Hybridi-ilmanvaihto osana restoratiivisuutta : case Palmu-Pori

Abstract

Tässä opinnäytetyössä tutkittiin mahdollisuutta toteuttaa hybridi-ilmanvaihto palvelutalo Palmu-Poriin. Palmu-Pori on tehostettua vanhusten palveluasumista tarjoava vanhusten asuintalo, jonka Porin YH-asunnot Oy rakennuttaa Porin Palvelukiinteistöt Oy:lle Porin Reikkoon. Tavoitteena on rakentaa mahdollisimman hiilineutraali ja ympäristöystävällinen palvelutalo, johon tulee 60 asuntoa.

Ilmanvaihtoa sekä valaistusta tarkasteltiin restoratiivisuuden näkökulmasta. Restoratiivisessa ympäristössä ihmisen on hyvä olla; se vähentää stressiä ja tukee hyvinvointia. Restoratiivisen ympäristön voidaan sanoa olevan terapeuttinen, eheyttävä ja elvyttävä jopa parantava. Restoratiivinen suunnittelu tuo luonnon kokemisen sisätiloihin valona, pintoina, muotoina, ja materiaaleina, joten se ruokkii kaikkia aisteja.

Erityisesti vanhustentalossa restoratiivisella suunnittelulla saadaan lisäarvoa, sillä vanhukset viettävät suurimman osan ajastaan sisätiloissa. Luonnonvalon määrän maksimoiminen on olennainen osa restoratiivista vanhusten asuinympäristöä. Dynaamisella valaistuksella eli valon voimakkuutta ja värilämpötilaa vaihtamalla päivänvalon rytmin mukaisesti saadaan jäljiteltyä luonnonvaloa. Luonnonvalon spektri-jakaumaa jäljittelevän valaistuksen on todettu olevan ihmisen hyvinvoinnille paras. Ikääntyneet ihmiset tarvitsevat paljon hyvälaatuista valoa pystyäkseen toimimaan omatoimisesti ja turvallisesti. Hyvällä valaistuksella voidaan tukea vanhusten luonnollista päivärytmiä sekä parantaa heidän ruokahaluaan, mielialaansa ja itseluottamustaan.

Vanhusten palvelutaloon toteutettavassa hybridi-ilmanvaihdossa on huomioitava erityisesti asukkaiden kunnon asettamat vaatimukset mutta myös vallitsevat ilmasto-olosuhteet sekä rakennusmääräykset. Poistoilman lämmön talteenottovaatimus asettaa painovoimaiselle ilmanvaihdolle haasteita ja avuksi tarvitaan koneellisen ilmanvaihdon elementtejä kuten puhaltimia. Tässä opinnäytetyössä tarkasteltiin mahdollisuutta tuoda tuloilma julkisivusta ja käyttää lämmön talteenottoon poistoilmapumppua, jolloin energiataloudellinen vaatimus tulee täytettyä. Poistoilmalämpöpumpun keräämä lämpö voidaan käyttää lämpimän käyttöveden tuottamiseen, joten lämmölle on tarvetta ympäri vuoden. Suomen ilmasto asettaa vaatimuksen tuloilman lämmitykselle, jolloin päätelaitteen tulee sisältää lämmitysmahdollisuus. Puhallinkonvektorilla tai aktiivisella ilmastointipalkilla saadaan sekä lämmitettyä että jäähdytettyä. Restoratiivinen sisäympäristö saadaan käyttämällä luonnonmateriaaleja, kaarevampia muotoja sekä kiinnittämällä huomiota kontrasteihin.

HYBRID VENTILATION AS PART OF RESTORATIVE ENVIRONMENT – CASE PALMU-PORI

The purpose of this thesis was to investigate the possibility of adopting hybrid ventilation to the sheltered home Palmu-Pori. Palmu- Pori is a sheltered home building providing services for elderly people, and it will be constructed by Pori YH-Asunnot for the company Pori Palvelukiinteistöt Oy. The building will be situated in Reikko, Pori. The aim is to build the most carbon neutral and environmentally-friendly sheltered home possible with 60 apartments.

In this thesis, ventilation and lighting were examined from the perspective of restorative environment. A restorative environment is beneficial for humans as it reduces stress and supports well-being. A restorative environment can also be said to be therapeutic and revitalizing, and even healing. A restorative design brings the natural en-vironment indoors, allowing dwellers to experience light, surfaces, shapes, and materials, providing input to all the senses.

Restorative planning can be of particular value in a sheltered home, because the elderly spend most of their time indoors. An integral part of the restorative environment is to maximize the amount of natural light is. Dynamic lighting, in which the intensity and colour temperature of the light are regulated in accordance with the daylight rhythm can simulate natural light. Spectral power distribution simulating natural light has been found to be the best for human well-being. Elderly people need a lot of high quality light in order to be able to cope independently and safely. Good lighting can support the daily rhythm and improve the appetite, mood, and self-confidence of the elderly.

When planning a sheltered home, especially with hybrid ventilation, the requirements of the residents as well as the prevailing climatic conditions and building regulations have to be taken into account. The obligation to incorporate exhaust air heat recovery sets challenges for natural ventilation. Elements of machine-aided ventilation, such as fans, are needed. This thesis examined the possibility to bringing in the supply air through the facade, and using an air-to-water heat pump for recovery of the heat in exhaust air, in order to meet the Finnish requirements of energy-efficiency. Because of Finnish climate conditions, the requirement of heating the inlet air can be executed with a hydronic cassette fan coil unit or an active chilled beam, which both can heat and cool the intake air.