohtainen ohjaus on mahdollista, järjestelmän saa rakentaa niin, että ilmavirtoja voidaan pienentää vähimmäistasosta enintään 60 %. Tämä tarjoaa merkittävän säästömahdollisuuden, mitä tulee rakennuksen energiatehokkuuteen. Pienissä asunnoissa 60 prosentin pienennysmahdollisuus on kuitenkin riittämätön, sillä kun koneellisen järjestelmän pienin käyntiasento säädetään määräysten mukaiseksi, 20 neliön yksiön ilmanvaihdoksi tulee 7,2 l/s. Jos huoneistossa oleskelee vain yksi henkilö eikä rakennusmateriaaleista tai irtaimistosta tule haitallisia päästöjä, ilmaa vaihdetaan talvipakkasilla 2–3 kertaan niin paljon kuin olisi tarpeen.
Ilmavirtoja pienentämällä voidaan siis talviaikaan sekä parantaa sisäilman laatua että säästää energiaa. Huoneistokohtainenkin säätö tarjoaa tähän melko hyvän mahdollisuuden, mutta vielä parempi on, jos ilmanvaihtoa voidaan säätää huonekohtaisesti. Silloin esimerkiksi yksittäisen makuuhuoneen ilmanvaihto voidaan pitää suuremmalla öisin ja pienemmällä päivisin. Myös vähällä käytöllä olevien huoneiden ilmanvaihto voi olla pienemmällä ilman, että sillä on vaikutusta muiden tilojen ilmanvaihtoon. Tällaiset energiansäästöt toteutuvat intuitiivisesti käsisäätöisessä painovoimaisessa ilmanvaihdossa, jossa lämmittämätön tuloilma pitää huolen siitä, että ilmaa vaihdetaan vain tarpeen mukaan.
Juulia Mikkola
Arkkitehti SAFA.
Arkkitehtitoimisto Livady Oy.
Kuva: Lehtisalo, Suomen rautatiemuseo 1924.
[1] Ilmanvaihtoasetuksen 1009/2017 perustelumuistio 19.12.2017, s. 10
Cookie | Duration | Description |
---|---|---|
cookielawinfo-checkbox-analytics | 11 months | This cookie is set by GDPR Cookie Consent plugin. The cookie is used to store the user consent for the cookies in the category "Analytics". |
cookielawinfo-checkbox-functional | 11 months | The cookie is set by GDPR cookie consent to record the user consent for the cookies in the category "Functional". |
cookielawinfo-checkbox-necessary | 11 months | This cookie is set by GDPR Cookie Consent plugin. The cookies is used to store the user consent for the cookies in the category "Necessary". |
cookielawinfo-checkbox-others | 11 months | This cookie is set by GDPR Cookie Consent plugin. The cookie is used to store the user consent for the cookies in the category "Other. |
cookielawinfo-checkbox-performance | 11 months | This cookie is set by GDPR Cookie Consent plugin. The cookie is used to store the user consent for the cookies in the category "Performance". |
viewed_cookie_policy | 11 months | The cookie is set by the GDPR Cookie Consent plugin and is used to store whether or not user has consented to the use of cookies. It does not store any personal data. |