Asuinkerrostalojen ilmanvaihdon suunnitteluohje
Kattava oppaamme asuinkerrostalojen ilmanvaihdon suunnittelusta on tarkoitettu LVI-alan toimijoille, suunnittelijoille ja opiskelijoille.
Lataa ASUINKERROSTALOJEN ILMANVAIHDOn SUUNNITTELUOPAS
1. Yleistä
Tässä suunnitteluohjeessa käsitellään asuinhuoneistojen koneelliseen tulo- ja poistoilmanvaihtoon soveltuvien päätelaitteiden valinnassa huomioon otettavia asioita.
Suunnitteluohje opastaa ensisijaisesti asuinkerrostalon ilmanvaihtojärjestelmän suunnittelua ja pää-telaitteiden valintaa, mutta soveltuu myös rivi- ja pientalojen suunnittelussa käytettäväksi.
2. Asetukset ja oppaat
Ilmanvaihdon suunnittelusta määräävät ympäristöministeriön antamat asetukset:
Ympäristöministeriön asetus rakennusten paloturvallisuudesta 848/2017 (28.11.2017) [1]
Ympäristöministeriön asetus uuden rakennuksen sisäilmastosta ja ilmanvaihdosta 1009/2017 (20.12.2017) [2]
Asetusten soveltamisen tueksi Talotekniikkainfo on julkaissut seuraavat oppaat:
Sisäilmasto ja ilmanvaihto –opas (11.6.2019) [3]
Ilmanvaihtolaitosten paloturvallisuus –opas ( 28.6.2018) [4]
Erityisesti asuinrakennusten ilmanvaihdon suunnittelua ja mitoitusta opastaa FINVAC Ry:n
Opas asuinrakennusten ilmanvaihdon mitoitukseen (30.11.2017) [5]
Meluntorjunnasta ja ääniolosuhteista määräävät ympristöministeriön antamat asetukset:
Ympäristöministeriön asetus rakennuksen ääniympäristöstä 796/2017 (1.1.2018) [6]
Ympäristöministeriön asetus rakennuksen ääniympäristöstä annetun ympäritöministeriön asetuksen 5 ja 6 §:n muuttamisesta 360/2019 (1.4.2019) [7]
Asetuksen soveltamisen tueksi on julkaisu Ääniympäristö, joka on
Ympäristöministeriön ohje rakennuksen ääniympäristöstä (28.6.2018) [8]
Asetusten määräykset ovat velvoittavia. Oppaiden opastavat tekstit eivät sitä vastoin ole velvoittavia. Oppaiden ohjeet on kirjoitettu niin, että niitä noudattamalla voidaan täyttää asetuksissa esitetyt määräykset ja vaatimukset.
Kunnan rakennusvalvontaviranomaisella on säännösten soveltamis- ja harkintavalta. [8] Kuntien rakennusvalvonnat käsittelevätkin uusia markkinoille tulevia innovatiivisia ilmastointituotteita omien ohjeittensa ja käytäntöjensä mukaisesti. Tästä syystä erityissuunnittelijan/suunnittelijaryhmän on järkevää neuvotella rakennusvalvonta- ja pelastusviranomaisen kanssa jo aivan hankkeen alussa ja esittää suunnittelemansa ilmanvaihtojärjestelmän ilmanvaihto- ja palotekniset ratkaisut LVI-suunnittelun ja -toteutuksen periaatteet -asiakirjassa, joka liitetään rakennuslupa-aineistoon ennen rakennusluvan myöntämistä.
3. Ilmanvaihtojärjestelmät
Asuintalojen ilmanvaihtojärjestelmä on normaalisti joko:
- asuntokohtainen järjestelmä
- kerroskohtainen järjestelmä
- keskitetty, koko asuinrakennusta palveleva järjestelmä
Riippumatta siitä, mistä ilmanvaihtojärjestelmästä on kysymys, Climecon Oy:n päätelaitteet ovat aina hyvä ja toimiva valinta päätelaitteiksi.
4. Ulkoilmavirrat ja ilmavirtojen ohjaus
Ympäristöministeriön asetuksessa uuden rakennuksen sisäilmastosta ja ilmanvaihdosta [2]
on määrätty ulkoilmavirtojen minimivaatimuksista seuraavasti:
- 6 dm3/s henkilöä kohti oleskelutiloissa suunniteltuna käyttöaikana
- 0,35 (dm3/s)/m2 koko rakennuksen lattian pinta-alaa kohti suunniteltuna käyttöaikana
- 18 dm3/s asuinhuoneistoa kohti
Huom. Kaikkien kolmen kohdan tulee täyttyä.
Lisäksi asetus määrää:
- Tulo- ja poistoilmavirtoja on voitava ohjata joko rakennus- tai asuntokohtaisesti siten, että niitä voidaan tehostaa vähintään 30 % suuremmaksi kuin suunnitellun käyttöajan ilmavirrat
- Jos ilmanvaihtoa voi ohjata asuntokohtaisesti, asuinhuoneiston tulo- ja poistoilmavirtoja voidaan pienentää enintään 60 % suunnitellun käyttöajan ilmavirroista
Lisäksi Talotekniikkainfon sisäilmasto ja ilmanvaihto-oppaassa [3] on yksityiskohtaisesti esitetty eri kokoisten asuntojen minimi-ilmavirtojen valintapolku, josta etsitään suurimman ilmavirran tuottava tulos. Valintapolku etenee seuraavasti:
- lasketaan ilmavirta koko asunnon lattiapinta-alaa kohti 0,35 (dm3/s)/m2
- koko asunnon ulkoilmavirta 18…53 dm3/s ( 1…6 ah; 20…150 m2)
- jokaisen asuinhuoneen ulkoilmavirta 0,35 (dm3/s)/m2
- jokaisen asuinhuoneen ulkoilmavirta 8 dm3/s (yli 11 m2 makuuhuone 12 dm3/s)
- saunaa varten lisätään kokonaisilmavirtaan 6 dm3/s
Koko asunnon ulkoilmavirta riippuu asunnon lattiapinta-alasta ja asuinhuoneiden lukumäärästä (ks. taulukot 1, 2 ja 3).
Asuinhuoneita ovat olohuoneet, makuuhuoneet ja muut vastaavat tilat. Ulko- ja ulospuhallusilmavirrat mitoitetaan yleensä yhtä suuriksi.
Myös keskuspölynimureiden ja tulisijojen korvaus-/palamisilma tulee huomioida/kompensoida. Keittiötilan, keittiön, keittokomeron ja saarekekeittiön poistoilmavirtaa on suositeltavaa pystyä suurentamaan ruoanvalmistustilanteessa siten, että poistoilmavirta on 25 dm3/s.
Lisääntynyt poistoilmavirta kompensoidaan:
- lisäämällä ulkoilmavirtaa vastaavasti
- pienentämällä muiden huoneiden poistoilmavirtaa
- tuomalla lisäilmavirta erillisen ulkoilmaventtiilin avulla
- tai näiden yhdistelmällä
Keittiölle on mahdollista asentaa myös erillispoisto ja huolehtia lisääntyneestä ulkoilmavirrasta edellä esitetyllä tavalla.
Rakennuksen ilmavirrat tulee mitoittaa siten, että rakennus ei ole miltään osin jatkuvasti ylipaineinen ja että paine-ero vaipan yli ei ylitä 5 Pa tavanomaisissa sääolosuhteissa.
5. Paloturvallisuus
Kerroskohtaisissa ja koko asuinrakennusta palvelevissa IV-järjestelmissä tulee varmistaa paloturvallisuusvaatimukset päätelaitevalinnoissa.
Em. järjestelmissä savukaasujen leviämistä huoneistosta toiseen rajoitetaan liittymällä koko asuinrakennusta palveleviin kanavistoihin seuraavilla tavoilla [4]:
- tilakohtaisella kuristimella (max. 42 dm3/s; Δp 100 Pa)
- kuristinparilla (max. 2 x 21 dm3/s; Δp 100 Pa)
- kuilun seinään kiinnitetyllä kuristimella (max. 42 dm3/s; Δp 100 Pa)
- tiiviysvaatimukset täyttävällä palonrajoittimella (palopellillä) PPE (mikäli 42 dm3/s; Δp 100 Pa ei täyty)
Kuristimia käytettäessä ilmanvaihtokonehuoneen tulee sijaita niiden tilojen yläpuolella, joita se palvelee. Kuristimet voidaan liittää ainoastan pystykanaviin.
Savunrajoittimena käytettävän kuristimen tulee olla kuristimeksi tyyppihyväksytty tai sellainen josta on vastaavat (mm. rakennuspaikkakohtainen varmennus) selvitykset.
Asuntotokohtaisessa järjestelmässä (asunto kokonaisuudessaan samaa paloaluetta) kuristin- tai palonrajoitinvaatimuksia ei ole, jos ulkoilma otetaan asunnon ulkoseinältä ja asuntokohtainen ulospuhallusilma johdetaan omana erillisenä paloeristettyinä kondenssitiiviinä kanavana vesikatolle saakka, tai käytetään seinästä ulospuhallusta.
6. Ulkoilman sisäänotto ja ulospuhallusilma
Poistoilmaluokan 1 tai asuinhuoneistojen ilmanvaihdon ulospuhallusilma voidaan asetuksen 1009/2017 mukaan johtaa ulos myös rakennuksen seinässä olevan ulospuhallusilmalaitteen kautta (seinäpuhallus), jos muutoin tässä momentissa esitetyt vaatimukset täytetään.[2]
Seinäpuhallukseen liittyvät etäisyys-, sijoittelu- ja laitevaatimukset asuinhuoneiston poistoilmalle [3]
Seinäpuhalluslaitteen etäisyys toisten huoneistojen ulkoilmalaitteista
Seinäpuhalluslaitteen vapaan ulospuhallusaukon keskimääräinen virtausnopeus käyttöajan tehostamattomalla ilmavirralla
Seinäpuhalluslaitteen etäisyys viereisestä seinästä
Seinäpuhalluslaitteen etäisyys naapuritontista
Seinäpuhalluslaitteen etäisyys vastapäisestä seinästä tai rakennuksesta
Seinäpuhalluslaitteen sijoitus
Seinäpuhalluslaitteen sijoitus
Seinäpuhalluslaitteen toimivuus
Ilmaa ei ohjata ulosmenokäytäville tai oleskelualueille.
Suunnittelussa on otettu huomioon ulospuhallukselle asetetut äänitekniset vaatimukset.
Seinäpuhallukseen soveltuva tuote on esim. Climecon Oy:n UPA ulospuhallussuutin (Kuva oikealla)
vähintään 3 m
vähintään
5 m/s
vähintään 3 m
vähintään 4 m
vähintään 15 m
ei sijoiteta umpinaisten sisäpihojen puoleisille julkisivuille
ei sijoiteta julkisivuissa oleviin syvennyksiin tai nurkkauksiin
varmistettu suunnitellussa käyttötarkoituksessa
Asuinhuoneistojen seinäpuhallus voidaan toteuttaa myös niin, että ulospuhallukset ja ulkoilman sisäänotot ovat samassa tuotteessa.
Ulospuhallusilman suuri puhallusnopeus poispäin seinästä lisää laitteiden välistä tehollista etäisyyttä ja estää ulospuhallusilmaa palautumasta takaisin haitallisesti. Jos samassa tuotteessa on sekä ilman ulospuhallus että sisäänotto, tulee ilmojen sekoittumissuhteen olla tiedossa ja täyttää vaatimukset. Enintään 5 % omaa ulospuhallusilmaa saa palautua omaan ulkoilman sisäänottoon epäedullisimmissa olosuhteissa. Tavanomaisissa olosuhteissa palautuminen saa olla enintään 1 %. [3] 
Tällainen tuote on esim. Climecon Oy:n TUPA-yhdistelmätuote, jossa ulkoilman sisäänotto ja ulospuhallusilma on yhdistetty samaan tuotteeseen.
Käyttämällä UPA ulospuhallussuutinta tai TUPA-yhdistelmä – tuotetta, ei pitkää, koko rakennuksen korkuista paloeristettyä asuntokohtaista ulospuhalluskanavaa tarvita.
7. Veto
Ilmanvaihdon aiheuttama ilman liikenopeus asuinhuoneen oleskeluvyöhykkeellä ei saa ylittää 3 minuutin mittausjalson aikana 0,2 m/s mitattuna suuntariippumattomalla nopeuden mittauslaitteella ilmanvaihdon toimiessa normaalissa käyttötilassa. Ilmanvaihdon tehostustilanteessa (+30 %) vastaava nopeus ei saa olla suurempi kuin 0,25 m/s. [5]
Climecon Oy:n päätelaitteiden heittopituudet eri loppunopeuksilla löydät kunkin tuotteen kohdalta Vent.X-ohjelmasta. Tuotteita voidaan simuloida tilakohtaisesti.
8. Äänitekniikka
Asetuksessa 796/2017 on annettu hissien ja taloteknisten laitteiden synnyttämät äänitasot, joita ei saa ylittää asuntojen asuinhuoneissa tai oleskelutiloissa.
Koska ilmastointilaitteiden synnyttämä ääni on jatkuvaa ja tasaista, käytetään arvostelukriteerinä jatkuvan laajakaistaisen äänen keskiäänitasoa LAeq,T (dB).
Asetuksen 5 §:n taulukon mukaan LAeq,T (dB) [6]
Asuin-, majoitus- tai potilashuone 28
Asunnon keittiö tai rakennuksen harrastustila 33
Porrashuone tai uloskäytävä 38
Ulkotila 45
Päätelaitteiden osalta tulee tarkastaa, että myös tehostetut ilmavirrat soveltuvat valituille laitteille. On myös varmistettava, että huonetilojen äänitasot eivät ylity tehostustilanteessakaan.
Hissejä ja taloteknisiä laitteita koskevat enimmäisäänitasoarvot koskevat kaikkien ääntä tuottavien laitteiden yhteisvaikutusta, ei yksittäistä tai järjestelmän äänitasoa. Yhteisvaikutus tarkoittaa sitä, ettei yksikään äänilähde voi tuottaa sellaisenaan ääniympäristöasetuksen asettamaa äänitasoa. Asia voidaan ratkaista esimerkiksi siten, että ilmanvaihdon äänitaso mitoitetaan selvästi vaatimustasoa pienemmäksi, jolloin muiden taloteknisten laitteiden aiheuttama äänitaso ei johda sen ylitykseen. [8: s.29]
Climecon Oy:n päätelaitteiden äänitasot on annettu 10 m2-sab. huonevaimennuksella, joka on 4 dB (asuinhuone, tilavuus 30 m3). On huomattava, että kun päätelaite asennetaan kovapintaisiin tiloihin, joissa absorptiopinta-ala on < 4 m2 (esim. laatoitetut WC- ja pesutilat) vaimennuksen sijaan äänitaso nouseekin 0…7 dB. Huonevaimennuksen ohjearvoja on taulukossa 3. [8: s.25]
Jos huoneiston ilmanvaihtoa voidaan asuntokohtaisesti tehostaa ilmanvaihdolle säädettyjä lukuarvoja suuremmaksi, äänitasovaatimukset voidaan tehostuksen aikana ylittää 10 desibelillä. Esimerkiksi liesituulettimen käyttö. [8: s.30]
9. Päätelaitteiden valinta
Sekä tuloilman että poistoilman päätelaitteet kannattaa valita kuristimiksi tyyppihyväksytyistä päätelaitteista.
Kun asunnon sisäinen kanavointi tehdään lisäksi siten, että kanavakohtainen virtaamaehto (max. 42 dm3/s; Δp100 Pa) ei ylity liityttäessä rakennuksen pystykanaviin, ei myöskään
määrä aikaisia tarkastuksia ja huoltoa vaativia palonrajoittimia tarvitse asentaa.
Äänitasovaatimukset saattavat rajoittaa käytettävät ilmavirrat palomääräysten mukaista (max. 42 dm3/s; Δp100 Pa) virtaamaehtoa pienemmiksi. Äänten yhteisvaikutuksen takia on järkevää valita päätelaitteen äänitaso max. 25 d(B)A oleskelutiloissa ja max. 30 d(B)A keittiöissä. Valinta mahdollistaa sen, että 3 d(B) jää varalle (toiselle yhtäsuurelle äänille).
Äänitasoja voidaan kuitenkin hallita ja pienentää jakamalla ilmavirta tarvittaessa kahdelle pää-telaitteelle kuristinparin sääntöjen mukaisesti (max. 21 dm3/s; Δp100 Pa). Kahden päätelaitteen yhtenen ääni voi olla vaimeampi kuin yhden päätelaitteen ääni.
Nykyiset ilmanvaihtojärjestelmien äänilaskentaohjelmat eivät normaalisti ota huomioon tilan-netta, jossa on laskettava samassa tilassa olevien päätelaitteiden äänten yhteisvaikutus (ohjelman käyttäjän on otettava yhteisvaikutus huomioon). Asuntojen ilmanvaihtojärjestelmissä pää-sääntöisesti on huonetilaa kohti vain joko tulo- tai poistopäätelaite huoneiden välisine siirtoilma-järjestelyineen. Päätelaitteiden äänten yhteisvaikutusta näin ollen ei normaalisti muodostu.
Äänitasovaatimusten täyttämiseksi on päätelaitteen tuottaman oman äänen lisäksi varmistuttava siitä, ettei puhaltimen ja kanavistolaitteiden tuottama ääni yhdistettynä päätelaitteen omaan ääneen ylitä äänitasovaatimusta. Katso Climecon Ilmanvaihdon äänitekniikan opas laskuesimerkit 4 ja 5.
10. Vent.X
Vent.X ohjelma on päätelaitteiden mitoitus- ja heittokuvion suunnitteluohjelma. Ohjelmaa voi käyttää myös MagiCad (AutoCAD) ja Revit -ympäristöissä. Tarkka ohjelma on nopea käyttää ja tulokset voidaan tallentaa pikalinkkeinä tai pdf -tulosteina myöhempää tarkastelua varten. Ohjelmalla on helppo tarkastaa jäähdytyksen ja ilmavirtojen törmäilyn vaikutus heittopituuteen ja näin välttää mahdolliset vedonpaikat.
Käytön aloitus on helppoa ja alkaa valitsemalla tuote valikon oikealta puolelta, violetista napista.
Täytettyään haluttu ilmavirta ja mahdollisesti muut tiedot, painetaan rivinvaihtoa tai ”Hae tuotteita”-nappia. Tuloksista nähdään nopeasti saavutettava painehäviö ja tuotteen suositeltu koko.
”Hajotuskuvion suunnittelu”-napilla pääsee hajotuskuvion tarkasteluun.
Tuotetiedot-välilehdeltä löytyvät esimerkiksi tarkemmat äänitekniset ja tuotteen kokoon liittyvät tiedot.
Ohjelman käytöstä löytyy ohjevideoita Climeconin YouTube-kanavalta.
11. MyAir
MyAir on Climecon Oy:n älykäs poistoilmaventtiili, jolla voidaan hallita koko talon poistoilmavirtoja älykkäästi. Tuote sopii asuinkerrostaloihin, joissa poistoilma poistetaan keskitetysti esimerkiksi huippuimurilla ja ulkoilma tuodaan asuntoihin esimerkiksi raitisilmaventtiileillä. Järjestelmä on tes-tattu ja täyttää viranomaisten asettamat vaatimukset. Jokaisen päätelaitteen mitatessa lämpö-tilaa, kosteutta ja ilmanpainetta, voidaan luoda tarpeenmukainen ilmanvaihto helposti. Järjestelmä tuottaa myös mittaustuloksia hankkeen osapuolien käyttöön.
MyAir pitää kanaviston tasapainotuksen aktiivisesti. Järjestelmä reagoi esimerkiksi kylpyhuoneen kosteustilanteeseen tehostamalla poistoilmaa. Järjestelmästä saadaan mittaustietoa myös muiden taloautomaatiojärjestelmien käyttöön.
Lisää tietoa MyAir-ratkaisusta saat täältä.
12. Ulkonäkö
Sen lisäksi, että Climeconin päätelaitteet toimivat suunnitellulla tavalla, on niiden muotovalikoima laaja. Useimmille tuotteille on myös laaja värivalikoima, jolloin voidaan korostaa tai häivyttää päätelaite tilaajan haluamalla tavalla.
Estetiikan vaatimuksista on hyvä keskustella asiakkaan tai kohteen sisustussuunnittelijan kanssa, jotta tavoiteltava visuaalinen ilme toteutuu.
13. Kuristimina toimivat tyyppihyväksytyt päätelaitteet
Kuristinventtiilit löytyvät myös Tuotteet-valikosta
Tuloilmaventtiilit:
CLIK Ø 100 – 125
TINO Ø 100 – 125
LINO Ø 100 – 125
LINO-W Ø 100 – 125
OKA Ø 100 – 125
Poistoilmaventtiilit:
PINODq Ø 100 – 125
TINOi Ø 100 – 125
SET-P Ø 100 – 125
VIP Ø 100 – 125
Kanavakuristin:
SAM-P Ø 125 – 160
14. Taulukot
Ilmavirtojen mitoitus [5]
Asunnon ensimmäisen (tai ainoan) asuinhuoneen (ah) ulkoilmavirta on 12 dm3/s ja seuraavien huoneiden 8 dm3/s. Ulkoilmavirtaa tulee suurentaa, jos asunnossa on useampi kuin yksi yli 11 m2 suuruinen makuuhuone.
Taulukko 1. Asunnon vähimmäisulkoilmavirta normaalikäytön aikana
Asuinhuoneita ovat olohuoneet, makuuhuoneet ja muut vastaavat tilat. Mahdollisen saunan ulkoilmavirta on lisättävä taulukon 1 kokonaisilmavirtoihin.
Muiden pinta-ala-/huonemääräyhdistelmien osalta noudatetaan minimi-ilmavirtojen valintapolun vaatimuksia (1-5) kohdassa 4.
Käyttötilanteen ulko- ja ulospuhallusilmavirrat mitoitetaan yleensä yhtä suuriksi. Rakennuksen ilmavirrat tulee mitoittaa siten, että rakennus ei ole miltään osin jatkuvasti ylipaineinen, ja että paine-ero vaipan yli ei ylitä 5 Pa tavanomaisissa sääolosuhteissa.
Korkeissa rakennuksissa hormivaikutuksen, tuulen ja paine-erojen hallitsemiseksi tulee kiinnittää huomiota rakennuksen vaipan ja ulkoilman sekä asuntojen ja porraskuilun välisiin tiiviyksiin.
Asunnon ilmanvaihto on oltava tehostettavissa 30 % käyttöajan ilmanvaihtoa suuremmaksi. Ilmanvaihtoa voidaan käyttää myös enintään 60 % käyttötilanteen suunnitteluarvoja pienemmällä ilmanvaihdolla.
Huonekohtaiset ilmavirrat [5]
Asunnon kokonaisilmavirta jaetaan huoneisiin taulukon 2 mukaisesti. Huonekohtaisia ilmavirtoja on tarvittaessa suurennettava asunnon vähimmäisulkoilmavirran sekä ulko- ja ulospuhallusilmavirtojen tasapainon saavuttamiseksi. Huonekohtaiset ilmavirrat saavat poiketa korkeintaan 20 % suunnitellusta. Tulisijan, keskuspölynimurin ja liesituulettimen ym. erillispoiston vaatimasta ulkoilman saannista on huolehdittava.
Taulukko 2. Asunnon tilojen normaalin käyttötilanteen ulkoilma- ja poistoilmavirrat
Taulukko 3. Asuinkerrostalon yhteistilojen käytönaikaiset vähimmäisilmavirrat [5]
Esimerkki ilmavirtojen laskennasta Kaksio, MH+OH+KT+KPH 50 m2 [5]
Pinta-alan mukaan laskettu vähimmäisulkoilmavirta olisi 0,35 x 50 dm3/s = 17,5 dm3/s.
Taulukon 1. mukaan (50 m2 ja 2ah) = 20 dm3/s
Taulukon 2. mukaan ulkoilmavirta olisi 12 dm3/s + 8 dm3/s = 20 dm3/s.
Määrääväksi kriteeriksi tulee siis vähimmäisulkoilmavirta 20 dm3/s.
Ilmanvaihdon tehostustilanteessa määrääväksi tulee keittiön poisto 25 dm3/s, muiden tilojen ulkoilmavirtaa tulee kasvattaa vastaavasti.
Lähteessä [5] on lisää eri kokoisille huoneistoille laskettuja ilmavirtojen mitoituksia.