Exhaust air management in office buildings

Työssä tutkittiin ulospuhallusilman johtamista ulos rakennuksen ulkoseinästä. Kohteena oli toimistorakennukset. Kirjallisuusosiossa tehtiin katsaus saman aihepiirin tutkimuksiin, sekä tutkittiin rakentamista ohjaavia asetuksia, ja toimivien ratkaisujen suunnittelun tueksi tehtyjä materiaaleja. Työssä määriteltiin toimistorakennuksen ulospuhallusilmalle laimenemiskerroin, jota käytettiin kriteerinä ulospuhallusilmalaitteiston toiminnan arvioinnissa. Laimenemiskerroin määriteltiin wc:lle tyypillisten epäpuhtauksien/hajujen perusteella. Kertoimen määrittämiseen käytettiin kirjallisuudesta löytyviä kynnysarvoja, sekä yhden aikavakion laskentamallia. Tuloksiksi saatiin hajukynnyksen perusteella määritelty ulospuhallusilman laimenemiskerroin. Ulospuhallusilman käyttäytymistä tutkittiin CFD-simulaatiolla. Tutkimusympäristöksi mallinnettiin eräs kehitteillä oleva toimistokortteli. Ulospuhalluksen/ulkoilmanoton toimivuutta arvioitiin määritellyn laimenemiskertoimen perusteeella. Tutkimuksen perusteella tyypillisen toimistorakennuksen ulospuhallusilmaa voisi käsitellä luokan yksi ulospuhallusilmana, tai vaihtoehtoisesti tiukemmilla kriteereillä hajun perusteella riittävä laimeneminen saavutetaan, kun ulospuhallusilma laimenee 2,5 kertaa. Tämän tutkimuksen valossa nykyinen ohjeistus käyttää asuntorakentamiselle määriteltyjä suunnitteluarvoja myös toimistorakennuksissa on täysin perusteeton. Työn perusteella määritellyt kriteerit mahdollistaisivat ns. yhdistelmälaitteiden käytön toimistorakennuksen ulkoilmanotto- ja ulospuhalluslaitteina.This thesis studies removing exhaust air from building façade in office buildings. The theory section reviews previous studies, building codes, different standards and instructions concerning exhaust air management. In this study dilution factor for typical extract air from office building was defined. This dilution factor was based on sources of odor in a typical office. The major source of odor in office buildings is bathroom. The dilution factor is based on threshold values of sulfur compounds of anthropogenic emissions. The dilution of these emissions was evaluated with simple calculation models. Two dilution factors were determined. Threshold values for odor were determined based on the percentage of people in test group that are estimated to detect the odor. A typical value used in studies is 50 %. In addition to this value, a stricter limit of 10 % was used in this study. These dilution factors were used as threshold values to review the operation of a combined exhaust and air intake device. The dispersion of exhaust air was studied using CFD. A model of an office building block was used when carrying out the CFD simulations. According to the results the amount of odor/pollutants in extract air of a new office building is so small that the exhaust air could be counted as EHA class 1 when using the 50 % detection limit. Using the lower limit, the dilution factor for exhaust air is 2,5, meaning that after the exhaust concentration in air is 40 % or less, the odor is unnoticeable. According to this study the limits regulating the operation of exhaust air devices on office building façades in Finland are unnecessarily too strict and should be reviewed