KORJAUS Talo Salopelto L2 LUONNOSSUUNNITELMA 18.3.20133 Arkkitehtuuritoimisto Kimmo Lylykangas Oy Oksasenkatu 10 001000 Helsinki p. (09) 492 219
KORJAUS Talo Salopelto L2 LUONNOSSUUNNITELMA 18.3.2013 SELOSTUS 1. YLEISTÄ Korjauskohde on Luumäellä sijaitseva, n. vuonna 1948 valmistunut 1½ kerroksinen erillispientalo. nettolattia ala: 182 A netto (m²) rakennustilavuus: 480 (m ³ ) Rakennus on jälleenrakennuskauden tyyppitalo eli ns. rintamamiestalo. Rakennuksessa on puurunko, puu ulkoverhous ja peltikate. Ulkovaippa on pääosin sahanpurueristeinen. Kahden asuinkerroksen alla on kellari, jossa on sauna ja varastotiloja. Rakennuksessa on tehty sen valmistumisen jälkeen vähäisiä muutoksia. Alkuperäistä ikkunatyyppiä on muutettu ikkunoiden uusimisen yhteydessä. Sisätiloihin on lisätty komeroita ja muita säilytystiloja. Mahdolliset muut muutokset eivät olet tiedossa. Korjaus on osa Paroc Oy:n koordinoimaa renzero hanketta, jonka tavoitteena on korjata pientalo lähes nollaenergiataloksi esivalmistukseen perustuvalla ratkaisulla. Koska lähes nollaenergiatalon suomalaismääritelmää ei ole vielä olemassa, tavoitteeksi on asetettu uuden energiatodistuksen A luokka, jonka ennakoidaan vastaavan lähes nollaenergiatalon energiatehokkuutta. Luonnossuunnittelussa käytetyt lähtötiedot ovat osittain puutteelliset ja sen johdosta tämä selostus tai muut luonnossuunnitelmat saattavat sisältää virheellisiä oletuksia. Kohteessa ei ole tehty kuntotutkimusta. Rakennusta ei alun perinkään ole kaikilta osin toteutettu alkuperäispiirustusten mukaisesti, ja tarkistusmittauksia on toistaiseksi tehty vain vähäisiltä osin.
2. ULKOVAIPAN RAKENTEET Ulkoseinä U=0.1 W/m²K (puurungon osalta) U=0.11 0.13 (kellariseinän ja sokkelin osalta) Nykyinen puu ulkoverhous puretaan. Kantavan ulkoseinärakenteen ulkopintaan asennetaan kertopuulevystä ja mineraalivillasta koostuva julkisivuelementti. Elementin ulkopintaan voidaan tehdä valmiiksi pohjarappaus. Ulkoseinän U arvo on korjauksen jälkeen n. 0.1 W/m²K. Nykyinen ulkoseinärakenne purueristeineen jää korjauksen jälkeen kokonaisuudessaan höyryn ja ilmansulun sisäpuolelle. Suunnittelussa on varmistettava, ettei rakennukseen toteutettava koneellinen ilmanvaihto muuta painesuhteita siten, että vanhan ulkoseinärakenteen ja sahanpurueristeen epäpuhtaudet siirtyvät sisäilmaan. Sahanpurueriste voidaan poistaa runkoon kiinnitettyjä laudoituksia purkamatta imurilla ulkoseinän ulkopuolelta. Siinä tapauksessa alkuperäisen rakennusrungon eristetila jää asennustilaksi esimerkiksi sähköasennuksia varten. On huomattava, että mikäli sahanpurueriste poistetaan, ylä ja alakerran välinen sekä huoneitten välinen ääneneristävyys saattavat heikentyä. Ulkoseinärakenteeksi on esitetty tuulettumatonta rakennetta, jossa rappaus tehdään suoraan mineraalivillaeristeen ulkopintaan. Vuonna 2012 päättynyt Frame tutkimushanke esittää, että tämänkaltaisen ulkoseinärakenteen käyttö tulisi kokonaan lopettaa kosteusteknisten riskien vuoksi. (Lahdensivu et al: Matalaenergia ja passiivitalojen rakenteiden ja liitosten suunnittelu ja toteutusohjeita. Tampereen teknillinen yliopisto. Rakennustekniikan laitos. Rakennetekniikka. Tutkimusraportti 160. Tampere 2012. s.29.) Suomen Rakennusinsinöörien liiton ohje RIL 107 2012 varoittaa tuulettumattoman, puurunkoisen seinärakenteen käytöstä samasta syystä. Ulkoseinärakenteen kosteusteknisestä toimivuudesta on laadittava asiantuntijaselvitys, joka liitetään suunnitelmiin. Julkisivupinnat rapataan. Pinta on käsinhierretty värilaastirappaus. Pohjarappaus tehdään elementteihin. Vaihtoehtona selvitetään tuuletetun puuulkoverhouksen kustannukset ja toteutettavuus. Yläkerrassa on tehty lisälämmöneristyksiä. Ulkoseinään tehdyt mahdolliset sisäpuoleiset lisälämmöneristyksen puretaan korjaustyön yhteydessä. Ulkoseinälle kiinnitettäville varatie ja talotikkaille tehdään erilliset rungot.
Yläpohja U=0.06 W/m²K Yläpohja lisälämmöneristetään vastaavanlaisilla elementeillä kuin ulkoseinät. Uusi lämmöneriste asennetaan vesikaton suuntaisesti. Kaikista toisen kerroksen tiloista tulee siten lämmitettävää pinta alaa. Elementin yläpintaan rakennetaan korotuskoolaus, tuuletusväli ja räystäskannakkeet. Elementin ulkopinnan puulevy toimii aluskatteena. Lämmöneristeessä on tuuletusuritus. Uusi peltikate on tyyppiä Rannila Classic. Rakenteen kosteustekninen toimivuus on selvitettävä vastaavalla tavalla kuin ulkoseinärakenteiden toimivuus. Asennuksen yhteydessä on varmistettava, ettei saumakohtien eristys tuki villakerroksen tuuletusuria. Aluskatteen päälle tuleva vesi ohjataan ulkoseinärakenteen ulkopuolelle. Katolle asennetaan uusia aurinkokeräimiä, joiden pinta ala mitoitetaan tarkemmin LVI suunnittelun yhteydessä. Savuhormia korotetaan. Savuhormin ulkopinta pellitetään ja savuhormin päälle asennetaan peltirakenteinen hattu. Pihan puoleiselle katonlappeelle asennetaan lumiesteet. Olemassa olevien kattorakenteiden vahvistaminen esitetään rakennesuunnitelmissa. Yläkerrassa on tehty lisälämmöneristyksiä. Korjaustöiden yhteydessä on varmistuttava siitä, että rakenteissa ei synny kohtia, joissa on kaksi vesihöyrynvastukseltaan tiivistä rakennekerrosta. Yläpohjaan tehdyt mahdolliset sisäpuoleiset lisälämmöneristyksen puretaan korjaustyön yhteydessä. Ikkunat U=0.59 W/m²K Ikkunat uusitaan. Uudet ikkunat ovat sisäänpäin avautuvia MSE tyyppisiä ikkunoita, joissa on kaksinkertainen lämpölasielementti sekä sisä että ulkopuitteessa. Uusien ikkunoiden (Alfa, Skaala Oy) U arvo on 0.59 W/m²K. Uudet ikkunat asennetaan siten että karmin ulkopinta on 50 mm valmiin rappauksen ulkopintaa sisempänä. Karmisyvyys on 210 mm. Ikkunasovituksen ulkonäkö vastaa mahdollisimman pitkälle alkuperäistä. Ikkuna asennus tehdään arkkitehti ja rakennesuunnitelmien mukaisesti. Ikkunapellin alla on varmistava, vesitiivis kerros, joka johtaa kosteuden vauriotilanteessa lämmöneristeen ulkopuolelle.
Lasikuistin ikkuna aukkojen mitat muuttuvat rakennuksen ulkoseinän lämmöneristedimensioiden muuttuessa. Lasikuistin ikkunat uusitaan. Ovet U=1.0 W/m²K Lasikuistille johtava ovi sekä kellariportaasta ulos johtava ovi uusitaan. Uudet ovet ovat erikoismittaisia puurakenteisia, paneloituja umpiovia. Yläkerran uuteen tekniseen tilaan tehdään uusi väliovi. 3. TALOTEKNIIKKARATKAISUT Uusi koneellinen tulo ja poistoilmanvaihtojärjestelmä lämmön talteenotolla LTO = 85 % Rakennukseen tehdään uusi koneellinen ilmanvaihtojärjestelmä, jossa on tehokas lämmön talteenotto. IV kone sijoitetaan yläkertaan wc tilan yläpuolelle. Sijoituksen etuna on se, että iv koneelta katolle johtava poistoilmakanava muodostuu lyhyeksi. Poistettava ilma on tehokkaan lämmön talteenoton jälkeen alhaisessa lämpötilassa, ja kanava jähdyttää lämmöneristyksestä huolimatta sisätiloja. Myös ulkoa koneelle johtava kanava muodostuu lyhyeksi. Kondenssivesi voidaan johtaa iv koneen alapuolella olevan wc tilan viemäriin. Ilmanvaihtokanavat asennetaan pääosin yläkerran tiloissa. Ulkoilman sisäänottokanava sijoitetaan luoteisjulkisivuun pihan puolelle. Sisäänottokanavan paikka on valittava siten, että talvella lasikuistin katolle kerääntyvä lumi ei pääse tukkimaan kanavaa. Ulkoilmakanava varustetaan esilämmityksellä, joka käyttää maalämpöjärjestelmän keruupiiriä. Ulkoilma suodatetaan. Tulisijojen toimivuus koneellisen ilmanvaihdon ja ilmanpitävän ulkovaipan kanssa on varmistettava rakentamalla tulisijoille erilliset korvausilmaventtiilit. Liesituulettimen vaikutus tulisijojen käytettävyyteen on erikseen selvitettävä. Ilmanvaihtolämmitys Rakennukseen asennetaan uusi maalämpöpumppu ja lämminvesivaraaja. Lämmönjako tehdään ilmanvaihdon välityksellä, jotta vältetään laajat patteriverkoston asennustyöt huoneistossa. Maalämpöpumppu lämmittää käyttövesivaraajaa sekä ilmanvaihdon jälkilämmityspatteria. Pääteilmaelimiin sijoitettava huonekohtaisen lämmityksen säätölaite tehdään sähkötoimisena, jotta vältetään laajamittaiset vesikiertoisen lämmönjakojärjestelmän asennustyöt. Ratkaisu mahdollistaa huonekohtaisen lämmityksen säätämisen.
Ilmanvaihtolämmitys päälämmönjakojärjestelmänä edellyttää, että lämmitystehon tarve on luokkaa 10 W/m². Mikäli tätä arvoa ei saavuteta, ilmavirtaa voidaan vähäisessä määrin lisätä rakentamismääräysten edellyttämästä vaatimustasosta. 4. LASIKUISTIN MUUTOSTYÖT Lasikuisti pyritään säilyttämään mahdollisimman suureksi osaksi ennallaan. Julkisivun lautaverhous kunnostetaan ja huoltomaalataan. Rakennuksen ulkoseinän lisälämmöneristys aiheuttaa muutoksia kahdessa lasikuistin ikkuna aukossa. Lasikuistin kaikki ikkunat kannattanee tämän johdosta uusia, mutta uudet ikkunat voivat olla lämmöneristävyydeltään tavanomaisia tai vain kahdella tasolasilla varustettuja ikkunoita kustannusten pienentämiseksi. Lasikuistin olemassa olevaan runkoon voidaan asentaa tarvittaessa uusi lämmöneriste, mutta siinä tapauksessa rakenteen kosteustekninen toimivuus on varmistettava (ulkoverhouksessa ei todennäköisesti ole tuuletusta). Lasikuistin sisäverhouksia joudutaan joiltakin osin uusimaan (mm. lämmitettävien tilojen vastainen seinä). Lasikuistin vesikatteen ja ulkoseinien liittyminen lämmitettävään rakennuksen osaan on pyrittävä suunnittelemaan siten, että liitoskohtaan ei muodostu haitallista kylmäsiltaa. Liitoskohdan tyvipellityksen toimivuuden varmistamiseksi vesikate uusitaan. 5. KORJAUKSEN E LUKUTAVOITE Korjaus toteutetaan osana Paroc Oy:n koordinoimaa renzero hanketta, jonka tavoitteena on korjata pientalo lähes nollaenergiataloksi esivalmistukseen perustuvalla ratkaisulla. Koska lähes nollaenergiatalon suomalaismääritelmää ei ole vielä olemassa, tavoitteeksi on asetettu uuden energiatodistuksen A luokka, jonka ennakoidaan vastaavan lähes nollaenergiatalon energiatehokkuutta. Korjauskohteen nettolattia ala on > 181,7 m², jolloin uudessa energiatodistuksessa A luokka edellyttää E luvun olevan 79. Energiatehokkuustavoite edellyttää ulkovaipan lisälämmöneristystä, ikkunoiden ja ovien uusimista, ulkovaipan ilmanpitävyyden parantamista, lämmön talteenotolla varustetun koneellisen ilmanvaihtojärjestelmän rakentamista sekä tilojen ja lämpimän käyttöveden lämmittämistä kertoimeltaan (RakMK D3 2012:n mukainen energiamuodon kerroin) edullisilla energiamuodoilla. L1 luonnossuunnittelun yhteydessä kohteen E luku korjauksen jälkeen laskettiin Sitran E lukulaskurilla, joka on tarkoitettu luonnosvaiheen energiatehokkuustarkasteluihin pientaloissa. Laskuri laskee pientalon E luvun kohtuullisen hyvällä tarkkuudella, ja tuloksia voidaan siten pitää vähintään suuntaa antavina. Laskuri huomioi esimerkiksi tilojen lämmitystarpeen osalta rakenteiden kylmäsillat, mutta ei huomioi aurinkoenergian passiivista hyödyntämistä. Passiivisen aurinkoenergian hyödyntämisen merkitys on korjauskohteessa jäämässä vähäiseksi, koska ikkuna aukotusta ei
ole tarkoitus merkittävästi muuttaa, ja valitun ikkunatyypin g arvo on liian korkea aurinkoenergian hyödyntämistä ajatellen. Tämä toisaalta pienentää auringon lämpökuormaa ja vähentää ylilämpenemistä kesällä. Rakennuksen katolle sijoitetaan n. 8 m²:n aurinkokeräinjärjestelmä. Korjaus täyttää joka tapauksessa erinomaisesti uudet, korjausrakentamista koskevat energiatehokkuusmääräykset. 6. SUOSITUKSIA JATKOTOIMENPITEISTÄ Kohteessa olisi tarkoituksenmukaista toteuttaa kuntotutkimus, jotta korjaustarpeet ja mahdolliset vauriokohdat tunnistetaan. Mahdolliset vauriokohdat ja muut korjaustarpeet voidaan huomioida varauksina tai toteuttaa osana julkisivukorjausta, jos ne ovat tiedossa. Rintamamiestalojen maanvastainen alapohjaa on usein toteutettu rakenteella, jonka j alimpana rakennekerroksenaa maata vasten on betonivalu. Tämän päällä on puurakenne ja lämmöneriste. Nykyisen tiedon valossa tätä rakennetta pidetään kosteusteknisesti toimimattomana. Vaikka suunniteltava korjaus ei koske alapohjaa, sen kunto ja rakenteen toimivuus on syytä selvittää. Vanha tuulettumaton ulkoseinärakenne, jonka kosteustekninen toimivuus nykytiedon valossa on kyseenalainen, päätyy korjauksen jälkeen höyrynsulun sisäpuolelle kosketuksiin sisäilman kanssa. Koneellisen ilmanvaihdon ja ilmatiiviin ulkovaipan myötä sisätilan painesuhteet muuttuvat nykyisestä, ja esimerkiksi liesituulettimen käynnistäminen saattaa saada vanhojen rakenteiden epäpuhtaudet liikkeelle sisäilmaan. Uusissa passiivitaloissa painesuhteet ovat vaikuttaneet mm. tulisijojen toimintaan. Sisäilmaongelmien välttämiseksi edellä kuvattuihin kysymyksiin ja kokonaisuuden toimivuuteen on löydettävä toimivat ja varmat ratkaisut ennenn kuin korjaustyö voidaan toteuttaa. Rakennuksen arkkitehtuurin näkökulmasta olisi kannattavaa tutkia myös tuuletetun, puu ulkoverhouksella varustetun julkisivun rakentaminen korjauselementin ulkopintaan. Helsingissä 18.3.2013 Kimmo Lylykangas arkkitehti SAFA
Arkkitehtuuritoimisto Kimmo Lylykangas Oy LIITTEET L2 Luonnossuunnitelmat asemapiirustus 1 : 500 18.3.2013 pohjapiirustus, 1. kerros 1 : 50 18.3.2013 pohjapiirustus, 2. kerros 1 : 50 18.3.2013 pohjapiirustus, kellari 1 : 50 18.3.2013 leikkaus A A 1 : 50 18.3.2013 leikkaus B B 1 : 50 18.3.2013 julkisivu luoteeseen 1 : 50 18.3.2013 julkisivu lounaaseen 1 : 50 18.3.2013 julkisivu kaakkoon 1 : 50 18.3.2013 julkisivu koilliseen 1 : 50 18.3.2013 havainnekuva, tuuletettu puu ulkoverhous havainnekuva, tuulettamaton eristerappaus E lukulaskelma 1, E = 79
H / A köetav Pientalon E-luvun ja ostoenergian kulutuksen arviointi suunnittelun alkuvaiheessa - syötä omat tiedot keltaisiin kenttiin 30.3.2012 Jarek Kurnitski Suojauksen salasana: sitra Rakennusosa U i A i H joht k l k H kylmäsillat H vuotoilma W/(m 2 K) Kylmäsillat Vuotoilma m 2 W/K W/(m K) m W/K W/K US 0,1 176,2 17,6 US-US 0,01 26,6 0,3 q 50, m 3 /(h m 2 ) 0,8 YP 0,06 105,3 6,3 YP-US 0,01 41,0 0,4 kerrosten lkm 2 AP 0,4 78,8 31,5 VP-US 0,01 32,3 0,3 IKK 0,6 19,6 11,6 AP-US 0,02 35,8 0,7 A vaippa, m 2 383,6 OVI 0,7 3,7 2,6 IKK&OVI-US 0,04 71,2 2,8 q vuotoilma, m 3 /s 0,0036 Yhteensä H joht, W/K 69,6 H kylmäsillat, W/K 4,6 H vuotoilma, W/K 4,3 H vaippa = H joht + H kylmäsillat + H vuotoilma W/K 78,4 Lämmitetty nettoala A netto, m 2 181,7 Rakennusvaipan ominaislämpöhäviö H vaippa /A netto W/(K m 2 ) 0,43 Talotekniset järjestelmät Lämmitystapa Maalämpö Ulkoilma-vesi Pelletti Kaukolämpö Sähkö Lämmin käyttövesi Energialaskenta Nettotarve Ostoenergia Ostoenergia Ostoenergia Ostoenergia Ostoenergia nettotarve, kwh/(m 2 a) 35 kwh/(m 2 a) kwh/(m 2 a) kwh/(m 2 a) kwh/(m 2 a) kwh/(m 2 a) kwh/(m 2 a) häviöt, kwh/(m 2 a) 9 Tilojen lämmitys 28,7 7,7 15,5 45,0 35,9 33,8 Aurinkokeräin, m 2 8 Ilmanvaihdon lämmitys 3,5 0,8 1,6 4,7 3,7 3,5 tuotto, kwh/(m 2 a) 15,4 Käyttöveden lämmitys 35,0 10,4 17,2 38,1 30,4 28,6 Lämmönjaon ja -luovutuksen Puhaltimet ja pumput 4,6 4,6 4,6 7,1 7,1 4,6 hyötysuhde, - 0,85 Valaistus 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 Ilmanvaihto Kuluttajalaitteet 15,8 15,8 15,8 15,8 15,8 15,8 LTO lämpötilasuhde,% 85 Yhteensä 95 46 62 118 100 93 ominaissähköteho 1,3 E-vaatimus 160 E-luku 79 105 95 100 158