Indoor air quality (IAQ) problems are relatively common in new or renovated public buildings. However, it can be difficult to identify the cause of IAQ problems. The roles of ventilation and choice of materials in creating a good indoor environment are emphasized in new, airtight buildings.
The aim of this research was to investigate the causes of IAQ problems in new and renovated school buildings, and the effects of ventilation and building materials, especially wooden materials, which are often utilized today, on measured and perceived IAQ. The research methods were a data survey, field studies, measurements in wooden test buildings, and chamber tests.
According to the data survey results, the most common causes of IAQ problems or factors related to them in the studied schools and daycare centers were ventilation dysfunction (85% of the studied buildings), moisture-related problems (69%), dustiness of surfaces or ventilation ducts (64%), and structural defects (46%). Increased concentrations of chemical compounds or unpleasant odors caused problems in 69% of the studied buildings. The most common complaints were stuffy air (69%) and respiratory tract symptoms (62%).
Positive pressure ventilation was revealed to be a useful method for reducing exposure to indoor air impurities in a building with a minor indoor moisture load. The detection of indoor fungi from the accumulated dust on indoor surfaces or in the air-handling unit's air filter can be utilized for evaluating exposure to microbes in the different phases of ventilation system adjustments.
The chemical impurities of indoor air were low in the four-year-old wooden test buildings constructed according to the passive house standard, except for the timber test building, where concentrations of terpenes were high. By increasing the air flow rate from 0.5 l/(s/m2) to 1.0 l/(s/m2), the emissions were decreased, but with higher air flow rates, the effect was significantly smaller.
The emissions of painted wood were smaller than those of wood or paint alone. Correspondingly, the emissions of new plastic flooring were small, but the emissions of this material with adhesives might be significantly higher. Conclusions about the emissions of material combinations cannot be drawn from the emissions of single materials. On the one hand, ventilation increases total emissions; on the other hand, it dilutes the concentration in the air.
The results of this study can be utilized for preventing or recognizing IAQ problems and for decreasing occupants' exposure to harmful agents in public buildings awaiting repairs. Research is needed on the effects of positive pressure. To improve further studies, the continuity of the positive pressure should be ensured. More studies are needed on the measured and perceived IAQ of wooden schools and daycare centers. Furthermore, the methods used in IAQ investigations should be evaluated to assess their practicality for solving these problems.
Uusien ja peruskorjattujen julkisten rakennusten sisäilman laatuun liittyvät ongelmat ovat yleisiä. Oireiden aiheuttajaa on usein hankalaa löytää ja ongelmien syyt voivat olla monitahoisia. Ilmanvaihdon ja materiaalivalintojen merkitys hyvän sisäilman laadun takaamisessa korostuu entisestään energiansäästötoimenpiteiden kiristyessä.
Tutkimushankkeen päätavoitteina oli selvittää uusien ja peruskorjattujen koulurakennusten sisäilmaongelmien syitä sekä ilmanvaihdon ja rakennusmateriaalien, erityisesti lisääntyvässä käytössä olevien puumateriaalien, vaikutusta koettuun ja mitattuun sisäilman laatuun. Tutkimusmenetelminä käytettiin aineistotutkimusta, kenttätutkimuksia, koerakennustutkimuksia ja kammiotutkimuksia.
Tyypillisimpiä sisäilmaongelman aiheuttajia tai niihin välillisesti vaikuttavia tekijöitä pääkaupunkiseudun koulu- ja päiväkotirakennuksissa olivat ilmanvaihtojärjestelmän (85 %:ssa kohteista) ja rakennustekniset puutteet (46 %) sekä kosteuden aiheuttamat erilaiset vauriot (69 %). Kemiallisten yhdisteiden kohonneita pitoisuuksia tai häiritsevää hajua esiintyi 69 %:ssa kohteista. Eniten valitettiin tunkkaisen ilman tunnetta (69 %) ja hengitystieoireita (62 %).
Ilmanvaihdon ylipaineistus on tutkimuksen perusteella käyttökelpoinen menetelmä vähentämään sisäilman epäpuhtauksille altistumista sisäilmaongelmaisessa rakennuksessa, jossa sisäilman kosteuslisä on pieni. Poistoilmasuodatinpölyn mikrobitutkimusta voidaan hyödyntää sisäympäristön mikrobialtistumisen arvioimisessa ilmanvaihto- ja ylipaineistuskorjausten eri vaiheissa.
Puurakenteisissa, neljän vuoden ikäisissä, passiivitalojen vaatimukset täyttävissä koerakennuksissa sisäilman epäpuhtauspitoisuudet olivat matalia. Lamellihirsirakennuksen terpeenipitoisuudet olivat kuitenkin korkeita. Kasvattamalla tuloilmavirtaa (tasolta 0,5 l/(s/m2) tasolle 1,0 l/(s/m2)) voitiin vähentää sisäilman epäpuhtauksia. Korkeammilla tuloilmavirroilla epäpuhtaustasoissa ei enää havaittu merkittävää vähenemistä.Kammiotutkimuksissa maalatun puun emissiot olivat pienemmät kuin maalin ja puun erilliset emissiot yhteensä. Nykyaikaisten muovimattojen emissiot olivat matalia, mutta todellisessa käyttötilanteessa yhteisemissiot liima-aineiden kanssa voivat olla merkittäviä. Yhdistelmämateriaalin emissioita ei voi päätellä materiaalien erillisistä emissioista. Ilmanvaihto lisäsi materiaalien kokonaisemissioita, mutta toisaalta laimensi pitoisuutta ilmassa.
Tuloksia voidaan hyödyntää muun muassa sisäilmaongelmien ennaltaehkäisyssä, tunnistamisessa sekä tilankäyttäjien altistumisen vähentämisessä korjausta odottavissa rakennuksissa. Lisätutkimusta tarvittaisiin erityisesti ylipaineistuskorjausten pidempiaikaisista vaikutuksista sekä puuta pääasiallisena rakennus- ja sisustusmateriaalina käyttävien julkisten rakennusten koetusta ja mitatusta sisäilman laadusta. Sisäilman tutkimiseen käytettyjä menetelmiä tulisi kartoittaa suhteessa niistä saatuun hyötyyn ongelman ratkaisuprosessissa.
Submit a publication
Browse
Statistics