Suomessa rakennukset aiheuttavat yli 30 prosenttia ilmastoa lämmittävistä kasvihuone-kaasupäästöistä. Maapallon keskilämpötila on noussut noin asteella esiteollisesta ajasta, mutta tämä lämpötilan kohoaminen on mahdollista rajoittaa 1,5 asteeseen edel-lyttäen nopeaa päästöjen vähentämistä ja ilmakehästä hiiltä sitovien hiilinielujen lisää-mistä. Yleisellä tasolla tärkeimmät keinot tämän tavoitteen saavuttamiseksi ovat energi-ankulutuksen vähentäminen, siirtyminen fossiilisista energialähteistä uusiutuviin ener-giamuotoihin ja energiatehokkuuden parantaminen sekä hiilinielujen lisääminen ja vah-vistaminen. (RT 103170 2020, s. 1–3)
Asuntosuunnittelun ratkaisuilla voidaan vaikuttaa ilmastoa lämmittävien hiilidioksidipääs-töjen määrään. Energiatehokkuuden parantaminen rakentamisessa on yksi tärkeä osa-tekijä ilmastonmuutoksen hillitsemisessä. Aurinkoenergian hyödyntämisen mahdollista-vat suunnitteluratkaisut omahdollista-vat myös potentiaalisia energiatehokkuuden näkökulmasta, kunhan asunnon kesäaikainen ylilämpeneminen ja siitä seuraava jäähdytysenergianku-lutus vältetään. Asuntojen kesäaikainen ylilämpeneminen voi vaikuttaa negatiivisesti energiatehokkuuden lisäksi myös asumisen laatuun. Kuitenkin ikkunoiden kautta asun-toon saatavaa päivänvaloa voidaan pitää merkittävänä tekijänä asunnon viihtyisyyden kannalta ja tämän valon myötä voidaan myös saavuttaa energiasäästöjä keinovalaistuk-sen tarpeen vähentyessä. Asuntojen energiatehokkuuteen ja aurinkoenergian passiivi-seen hyödyntämipassiivi-seen voidaan vaikuttaa osaltaan myös arkkitehtonisilla suunnittelurat-kaisuilla. Lisäksi kestävässä asuntosuunnittelussa tulee myös huomioida yhteiskunnal-listen asumisen muutosten kuten väestön ikääntymisen, pienasuntokuntien määrän kas-vun ja uudenlaisten perhemallien huomioivien suunnitteluratkaisujen merkitys asuntojen pitkän käyttöiän edistämisen ja asumisen hyvä laadun kannalta.
Tässä työssä tutkitaan aurinkoenergian passiivista hyödyntämistä ja energiatehokkuutta osana kestävää asuntosuunnittelua. Energiatehokkuuden tavoitteista huolimatta asun-not tulee kuitenkin suunnitella ensisijaisesti paiasun-nottaen asuntojen käyttäjien tarpeita ja toiveita, sillä asunnot rakennetaan niiden käyttäjiä varten. Tähän työhön tarkastelun koh-teeksi valitut suunnitteluratkaisut ovat sellaisia, joilla voidaan vaikuttaa aurinkoenergian passiiviseen hyödyntämismahdollisuuteen, energiatehokkuuteen ja asumisen laatuteki-jöihin. Tarkastelun kohteiksi valittiin kaksi asuntoon liittyvää arkkitehtonista elementtiä:
ikkunat ja lasitettu parveke sekä kaksi asunnon mittasuhteisiin liittyvää suunnitteluratkai-sua: asunnon pohjamuoto ja huonekorkeus. Työn laajuuden puitteissa käsiteltäviksi suunnitteluratkaisuiksi pyrittiin valitsemaan edellä mainittujen seikkojen perusteella ja suunnitteluratkaisujen riittävän yksityiskohtaisen tarkastelun mahdollistamiseksi mielen-kiintoisimmat ja oleellisimmat. Ikkunat ja lasitettu parveke liittyvät keskeisesti arkkitehto-nisiin asuntojen suunnitteluratkaisuihin ja ovat myös vaikutukseltaan merkittäviä keinoja aurinkoenergian passiivisen hyödyntämisen kannalta. Asunnon mittasuhteet puolestaan vaikuttavat oleellisesti aurinkoenergian passiiviseen hyödyntämismahdollisuuteen aset-tamalla lähtökohdat esimerkiksi ikkunoiden suunnitteluratkaisujen mahdollisuuksien kautta siihen, kuinka paljon ja kuinka syvälle asuntoon auringon valoa ja lämpöä voidaan saada.
Tämän työn tavoitteena on selvittää, miten suunnitteluratkaisut, joilla voidaan vaikuttaa aurinkoenergian passiiviseen hyödyntämismahdollisuuteen ja parantaa energiatehok-kuutta vaikuttavat asumisen laatuun tutkittaviksi valittujen suunnitteluratkaisujen osalta.
Valituista suunnitteluratkaisuista pyritään selvittämään aurinkoenergian passiivisen hyö-dyntämismahdollisuuden ja energiatehokkuuden sekä asukkaan näkökulman huomioi-misen kannalta oleellisimpia seikkoja ja pohditaan niiden suhdetta toisiinsa. Tässä työssä keskitytään kestävän suunnittelun tutkimiseen urbaanissa asuntorakentamisessa eli lähinnä löytämään ratkaisuja, joita voidaan huomioida kaupunkiympäristössä ja pää-asiassa kerrostalojen asuntosuunnittelussa. Tutkimukselliseksi lähestymistavaksi on va-littu kirjallisuuskatsaus eli tutkimus on tehty perehtymällä aiheen kannalta oleelliseen kir-jallisuuteen ja tutkimuksiin.
Luvussa 2 käsitellään energiatehokkuuden merkitystä asuntosuunnittelussa. Luvussa 3 käsitellään aurinkoenergian passiivisen hyödyntämisen, asunnon kesäaikaisen yliläm-penemisen estämisen ja päivänvalon merkitystä. Luvussa 4 käsitellään yksittäisiä asun-tojen suunnitteluratkaisuja, joiden osalta keskitytään asunnon ikkunoiden, lasitetun par-vekkeen, asunnon pohjamuodon ja huonekorkeuden suunnitteluratkaisujen merkityksen tutkimiseen energiatehokkuuden ja aurinkoenergian passiivisen hyödyntämisen näkö-kulmista ja pohditaan myös näiden suunnitteluratkaisujen merkitystä asumisen laadun näkökulmasta. Asumisen hyvä laatu määritellään tässä työssä viittaamaan asumiseen, joka pystyy vastaamaan asukkaan tarpeisiin ja toiveisiin ja edistää siten myös asunnon pitkää käyttöikää. Luvussa 5 kootaan yhteen päätelmät käsitellyistä suunnitteluratkai-suista.
2. ENERGIATEHOKKUUS ASUNTOSUUNNITTELUSSA
Rakennusten energiatehokkuuden parantaminen on ilmastonmuutoksen hillitsemisen yksi merkittävä keino. Energiatehokkaissa rakennuksissa energiaa käytetään vähem-män ja tehokkaammin, mikä pienentää ilmastoa lämmittävien hiilidioksidipäästöjen mää-rää. (Talja 2019) Energiankulutuksen osuus rakennuksen elinkaaren hiilijalanjäljestä on noin 60 prosenttia (Ympäristöministeriö 2016). Rakennuksen hiilijalanjälki koostuu ra-kennuksen koko elinkaaren aikana aiheuttamista päästöistä. Asumisen hiilijalanjälki koostuu asunnon valmistamisesta, ylläpidosta ja purkamisesta sekä lisäksi asunnon käy-tön aikaisista lämmityksestä ja sähköstä aiheutuvista päästöistä. Suurin vaikutus asumi-sen hiilijalanjälkeen on uusiutuvien energiamuotojen hyödyntämisellä, energiatehokkuu-della, päärakenteiden hiilijalanjäljellä ja tilatehokkuudella. Näiden eri osa-alueiden ei tar-vitse olla samassa määrin päästöttömiä, koska niiden aiheuttamia päästöjä voidaan myös kompensoida toisillaan. (RT 103170 2020, s. 12, s. 14)
Asuinrakennusten energiatehokkuuteen vaikuttavat monet merkitykseltään vaihtelevat sekä suunnittelun aikana tehdyistä valinnoista ja asukkaan energiankulutustottumuksista riippuvat tekijät. Keskeisiä rakennuksen energiatehokkuuteen vaikuttavia tekijöitä ovat rakennusvaipan energiatehokkuus, rakennuksen ilmatiiveys, käytettävän energiamuo-don ympäristöystävällisyys ja uusiutuvuus, lämmönjakojärjestelmä sekä rakennuksen il-manvaihdon energiatehokkuus ja asumistottumukset (Oulun rakennusvalvonta 2021).
Kuitenkin esimerkiksi rakenneteknisten ja taloteknisten suunnitteluratkaisujen lisäksi asunnon energiatehokkuuteen voidaan vaikuttaa myös asunnon arkkitehtonisilla suun-nitteluratkaisuilla. Arkkitehtoniseen suunnitteluun liittyen useilla yksittäisillä suunnittelu-ratkaisuilla ja esimerkiksi tilojen käyttöä vastaavalla ja tehokkaalla tilasuunnittelulla voi-daan vaikuttaa energiatehokkuuteen.
Suomen ilmasto-olosuhteissa rakennuksen lämmitysenergiankulutuksen osuus koko-naisenergiankulutuksesta on usein suuri myös energiatehokkailla rakenteilla (Moisio et al. 2018, s. 127). Rakennuksen vaipparakenteiden lämmöneristävyyden parantamisella voidaan vähentää lämpöhäviöitä ja lämmitysenergiankulutusta sekä mahdollistaa läm-pökuormien tehokkaampi hyödyntäminen. Kokonaisuutta tarkasteltaessa saavutettava energiansäästö saattaa kuitenkin vähentyä lämpimämpinä vuodenaikoina rakennuksen sisäisten lämpökuormien ja auringosta aiheutuvien lämpökuormien myötä
jäähdytystar-peen kasvaessa. (Moisio et al. 2018, s. 38) Arkkitehtonisilla suunnitteluratkaisuilla voi-daan vaikuttaa asuntojen energiatehokkuuteen ja ne voivat olla myös yksi osatekijä pyr-kiessä vastaamaan tähän haasteeseen. Rakennuksen energiatehokkuutta ja toimivuutta tavoitellessa kokonaisvaltaisen suunnittelun merkitys on suuri, sillä yksittäisillä suunnit-teluratkaisuilla ei saavuteta yleensä suurta energiasäästöä (Moisio et al. 2018, s. 126).
Energiatehokkuuteen pyrkiminen ei saa vaikuttaa valintoihin terveellisyyden tai turvalli-suuden kustannuksella, vaikka ilmastonmuutoksen hillitseminen on keskeinen pää-määrä (Rakennusteollisuus RT 2021). Suunnitteluratkaisuilla on siis pyrittävä energiate-hokkuuteen siten, ettei muita seikkoja kuten asumisen laatutekijöitä ole sivuutettu tai asetettu vähempiarvoisiksi. Energiatehokkuuteen tähtäävät suunnitteluratkaisut voivat vaikuttaa asumisen laatuun asunnon käyttäjän näkökulmasta ja siksi asukkaan näkökul-maa täytyy painottaa riittävästi suunnitteluratkaisuja tehdessä.
3. AURINKOENERGIAN HYÖDYNTÄMINEN ASUMISESSA
3.1 Aurinkoenergian passiivinen hyödyntäminen
Aurinkoenergian hyödyntäminen voidaan jakaa aktiiviseen ja passiiviseen hyödyntämi-seen. Aurinkoenergian aktiivinen hyödyntäminen tarkoittaa auringonsäteilyn muunta-mista aurinkokeräimillä lämpöenergiaksi tai aurinkopaneeleilla sähköenergiaksi. Aurin-koenergian passiivinen hyödyntäminen puolestaan tarkoittaa auringosta saatavan valon ja lämmön hyödyntämistä suoraan ilman erillisiä laitteita. (Motiva 2020) Aurinkoenergian passiivisessa hyödyntämisessä auringonsäteilyä käytetään tilojen lämmitys- ja valaistus-energiankulutuksen pienentämiseen esimerkiksi ikkunoista saatavalla suoralla auringon-säteilyllä tai lasitetun parvekkeen muodostamalla lämpövyöhykkeellä. (RT 07-11300 2018, s. 7) Aurinkoenergian passiivista hyödyntämistä on näiden edellä mainittujen li-säksi myös esimerkiksi suoran auringonsäteilyn hyödyntäminen ilmanvaihdossa ulkoil-man esilämmitykseen ja painovoimaisen ilulkoil-manvaihdon tehostaminen käyttämällä vesi-katolla ulkopinnaltaan tummaa poistoilmahormia. Etelään suunnatut ikkunat ja lasitettu puskurivyöhyke, kuten lasitettu parveke ovat kaksi vaikutukseltaan merkittävintä keinoa aurinkoenergian passiiviseen hyödyntämiseen. (Lylykangas et al. 2015, s. 38) Siksi kä-sittelen asunnon ikkunoiden ja lasitetun parvekkeen suunnitteluratkaisuja neljännessä luvussa tarkemmin.
Aurinkoenergian passiivisessa hyödyntämisessä on oleellista rakennuksen suuntaus suhteessa aurinkoon. Rakennuksen suuntaaminen suoraan etelään on tehokkainta ja poikkeamat tästä suuntauksesta heikentävät rakennuksen aurinkoenergian passiivista hyödyntämismahdollisuutta. (Motiva 2020) Yleensä aurinkoenergian passiivinen hyö-dyntäminen on kannattavaa asuinrakennuksissa edellyttäen, että ympäristön olosuhteet ovat siihen sopivat (Lylykangas 2014b, s. 1). Kuitenkin aurinkoenergian passiivinen hyö-dyntäminen voi olla merkittävästi helpompaa omakotitalossa kuin kerrostalossa, mutta asuinkerrostalotyypeistä erityisesti korkeissa pistetaloissa ja luhtikäytävätaloissa on ole-massa hyvät edellytykset aurinkoenergian passiiviseen hyödyntämiseen (Lylykangas 2014b, s. 4). Kesäaikaiset lämpökuormat voivat olla suurempi ongelma kerrostalossa kuin omakotitalossa (Lylykangas 2014a, s. 53). Aurinkoenergian passiivisessa hyödyn-tämisessä tuleekin huomioida kesäaikaisen aurinkosuojauksen tarve. Energiatehokkuu-den kannalta tämä on tärkeää, jotta energiaa ei kulu asunnon koneelliseen jäähdytyk-seen. (RT 07-11300 2018, s. 7)
3.2 Asunnon ylilämpenemisen estämisen merkitys asukkaalle
Asunnon ylilämpenemisen estäminen on oleellista paitsi energiatehokkuuden niin myös asukkaan näkökulman huomioimisen kannalta. Suomessa asuntojen kesäaikaista yli-lämpenemistä ei ole kaikilta osin huomioitu suunnittelussa riittävästi nykyisten ja tulevai-suuden sääolosuhteiden vaatimalla tavalla. Ilmastonmuutos vaikuttaa ulkolämpötiloihin kesäaikaisen maksimilämpötilan kohotessa sekä hellejaksojen yleistyessä ja pidenty-essä (Salonen 2019). Ulkolämpötilojen noustessa voidaan olettaa asuntojen ylilämpene-misen riskin myös lisääntyvän. Auringonsäteilyn aiheuttamaa kesäaikaista liiallista läm-mitysvaikutusta täytyy pyrkiä välttämään (Motiva 2019). Asuntojen ylilämpenemisen ris-kin suuruus on kuitenris-kin tapauskohtainen ja se tulee ottaa huomioon suunnitteluratkai-suissa paikan olosuhteet huomioiden. Asuinkerrostalon kesäajan huonelämpötilan jääh-dytysraja on 27 astetta, ja asuinkerrostalo on suunniteltava siten, että asunnon kesäajan huonelämpötila ei saa ylittää tätä jäähdytysrajan arvoa enemmän kuin 150 astetuntia kesäkuun ja elokuun välisenä aikana (LVI 10-10527 2013, s. 2).
Asunnossa vietetään paljon aikaa ja nykyään yleistyneiden etätyömahdollisuuksien ja väestön ikääntymisen myötä mahdollisesti vieläkin enemmän. Asunnon kesäaikaisella ylilämpenemisellä voi olla vaikutuksia asukkaiden terveyteen, hyvinvointiin ja yleiseen jaksamiseen. Erityisen haitallista asunnon ylilämpeneminen on iäkkäämmille ihmisille, joiden osuus väestörakenteesta on jo tällä hetkellä ja tulee myös tulevaisuudessa ole-maan merkittävä. Kollaniuksen (2021) mukaan korkean sisälämpötilan ja terveyshaitto-jen välisestä yhteydestä on olemassa melko vähän tutkimuksia, mutta korkean ulkoläm-pötilan ja terveyshaittojen välisen yhteyden voidaan kuitenkin todeta viittaavan epäsuo-rasti korkean sisälämpötilan haitallisuuteen. Todennäköisesti terveyshaittojen määrä tu-lee lisääntymään tulevaisuudessa ilmaston lämpenemisen ja väestön ikääntymisen myötä. Vakaville haittavaikutuksille herkkien väestöryhmien osalta asuntojen aktiivinen jäähdytys on perusteltua, mutta aktiivinen jäähdytys kuitenkin lisää sähköenergiankulu-tusta ja voi tuoda myös ongelmia jäähdytysjärjestelmän häiriötilanteissa. (Kollanius 2021) Asunnon ylilämpenemisen estämisessä tulee siis ensisijaisesti suosia passiivisia suojauskeinoja.
3.3 Päivänvalon merkitys asukkaalle
Päivänvalon voidaan määritellä koostuvan suorasta auringonvalosta ja taivaalta siron-neesta auringon hajavalosta (RT 07-10912 2008, s. 1). Asunnon riittävää päivänvalon saantia voidaan pitää merkittävänä tekijänä asunnon viihtyisyyden ja toisaalta myös
käy-tettävyyden kannalta ja siksi riittävä päivänvalon saanti on hyvä huomioida asuntosuun-nittelun ratkaisuissa. Päivänvalo on tärkeässä roolissa näköhavaintojen mahdollistajana ja päivänvalo vaikuttaa myös terveyteen ja tilan kokemiseen (Vikberg et al. 2019, s. 11).
Päivänvalolla voidaan luoda tiloihin tunnelmia ja vaikuttaa tilojen käytettävyyteen sekä määrittää tilan rajoja ja avautumista. Päivänvalon tulee olla mukana suunnittelussa alusta lähtien, jotta siitä tulee luontevasti osa kokonaisuutta. Toimivan valaistuksen to-teuttaminen pelkällä päivänvalolla on kuitenkin mahdotonta Suomen talviaikaisen pimey-den vuoksi. (Vikberg et al. 2019, s. 12–13)
Päivänvalosuhde määritellään päivänvalon aiheuttamaksi valaistuvoimakkuudeksi sisä-tilassa halutulla tasolla verrattuna vastaavaan valaistusvoimakkuuteen vapaassa ulkoti-lassa, kun suora auringonvalo jätetään huomioimatta. Tyypillisesti tavoiteltavana päivän-valosuhteena voidaan pitää 1-5 prosenttia. (RT 07-10912 2008, s. 1) Usein suositellaan, että korkein päivänvalosuhde olisi keittiössä ja olohuoneessa sekä pienin päivänvalo-suhde olisi makuuhuoneessa. Päivänvalosuhteen ollessa alle 2 prosenttia huoneet koe-taan usein pimeiksi, joka johtaa keinovalaistuksen käyttöön. Keskimääräinen yli 6 pro-sentin päivänvalosuhde saattaa puolestaan johtaa tilan ylilämpenemiseen. (Lylykangas et al. 2015, s. 36) Asunnon runkosyvyydelle on olemassa nyrkkisääntö, jonka mukaan huoneen syvyyden tulee olla lattiasta mitattuna enintään kaksi kertaa ikkunan yläreunan korkeus. Tällöin huoneeseen voidaan saavuttaa päivänvalosuhde, joka koetaan usein sopivaksi. (Lylykangas et al. 2015, s. 35–36)
Hyvät päivänvalo-olosuhteet ovat yksi keskeisimmistä asumisen laatutekijöistä.
(Bäckgren 2021) Toisaalta ikkunasta saatava päivänvalo saattaa myös vaikuttaa viihtyi-syyteen negatiivisesti esimerkiksi häikäisyn myötä. Vikberg et al. (2019, s. 23) mukaan häikäisy tuottaa epämiellyttäväksi koetun näköaistimuksen, joka voi johtua suorasta au-ringonvalosta tai kontrastieroista. Ikkunoista tilaan saatava valo saattaa aiheuttaa häi-käisyä sisätiloissa, vaikka tämä sama valo ei häiritse välttämättä ulkona. Asukkaat sie-tävät kuitenkin paremmin päivänvalon aiheuttamaa häikäisyä kuin keinovaloista aiheu-tuvaa häikäisyä. (Vikberg et al. 2019, s. 23) Päivänvalo ei ole tasaista vaan se on muut-tuvaa ja vaihtelevaa ja näistä valoisuuden muutoksista ihminen voi aistia vuorokau-denajan vaihtelut ja sään vaihtelut. Asukkaiden toiveet ja odotukset päivänvalon määrän suhteen kuitenkin vaihtelevat yksilöllisten tekijöiden sekä ajan ja trendien vaihtelevuuden myötä. (Vikberg et al. 2019, s. 11)
4. ASUNNON SUUNNITTELURATKAISUJEN MERKITYS
4.1 Ikkunat
Lylykankaan et al. (2015, s. 32) mukaan ikkunat ovat lämmöneristävyydeltään yleensä merkittävästi heikompia verrattuna rakennuksen ulkovaipan muihin osiin. Ikkunan omi-naisuuksia tarkastellessa ikkunan energiatehokkuutta voidaan arvioida U-arvon eli läm-mönläpäisykertoimen ja g-arvon eli auringonsäteilyn kokonaisläpäisykertoimen perus-teella. Näistä arvoista energiatehokkuuden kannalta painoarvoltaan merkittävämpi on U-arvo ja sitä onkin painotettu enemmän suomalaisikkunoiden tuotekehittelyssä. (Lylygas et al. 2015, s. 46, s. 56) Mahdollisimman pieni U-arvo on energiatehokkuuden kan-nalta tavoiteltava ikkunan ominaisuus tapauksesta riippumatta (Kaasalainen et al. 2020, s. 11). Ikkunan energiatehokkuuteen vaikuttaa myös koko ikkunarakenteen ilmatiiveys (Motiva 2019). Ikkunaliitokset ovat tyypillisiä ilmavuotokohtia, jotka lisäävät lämpöhävi-öitä vaikuttaen lämmitysenergiantarpeeseen (Lylykangas et al. 2015, s. 73). Ikkunan huono ilmatiiveys lisää vetoa, joka voi vaikuttaa negatiivisesti energiatehokkuuden li-säksi myös viihtyisyyteen.
Kerrostalossa aurinkoenergian passiivinen hyödyntäminen voi olla kannattavaa ikkunoi-den korkean g-arvon tuoman energiasäästön myötä (Lylykangas 2014a, s. 53). Yleisesti ottaen ikkunan g-arvon kasvaessa energiatehokkuus paranee, jos lisääntyneestä sätei-lystä ei aiheudu ylikuumenemista ja jäähdytystarvetta. Suuremman g-arvon omaavan ikkunan kautta asuntoon saadaan siis enemmän auringon lämpöenergiaa, joka johtaa asunnon lämmitysenergiankulutuksen pienenemiseen. (Moisio et al. 2018, s. 53) Tämä tulee huomioida silloin, kun ylilämpenemisen riskiä ei ole eli esimerkiksi pohjoiseen suun-tautuvien ikkunoiden osalta (Kaasalainen et al. 2020, s. 11). Kuitenkin jos ikkunan kor-kean g-arvon myötä asunnon kesäaikainen ylilämpenemisen riski kasvaa ikkunoiden kautta pääsevän lämpösäteilyn lisääntyessä, ikkunan korkea g-arvo voi myös vaikuttaa negatiivisesti energiatehokkuuteen ja asumisviihtyisyyteen. Ulkopuolista varjostusta ja ikkunalasin pienempää g-arvoa voi suurelta osin käyttää kompensoimaan toisiaan, joka lisää vapautta ikkunoiden suunnitteluratkaisuja tehdessä (Kaasalainen et al. 2020, s. 11, s. 13). Energiatehokkuuden ei tarvitse rajoittaa arkkitehtonista ikkunoiden suunnittelua, kun tapauskohtaiset ja paikan olosuhteet huomioivat energiatehokkuuteen liittyvät las-kelmat on tehty (Kaasalainen et al. 2020, s. 13).
Ikkunan muodolla tai sijoituksella seinälle ei ole merkittävää suoraa vaikutusta energia-tehokkuuteen (Kaasalainen et al. 2020, s. 13). Ikkunoiden muodon ja sijoituksen suun-nitteluratkaisut voi siis tehdä pääasiassa muiden kuin energiatehokkuudellisten näkökul-mien eli esimerkiksi tilojen käytettävyyden kannalta oleellisten tekijöiden, kuten kalustet-tavuuden, näkymien ja esteettisyyden perusteella (Kaasalainen et al. 2020, s. 9–10).
Kuitenkin ikkunan korkeusasema asunnon ulkoseinäpinnalla vaikuttaa siihen, kuinka sy-välle asuntoon auringonsäteily pääsee kulkeutumaan, sillä mitä ylemmäs ikkuna ulottuu, sitä pidemmälle asuntoon aurinko pääsee paistamaan (Moisio et al. 2018, s. 52). Ikku-noiden sijoituskorkeus voi siis vaikuttaa aurinkoenergian passiiviseen hyödyntämismah-dollisuuteen. Moision et al. (2018, s. 50) mukaan kaiken ikkunoista saatavan auringon-valon ja lämmön hyödyntämistä voidaan pitää ongelmallisena häikäisyn ja siten varjos-tustarpeen vuoksi, ja siksi tilojen todellisen käytön huomioiva suunnittelu on tärkeää. Ik-kunat on oleellista sijoittaa ja mitoittaa niin, että niitä ei tarvitse pitää peitettyinä. Tämä on oleellista esteettisyyden ja toiminnallisuuden sekä myös energiatehokkuuden kan-nalta. (Moisio et al. 2018, s. 56)
Asunnon eri tilat ja niihin liittyvät toiminnot vaativat usein myös erilaiset sisäolosuhteet, mikä on hyvä huomioida ikkunoiden suunnitteluratkaisujen yhteydessä. Tilan lämpötila voi olla ikkunan lähellä eri kuin muualla tilassa, joka voi vaikuttaa tilan viihtyisyyteen (Kaasalainen et al. 2020, s. 10). Erityisen korkealle tai matalalle sijoitettu ikkuna saattaa vähentää viihtyisyyttä, vaikka keskimääräinen lämpötila olisi sopiva. Tämä johtuu siitä, että kehon eri osien väliset lämpötilaerot koetaan yleensä epämiellyttäviksi. Vaikutuksen suuruus on kytköksissä ikkunan U-arvoon, sillä paremman U-arvon omaavan ikkunan pintalämpötila on lähempänä huoneen lämpötilaa. (Moisio et al. 2018, s. 51) Vanhemmat ihmiset ovat yleensä herkempiä asunnon sisäolosuhteiden ja lämpötilojen vaihtelulle ja viettävät yleensä myös suuren osan ajastaan sisätiloissa. Tämä lisää riittävän päivänva-lon, tasaisten sisäolosuhteiden ja ulkoyhteyksien merkitystä. (Kaasalainen et al. 2020, s.
2)
Ikkunan alareunan ja yläreunan korkeudet vaikuttavat näkymiin sisältä ulos ja toisaalta myös ulkoa sisälle (Moisio et al. 2018, s. 52). Ikkunan alareunan korkeuden merkitys näkymien saavuttamiseen on suuri, erityisesti pyörätuolin käyttäjälle ja pituudeltaan ly-hyemmälle henkilölle. Lisäksi ikkunan sijoittumiskorkeus vaikuttaa tilantuntuun, viihtyi-syyteen, valoisuuteen ja kalustettavuuteen (Moisio et al. 2018, s. 52). Ikkunoiden kor-keus ja sijoittuminen vaikuttavat ehjän seinäpinnan määrään, joka vaikuttaa tilan kalus-tettavuuteen ja käytettävyyteen. Ikkunan alle täytyy jäädä sopivasti ehjää seinäpintaa, jotta kaluste voidaan sijoittaa luontevasti sitä vasten.
Ikkunan koon kasvattaminen lisää keskimäärin energiankulutusta varsinkin kylmissä il-masto-olosuhteissa (Kaasalainen et al. 2020, s. 13). Kuitenkin ikkunoiden koon kasvat-taminen voi varjostamattomalla paikalla pienentää tilojen lämmitystarvetta eli lämpöä voidaan saada ikkunoiden kautta enemmän kuin niiden kautta häviää lämpöä koko vuo-den aikana. (Motiva 2020) Ikkunan koon kasvattaminen voi kuitenkin myös lisätä asun-non kesäaikaista ylilämpenemisen riskiä ja siten jäähdytysenergiankulutusta. Lisäksi ik-kunan koon kasvattaminen lisää ikkunoiden kautta auringosta saatavan valon määrää ja voi siten vähentää valaistuksen energiankulutusta. (Moisio et al. 2018, s. 50) Ikkunoiden pinta-alat on järkevää pitää maltillisina, vaikka käytettäisiin korkean g-arvon ikkunoita, sillä pienemmät ikkunat ovat silti yleensä suurempia energiatehokkaampia (Lylykangas 2014a, s. 49). Ikkunan korkeamman g-arvon myötä lisääntyneestä lämpösäteilystä saa-tava hyöty ei siis ole kuitenkaan yleensä niin suuri, että ikkunapinta-alan kasvattaminen toisi energiasäästöjä. Kuitenkin jos suuria ikkunoita käytettään, on tärkeää huomioida ilmansuunnista riippuva sopiva ikkunan aurinkosuojauksen tapa (Lylykangas 2014a, s.
53). Edellä mainitut huomiot voidaan olettaa pätevän ikkunan koon kasvattamisen lisäksi myös ikkunoiden määrän kasvattamiseen.
Ikkuna-aukotuksen vaikutus energiankulutukseen on kuitenkin sen verran vähäinen, että suunnitteluratkaisut ikkunoiden osalta tulee tehdä ensisijaisesti tilojen käytettävyyden ehdoilla (Moisio et al. 2018, s. 32). Esimerkiksi ikkuna-aukotuksen minimoiminen ei ole energiatehokkuuden kannalta niin kannattavaa, että olisi syytä tehdä kompromisseja asuntojen viihtyisyyteen ja käytettävyyteen (Moisio et al. 2018, s. 129). Ikkunoiden riit-tävä määrä ja harkitut suunnitteluratkaisut voivat lisätä mahdollisuuksia asunnon muun-neltavuuteen, tilojen eri käyttötapoihin sekä myös tilojen jakamiseen asukkaan muuttu-vien tarpeiden mukaan. Ikkunoiden riittävä määrällä voidaan siis edistää asunnon viih-tyisyyttä ja monikäyttöisyyttä tilojen soveltuessa paremmin erilaisiin käyttötarkoituksiin.
Lisäksi ikkunan koko voi vaikuttaa merkittävästi tilan viihtyisyyteen, sillä esimerkiksi ik-kunan ulottuessa asunnon lattiasta kattoon, saavutetaan maksimaaliset näkymät ulos ja tilaan saadaan enemmän auringonvaloa ja -lämpöä, mutta tällöin myös tilan kesäaikai-nen ylilämpenemisen riski voi kasvaa. Ikkunoiden g-arvon oikean valinnan merkitys ko-rostuu ikkunapinta-alan lisääntyessä ja sisäolosuhteiden vaatimusten tiukentuessa (Moi-sio et al. 2018, s. 54). Ylilämpenemisen välttämiseksi voidaan myös rajoittaa ikkunoiden pinta-alaa ilmansuunnissa, joissa auringon lämpövaikutus on suurin (RT 103217 2020, s. 4), mutta ikkunapinta-alan rajoittamista ei kannata kuitenkaan suosia asumisen laadun kustannuksella.
Aurinkoenergian passiivinen hyödyntäminen edellyttää, että suurin osa rakennuksen ik-kunoista voidaan luontevasti suunnata etelään ilman ympäristön puuston tai viereisten rakennusten liiallista varjostusta. (Motiva 2020) Kuitenkin ikkuna-aukotuksen suuntauk-sen perustaminen pelkästään auringonlämmön ja -valon saantiin ei ole energiatehok-kuuden kannalta niin kannattavaa, että olisi syytä tehdä kompromisseja asuntojen viih-tyisyyteen ja käytettävyyteen (Moisio et al. 2018, s. 129). Lisäksi auringonsäteilyä voi myös hyödyntää asunnon pohjoispuolella, sillä tämän suuntauksen etuna on vähäinen häikäisy- ja ylilämpenemisriski. Ikkunoiden suuntaus vaikuttaa ylilämpenemisen riskiin ja esimerkiksi suuret lounaan ja luoteen välille suuntautuvat ikkunat voivat aiheuttaa sisä-tilojen ylilämpenemistä erityisesti kevät- ja kesäaikaan. (RT 103217 2020, s. 3–4) Ete-lään suuntautuvien ikkunoiden varjostus voidaan toteuttaa tehokkaasti kiinteällä vaaka-rakenteella auringon paistaessa korkeammalta. Kuitenkin idässä ja lännessä ikkunoiden varjostus voi olla tehokkaampaa toteuttaa ikkunalasin ominaisuuksilla ja säädettävillä aurinkosuojaratkaisuilla auringon paistaessa matalammalta. (RT 07-11300 2018, s. 4) Lisäksi kesäisin matalalta paistava aamu- ja ilta-aurinko voi kuumentaa asunnon ja eri-tyisesti pienten asuntojen kohdalla läpituuletusmahdollisuuden puuttuessa ylilämpene-misen riski on suuri (RT 103217 2020, s. 4).
Asunnon ylilämpenemiseltä suojaavia ikkunan ulkopuolisia rakenteita ovat esimerkiksi parvekkeet, räystäät ja lipat sekä erilaiset käsin ohjattavat tai automaattisesti säätyvät aurinkosuojaustuotteet (RT 103217 2020, s. 4). Talvella aurinko paistaa matalammalta lämmittäen sisätiloja, mutta kesällä aurinko paistaa korkeammalta ja varjostava rakenne voi estää silloin auringonsäteilyn liiallisen lämpövaikutuksen (Motiva 2020). Ylilämpene-mistä pyritään välttämään aurinkosuojauksella, mutta jos nämä passiiviset suojauskeinot eivät ole riittäviä, viilennykseen tai jäähdytykseen voidaan käyttää esimerkiksi koenergialla toimivaa jäähdytystä. (RT 103217 2020, s. 4) Ikkunan ulkopuolinen aurin-kosuojaus on sisäpuolista tehokkaampi ylilämpenemisen estämisessä, sillä ulkopuoli-sella aurinkosuojalla lämpö ei pääse aluksi asunnon tai ikkunan sisälle ja heijastu sieltä pois. Lisäksi ikkunan sisäpuolinen aurinkosuojaus kuten kaihtimet ja verhot peittävät ik-kunoiden kautta saavutettavat näkymät toisin kuin ikkunan ulkopuolinen suojaus. (Kaa-salainen et al. 2020, s. 5) Optimaalisin ikkunan ulkopuolinen aurinkosuoja reagoisi
Asunnon ylilämpenemiseltä suojaavia ikkunan ulkopuolisia rakenteita ovat esimerkiksi parvekkeet, räystäät ja lipat sekä erilaiset käsin ohjattavat tai automaattisesti säätyvät aurinkosuojaustuotteet (RT 103217 2020, s. 4). Talvella aurinko paistaa matalammalta lämmittäen sisätiloja, mutta kesällä aurinko paistaa korkeammalta ja varjostava rakenne voi estää silloin auringonsäteilyn liiallisen lämpövaikutuksen (Motiva 2020). Ylilämpene-mistä pyritään välttämään aurinkosuojauksella, mutta jos nämä passiiviset suojauskeinot eivät ole riittäviä, viilennykseen tai jäähdytykseen voidaan käyttää esimerkiksi koenergialla toimivaa jäähdytystä. (RT 103217 2020, s. 4) Ikkunan ulkopuolinen aurin-kosuojaus on sisäpuolista tehokkaampi ylilämpenemisen estämisessä, sillä ulkopuoli-sella aurinkosuojalla lämpö ei pääse aluksi asunnon tai ikkunan sisälle ja heijastu sieltä pois. Lisäksi ikkunan sisäpuolinen aurinkosuojaus kuten kaihtimet ja verhot peittävät ik-kunoiden kautta saavutettavat näkymät toisin kuin ikkunan ulkopuolinen suojaus. (Kaa-salainen et al. 2020, s. 5) Optimaalisin ikkunan ulkopuolinen aurinkosuoja reagoisi