Ilmastonmuutos näkyy selvimmin korkeammilla leveysasteilla sijaitsevissa maissa, kuten Pohjoismaissa, ja se tuo mukanaan leudommat ja sateisemmat talvet ja kesät. Tällöin helleaallot pitenevät asteittain. Nämä tekijät on otettu yhä paremmin huomioon uusia rakennuksia suunniteltaessa, mutta vanhoissa rakennuksissa saatetaan tarvita ratkaisuja, jotka auttavat ylläpitämään käyttäjien lämpöviihtyvyyttä kesäkaudella.
Sisäilmastoa voidaan lieventää kahdella tavalla: aktiivisesti käyttämällä jäähdytyslaitteita ja passiivisesti esimerkiksi lisäämällä ikkunoihin markiiseja. Koska useimmissa tapauksissa lämpötilan nousu johtuu ikkunoiden läpi tulevista auringonsäteistä, tehokas tapa estää se, on asentaa ikkunapaneelien väliin kaihtimet tai jopa markiisit.
Passiivisten menetelmien tehokkuuden osoittamiseksi analysoitiin yksi tosielämän tutkimustapaus käyttäen rakennuksen energiasimulointiohjelmistoa IDA ICE:tä. Rakennus sijaitsee Hämeenlinnassa, se on 90-luvulla rakennettu, tiilirakenteinen ja kaksikerroksinen omakotitalo. Taloa lämmitetään sähköllä; kellarissa lattiasähkölämmityksellä ja yläkerrassa sähköpattereilla sekä lämpöpumpulla.
Nykyisen sääskenaarion mukaan kesäaikanakaan rakennuksen sisälämpötila ei ylitä 27:ää °C. Simulointiohjelmistoon on kuitenkin mahdollista lisätä Ilmatieteen laitoksen luomia tulevaisuuden sääaineistoja. Näin voidaan tarkistaa, miten rakennukseen vaikuttaa tuleva sää esimerkiksi vuonna 2050.
Kun rakennuksen vuoden 2050 simulaatiota verrataan nykyisen sääskenaarion simulaatioon, voidaan ensi silmäyksellä havaita kuinka paljon kuumempaa vuonna 2050 on.
Kuvassa 2 on näiden kahden tapauksen vertailu heinäkuun ensimmäisellä viikolla.
Nykyisessä ilmastossa suurin saavutettu lämpötila rakennuksen lounaispuolella sijaitsevissa kahdessa makuuhuoneessa oli 26,5°C, kun taas vuonna 2050 lämpötila samoissa kahdessa huoneessa on yli 28 °C, ja korkein lämpötila on lähes 34 °C. Sosiaali- ja terveysministeriön asetuksessa sanotaan, että asuinhuoneistojen maksimilämpötila voi olla korkeintaan 32°C, joten toimenpiteitä sisäilman lämpötilojen alentamiseksi tarvitaan tulevaisuudessa.
Mahdollinen tapa alentaa sisälämpötiloja kesällä on asentaa markiisit kaikkiin talon yläkerrassa sijaitseviin ikkunoihin ja simuloida rakennusmalli uudelleen, jotta nähdään, onko keino tarpeeksi tehokas.
Simuloinnin tulokset kertovat, että markiisi voisi olla tehokas keino estää lämpötilan nousu yli 32°C:seen. Kuvassa 3 on selvästi havaittavissa, miten markiisit auttavat ylikuumenemisen estämisessä.
Markiisit lisäämällä korkein saavutettu lämpötila olisi 29 °C, joka on edelleen Sosiaali- ja terveysministeriön suositusten rajoissa.
Vielä viileämpien lämpötilojen ylläpitämiseksi on tarpeen lisätä aktiivisia jäähdytyslaitteita, kuten jäähdytyslaite, jonka teho on 4,2 kW. Perusmalli simuloitiin uudelleen vuonna 2050, ja täällä kertaa siihen lisättiin ensin jäähdytyslaite ja sen jälkeen ikkunoihin markiisit. Paras mahdollinen tulos on jäähdytyslaitteen ja markiisien yhdistelmä, kuten kuvassa 4 näkyy.
Tämä tutkimus näyttää, miten sisälämpötiloja voidaan hallita niin, että vanhat rakennukset ovat asumiskelpoisia myös tulevaisuudessa. Suurin osa rakennuksista on rakennettu ennen 2000-lukua, joten on tärkeää tutkia, miten olemassa olevat rakennukset toimivat tulevaisuudessa ja millaisia parannuksia on mahdollista toteuttaa, jotta ne olisivat käyttäjille viihtyisiä.
Kirjoittaja:
Michela Galassini, projekti-insinööri, Hämeen ammattikorkeakoulu
Teksti on kirjoitettu osana Kanta-Hämeen rakennetun ympäristön sopeutuminen ilmastonmuutokseen (ILMARA) -hanketta. ILMARA-hanke saa osarahoitusta Euroopan Unionilta.
