Embed Size (px)
Citation preview
PPuurakennusten energiatehokkuus ja lämmöneristys
PuuNet -hankkeen koulutus Oulussa 27.9.2017, www.puunet.fiKoulutuksen järjestäjä: TTS Työtehoseura, www.tts.fi, Sauli Paloniitty ja Jukka Jaakkola
[email protected], 040 7125048
PALONIITTY OYSauli Paloniitty
Pikku-Leheentie 45
14870 TUULOS
045-77348778
• Energiatehokkuusmääräykset 2018• Rakenteiden energiatehokkuus• Energiakulutus• Korjausrakentamisen energiatehokkuus ja optimointi• Sisäolosuhteiden hallinta energiatehokkaissa rakennuksissa
EENERGIATEHOKKUUS RAKENTEISSA
EENERGIATEHOKKUUS RRAKENTEISSA
Mistä ei tingitä:1. Ilmatiiviys -huolellinen rakentaminen2. Sisäilman laatu -koneellinen hyvin suunniteltu ilmanvaihto3. Rakenteiden rakennusfysikaalinen toiminta -vaatii suunnittelua ja optimointi
A. U-arvon optimointi --toimiiko rakennusfysikaalisestiB. Kylmäsiltojen välttäminen
Hyviä muutoksia tulevaisuuden rakentamisessa:
• Kosteushallintakoordinaattori• Sisäilmastoluokitus• Kosteusmääräykset• Energiatehokkuusmääräykset• Ilmanvaihtomääräykset
Hyviä muutoksia energiatehokkuusmääräyksiin:
• Painovoimainen ilmanvaihto on erikseen mahdollistettu• Ei kuitenkaan helpotusta E-lukulaskentaan, joten haastavaa saada määräystasosta läpi
• Massiivipuurakenteet saavat helpotusta E-lukuvaatimuksiin 5-20%• Energiamuotokertoimet muuttuvat hieman• Ilmanvaihto säädettävä tasapainoon, ei alipaineiseksi niin kuin nyt• Ilmanvaihto käyttöajan ulkopuolella oltava päällä niin, että ilma vaihtuu kaikissa
huonetiloissa• Seinäpuhalluksen toteuttaminen helpottuu• Ilmanvaihtojärjestelmän käyttöönottoon ja säätämiseen kiinnitettävä nykyistä enemmän
huomiota• Merkintä rakennustyön tarkastusasiakirjaan
LÄMMÖNERISTYSMÄÄRÄYKSET
5
Vertailuarvot RakMk C3 1976 1978 1985 2003 2007 201020122018
Ruotsi2006
Norja2007
Tanska2006
Rakennuksen vaippa (U-arvotW/m2K):-Ulkoseinä-Yläpohja-Alapohja-Ikkuna-Ovi
0,40,350,42,12,1
0,290,230,42,12,1
0,280,220,362,11,7
0,250,160,251,41,4
0,240,150,241,41,4
0,170,090,161,01,0
0,180,130,151,31,3
0,180,130,151,21,2
0,20,150,151,51,5
Vuotoilma-ilmanvuotoluku n50-ilmanvuotoluku q50
6 6 6 4 4 2
4/2/1
0,6l/s m2
1,5/2,5
1,5l/s m2
Ilmanvaihto-lämmöntalteenotonvuosihyötysuhde ( %)
0 0 0 30 30 50 70test.tulos
70test.tulos
-
Vaipan lämpöhäviönjousto(%)
0 0 0 10 20 30 - - -
ERISTEPAKSUUS
U-arvo = Rakenteen lämmönläpäisykerroin
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4
Mita
ttu
U-a
rvo
Laskennallinen U-arvo
7
Kuinka paljon energiaa johtuu rakenteen läpi?
1. Ikkunoista? U-arvo=1 Pinta-ala 25m22. Seinistä? U-arvo=0,17 Pinta-ala 100m2
1. Ikkunat
Qjoht = 1 x 4500 C x 24h
1000= 108 kWh/m2v
= 108 kWh/m2v x 25 m2 x 0,1 €/kWh = 270 €
2. Seinät
Qjoht = 0,17 x 4500 C x 24h
1000= 18,4 kWh/m2v
= 18,4 kWh/m2v x 100 m2 x 0,1 €/kWh = 183€
26.9.2017
VAIPAN ILMANPITÄVYYS
• Tiiviysmittaus ja ilmavuotojen paikantaminen on välttämätön osa energiatehokasta rakentamista.
• Esim. Kontio-hirsitalojen keskimääräinen ilmanpitävyys on tasolla 0,5 m3/hm2.
Lasielementin ilmavuoto
VAIPAN ILMANPITÄVYYS / SISÄILMAN LAATU
Epäpuhtaudet maaperästä ja eristetilasta!
Ilmavuotoluku 0,6Luonnollinen ilmanvaihto10 henkeä
Ilmavuotoluku 10Luonnollinen ilmanvaihto10 henkeä
Hiilidioksidipitoisuus jopa 3000ppm
Hiilidioksidipitoisuus 1500ppm
11
SISÄILMAN LAATU ja ILMANVAIHDON TARVE
LTO:n hyötysuhde
13
Kuinka paljon talon ilmavuotojen kautta kuluu energiaa?
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000
q50 = 1
q50 = 2
q50 = 3
q50 = 4
kWh/vuosi
Vaipan-ala m2
X-kerroin = 24Astepäiväluku = 5000
26.9.2017
Lämpöhäviöiden tasauslaskenta!
Määräysten mukainen energiatehokas talo 150m2Johtuva energia m2 U-arvo Energiakulutus kWh/v
Ulkoseinät 150 0,17 2448YP 150 0,09 1296AP 150 0,16 2304Ikkunat 30 1 2880Ovet 10 1 960
490
Ilmanvaihto / vuotoilmaIlmavuotoluku 2 1300Ilmanvaihto LTO 60% 0,5/h 2000
YHTEENSÄ 13188
Määräysten mukainen energiatehokas talo HIRRESTÄ 150m2Johtuva energia m2 U-arvo Energiakulutus kWh/v
Ulkoseinät 150 0,4 5760YP 150 0,09 1296AP 150 0,16 2304Ikkunat 30 0,6 1728Ovet 10 1 960
490
Ilmanvaihto / vuotoilmaIlmavuotoluku 0,6 400Ilmanvaihto LTO 80% 0,5/h 1000
YHTEENSÄ 13448
Helppo ja kustannustehokas
toteutus!
15
ENERGIANKULUTUS JAKAUMA
PASSIIVITALO
Etelärannikko Maan keskiosat Pohjoisosat
Lämmitysenergiantarve ≤ 20 kWh/(m²a) ≤ 25 kWh/(m²a) ≤ 30 kWh/(m²a)
Kokonaisprimäärienergiantarve ≤ 130 kWh/(m²a) ≤ 135 kWh/(m²a) ≤ 140 kWh/(m²a)
Ilmavuotoluku n50 ≤ 0.6 1/h ≤ 0.6 1/h ≤ 0.6 1/h
Suomalaisen passiivitalon kriteerit ovat:
26.9.2017
Uunin käytön vaikutus sisäilmaan asuinkerros
10
20
30
40
50
60
70
80
24. J
anua
ryta
200
116
:59
28. J
anua
ryta
200
120
:59
2. F
ebru
aryt
a 20
0100
:59
6. F
ebru
aryt
a 20
0104
:59
10. F
ebru
aryt
a 20
0108
:59
14. F
ebru
aryt
a 20
0112
:59
18. F
ebru
aryt
a 20
0116
:59
22. F
ebru
aryt
a 20
0120
:59
27. F
ebru
aryt
a 20
0100
:59
3. M
arch
ta 2
001
04:5
9
7. M
arch
ta 2
001
08:5
9
11. M
arch
ta 2
001
12:5
9
15. M
arch
ta 2
001
16:5
9
19. M
arch
ta 2
001
20:5
9
24. M
arch
ta 2
001
00:5
9
28. M
arch
ta 2
001
04:5
9
1. A
prilta
200
1 08
:59
5. A
prilta
200
1 12
:59
9. A
prilta
200
1 16
:59
13. A
prilta
200
1 20
:59
18. A
prilta
200
1 00
:59
22. A
prilta
200
1 04
:59
26. A
prilta
200
1 08
:59
Lämpötila C RH %
Polttamaton jakso Viikonloppureissut
Sisäilman suhteellinen kosteus ja lämpötila?
• PALJON HYVÄÄ• 2 –kerroksinen• Maanvarainen AP hyvä eristys• US umpisolueristys ja runko
lämpimällä puolella• Ilmatiiviyteen panostettu• Maapiiri
• RISKEJÄ• Yläpohjan kattorakenteet jäävät
kylmälle puolelle• Sekarunko vaatii huolellisuutta• Muovieristeen lämpöliikkeet
PUURUNKOTALO
[email protected] 2726.9.2017
+24 C
RH 60%
+27C
RH 90%
HIRSIRAKENTEISEN ULKOSEINÄN JA YLÄPOHJAN LIITOSSivuräystäs
HIRSIRAKENTEISEN ULKOSEINÄN JA YLÄPOHJAN LIITOSPäätyräystäs
HIRSIRAKENTEISEN ULKOSEINÄN JA YLÄPOHJAN LIITOSPäätyräystäs
Energian kulutus pientalossa -pohdittavaa...
0102030405060708090
100
Tam
mi
Hel
mi
Maa
lis
Huh
ti
Touk
o
Kes
ä
Hei
nä Elo
Syy
s
Loka
Mar
ras
Joul
u
Asumisesta vapautuva lämmitysenergia.
Läm-mitys-tarve
0102030405060708090
100
Tam
mi
Hel
mi
Maa
lis
Huh
ti
Touk
o
Kes
ä
Hei
nä Elo
Syy
s
Loka
Mar
ras
Joul
u
Läm-mitys-tarve
Asumisesta vapautuva lämmitysenergia.
Korjausrakentamisen energiamääräykset 2012
26.9.2017 [email protected] 32
Määräysten osoittamisen vaihtoehdot
1. U-arvoa pienennetään 50% tai uudisrakentamisen määräysten mukaiseksi.
Koskee kaikkia rakenteita
2. Energiakulutusvaatimukset rakennusluokittain. (pientalot alle 180kWh/m2)
3. E-lukua (energiamuotokertoimilla kerrottu) parannetaan (pientalot 20%)
26.9.2017 [email protected] 33
34Sauli Paloniitty
Visamäentie 35B 13100 HML p. 03-646 2562
Sauli Paloniitty35
1930-1960 !
Sääd
Rakennustyyli 1 pientalot:• Hirsirunkoiset puutalot /
Purueristeiset puurunkotalot
• Betonisokkelit
• Julkisivu lauta/rappaus ei ilmarakoa
Kattorakenteet: Puurakenteinen harjakatto jossa katteena on käytetty yleisesti bitumihuopaa ja peltiä.
36Sauli Paloniitty
Visamäentie 35B 13100 HML p. 03-646 2562
Purutalon ongelmat !
1930-1950 !
37Sauli Paloniitty
Visamäentie 35B 13100 HML p. 03-646 2562
Purutalon korjaukset ja lisäeristys !
38
Purutalon korjaukset ja lisäeristys !
Lisäeristyksen säännöt!
1. Vaipan ilmatiiviys kuntoon,2. Tilojen ilmanvaihto kuntoon.3. Lisäeristys ulkopuolelle vesihöyryä
läpäisevillä materiaaleilla, 4. Lisäeristys sisäpuolelle vesihöyryä
hidastavilla materiaaleilla,
1930-1950 !
39
Kellarin seinän lisäeristys !
Lisäeristyksen säännöt!
1. Lisäeristys ulkopuolelle vesihöyryä läpäisevillä materiaaleilla,
2. Lisäeristys sisäpuolelle vesihöyryä hidastavilla materiaaleilla ilmaraon kanssa,
3. Pintavedet, sadevedet, pohjavesi ja kapillaarivesi hallintaan,
4. Ei puurakenteita.
2. MAANVASTAISET RAKENTEET
Vaan näin!!
Lämmitysvaihtoehtojen vertailuLämmönkulutus 100000kWh/v
Johtuva energia Ikkunat 15000Seinät 20000Alapohja 5000Yläpohja 10000
Vuotoilma n50 4 10000Ilmanvaihto 30000Lämmin vesi 10000
ÖljylämmitysKulutus litraa 12000Energian hinta €/litra 1,1Vuosikulutus € 13200Investointi € 5000
KaukolämpöPerusmaksu 2100 €/v 2100Kulutus €/kWh 0,06433 6433Vuosikulutus € 8533Investointi € 25000
MaalämpöHyötysuhde 60 % 60000Hinta €/kWh 0,13Vuosikulutus € 5200Investointi € [email protected]
Ikkuna vertailut
Ikkunan lämmöneristys
NYKYINEN RAKENNE UUSI RAKENNE UUSI RAKENNE UUSI RAKENNE
U-arvo 3,00 U-arvo 1,00 U-arvo 0,86 U-arvo 0,66
Energiakulutus Energiakulutus Energiakulutus Energiakulutus
m2 324,00 m2 108,00 m2 92,88 m2 71,28
Neliöt 129,00 Neliöt 129,00 Neliöt 129,00 Neliöt 129,00
Yht: 41796,00 Yht: 13932,00 Yht: 11981,52 Yht: 9195,12
Kulutus/v € 2925,72 € 975,24 € 838,71 € 643,66
Erotus alkuperäiseen 1950,48 2087,01 2282,06
Investointi 45000 50000 60000
Takaisinmaksuaika 23 24 26
Ulkoseinän lisäeristysvertailutUlkoseinän lämmöneristys
NYKYINEN RAKENNE Vaihtoehto 1 Vaihtoehto 2 Vaihtoehto 3
Tuulensuojalevy 50mm villaa 100mm villaa
Paksuus 0,20 Paksuus 0,23 Paksuus 0,28 Paksuus 0,33
Lamda 0,12 Lamda 0,12
U-arvo 0,45 U-arvo 0,41 U-arvo 0,29 U-arvo 0,21
Energiakulutus Energiakulutus Energiakulutus Energiakulutus
m2 48,29 m2 44,17 m2 30,98 m2 22,80
Neliöt 550,00 Neliöt 550,00 Neliöt 550,00 Neliöt 550,00
Yht: 26557,38 Yht: 24294,48 Yht: 17036,33 Yht: 12540,46
Kulutus/v € 1859,02 € 1700,61 € 1192,54 € 877,83
Investointi 0 € 12mm 1 400 € 50mm 100mm
25mm 3 400 € Villa 3 500 € Villa 4 500 €
3 400 € 6 900 € 7 900 €
Takaisinmaksuaika 21 10 [email protected]
Laskentatiedot: ulkoilma -20 C, RH 90 %. Sisäilma +20 C, RH 30%. Aika 10 vrk
Kosteutta tiivistyy hirren
pintaan 50g/m2
Ilmanvaihto / ilmatiiviys
= Ilmanvaihtoa ohjataan hiilidioksidianturilla + tarvittaessa etäohjauksena käsin.Lepoaikoina kaikki koneet ovat pois päältä!
TUULI 10-16 m/s TUULI 1-3 m/s
Ilmavuotoluku q50 Vuotoilmamäärä m3/h Ilmanvaihtokerroin Vuotoilmamäärä m3/h IlmanvaihtokerroinAlkutilanne 12 12000 6 1200 0,6Työnaikainen 10 10000 5 1000 0,5Lopputilanne 8 8000 4 800 0,4
Muutos
