Rakennustyömaan energiakysymyksiä Olli Teriö

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "Rakennustyömaan energiakysymyksiä Olli Teriö"

Annemari Anja Majanlahti
8 vuotta sitten
Katselukertoja:

1 Rakennustyömaan energiakysymyksiä Olli Teriö

(iv-laitteet) Vesieristeiden pohjat ja liitokset Valvonnan puute

2 Osataanko rakentaa energiatehokkaasti energiatehokasta? Yleisimpiä syitä: Vesikaton läpimenot Putki- ja laitevuodot (iv-laitteet) Vesieristeiden pohjat ja liitokset Valvonnan puute käytön aikana Pinnoittaminen kostealle tai pölyiselle alustalle Käytön virheet?

3 Energiatehokas rakentaminen Energiatehokkaat rakenteet ja järjestelmät Energiatehokas työmaa Kosteusturvalliset rakenteet Kuiva työmaa

4 Rakentamisen vaikeusaste kasvaa Olosuhteet pahenevat Vesieristys! Lämmöneristys! Kosteuseristys! Rakenteiden tuuletus! Kylmäsillat! Kondensioriskit! Löytyykö piirustuksista? Detaljikuvat? Rakenteet jäähtyvät - Kuivuminen hidastuu

Rakenteiden tuuletus! Kylmäsillat! Kondensioriskit!

5 Rakennustyömaan lämmitys

6 Tuuma riittää tuuletukseen

7 Betonin lujuuden kehittäminen Lämmitys Lämmitystapa Keskimääräinen energiankulutus (kwh/m 3 ) Kuumailmalämmitys 350 Lankalämmitys 75 Sähkölämmitteiset muotit 75 Infrapunasäteilylämmitys 135 Kuumabetoni 45

8 Kuivatus Kuivata tehokkaasti lämmittämällä ja hallitulla ilmanvaihdolla Tilan lämpötilajakauma, kun tilassa on 8kW lämmitin ja ulkoseinien aukot tiivistämättä Tilan lämpötilajakauma, kun tilassa on 15 kw lämmitin ja ulkoseinien aukot tiivistämättä Tilan lämpötilajakauma, kun tilassa on 8 kw lämmitin ja ulkoseinien aukot tiivistetty (Kuvat: Ratu ) Lämmitys kannattaa suunnata rakennuksen kulmiin Useita pienitehoisia lämmittimiä kuivattaa paremmin kuin yksi iso Pintoihin osuva ilmavirtaus tehostaa rakenteiden kuivumista Optimaalinen ilman suhteellinen kosteus on noin 50%

kw lämmitin ja ulkoseinien aukot tiivistetty (Kuvat: Ratu 07-3032) Lämmitys kannattaa suunnata rakennuksen kulmiin Useita pienitehoisia

9 Roudan sulatus Lämmitys Tai ei roudansulatusta

10 Lämmitystehon tarve Lämmitys Lämmittimen teho [kw]. Taulukko soveltuu runkovaiheen rakennukselle, ilmanvaihdon ollessa 3 krt/h, ikkunaaukot muovitettu yläpohja betonia ja eristetty 2 cm polystyreenillä. Runkovaiheessa olevan kerrostalokohteen valuosastoiden lämmittämiseen. Teollisuushallien vaatima lämmitysteho [kw]. Ilmanvaihdon ollessa 0,75 krt/h. Ikkunoita alle 7 % seinäalasta ja ne ovat muovitettuja. Taulukko suuntaa antava. Ulkolämpötilan ja sisälämpötilan ero [ºC] Ulkolämpötilan ja sisälämpötilan ero [ºC] tilavuus [m 3 ] tilavuus [m 3 ]

Runkovaiheessa olevan kerrostalokohteen valuosastoiden lämmittämiseen. Teollisuushallien vaatima lämmitysteho [kw]. Ilmanvaihdon ollessa 0,75 krt/h.

11 Kuivatus 11 Tiesitkö, että 33 kg kaasun polttoa tuottaa yli 53 kg vesihöyryä 3 L 10 L 10 L 10 L 10 L 10 L

12 1 1 Rakenteiden kuivatus

13 Absoluuttinen kosteus [g/m 3 ] Kuivatus Tuuletuksen merkitys olosuhteille % 80 % i Lämpötila [ o C] 60 % 40 % 20 % i Taulukko Työmaan ilmanvaihdon ja lämmityksen suunnitteluun löytyy netistä: Mollierin diagrammista nähdään että : jos ulkoilman lämpötila on alle 0 C, on ilmakuutiossa korkeintaan 5 grammaa vesihöyryä jos työmaan sisällä on lämmintä 15 C ja Rh 80 %, on ilmakuutiossa vesihöyryä 10 grammaa jos rm3 työmaalla vaihdetaan ilma kerran tunnissa, poistuu sisältä 50 litraa vettä.

fi/site Mollierin diagrammista nähdään että : jos ulkoilman lämpötila on alle 0 C, on ilmakuutiossa korkeintaan 5 grammaa vesihöyryä jos

14 Aika [vrk] Työmaan lämmityksen ja ilmanvaihdon suunnitelu Kuivatus Kosteusrasituksia, täyselementtitalo Betoni 8-9 l/rm 3 Lattiatasoite 1-1,5 l/rm 3 Seinätasoite 0,5 l/rm 3 Sade 1-5 l/rm 3 Yhteensä l/rm 3 Muuratut seinät 5-7 l/seinä-m2 Keskilämpötila Tampere Sademäärä keskiarvo [mm] Rh [%] Kuukausi [ o C] I -6, II -7, III -2, IV 3, V 9, VI 14, VII 16, VIII 14, IX 9, X 4, XI -1, XII -4, I-XII 4, Syötettävät lähtötiedot (keltaiset kentät) Rakennuksen tilavuus Poistettava vesimäärä Ulkoilman lämpötila Ulkoilman suhteellinen kosteus Sisäilman lämpötila Sisäilman suhteellinen kosteus Ilman ominaislämpökapasiteetti Ilman tiheys Veden ominaishöyrystymislämpö m litraa 5 o C 95 Rh % 20 o C 55 Rh % 1,012 kj/kgk 1,225 kg/m 3 2,54 MJ/kg Kosteuden poistoaika 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 IV-kerroin [krt/h]

16,5 74 69 VIII 14,6 75 76 IX 9,4 56 82 X 4,7 65 87 XI -1,0 52 90 XII -4,6 47 91 I-XII 4,2 604 79 Syötettävät lähtötiedot (keltaiset kentät) Rakennuksen tilavuus Poistettava vesimäärä Ulkoilman

15 Kuivatus Yksittäisellä IV-kertoimen arvolla laskettu kosteudenpoistoaika Ilmanvaihtokerroin (1-3) Energian hinta Ilman vaihto 2 krt/h 11 snt/kwh m 3 /h 11,1 m 3 /s 13,611 kg/s Max absoluuttinen kosteus absoluuttinen kosteus Lämpötila ( o C) vesimäärä (g/m3) Rh % vesimäärä (g/m3) Tuleva ilma 5 6, ,50 Lähtevä ilma 20 17, ,51 erotus ( o C) 15 erotus (g/m3): 3,01 Kosteuden poistoaika (h) 1996,43 = 83 vrk Lämmitysteho, IV (kw): 253,11 Lämmitysteho, haihdutus [kw] 84,82 Lämmitysteho, vaippa 39,31 Lämmitysteho (kw): 377,23 Lämmitysenergia (MWh): 753,12 = euroa W/m2K Kuiva Märkä Ulkoseinä 0,15 0,57 Yläpohja 0,09 0,33 Ikkunat ja ovet 1 Ikkunat ja ovet (muovikalvo) 5,8 Yläpohja, 100 mm eristys 0,34 Taulukko löytyy netistä:

3,01 Kosteuden poistoaika (h) 1996,43 = 83 vrk Lämmitysteho, IV (kw): 253,11 Lämmitysteho, haihdutus [kw] 84,82 Lämmitysteho, vaippa 39,31 Lämmitysteho (kw): 377,23 Lämmitysenergia (MWh):

16 Koneellinen kuivaus Kuivatus Kuivaimen Munters MH270:n kuivauskapasiteetti eri lämpötilan ja suhteellisen kosteuden arvoilla. [20]

17 Vaikutus kuivatusaikaan [krt] Lämpötilan nostaminen betonissa kymmenellä asteella puolittaa kuivumisajan lähes aina riippumatta kuivatusolosuhteista. Materiaalin lämpötilan noston vaikutus kuivumisaikaan Materiaalin lämpötilan nosto ympäröivää ilmaa korkeammaksi ΔT [ºC] +15 RH RH RH RH RH RH80

Materiaalin lämpötilan noston vaikutus kuivumisaikaan 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 5

18 Energiatehokkaat terveet rakenteet

19 Läpiviennit!

20 2 2 Energiatehokkaan ja kosteusturvallisen rakentamisen laadunvarmistus

21 Lämpökuvaus - Vaipan tiiveys Energian kulutus Kylmänä vuodenaikana on helppo tarkastaa vaipan tiiveys lämpökuvauksella. Kuvaamisella voidaan ennaltaehkäistä tiiveyskokeissa ilmeneviä vuotoja ja muita laatuongelmia

22 Lämpökuvaus Vaipan tiiveys Energian kulutus Kesällä rakennettaessa pitää tietää, mitkä kohdat ovat kriittisiä. Niitä ovat esimerkiksi ylimmän holvin saumat lattian ja sokkelin liitos yläpohjan ja ulkoseinän liitos välipohjien ja ulkoseinien liitokset pesu- ja löylyhuoneiden liitokset ikkuna- ja oviaukot talotekniikan läpiviennit hormielementit höyrynsulkujen liitokset Ks. Hanna Aho ja Minna Korpi: Ilmanpitävien rakenteiden ja liitosten toteutus asuinrakennuksissa. Tampereen teknillinen yliopisto 2009.

23 Rakennustyömaan energiankulutus 2 2

24 Energian kulutus rakennustyömaalla kwh/ Rm3 Lämpöarvo Hinta noin Sähkö 12 snt/kwh Kevyt polttoöljy 10 kwh / litra 11 snt / kwh Kaasu 12,8 kwh/kg 12 snt /kwh Kaukolämpö 7 snt / kwh

25 Energian kulutus Rakennustyömaan energiajakauma Case A Case B Energian käyttö energiamuodoittain Energian käyttö energiamuodoittain 31 % 14 % 55 % Kaukolämpö Nestekaasu Sähkö 42 % 11 % 24 % 23 % Sähkö Nestekaasu Kaukolämpö Polttoöljy Torninosturin kuluttaman energian osuus kokonaisenergiasta jäi selvästi alle 1 %. Koko aikana torninosturi kulutti energiaa 1450 kwh eli keskimäärin 132 kwh/kk.

26 Case A Työmaan perustiedot: Asuinkerrostalo, 6 krs Rakennusaika: 8/2010 4/2012 Rakennusala: 6467 m 2 Rakennustilavuus: m 3 + Pysäköintihalli 1600 m 3 Asuntoja yhteensä 99 kpl Liiketiloja 2-3 kpl Case B Työmaan perustiedot: Asuinkerrostalo, 6 krs Rakennusaika: 8/2010 1/2012 Rakennusala: 3797 m 2 Rakennustilavuus: m 3 + Pysäköintihalli 2300 m 3 Asuntoja yhteensä 51kpl Energian käyttö yhteensä 1087 MWh Energian käyttö rakennuskuutiota kohti, ilman P-hallia 52 kwh/m 3 Energian käyttö rakennuskuutiota kohti, P-halli mukana 48 kwh/m 3 Suora lämmitysenergian käyttö 35,9 kwh/m 3 69 % -Kaukolämpö 28,6 kwh/m 3 55 % -Nestekaasu 7,3 kwh/m 3 14 % Sähkön käyttö 16,1 kwh/m 3 31 % -Valaistus, lankalämmitys, torninosturi (1%), höyrystin & muut laitteet 11,6 kwh/m 3 22 % -Koneellinen kuivatus 3,1 kwh/m 3 6 % -Työmaatoimiston ja sosiaalitilojen sähkö 1,6 kwh/m 3 3 % Energian käyttö yhteensä 742 MWh Energian käyttö rakennuskuutiota kohti, ilman P-hallia 52 kwh/m 3 Energian käyttö rakennuskuutiota kohti, P-halli mukana 45 kwh/m 3 Nestekaasu (runkovaihe, holvien lämmitys) 12,0 kwh/m 3 23 % Polttoöljy (autohalli & 1. kerros) 5,7 kwh/m 3 11 % Kaukolämpö 21,8 kwh/m 3 42 % Sähkön käyttö 12,5 kwh/m 3 24 %

27 Case A Energian kulutus kuukausittain vuosina [MWh] lokakuu tammikuu huhtikuu heinäkuu lokakuu tammikuu Kaukolämpö Nestekaasu Sähkö Case B Energian kulutus kuukausittain vuosina [MWh] syyskuu joulukuu maaliskuu kesäkuu syyskuu joulukuu Kaukolämpö Nestekaasu Polttoöljy Sähkö

28 Case A Energian kulutus Taulukko sähkön käytön jakaantumisesta Työmaakopit 70 % Torninosturi Höyrystin 10 % 10 % 19 % Valaistus ja muut sähkölaitteet Lisä kuivatus Energian kulutus kuukausittain vuosina [MWh] lokakuu tammikuu huhtikuu heinäkuu lokakuu tammikuu Kaukolämpö Nestekaasu Sähkö

29 [kwh] Työmaatilojen sähkön kulutus Energian kulutus Työmaatilojen (6 kpl) sähkönkulutus Tammikuu Helmikuu Maaliskuu Huhtikuu Toukokuu Kesäkuu Heinäkuu Elokuu Syyskuu

30 Hyödyt ja kustannukset Energian kulutus Kustannukset Katto-osuus: asennus + purku 12 eur/m², vuokra 0,16 eur/m²/vrk Telineet: asennus + purku 9 eur/m², vuokra 0,08 eur/m²/vrk Lisäksi tulee nosturi- ja kuljetuskustannukset. Paras käytäntö Esimerkiksi rivitalon suojaus 15 x 33 m, 500 m2, h=10 m Kustannukset noin /kk 2 3 % myytävän rivitaloneliön hintaan lisää - lumityöt, roudan sulatus, häiriöt, ventat + työn tuottavuus + parempi laatu ja turvallisuus

31 Loppukeskustelu Kosteuden hallinnan ja energian säästön top 10 lista 1.Runko syksyllä ylös 2.Vesikatto nopeasti päälle 3.Aukkojen suojaukset tiiviisti ja tarvittaessa eristeitä käyttämällä 4.Veden ja lumen tuloa vaipan sisään rajoitetaan mahdollisuuksien mukaan 5.Runkovaiheessa oikea lämmitys oikeaan aikaan ja paikkaan 6.Sisätyövaiheessa hallitun tuuletuksen käyttö kuivatukseen 7.Kulutusta seurataan - sitä saat mitä mittaat 8.Hommat suunnitellaan jo hyvän sään aikaan 9.Nimetään vastuuhenkilö toteuttamaan sääsuojaukset 10.Varataan riittävät resurssit

32 Kiitos

Samankaltaiset tiedostot

FRAME-seminaari 8.11.2012

FRAME-seminaari 8.11.2012 Olli Teriö Rakennustyömaan olosuhdehallinta Kuivatus Lämmitys Ilmanvaihto Kosteuden haihtuminen betonin pinnasta, kun pinta on märkä Ilma ja betoni 18-21 o C Rh 50-70% Ilmavirta