Lisäeristäminen pitää huomioida jo suunnittelussa
Frame-hankkeen uudet tulokset osoittavat, että EU:n energiatehokkuusvaatimusten turvallinen täyttäminen Suomessa asettaa uusia haasteita rakentamiselle, rakenteiden suunnittelulle ja taloteknisille järjestelmille. Ilmasto-olosuhteiden muutokset tuovat siihen vielä omat lisähaasteensa. Frame tutkii ilmastonmuutoksen ja lisäeristämisen rakennuksille aiheuttamia mahdollisia riskejä. Hankkeen kolmas yleisöseminaari järjestettiin torstaina Helsingissä.
Frame-hankkeen uudet tulokset osoittavat, että EU:n energiatehokkuusvaatimusten turvallinen täyttäminen Suomessa asettaa uusia haasteita rakentamiselle, rakenteiden suunnittelulle ja taloteknisille järjestelmille. Ilmasto-olosuhteiden muutokset tuovat siihen vielä omat lisähaasteensa. Frame tutkii ilmastonmuutoksen ja lisäeristämisen rakennuksille aiheuttamia mahdollisia riskejä. Hankkeen kolmas yleisöseminaari järjestettiin torstaina Helsingissä.
Ensi vuoden heinäkuussa uusien rakennusten energiatehokkuusvaatimukset kiristyvät 20 prosentilla. Edellisen kerran vaatimuksia kiristettiin 30 prosentilla vuoden 2010 alusta, ja tarkoituksena on edetä kohti nollaenergiarakentamista vuoteen 2020 mennessä.
Kiristyvät energiatehokkuusvaatimukset edellyttävät rakenteilta yhä parempaa lämmöneristyskykyä. Eristekerroksen paksuuden kasvattamiseen ja lisälämmöneristeen käyttöön liittyy kuitenkin monia seikkoja, jotka pitää jo suunnittelu- ja rakennusvaiheessa huomioida. Eristepaksuus vaikuttaa rakenteiden kosteustekniseen toimivuuteen ja kuivumiseen.
Hirsitalorakentamisessa myös sillä, tuleeko lisäeriste seinän sisä- vai ulkopuolelle, on rakenteen toimivuuden kannalta merkittävä ero. Lisäeristeen laittaminen hirsiseinän sisäpuolelle huonontaa rakenteen kosteusteknistä toimivuutta. Vaikka hirsirakenteille onkin annettu helpotusta energiatehokkuusvaatimuksiin, massiivihirsirakentamisen mahdollisuudet ympärivuotisessa asuinkäytössä kapenevat.
Hankkeessa tutkittiin myös sitä, kuinka paljon rakenteiden massiivisuus eli niin sanottu terminen massa vaikuttaa rakennuksen tilojen lämmitys- ja jäähdytystarpeeseen sekä ostoenergian kulutukseen nykyisessä ja tulevaisuuden ilmastossa. Tulosten mukaan rakennuksen kokonaisostoenergian kulutus pienenee parhaimmillaan 3,5 prosenttia massiivisen rakenteen ansiosta. Tilojen lämmitystarve vähenee 2,5-12 prosenttia ja jäähdytystarve 0,5-42 prosenttia.
Ilmastonmuutos tuo rakennuksille monia vaateita
Ilmastonmuutoksen myötä ilmasto lämpenee, mutta myös sademäärät, tuuliolot, pilvisyys, ilman kosteus ja auringon säteilymäärä muuttuvat. Suunnittelulle suuria haasteita ovat viistosaderasituksen kasvu ja homeen kasvulle otollisten olosuhteiden lisääntyminen etenkin talvella ja syksyllä.
Rakennusten ulko-osissa homehtumiselle herkkien materiaalien homehtumiskestävyyttä tulee parantaa tai korvata ne toisilla kestävämmillä materiaaleilla. Toinen tärkeä parannuskeino on suojata rakenteet lämpöä eristävällä tuulensuojalla. Yksittäisten rakenneosien muutosten vaikutus kokonaisuuteen tulee myös selvittää tarkasti.
Puurunkoisissa ulkoseinärakenteissa rapattu pintarakenne tulisi erottaa sisemmästä seinäosasta kuivumisen mahdollistavalla ilmaraolla, jotta homeen kasvu voidaan estää. Tämä tulee huomioida aina korkeissa rakenteissa kuten puukerrostalojen seinärakenteissa. Ilmiö on tunnettava myös pientalojen korjausrakentamisessa etenkin silloin, kun käytetään paksua rappauskerrosta.
Myös ilmansuunnilla on merkitystä puurunkoisten talojen rakenteiden toimivuuteen. Rakennuksen pohjoisseinällä puuverhous kuivuu huonosti, kun taas eteläseinällä tiilimuuraus tai rappaus voi lisätä sisemmän seinänosan kosteutta. Vaikka asia on yleisesti tunnettu, ei siihen kiinnitetä suunnittelussa riittävästi huomiota.
Ilmastonmuutoksen vaikutukset vaihtelevat eri vuosina. Siksi FRAME-hankkeessa on haettu sellaiset kriittiset referenssivuodet, jolloin olosuhteet homeen kasvulle ovat kaikkein otollisimmat. Kun näitä vuosia käytetään rakenteiden laskennallisissa esimerkeissä, voidaan luottaa siihen että rakenne toimii oikein muinakin vuosina. Referenssivuosia voidaan projektin jälkeen käyttää yleisemminkin eri rakenteiden rakennusfysikaalisessa suunnittelussa.
Frame
- Tampereen teknillisen yliopiston, Aalto-yliopiston ja Ilmatieteen laitoksen Frame-hankkeessa tutkitaan ilmastonmuutoksen ja lisäeristämisen rakennuksille aiheuttamia mahdollisia riskejä.
- Tavoitteena on ehkäistä kosteusongelmia ja löytää mahdollisimman laadukkaita ja turvallisia tapoja entistä energiatehokkaampien rakenteiden toteuttamiseksi.
- Hankkeessa tarkastellaan vaipparakenteiden rakennusfysikaalista toimintaa, rakennusproses-sin hallintaa, sisäilman olosuhteita ja laatua sekä LVI-järjestelmien toimintaa Suomen muuttuvassa ilmastossa.
- Frame-hankeen neljäs ja viimeinen seminaari pidetään 23.5.2012 Helsingissä.
Tätä artikkelia on kommentoitu 11 kertaa
11 vastausta artikkeliin “Lisäeristäminen pitää huomioida jo suunnittelussa”
Onko mitään benchmarkia siitä millä intensiteetillä vaikkapa Saksa, Puola tai Välimeren maat näitä direktioita soveltavat ?
Pettyneenä voin todeta,että nyt tutkimuksessa ei ole tutkittu ollenkaan niitä rakenteita joita teollisuus joko nyt käyttää tai haluaisi käyttää. Jokainen tietää että 200mm paksu puurunkoseinä toimii. Miten sitten 300 mm ? jne..
Projekti kertoo että viilentämisen tarve lisääntyy jopa 50-75% seuraavan 100 vuoden aikana, miten kosteuskäyttäytyminen puurunkoseinissä muuttuu. Alkaako vesihöyry tiivistymään muovin pintaan? Millaisen kuivunisvaran joudumme suunnittelemaan rakenteelle?
Eilisen jälkeen kysymyksiä virtaa varmasti paljon. Uskoisin ettei seminaarissa paljoa uutta tullut, vaikka kaikki odotti.
Pikkuisen tutkimusesittelyn maku hieman keskeneräisestä projektista jäi, mutta puurakennusten ja erityisesti hirsirakennusten rakennusfysiiikasta seminaari antoi hyvää tutkimustulosta. Sitkeä väite on, että miksi emme tee kuten ennen eli hengittäviä hirsirakennuksia. Frame osoitti, että hirsirakennusten hengittävyys toimii vain hyvin pienillä eristemäärien lisäyksellä. Silloin voidaan vielä käyttää ”hengittävää” tuulensuojaa. Mutta heti kun eristemääriä ryhtytään lisäämään edes nykyvaatimusten tasolle (josta hirsirakentajat tosin saivat jo poikkeusluvan poiketa), niin pitää ottaa käyttöön muovisulut kaikkine siitä seuraavine ongelmineen. Eli perinteiinen hirsitalo on tullut tiensä päähän.
Seminaarissa tuli valtavasti esimerkkejä myös siitä, mitä vaaroja puukerrostalorakentamisen kasvattaminen tuo tullessaan. Ainakaan rapattua julkisivua ei voi tehdä samallla tavalla jolla Ruotsissa saatiin homehtumaan kymmenet tuhannet asunnot. Tiilijulkisivukin on riski puukerrostalossa. Asukkaat taas eivät tutkimusten mukaan arvosta puujulkisivua vaan haluavat kalliimman ”kivisemmän” ulkoasun, jotta suostuisivat ostamaan asunnon puukerrostalosta. Väkisin vuokralle niitä toki voi tehdä niin kauan kuin vuokra-asunnoista on pulaa.
Paljon porua, vähän villoja.
Olisiko TTY:n pojilla nöyrtymisen paikka?
Mahtava homma nuo tulevat määräykset, turvataan korjausrakentajien tilauskanta sukupolviksi.
Totta. Lisäeristäminen pitäisi huomioida siten, että jätetään kipsilevyt kittaamatta ja ruuvit näkyviin. On sitten mukavampi vaihtaa eristeet kuiviin.
Samoja piirteitä kuin hehkulamppuskandaalilla – lobataan laki läpi ennen kuin vaihtoehtoista rakennejärjestelmää/tuotteita on olemassa.
Kuinkahan moni haluaa näitä puukerrostaloja ostaa.
Ostaessa tuskin yhtään sen edullisempi, myytäessä kyllä.
Rakentajia viedään kuin pässiä narussa ja asetetaan ylimitoitettuja vaatimuksia rakentamiselle unohtaen Suomen ilmasto-olosuhteet ja elämän realiteetit. Tukijärjestelyillä ja energiaveroilla sekoitetaan lisäksi energiamarkkinat ja pitkäjänteinen energiantuotanto.
Kuuroille korville meni joku aika sitten varoitus tolkuttomien lämmöneristepaksuuksien vaatimisesta. Varmoissa rakenneratkaisuissa riittää U-arvoissa operoida hyvin yhdellä desimaalilla, seinät ja alapohja 0,2 ja yläpohja 0,1 sekä ikkuna ja ovi 1,0. Vaippa vain on oltava tiivis sekä ilmanvaihto hallittu ja lämmön talteenotolla varustettu. Talotekniikka, kiinteistönhuolto ja ihmisten käyttäytyminen ovat ratkaisevassa asemassa energiankulutuksessa.
Entäpä villojen parantuneen ilmantunkeuman vaikutus? Mitä se vaikuttaa rakenteen kuivumiseen tai kastumiseen?
Seminaarin perusviesti oli, että kerrostalojen kohdalla 2008 eristetaso olisi ollut jo riittävä. Sen jälkeen kylvetään vain rahaa ranskalaiselle ja muulle ulkomaiselle eristeteollisuudelle. Tuokin raha voitaisiin käyttää todellisiin ilmastonmuutoksen torjuntakeinoihin. Pientaloissa ollaan takaisinmaksuaikojen rajoilla siinä kannattaako eristeitä lisätä.
Passiivitalot näyttävät rahat tuhlaukselta. Parempi olisi hypätä passiivitalovaiheen yli ja kehittää suoraan lähes nollaenergiaratkaisuja, joissa pääpaino olisi muulla kuin vaipan paksuntamisessa.
Jäähdytys tulee paksuilla eristemäärillä ongelmaksi, mutta siinä passiiviset ratkaisut näyttävät aktiivisia eli jäähdytyslaitteita taloudellisemmilta.
Juha Vinha esitti seminaarin lopuksi listan ratkaisuista, jotka pitäisi kieltää tai joita pitäisi kehittää, jotta ne eivät aiheuttaisi homeongelmia. Kieltolistalla oli tuo eristerappaus puisen rankarakenteen tai hirsirakenteen päälle. Parannuskeinona on tuuletusrako ja rappaus levyn päälle. Myös tiilijulkisivu korkeassa puutalossa oli kieltolistalla. Turvallisempaa olisi käyttää kivirakennetta. Hirsitalon sisäpuolinen lisäeristys vaikuttaa myös kyseenalaiselta, mutta samoja ongelmia näyttää olevan monella muullakin materiaalilla.
Ylä- ja alapohjista näyttää nykysuuntauksella tulevan homepesiä, jos ei käytetä koneellista tuuletusta. Yläpohjassa on otettava huomioon myös, että puhallettavien eristeiden lämmöneristyskyky heikkenee dramaattisesti teoreettisista arvoistaan yläpohjan ilmavirtausten vuoksi. Tiivis tuulesuoja parantaa asiaa, mutta parempi olisi käyttää levyeristeitä. Mutta ei niitäkään niin paljon kuin mihin ministeriö meidä yrittää pakottaa.
Frame lähtee helmikuussa tutustumaan Suomen ilmastoon vuonna 2050. Sellainen laboratorio löytyy Etelä-Ruotsista, jossa on nyt sellainen ilmasto johon me olemme menossa. Tällä kertaa Ruotsiin ei mennä kuitenkaan ihastelemaan puukerrostaloja vaan katsomaan, minkälaisissa homeongelmissa siellä jo nyt painitaan. Tuo onneton puurungon päälle tehty eristerappaus on tuhonnut jo kymmeniä tuhansia asuntoja. Onneksi sitä Suomessa vasta markkinoidaan! Ruotsissa hometta on myös ylä- ja alapohjissa, mutta ei onneksi sentään korvien välissä, koska ongelmista uskalletaan puhua ja niiiden vaaroista varoitetaan meitä suomalaisiakin, jotka olemme vasta menossa sinne mistä ruotsalaiset haluaisivat pois.
Itse en ole missään tapauksessa puukerrostaloja vastaan, mutta Frame-projekti asettaa puurakentajille kyllä melkoisia kehittämishaasteita.
Yhden asian Vinhan viestissä haluaisin korjata. Vinhan mukaan ensi vuonna voimaan tuleva kokonaisenergiatarkastelu tarkoittaisi sitä, että U-arvoista ei tarvitsi enää välittää vaan riittää, että rakennus täyttää kokonaisenergiavaatimuksen. Tässä olen eri mieltä. Itse olen lukenut ministeriön esityksen niin, että U-arvoissa noudatetaan ns. perälautana 2010 määräyksiä eli jo päätetyistä eristemääristä ei voi enää tinkiä, vaikka TTY kuinka pitäisi niitä epätaloudellisina.
Tietenkin jos TTY päätyy Framessa siihen tulokseen, että 2008 taso olisi homeriskin kannalta parempi, niin silloin se voisi tehdä ministeriölle tätä koskevan muutosesityksen.
Mikään ei siis takaa, että EU:n energiatehokkuusdirektiivin, (jonka järkevyydestä voidaan olla montaa mieltä), perusteella annettavat kansalliset säädökset olisivat sen laadukkaampia kuin aikaisemminkaan. Vanhat määräykset ja VTT:n suositukset ovat täynnä virheitä.
Automaation ja koneiden varaan jättäytymiseen liittyy riskejä, joita ei ymmärretä ja passiivi- ja matalaenergiatalojen rakentamisen onnistuminen pitkällä tähtäyksellä on vähintäänkin epävarmaa ilmasto-olosuhteissamme. Esimerkiksi uusien säännösten täystiiveysvaatimus vaihtelevissa kosteus- ja lämpöolosuhteissamme ja vallitsevalla rakentamiskulttuurilla ei ole tästä maaikmasta. Kun tiiveys pettää, niin homepommi on varma. Vain virkamiesten, vttläisten ja sitralaisten päiväunissa voi kuvitella, että jokin laatuhyppy olisi ykskaks mahdollinen.
Kunnissa on koulutetut kiinteistöpäälliköt/-hoitajat ja silti koulut ja päiväkodit homehtuvat käsiin. On siis täysin kohtuutonta, että tavalliset asukkaat joutuvat kärsimään taloudellisesti ja terveytensä puolesta alan toimijoiden ja viranomaisten tekemistä virheistä, kun ammattilaisetkaan eivät osaa hoitaa kiinteistöjään. Talot on suunniteltava ja rakennettava siten, että niissä voi asua omaamatta avaruuslentäjään verrattavia taitoja.