Puurakennusten energiatehokkuus ja lämmöneristys

Transkriptio

1 Puurakennusten energiatehokkuus ja lämmöneristys PuuNet -hankkeen koulutus Oulussa , Koulutuksen järjestäjä: TTS Työtehoseura, Sauli Paloniitty ja Jukka Jaakkola PALONIITTY OY Sauli Paloniitty Pikku-Leheentie TUULOS ENERGIATEHOKKUUS RAKENTEISSA Energiatehokkuusmääräykset 2018 Rakenteiden energiatehokkuus Energiakulutus Korjausrakentamisen energiatehokkuus ja optimointi Sisäolosuhteiden hallinta energiatehokkaissa rakennuksissa

2 ENERGIATEHOKKUUS RAKENTEISSA Mistä ei tingitä: 1. Ilmatiiviys -huolellinen rakentaminen 2. Sisäilman laatu -koneellinen hyvin suunniteltu ilmanvaihto 3. Rakenteiden rakennusfysikaalinen toiminta -vaatii suunnittelua ja optimointi A. U-arvon optimointi --toimiiko rakennusfysikaalisesti B. Kylmäsiltojen välttäminen Hyviä muutoksia tulevaisuuden rakentamisessa: Kosteushallintakoordinaattori Sisäilmastoluokitus Kosteusmääräykset Energiatehokkuusmääräykset Ilmanvaihtomääräykset

3 Hyviä muutoksia energiatehokkuusmääräyksiin: Painovoimainen ilmanvaihto on erikseen mahdollistettu Ei kuitenkaan helpotusta E-lukulaskentaan, joten haastavaa saada määräystasosta läpi Massiivipuurakenteet saavat helpotusta E-lukuvaatimuksiin 5-20% Energiamuotokertoimet muuttuvat hieman Ilmanvaihto säädettävä tasapainoon, ei alipaineiseksi niin kuin nyt Ilmanvaihto käyttöajan ulkopuolella oltava päällä niin, että ilma vaihtuu kaikissa huonetiloissa Seinäpuhalluksen toteuttaminen helpottuu Ilmanvaihtojärjestelmän käyttöönottoon ja säätämiseen kiinnitettävä nykyistä enemmän huomiota Merkintä rakennustyön tarkastusasiakirjaan LÄMMÖNERISTYSMÄÄRÄYKSET Vertailuarvot RakMk C Ruotsi 2006 Norja 2007 Tanska 2006 Rakennuksen vaippa (U-arvot W/m 2 K): -Ulkoseinä -Yläpohja -Alapohja -Ikkuna -Ovi 0,4 0,35 0,4 2,1 2,1 0,29 0,23 0,4 2,1 2,1 0,28 0,22 0,36 2,1 1,7 0,25 0,16 0,25 1,4 1,4 0,24 0,15 0,24 1,4 1,4 0,17 0,09 0,16 1,0 1,0 0,18 0,13 0,15 1,3 1,3 0,18 0,13 0,15 1,2 1,2 0,2 0,15 0,15 1,5 1,5 Vuotoilma -ilmanvuotoluku n 50 -ilmanvuotoluku q 50 Ilmanvaihto -lämmöntalteenoton vuosihyötysuhde ( %) Vaipan lämpöhäviön jousto (%) /2/ test. tulos 0,6 1,5/ l/s m 2 2,5 70 test. tulos ,5 l/s m 2-5 5

4 ERISTEPAKSUUS 6 U-arvo = Rakenteen lämmönläpäisykerroin 4 3,5 3 Mitattu U-arvo 2,5 2 1,5 1 0, ,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 Laskennallinen U-arvo 7

5 Kuinka paljon energiaa johtuu rakenteen läpi? 1. Ikkunoista? U-arvo=1 Pinta-ala 25m2 2. Seinistä? U-arvo=0,17 Pinta-ala 100m2 1. Ikkunat Qjoht = 1 x 4500 C x 24h 1000 = 108 kwh/m2v = 108 kwh/m2v x 25 m2 x 0,1 /kwh = Seinät Qjoht = 0,17 x 4500 C x 24h 1000 = 18,4 kwh/m2v = 18,4 kwh/m2v x 100 m2 x 0,1 /kwh = VAIPAN ILMANPITÄVYYS Tiiviysmittaus ja ilmavuotojen paikantaminen on välttämätön osa energiatehokasta rakentamista. Esim. Kontio-hirsitalojen keskimääräinen ilmanpitävyys on tasolla 0,5 m3/hm2. Lasielementin ilmavuoto

6 VAIPAN ILMANPITÄVYYS / SISÄILMAN LAATU Epäpuhtaudet maaperästä ja eristetilasta! SISÄILMAN LAATU ja ILMANVAIHDON TARVE Ilmavuotoluku 0,6 Luonnollinen ilmanvaihto 10 henkeä Ilmavuotoluku 10 Luonnollinen ilmanvaihto 10 henkeä Hiilidioksidipitoisuus jopa 3000ppm Hiilidioksidipitoisuus 1500ppm 11

7 LTO:n hyötysuhde 12 Kuinka paljon talon ilmavuotojen kautta kuluu energiaa? kwh/vuosi X-kerroin = 24 Astepäiväluku = q50 = 1 q50 = 2 q50 = 3 q50 = Vaipan-ala m

8 Lämpöhäviöiden tasauslaskenta! Helppo ja kustannustehokas toteutus! Määräysten mukainen energiatehokas talo 150m2 Johtuva energia m2 U-arvo Energiakulutus kwh/v Ulkoseinät 150 0, YP 150 0, AP 150 0, Ikkunat Ovet Ilmanvaihto / vuotoilma Ilmavuotoluku Ilmanvaihto LTO 60% 0,5/h 2000 YHTEENSÄ Määräysten mukainen energiatehokas talo HIRRESTÄ 150m2 Johtuva energia m2 U-arvo Energiakulutus kwh/v Ulkoseinät 150 0, YP 150 0, AP 150 0, Ikkunat 30 0, Ovet Ilmanvaihto / vuotoilma Ilmavuotoluku 0,6 400 Ilmanvaihto LTO 80% 0,5/h 1000 YHTEENSÄ ENERGIANKULUTUS JAKAUMA

9 PASSIIVITALO Suomalaisen passiivitalon kriteerit ovat: Etelärannikko Maan keskiosat Pohjoisosat Lämmitysenergiantarve 20 kwh/(m²a) 25 kwh/(m²a) 30 kwh/(m²a) Kokonaisprimäärienerg iantarve 130 kwh/(m²a) 135 kwh/(m²a) 140 kwh/(m²a) Ilmavuotoluku n /h 0.6 1/h 0.6 1/h Sisäilman suhteellinen kosteus ja lämpötila? Uunin käytön vaikutus sisäilmaan asuinkerros Lämpötila C RH % 80 Polttamaton jakso Viikonloppureissut Januaryta : Januaryta :59 2. Februaryta :59 6. Februaryta : Februaryta : Februaryta : Februaryta : Februaryta : Februaryta :59 3. Marchta :59 7. Marchta : Marchta : Marchta : Marchta : Marchta : Marchta :59 1. Aprilta :59 5. Aprilta :59 9. Aprilta : Aprilta : Aprilta : Aprilta : Aprilta :59 17

10 KYLMÄSILLAT KYLMÄSILLAT

11 HOMEHTUMISRISKI 20 HOMEHTUMISRISKI 21

12 HOMEHTUMISRISKI 22 HOMEHTUMISRISKI 23

13 PUURUNKOTALO PUURUNKOTALO

14 PUURUNKOTALO PALJON HYVÄÄ 2 kerroksinen Maanvarainen AP hyvä eristys US umpisolueristys ja runko lämpimällä puolella Ilmatiiviyteen panostettu Maapiiri RISKEJÄ Yläpohjan kattorakenteet jäävät kylmälle puolelle Sekarunko vaatii huolellisuutta Muovieristeen lämpöliikkeet +27C RH 90% +24 C RH 60%

15 HIRSIRAKENTEISEN ULKOSEINÄN JA YLÄPOHJAN LIITOS Sivuräystäs HIRSIRAKENTEISEN ULKOSEINÄN JA YLÄPOHJAN LIITOS Päätyräystäs

16 HIRSIRAKENTEISEN ULKOSEINÄN JA YLÄPOHJAN LIITOS Päätyräystäs Energian kulutus pientalossa -pohdittavaa Lämmitystarve Asumisesta vapautuva lämmitysenergia. Tammi Helmi Maalis Huhti Touko Kesä Heinä Elo Syys Loka Marras Joulu Lämmitystarve Asumisesta vapautuva lämmitysenergia. Tammi Helmi Maalis Huhti Touko Kesä Heinä Elo Syys Loka Marras Joulu 31

17 Korjausrakentamisen energiamääräykset Määräysten osoittamisen vaihtoehdot 1. U-arvoa pienennetään 50% tai uudisrakentamisen määräysten mukaiseksi. Koskee kaikkia rakenteita 2. Energiakulutusvaatimukset rakennusluokittain. (pientalot alle 180kWh/m2) 3. E-lukua (energiamuotokertoimilla kerrottu) parannetaan (pientalot 20%)

18 Sääd Sauli Paloniitty Visamäentie 35B HML p ! Rakennustyyli 1 pientalot: Hirsirunkoiset puutalot / Purueristeiset puurunkotalot Betonisokkelit Julkisivu lauta/rappaus ei ilmarakoa Kattorakenteet: Puurakenteinen harjakatto jossa katteena on käytetty yleisesti bitumihuopaa ja peltiä. Sauli Paloniitty 35

19 ! Purutalon ongelmat! Sauli Paloniitty Visamäentie 35B HML p Purutalon korjaukset ja lisäeristys! Sauli Paloniitty Visamäentie 35B HML p

20 ! Purutalon korjaukset ja lisäeristys! Lisäeristyksen säännöt! 1. Vaipan ilmatiiviys kuntoon, 2. Tilojen ilmanvaihto kuntoon. 3. Lisäeristys ulkopuolelle vesihöyryä läpäisevillä materiaaleilla, 4. Lisäeristys sisäpuolelle vesihöyryä hidastavilla materiaaleilla, MAANVASTAISET RAKENTEET Kellarin seinän lisäeristys! Lisäeristyksen säännöt! 1. Lisäeristys ulkopuolelle vesihöyryä läpäisevillä materiaaleilla, 2. Lisäeristys sisäpuolelle vesihöyryä hidastavilla materiaaleilla ilmaraon kanssa, 3. Pintavedet, sadevedet, pohjavesi ja kapillaarivesi hallintaan, 4. Ei puurakenteita. Vaan näin!! 39

21

22 Lämmitysvaihtoehtojen vertailu Lämmönkulutus kWh/v Johtuva energia Ikkunat Seinät Alapohja 5000 Yläpohja Vuotoilma n Ilmanvaihto Lämmin vesi Öljylämmitys Kulutus litraa Energian hinta /litra 1,1 Vuosikulutus Investointi 5000 Kaukolämpö Perusmaksu 2100 /v 2100 Kulutus /kwh 0, Vuosikulutus 8533 Investointi Maalämpö Hyötysuhde 60 % Hinta /kwh 0,13 Vuosikulutus 5200 Investointi 40000

23 Ikkuna vertailut Ikkunan lämmöneristys NYKYINEN RAKENNE UUSI RAKENNE UUSI RAKENNE UUSI RAKENNE U-arvo 3,00 U-arvo 1,00 U-arvo 0,86 U-arvo 0,66 Energiakulutus Energiakulutus Energiakulutus Energiakulutus m2 324,00 m2 108,00 m2 92,88 m2 71,28 Neliöt 129,00 Neliöt 129,00 Neliöt 129,00 Neliöt 129,00 Yht: 41796,00 Yht: 13932,00 Yht: 11981,52 Yht: 9195,12 Kulutus/v 2925,72 975,24 838,71 643,66 Erotus alkuperäiseen 1950, , ,06 Investointi Takaisinmaksuaika Ulkoseinän lisäeristysvertailut Ulkoseinän lämmöneristys NYKYINEN RAKENNE Vaihtoehto 1 Vaihtoehto 2 Vaihtoehto 3 Tuulensuojalevy 50mm villaa 100mm villaa Paksuus 0,20 Paksuus 0,23 Paksuus 0,28 Paksuus 0,33 Lamda 0,12 Lamda 0,12 U-arvo 0,45 U-arvo 0,41 U-arvo 0,29 U-arvo 0,21 Energiakulutus Energiakulutus Energiakulutus Energiakulutus m2 48,29 m2 44,17 m2 30,98 m2 22,80 Neliöt 550,00 Neliöt 550,00 Neliöt 550,00 Neliöt 550,00 Yht: 26557,38 Yht: 24294,48 Yht: 17036,33 Yht: 12540,46 Kulutus/v 1859, , ,54 877,83 Investointi 0 12mm mm 100mm 25mm Villa Villa Takaisinmaksuaika

24 Kosteutta tiivistyy hirren pintaan 50g/m2 Laskentatiedot: ulkoilma -20 C, RH 90 %. Sisäilma +20 C, RH 30%. Aika 10 vrk

25 Ilmanvaihto / ilmatiiviys Ilmanvaihto / ilmatiiviys

26 Ilmanvaihto / ilmatiiviys TUULI m/s TUULI 1-3 m/s Ilmavuotoluku q50 Vuotoilmamäärä m3/h Ilmanvaihtokerroin Vuotoilmamäärä m3/h Ilmanvaihtokerroin Alkutilanne ,6 Työnaikainen ,5 Lopputilanne ,4 = Ilmanvaihtoa ohjataan hiilidioksidianturilla + tarvittaessa etäohjauksena käsin. Lepoaikoina kaikki koneet ovat pois päältä! Muutos

27 Muutos Muutos

28