Energiatehokkuus puurakentamisessa Puurakentamisen Roadshow 20.03.2013
Rakennusten energiatehokkuus Rakennusten energiatehokkuuden parantamiseen on sitouduttu koko Euroopan Unionin piirissä. Vuoteen 2020 mennessä Suomi on sitoutunut vähentämään kasvihuonepäästöjään 20% (30% edellyttäen, että kaikki EU-maat vähentävät saman määrän) ja samalla uusiutuvien energialähteiden osuutta lisätään EU-tasolla 38%. Ministeriön tavoitteena on vuoteen 2020 mennessä, että kaikki uudisrakennukset ovat energiatehokkuudeltaan lähes nk. nollaenergiatasoa
Energiatehokas rakentaminen ja energiatehokkuus vaatimukset RMK D3 / 2010 Rakennuksen sijoittaminen tontille, suuntaaminen, tilasuunnittelu Rakennuksen vaipan hyvä lämmön eristys Rakennuksen vaipan ilmatiiveys Laadukas rakentaminen Tehokas lämmön talteenotto ilmanvaihdosta Energiatehokkaat laitteet Energiatehokkaassa rakentamisessa kaikkiin osa-alueisiin pitää vaikuttaa
Rakennuksen suuntaaminen ja tilasuunnittelu: Rakennuksen suunnittelussa pyritään rakennuksen käyttötarkoitus huomioon ottaen välttämään tarpeettoman suurta vaippapinta-alaa Tilojen suunnittelussa ja suuntaamisessa otetaan huomioon tilojen käyttötapa ja sisäiset lämpökuormat Ikkunat suunnataan ja niiden koko ja rakenne valitaan siten, että auringon säteilylämpöä ja luonnonvaloa voidaan hyödyntää mahdollisimman tehokkaasti
Rakennuksen vaipan hyvä lämmöneristävyys Lämmönläpäisykerroin U T 1 T 12 T 23 λ 1 λ 2 λ 3 Lämpövirta q [W/m 2 ] T1 - T T 3 1 - T3 q = R1 + R 2 + R = = 3 R T 1 - T R T 3 q q q T 3 = R si + R 1 T 1 + R - T 2 3 + R 3 + R se q T 1 R 1 T 12 T 23 R 2 R 3 T 3 q R on lämmönvastus
Lämmönläpäisykerroin U on kokonaislämmönvastuksen R T käänteisluku U = R si + R 1 + R 2 1 +... + R n + R se = 1 R T [ W/(m 2 * K)] R si on sisäpinnan lämmönläpäisykerroin [( m 2 * 0 C)/W ] R 1...R n on rakenteen eri kerrosten lämpövastus [( m 2 * 0 C)/W ] R se on ulkopinnan lämmönläpäisykerroin. [( m 2 * 0 C)/W ]
Korjatun lämmönläpäisykertoimen laskenta, SFS EN ISO 6946 Kokonaislämmönvastus R T = R ' T + 2 R T '' R T on lämmönvastuksen ylälikiarvo R T on lämmönvastuksen alalikiarvo
Rakennuksen hyvä lämmöneristys Pyritään voimassa olevan ohjeen alapuolelle Rakenne Voimassa oleva ohje RMK C3 / 2010 U-arvo vaatimus - Ulkoseinät 0.17 W / (m 2 K) -Alapohja, ryömintätilaan rajoittuva 0.17 W / (m 2 K) - Maanvarainen alapohja 0.16 W / (m 2 K) - Yläpohja 0.09 W / (m 2 K) - Ikkunat, ulko-ovet 1.0 W / (m 2 K) - Ikkunapinta-ala Enintään 15% maanpäällisten kerrosten kerrostasoalasta, enintään 50% rakennuksen julkisivujen alasta - Kattoikkuna 1.5 W / (m 2 K) - Ulkovaipan ilmanpitävyys q 50 <= 4 m 3 /(h m 2 ) Jos ei mittausta, käytetään q 50 = 4 m 3 /(h m 2 )
Routaeriste + Routaeriste katkaisee lämpövirran Alapohjan lämmöneristys on suunniteltava yhdessä routaeristyksen kanssa ja toteuttaa siten, että vältytään routavaurioilta. Maapohjan nolla-asteen vyöhyke on pidettävä rakennuksen ulkopuolella perustamistasossa. Tapauksessa, missä rakennus sijaitsee matalaan perustettaessa routivassa maapohjassa, on maapohjaan johdettava riittävä määrä lämpöä alapohjarakenteiden jäätymisen estämiseksi. Rakennuksen sisältä tuleva lämpövirta on katkaistava ulkopuoliseen routaeristykseen, samoin estettävä suorien kylmäsiltojen muodostuminen alapohjan ja seinän liitoksessa.
Rakennuksen vaipan vuotoilmaluku Ilmanvuotolukua kuvaa n 50 [1/h] tai q 50 [m 3 /(h*m 2 )] Mitattu vuotoilmaluku n 50 50 Pa:n paine-erolla. eli vuotojen kautta 50 Pa:n paine-erolla rakennuksen ilma vaihtuu n 50 - kertaa rakennuksen tilavuuden verran tunnissa. Normaali sisä- / ulkoilman paine-erolla, noin 2 Pa vuotoilman vaihtuvuudeksi tulee n 50 /25 eli 0.16 kertaa tunnissa. Mikäli ei tiiviysmittausta tehdä, käytetän n 50 = 4 [1/h] tai Q 50 = 4 [m 3 /(h*m 2 )] Ilmanvuotoluku [ 1/h ] 2,5 2 1,5 1 0,5 0-20 -30-40 -50-60 Paine-ero [Pa], Alipaineistus
Rakennusten tiiveydentestauslaitteisto Rakennuksen laatu on määriteltävissä laitteen avulla, sillä se tunnistaa ulkovaipan vuotomäärän ja määrittää vaipan tiiveyden. Laitetta voidaan ohjata myös käsikäytöllä, jolloin sitä voidaan käyttää esimerkiksi alipaineen tuottajana lämpökuvauksissa.
Rakennuksen vaipan lämpöhäviö Rakennuksen vaipan, vuotoilman ja ilmanvaihdon lämpöhäviöitä rajoitetaan energiatehokkuuden saavuttamiseksi Lämpöhäviö saa olla enintään yhtä suuri kuin rakentamismääräyskokoelmassa määritetty vertailuarvoilla laskettu rakennuksen vaipan lämpöhäviö, tai Rakennuksen vaipan lämpöhäviö saa olla enintään 20% vertailuarvojen mukaista lämpöhäviötä suurempi, jos lämpöhäviön ylitys tasataan parantamalla ilmanvaihdon LTO:a tai rakennuksen vaipan ilmanpitävyyttä
Lämmön talteenotto rakennuksen ilmanvaihdossa Ilmanvaihdon energiatehokkuus varmistetaan rakennuksen käytön kannalta tarkoituksen mukaisilla keinoilla kuitenkaan tinkimättä terveellisestä, turvallisesta ja viihtyisästä sisäilmastosta. Voimassa olevan RMK osan D2 mukaan ilmanvaihdon poistoilmasta on otettava lämpöä talteen lämpömäärä, joka vastaa 30 % ilmanvaihdon lämmityksen tarvitsemasta lämpömäärästä. Yleensä korvausilmamäärä on oltava 0.35 litraa/sek/m2, mikä vastaa ilmanvaihtokerrointa 0.5 1/h huoneessa, jonka vapaa korkeus on 2.5 m.
Talotekniikkajärjestelmien säätö Lämmitys-, ilmanvaihto- ja jäähdytysjärjestelmien säätö on suunniteltava ja toteutettava siten, ne ylläpitävät rakennuksen käyttötarkoituksen edellyttämän sisäilmaston energiatehokkaasti sekä huippu- että osatehoilla Lämminvesivaraajat ja lämmitysjärjestelmän putket on eristettävä riittävästi hallitsemattoman lämmönluovutuksen välttämiseksi.
Energiamääräykset 2012 E luvun laskenta Siirtyminen kokonaisenergiatarkasteluun Energiamuodoille tulee kertoimet Keskimäärin noin 20 % tasonkiristys nykyiseen tasoon verrattuna
Lähde: Ympäristöministeriö Tiedotustilaisuus 30.3.2011
Kokonaisenergiatarkastelu Rakennuksen kokonaisenergiankulutukselle määrätään rakennustyyppikohtainen yläraja E Luku Lämmityksen lisäksi huomioidaan myös ilmanvaihto, lämmin käyttövesi, taloussähkö, valaistus, lämpökuorma E-luvun laskennassa huomioidaan myös rakennuksen käyttämän energian tuotantomuoto - Sähkö, kaukolämpö, uusiutuva energia Eri energialähteille määritetty energiamuodon kertoimet, jotka kuvastavat luonnonvarojen käyttöä E luku = rakennukseen ostettu energia * energiamuodon kerroin
Uudisrakennuksen E-luku ei saa ylittää seuraavia arvoja: Lämmitetty nettoala Anetto kwh/(m 2 a) Pientalo Anetto < 120 m 2 204 120 m 2 < Anetto < 150 m 2 372-1.4 * Anetto 150 m 2 < Anetto < 600 m 2 173-0.07 * Anetto 600 m 2 < Anetto 130 Pientalo Anetto < 120 m 2 229 120 m 2 < Anetto < 150 m 2 397-1.4 * Anetto 150 m 2 < Anetto < 600 m 2 198-0.07 * Anetto 600 m 2 < Anetto 155 Rivi- ja ketjutalo 150 Asuinkerrostalo 130 Toimistorakennus 170 Liikerakennus 240 Majoitusliikerakennus 240 Opetusrakennus ja päiväkoti 170 Liikuntahalli pois lukien uima- ja jäähallit 170 Sairaala 450 Muut rakennukset ja tilapäiset rakennukset: ei E-luku vaatimusta, mutta E-luku laskettava
Lähde: Ympäristöministeriö Tiedotustilaisuus 30.3.2011
Lähde: Ympäristöministeriö Tiedotustilaisuus 30.3.2011
Energiamuotojen kertoimet f ovat seuraavat: Sähkö 1.7 Kaukolämpö 0.7 Kaukojäähdytys 0.4 Fossiiliset polttoaineet 1.0 Rakennuksessa käytettävät uusiutuvat polttoaineet 0.5
Seinäeristyksen paksuuden vaikutus rakennuksen Energiankulutukseen kerrostalossa 8-kerroksinen kerrostalo, Vaasa Rakennuksen energian kulutus [KWh/m2] 88 86 84 82 80 78 76 74 72 70 68 66 200 250 300 400 550 650 750 Eristepaksuus [mm] Lämmitys energian kulutus Ostoener gia
Matalaenergiatalon kosteustekniikka Rakenteiden rakennuskosteuden kuivuminen, kuivana pysyminen lämmöneristeiden toimivuus Höyrynsulun vesihöyryvastus vähintään viisinkertainen tuulensulun vesihöyryvastukseen verrattuna Tuulettuva ulkoverhous Märkätilojen vedeneristys: - Sertifioidut tuotteet, sertifioitu vedeneristyksen asentaja - Vedeneristyksen läpiviennit RMK:n C2 mukaisesti - Vesiputket, pinta-asennuksena tai suojaputkissa
Rakennuksen kosteuslähteet
Rakennetyyppi Ulkoseinä, ei-kantava Vuoden 2007 määräysten mukainen rakenne Vuoden 2010 määräysten mukainen rakenne
Eristekerroksen sisä- ja ulkopinnan lämpötila Vuoden 2007 määräysten mukainen rakenne Vuoden 2010 määräysten mukainen rakenne
Eristekerroksen sisä- ja ulkopinnan lämpötila, laskentatulos Vuoden 2007 määräysten mukainen rakenne Vuoden 2010 määräysten mukainen rakenne
Eristekerroksen sisä- ja ulkopinnan kosteuspitoisuus Vuoden 2007 määräysten mukainen rakenne Vuoden 2010 määräysten mukainen rakenne
Eristekerroksen sisä- ja ulkopinnan kosteuspitoisuus Laskentatulos Vuoden 2007 määräysten mukainen rakenne Vuoden 2010 määräysten mukainen rakenne
Matalaenergiarakentamisen riskejä Eristeen ulkopinnan lämpötila sama kuin ulkoilman lämpötila riippumatta eristepaksuudesta Eristekerroksen vesihöyrypitoisuus sama kuin ulkoilman Ylimääräistä kosteustuottoa seinärakenteeseen ei saa syntyä, edellyttää laadukasta rakentamista
Höyrynsulku Höyrynsulun tehtävänä on estää ilmavuodot ja ilman sisältämän vesihöyryn tunkeutuminen rakenteeseen konvektion ja diffuusion seurauksena
KIITOS