Tarpeenmukainen ilmanvaihto parantaa rakennusten kestävyyttä kylmässä ilmastossa: rakentamisen on sopeuduttava ilmastonmuutokseen

VILPE Sense

Ilmastonmuutos asettaa uusia vaatimuksia rakennuksille. Perinteiset rakentamis- ja huoltotavat eivät enää riitä nousevien lämpötilojen, lisääntyneiden sateiden, voimistuneiden tuulien ja äärimmäisten sääilmiöiden takia (Vinha et al., 2013).Vuosikymmeniä sitten suunnitellut rakennukset – ja jopa monet uudemmatkin kohteet – eivät kestä nykyisiä rasituksia, puhumattakaan tulevaisuudessa voimistuvista olosuhteista. Rakennusalan on sopeuduttava tähän ja kehitettävä kestävämpiä ratkaisuja (Grynning et al., 2020). Hiilijalanjäljen pienentämisen lisäksi rakennusalalla on yhtä tärkeää ottaa käyttöön strategioita, jotka käsittelevät ilmastonmuutoksen nykyisiä ja todennäköisesti voimistuvia vaikutuksia.

Tämä artikkeli tarkastelee erityisesti ilmastonmuutoksen asettamia haasteita rakennuksille kylmässä ilmastossa ja selvittää, miten tarpeenmukainen ilmanvaihto voi olla tärkeä keino lämpötilan, kosteuden ja sademäärien aiheuttamien rasitusten lieventämisessä. Kun rakenteiden ilmanvaihto optimoidaan vallitseviin olosuhteisiin, tarpeenmukaiset järjestelmät voivat vähentää riskiä homeelle, materiaalien heikentymiselle ja muille ilmastosta johtuville asioille. Tämä parantaa rakennusten kestävyyttä ja pitkäikäisyyttä muuttuvassa ilmastossa.

Rakentamiseen vaikuttavat ilmastotekijät: lämpötila, kosteus ja kyky kuivua

Ilmastonmuutos muuttaa ympäristöolosuhteita, mikä aiheuttaa rakennuksille uusia ja monimutkaisia haasteita. Tämän huomaa erityisesti kylmillä alueilla, joissa perinteiset suunnitteluratkaisut eivät välttämättä riitä. Lämpötilan nousu, kosteuden lisääntyminen ja heikentynyt kuivumiskyky lisäävät riskejä rakennusten kestävyydelle. Suurimpia huolenaiheita ovat homeen kasvu ja rakennusmateriaalien vaurioituminen (Gaarder et al., 2023; Vinha et al., 2013).

Ilmastonmuutoksen vaikutukset vaihtelevat alueittain: joillakin alueilla sateet voivat voimistua, kun taas toisaalla tulee lämpötilan vaihteluita tai korkeampaa ilmankosteutta (Gaarder et al., 2023; Gaarder et al., 2024ab).Jo yhden maan sisällä, kuten Norjassa, alueelliset ilmastouhat voivat vaihdella huomattavasti (Gaarder et al., 2023). Vaikka suuri osa tutkimuksesta on keskittynyt lämpimämpiin ilmastoihin, kylmillä alueilla Euroopassa ja esimerkiksi Yhdysvaltojen koillisisissa ja keskilännessä on omat erityishaasteensa. Näitä ovat lisääntynyt kosteus, runsaammat sateet ja vähentynyt auringonvalo (Grynning et al., 2020).

Näin nousevat lämpötilat vaikuttavat rakenteisiin

Perinteisesti kylmiin ilmastoihin suunnitellut rakennukset kohtaavat lisää rasitusta pidempien lämpöjaksojen myötä. Korkeat lämpötilat voivat nopeuttaa materiaalien kulumista ja lisätä jäähdytyksen energiankulutusta. Hallitustenvälinen ilmastonmuutospaneeli (IPCC) ennustaa globaalin lämpötilan nousevan 1,5–2,0 °C:a vuoteen 2050 mennessä (IPCC, 2021). Tämä kuormittaa erityisesti rakenteita, joita ei ole varustettu tehokkailla jäähdytysjärjestelmillä. Korkeammat lämpötilat voivat myös aiheuttaa rakennusmateriaalien laajentumista ja kutistumista, mikä voi ajan myötä heikentää rakenteiden kestävyyttä. Kun tähän yhdistetään lisääntynyt kosteus ja pidemmät kuivumisajat, riski homeen kasvuun on entistä suurempi (Vinha et al., 2013).

Runsaammat sateet ja kosteudenhallinnan haasteet

Kylmillä alueilla sademäärät ovat kasvaneet merkittävästi, mikä rasittaa salaojia ja rakennusten ulkovaippoja enemmän. Pohjois-Euroopan tutkimukset ennustavat, että vuotuinen sademäärä voi kasvaa jopa 20 prosenttia vuosisadan loppuun mennessä erityisesti talvikuukausina (European Environment Agency, 2020).Tämän suuntauksen vaikutukset näkyvät jo käytännössä: Bunkholt et al. (2021) raportoivat, että kosteuden aiheuttamat vauriot norjalaisissa katoissa ovat lisääntyneet 22 prosentista 32 prosenttiin vuosien 1990 ja 2020 välillä, erityisesti tuulettamattomissa rakenteissa. Suurempi sademäärä ja heikentynyt kuivumiskyky muodostavat merkittävän riskin rakennusten kestävyydelle.

Kosteus, pilvisyys ja homekasvun riski

Lisääntynyt kosteus ja pilvisyys ovat erittäin ongelmallisia kylmissä ilmastoissa. Korkea ilmankosteus yhdistettynä auringonvalon vähäisyyteen estää luonnollista kuivumista. Tämä lisää kosteuden kertymistä rakenteisiin ja homekasvun riskiä (Vinha et al., 2013).

Jo pienetkin nousut ulkoilman kosteudessa voivat vaikuttaa rakenteiden kuntoon merkittävästi. Esimerkiksi Viljanen (2023) totesi, että 1–2 prosenttiyksikön nousu suhteellisessa kosteudessa voi nostaa kattorakenteiden homeindeksin tasolle 4. Se viittaa näkyvään homekasvustoon. Tampereen teknillisen yliopiston ja VTT:n kehittämä suomalainen homemalli arvioi homeen riskin asteikolla 0–6. Mitä suurempi arvo, sitä vakavammat riskit.  

VILPE Sense humidity control and leak detectors

Hyödynnä tarpeenmukaista ilmanvaihtoa ja pienennä ilmastonmuutoksen vaikutusta rakennuksiin

Ilmastonmuutoksen aiheuttamien ongelmien ratkaisemiseksi rakennuksissa on huomioitava useita asioita, kuten materiaalivalinnat, rakentamistekniikat ja ilmastokestävä suunnittelu. Keskeinen osa ratkaisua on kuitenkin rakenteiden tehokas ilmanvaihto, joka auttaa hallitsemaan lämpötilaa, kosteutta ja ilmanlaatua rakennuksen vaipassa. Silloin tarpeenmukainen ilmanvaihto, kuten VILPE Sense, tarjoaa innovatiivisen tavan rakenteiden terveyden ylläpitoon, kun ympäristörasituksia on yhä enemmän.

VILPE Sense -kosteudenhallinta

VILPE Sense -kosteudenhallinta on tarpeenmukainen ilmanvaihtojärjestelmä, joka on suunniteltu seuraamaan ja hallitsemaan rakenteita, kuten kattoja ja ryömintätiloja. Järjestelmän anturit mittaavat ilman lämpötilaa ja kosteutta sekä rakenteen sisällä että ulkona.  VILPE Sense ohjaa huippuimuria optimoiden ilmanvaihdon olosuhteiden mukaan. Huippuimuri esimerkiksi toimii suuremmalla teholla, kun rakenteessa havaitaan liiallista kosteutta ja ulkoilma on riittävän kuivaa, jotta rakenne kuivuu tehokkaasti.

Sitä vastoin huippuimuri pienentää tehoaan, kun ulkoilma on kosteaa. Näin se estää liiallisen kosteuden pääsyn rakenteisiin. Erittäin kylmällä säällä ilmanvaihto pysähtyy, jotta energiaa säästyy eivätkä rakenteet vahingoitu. Kun ilmanvaihtoa säädetään jatkuvasti ulko- ja sisäilman olosuhteiden perusteella, VILPE Sense ei ainoastaan säästä energiaa vaan myös aktiivisesti poistaa kosteuteen, lämpötiloihin ja mahdollisiin rakenteiden heikentymiseen liittyviä riskejä.

Näin VILPE Sense tukee rakennusten kestävyyttä.

  1. Nopeuttaa rakenteiden kuivumista
    Sateisuuden ja kosteuden lisääntyminen, pidemmät kuivumisajat sekä korkeammat lämpötilat luovat suotuisat olosuhteet homeen kasvulle ja rakenteiden heikkenemiselle. VILPE Sense -kosteudenhallinta torjuu tätä säätämällä ilmanvaihtoa, jotta rakenteissa on optimaaliset kuivumisolosuhteet. Se seuraa jatkuvasti kosteustasoja ja tehostaa ilmanvaihtoa tarpeen mukaan, mikä nopeuttaa kuivumisprosessia erityisesti katoilla ja ryömintätiloissa. Tämä vähentää merkittävästi pitkän aikavälin kosteusvaurioiden riskiä.
  2. Poistaa liiallista lämpöä
    Ilmaston lämpeneminen tuo erityisesti kylmiin ilmastoihin uusia haasteita, sillä rakennukset on perinteisesti suunniteltu säilyttämään lämpöä. Pitkät lämpöjaksot voivat aiheuttaa rakenteiden ylikuumenemista, joka nopeuttaa materiaalien kulumista ja heikentää sisäilman mukavuutta. VILPE Sense lisää ilmanvaihtoa rakenteissa, jolloin ylimääräistä lämpöä poistuu tehokkaasti. Tämä vähentää sisätilojen jäähdytyksen tarvetta, parantaa mukavuutta ja pidentää rakennusmateriaalien käyttöikää.
  3. Hälyttää mahdollisista ongelmista
    Kaikki VILPE Sense -tuotteet seuraavat rakenteiden kuntoa reaaliaikaisesti ja hälyttävät kohonneista kosteustasoista, mikä mahdollistaa nopean puuttumisen ongelmiin. Tämä ennaltaehkäisevä lähestymistapa estää pienten kosteusongelmien muuttumisen vakaviksi ja kalliiksi vaurioiksi. Kosteudenhallinnan lisäksi VILPE Sense -tuoteperheeseen kuuluu vuotopaikantimia, jotka mittaavat kosteutta ja lämpötilaa katon rakenteissa. Vuotopaikantimet havaitsevat kosteudesta kärsivät alueet, jolloin tarkat ja kohdistetut korjaukset voidaan tehdä oikeaan aikaan ja kustannustehokkaasti. Tämä vähentää korjauskustannuksia ja lisää rakenteiden pitkäikäisyyttä.

VILPE Sense tarjoaa tehokkaan keinon riskien hallintaan, kun se optimoi rakenteiden ilmanvaihdon vastaamaan muuttuvan ilmaston riskeihin. Järjestelmä parantaa rakenteiden kuivumista, ylläpitää optimaalista ilmavirtausta ja seuraa jatkuvasti rakenteiden kuntoa. Tämä tukee rakennusten kestävyyttä kylmässä ilmastossa. VILPE Sense auttaa näin rakenteita kestämään lämpötilan, kosteuden ja sateen vaihtelut, jotka ovat nykyään yhä yleisempiä.

Johtopäätökset

Kun ilmastonmuutos muuttaa ympäristöolosuhteita, myös rakennusten vaatimukset muuttuvat erityisesti kylmissä ilmastoissa. Perinteiset rakentamismenetelmät eivät enää välttämättä takaa rakenteiden kestävyyttä, turvallisuutta ja energiatehokkuutta, kun lämpötilat nousevat, sademäärät lisääntyvät, tuulet voimistuvat ja kosteutta on enemmän. Tämä muutos vaatii siirtymistä ilmastonmuutoksen kestävään rakentamiseen, jossa hyödynnetään joustavia suunnitteluratkaisuja, kestäviä materiaaleja ja ennakoivia järjestelmiä rakennusten pitkän aikavälin kestävyyden takaamiseksi.

Teknologiat, kuten VILPE Sense, parantavat merkittävästi kestävyyttä mahdollistamalla reaaliaikaisen seurannan ja säädännän. VILPE Sensen datalähtöinen analytiikka tukee myös päätöksentekoa, kun se mahdollistaa kohdennetut toimenpiteet, jotka pidentävät rakennusten käyttöikää ja edistävät ympäristöystävällisyyttä.

Keskeiset näkökulmat: tarpeenmukainen ilmanvaihto osana rakennusten kestävyyttä

  1. Sopeutuminen ilmastonmuutokseen: Nousevat lämpötilat, lisääntyvä sade ja kosteus haastavat rakennusten kestävyyden kylmissä ilmastoissa.
  2. Kosteudenhallinta: Tarpeenmukainen ilmanvaihto nopeuttaa kuivumista ja ehkäisee homeen kasvua ja rakenteiden heikkenemistä.
  3. Lämmönhallinta: Poistaa liiallista lämpöä pitkittyneinä lämpöjaksoina, mikä vähentää materiaalien kulumista ja jäähdytyksen tarvetta.
  4. Reaaliaikainen seuranta: Järjestelmät, kuten VILPE Sense, antavat hälytyksen, mikä mahdollistaa ajoissa tehtävät korjaukset ja kohdennetut huoltotoimenpiteet.

Lue lisää:

Ammatilliset organisaatiot: