Painovoimainen ilmanvaihto ja kylmä vintti
Meille tulee painovoimainen ilmanvaihto. Se oli fiilis talon suunnittelun alusta lähtien. Siitä on pitkät käyttökokemukset terveistä taloista ja sen toiminta perustuu luonnon lakeihin eikä sähköä käyttäviin ja huoltoa tarvitseviin koneisiin. Tässä tekstissä käyn läpi syyt miksi me valitsimme painovoimaisen ilmanvaihdon. Ja miksi kylmä vintti on oleellinen osa painovoimaista ilmanvaihtoa ja kosteusvaurioriskin pienentämistä.
Miksi halusimme painovoimaisen ilmanvaihdon
Halusimme kodistamme mahdollisimman vikasietoisen ja koneista riippumattoman. Painovoimainen ilmanvaihto täyttää nämä toiveet. Painovoimainen toimii niin kauan kuin maapallolla riittää painovoimaa! Ja vaikka tavoitteena on tehdä meidän kodista satoja vuosia kestävä, uskon, että painovoima jatkaa olemassa oloaan vielä sitäkin pidempään.
Painovoimainen ilmanvaihto perustuu siihen, että lämmin ilma on kevyempää kuin kylmä ilma. Lämmin ilma nousee hormeja pitkin pois sisätiloista ja ulkoa virtaa raikasta ilmaa korvausilma-aukkojen kautta tilalle. Painovoimainen ilmanvaihto toimii siksi parhaiten, kun ulkona on selvästi kylmempää kuin sisällä. Kesän kuumilla keleillä se toimii huonommin, mutta toisaalta silloin voi vapaasti pitää ikkunoita auki ja varmistaa raittiin ilman saamisen sitä kautta. Myös tuulen muodostama paine-ero vaikuttaa painovoimaisen ilmanvaihdon toimintaan.
Oli kivaa lukea, että tutkimusten mukaan asumismukavuus on painovoimaisella ilmanvaihdolla varustetuissa taloissa parempi kuin koneellisella ilmanvaihdolla varustetuissa taloissa.
Koneellinen ilmanvaihto kuluttaa sähköä, IV-kone vaatii huoltoa ja kunnossapitoa, se pitää (ainakin jonkinlaista) ääntä ja se maksaa paljon. Ja sitten se pitää aikanaan uusia ja taas uusia jne. kun taas muurattu tiilihormi voi helposti kestää yli satakin vuotta. Lisäksi koneellinen ilmanvaihto on sisäilman kannalta riski. Sen suodattimet keräävät pölyä ja muita hiukkasia, joissa alkaa herkästi kasvamaan mikrobeja. Myös pitkiin vaakatasossa oleviin kanaviin voi jäädä rakennusaikaista pölyä tai kertyä pölyä käytön aikana, jolloin myös niissä voi alkaa kasvamaan sisäilmaongelmien aiheuttajia. Koneellinen ilmanvaihto voi myös aiheuttaa niin kovan alipaineen, että korvausilma tulee hallitsemattomasti rakenteiden raoista, joka on riski talon rakenteille ja sisäilmalle.
Toki painovoimaistakin pitää opetella käyttämään ja säätämään (ainakin poistojen ja korvausilman kesä- ja talviasennot. Ikkuna tai takan korvausilmaventtiili on hyvä muistaa avata takkaa sytyttäessä, tuuli vaikuttaa ilman liikkeeseen ja joskus savua saattaa tulla sisään suojan puoleisesta avoimesta ikkunasta, viileä ja sateinen keli heikentää takan hormin vetoa jne.
Miksi kylmä vintti on niin tärkeä
"Kylmä vintti on talon keuhkot".
Tällaiseen toteamukseen törmäsin usein tätä ilmanvaihtoasiaa tutkaillessa. Mutta mitä se oikein tarkoittaa?
Jos lämmin ilma nousee ylöspäin, niin miksi on hyvä, että ilmanvaihdon hormit menevät kylmän tilan läpi katolle? Eikö olisi parempi, että ne menisivät lämpimän tilan läpi, jolloin lämmin hormi vetäisi vielä paremmin?
Sain tähän mua vaivanneeseen kysymykseen varmistuksen meidän LVI-suunnittelijalta - “painovoimaisen ilmanvaihdon gurulta” - LVI Kalskeen Jari Ketolalta. Vintin lämpötila ei ole se juttu, vaan sen tuoma korkeusero hormin huipun ja korvausilma-aukkojen välillä.
(BTW Jari Ketolan osaaminen oli meille isosti avuksi ja vaikutti omalta osaltaan koko talon suunnitteluun, että ilmanvaihdosta varmasti saatiin toimiva. Jari oli myös hyvin tavoitettavissa ja auttoi tosi reilusti ensikertalaista rakentajaa asioissa, jotka eivät suoraan hänen tontilleen olisi kuuluneetkaan. Jarin puoleen kannattaa kääntyä jo hyvissä ajoin taloa suunnitellessa, jos painovoimainen ilmanvaihto kiinnostaa.)
Tässä katkelma Ympäristöministeriön vuonna 2018 julkaistusta painovoimaisen ilmanvaihdon oppaasta:
“Poistoilmavirtaan vaikuttava hormivaikutus on sitä suurempi, mitä korkeampi hormi on. Mitoituksessa tarkastellaan poistoilmahormin yläpään ja ulkoilma-aukon korkeuseroa, jonka tulisi nyrkkisäännön mukaan olla vähintään 4,5 metriä. Perinteisesti hormin pituutta on lisännyt lämmitettävän tilan päällä oleva lämmittämätön ullakko.”
Rakentamisen aikainen kuva vintiltä. Käyttöullakon lattiaksi oli speksattu harvakseltaan kakkosnelosia, mutta timpurit vetivät sinne komeat lankut pienillä raoilla. Kyllä kelpaa kävellä vintillä. Täällähän voisi vaikka järjestää tanssit! :) Kuvan keskellä näkyvän häkkyrän muodostaa makkareiden ja kylppärin IV-kanavat (eristettyjä 160 mm IV-putkia). Sen takana menee viemärin tuuletus ja edessä mustat letkut ovat aurinkokeräinten putket. Etuvasemmalla näkyy liesituulettimen kanava ja sen takana tiilihormi, jota ei ole vielä viety vesikatosta läpi. Olisin halunnut hormin harjan keskelle, jossa se olisi ollut vedon kannalta parhaiten korkeimmalla kohdalla ja myös vesivuotojen osalta riskittömin, mutta sisätilojen ratkaisujen takia piti tehdä pieni kompromissi hormin paikassa. Vasemmalla näkyvä välipohjan eriste on suomalaista kemikaalitonta Ehta - täyspuueristettä.
Jos vintti ei olisi kylmä, vaan siellä olisi asuintilaa, olisi tämän tilan ilmanvaihto todella vaikeaa järjestää painovoimaisesti, koska tarvittavaa korkeuseroa hormin huipun ja tuloilma-aukkojen välille ei saada. Yläkerran korvausilma ei myöskään saisi olla alakerrasta tulevaa ilmaa, koska se on jo “likaista ja tunkkaista”. Siksi esimerkiksi 1,5 - kerroksinen talon ilmanvaihto on vaikea toteuttaa painovoimaisesti.
Kylmän vintin toinen ehdottoman tärkeä pointti on sen tuoma kosteusvaurioriskin pieneminen. Iso hyvin tuulettuva tila mahdollistaa sekä pienien vuotojen kuivumisen että vuotojen helpon havaitsemisen, kun vintillä mahtuu hyvin kulkemaan ja katselemaan.
Meidän pieneen kotiin olisi tuonut tosi kivasti lisätilaa 1,5 - kerrosta viistolla sisäkatolla. Ja sellaista alun perin suunnittelimmekin. Kuitenkin mitä enemmän paneuduin asiaan, sitä selvemmäksi kävi, että meidän pitää pärjätä alakerran asuintiloilla ja jättää vintti kylmäksi ja hyvin tuulettuvaksi kylmäksi tilaksi. En halunnut joutua miettimään mahdollisia kattovuotoja tai kondensseja vesikaton ja yläpohjan eristeiden välissä, jos siinä olisi ollut vain ohjearvojen mukainen muutama sentti tuuletustilaa.
Nykyisillä rakenteilla huomaan olevani jo vähän hälläväliä-asenteella kattovuotojen suhteen. Jos sinne jostain vettä pääsee niin kyllä se sieltä kuivuu kun kaikki rakenteet ovat puuta ja tuulettuvaa tilaa on metritolkulla. (Silti aion kyllä käydä vintillä säännöllisesti tarkistamassa tilanteen.)
Meidän talon ilmanvaihdon toteutus
Mulla oli alunperin visiona, että meidän koti rakentuisi yhden keskushormin ympärille. Näin se antaisi lämpöä useimpiin huoneisiin ja katolle tulisi vain yksi läpivienti. Tämä ei kuitenkaan ollut muiden tarpeiden takia mahdollista ja meille tuli lopulta neljä ilmanvaihtoon liittyvää läpivientiä: keittiön yleispoisto omassa IV-piipussaan, liesituulettimen huippuimuri, perinteinen muurattu tiilipiippu kahdella puolen kiven hormilla (takka ja vesikiertoliesi) ja toinen IV-piippu, johon menevät makuuhuoneiden ja kylppärin poistot (yhteensä neljä kanavaa).
Läpiviennit vasemmalta: Viemärin ja kompostivessan tuuletus vedonparantajalla, makkareiden ja kylppärin poistojen IV-piippu, tiilihormi, keittiön poiston IV-piippu (hormin takana) ja liesituuletin. Ikkunoiden yläkulmissa näkyvät korvausilma-aukot ja niiden suojana olevat “myrskykuvut”.
Korvausilma meille tulee ikkunoiden yläreunan tasalle tehdyistä aukoista, joissa venttiileinä ovat perinteiset kippiluukut. Kippiluukkuja on yhteensä kuusi, kaksi tuvassa ja kaksi molemmissa makkareissa. Lisäksi kylppäriin tulee korvausilma omasta korvausilma-aukosta ja takka ja liesi saavat ilmaa niiden perustuksen läpi tulevasta korvausilmakanavasta.
Omat kokemukset tähän mennessä
Tähän mennessä kaikki on toiminut tosi hienosti! Sisällä on ihanan raikas ilma ja hyvä hengittää. Toki tässä ei ole vielä kokemuksia kuin parilta kesäkuukaudelta. Sisälämpötilat ovat olleet välillä 19-24 °C, eli hellejaksokaan ei nostanut sisälämpötilaa tukalan kuumaksi.
Kesäaikana meidän kodin ilmanvaihdossa auttaa muutamassa tuuletusikkunassa olevat hyttysverkot, jotka tilasimme ikkunoiden mukana. Nyt kesällä meillä on ollut useampi ikkuna auki tai raollaan yötä päivää. Makuuhuoneen ikkunatkin on voinut pitää öisin auki kun täällä maaseudun rauhassa ei häiritseviä ääniä juuri ole. (Jos lintujen laulua ei lasketa.)
Heh, meille pimennysverhojen takana täydessä pimeydessä jo vuosia nukkuneille tuli yllätyksenä kippiluukkujen kautta loistava valo kesän valoisina iltoina. Pitänee virittää niille ensi kesänä jotkut omat verhot! :D
Arkkitehti Pekka Saatsi kirjoitti blogissaan osuvasti, että “yksi ratkaisu sisäilmaongelmiin onkin – ulkoilma”. Vaikka meillä on luonnollisista materiaaleista rakennettu terve koti, on silti ulkoilma yleensä paljon parempaa kuin sisäilma ja siksi ikkunoita pitää lämpimällä kelillä mielellään auki. Paitsi silloin kun naapuri levittää viereiseen peltoon useamman kuorman lietelantaa. Huh, silloin sisäilma ikkunat suljettuina on paljon parempi kuin ulkoilma!
Näin siis tähän mennessä, kokemukset ovat tosi positiiviset. Palataan asiaan, kun ollaan saatu lisää käyttökokemusta talven lämmityskauden aikana!
Lisälukemista kiinnostuneille:
Ympäristöministeriön Painovoimainen ilmanvaihto opas
Hirsitalojen ilmanvaihto. Opinnäytetyö. Tanja Rusila
Saatsi-arkkitehtien blogaukset:
Painovoimaisen ilmanvaihdon perusteet
Painovoimaisen ilmanvaihdon ABC
