Rakentamismääräysten kehitys vuoteen 2020

Transkriptio

1 1

2 2

3 Rakentamismääräysten kehitys vuoteen 2020

4 Kokonaisenergiatarkastelu E-luku = Rakennuksen kokonaisenergiankulutuksen rakennustyyppikohtainen yläraja E-luvun laskennassa otetaan huomioon rakennuksen käyttämän energian tuotantomuoto E-luku = rakennukseen ostettu energia x energianmuodon kerroin

5 E-luku Standardikäyttö: vertailtavuus Energiamuuntokertoimilla ohjataan ostoenergian energialähteiden valintaa Polttopuu on uusiutuvaa ostoenergiaa Energiamuuntokertoimet Fossiiliset 1 Sähkö 1,7 Kaukolämpö 0,7 Uusiutuva ostoenergia 0,5 Kaukokylmä 0,4

6 Rakennusluvan edellytyksenä ovat vuotuiset E-luvut, joita ei saa ylittää Pientalo Pinta-alan mukaan Rivitalo 150 kwh/m 2 Asuinkerrostalo 130 kwh/m 2 Toimistorakennus 170 kwh/m 2 Liikerakennus 240 kwh/m 2 Majoitusliikerakennus 240 kwh/m 2 Opetusrakennus ja päiväkoti 170 kwh/m 2 Liikuntahalli (pois lukien uima- ja jäähalli) 170 kwh/m 2 Sairaala 450 kwh/m 2 Muut rakennukset ja määräaikaiset rakennukset E-luku on laskettava, mutta sille ei ole asetettu vaatimusta

7 Taseraja Ostoenergian (järjestelmien) energiankulutuksen taseraja Auringon säteily ikkunoiden läpi Lämpökuorma ihmisistä Uusiutuva omavaraisenergia TILOJEN ENERGIANTARVE Lämmitys Jäähdytys Ilmanvaihto Käyttövesi Valaistus Kuluttajalaitteet NETTOTARPEET lämmitysenergia jäähdytysenergia sähkö TEKNISET JÄRJESTELMÄT Järjestelmähäviöt ja -muunnokset OSTOENERGIA sähkö kaukolämpö kaukojäähdytys polttoaineet uusituvat ja uusiutumattomat Lämpöhäviöt

8 Järjestelmien hyötysuhteet ja energiamuoto Lämmitystavan kokonaisenergiatarkastelu Lämmitystarve Lämmitystapa Energiamuodon kerroin Lämpöpumppu 2,8: 0,45 kwh ostoen. x Sähkö 1,7 = 0,76 kwh SPF 1 kwh Lattialämmitys 80%: 1,25 kwh kulutus Kaukolämpö 94%: 1,33 kwh ostoen. Öljykattila 81%: 1,54 kwh ostoen. x x Kaukolämpö 0,7 Fossiilinen polttoaine 1,0 = = 0,93 kwh 1,54 kwh Pellettikattila 75%: 1,66 kwh ostoen. x Uusiutuva polttoaine 0,5 = 0,83 kwh Sähköpatterit 100%: 1,0 kwh kulutus Suora sähkö100%: 1,0 kwh ostoen. x Sähkö 1,7 = 1,7 kwh

9 Energiantarve Energiamuuntokertoimet kuvaavat primäärienergiaa

10 Määräystenmukaisuus vs. tavoite-energiankulutus Miksi? Lämmitysenergia Jäähdytysenergia Määräystenmukaisuus D3: E-luku Energiatodistus Ostoenergian ominaiskulutus Energiankäytön osa-alueet? x x Tavoitekulutus Energiatehokkuus Kokonaiskulutus, kustannukset Ympäristösertifiointi, päästöt Kiinteistösähkö x Ei: Hissit, ulkovalaistus yms. x Käyttäjäsähkö Energiamuotojen kertoimet x Ei Yksikkö kwh/netto-m 2 MWh, kwh/m 2 Pinta-ala Lämmitetty nettoala Lämmitetty brutto/nettoala Lähtötiedot Sisäiset kuormat RakMk D3 Todellinen Käyttöajat RakMk D3 Todellinen Ilmavirrat RakMk D3 Todellinen Tarpeenmukainen IV x x Tarpeenmukainen valaistus x x Säätiedot Helsinki-Vantaa 2012 (D3) Paikallinen sää x

11 Määräysten merkitys energiasuunnittelussa Ohjeistus Ei ohjeistettu D3/D5 Projektin valinnat Kiinteät säännöt: Sää Energiamuotokertoimet Laskentatyökalut Rajaussäännöt: Taseraja Ei erikoistiloja Ei ulkopulista kulutusta Ei kiinteistön teknisiä järjestelmiä D5 säännöt: Kylmäsillat Järjestelmähäviöt Hyötysuhteet Apulaitteiden sähkönkulutus Standardikäyttö: Lämpötilat Henkilöt Valaistus Laitteet Käyttöajat Lämmin käyttövesi Ei oteta huomioon: Energiavirtojen kierrätys Hukkalämmön hyödyntäminen Vapaajäähdytys Suunnittelu: Muoto, suuntaus Tilat Aukotus U-arvot Tiiviys LV-palvelualueet LTO-hyötysuhde SPF-luku Energian hankinta: Ostoenergia Uusiutuva omavaraisenergia Tarpeenmukaisuus: Ilmanvaihto Valaistus Lähde: Erja Reinikainen, FinZEB-työpaja

12 Maalämpöpumpun lämpökerroin SPF

13

14 Todellinen U-arvo Lämmönläpäisykerroin ilman ikkuna-, ovi-, nurkka-, lattia- ja yläpohjaliitosten detaljeja: U seinä = 0,13 W/m 2 K Liitosrakenteiden vaikutus: U seinä = 0,16 W/m 2 K 14

15

16 16

17 Operative temperature [ C] Olosuhdesimuloinnit C Olosuhdesimuloinneilla voidaan tutkia suunnitteluratkaisujen vaikutusta: Sisäilman lämpötilaan ja operatiiviseen lämpötilaan Esimerkiksi kesäajan huonelämpötilan tarkastelu Koko simulointiajanjakso: :sta :han Kes Hei Elo Ilman lämpötila huoneen keskikorkeudella, Deg-C Operatiivinen lämpötila, Deg-C Simuloinnin päättymispäivä:

18 Lämmitysteho ja lämpöviihtyvyys 34 W/m 2 Lämmitysteho -26 o C: k.a. 20 W/m 2 18

19 Kiinteistöautomaatio: energian tehokas käyttö Automaatiolla % energiansäästö tai enemmänkin, mutta edellytyksenä on rakennuksen älykäs suunnittelu

20 Sähköteho (W) Aurinkosähkö Nollaenergiapientalon tuntitason käyttäytyminen. Koko 8400 kwh/a (laitteet+lämmitys). PV 60 m 2 Teho ~8 kwp Tuotto ~7000 kwh Energiantarve 6300 kwh Kustannukset /kw p 30 vuoden tarkastelujaksolla sähkön hinta < 0,11 /kwh * ) Energian käyttö Ei vaikuta E-lukuun *) Arvio: Asko Rasinkoski / Soleras Vuoden tunnit

21 Lämmön varastointi Euroopan suurimmat lämpövarastot: Arlanda & Oslo Aurinko- ja ylijäämäenergian varastointi ja käyttö lämmitykseen ja jäähdytykseen: 57 % lämmitystarpeesta EcoDrive - Vuoreksen kalliovarasto: E-luku? Hammarby Sjöstad: Energian kierrätys Laajennettu malli: Tangshan Bay EcoCity

22 22

23 Energiatehokkaat rakennukset Konseptit Lähes nollaenergiatalo Talossa tuotettu ja käytetty uusiutuva energia Energian käyttö IEA5, Pietarsaari 1994 Sähköverkko Kaukolämpöverkko Polttoaineet Palvelutalo Onnelanpolku 2014

24 Energiatehokkaat rakennukset Konseptit Nettonollaenergiatalo Talossa tuotettu uusiutuva energia Energian varastointi talossa Energian käyttö Uusiutuvan energian syöttö: verkostot, muut kiinteistöt Sähköverkko Kaukolämpöverkko Polttoaineet = Uusiutuvan energian syöttö: verkostot, muut kiinteistöt Nettonollaenergiatalot Kuopio ja Järvenpää

25 Simulointi rakennusten suunnittelussa ja käytössä Suunnitteluvaihtoehdot Toteutunut rakennus Käytön simulointi as used Todellinen käyttö Simuloitu energian käyttö Sisäilmasto Kustannukset Mitattu Energian käyttö Mitattu sisäilmasto Toteutuneet kustannukset Tavoitteiden toteutuminen Toimivuuden optimointi Muokattu: Jarkko Heinonen, Alto-yliopisto 2006

26 Energiatehokkuuteen vaikuttaminen 26

27 Kerrostalon energiankäytön pienentäminen

28 Kokonaissuunnittelu = optimointi

29 Kerrostalon tilojen lämmitys Tilojen lämmitys Ilmanvaihdon lämmitys n 50 =0,6 1/h n 50 =1,0 1/h n 50 =2,0 1/h Ikkunat U=0,64 W/m 2 K Ulkoseinä U=0,12 W/m 2 K Ilmanvaihdon LTO 85% Lämmitysjärjestelmän häviöt (80%) Perustapaus kwh/m 2 29

30 EPSHP energiakustannusten jakauma Seinäjoen keskussairaalan energiakustannusten jakauma 11 % 35 % Lämpöenergia Sähköenergia 54 % Vesi

31 Sairaalan energiatehokkuus EPSHP:n pilottikohde Muuttuvailmamääräinen ilmanvaihto Huonekohtainen ilmanvaihdon säätö (CO2) Moottoroidut termostaatit Läsnäolotunnistus: tieto valaistuksen ja LVI-järjestelmien ohjaukseen

32 Tilanne vanhan sairaalan osalta Sähkönkulutus kwh Lämmityksen energiankulutus kwh Energiakustannus 2,6 m

33 Valaistuksen energiankäyttö Valon lähteiden merkitys suuri Standardikäyttö 9 W/m 2 EPSHP asennettu W/m 2 Käyttö 2-5 W/m 2 Luonnonvalo: yksittäisen huoneen ikkuna-aukon koko % ulkoseinän pinta-alasta Aukkokoon suurentaminen ei tehosta luonnonvalon käyttöä! Valaistusautomatiikka: manuaalinen sytytys, automaattinen sammutus (läsnäolotunnistin) Isot ikkunat: lisää lämmitystä, aiheuttaa kylmävetoa Yöaikainen käytävien himmennys: tehokas kun käyttäjän säädettävissä

34 Valaistuksen sähkönkulutus LED valaistus Valaistuksen ohjaus: luonnovalo + läsnäolotunnistus 34

35 Päivittäinen valaistuksen sähkönkäyttö Vihreä = Pilottiosasto Sininen = vertailu

36 EPSHP: Sairaalan LVI-järjestelmät

37 Lähes nollaenergiatalo vm Onnelanpolku Vanhusten palvelutalo Käyttäjälähtöinen elämänkaaritalo Ei lisäkustannuksia tavanomaiseen verrattuna Prosessi: Työpajat tarjouskilpailuun osallistuville Kokonaisratkaisun konseptikehitys Toimitustavan valinta - KVR Kilpailuttamisen kriteerit Tarjotut kokonaisratkaisut Tarjousten analysointi ja valinnat Kuvat: Lahden vanhusten asuntosäätiö 2014

38 Tarjottujen ratkaisujen energiatehokkuuden vertailu Tarjousten liitteenä tietomalli Arviointi simuloimalla 38

39 Ratkaisujen vertailu Laskennan lähtötiedot Ratkaisu 1 Ratkaisu 2 Ratkaisu 3 Ratkaisu 4 Geometria Oma malli, mm. 850 Laskelmissa käytetty Oma malli, mm. Arkkitehtisuunnitelmaa m2 pienempi ulkovaipan ala tilaajalta saatua mallia. dementiakansi poistettu, muutoksia kehittämällä A/V minimi tilojen sijoitteluun ym. Bruttoala brm² Laskennan säätiedosto Tampere_ASHRAE Helsinki-Vantaa 1979 Helsinki-Vantaa RakMk D3 / Lahti Rakennusosat Ulkoseinä W/m²K 0,1 0,14 0,1 0,17 ok ei ok ok Yläpohja W/m²K 0,08 0,09 0,08 0,09 Alapohja W/m²K 0.08 simuloitu 0.1 0,1 0,1 0,09 Ikkunat W/m²K 0.7 (LVI-kuvissa 0.4) 0,7 0,76 0,76 Ulko-ovet W/m²K 0,85 1 0,85 Parveke-ovet W/m²K 1 ggg W/m²K 0,7 0.8 ulos, 0.12 sisään 1,1 Atrium-katto W/m²K 1,1 1,2 g-arvo 0,31 0,41 0,21 Atrium Ikkunalasitus, g-arvo - g-arvo - 0,34 katon g-arvo - 0,35 lämpötilan hallinta Hallittu tuuletus ilmanvuotoluku n 50 1/h - 0,4 0,4 0,4 39

40 Ratkaisujen vertailu Laskennan lähtötiedot Ratkaisu 1 Ratkaisu 2 Ratkaisu 3 Ratkaisu 4 Ilmanvaihto Ilmanvaihdon LTO:n % 80 68, vuosihyötysuhde LTO-tyyppi pyörivä Pyörivä. Atriumin ylilämpö LTO:n esilämmitykseen Ilmanvaihdon kw/(m³/s) 2 1,66 max 2, esilämmitys <1,5 ominaissähköteho, SFP maapiiristä 55 W/m Ilmanvaihdon käyttöajat Aina päällä - Tilakohtaisesti määritelty Tarpeenmukainen ilmanvaihto Sähkölaitteet (tehot ja 4 W/m2, käyttöaste - 4 W/m2, käyttöaste käyttöaika) 60% Lämmin käyttövesi m3/v Kiertohäviöt 2,8 kwh/m2/a Henkilöt (hlömäärät ja paikallaolo) 3 W/m2 = hlö/m2, käyttöaste 60% Määritelty tiloittain 0,036 hlö/m2, käyttöaika 24h/7d ja käyttöasteella 0.6 Asuntojen käyttöaste 0,95; asuntojen ulkopuoliset tilat 0,7. Valaistus (tehot ja 8 W/m2 6,0 W/m². 8 W/m2, käyttöaika alle 8 W/m2 käyttöaika) Valaistuksen tyyppi kaikki ledejä, muutama esimerkkivalaisin mainittu lista valituista valaisintyypeistä 24h/7d LED. Yleiset tilat: valaistuksen ohjaus läsnäolotunnistimilla. Atrium valaistus 2W/m

41 Laskennan lähtötiedot Ratkaisu 1 Ratkaisu 2 Ratkaisu 3 Ratkaisu 4 Lämmitys- ja jäähdytysjärjestelmä Tilojen lämmitysjärjestelmä: Tuloilmalämmitys Vesikiertoinen Matalalämpöpatterit ja Lattialämmitys, itsesäätyvä sosiaali- ja märkätiloissa Mukavuuslattialämmity lattialämmitys lattialämmitys spiirit ympäri vuoden Lämmityksen säätö Tilakohtainen Tilakohtainen IV ja lämmitys jaettu Lämmönlähde: Kaukolämpö Kaukolämpö Kaukolämpö Kaukolämpö Tilojen jäähdytysjärjestelmä: Tuloilman jäähdytys Ei tilajäähdytystä, ivjäähdytys ensisijaisesti lämpöpumpuilla, joissa myös vapaajäähdytysmahdollisuus maakylmällä Jäähdytyksen säätö Tilakohtainen Yhteiset tilat: ilmanvaihdon tehostaminen, tuloilman viilennyslaitteet Asuntokoneessa ilmanvaihdon tuloilman viilennys (viilennyspatteri). 41

42 Energiankäytön vertailu 90 kwh/m Arvioitu primäärienergia vuodessa Arvioitu sähköenergia vuodessa Arvioitu lämpöenergia vuodessa uusiutuva sähkö uusiutuva lämpö 0 Ratkaisu 1 Ratkaisu 2 Ratkaisu 3 Ratkaisu 4

43 Aurinkolämpö Rakennus m keräintä = 240 m 2, 45 o kulmassa ~etelään Keräimet Savo Solar SF , A=~2 m 2, h o =0,894 3 x 3000 L varaaja Varaajien lataus yksi kerrallaan Varaajien lämpöä syötetään lämpimän käyttöveden lämmitykseen ja lattialämmitykseen, yleisperiaatteena säiliöiden purku yksitellen, käyttöveden kulutuksen ollessa suurta käytetään kahta säiliötä/käyttövesikierukkaa

44 Käyttöveden lämmitys aurinkolämmöllä (60 o C) Säteily kwh/m 2 /kk Tarve Tuotto Tuotto ~118 MWh 42 % vuoden LKV lämmityksen tarpeesta, 86 % heinäkuun tarpeesta Lähde: Onnelanpolku-projekti

45 Tilojen ja käyttöveden ja lämmitys Tarve Säteily kwh/m 2 /kk LKV tarve Tuotto Tuotto ~124 MWh 30 % vuoden LKV ja lämmityksen tarpeesta, 83 % kesäkuun tarpeesta Tuotto LKV:een Lämmityksen tarve Tuotto lämmitykseen Lähde: Onnelanpolku-projekti

46 Lähes nollaenergiatoimistotalon optimointi Esimerkkikohde Innova 2, Jyväskylä Teräsrakenteinen toimistotalo Bruttoala 9775 m2 Nettoala 9400 m2 Pohjan pinta-ala 1600 m2 Katon pinta-ala1400 m2 Ulkoseinät 3400 m2 Ikkunat 34% seinän alasta Energiasimuloinnit IDA-ICE Helsinki, Lontoo, Bukarest Ratkaisut maakohtaisesti RFCS-Zemusic: Zero energy solutions for multifunctional steel intensive commercial buildings

47 Nollaenergiatoimistotalo Älyä suunnitteluun! Rakennuksen muoto ja suuntaus - aurinkosuojaus Uusiutuvan energian monipuolinen hyödyntäminen: Aurinkosähkö & aurinkolämpö Esilämmitys ja -jäähdytys ja rakennuksen maapohjasta energiapaalujen avulla Rakennuksen maapohjan käyttö aurinkolämmön varastona energiapaalujen avulla Energiatehokas valaistus Valaistusautomatiikka

48 Perusratkaisut Osa-alue Helsinki Perustapaus Energiatehokas nzeb Ulkoseinä, W/m 2 K Yläpohja, W/m 2 K Alapohja, W/m 2 K Välipohja, W/m 2 K Ilmavuotoluku n 50 1/h Ikkuna, W/m 2 K Ikkuna, g Ulko-oven karmi, W/m 2 K Ulko-ovi, W/m 2 K Ilmanvaihdon LTO 45 / / / 75 Ilmanvaihdon ohjaus Vakio IV Vakio Iv Muuttuva IV Valaistuksen ohjaus Ei Ei On Käyttäjälaitteet 100% 100% 70% Jung, N., Shemeikka, J., Nieminen, J., Lahdelma, R. Towards Net Zero Energy Buildings: Dynamic Simulation of an Office Building in Three Climate Zones in Europe. Original Data: RFCS-Zemusic 48

49 Vaihtoehtojen merkitys Energiantarve VAV = Muuttuvan ilmavirran säätöraja Jung, N., Shemeikka, J., Nieminen, J., Lahdelma, R. Towards Net Zero Energy Buildings: Dynamic Simulation of an Office Building in Three Climate Zones in Europe. Original Data: RFCS-Zemusic

50 Energiantarpeen jakautuminen Käyttö: 12 h/vrk arkipäivinä Käyttöaika LVIA Pistorasiat Valaistus Jäähdytys Lämmitys Toimistoajan ulkopuolella 19 % 0 % 15 % 34 % 78 % Toimistoaikana 81 % 100 % 85 % 66 % 22 %

51 Vantaan nollaenergiapäiväkoti 51

52 Integroitu energiasuunnittelu Tilaohjelma: Asiakas & arkkitehti Hankesuunnittelu: Arkkitehti Tilaohjelma: Asiakas & suunnitteluryhmä Hankesuunnittelu: Suunnitteluryhmä Suunnittelu: Suunnitteluryhmä Suunnittelu: Suunnitteluryhmä Rakentaminen Rakentaminen Käyttö Käyttö

53 53

54 Vaihtoehtojen E-luku 54

55 Päiväkodin E-luku

56 Päiväkodin tavoite-energiankulutus 56

57

58 58

59

60

61

62

63

64 Lähes nollaenergiatalo vm IEA5 Pietarsaari Ostoenergia 2013 < 40 kwh/m 2 Uusi aurinkosähköjärjestelmä: Nettonollaenergiatalo 20 vuotta ilman kosteusongelmia! Lähde: Jyri Nieminen, Ilpo Kouhia, Solar Energy Houses. IEA SHC Task 13

65 Nettonollaenergiatalo IEA5

66 Lähes nollaenergiatalon kustannukset Paroc passiivitalon kustannusjakauma Ulkoseinät 0,09 W/m 2 K Yläpohja 0,07 W/m 2 K Alapohja 0,1 W/m 2 K Ikkunat 0,7 W/m 2 K Ovet 0,7 W/m 2 K.

67 Energiatalous Ilmavuotoluku: A: n 50 = 0,28 1/h B: n 50 = 0,37 1/h Normeerattu kokonaisenergia A: 75 kwh/m 2 B: 56 kwh/m 2

68 Rakennus Ominaisuus Passiivi ja tavallinen Tontti, m Rakenteiden U-arvot, W/m 2 K 0,08 1,0 ja 0,09 0,17 Lämmitetty ala, m Lämmitetty tilavuus, kellari, m Lämmitetty tilavuus, 1. kerros, m Ikkunat ja ovet, % nettoalasta 17 Lähde: Paroc Oy Ab & VTT

69 Rakentamiskustannukset Kustannus Paroc passiivitalo Tavallinen Rakentaminen, Oma työ, Tontti, Kokonaiskustannus, Kokonaiskustannus, /m Lisäkustannus, Lisäkustannus, /m 2 85 Lisäkustannus, % 3,6 Lähde: Paroc Oy Ab & VTT

70 Lämmityskustannus: Passiivitalo tavallinen Paroc passiivitalo Tavallinen Lämmitysenergia, 50 v, kwh Lämmityskustannus, 50 v, Suorat lämmityskustannussäästöt, 50 v, Suorat kustannussäästöt vuodessa, Lisäkustannusten takaisinmaksuaika, v 9,2 CO 2 -päästöt, 50 v 1) ) Kaukolämpö, Vantaan Energian ominaispäästö 288,1 g/kwh Lähde: Paroc Oy Ab & VTT

71 71

72 Korjausrakentamisen energiatehokkuusmääräykset Ympäristöministeriön asetus, luonnos Määräykset voimaan 7/2013 Soveltamisala: Rakennukset, joissa käytetään energiaa valaistukseen, tilojen ja ilmanvaihdon lämmitykseen tai jäähdytykseen tarkoituksenmukaisten sisäilmasto-olosuhteiden ylläpitämiseksi Rakennukset, joissa tehdään sellaisia maankäyttö- ja rakennuslain (132/1999) mukaisesti luvanvaraista rakennuksen korjaus- tai muutostöitä taikka käyttötarkoituksen muutosta, että niiden yhteydessä on teknisesti, toiminnallisesti ja taloudellisesti mahdollista parantaa rakennuksen energiatehokkuutta

73 Julkisivujen lisälämmöneristäminen: Rakennus täyttää rakennusosakohtaiset vaatimukset Ulkoseinä: Alkuperäinen U-arvo*0,5 tai U-arvo enintään 0.17 W/(m 2 K). Katto: Alkuperäinen U-arvo*0,5 tai U-arvo enintään 0.09 W/(m 2 K). Alapohja: Parannetaan mahdollisuuksien mukaan, ei saa heikentyä. Uudet ikkunat ja ovet: U-arvo enintään 1,0 W/(m 2 K) Vanhat ikkunat ja ovet: Korjattaessa parannetaan lämmönpitävyyttä mahdollisuuksien mukaan.

74 Julkisivujen lisälämmöneristäminen Lisälämmöneristäminen: U vaatimus = U alkup. *0,5 U 2012

75 2. Rakennuksen energiankulutus Pientalon energiankulutus: 180 kwh/m 2 Asuinkerrostalon energiankulutus: 130 kwh/m 2 Toimiston energiankulutus: 145 kwh/m 2 Opetusrakennuksen energiankulutus: 150 kwh/m 2 Päiväkodin energiankulutus: 150 kwh/m 2 Liikerakennuksen energiankulutus: 180 kwh/m 2 Majoitusliikerak. energiankulutus: 180 kwh/m 2 Liikuntahallin energiankulutus: 170 kwh/m 2 pois lukien jää ja uimahallit Sairaalan energiankulutus: 370 kwh/m 2 Muut rakennukset: sovelletaan menetelmää 1

76 3. Rakennuksen E-luku Pientalo: E-vaadittu = 0,8 x E-laskettu Asuinkerrostalo: E-vaadittu = 0,85 x E-laskettu Toimisto: E-vaadittu = 0,7 x E-laskettu Opetusrakennus: E-vaadittu = 0,8 x E-laskettu Päiväkoti: E-vaadittu = 0,8 x E-laskettu Liikerakennus: E-vaadittu = 0,7 x E-laskettu Majoitusliikerakennus: E-vaadittu = 0,7 x E-laskettu Liikuntahallit: E-vaadittu= 0,8 x E-laskettu pois lukien jää ja uimahallit Sairaala: E-vaadittu= 0,8 x E-laskettu 10) Muut rakennukset: Sovelletaan menetelmää 1

77 Kosteustekninen suunnittelu Toimivuuden suunnittelu Rakennevaihtoehtojen vertailu Riskien arviointi Kosteustekniset simuloinnit Homehtumisherkkyyden arviot Kylmäsilta-analyysit Suunnitelmien tarkastukset

78 78

79 Innova-talo - passiivisaneeraus Kerriostalo1970, 2740 m 2 Tavoite: Tilojen lämmitystarve 25 kwh/br-m 2 Lisälämmöneristäminen puurakenteisilla elementeillä Ilmanvaihdon korvausilmakanavat elementeissä Poistoilmakanavat alkuperäiset Kuvat: Lylykangas Arkkitehdit

80 Peruskorjausratkaisut Yläpohja: 0,08 W/m 2 K Ulkoseinät: 0,1 W/m 2 K Ikkuna: U = 0,66 W/m 2 K Ilmanvaihdon LTO 75 % Ilmavuotoluku n 50 < 0,6 1/h

81 Julkisivukorjaus vai julkisivun purkaminen?

82 Innova TES Timber based element system Lähde: Kimmo Lylykangas

83 Innova: ilmanvaihdon tuloilmakanavat Lähde: Kimmo Lylykangas

84 Peruskorjaus esivalmistetuilla elementeillä Tuloilmanavat elementeissä Ikkunaasennukset tehtaalla

85 Kuvat: Jukka Sevon, Jari Kiuru

86 Esivalmistetut elementit Tuloilmanavat elementeissä: mittaus Ikkunaasennukset tehtaalla

87 Ilmansulku vanhan rakenteen pinnassa Kuvat: Jukka Sevon

88 Innova-talon laskennallinen energiankulutus Mitattu kokonaiskulutus ennen peruskorjausta ~192 kwh/m 2 Mitattu tilojen lämmitysenergiankulutus korjauksen jälkeen ~25 kwh/m 2

89 Rakenteen kuivuminen: laskenta Lämmöneristyksen alkukosteus 10 p-% Kuitusementtilevy TES-lämmöneristys

90 Kosteudenhallinta Tavoitteena toimivat rakennukset: Toimivuuden suunnittelu Homehtumisherkkyyden arviot Kosteusriskien kartoitus Kosteustekniset simuloinnit Suunnitelmien tarkastukset Työmaan kosteudenhallinta Kosteusmittaukset Valvonta

91 Homeriskin arviointi

92 Homeindeksi

93 Materiaalien homehtumisherkkyys 1. luokka: Erittäin herkkä. Herkin taso vastaa käsittelemätöntä männyn pintapuuta. 2. luokka: Herkkä. Homehtumisherkkyysluokka herkkä vastaa tyypillisesti puupohjaisia tai paperipintaisia tuotteita, höylättyä kuusta ja kipsilevyä. 3. luokka: Kohtalaisen kestävä vastaa sementti- ja muovipohjaisten materiaalien sekä mineraalivillatuotteiden homehtumisherkkyyttä. 4. luokka: Kestävä. Hometta vastustava taso 4 vastaa lasi-, metalliyms. pintoja sekä materiaaleja, jotka on käsitelty homeen kasvua estävillä tuotteilla.

94 Kosteusseuranta Kuvat: Jukka Sevon

95 Kosteudenhallintaa työmaalla

96 Lisälämmöneristysratkaisun toimivuus: BS

97 Kokonaiskosteuden vaihtelut 5 vuoden aikana Lisälämmöneristys: Mineraalivilla Lähde: VTT 97

98 Kokonaiskosteuden vaihtelut 5 vuoden aikana Lisälämmöneristys: EPS Lähde: VTT 98

99 Homeindeksin kehittyminen r1 = ohutrappaus r1_pin = pinnoitettu ohutrappaus r2 = mineraalirappaus Lähde: VTT 99

100 Homeindeksin kehittyminen r1 = ohutrappaus old = alkuperäisen lämmöneristyksen ulkopinta Lähde: VTT 100

101 Homeindeksi ohutrappauksen alla Lähde: VTT

102 Homeindeksi kolmikerrosrappauksen alla Lähde: VTT

103 Energiakorjauksen elinkaarikustannukset Taloyhtiö 1972 Nettoala 1740 m 2 Lämmityksen kokonaisenergia: Ei toimenpiteitä:796 MWh Ulkoseinien lisälämmöneristäminen 715 MWh Ulkoseinien ja yläpohjan lisälämmöneristäminen 675 MWh Laajojen korjausten yhteydessä energiatehokkuuden parantaminen Energiaratkaisun elinkaarikustannukset 103

104 Sokkelin korjaus vai lisälämmöneristäminen Sokkelin lisälämmöneristäminen: Osa energiatehokkuuden parantamista? Osa julkisivukorjausta?

105 Korjauskustannukset

106 Lähde: VTT Elinkaarikustannukset, talo Julkisivun korjaus 2. Ulkoseinien lisälämmöneritys, uusi julkisivu 3. Ulkoseinien lisälämmöneritys, uusi julkisivu, yläpohjan lisälämmöneristys 1 2 3

107 Lisälämmöneristämisen kannattavuus - Herkkyystarkastelut

108 Korjauskustannukset, julkisivun purku

109 Lähde: VTT Elinkaarikustannukset, talo Julkisivun purku ja uusiminen 2. Julkisivun purku, lisälämmöneristys, uusi julkisivu 3. Julkisivun purku, lisälämmöneristys, uusi julkisivu, yläpohjan lisälämmöneristys 1 2 3

110 Ikkunoiden uusiminen Hyväkuntoisten ikkunoiden vaihtaminen: Lämmitysenergiansäästöt eivät kata hankintakustannuksia Viihtyvyys paranee, veto vähenee Huonokuntoisten ikkunoiden vaihtaminen: Lisäkustannus säästyy kohtuuajassa pienentyneinä lämmityskuluina Nykyinen ilmanvaihto riittämätöntä: Ikkunoiden vaihtaminen ja ilmanvaihdon uusiminen: energiankulutus voi kasvaa ikkunatyypistä huolimatta

111 Kiitos! Thank You! 111