Lentoaseman terminaalirakennuksen energiankäyttö ja sisäilmasto

Abstract

Diplomityössä tarkasteltiin lentoaseman terminaalirakennuksen energia- ja ainevirtoja sekä sisäilman ominaisuuksia. Esimerkkikohteena oli Helsinki-Vantaan lentoaseman keskiterminaalirakennus, jonka 1. ja 2. rakennusvaiheen ulkovaippa muodosti taserajan. Taseen ulkopuolisista tekijöistä tarkasteltiin jäähdytysenergian tuotantoa ja ulkoilman laatua. Työn yhtenä tavoitteena oli muodostaa rakennukselle energiatase. Taseen avulla saatiin tietoa energian jakautumisesta eri toimintoihin ja löydettiin tekijät, joita suunnittelussa tulee painottaa. Terminaalin lähiympäristössä tutkittiin ulkoilman laatua mittausten avulla. Mittaustietoja käytetään apuna tulevaisuuden ilmanottosuunnittelussa. Työssä tarkasteltiin energia- ja ainevirtoina lämpö-, jäähdytys- ja sähköenergian sekä veden ostoa, tuotantoa ja kulutusta sekä prosessointia. Terminaalin lämpötarpeesta hieman yli puolet katettiin kaukolämmöllä. Loput noin 45 % lämpöenergiasta saatiin ns. ilmaisenergioista. Näistä merkittävimmäksi havaittiin sähkölaitteiden luovuttama lämpömäärä. Lämpöhäviöiden kannalta merkittäviä energiavirtoja olivat ilmanvaihdon ja vuotoilmojen kautta siirtyvät energiavirrat, joiden osuuden todettiin olevan noin 80 % terminaalin kokonaislämpöhäviöistä. Vaipan lämmöneristyskyky ja kyky absorboida auringon säteilyä todettiin hyviksi. Tulevaisuudessa tärkeitä suunnittelunäkökohtia tulevat olemaan ilmanvaihdon ja vuotoilman kautta siirtyvien energiavirtojen hallinta sekä sähköenergian ominaiskulutuksen pienentäminen. Ulkoilma todettiin mittauksin hyvätasoiseksi. Lento- ja maaliikenteen päästöarvot olivat lähellä toisiaan ja selvästi ohjearvoja alemmalla tasolla. Päästöjen sijaintiin vaikuttivat liikennemääriä enemmän tuuliolosuhteet. Tulevaisuudessa tuloilma voidaan johtaa terminaaliin yhtä hyvin joko lento- tai maaliikenteen puolelta.

The aim of this study was to examine energy flows, material flows and indoor climate in an airport terminal building. The middle terminal building at Helsinki-Vantaa airport was used as an example object in the study. The exterior surface of the first and the second phases in the terminal building formed an energy balance border of the study. Cooling system and quality of open air were examined as exterior factors of the balance border. The object of this study was to create an energy balance for the terminal building. With the help of the formed energy balance has gotten information about distribution of energy flows into different functions and about factors which should be emphasized in planning. The quality of open air was measured in the surroundings of the terminal building. The results of the measurements will be used in ventilation planning. In this study heating, cooling, electric energy and water flows were examined from the perspectives of buying, producing, distributing and consuming these energy and material flows. Over 50 % of the heating needed in the terminal building was supplied by district heating. The rest of the heating need was covered by so called free energy. The most noticeable of these free energy forms was the heating energy submitted by electrical devices. From the aspect of thermal losses, ventilation and leak air were the most notable energy flows. Their amount of the total thermal losses in the terminal building was found to be about 80 %. Facade’s heat insulation and ability to absorb radiation from the sun were found to be good. In the future, control of energy flows in ventilation and leak air will be important designing aspects. Reduction of the specific consumption in electric energy is also worthy of consideration. The quality of open air was measured to be good. The quantities of emissions both in air traffic and land traffic sides were found to be close to each other and clearly below the guide lines. Wind conditions were observed to affect more to the location of emissions than the amount or quality of traffic in the airport area. In the future incoming air can be taken as well either from the air traffic side or from the land traffic side of the terminal building.