Julkisten rakennusten ilmanvaihdon käyttöaikojen vaikutus työolosuhteisiin ja sisäilman laatuun: Työsuojelurahaston hanke 180094

Julkisella sektorilla työskentelee noin 30 % työvoimasta. Lisäksi julkisten rakennusten käyttäjiin kuuluu vajaa miljoona lasta ja opiskelijaa. Sen vuoksi näiden rakennusten hyvä sisäilmasto ja ilmanvaihtojärjestelmien oikeanlainen käyttö on tärkeää. Yöilmanvaihtoa käytetään sisäilman laadun parantamiseen julkisissa rakennuksissa ennen tilojen käyttöä. Tyypillinen käyttötapa on sulkea ilmanvaihto tilojen käytön jälkeen ja käynnistää se uudelleen noin 2 tuntia ennen tilojen uudelleenkäyttöä. Toinen vaihtoehto on pitää tiloissa ilmanvaihto käynnissä jatkuvasti minimi-ilmanvaihdolla. Kolmas vaihtoehto on käyttää ilmanvaihtoa jaksoittain tilojen käytön ulkopuolisina ajanjaksoina. Nykyisin on yleistä, että ilmanvaihtokoneita pidetään jatkuvasti päällä, jolla halutaan taata hyvä sisäilman laatu kaikissa tilanteissa. Tällöin ilmanvaihdon energiankulutus kasvaa merkittävästi.

Työsuojelurahaston tutkimushankkeessa 2019-2021 oli tavoitteena selvittää, miten julkisten rakennusten yöaikaista ilmanvaihtoa tulisi käyttää järkevästi siten, että voidaan ylläpitää hyvät sisäilmasto-olosuhteet ja välttää turhaa energiankulutusta. Tutkimuksessa mitattiin yöaikaisen ilmanvaihdon vaikutuksia sisäilman laatuun ja lämpöoloihin 11 julkisessa rakennuksessa, joissa ei ollut aiemmin raportoituja sisäilmaongelmia. Lisäksi laboratoriossa tutkittiin ilmanvaihtokanavaan syntyvää mikrobikasvustoa. Tutkimuksessa verrattiin pysäytettyä, jatkuvaa ja jaksottaista ilmanvaihtostrategiaa. Päiväilmanvaihtoa käytettiin kaikissa tapauksissa normaalisti. Jokainen testitapaus kesti 2 viikkoa. Sisäilman laatua arvioitiin mittaamalla TVOC-, hiilidioksidi- ja mikrobipitoisuuksia. Paine-eroja mitattiin rakennuksen ulkoseinän yli ja ilmanvaihdon toimintaa monitorointiin päätelaitteiden paine-eroa mittaamalla.

Tulokset osoittavat, että keskimääräiset TVOC-pitoisuudet olivat aamuisin samalla tasolla kaikilla ilmanvaihtostrategioilla. TVOC-pitoisuudet olivat suurempia päivällä kuin yöllä. Tämä osoittaa sen, että tilojen käytöllä oli suurin vaikutus tilojen TVOC-pitoisuuksiin. Laskeutuvan pölyn näytteissä sisäilman mikrobipitoisuus oli yleensä vain muutaman prosentin luokkaa vastaavasta ulkoilman pitoisuudesta. Yöilmanvaihdon käyttöstrategialla ei ollut systemaattista vaikutusta sisäilman mikrobipitoisuuksiin. On esitetty hypoteesi, että ilmanvaihtokoneen käynnistyksen yhteydessä kanavassa olevia epäpuhtauksia siirtyisi huonetilaan. Ilmanvaihtokoneen käynnistyksessä ei kuitenkaan havaittu hiukkastason nousua tuloilmassa. Laboratoriokokeessa ei 3 kk:n mittauksen aikana saatu kosteissa olosuhteissa homekasvua syntymään. Pienellä ilmavirralla tuloilman päätelaitteen heittopituus on yleensä varsin lyhyt, ja jos pientä ilmavirtaa käytetään yöaikana, niin silloin tuloilman tulisi olla alilämpöistä koska se sekoittaa tilan ilmaa tehokkaammin kuin isoterminen suihku. Yleisesti ottaen hankkeessa mitattujen fysikaalisten suureiden luonnollinen vaihtelu oli testijaksoilla suurempaa kuin mitä erilaisilla yöilmanvaihdon käyttöstrategioilla pystyi havaitsemaan ja kaiken kaikkiaan työolosuhteet olivat mitatuissa kohteissa normaalilla tasolla. Tulokset osoittavat, että ilmanvaihdon käynnistys 2 tuntia ennen tilojen käyttöä on riittävä, ja jatkuvalla ilmanvaihdolla ei saada käyttöjakson alkuhetkellä parempia sisäilmaolosuhteita.