Tutkimus: Ulkovaipan lämpötalouteen vaikuttavat korjaustoimenpiteet käytännössä Stina Linne Tekn. yo Parantaako lisälämmöneristäminen energiatehokkuutta korjausrakentamisessa? betoni visioi -seminaari 28.1.2010
Esityksen sisältö Tutkimuksen tavoitteet Rakennusten energiankulutus Julkisivujen lisälämmöneristäminen Kohteet Toteutuneet kulutusmuutokset Laskennallisen kulutuksen ero toteutuneeseen Muut vaikutukset Energiatehokkuus Asumisviihtyvyys Johtopäätökset
Tutkimuksen tavoitteet Selvittää toteutunut lämmönkulutuksen muutos lisälämmöneristetyissä korjauskohteissa Kulutustiedot vähintään 3 vuotta ennen ja jälkeen korjausta Laskennallisen säästön ero toteutuneeseen muutokseen Elinkaarikustannuslaskennan tarkentaminen Muut vaikutukset Asukkaiden näkökulmat
Tutkimuskohteet Kohteiden tiedot kerätty isännöitsijöiltä Lisätietoja urakoitsijoilta, suunnittelijoilta, energiayhtiöltä Asuinkerrostaloja Ympäri suomea painottuen Etelään Vuokra- ja omistusasuntoja Pääosin 60- ja 70-luvun elementtikerrostaloja
Suomen asuinkerrostalot 1990-1999 15 % 1980-1989 16 % Tuntematon 1 % 2000-2008 9 % -1920 3 % 1921-1939 5 % 1940-1959 12 % 1960-1969 16 % -1920 1921-1939 1940-1959 1960-1969 1970-1979 1980-1989 1990-1999 2000-2008 Tuntematon 1970-1979 23 %
Rakennusten ominaislämmönkulutus Lähde: Helsingin Energia
Rakennusten lämmönkulutuksen jakauma Lämmin vesi 40 % Johtuminen 30 % Ulkoseinät 11 % Alapohjat 2 % Yläpohjat 4 % Ikkunat 13 % Ilmanvaihto Lämmin vesi Ulkoseinät Alapohjat Ilmanvaihto 30 % Yläpohjat Ikkunat
Lämpötalouteen vaikuttavia toimenpiteitä Julkisivujen lisälämmöneristys Ikkunoiden korjaustoimenpiteet Tiivistys Etuikkuna Uusiminen Muu lisälämmöneristys, esim. yläpohja Lämmitys- ja ilmanvaihtojärjestelmien säädöt ja toimenpiteet
Julkisivujen lisälämmöneristäminen Pitkälle vaurioituneen julkisivun korjausmenetelmä Lisälämmöneristys mahdollistaa vanhaan ulkokuoreen paremmat olosuhteet Teräskorroosion ja pakkasrapautumisen eteneminen hidastuu merkittävästi
Ulkoseinän rakenne ei-kantava seinä 1) Sisäkuori n. 80 / 150 mm 2) Lämmöneriste n. 60-150 mm 3) Ulkokuori n. 40-85 mm kantava seinä 3 2 1
Julkisivun lisälämmöneristys Vanhan rakenteen päälle Lämmöneriste 50 100 mm Rappaus / levyverhous
Ulkokuoren uusinta Ulkokuoren purku Uusi lämmöneriste 150 300 mm Rappaus / levytys
Ulkokuoren uusinta Ulkokuoren purku Uusi lämmöneriste 150 300 mm Kuorielementti / tiiliverhous
Tutkimuskohteiden ominaisuuksia 48 lomaketta palautettu, 37 kiinteistöä otannassa 78 Rakennusta Keskimääräinen tilavuus 19600m3 Korjaukset tehty vuosina 97-05 Pääosin 60-70 luvun rakennuksia Suurin osa 70-luvun alusta Yksi 80 luvulta ja kaksi 50-luvulta
Kohteissa tehdyt toimenpiteet Julkisivujen lisälämmöneristys 9 kpl Lisälämmöneristys ja ikkunoiden uusiminen 7 kpl Edellisten lisäksi lämmitys- ja ilmanvaihtojärjestelmien toimenpiteet 21 kpl
Korjausmenetelmät Eristerappauksia 16 kpl Levyverhottuja 18 kpl Ulkokuori uusittu 2 kpl Tiiliverhous 1 kpl
Kohteiden energiansäästö Lämmönkulutus laskenut keskimäärin 13 % Noin 5 kwh/m3 Suurin säästö 34 % Muutamassa kohteessa kulutus noussut Käyttöveden kulutusmuutokset Erittäin leudot/kylmät talvet Asukkaiden vaikutus Korjauksen vaikutus viiveellä Muita syitä
Säästö korjausten mukaan Julkisivukorjauksissa säästö keskimäärin 8 % Korjauksissa joissa uusittu myös ikkunat säästö noin 11 % Kohteissa joissa edellisten lisäksi tehty toimenpiteitä lämmitys- ja/tai ilmanvaihtojärjestelmälle 15 %
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 Toteutunut energiansäästö % 40,00 % Toteutunut energiansäästö % 35,00 % 34,0 % 30,00 % 29,4 % 25,00 % 20,00 % 15,00 % 10,5 % 10,00 % 5,00 % 5,4 % 3,2 % 22,8 % 8,2 % 4,8 % 4,5 % 23,9 % 10,2 % 22,5 % 14,3 % 12,9 % 10,1 % 6,3 % 4,1 % 20,8 % 20,7 % 16,6 % 15,1 % 10,2 % 24,2 % 23,2 % 22,5 % 9,3 % 16,1 % 22,2 % 16,1 % 21,1 % 10,7 % 9,0 % 19,1 % 0,00 % -5,00 % -4,6 % Kohdenumero -10,00 % -9,4 % -9,5 % -9,8 % -15,00 %
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 Toteutunut energiansäästö % 40,00 % Toteutunut energiansäästö % 35,00 % 34,0 % 30,00 % 29,4 % 25,00 % 20,00 % 15,00 % 10,5 % 10,00 % 5,00 % 5,4 % 3,2 % 22,8 % 8,2 % 4,8 % 4,5 % 23,9 % 10,2 % 22,5 % 14,3 % 12,9 % 10,1 % 6,3 % 4,1 % 20,8 % 20,7 % 16,6 % 15,1 % 10,2 % 24,2 % 23,2 % 22,5 % 9,3 % 16,1 % 22,2 % 16,1 % 21,1 % 10,7 % 9,0 % 19,1 % 0,00 % -5,00 % -4,6 % Kohdenumero -10,00 % -9,4 % -9,5 % -9,8 % -15,00 % Lisälämmöneristys
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 Toteutunut energiansäästö % 40,00 % Toteutunut energiansäästö % 35,00 % 34,0 % 30,00 % 29,4 % 25,00 % 20,00 % 15,00 % 10,5 % 10,00 % 5,00 % 5,4 % 3,2 % 22,8 % 8,2 % 4,8 % 4,5 % 23,9 % 10,2 % 22,5 % 14,3 % 12,9 % 10,1 % 6,3 % 4,1 % 20,8 % 20,7 % 16,6 % 15,1 % 10,2 % 24,2 % 23,2 % 22,5 % 9,3 % 16,1 % 22,2 % 16,1 % 21,1 % 10,7 % 9,0 % 19,1 % 0,00 % -5,00 % -4,6 % Kohdenumero -10,00 % -9,4 % -9,5 % -9,8 % -15,00 % Lisälämmöneristys Lisälämmöneristys + ikkunat
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 Toteutunut energiansäästö % 40,00 % Toteutunut energiansäästö % 35,00 % 34,0 % 30,00 % 29,4 % 25,00 % 20,00 % 15,00 % 10,5 % 10,00 % 5,00 % 5,4 % 3,2 % 22,8 % 8,2 % 4,8 % 4,5 % 23,9 % 10,2 % 22,5 % 14,3 % 12,9 % 10,1 % 6,3 % 4,1 % 20,8 % 20,7 % 16,6 % 15,1 % 10,2 % 24,2 % 23,2 % 22,5 % 9,3 % 16,1 % 22,2 % 16,1 % 21,1 % 10,7 % 9,0 % 19,1 % 0,00 % -5,00 % -4,6 % Kohdenumero -10,00 % -9,4 % -9,5 % -9,8 % -15,00 % Lisälämmöneristys Lisälämmöneristys + ikkunat Lisälämmöneristys, ikkunat + lämmitys- ja/tai ilmanvaihtojärjestelmän korjaukset
Lisäeristepaksuuden vaikutus 50 mm eristepaksuudella keskiarvo energiansäästössä 10 % 70 mm eristepaksuudella keskiarvo energiansäästössä 15 %
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 Ominaiskulutus kwh/m3 Kohteiden energiankulutukset ennen korjausta ja korjauksen jälkeen 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Kohdenumero Ennen korjausta Korjauksen jälkeen
Talotekniikan vaikutus energiankulutukseen 30% rakennusten energian-kulutuksesta kuluu ilmanvaihtoon Sisälämpötilan lasku yhdellä asteella säästää energiaa noin 5 % Korjausten yhteydessä huomioitava muutokset lämmitys- ja ilmanvaihtojärjestelmissä
Vaikutukset lämmitysjärjestelmään Ulkoseinien sisäpinnan lämpötilat nousevat korjauksen vaikutuksesta vedon tunne poistuu asunto tuntuu lämpimämmältä kuin ennen korjausta Ilman toimenpiteitä saattaa aiheuttaa liiallista tuuletusta ylilämmön poistamiseksi
Vaikutukset ilmanvaihtoon Julkisivukorjaus voi tehdä rakenteista tiiviimpiä Korvausilmaa ei saada yhtä paljon kuin ennen Huoneistojen sisäilma saattaa tulla tunkkaiseksi Tuuletus lisääntyy
Laskennallisen säästön määritys Vähentynyt lämpöhäviö u-arvojen parantumisen kautta Talotekniikkaa ei ole huomioitu Laskenta pyritään pitämään yksinkertaisena Pystytään hyödyntämän helposti korjaussuunnittelussa käytettävässä elinkaarikustannuslaskennassa
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 Energiansäästö kwh/m3 Laskennallisen ja toteutuneen energiansäästön ero 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00-5,00 Kohdenumero todellinen vaikutus laskennallinen vaikutus Todellinen energiansäästö on noin 4 % laskennallista suurempi
Laskennallisen ja toteutuneen energiansäästön ero Lähtöarvoilla suuri vaikutus lopputulokseen Rakenteet eivät ole välttämättä suunnitelmien mukaisia Lämmöneristeen kosteuden vaikutus Lämmöneristepaksuuden vaihtelu
Laskennallisen ja toteutuneen energiansäästön ero Kohteissa 1-9 todellinen säästö on keskimäärin laskennallisen säästön suuruinen Kohteissa 10 16 laskennallinen säästö on suurempi kuin todellinen Kohteissa 17 37 todellinen laskennallista suurempi Kohteittain kuitenkin suuria eroja
Elinkaarikustannuslaskenta Elinkaarikustannuslaskennalla pystytään vertailemaan erilaisten korjausvaihtoehtojen kannattavuutta Lisälämmöneristys vs. laastipaikkaus Korjauksen ajankohta Julkisivuyhdistyksen JUKO elinkaarikustannuslaskuri
Elinkaarikustannukset Investointikustannus Kunnossapitokustannukset Energiakustannukset Jäännösarvo (useimmiten 0 )
Vastaavatko JUKO elinkaarikustannuslaskurin energiakustannusarviot todellisuutta Tutkimuksen perusteella todellinen säästö on keskimäärin 4 % laskennallista suurempi Vaikutus elinkaarikustannuksiin hyvin pieni (1-2 %) JUKO:n oletukset ovat virhemarginaalien rajoissa
Julkisivujen lisälämmöneristämisen vaikutuksia Energiatehokkuuden parantuminen Asumisviihtyvyys Esteettisyys
Vaikutus energiatehokkuuteen Keskimääräisellä energiansäästöllä (13 %) laskettuna vaikutus energiatehokkuuslukuun on noin 15 energiatehokkuus paranee 1/3 luokkaa
Asumisviihtyvyys Korjauksen vaikutukset asukkaiden näkökulmasta Lämpötilat Vetoisuus Ilmanlaatu Ääneneristävyys Esteettisyys
Asukaskyselyn tuloksia Sisälämpötila Noussut hieman korjauksen jälkeen Lämpötila koettu sopivaksi Vedontunne on vähentynyt jonkin verran Ilmanlaatu pysynyt lähes samana Ääneneristävyys Huoneistojen välillä pysynyt samana Ulkotilan välillä parantunut hieman
Asukaskyselyn tuloksia Esteettisyys parantunut merkittävästi Asumisviihtyvyys parantunut jonkin verran Oliko korjaus vaivan / rahan arvoinen? Asukkaat jokseenkin samaa mieltä
Johtopäätökset Kohteiden välillä vaihtelu suurta Suurin säästö saavutetaan kun huomioidaan kokonaisuus Todellisen ja laskennallisen säästön ero on suhteellisen pieni, jolloin sillä ei ole suurta vaikutusta elinkaarikustannuksiin Yksittäisessä kohteessa voivat olla merkittävä
Yhteenveto Keskimäärin julkisivujen lisälämmöneristäminen säästää noin 13 % tilojen lämmittämiseen käytetystä energiasta Todellinen säästö on noin 4 % laskennallista suurempi Asukkaat ovat pääosin tyytyväisiä korjauksiin
Tutkimusraportti Tutkimustulokset JSY nettisivuille www.julkisivuyhdistys.fi
Kiitos!!! Lisätietoja tutkimuksesta Stina Linne stina.linne@tut.fi