Upload
others
View
3
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Materiaalien merkitys korjausrakentamisen ympäristövaikutusten kannalta
Kestävän korjausrakentamisen tutkimusseminaari20.04.12Sirje Vares, VTT
224.4.2012
Korjaustarve – kuntotarkastus - konsepti
Korjattavien talojen kunto (osittainen purku, purku ja uudelleenrakentaminen)Tavoitteet energiakorjauksille, energiatehokkuus tasoIkkunoitten vaihtoTalotekniikan säädöt, uusiminenVaipan lisäeristys
Lisäeristyksen menetelmätSeinien ulkopuolinen lisäeristys Seinien sisäpuolinen lisäeristysYläpohjan lisäeristysAlapohjan lisäeristys?
324.4.2012
Ympäristövaikutusten laskenta LCA menetelmällä
Ympäristövaikutusten indikaattoritUusiutumattomat raaka-aineetFossiilinen energiaHiilijalanjälki (kasvihuonekaasupäästöt)
Raaka-aineidenhankinta
Materiaalien valmistus ja
kuljetusKorjaus
vaihtoehdot Käyttö 50 vuotta
ON298CH25CO1eq. CO 2422
ELINKAARI
424.4.2012
Lopputulokseen vaikuttavat tekijät
Korjausmateriaalien ympäristövaikutukset Korjattavan rakennuksen energian käyttö korjauksen jälkeen
tilojen lämmitys, veden lämmitys, sähkönkäyttö
Lämmityksen, sekä sähkön valmistustapaKaukolämmön tuotantotapa (tässä keskimääräinen KL)Sähkön tuotantotapa (tässä keskimääräinen sähkö)
524.4.2012
Korjattavat rakennukset
2 rakennustaPerinteinen betoninen kerrostalo (5 krs. 1850 m2, 40 asukasta)Perinteinen puurakenteinen rivitalo (1 krs. 540 m2, 13 asukasta)
2 vaipan korjaustasoaMatalaenergiarakenteinen vaippaPassiivirakenteinen vaippa
Vaihtoehtoisia korjaustapoja sekä materiaalejaVaipan lisäeristys, uusi julkisivu uusi vesikatto, uudet ikkunatVanhan purku ja uusi passiivirakennus LTO:lla
624.4.2012
Esimerkkirakennuksien korjauksen tasot
Rakenne Yksikkö Olemassa oleva
Korjattu (matala en.)
Korjattu (passiivi)
Uusi(passiivi)
US U-arvo W/m2K 0,6 0,14 0,085 0,085YP U-arvo W/m2K 0,39 0,10 0,075 0,075AP U-arvo W/m2K 0,48 0,15 0,15 0,15
Ikkuna U-arvo W/m2K 2,79 0,7 0,7
Vuoto-ilmanvaihto
1/h 0,2 0,1 0,024 0,024
LTO % 0 0 0 75
Sähkölaittei-den taso
Luokka A-G D A A A
724.4.2012
Seinärakenteiden korjausvaihtoehdot
W1M (betoni) – Lämpörappaus (villakerros + 3 kertaa rappausta + metalliverkko)W2M (betoni) – Vanhan betonisen ulkokuoren sekä villan poisto ja uuden villakerroksen ja betonisen ulkokuoren asennusW1A (puu) – Vanhan puujulkisivun sekä eristeen poisto, uuden villan, lisärungon sekä uuden puujulkisivun asennusW2A (puu) - Vanhan puujulkisivun sekä eristeen poisto, uuden villan sekä tiilijulkisivun asennus
Säilytetty rakenne(betoni 150 mm)
Säilytetty rakenne(betonielementti 100/60/60mm
Säilytetty rakenne(sisäverhous sekä puurunko)
Säilytetty rakenne(sisäverhous sekä puurunko)
KERROSTALO PIENTALO
824.4.2012
Seinäkorjauksien hiilijalanjälki on 10 – 170 kg CO2e/seinä-m2
PURKU JA UUSIBetoniseinä - 170 kg CO2e Puuseinä - 22 kg CO2e
KORJAUS (passiivitasoon)Betoniseinä: 20 kg CO2e /seinä-m2
74 kg CO2e /seinä-m2Puuseinä: 18 kg CO2e /seinä-m2
50 kg CO2e/seinä-m2
924.4.2012
Seinärakenteen korjaus materiaalien fossiilinen energia 131 – 717 MJ/seinä-m2
KORJAUS PASSIIVITASOONBetoniseinä: 200 MJ
600 MJ /seinä m2
Puuseinä: > 200 MJ/seinä m2
>700 MJ seinä m2
PURKU + UUSIBetoniseinä 1370 MJ/seinä-m2
Puuseinä 320 kg/seinä-m2
1024.4.2012
Seinärakenteen korjausuusiutumattomat raaka-aineet 16 – 273 kg/seinä-m2
KORJAUS PASSIIVITASOON:Betoniseinä: < 100 kg/seinä-m2
< 300 kg/seinä-m2
Puuseinä: < 20 kg/seinä-m2
200 kg/seinä-m2
PURKU ja UUSIBetoniseinä: 646 kg/seinä-m2
Puuseinä puujulkisivulla:39 kg/seinä m2:
1124.4.2012
Yläpohjan korjausvaihtoehdot
R1M – Lisäeristys ja uusi kermikateR1A – Lisäeristys ja uusi betonitiilikateR2A – Lisäeristys ja uusi kermikate aluslaudoituksella
KERROSTALO PIENTALO
1224.4.2012
Yläpohjakorjauksen hiilijalanjälki 21 - 71 kg CO2e/yläpohja-m2
PASSIIVI KORJAUS:Kermikatto 60 kg CO2e/yp-m2
Puu +kattotiili 71 kg CO2e/yp- m2
Puu + kermikatto 30 kg CO2e/yp- m2
PURKU + UUSIOntelolaattainen kermikatto -123 kg CO2e/yp-m2Puurakenne + kattotiili –75 kg CO2e/yp-m2
1324.4.2012
Korjauskonseptin materiaalien hiilijalanjälki
27 %
18 %
0 %
34 %
0 %
20 %
1 %
M1
Demolition of and oldbuilding or structure
Exterior wall (W1/W2)
Base floor
Partition wall
Roof (R1/R2)
Partition floor
Window
Material transportation tothe building site
1 %
62 %9 %
0 %
17 %
0 % 10 %
1 %
M2
Demolition of and oldbuilding or structure
Exterior wall (W1/W2)
Base floor
Partition wall
Roof (R1/R2)
Partition floor
Window
Material transportation tothe building site
Lisäeristys ja rappaus50 tonnia CO2e/kerrostalo
Ulkokuoren purku , lisäeristys jauusi betoninen ulkokuori100 tonnia CO2e/kerrostalo
1424.4.2012
Kerrostalon käytönaikainen energia
Existing building
Renovation, Low energy
building envelope
Renovation, Passive structure
building envelope
New, Passive energy
building
MWh/a (kWh/m2)
MWh/a (kWh/m2)
MWh/a (kWh/m2)
MWh (kWh/m2)
Heating energy (district heating)
241 (130)
93 (50)
70 (38)
18 (10)
Service water heating
94 (51)
94 (51)
94 (51)
94 (51)
Electricity 82 (44)
55 (30)
55 (30)
55 (30)
Total 417 242 219 166
1524.4.2012
Puutalon käytönaikainen energia
Existing building
Renovation, Low energy
building envelope
Renovation, Passive structure building envelope
New, Passive energy
building
MWh/a (kWh/m2)
MWh/a (kWh/m2)
MWh/a (kWh/m2)
MWh (kWh/m2)
Heating energy (district heating)
125 (233)
43 (80)
34 (63)
15 (27)
Service water heating
28 (51)
28 (51)
28 (51)
28 (51)
Electricity 18 (34)
13 (25)
13 (25)
15 (28)
Total 171 84 74 57
1624.4.2012
Kerrostalon korjaus + käyttö 50 vuotta,uusiutumattomien raaka-aineiden käyttö
0
500
1 000
1 500
2 000
2 500
3 000
3 500
MExisting
M1 M2 M3 M4 M New
Non
rene
wab
le ra
w-m
ater
ial,
ton/
50 ye
ar o
pera
tion
Hot water
Electricity
Heating
Materials
Polttoaineiden ja sähkön raaka-aineet suurilta osin fossiilisia, käytettyjen materiaalien raaka-aineet mineraalisia
1724.4.2012
Korjauksessa voidaan säästää2042 tonnia CO2e/kerrostalo/50 vuotta
1824.4.2012
Korjauksessa voidaan säästää971 tonnia CO2e/rivitalo/50 vuotta
1924.4.2012
Betonisen kerrostalon korjauksen hiilijalanjäljen takaisinmaksuaika
< 3 vuotta
< 10 vuotta
2024.4.2012
Puisen rivitalon korjauksen hiilijalanjäljen takaisinmaksuaika
< 3 vuotta
< 5 vuotta
2124.4.2012
Materiaalien osuus korjausrakentamisen hiilijalanjäljen osalta pieni
2224.4.2012
Korjauksessa käytettyjen materiaalien merkitys suhteessa rakennuksen lämmitykseen
Kaukolämmön CO2e= 210 g/kWh
2324.4.2012
Johtopäätökset 1
Korjaukset voidaan toteuttaa suhteellisiin pieniin materiaaleista johtuviin ympäristövaikutuksiinKorjauksesta johtuvan hiilijalanjäljen takaisinmaksuaika on pieni , alle 3 vuotta Rivitalon hiilijalanjäljen takaisinmaksuaika on pieni myös silloin kun korjausratkaisuna on vanhan talon purku ja uudelleenrakentaminen (alle 5 vuotta) (varteenotettava korjausvaihtoehto hiilijalanjäljen osalta)Sen sijaan kerrostalon osalta, kun korjausratkaisuna on talon purku ja uudelleenrakentaminen ,kerrostalon hiilijalanjäljen takaisinmaksuaika on noin kaksinkertainen rivitalon nähden (alle 10 vuotta), joten korjaus eristämällä on kannattavampi vaihtoehto
2424.4.2012
Johtopäätökset 2
Korjausmateriaaleista johtuvat ympäristövaikutukset muuttuvat merkitsevimmiksi silloin kun rakennuksen käytönaikainen energia toteutetaan uusiutuvilla luonnonvaroilla kuten aurinko energialla, tuulella tai biopohjaisilla polttoaineilla
Huonosti eristettyjen rakennuksien korjaaminen kannattaa toteuttaa mahdollisemman nopeasti – käytönaikainen energiankulutus ja siitä johtuvat päästöt ovat suuria
2524.4.2012
VTT luo teknologiasta liiketoimintaa