Energiatehokas rakentaminen

Esitys aiheesta: "Energiatehokas rakentaminen"— Esityksen transkriptio:

1 Energiatehokas rakentaminen

2 Peruskorjausten vaikutus rakennusten energian käyttöön
Peruskorjauskohteissa sekä lämmön että sähkön ominaiskulutus nousivat verrattuna saman käyttötarkoituksen kohteisiin Ilman muutosta vuodesta 2008 vuoteen peruskorjauskohteissa lämmön kulutus laskisi 1 % sähkön kulutus nousisi 5 % veden kulutus laskisi 10 % Lähde: Senaatti-kiinteistöt, 2009

3 Elintaso ja käytettävissä oleva tila
Elintason nostaminen, mistä lähes poikkeuksetta on kysymys, kun uutta tehdään tai vanhaa korjataan, lisää meidän ekologista jalanjälkeämme Tarvitaanko viilennystä/jäähdytystä, isoja maisema ikkunoita, lämpimiä autotalleja, jne.? Mistä olet valmis tinkimään? Rakennusten tehokkain tapa säästää energiaa on luopua niistä Mistä tiloista ja rakennuksista voidaan luopua? Paljonko pienemmissä tiloissa voidaan toimia, asua ja viettää vapaa-aikaa? Mikä on sinun minimitaso?

4 Määräykset - arvot Kiristyneillä määräyksillä olemme saaneet asuntojen keskimääräisen lämmitysenergian kulutuksen tippumaan 60 % viimeisten 30 vuoden aikana Pelkkiä määräyksiä kiristämällä emme selätä ilmaston lämpenemistä Ihmisten arvojen on muututtava ja sitä kautta käyttäytymisen ja kulutustottumusten

5 Tavoite: Ilmaston lämpenemisen estäminen
Tavoitteeseen voidaan päästä Säätämällä energiaa Energiantuotannon kasvihuonepäästöjä vähentämällä EU:ssa on tavoitteeksi päästöjen vähentämisessä otettu 20 % vuoteen 2020 80 % vuoteen 2050 mennessä

6 Kokonaisenergiatarkastelu
Uudisrakentamisessa siirryttiin rakennuksen kokonaisenergiatarkasteluun -> lämmitysmuodon valinta vaikuttaa lopputulokseen oleellisesti Koskee kaikkea rakennuksessa tapahtuvaa laskennallista energiankulutusta Lämmitystä, ilmanvaihtoa, valaistusta, käyttöveden lämmitystä -> näiden pohjalta lasketaan E-luku, jonka yläraja riippuu pientaloilla pinta-alasta Energiamuodoille käytetään laskennassa kertoimia, jotka ohjaavat valitsemaan ympäristön kannalta parhaita vaihtoehtoja Lähde: energiatehokaskoti.fi

7 Energiakertoimet Sähkö 1,7 Kaukolämpö 0,7 Kaukojäähdytys 0,4
Fossiiliset polttoaineet 1,0 Rakennuksessa käytettävät uusiutuvat polttoaineet 0,5 Kokonaisenergiakulutus ilmaistaan E-luvulla (kWh / m2 vuodessa). m2 = lämmitetty nettoala, joka tarkoittaa rakennuksen ulkoseinien sisäpintojen mukaan laskettua pinta-alaa (Lukuarvona suunnilleen bruttoala -10%). Lähde: energiatehokaskoti.fi

8 E-luvun laskeminen Kokonaisenergiakulutus ilmaistaan E-luvulla (kWh/m2 vuodessa) ja m2 on lämmitetty nettoala, joka tarkoittaa rakennuksen ulkoseinien sisäpintojen mukaan laskettua pinta-alaa (Lukuarvona suunnilleen bruttoala -10%) Lähde: rakenna.fi

9 Kiinteistössä tuotettu energia
Kiinteistön tuottama aurinkosähkö, aurinkolämpö ja tuulivoima vähentävät ostoenergianmäärää (näiden osalta ei käytetä energiakertoimia) Uudistalossa tulisija vähentää laskennallisesti kulutusta kWh Ilmalämpöpumppu vähentää uudistalossa laskennallisesti kulutusta kWh Vesikiertoon kytketty takka rinnastetaan puukattilalämmitykseen Maalämpöön sovelletaan sähkön energiakerrointa, joka jaetaan laskennallisilla lämpökertoimilla erikseen lämmitykselle ja käyttövedelle Käytännössä tarkoittaa, että maalämmön ”kerroin” asettuisi kaukolämmön ja uusiutuvan energian välimaastoon kohteen suunnitteluratkaisusta riippuen Uusiutuvia polttoaineita pientalokäytössä ovat puolestaan muun muassa puupelletti, ruokohelpi, olki, puu ja puuhake Lähde: energiatehokaskoti.fi

10 Rakennusmääräyksistä
Rakennusmääräykset tiukentuivat vuonna 2010 noin 30 % Keskeiset muutokset voimaan astuneissa määräyksissä: Vaatimus ilmanvaihdon lämmöntalteenoton vuosihyötysuhteelle nousi 30 %:sta 45 %:iin Rakennuksen ilmatiiveyden vaatimus (n50-luku) tiukkeni 4,0 1/h:sta 2,0 1/h:een Suunnittelun joustavuutta lisättiin, eli jos jokin osa ulkovaipasta on vertailutasoa heikompi, sitä voidaan kompensoida paremmalla LTO:n vuosihyötysuhteella tai jonkin muun vaipan osan paremmalla lämmöneristyksellä (jousto kasvoi 20 %:sta 30 %:iin) Lähde: energiatehokaskoti.fi

11 Määräykset ohjaavat rakentamista
Määräykset asettavat minimivaatimustason Perinteisesti suomalaiset pientalorakentajat ovat eristäneet talonsa hieman määräyksiä paremmin Samalla karsitaan pois huonot ja tehottomat ratkaisut Rakentamismääräyskokoelman määräykset ovat velvoittavia Määräysten lisäksi tarjolla on ohjeita, jotka eivät ole velvoittavia Kunnan rakennusvalvonta valvoo määräysten toteutumista Määräykset joustavat: esimerkiksi seinän lämpöhäviö saa olla vertailuarvoa suurempi, jos vaatimukset muuten täyttyvät Lähde: energiatehokaskoti.fi

12 Rakennusmääräyskokoelma - energiankäyttö
Oheiseen listaan on koottu rakennusmääräyskokoelman ne osat, joilla on vaikutusta energiankäyttöön. A Yleinen osa     A1 Rakentamisen valvonta ja tarkastukset     A2 Rakennuksen suunnittelijat ja suunnitelmat     A4 Rakennuksen käyttö- ja huolto-ohjeesta. C Eristykset     C3 Rakennusten lämmöneristys     C4 Lämmöneristys D LVI ja energiatehokkuus     D1 Kiinteistöjen vesi- ja viemärilaitteistot     D2 Rakennuksen sisäilmasto ja ilmanvaihto     D3 Rakennusten energiatehokkuus     D5 Rakennuksen energiankulutuksen ja lämmitystehontarpeen laskenta Lähde: energiatehokaskoti.fi

13 Energiaselvitys Uuden rakennuksen rakennusluvan liitteenä tulee olla energiaselvitys, jonka keskeinen osa on energiatodistus Energiaselvitys sisältää yleensä seuraavat osat: rakennuksen kokonaisenergian kulutus, E-luku energialaskennan lähtötiedot ja tulokset rakennusmääräysten mukaan kesäaikainen huonelämpötila ja tarvittaessa jäähdytysteho (ei koske pientaloja) rakennuksen lämpöhäviön määräystenmukaisuus rakennuksen lämmitysteho mitoitustilanteessa rakennuksen energiatodistus Energiaselvitys on hankittava kun rakennus tai sen osa otetaan käyttöön, myydään tai vuokrataan Todistusta ei vaadita vapaa-ajan asunnoille, teollisuusrakennuksille eikä suojelluille rakennuksille Energiatodistuksen myöntää siihen pätevöitynyt asiantuntija Lähde: rakenna.fi

14 E-lukuvaatimukset Lähde: rakenna.fi

15 Rakennusten energiatehokkuusdirektiivi
EU:n tasolla rakennusten energiankäyttöä säädellään muun muassa rakennusten energiatehokkuusdirektiivillä (EPBD-direktiivi, Energy Performance of Buildings, 2002/91/EY) Nyt voimassa oleva direktiivi astui voimaan vuoden 2002 lopussa Direktiivissä on kolme keskeistä osaa: rakennusten energiatehokkuuden vähimmäisvaatimukset; energiatodistuksen käyttöönotto; ja lämmityskattiloiden ja ilmanvaihtojärjestelmien määräaikaistarkastukset. Direktiivien vaatimukset toteutetaan kaikissa EU-maissa mukauttamalla kunkin maan määräykset ja ohjeet direktiivin mukaisiksi Lähde: energiatehokaskoti.fi

16 Päästöjen vähentäminen energian kulutusta pienentämällä
Uudisrakentamisessa suurin osa tuotannosta tehdään matalaenergiataloina lähivuosina 2030 mennessä passiivitalorakentaminen on vallitsevassa asemassa Korjausrakentaminen Jotkut toimenpiteet maksavat itsensä takaisin nopeastikin esim. ilmalämpöpumppu Kokonaisvaltaisessa energiaremontissa takaisinmaksuaika voi olla 30-vuotta tai enemmän Lisäeristäminen, uusiutuvan energian käyttö ja ilmanvaihdon varustaminen lämmöntalteenotolla

17 Lämmitysenergiantuotannon päästöjen vähentäminen
Sähkön käyttö tulee lisääntymään Lämpöpumput, passiivitalojen varalämpönä, mukavuus lämmitys (lattiat, sauna, jne.), viilennys Sähköntuotannon päästöjä vähennettävä Hiilidioksidin talteenotto, ydinvoiman lisääminen, tuulivoima, vesivoima, aurinkoenergia, jne. Kaukolämmön lisääminen Nyt noin puolet rakennusten lämmityksestä Kaukolämmön tuotannon päästöjä vähennettävä

18 Tiiveys

19 http://www. teknologiateollisuus
Mm. tehokkaat energiateknologiat Teknologiat energiankäytössä rakennusten energiatehokkuus talotekniikka

20 Mihin energiaa kuluu? Matalaenergiatalossa energiankulutus jakautuu:
huonetilojen lämmityksen energiankulutus (noin 50 %); lämpimän käyttöveden energiankulutus (noin 20 %); ja valaistuksen ja kodin laitteiden energiankulutus (noin 30 %). Huonetilojen lämmitykseen käytetyn energian osuus kokonaisenergiankulutuksesta on: määräysten mukaisessa talossa noin 55 %; matalaenergiatalossa noin 50 %; ja passiivitalossa noin 40 %.

21 Matalaenergiatalot Matalaenergiatalo kuluttaa selvästi vähemmän energiaa kuin tavallinen talo. Matalaenergiatalolla tarkoitettiin aiemmin taloa, jonka lämmitysenergiankulutus on puolet verrattuna sellaiseen taloon, joka täyttää rakentamismääräysten minimivaatimukset. Vuoden 2010 rakentamismääräykset uudistuivat tietyiltä osin. Muun muassa lämmöneristysvaatimukset tiukentuivat merkittävästi. Suomen rakentamismääräyskokoelman osan D3 Rakennusten energiatehokkuus – Määräykset ja ohjeet 2010 mukaan suunnitellussa matalaenergiarakennuksessa laskennallisen lämpöhäviön tulee olla enintään 85 % rakennuksen vertailulämpöhäviöstä. Matalaenergiatalossa huonetilojen lämmitysenergiantarve on noin kWh/brm2,a (kilowattituntia bruttoalaa kohti vuodessa). Suomessa matalaenergiarakentaminen on jo arkipäivää. Useilta talotehtailta löytyy valmiita matalaenergiataloratkaisuja.

22 Passiivitalo Tarvitsee selvästi vähemmän lämmitysenergiaa kuin matalaenergiatalo. Tyypilliseen suomalaiseen omakotitaloon verrattuna passiivitalon lämmitystarve on noin viidesosa. Passiivitalossa tarvitaan hyvin suunniteltu lämmitysjärjestelmä ja talotekniikkaa huolehtimaan sisäilmaolosuhteista. Jäähdytystarve minimoidaan talon suunnittelulla sekä varjostavilla rakenteilla, esimerkiksi räystäillä ja markiiseilla. VTT:n arvion mukaan passiivitalon rakentamiskustannukset (ilman tontin hintaa) ovat 5-10 % suuremmat kuin normitalon. Passiivitalon toteuttaminen vaatii erityisen huolellista suunnittelua koko suunnitteluryhmältä. Jo arkkitehdin pöydällä tehdään ratkaisuja, jotka vaikuttavat energiankulutukseen. Vähäinen energiankulutus ei välttämättä ole suunnittelua rajoittava tekijä. Kuitenkin rakennuksen liiallista monimuotoisuutta (kulmat, erkkerit) sekä liian suuria ikkunapintoja tulisi välttää. Monimuotoisessa rakennuksessa ulkovaipan pinta-alaa ja lämpöhäviöitä on enemmän suhteessa rakennuksen tilavuuteen ja huoneistoalaan. Passiivitalon kolme kriteeriä: Huonetilojen lämmitysenergiantarve: Etelä-Suomen rannikko ≤ 20 kWh/m2,a Keski-Suomi ≤ 25 kWh/m2,a Pohjois-Suomi ≤ 30 kWh/m2,a Kokonaisprimäärienergiantarve eli kaikki rakennuksen tarvitsema energia energiamuodon mukaisella primäärienergiatarpeella painotettuna: Etelä-Suomen rannikko ≤ 130 kWh/m2,a Keski-Suomi ≤ 135 kWh/m2,a Pohjois-Suomi ≤ 140 kWh/m2,a Ilmanvuotoluku n50 ≤ 0,6 1/h (kertaa tunnissa)

23 Nolla- ja plusenergiatalot
Nollaenergiatalo Nollaenergiatalo on talo, jossa tuotetaan vuositasolla saman verran energiaa kuin se käyttää huonetilojen ja käyttöveden lämmittämiseen sekä valaistukseen ja laitteisiin. Lämpöenergia voidaan tuottaa esimerkiksi puulla ja tarvittava sähköenergia voidaan tuottaa aurinkopaneeleilla tai pienillä tuulivoimaloilla. Plusenergiatalo Plusenergiatalo tuottaa vuoden aikana enemmän energiaa kuin se kuluttaa. Energiaa ei välttämättä tuoteta yli oman tarpeen vuoden jokaisena päivänä, vaan plusenergiatalo tuottaa esimerkiksi keväällä ja kesällä omaa tarvetta enemmän aurinkosähköä, mutta pimeimpänä vuodenaikana se saa sähkön sähkönjakeluverkosta.

24 Paroc-passiivitalolaskuri

25

26 Energiatehokas pientalo
Lähde:

27 Lämmöneristeiden paksuntamisen vaikutukset
Passiivitalot/ nollaenergiatalot Nykyinen seinän eristepaksuus mineraalivillaa 240 mm => tulevaisuudessa jopa 450 mm Paksut rakenteet kuivuvat hitaammin ja lisäksi eristävyyden parantaminen pienentää lämpövirtaa joka kuivattaa rakenteita Seinän ulko-osa entistä kylmempi ja kuivuminen siten hitaampaa Seinän uloin osa joutuu entistä suurempien kosteus- ja pakkasrasitusten alaiseksi

28 Lisäeristäminen Rakentamisen aikana rakenteet ei saa kastua ja niiden rakennusaikaiselle kuivattamiselle varattava enemmän aikaa Kuivumiskyvyn kannalta ongelmallisia ovat erityisesti puurakenteiset ryömintätilaiset alapohjat ja tuuletetut yläpohjat. Niissä esiintyy homekasvustoa jo nykyisillä eristepaksuuksilla Ilmaston muutos sateisemmaksi ja lämpimämmäksi lisää kosteusrasitusta

29 Hitaasta kuivumisesta…
Paksuille betonivaluille ominainen ns. autogeeninen kuivumiskutistuma tapahtuu entistä myöhemmin Seurauksena voi olla lattia- ja seinälaattojen irtoaminen, jos alla ei käytetä laakerointikerrosta Rakenteet kuivuvat entistä enemmän rakennusten sisätiloihin päin rakennusaikana kuivaamien käyttö rakennusajan jatkuminen

30 Materiaalikerroksen kuivuminen
Näistä tehtäviä? Yhteen suuntaan kuivuvan rakenteen kuivumisaika nelinkertaistuu, kun rakenteen paksuus kaksinkertaistuu Lähde: Ruukki, Rakennusfysiikan perusteet

31 PINTOJEN LÄMPÖTILAT KIRKKAANA YÖNÄ
Pintojen lämpötila laskee varsinkin vaakapinnoilla pilvettöminä öinä ulkoilmaa alhaisemmaksi. Lämpö säteilee pinnasta ympäröivään kylmempään avaruuteen. Miten se vaikuttaa rakentamiseen esim. tuuletettu yläpohja? Näistä tehtäviä? Lähde: Ruukki, Rakennusfysiikan perusteet

32 Lähteitä Energiatehokaskoti.fi Rakenna.fi Kivitaloinfo.fi
Teknologiateollisuus.fi