Sisäilmanhaittojen vähentäminen toimisto- ja koulurakennuksissa alentamalla oleellisesti sisäilman hiukkaspitoisuutta

Tiivistelmä

Taustaa
Sisäilman laatua heikentävät mm. hiukkaset. Hiukkaspitoisuuteen vaikutetaan lähteiden eliminoinnilla ja ilmanvaihdolla. Jos ilmanvaihto on kunnossa, ei ilmanvaihdon muutoksilla voida nykytekniikalla oleellisesti vaikuttaa rakennusten sisäisten hiukkaslähteiden merkitykseen.
Ilmanvaihdon kyky hallita sisäilman hiukkaspitoisuutta voidaan moninkertaistaa käyttämällä tuloilman jakolaitteina sisäilmaa puhdistavia laitteita.

Sisäilman puhdistamisen vaikutuksia koettuun ilman laatuun on tutkittu vähän. Osasyynä on mahdollisesti ollut ilmanpuhdistimien meluhaitat.

Tavoitteet
Hankkeen tavoitteena on siirtää käyttöön tuloilmaratkaisu, joka alentaa oleellisesti sisäilman hiukkaspitoisuutta. Tavoitteena on mitatun ilman laadun ohella selvittää ilmanpuhdistusratkaisun vaikutuksia koettuun ilman laatuun.

Menetelmät
Aluksi analysoidaan mahdollisuudet muuttaa kohteiden ilmastointijärjestelmiä niin, että niihin voidaan asentaa sisäilmaa puhdistavat ilmajakolaitteet. Analyysin perusteella valitaan koekohteet ja niihin uudet ilmanjakolaitteet.

Uusiin ilmanjakolaitteisiin lisätään puhdistusosa ja niiden suodatuskyky mitataan laboratoriossa (alenemamenetelmä).

Koekohteissa mitataan ratkaisun vaikutukset sisäilman laatuun (kokonaishiukkaspitoisuus, biologiset ja elolliset hiukkaset). Sisäilman koetun ilman laadun arvioinnin tekee Työterveyslaitos.

Julkistamisaikataulu
Hankkeen tuloksia julkaistaan hankkeen aikana 2013 – 2015. Hankkeen koko tulokset ovat käytettävissä elokuussa 2015.

Hankkeen vastuuhenkilö

Hannu Salmela

Tiedote

Puhdistuvia näkymiä rakennusten sisäilmaan

Teknologian tutkimuskeskus VTT tutki, alentaako sisäilmaa
puhdistava ilmanjakolaite hiukkaspitoisuuksia rakennuksissa, joiden
sisäilmassa on ongelmia. Tulokset ovat lupaavia. Testattu
puhdistusratkaisu ja sen kehittäminen voivat johtaa
ilmastointijärjestelmään, joka puhdistaisi selvästi muun muassa
toimisto- ja koulurakennuksien ilmaa.

 

Sisäilmaa puhdistava, patentoitu ilmanjakolaite voi alentaa
allergikoiden ja herkistyneiden altistumista sisäilman hiukkasille
kohtuullisin kustannuksin. Ehkä ainakin osa herkistyneistä pysyisi
työelämässä, jos heidän työympäristönsä laatu paranisi selvästi.

 

Hiukkasista jättikustannukset

 

Hiukkaset huonontavat sisäilmaa, mutta nykyiset
ilmastointijärjestelmät eivät pysty kunnolla poistamaan sisäilman
hiukkasia. On arvioitu, että huono sisäilmasto aiheuttaa Suomessa
vuosittain kolmen miljardin euron kustannukset. Työsuojelurahasto
rahoitti isoon ongelmaan pureutuvaa tutkimusta.

Sisäilman puhdistamisen vaikutuksia koettuun ilmanlaatuun on
tutkittu vähän. Tätä selittänevät ainakin ilmanpuhdistimien
meluhaitat.

Ilmanjakolaite testissä

 

VTT:n tutkijat asensivat sähköstaattisen
ilmanpuhdistusjärjestelmän 15 ilmanjakolaitteeseen, ja niiden
suorituskyky mitattiin laboratoriossa. Ratkaisu erotti hiukkaset –
jotka olivat kooltaan vähintään 0,3 mikrometriä – tehokkaasti
alhaisella, alle yhden Pascalin, painehäviöllä.

 

Ilmanjakolaite testattiin kirjaston kirjojenlajitteluhuoneessa,
avokonttorissa ja toimistosiivessä. Kaikissa kolmessa kohteessa
ilmanjakolaitteet vähensivät merkittävästi sisäilman
hiukkaspitoisuutta. Hiukkaspitoisuus väheni kohteesta,
laiteratkaisusta ja oloista riippuen 48–63 prosenttia.
Laboratoriotutkimuksissa sisäilman hiukkaspitoisuutta voitiin
vähentää 65–73 prosenttia.

 

Laboratorio- ja kenttämittausten ero johtunee vuotoilmanvaihdosta
ja laitteiden asetuksista. Puhdistusratkaisu vähentänee myös
sisäilman 50–100 nanometrin hiukkasia ja eloperäisiä hiukkasia.

Tarvetta lisätutkimukselle

 

Työterveyslaitoksen sisäilmastokyselystä ei voi tulkita, paransiko
puhdistava ilmanjakolaite koettua työympäristöä ja sen ilmanlaatua.
Tulkintaa vaikeuttavat pienet ryhmäkoot ja osin matalat
vastausprosentit.

 

Luotettavuuden vuoksi sisäilmastokyselyssä ryhmään pitäisi kuulua
ainakin 20 henkilöä ja vastausprosentin pitäisi ylittää 80
prosenttia. Ryhmäkysely ei toisaalta kiellä sitä, josko yksilöt
olisivat kokeneet merkittäviä muutoksia. Suuremmat ryhmäkoot ja
pidempi seuranta-aika voisivat nostaa sisäilmastokyselyn arvoa.

 

Markkinoille paremmalla laitteella

 

Kun testitulokset olivat hyviä, suomalaisyritys on
kaupallistamassa sisäilmaa puhdistavaa ilmanjakolaitetta. Tässä
tutkimuksessa ilmanjakolaitteisiin rakennetut prototyyppilaitteet
eivät olleet sisäilman puhdistamiseen parhaita mahdollisia, vaan
niissä käytettiin valmiita kaupallisia komponentteja.

Puhdistusratkaisua voi siis parantaa kehittämällä
ilmanjakolaitteen rakennetta, ilmavirtausta ja suodatuksen
tehokkuutta.

 

Sisäilman puhdistamisen parhaalla ratkaisulla voisi
todennäköisesti alentaa sisäilman hiukkaspitoisuutta jopa 80
prosenttia.

Toimittaja
Hannu Kaskinen

Aineisto

Julkaisu

Hannu Salmela, Seppo Enbom ja Pia Nynäs. Sisäilmanhaittojen vähentäminen toimisto- ja koulurakennuksissa alentamalla oleellisesti sisäilman hiukkaspitoisuutta. Loppuraportti. VTT-R-05799-15. Avaa