Kimmo Hilliaho: Parvekkeen sisäilmasto ja energiansäästö haltuun uuden tutkimustiedon avulla
Tutkimustyöni parvekkeiden parissa alkoi vuonna 2009, kun Lumon Oy tilasi Tampereen teknilliseltä yliopistolta diplomityön parvekelasien energiansäästövaikutuksista. Tutkimus oli jatkoa aiemmille selvityksille parvekelasien säänsuojavaikutuksista. Diplomityö toimi hyvänä lähtökohtana väitöstutkimukselle, joka alkoi vuonna 2014 kun pääsin TTY:n rehtorin tohtorikouluun. Väittelin 18.8.2017 tohtoriksi aiheesta "Energy Saving Potential and Interior Temperatures of Glazed Spaces: Evaluation through Measurements and Simulations". Vastaväittäjänä tilaisuudessa toimi Tutkimusprofessori Miimu Airaksinen ja tilaisuutta valvoi professori Matti Pentti. Tämä blogi referoi keskeisimpiä tuloksia tuoreesta tutkimuksesta.
Jotta voisimme paremmin ymmärtää tutkimukseni aihepiiriä, on hyvä lähteä liikkeelle globaaleista muutosilmiöistä eli megatrendeistä. Näitä ovat esimerkiksi maaltamuutto ja kaupungistuminen, ilmastonmuutos ja ihmisten toimet sen hillitsemiseksi sekä ihmisten sisäinen tarve suojautua ulkoilman vaihteluita vastaan ja parantaa omaa asumisympäristöään. Nämä kaikki heijastuvat meidän tapaan asua ja elää.
Yksi näistä megatrendeistä - Kaupungistuminen - on luonut ihmisille tarpeen asua yhä lähempänä toinen toisiaan. Käytännössä tämä on tarkoittanut kerrostalorakentamisen kehitystä. Samalla liikenne ja sen melu sekä erilaiset ilman epäpuhtaudet ovat tulleet lähemmäs asumista. Kaupungistuminen ei ole kuitenkaan muuttanut ihmisten sisäistä tarvetta yksityiseen ulko-oleskeluun. Siksi parveke ja terassi on ollut ja tulee myös jatkossa olemaan keskeinen osa kerrostaloasumista.
Parvekkeen tarpeellisuudesta kertovat suomalaisten arkkitehtien julkiset puheenvuorot asian puolesta. Esimerkiksi Alvar Aalto korosti arkkitehtilehdessä jo 1940-luvulla parvekkeiden merkitystä asumisessa ja kertoi, että näiden asuntokohtaisten pihojen tulee olla niin suuria, että ne täyttävät käytännöllisen ulkoelämän edellytykset. Mielenkiintoista on ollut myös havaita, että arkkitehti Reima Pietilä esitti ensimmäisen kerran 1970-luvulla ajatuksen parvekkeiden sulkemisesta suojalasituksin - käyttäen perusteena juuri kalustettavuuden ja käytettävyyden parantumista. Sen jälkeen lasitukset lähtivätkin yleistymään - tosin vasta 20 vuotta Reima Pietilän kannanoton jälkeen. Ensin yleistyivät ns. liukulasit ja myöhemmin avautuvat parvekelasit, jotka markkinoille tulon jälkeen ottivat nopeasti paikkansa suosituimpina lasituksina.
Kuva 1: Tyypillinen lasitettu parveke
Nykyään Suomessa on yli 600 000 lasitettua parveketta ja noin 60 000 lasitettua terassia. Lisäksi näihin on vuoden 2016 loppuun mennessä asennettu erilaisia auringonsuojatuotteita arviolta noin 60 000 parvekkeelle. Niiden tarpeellisuudesta ovat viime vuosina puhuneet niin arkkitehdit, rakentajat kuin kerrostaloasukkaatkin. Perusteina parvekkeiden lasittamiselle on löydetty niin arkkitehtuurista, rakennustekniikasta, asumisviihtyvyydestä kuin meluntorjunnastakin. Myös energiansäästöstä on ollut tarjolla tietoa diplomityöni julkaisun jälkeen. Erityisen tärkeänä parveketta pitävät henkilöt, joiden on muutoin vaikea liikkua ulkona. Asukkaille tärkeitä parvekkeen ominaisuuksia ovat toimivuus, koko, valoisuus, kestävyys ja esteettisyys. Parvekkeita käytetään yleiseen oleskeluun ja harrastetoimintaan. Käytön painopiste on kesäkaudella ja iltapäivä ja iltakäytössä. Viimeisimpänä trendinä voidaan pitää lasituskohtaisia aurinkosuojaverhoja, jotka ovat alkaneet yleistyä myös Suomen olosuhteissa.
Tutkimukset osoittavat, että nykyiset lasitetut parvekkeet eivät ole energiatehokkuuden ja sisäilmaston kannalta optimaalisia. Syynä tähän on ollut se, että tietoa lasitusten energiansäästö- ja sisäilmastovaikutuksista on hyvin vähän yleisesti saatavilla. Toisaalta suunnittelua rajoittaa myös ohjeistukset ja määräykset. Esimerkiksi Ympäristöopas 72 määrittelee parvekkeen rakennusoikeuteen kuulumattomaksi kaiteelliseksi ulkotilaksi, joka voidaan suojata avattavilla rakenteilla, kuten liukulaseilla, jos lasituksista on vähintään 30 % avattavissa ja jos lasitusrakenne on niin väljä, että korvausilmaa saadaan riittävästi lasien ollessa suljettuina. Lisäksi suunnitelmissa tulee ottaa huomioon paloturvallisuuden säädösten, äänen eristävyyden vaatimusten ja sadeveden poiston toteutuminen. Lasien tulee olla myös karkaistua tai laminoitua lasia ja ne tulee asentaa niin, että ne voidaan pestä helposti ja turvallisesti molemmin puolin.
Kuva 2. Esimerkki hyvin ja huonosti energiaa säästävästä lasitetusta parvekkeesta. Kuvasta käy myös ilmi päätekijät, joiden perusteella parvekkeen lämpötila muodostuu.
Väitöstyössäni on pureuduttu parvekkeiden lämpöteknisiin kysymyksiin. Tarkastelun lähtökohtana ovat olleet lämmittämättömät ulkotilat, jotka "saavat" lämmitysenergiansa tilan ulkoa eli auringon säteilystä ja rakennuksesta sisältä lämpöhäviöiden muodossa. Tutkimuksen lopputuloksena on syntynyt yksinkertainen laskentamalli, joka auttaa arkkitehtejä ja rakennesuunnittelijoita kiinnittämään nykyistä enemmän huomiota tilojen auringonsuojaukseen ja energiansäästövaikutuksiin.
Uusi laskentatapa auttaa arkkitehtejä ja suunnittelijoita
Väitöskirjan tuloksena on syntynyt uusi laskentatapa, joka auttaa arkkitehteja ja rakennesuunnittelijoita ottamaan lasitukset entistä paremmin huomioon kerrostalon suunnittelussa. Lähtökohtana tutkimuksessa on ollut erityisesti parvekkeen käyttöolosuhteiden parantaminen. Hyvällä suunnittelulla lasitus voi olla sekä energiatehokas että miellyttävä käytössä. Parvekkeelle voidaan esimerkiksi hankkia auringonsuojaverhoja tuomaan sisäilmaan lisää säätömahdollisuuksia, jos laskenta osoittaa, että passiiviset keinot eivät riitä pitämään parveketta riittävän viileänä kesäaikana. Tämän jälkeen parvekkeen olosuhteet ovat entistä paremmin käyttäjän säädeltävissä, kun hän voi tarpeen mukaan sulkea ja avata lasituksia ja niihin kytkettyjä verhoja. Tämä auttaa varmasti myös alan yrityksiä viemään tuotekehitystä eteenpäin.
Kuva 3. Esimerkki väitöskirjassa tehdyistä tarkasteluista. Kulmaparveke osoittautui optimaaliseksi kokonaisratkaisuksi auringon säteilyn saatavuuden ja lasitusrakenteen epätiiveyden kannalta.
Tutkimustyöni aikana olen huomannut, että tutkimustulokset jalkautuvat hitaasti käytännön suunnittelutyöhön. Tämä blogi on yksi tapa kertoa asiasta eteenpäin. Toivomukseni on, että vuosien työ ei jää vain minun tietooni, vaan auttaa koko alaa eteenpäin.
Linkki väitöskirjaan: http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-15-3979-4
05.09.2017
Lisää blogeja:
| 01.07.2022 | Tietomallinnus vie kohti toimivaa, turvallista ja kestävää rakennettua ympäristöä |
| 28.06.2022 | Ajankohtaista rakentamisen laadusta - RALAn uutiskirje 2/2022 |
| 20.06.2022 | Uudistuva RALA 2025 – laatu on vastuullisuutta |
| 25.03.2022 | Kiitos yhteistyöstä – onnistuneissa hankkeissa yhteistyö toimii |
| 24.03.2022 | Rakentamisen laatu näkyy hiilijalanjäljessä |
| 24.02.2022 | Uusista osaajista buustia laadun tekemiseen |
| 20.12.2021 | Ketterä kehitys on jatkuvaa oppimista – RALA-referenssipalvelun käyttöönotto viivästyy |
| 17.12.2021 | Tuula Råman: Rakennetun ympäristön tilannekuvan ABC – arvoketju, benchmarking ja hiilijalanjälki |
| 02.12.2021 | Karjalainen & Ehrukainen: Ilmastonmuutos muuttaa maailmaa ja rakennusalalla on iso rooli sen torjunnassa |
| 27.10.2021 | Eeva-Liisa Hannu: Työturvallisuuden edistäminen rakennusalalla ja sen kehittymisen mittaaminen |
| 30.09.2021 | Tuula Råman: Vastuullinen yritys vastuullisesti toimivassa verkostossa |
| 27.08.2021 | Heikki Ellonen: RALA Ajassa mukana - tietojärjestelmäprojekti siirtää RALAn sovellukset 2020-luvulle |
| 29.06.2021 | Marjo Laurila: Työni parhaat puolet |
| 22.06.2021 | Laadusta, kilpailukyvystä ja tuottavuudesta - ja kasvokkain tapaamisen hienoudesta |
| 04.06.2021 | Heikki Ellonen: Alustat rakennusalalla |
| 26.05.2021 | Harri Ajomaa: Kenelle sinä rakennat? |
| 12.04.2021 | Miia Asikainen: Samassa veneessä ja yhteisellä matkalla kohti parempaa laatua |
| 08.04.2021 | Tuula Råman: RALAn tunnettuus on kasvanut erityisesti päättäjien keskuudessa |
| 15.02.2021 | Mikko Saarikoski: Vilkun käyttö ehkäisee ketjukolareita |
| 14.01.2021 | Heikki Ellonen: Referenssien sujuva hallinta – ei mikään mission impossible? |
| 17.12.2020 | Tuula Råman: Poikkeuksellisen vuoden satoa |
| 13.11.2020 | Eija Ehrukainen: Johtamisjärjestelmällä avaimet menestykseen |
| 28.09.2020 | Tuula Råman: Laatu on vastuullisuutta |
| 22.06.2020 | Tuula Råman: Mikä muuttuu ja mihin suuntaan? |
| 03.03.2020 | Tuula Råman: Julkinen kilpailutus ja rakentamisen laatu - kestävää yhteiskuntaa rakentamassa |
| 28.11.2019 | Eija Ehrukainen: Asiakasvaatimukset sekä johdon tahtotila ympäristöjärjestelmän ajureina |
| 09.10.2019 | Marikki Makkonen: Kestävä kehitys on liiketoiminnan uusi musta – rakennusalalla mahdollisuus toimia suunnannäyttäjänä |
| 14.08.2019 | Mikko Saarikoski: Riskienhallintaa ja kirsikanpoimintaa – sosiaalisen datan merkitys rakentamiselle |
| 05.06.2019 | Armi Temmes: Voittajilla ja häviäjillä on tunteet – eletäänpä ihmisiksi energiamurroksessakin |
| 12.12.2018 | Tuula Råman: Yhtenäiset toimintatavat parantavat monimutkaisten hankkeiden hallintaa |
| 27.11.2018 | Jani Kemppainen: Rakennusliikkeillä on ratkaisuja kosteudenhallintaan |
| 07.11.2018 | Mika Katajisto: Nyt on tekojen aika! |
| 21.09.2018 | Lavikka, Tuomisto ja Kallio: Rakentamiseen laatua lohkoketjuilla ja älysopimuksilla |
| 11.09.2018 | Junkkari ja Äyräväinen: Elinikäinen oppiminen – vain muutos on pysyvää |
| 24.08.2018 | Olli Seppänen: LVI-tuotteita koskevilla EU-säädöksillä suuri ympäristövaikutus |
| 29.06.2018 | Outi Silfverberg: Rakentamalla terveyttä ja monimuotoisempaa kaupunkiluontoa |
| 12.06.2018 | Maununaho, Luoma-Halkola ja Häikiö: Rakennetun ympäristön koettu laatu |
| 03.04.2018 | Kalle Euro: Tulevan Suomen rakentaminen |
| 12.03.2018 | Ilkka Romo: Kerralla valmista? Näkökulmia rakentamisen laatuun |
| 05.03.2018 | Johanna Lankinen: Tietomallityöskentelyn kehittäminen talotekniikka-alalla |
| 14.02.2018 | Tuula Råman: Läpinäkyvyys lisää laatua |
| 14.02.2018 | Tiina Kaskiaro: Sisäilmaongelmat tunnistetaan – nyt on yhdessä tehtävä suunnanmuutos |
| 13.02.2018 | Pasi Parviainen: Yksi kaikkien puolesta vai kaikki yhden puolesta? |
| 19.12.2017 | Anu Ginström: Hyvä kohtelu on kivaa, mutta sekään ei riitä |
| 15.12.2017 | Salminen, Jyrkkäranta ja Ratamäki: Allianssin ulotuttava koko toimitusketjuun |
| 22.11.2017 | Tuula Råman: Kuka johtaa rakentamisen arvoketjua? |
| 14.11.2017 | Hannu Järveläinen: Rakennusala kaipaa hienoja uutisia! |
| 24.10.2017 | Helena Kekki: Rakennusteollisuudella riittää kirittävää yritysvastuun saralla |
| 09.10.2017 | Harri Ajomaa: Olosuhteiden hallinta työmaalla |
| 26.09.2017 | Jari Virta: Laadullisen hankinnan tietopaketti taloyhtiöille |
| 15.09.2017 | Juha Höyhtyä: Kuivaketjusta tuottavuuteen |
| 05.09.2017 | Kimmo Hilliaho: Parvekkeen sisäilmasto ja energiansäästö haltuun uuden tutkimustiedon avulla |
| 31.08.2017 | Timo Jeskanen: Modernien rakennusten peruskorjaussuunnittelusta |
| 28.06.2017 | Hannu Järveläinen: Rapistuuko omaisuutemme? |
| 18.05.2017 | Tuula Råman: Luottamus syntyy kokemuksista |
| 17.05.2017 | Marjo Laurila: Asiakaspalvelu avaa polkuja kehitykseen |
| 02.05.2017 | Tapani Karonen: Täysi-ikäisen RALAn laatutyö on kantanut hedelmää |
| 24.04.2017 | Anna Masanti: Yritysvastuupuheeseen sisältyy kokonainen kulttuuri |
| 10.04.2017 | Ville Järvinen: Maarakennusalalla pienet yritykset mukaan digikelkkaan |
| 30.03.2017 | Mikko Somersalmi: Tuottavuus ja laatu käsi kädessä |
| 16.03.2017 | Matti Vesalainen: Rakenteiden tiivistämisellä terveellisempiä rakennuksia – osaamisestako on kysymys? |
| 23.02.2017 | Jari Virta: Kuntien kannattaa tukea taloyhtiöiden lisärakentamishankkeita |
| 14.02.2017 | Jouni Punkki: Betonirakenteiden laatu puhuttaa |
| 04.01.2017 | Tuula Råman: RALA on tukenut rakentamisen laatua jo 20 vuotta |
| 07.12.2016 | Mikko Ahtola: Ihmisiä telineillä |
| 23.11.2016 | Jari Virta: Korjausrakentamisen laadun edistämiseen tarvitaan taloyhtiön tahtotilan kirkastamista ja palveluntuottajien palveluprosessien kehittämistä |
| 09.11.2016 | Antti Jukarainen: Laadun varmistaminen jo rakentamisen aikana on entistä tärkeämpää |
| 20.10.2016 | Sami Saari: Kuivaketju10:llä vältät kosteusvauriot |
| 10.10.2016 | Teija Ojankoski: Rakentamisen laadun kokemus kilpistyy rahaan |
| 29.09.2016 | Vesa Juola: Laadun ja asiakasymmärryksen liitto |
| 26.09.2016 | Tuula Råman: Voisiko meissä kaikissa asua pieni yrittäjä? |
| 19.09.2016 | Nina Flinck: Vuorovaikutus kätilöi kehittymistä |
| 09.09.2016 | Kai Tattari: Miten olette jäsentäneet yrityksenne tavat toimia? |
| 25.08.2016 | HKR: RALA-pätevyys on vakiintunut osa hankintamenettelyämme |
| 10.08.2016 | Tuula Råman: Palautteen keruu ja siihen reagointi ovat asiakaslähtöistä toimintaa |
| 06.07.2016 | Nora Öistämö: Mutkattomuuden kaipuu ja paperisirkuksen välttäminen |
| 20.06.2016 | Niina Rajakoski: Anteeksi, olin väärässä, tein virheen, korjaan sen – noin sen pitää olla |
| 09.06.2016 | Harri Heikura: Laatua kehitetään asiakkaan kokemuksiin katsomalla |
| 24.05.2016 | Timo Nummela: Laatu lähtee tekijästä |
| 04.05.2016 | Matti Harjuniemi: Tervetuloa arjen laatukisaan! |
| 27.04.2016 | Rune Paananen: Miten löytää sopivimmat yhteistyökumppanit rakennusprojektiin? |
| 12.04.2016 | Juha-Matti Junnonen: Järjestelmällisesti kerätty palaute auttaa yritystä kehittymään |
| 23.03.2016 | Juha Salminen: Julkikuva paranee toiminnan kautta |
| 03.03.2016 | Eeva-Liisa Hannu: Tarkasti kuvattu referenssi puhuu yrityksen puolesta |
| 15.02.2016 | Tarmo Pipatti: Laatu on taitavan tilaamisen ja toteutuksen summa |
| 05.02.2016 | Harri Saarinen: Toimintatapojen kehittämisellä tehdään entistä laadukkaampaa lopputulosta |
| 15.01.2016 | Tero Kiviniemi: Laatu on ilmaista mutta laaduttomuus maksaa |
