Source: http://docplayer.fi/4177344-Omakotitalon-energiaselvitys.html
Timestamp: 2017-08-21 12:31:59+00:00
Document Index: 6150906

Matched Legal Cases: ['kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ']

Omakotitalon energiaselvitys - PDF
Omakotitalon energiaselvitys
Download "Omakotitalon energiaselvitys"
1 Tommi Koskiranta Omakotitalon energiaselvitys Energiatodistus ja E-luku Metropolia Ammattikorkeakoulu Insinööri (AMK) Talotekniikan koulutusohjelma Insinöörityö
2 Tiivistelmä Tekijä Otsikko Sivumäärä Aika Tommi Koskiranta Omakotitalon energiaselvitys 27 sivua + 9 liitettä Tutkinto insinööri (AMK) Koulutusohjelma talotekniikka Suuntautumisvaihtoehto LVI-suunnittelu Ohjaaja yliopettaja Piia Sormunen Energiankäyttö käyttö maailmassa kasvaa koko ajan, samaan aikaan luonnon omat varastot hupenevat kovaa vauhtia. Rakennusten energiankäyttö on yli 40 % kaikesta energiasta, jota kulutetaan Euroopassa, tästä 2/3 kuluu kotitalouksissa. EU on laatinut energiadirektiivejä, joilla halutaan kannustaa uusiutuvien energioiden käyttöön ja parantamaan energiatehokkuutta. Tästä syystä Suomen ympäristöministeriö päivittää energiatodistuslakia ja asetustaan, astuu voimaan laki ja asetus, jonka mukaan myös pientalojen rakentamisen, myymisen tai vuokraamisen yhteydessä tulee olla esitettynä energiantehokkuusluku, ns. E-luku. Tässä työssä on tarkoitus perehtyä voimaan tulevan energiatodistuslakiin ja asetukseen ja samalla laskea E-luku omakotitalon rakennushankkeelle. Laskentaan vaikuttavat olennaisesti lämmitysenergiamuoto, rakennuksen nettoala ja vaipan U-arvot. E-luvun laskennassa otetaan myös huomioon lämpimän veden lämmittämiseen kuluva energiaa, ilmastointikoneen hyötysuhde ja ominaissähköteho. Työhön kuuluu myös omakotitalon ilmastointi-, vesi- ja viemärisuunnitelmat. Jo energiatodistuslakia ja asetusta seuraamalla pääsee hyväksyttyyn E-lukuun. E-lukua voi parantaa esim. käyttämällä tehokasta ilmastointikonetta tai käyttämällä vaipassa rakennusosia, joiden U-arvo on pieni. E-luku ei siis kuvaa todellista kulutusta, vaan se on laskennallinen luku. Tällä tavalla saadaan vertailukelpoinen luku ja kaikkia rakennuksia voidaan verrata toisiinsa, samalla tavalla kuin verrataan autojen kulutusta. Avainsanat omakotitalo, energiatodistus, E-luku
3 Abstract Author Title Number of Pages Date Tommi Koskiranta Energy rating certificate of a detached house 27 pages + 9 appendices 30 March 2013 Degree Bachelor of Engineering Degree Programme Building Services Engineering Specialisation option HVAC Engineering, Design Orientation Instructor(s) Piia Sormunen, Principal Lecturer In this final year project, the purpose was to clarify which factors affect the building energy rating certificate for a detached house, and to calculate an energy rating certificate for a new building. The main factors in the calculation are the net area, the R-value for the outer construction, the heating system used and the energy efficiency of the air condition unit. The Finnish building code was used as a basis for the final year project. By following the requirements and statements, an acceptable result was achieved for the new building. In conclusion, it was verified that the requirements for the building energy rating certificate are achieved following the requirements and statements made by the Finnish building code. The energy rating certificate can be improved by using products that are developed to save energy. Keywords detached house, energy rating certificate
4 Sisällys 1 Johdanto 1 2 Yleistä rakennushankkeesta Tontti Rakennus Rakenteet U-arvo Alapohja Ulkoseinät Yläpohja 8 3 Energiaselvitys Rakennuksen kokonaisenergiankulutus Energialaskennan lähtötiedot ja tulokset Kesäaikainen huonelämpötila ja tarvittaessa jäähdytysteho Rakennuksen lämpöhäviön määräystenmukaisuus Rakennuksen lämmitysteho mitoitustilanteessa Energiatodistus 18 4 LVI-suunnitelmat Yleisesti Ilmastointi Vesi- ja viemärijärjestelmät Jätevesi- ja sadevesiviemäröinti Käyttövesi Lämmitysjärjestelmä 25 5 Energiaselvitys Jyri Felinin omakotitalolle 26 6 Yhteenveto 28 Lähteet 29
5 Liitteet Liite 1. Asemapiirustus Liite 2. Pohjapiirustus Liite 3. Julkisivut Liite 4. Leikkauspiirustus + rakenteet Liite 5. Rakennuksen E-luvun luokitteluasteikot Liite 6. Ilmanvaihto piirustus Liite 7. Vesi- ja viemärisuunnitelmat tontilla Liite 8. Vesi- ja viemärisuunnitelmat rakennuksessa Liite 9. Energiaselvitys
6 1 1 Johdanto Jossain vaiheessa jokainen suomalainen mies alkaa unelmoida oman talon rakentamisesta. Kun isoisä ja isä rakensivat talon omin käsin, eihän jälkikasvu voi olla yhtään huonompi. Nyt rakennusinto on iskenyt mieheen nimeltä Jyri Felin Itä-Uudeltamaalta. Jyri Felin syntyi vuonna 1975 Tesjoen kylään. Siihen aikaan Tesjoki kuului vielä Ruotsinpyhtään kuntaan. Nykyään, kuntaliitoksen myötä, Tesjoki kuuluu Loviisaan. Kuntaliitos astui voimaan tammikuussa Jyri Felin on asunut 12 vuotta vuokralla samassa rivitaloyhtiössä, ja siis on nyt alkanut unelmoida omasta kodista. Kun nykyään ryhdytään omakotitalon rakennusprojektiin, tulee ensin päätettäväksi, minkälainen talo halutaan rakentaa. Onko se yksi- vai kaksikerroksinen, tai jopa enemmän kuin kaksi kerrosta? Kun tämä on päätetty, ruvetaan etsimään sopivaa tonttia. Jos ei sopivaa tonttia löydy, muutetaan taloa niin että se sopii tontille. Seuraavaksi on erilaisten lämmitystapojen vertaaminen. Tällä hetkellä energiankulutus ja - kustannukset ovat aihe, josta jokaisella kylänmiehellä on oma mielipide. Joku iäkkäämpi ihminen vannoo vielä vanhaan öljykattilaansa, kun nuoremmat ihmiset puoltavat ekologisempaan maalämpöön ja sen tuomaan energiaan, kaukolämmön osuutta väheksymättä yhtään. Myös suorasähkön puolta pitäviä löytyy, vaikka yhä harvemmin niihin törmää. Aurinkosähkö ja tuulivoimalat eivät ole vielä tavallisen kuluttajan asioita. Kahvipöytäkeskusteluissa nousevat pinnalle myös sanat hyötysuhde, taloudellisuus ja elinkaari. Erityisesti energiaselvitys, energiatodistus ja E-luku ovat asioita, jotka tuottavat päänvaivaa ihmisille ja saavat kylänmiehet ymmälleen. Energian käyttö maailmassa kasvaa koko ajan, kun samaan aikaan luonnon omat varastot hupenevat kovaa vauhtia. Rakennusten energiankäyttö on yli 40 % kaikesta energiasta, jota kulutetaan Euroopassa, tästä 2/3 kuluu kotitalouksissa. Suomessa eniten energiaa kuluttaa tilojen ja veden lämmitys. Energiankäytön mukana syntyy myös päästöjä, jotka ovat haitallisia ihmisille ja maapallolle. Jokainen on varmasti kuullut jo ilmaston lämpenemisestä. Rakennusten lämmitys aiheuttaa Suomen kasvihuonepäästöistä 30 %. Päästöjen vähentämisellä rakennuksistamme on katsottu olevan kustannustehokkaampaa kuin muista kohteista. EU on laatinut energiadirektiivejä, joilla halutaan kannustaa uusiutuvien energioiden käyttöön. Esim. energiapalveludirektiivi velvoittaa säästämään energiaa vuosien loppukulutuksen keskiarvosta yhteensä 9 % jaksolla Direktiivien tavoitteena on myös mm., että kaikki
7 2 uudet julkiset rakennukset ovat vuoden 2019 alusta lähtien lähes nollaenergiataloja. Vuoden 2021 alusta tavoitteena on, että kaikki uudet rakennukset ovat lähes nollaenergiataloja. Tavoitteena on kasvihuonekaasujen päästövähennys 20 %, energiasäästöä 20 % ja uusiutuvan energian säästöä 20 % vuonna 2020 [1]. Nykyään kun uudisrakennukselle haetaan rakennuslupaa, pitää liittää mukaan myös energiatodistus. Ensimmäinen laki, joka sisälsi energiamääräyksiä, tuli voimaan [2]. Tällöin laskettiin rakennuksille energiatodistus, ja tuloksena oli energiatehokkuusluku, ns. ET-luku energiamääräykset muuttuivat taas, tällöin määrättiin että E-luku pitää laskea [3]. E-luku, eli energialuku, on luku, jolla määritellään rakennuksille kokonaisenergian käyttöä. Mitä pienempi E-luku on, sitä energiatehokkaampi rakennus on kyseessä. Tarkoitus olisi esittää tässä työssä tarkemmin voimaan tulevaa energiatodistuslakia ja asetusta, sekä sitä mitkä seikat vaikuttavat energiaselvitykseen ja miten energiaselvitys laaditaan. Myös vesi-, viemäri- ja ilmastointisuunnitelmat kuuluvat työhön.
8 3 2 Yleistä rakennushankkeesta 2.1 Tontti Tällä hetkellä Jyri Felin on vielä ilman tonttia tai maa-aluetta, johon rakentaa. Omaa maata ei ole olemassa, ja sellainen pitäisi hankkia jostain. Neuvottelut ovat käynnissä tontin hankkimisesta (kuva 1). Kuva 1. Maa-alueen sijainti Itä-Uudellamaalla Maa-alue ei kuulu Loviisan kaupungin kaavoitettuun alueeseen. Kaavoitettu alue sijaitsee vain kivenheiton päässä, vain Skogbyntie on välissä (kuva 2). Kaavoitetun alueen kaikki omakotitalotontit on jo myyty yksityisille henkilöille. Kun tontti ei sijaitse kaava-alueella, on sen koon oltava vähintään m².
9 4 Kuva 2. Maa-alueen sijainti kaava-alueeseen nähden Nykyisellä maanomistajalla on tarkoitus lohkoa kaksi tonttia (kuva 3) ja myydä ne halukkaille. Halukkaita riittää, sillä alue sijaitsee vain tunnin ajomatkan päästä pääkaupunkiseudulta. Kuva 3. Maanomistajan suunnitelmissa on lohkoa kaksi tonttia.
10 5 Jyri Felin on nimenomaan kiinnostunut tontista, joka on eteläisempänä näistä kahdesta vaihtoehdosta (kuva 4). Kuva 4. Valokuva rakennuspaikasta Rakennus Omakotitalo tullaan sijoittamaan ajatellulle tontille, jos ja kun maakaupoissa päästään yhteisymmärrykseen, kuten asemapiirustuksessa on näytetty (liite 1). Jyri Felin on valinnut itselleen yksikerroksisen omakotitalon. Talo rakennetaan valmiista elementeistä, ja näin ollen siis on ns. talopaketti. Pohjapiirustus on muokattu markkinoilla tarjolla olevasta tuotteesta oman mieleiseksi (liite 2). Julkisivumateriaaliksi on valittu vaakapanelointi ja katolle tulee tiili. Tarkemmat värikoodit päätetään myöhemmin (liite 3). Omakotitalon asuintiloina on keittiö, olohuone, 3 kpl makuuhuonetta, eteinen, vaatehuone, wc, kodinhoitohuone, kylpyhuone ja sauna. Lisäksi taloon tulee autokatos, varasto ja tekninen tila. Bruttoalaa on 180 m² ja huoneistoalaa on 124 m². Nettoalaksi muodostuu 140 m². Huonekorkeudeksi tulee mm, paitsi olohuoneessa ja keitti-
11 6 össä, jossa on vino sisäkatto. Vinokaton korkein kohta on mm lattiapinnasta (liite 4). 2.3 Rakenteet Talopakettivalmistajan rakennesuunnittelija on suunnitellut omakotitalon rakenteet nykyisten määräysten mukaisesti ja laskenut U-arvon ulkovaipalle (liite 4) U-arvo Lämpöenergian laskemiseen tarvitaan tietää U-arvo. U-arvo määritellään seuraavasti: Lämmönläpäisykerroin ilmoittaa lämpövirran tiheyden, joka jatkuvuustilassa läpäisee rakennusosan, kun lämpötilaero rakennusosan eri puolilla olevien ympäristöjen välillä on yksikön suuruinen. [4] Tämä siis tarkoittaa, että U-arvo kertoo rakennesuunnittelijalle eri rakennusosien lämmöneristyskyvyn. Mitä pienempi U-arvo rakenteessa on, sitä parempi lämmöneristys ja siitä seuraa pienempi lämmön energian kulutus. Lämmönläpäisykertoimen yksikkö on W / (K * m). Vuonna 2012 voimaan tulleessa Suomen rakentamismääräyskokoelmassa D3 on määrätty seuraavat enimmäisarvot eri rakenteille: Taulukko 1. Enimmäisarvot rakennuksen vaipoille [5]. Vaipan osa Ulkoseinä Hirsiseinä (paksuus vähintään 180 mm) Yläpohja ja ulkoilmaan rajoittuva alapohja Ryömintätilaan rajoittuva alapohja (tuuletusaukkojen määrä enintään 8 promillea alapohjan pinta-alasta) Maata vasten oleva rakennusosa Ikkuna, kattoikkuna, ovi U-arvo 0,17 W / (K * m²) 0,40 W / (K * m²) 0,09 W / (K * m²) 0,17 W / (K * m²) 0,16 W / (K * m²) 1,0 W / (K * m²)
12 Alapohja Alapohja rakennetaan maanvaraisena teräs-betonilaattana. Alapohjan rakenne ja rakennepaksuudet ylhäältä alaspäin on seuraavanlainen: Lattiapinnoite + tasoitekerros 10 mm Teräsbetonilaatta 80 mm Lämmöneriste 150 mm Kapilaarisen kosteuden estävä sorastus 300 mm Yhteensä 540 mm Tällä rakenteella saavutetaan U-arvo, joka on 0,15 W / (K * m²). Taulukosta 1 voidaan siten todeta, että alapohjan rakenne on määräysten mukainen, kun ministeriön vaatimus on 0,16 W / (K * m²) maata vasten oleville rakenteille Ulkoseinät Ulkoseinät ja seinien rungot tehdään tässä tapauksessa puurakenteisina elementteinä. Ulkoseinät määräävät hyvin pitkälle rakennuksen ulkonäön, koska ulkoseinäthän ovat rakennuksen julkisivut. Rakenne ja rakennepaksuudet ulkoa sisäänpäin on: Ulkoverhouspaneeli Ilmaväli (tuuletusrako) Ulkoseinäelementti - tuulensuojalevy 10 mm - (kantavarunko 173 mm) - mineraalivilla 246 mm - muovikalvo 2mm - seinälevy 13 mm 23 mm 271 mm Tällä rakenteella saavutetaan U-arvo, joka on 0,16 W / (K * m²). Taulukosta 1 voidaan siten taas todeta, että ulkoseinän rakenne on määräysten mukainen ja rakennesuunnittelija on ajan tasalla, kun minimivaatimus on 0,17 W / (K * m²) ulkoseinille.
13 Yläpohja Yläpohja tai vesikatto rakennetaan tällä kertaa näkyviltä osilta tiilestä. Tiili on kestävä ja hiljainen kattomateriaali, joka sopii hyvin niin kaava-alueelle kuin hajaasutusalueellekin. Rakenne on seuraavanlainen, kun tarkastaa rakennetta ulkoa sisäänpäin: Vesikate Ruodelaudoitus Tuuletusrimat Aluskate Kattoristikot Mineraalivilla 500 mm Muovikalvo Harvarimoitus Sisäkattolevy Tällä rakenteella saavutetaan U-arvo, joka on 0,09 W / (K * m²). Taulukosta 1 voidaan sitten jälleen kerran todeta, että yläpohjan rakenne on määräysten mukainen, kun ministeriön vaatimus on 0,09 W / (K * m²) yläpohjalle.
14 9 3 Energiaselvitys Energiaselvitys sisältää yleensä seuraavat asiakirjat: - rakennuksen kokonaisenergiankulutus - energialaskennan lähtötiedot ja tulokset - kesäaikainen huonelämpötila ja tarvittaessa jäähdytysteho - rakennuksen lämpöhäviön määräystenmukaisuus - rakennuksen lämmitysteho mitoitustilanteessa - rakennuksen energiatodistus. 3.1 Rakennuksen kokonaisenergiankulutus Uudet rakentamismääräykset astuivat siis voimaan heinäkuussa 2012, ja tällöin siirryttiin kokonaisenergiatarkasteluun. Kokonaisenergiatarkastelussa otetaan huomioon myös ostoenergian valmistukseen tarvittava energia. Energiatehokkuuden yksi keskeisistä vaatimuksista on rakennuksen kokonaisenergiankulutus, jota varten lasketaan energialuku, paremmin tunnettu nimellä E-luku. E-luvulla on siis tarkoitus antaa jokaiselle ihmiselle mahdollisuus verrata eri rakennuksia keskenään. Kulutettu kokonaisenergia lasketaan jokaista lämmintä neliömetriä kohden. E-luku lasketaan käyttämällä uudisrakennuksille rakennuksen suunnitteluarvoja, kuten U-arvot, tiiveys ja LTOpatterin hyötysuhde. Muuten käytetään standardisoituja arvoja, siis taulukkoarvoja jotka esitetään rakentamismääräyskokoelmasta D3. Olemassa oleville rakennuksille käytetään myös samoja suunnitteluarvoja kuin uudisrakennuksille, jos niitä on tiedossa. Jos arvoja ei ole saatavilla, käytetään ympäristöministeriön esittämiä oletusarvoja. E-luku ilmoitetaan kilowattituntina neliötä kohden ja se lasketaan erikseen jokaiselle rakennukselle taikka rakennuksen käyttötarkoitus luokkien mukaisille osille isoissa rakennuksissa. Jokaisen eri osan rakennuksesta tulee täyttää energiavaatimukset. Jos jokin osa on alle 10 % lämmitetystä nettoalasta, se voidaan laskea muihin aloihin kuuluvaksi. Pienissä rakennuksissa ei edellytetä rakennuksen jakamista laskentavyöhykkeisiin. Rakennukset ja tilat siis jaotellaan eri käyttötarkoitusluokkiin. Pääluokkia on 9 kpl (taulukko 2).
15 10 Taulukko 2. Käyttötarkoitusluokat. Luokka 1 Erilliset pientalot sekä rivi- ja ketjutalot Luokka 2 Asuinkerrostalot Luokka 3 Toimistorakennukset Luokka 4 Liikerakennukset Luokka 5 Majoitusliikerakennukset Luokka 6 Opetusrakennukset ja päiväkodit Luokka 7 Liikuntahallit pois lukien uima- ja jäähallit Luokka 8 Sairaalat Luokka 9 Muut rakennukset E-luvun laskenta muistuttaa energiakustannusten laskentaa, ainoastaan energian hintojen sijasta käytetään suhteellisia, rakentamismääräysten mukaisia energiamuotojen kertoimia. Kertoimet ovat seuraavat: Sähkö 1,7 Kaukolämpö 0,7 Kaukojäähdytys 0,4 Fossiiliset polttoaineet 1,0 Rakennuksessa käytettävät uusiutuvat polttoaineet 0,5 Näillä kertoimilla lasketaan painotettu vuotuinen ostoenergia lämmitettyä nettoalaa kohti. Lämmitetty nettoala määritetään ympäristöministeriön asetuksessa seuraavasti: Lämmitetty nettoala on lämmitettyjen kerrostasojen summa kerrostasoja ympäröivien ulkoseinien sisäpintojen mukaan laskettuna. Vaihtoehtoisesti lämmitetty nettoala voidaan laskea lämmitetystä bruttoalasta, josta vähentyy ulkoseinien rakennusosa-ala. [6] Olemassa olevissa rakennuksissa nettoala pyritään selvittämään ajantasaisista piirustuksista. Jos piirustuksia ei ole tai löydy ja mittaaminen osoittautuu mahdottomaksi, voidaan rakennuksen lämmitetyn nettoalan arvioida olevan 90 % bruttoalasta. E-lukuun vaikuttaa siis myös, kuinka paljon rakennus kuluttaa energiaa ja mistä sen käyttämä energia on peräisin. E-lukuun vaikuttavat keskeisesti lämmitystapa, rakennuksen ulkoovien ja ikkunoiden lämmöneristys sekä ilmanvaihdon talteenotto. Omavaraisenergian käyttö pienentää E-lukua. Energiankulutukseen lasketaan myös ilmanvaihdon, käyttäjien käyttämiä laitteiden, valaistuksen ja veden lämmitykseen käytetty energia. Paikallisesti tuotettu uusiutuva energia vähentää ostoenergian kulutusta. Sitä voidaan tuottaa
16 11 muun muassa aurinkoenergian keräilijällä ja lämpöpumpuilla. E-lukua pienentävät myös rakennuksen muoto ja sijainti tontilla. Tästä lähtien kaikki rakennukset luokitellaan E-luvun luokitteluasteikkoihin (liite 5). Taulukossa 3 on esitetty uudisrakennuksille määrättyjä enimmäisarvoja E-luvulle. Taulukko 3. E-luvun enimmäisarvot uudisrakennuksessa [5]. Lämmitetty nettoala, kwh/m² A netto Luokka 1 Pientalot Hirsitalot A netto < 120 m² 120 m² A netto 150 m² 150 m² A netto 600 m² A netto > 600 m² A netto < 120 m² 120 m² A netto 150 m² 150 m² A netto 600 m² A netto > 600 m² Rivi- ja ketjutalot vuodessa ,4 * A netto 173 0,07 * A netto ,4 * A netto 198 0,07 * A netto Luokka 2 Asuinkerrostalot 130 Luokka 3 Toimistorakennukset 170 Luokka 4 Liikerakennukset 240 Luokka 5 Majoitusliikerakennukset 240 Luokka 6 Opetusrakennukset ja 170 päiväkodit Luokka 7 Liikuntahallit pois lukien 170 uima- ja jäähallit Luokka 8 Sairaalat 450 Luokka 9 Muut rakennukset Laskenta tapahtuu Suomen rakentamismääräyskokoelman osia D3 ja D5 käyttäen. Jos rakennuksessa on jäähdytystä, lasketaan jäähdytyksen tarve dynaamisella laskentatyökalulla. Ostoenergian kulutus on myös laskettava. Ostoenergian lähtöarvoiksi tarvitaan siis ulkoilman säätiedot (säävyöhykkeet), sisäilmaston olo-suhteet, rakennuksen standardikäyttö ja sisäiset lämpökuormat ja lämpimän käyttöveden kulutus. E-luvun laskennassa käytetään säävyöhykkeen I tietoja vuodelta 2012 [5].
17 12 Standardikäytöllä tarkoitetaan vakioitua ilmastointikoneen käyntiaikaa, valaistuksen ja kaikkien koneiden sähkönkäyttöä sekä ihmisestä lähtevä lämpökuorma. Suurissa rakennuksissa eritystiloja ei oteta huomioon, erityistiloja ovat esimerkiksi ravintoloita, kahviloita, laboratorioita ja ammattikeittiöitä. Autotalleille ei lasketa E-lukua, eikä talleille ole E-lukuvaatimusta [5]. Piirustuksista ja suunnitelmista selviävät rakennuksen rakennusosien pinta-alat ja rakenteet. Rakennusvaipan eri rakennusosien pinta-alat lasketaan kokonaismittojen mukaan. Alapohjan pinta-ala lasketaan ulkoseinän sisämittojen mukaan, väliseinät lasketaan myös. Yläpohjan pinta-alat lasketaan kuten alapohjan pinta-ala. Yläpohjan pintaalasta kuitenkin vähennetään mahdolliset kattoikkunoiden pinta-alat. Ulkoseinistä lasketaan seinän sisäpinnan pinta-alat. Seinien pinta-alasta vähennetään ikkunoiden ja ovien pinta-alat. Ikkunoiden ja ovien pinta-alat lasketaan niin, että karmirakenteet kuuluvat mukaan. Lisäksi selvitetään rakenteiden U-arvot rakennuslupapiirustuksista. Ilmanvaihdon lämmitysenergian nettotarvetta laskiessa pitää siis selvittää ilmanvaihdon hyötysuhdetta ja ominaissähköteho. Tarvittaessa lämpöhäviö lasketaan erikseen jokaiselle ilmanvaihtokoneelle. Tilojen vuotoilman lämpöenergiakulutuksen laskenta perustuu rakennuksen tai sen osan ilmanpitävyyteen, uudisrakennuksessa ilmanvuotoluku ei saa ylittää lukua 2,0 (m³/(h*m²)). Jos rakennusvaipan ilmanvuotoluvun suunnitteluarvoa ei ole käytössä eikä sitä pystytä mittaamalla osoittamaan, on käytettävä ilmanvuotolukua q 50 = 4,0 (m³/(h*m²)). Lämpimän käyttöveden energiantarve saadaan suoraan Suomen rakentamismääräyskokoelman osasta D3, (taulukko 4). Kylmän veden lämpötilana käytetään 5 C:ta ja lämpimän veden lämpötilana 55 C:ta [5].
18 13 Taulukko 4. Lämpimän käyttöveden ominaiskulutus ja siitä vastaava lämmitysenergian nettotarve lämmitettyä nettoalaa kohti [5] Käyttötarkoitusluokka LKV:n ominaiskulutus dm³ / (m² a) Lämmitysenergia kwh / (m² a) Erillinen pientalo, rivi- ja ketjutalot, asuinkerrostalo Toimistorakennus Liikerakennus 68 4 Majoitusliikerakennus Opetusrakennus ja päiväkoti Liikuntahalli Sairaala Käyttöveden lämmitykseen tarvittava energia lasketaan ostoenergiankulutuksesta ottaen huomioon veden jakelun, kierron, varastoinnin ja tuoton häviön. Lämpimän käyttöveden jakelun hyötysuhde saadaan suoraan taulukosta (taulukko 5). Mikäli rakennuksessa on lämpimän veden kiertojohto, saadaan kiertojohdon lämpöhäviön ominaisteho taulukosta 6. Myös lämpimän käyttöveden kiertojohdon pituus tulee ottaa huomioon. Jos kiertojohdon pituus ei selviä piirustuksissa, voidaan kiertojohdon pituus laskea, kun ominaispituus kerrotaan lämmitetyllä nettoalalla. Ominaispituus saadaan taulukosta 7. Kun lämmintä vettä varastoidaan johonkin, siitä häviää lämpöä koko ajan. Lämpimän veden varastoinnin häviö saadaan suoraan taulukosta 8.
19 14 Taulukko 5. Lämpimän käyttöveden jakelun hyötysuhde [7]. Rakennustyyppi Kierto Lämpimän käyttöveden jakelun hyötysuhde, η lkv,siirto Ei kiertoa eristämätön suojaputkessa eristetty perustaso 1) eristetty parempi 2) Erillinen pientalo sekä rivi- ja ketjutalot 0,96 0,75 0,85 0,89 0,92 Asuinkerrostalot 0,97 0,76 0,86 0,90 0,94 Toimistorakennus 0,88 0,69 0,78 0,82 0,85 Liikerakennus 0,87 0,68 0,77 0,81 0,84 Majoitusliikerakennus 0,97 0,76 0,86 0,90 0,94 Opetusrakennus ja päiväkoti 0,89 0,70 0,79 0,83 0,86 Liikuntahalli 0,98 0,77 0,87 0,91 0,95 Sairaala 0,94 0,74 0,84 0,88 0,91 1) eristyksen perustaso tarkoittaa vähintään eristyspaksuutta 0,5 D, jossa D on putken halkaisija 2) eristyksen parempi taso tarkoittaa vähintään eristyspaksuutta 1,5 D, jossa D on putken halkaisija Taulukko 6. Lämpimän käyttöveden kiertojohdon lämpöhäviön ominaisteho [7]. Eristystaso ei tietoa Kiertojohdon lämpöhäviön ominaisteho ɸ lkv,kiertohäviö,omin 40 W/m 0,5 D 10 W/m 1,5 D 6 W/m suojaputki 15 W/m suojaputki + 0,5 D 8 W/m suojaputki + 1,5 D 5 W/m
20 15 Taulukko 7. Lämpimän käyttöveden kiertojohdon pituus [7]. Rakennustyyppi Kiertojohdon ominaispituus, m/m² Erillinen pientalo sekä rivi- ja ketjutalot 0,043 Asuinkerrostalot 0,043 Toimistorakennus 0,020 Liikerakennus 0,020 Majoitusliikerakennus 0,043 Opetusrakennus ja päiväkoti 0,020 Liikuntahalli 0,020 Sairaala 0,043 Taulukko 8. Lämpimän käyttöveden varastoinnin häviö [7]. Varaajan lämpöhäviö, Q lkv,varastointi, kwh/a Varaajan tilavuus, l 40 mm eriste 100 mm eriste Lämmitysjärjestelmän energiankulutus lasketaan jakamalla lämmitysenergian nettotarve lämmitysjärjestelmän lämmönjaon ja -luovutuksen hyötysuhteella. Ilmanvaihdon lämmitysenergian kulutuksesta voidaan arvioida, että lämmityspattereiden hyötysuhde on 1,0, jos se ei ole tiedossa. Lämmöntuottojärjestelmän hyötysuhteina voidaan käyttää taulukoissa 9 ja 10 esitettyjä arvoja tai hyötysuhde voidaan selvittää tarkemmin erillisselvityksellä. Apulaitteiden sähkönkulutus saadaan myös taulukoista 9 ja 10.
21 16 Taulukko 9. Pientalojen ja rivitalojen lämmöntuoton hyötysuhteet ja niiden sähkönkulutuksen ohjearvoja Lämmöntuotto Vuosi hyötysuhde sähkö, kwh/a m² standardi öljy/kaasu 0,81 0,99 öljy 0,59 kaasu kondenssi öljy 0,87 1,07 kondenssi kaasu 0,92 0,68 pellettikattila 0,75 0,77 puukattila energiavaraajalla 0,73 0,38 sähkökattila 0,88 0,02 kaukolämpö 0,94 0,60 huonekohtainen sähkölämmitys 1,00 0,00 Taulukko 10. Muitten rakennusten lämmöntuoton hyötysuhteet ja niiden sähkönkulutuksen ohjearvoja Lämmöntuotto Vuosi hyötysuhde sähkö, kwh/a m² standardi öljy/kaasu 0,90 0,24 öljy 0,11 kaasu kondenssi öljy 0,95 0,25 kondenssi kaasu 1,01 0,12 pellettikattila 0,84 0,13 puukattila energiavaraajalla 0,82 0,25 kaukolämpö 0,97 0,07 huonekohtainen sähkölämmitys 1,00 0,00 Mikäli rakennukseen asennetaan lämpöpumppu, sen lämmöntuoton ja sähkönkulutuksen laskenta tehdään Suomen rakentamismääräyskokoelman osassa D5 esitetyllä tavalla. Myös varaavat tulisijat tulee ottaa huomioon. Jokaiselle varaavalle tulisijalle käytetään enintään kwh ja kokonaisvuosihyötysuhteena arvoa 0,60. Sähköenergiakulutus koostuu sekä järjestelmien energiankulutuksesta että kuluttajalaitteiden ja valaistuksen energiankulutuksesta. 3.2 Energialaskennan lähtötiedot ja tulokset Suomen rakentamismääräyskokoelman osan D3 liitteessä 3 [5] on esitetty esimerkkejä taulukoista, joilla voidaan esittää energialaskennan lähtötietoja ja tuloksia. Nämä taulu-
22 17 kot ovat suosituksia, mutta jokainen voi tehdä mieleisensä näköisen taulukon. Lähtötiedossa tulee kuitenkin olla o rakennuskohteen osoite, käyttötarkoitus, rakennusala ja lämmitetty nettoala o ilmanvuotoluku o rakennusvaipan pinta-alat ja U-arvot o ikkunoiden pinta-alat ilmasuunnittain o ilmanvaihtojärjestelmän ilmavirrat, SFP-luku, LTO:n lämpötilasuhde o tuoton ja lämmitysjärjestelmän hyötysuhde o apulaitteiden sähkönkäyttö o mahdollisen jäähdytysjärjestelmän tehot o LKV:n käyttö ja sisäiset lämpökuormat. Tuloksissa pitää olla esitettynä o rakennuskohteen osoite, käyttötarkoitus, rakennusala ja lämmitetty nettoala o E-luku o E-luvun erittely ostoenergia energiamuodon mukaan uusituvan omavaraisenergian käytön mukaan lämmitysenergia jaettuna tilojen, tuloilman ja lämpimänkäyttöveden energiakulutuksen mukaan erilliset lämpökuormat. laskentatyökalun nimi ja versionumero. 3.3 Kesäaikainen huonelämpötila ja tarvittaessa jäähdytysteho Pientaloille ei tarvita jäähdytystä, mutta rakennus pitää suunnitella ja rakentaa niin, että tilat eivät lämpene haitallisesti. Viilentämiseen käytetään ensisijaisesti yöllä tehostettua ilmanvaihtoa. Käyttötarkoitusluokan 1 ja 9 kuuluvissa rakennuksissa ei tarvitse suorittaa kesäajan huonelämpötilan laskentaa. Kesäajan huonelämpötilan laskenta pitää suorittaa dynaamisella laskentatyökalulla. 3.4 Rakennuksen lämpöhäviön määräystenmukaisuus Rakennusosien lämpöhäviöt määrätään rakennusosien lämmönläpäisykertoimien, siis U-arvojen, avulla. Rakennuksen vaippaan kuuluvalla seinällä, yläpohjalla tai alapohjalla
23 18 ei saa olla 0,60 W/(m² K) ylittävää U-arvoa. Tämä koskee myös puolilämpimään tilaan rajoittuva rakennusosaa. Ovien, ikkunoiden ja muitten luukkujen U-arvo ei saa olla yli 1,8 W/(m² K). Puolilämpimään tilaan johtavalla luukulla, ikkunalla tai ovella U-arvo ei saa olla yli 2,8 W/(m² K) [5]. Rakennuksen vaipan, vuotoilman ja ilmavaihdon lämpöhäviötä rajoitetaan hyvän energiatehokkuuden saavuttamiseksi. Taulukossa 1 on esitetty rakennuksen U-arvot rakennuksen vaipoille. Vertailulämpöhäviön laskennassa käytetään ilmanvuotolukuna arvoa q 50 = 2,0 m³/h m². Ilmanvaihdon lämpöhäviölaskennassa käytetään poistoilman lämmöntalteenottolaitteelle vuosihyötysuhdetta 45 % ja ilmavirrat lasketaan ohjeiden mukaisesti. 3.5 Rakennuksen lämmitysteho mitoitustilanteessa Suomen rakentamismääräyskokoelman osan D3 liitteessä 2 [4] on esitetty lämmityskauden mitoitusulkolämpötilat. Lämmitysteho lämmitysjärjestelmille mitoitetaan niin, että lämpöolot voidaan ylläpitää rakennuksessa. Lämmitysteho ei sisällä auringon aiheuttamia tai sisäisiä lämpökuormia. 3.6 Energiatodistus Tällä hetkellä Suomessa voimassa olevan vuoden 2008 energiatodistuslain ja - asetuksen mukaan on olemassa kolme erilaista energiatodistusta. Pienille asuinrakennuksille on oma todistus, muille rakennuksille on oma todistus ja isännöitsijäntodistukseen sisältyvä energiantodistus on kolmas vaihtoehto. Samanlaiselle todistukselle on peräti neljä erilaista antotapaa. Uudisrakennuksella on oma tapa, ja energiatodistus voidaan myös antaa erillisen energiatarkastuksen tai energiakatselmuksen yhteydessä olemassa oleville rakennuksille. Isännöitsijätodistuksen yhteydessä annettava todistus on neljäs vaihtoehto, mutta tämä vaihtoehto poistuu vuoden 2014 loppuun mennessä. Todistuksen antaja on uudisrakennuksissa rakennuksen pääsuunnittelija. Isännöitsijätodistukseen sisältyvän energiatodistuksen antaa taloyhtiön isännöitsijä tai hallituksen puheenjohtaja. Erillisen energiatodistuksen voi antaa henkilö, joka on osoittanut täyttävänsä tehtävän suorittamiselle säädetyt pätevyysvaatimukset. Energiakatselmuksen yhteydessä annettavan energiatodistuksen antaa katselmuksen suorittaja. Erillisen
24 19 energiatodistuksen antajalta vaaditaan tietty peruskoulutus tai ammatin tai työn kautta kokemusta energian hallinnasta sekä erillinen pätevöityminen, joka todetaan pätevyystentissä. Pätevyyskokeessa testataan hakijan valmiudet ja taidot energiatodistuksen laatimiseen liittyen. Pätevyyttä haetaan pätevyyden toteajiksi valituilta tahoilta, joita ovat FISE Oy ja Kiinteistöalan koulutussäätiö. Pätevyyden hakija täyttää hakulomakkeen ja osallistuu pätevyystenttiin. Tentin läpäisseet saavat pätevyyden antaa erillisiä energiatodistuksia. Listat pätevistä erillisen energiatodistuksen antajista ovat FISE:n ja Kiinteistöalan koulutussäätiön www-sivuilla. Haettaessa rakennuslupaa omakotitalon uudisrakentamista varten on siis hakemukseen liitettävässä energiaselvityksessä oltava pääsuunnittelijan antama rakennuksen energiatodistus. Vielä ennen rakennuksen käyttöönottoa pääsuunnittelijan on varmennettava energiaselvityksen sisältämä energiatodistus. Energiatodistus uudisrakennuksille on laskennallinen todistus. Tällä hetkellä energiatodistus on voimassa pientaloille 10 vuotta. Myös olemassa oleville rakennuksille tehdyt erilliset energiatodistukset ovat voimassa 10 vuotta. Uusille rakennuksille, yli kuuden asunnon asuinrakennuksille ja palvelukiinteistöille energiaselvitys on voimassa 4 vuotta. Tulevaisuudessa energiatodistuksesta tulee selkeämpi ja luotettavampi. Tulee olemaan vain yksi lomake ja yksi tapa määrittää energiatehokkuus, lisäksi todistuksen voivat antaa vain pätevöityneet tekijät. Energiatodistukseen on myös aina lisättävä energian säästösuositukset olemassa oleville rakennuksille. Myös todistuksen väri muuttuu vihreästä siniseksi. Todistus tulee olemaan voimassa kaikille rakennuksille 10 vuotta. [5] Tämä laki astuu voimaan Tämän jälkeen myös vanhat, olemassa olevat pientalot tulevat energiatodistuksen piiriin. Energiatodistus vaaditaan aina olemassa olevan rakennuksen myynnin tai vuokrauksen yhteydessä, kuitenkin sillä poikkeuksella, että ennen vuotta 1980 rakennetuille pientaloille energiatodistus tarvitaan vasta alkaen. Todistusta siis ei tarvita esim. pienessä, alle kuuden asunnon rivitaloyhtiössä, jos siitä yhtiöstä ei olla myymässä tai vuokraamassa asuntoa. Energiatodistus vaaditaan aina uudisrakentamisen yhteydessä, oli sitten kyseessä pieni tai suuri rakennus. Tavoitteena on, että kaikkia rakennuksia voi verrata keskenään. Jokaisessa myynti- tai vuokrausilmoituksessa tulee olla esitetty energialuokka, luokat ovat A G. Erilliset pientalot on jaettu nettoneliöiden mukaan energialuokkiin, esitetty taulukoissa
25 20 Taulukko 12. A netto < 120 m² [6]. Energiatehokkuusluokka Kokonaisenergiankulutus, E-luku (kwh/m²/vuosi) A E-luku 94 B 95 E-luku 164 C 165 E-luku 204 D 205 E-luku 284 E 285 E-luku 414 F 415 E-luku 484 G 485 E-luku Taulukko m² < A netto < 150 m² [6]. Energiatehokkuusluokka Kokonaisenergiankulutus, E-luku (kwh/m²/vuosi) A E-luku 150 0,47 x A netto B 150 0,47 x A netto E-luku 320 1,30 x A netto C 320 1,30 x A netto E-luku 372 1,40 x A netto D 372 1,40 x A netto E-luku 452 1,40 x A netto E 452 1,40 x A netto E-luku 582 1,40 x A netto F 582 1,40 x A netto E-luku 652 1,40 x A netto G 652 1,40 x A netto E-luku Taulukko m² < A netto < 600 m² [6]. Energiatehokkuusluokka Kokonaisenergiankulutus, E-luku (kwh/m²/vuosi) A E-luku 83 0,02 x A netto B 83 0,02 x A netto E-luku 131 0,04 x A netto C 131 0,04 x A netto E-luku 173 0,07 x A netto D 173 0,07 x A netto E-luku 253 0,07 x A netto E 253 0,07 x A netto E-luku 383 0,07 x A netto F 383 0,07 x A netto E-luku 453 0,07 x A netto G 453 0,07 x A netto E-luku
26 21 Taulukko 15. A netto > 600 m² [6]. Energiatehokkuusluokka Kokonaisenergiankulutus, E-luku (kwh/m²/vuosi) A E-luku 70 B 71 E-luku 106 C 107 E-luku 130 D 131 E-luku 210 E 211 E-luku 340 F 341 E-luku 410 G 411 E-luku Energialuokitus siis perustuu rakennuksen E-lukuun. E-luku koostuu rakennuksen laskennallisesta vuotuisesta ostoenergian-kulutuksesta painotettuna eri energiamuotojen kertoimilla. Energiatodistus tulee olla esillä yleisöpalvelutiloissa, joiden koko on suurempi kuin 500 m². Energiatodistusta ei tarvita mm. perinteisille loma-asunnoille, alle 50 m²:n rakennuksille, museoviraston suojelemille rakennuksille eikä erikoisrakennuksille. Energiatodistus on siis ollut Suomessa käytössä vuodesta 2008 uudisrakentamisessa sekä suurissa rakennuksissa. Energiatodistus on ennen kaikkea työkalu, jolla voidaan helposti verrata eri rakennusten energiatehokkuutta keskenään. Se ei ole rahastuskeino, joka on keksitty ihmisten kiusaksi. Energiatodistuksella on tulevaisuudessa tarkoitus helpottaa päätöksentekoa, kun tehdään päätöstä esim. omakotitalon ostamisesta. Samalla tavoin kuin autojen polttoaineen kulutus ja päästöt eri valmistajien kesken ovat verrattavissa keskenään tällä hetkellä, tulee myös rakennusten vertaaminen mahdolliseksi uuden lain avulla.
27 22 4 LVI-suunnitelmat 4.1 Yleisesti Tässä työssä LVI-suunnitelmat käydään läpi pääpiirteittäin. Työssä kerrotaan pääkohdat jotka vaikuttavat tämän omakotitalon suunnitelmiin. Tarkempi kuvaus prosessista jätetään tällä kertaa pois ja keskitytään energian kulutukseen ja laskemiseen. 4.2 Ilmastointi Ilmanvaihdosta koituva vuosittainen energiankulutus on noin 1/3 asunnon koko lämmitysenergian kulutuksesta. Parantamalla ilmanvaihtoa saavutetaan parempi sisäilma. Parempaan sisäilmaan päästään poistamalla kosteutta ja epäpuhtauksia sisäilmasta. Väärin suunniteltu ilmanvaihto, esimerkiksi ylipaineiseksi talon tekevä ilmanvaihto, saattaa aiheuttaa vakavia kosteus- ja homeongelmia rakenteisiin, koska kostea sisäilma tunkeutuu rakenteisiin. Oikein suunniteltu ja asennettu ilmanvaihtokanavisto, päätelaitteet sekä ilmanvaihtokone pitävät huoneilman sekä talon energiatehokkuuden hyvänä. Ilmanvaihdon suunnittelu alkoi ilmanvaihdon tarpeen laskennalla. Omakotitalon minimiilmanvaihto saadaan Suomen rakentamismääräyskokoelman osasta D2, Minimiilmanvaihdon mitoituksen perusteella puolet asunnon ilmamäärästä tulisi vaihtua tunnin aikana. Ilmanvaihdolle on asetettu myös tilakohtaisia ja henkilölukuun perustuvia ohjearvoja (taulukko 11).
28 23 Taulukko 11. Asuinrakennusten tilakohtaiset ohjearvot [8]. Tila/käyttötarkoitus Ulkoilmavirta (dm³/s)/hlö Asuintilat 6 Ulkoilmavirta (dm³/s)/m² Asuinhuoneet 0,5 Poistoilmavirta dm³/s Keittiö #S 8 #A - käyttöajan tehostus #S 25 Vaatehuone, varasto #S 3 Kylpyhuone - käyttöajan tehostus #S #S 10 #B 15 WC - käyttöajan tehostus #S #S 7 #B 10 Kodinhoitohuone - käyttöajan tehostus #S #S 8 15 Sauna 2 #C 2/m² #C #A Ohjearvo, kun liesikuvun ilmavirran tehostusta voidaan ohjata tila- tai asuntokohtaisesti, muussa tapauksessa on liesikuvun ohjearvo 20 dm³/s. #B Ohjearvo, kun ilmavirran tehostusta voidaan ohjata tila- tai asuntokohtaisesti, muussa tapauksessa ilmavirran ohjearvo on käyttöajan tehostuksen mukainen. #C Kuitenkin vähintään 6 dm³/s. Saunan ilmavirtaa ei oteta huomioon laskettaessa asunnon ilmanvaihtokerrointa, jos saunan ulkoilmavirta on yhtä suuri kuin poistoilmavirralla. #S Ulkoilmavirta korvataan yleensä asuinhuoneista johdettavalla siirtoilmalla. Ohjeen mukaan tuloilmamäärä on noin 10 % pienempi kuin poistoilmamäärä. Nykyään rakennukset ovat niin tiiviitä, että kokeneet suunnittelijat mitoittavat tuloilman noin 5 % pienemmäksi kuin poistoilmamäärät. Joissakin tapauksissa mitoitetaan ilmamäärät yhtä suuriksi. Tässä tapauksessa mitoitusero on noin 5 %. Ohjeen mukaisesti lisättiin ensin makuuhuoneisiin tuloilmamäärät, isoimpaan makuuhuoneeseen kahdelle henkilölle ja muihin makuuhuoneisiin yhdelle henkilölle. Tämän jälkeen lisättiin poistot keittiöön, kylpyhuoneeseen, kodinhoitohuoneeseen ja vaatehuoneeseen. Myös varasto ja tekninen tila saivat oman poistoilmapäätelaitteen. Olohuoneeseen lisättiin tuloilmaa, samoin kuin tekniseen tilaan ja varastoon. Viimeiseksi lisättiin saunan ilmanvaihdon ilmamäärät. Lopputuloksena on, että rakennukseen tuloilmamäärä on 69 dm³/s ja poistoilmamäärä 72 dm³/s (liite 6). Kun ilmastointia suunnittelee, ei sovi unohtaa ääntä ja sen mukana tuomia ongelmia. Äänitasolle onkin määrätty maksimiarvot. Keittiössä äänitaso saa olla enintään 33 db ja
29 24 asuinhuoneissa 28 db. Tässä määrättiin käytettäväksi mm pitkää äänenvaimentajaa. Rakentaja, siis Jyri Felin, saa itse päättää, minkä valmistajan tuotteen hän valitsee. Myös ilmastointikonetta ei lähdetä sen tarkemmin määrittämään, piirustuksessa on vaan määritelty minimihyötysuhde ja ominaissähkötehon vaatimus. Näitä tietoja tarvitaan, kun lasketaan E-luku rakennukselle. 4.3 Vesi- ja viemärijärjestelmät Kun rakennuspaikka sijaitsee näin lähellä kaava-aluetta ja kunnallista vesijärjestelmää, on nykyinen maanomistaja päättänyt kaivaa omakustannehintaan runkolinjat sekä käyttövedelle että jätevesiviemäreille tontille. Tällä tavalla yritetään nostaa tonttien hintaa ja mielenkiintoa ostajien silmissä. Tesjoen kylässä veden jakelusta vastaa Loviisan Vesiliikelaitos. Loviisan Vesiliikelaitoksen työnjohtaja Tuomo Örling kertoi, että Vesiliikelaitos ja Loviisan kaupunki vastaavat kustannuksista, kun runkolinjat viedään tontin rajalle kaava-alueella, mutta kaava-alueen ulkopuolella maanomistaja maksaa kustannukset. Jos kaivamisen yhteydessä joudutaan katkaisemaan tie, pitää lupa hakea Loviisan kaupungin kunnallistekniseltä osastolta. Loviisan Vesiliikelaitoksen työnjohtaja Tuomo Örling kertoi myös, että Tesjoen asema-kaava alueella vesiverkoston paine vaihtelee 4,5 baarista noin 5,0 baariin [9] Jätevesi- ja sadevesiviemäröinti Tontin korkeus merenpintaan nähden on +14,0 m. Loviisan Vesiliikelaitoksen viemärit kaava-alueella ovat korkeudella +7,9 m. Kohdetontti sijaitsee noin 200 m:n päässä viemäreistä. Tämä tarkoittaa, että viettoviemäri riittää eikä pumppaamoa tarvita. Tämä oli suurin syy siihen, miksi nykyinen maanomistaja päätti itse kaivaa putket maahan ja liittää ne Loviisan Vesiliikelaitoksen verkostoon. Sadevedet tullaan johdattamaan lähimpään avo-ojaan (liite 7) Käyttövesi Rakennuksen tekniseen tilaan sijoitetaan lämminvesivaraaja, ja muutenkin vesikalusteet ovat tavallisia tuotteita. Normivirtaamien määrä kylmälle vedelle on 1,6 dm³/s ja
30 25 lämpimälle käyttövedelle 0,9 dm³/s. Mitoitusvirtaamaksi muodostuu täten 0,5 dm³/s. Näin pienillä ja lyhyillä välimatkoilla ei suunnitella ollenkaan lämminvesikiertoa (liite 8). 4.4 Lämmitysjärjestelmä Jyri Felin on valinnut omakotitalonsa lämmitysjärjestelmäksi lattialämmityksen. Lattialämmityksen vedet tullaan lämmittämään maalämpökeruuputkistolla. Maakeruuputkiston tuottama energia tullaan myös käyttämään hyväksi ilmastoinnissa. Maakeruuputkiston energialla esilämmitetään ulkoilmaa talvisin ennen sen saapumista ilmastointikoneeseen. Kesäisin maakeruuputkistoa hyödynnetään viilentämällä sisäilmaa asentamalla konvektori olohuoneen kattoon. Selvityksessä on myös, voiko lattialämmitysputkistoa käyttää viilennykseen. Jos putkisto soveltuu viilentämiseen, jätetään konvektori pois. Näin saadaan hyvä sisäilma asumiseen. Olohuoneeseen tulee lisäksi varaavatakka, josta otetaan lämmintä ilmaa talteen ilmastoinnin avulla. Lisäksi katolle asennetaan aurinkokerääjät, keräimille luvataan jopa kwh:n tuotto vuodessa. Niitten avulla tullaan lämmittämään käyttövettä, ja kun auringon teho ei riitä talvisaikaan, lämmitetään käyttövesi maalämmöllä.
31 26 5 Energiaselvitys Jyri Felinin omakotitalolle Energiatodistuslaskennat tehtiin Jyri Felinin omakotitalolle voimaan tulevan energiatodistuslain ja asetuksen mukaan, ja laskenta on siis E-lukuperusteinen. Tällä kertaa laskenta tehtiin sivustossa olevalla ohjelmistolla. Ensin ohjelmaan täytettiin yleistiedot, kuten rakennuskohteen osoite ja rakennusvuosi. Perustietojen ensimmäiselle välilehdelle syötettiin myös sekä energiaselvityksen tekijän että pääsuunnittelijan nimet. Perustietojen toiselle välilehdelle valittiin, mihin käyttötarkoitusluokkaan rakennus kuuluu ja tarkennettiin vielä tarkentamalla pientalonluokkaa. Tässä tapauksessa käyttötarkoitusluokka siis on erilliset pientalot, ja luokkatarkenne on pientalo. Myös kerrosten lukumäärä kerrottiin. Rakennuksen tilavuus, ilmatilavuus, maanpäällinen kerrosala ja nettoala tulee olla tiedossa valmiina, kun ohjelmistoa käyttää. Rakenneosa-välilehdelle täytettiin rakennuksen vaippojen pinta-aloja ja ilmansuuntia. Tämän kohteen tiedot on esitetty taulukossa 12. Taulukko 12. Rakennuksen pinta-alat ja rakenteen U-arvo Rakenne Pinta-ala U-arvo m² W/(m²K) Ulkoseinät 162 0,17 Yläpohjat 140 0,09 Alapohjat 140 0,15 Ovet 11,3 1,00 Ikkunat pohjoiseen itään etelään länteen 2,2 6,8 0 7,3 1,00 yhteensä 16,3 1,00 Kylmäsillat välilehdelle ei täytetty mitään, koska kylmäsillat on jo huomioitu seinien U- arvoissa. Ilmanvaihtovälilehdelle lisättiin tietoja koskien ilmanvaihtojärjestelmää. Kun ei ollut tarkempaa tietoa käytössä, käytettiin siis ilmanvuotolukua q 50 = 4 kw/m³/s. Kunhan rakennus valmistuu, tarkennetaan tämä luku mittaamalla. Ilmanvaihdon lämmitysenergian nettotarvetta laskiessa piti siis selvittää ilmanvaihdon hyötysuhdetta ja ominaissähköteho. Kun se tässä vaiheessa ei ole vielä varmasti tiedossa, käytettiin hyötysuh-
32 27 detta 50 % ja ominaissähkötehoa 2,0 kw/m³/s. Lisäksi ilmanvaihdon piirustuksista saatiin sekä tulo- että poistoilmamäärät. Seuraavalle välilehdelle lisättiin lämmitysjärjestelmiä. Jyri Felin on päättänyt, että koko rakennus ja lämminkäyttövesi lämmitetään käyttämällä maalämpöpumppua. Lisäksi lämmitysjärjestelmään laskettiin tulisijat, tässä niitä oli 1 kpl. Aurinkokeräimen mahdollinen koko ja suunta tulee myös tietää, koska tiedettiin, että Jyri Felin haluaa aurinkokeräimen katolle, mutta ei tiedetty, mitä tuotetta Jyri Felin aikoo loppujen lopuksi hankkia. Täsä työssä käytettiin Novafuturen HCA-58/30-tyypin tietoja. Keräimelle luvataan jopa kwh tuottoa vuodessa. Tämäkin tieto tarkentuu, kunhan omakotitalo valmistuu. Energialaskennan tuloksena saatiin tarvittavat tulokset, jotta määräyksen mukainen energiaselvitys voitiin tulostaa. Tarkemmat laskelmat ovat liitteessä 9, johon on koottu kaikki, mitä energiaselvitykseen vaaditaan. Ensin tulee energiaselvitys, jossa on esitetty energiaselvityksen päätiedot. Sitten seuraa energian todistus, jossa todetaan, että laskelmat tuottivat omakotitalolle E-luvuksi 161 kwh/m² ja energiatodistuksen luokaksi C. Mukana on myös E-luvun laskennan lähtötiedot ja tulokset. Uudisrakennuksessa ei vaadita toimenpide-ehdotuksia energiatehokkuuden parantamiseksi, vaan tämä osio koskee olemassa olevia rakennuksia. Lopuksi on vielä lämpöhäviötasauslaskelma. Lämpöhäviötasauslaskelma liitetään myös mukaan rakennuslupahakemukseen. Tiiviyden mittaus tulee parantamaan tulosta huomattavasti, ja kunhan tässä tapauksessa vielä ikkunat, ovet, ilmanvaihtokone ja aurinkokeräin ajan mittaan tarkentuvat, tulee tulos vain paranemaan ja saadaan varmasti vielä alempi E-luku, koska tässähän on käytetty rakentamismääräysten asetettuja suunnitteluarvoja. Markkinoilla on paljon energiatehokkuutta parantavia tuotteita. Esimerkiksi ilmanvaihtokoneen LTO:n hyötysuhde voi olla jopa 80 %. Esimerkiksi kun käyttää IloxAir 199:ää tai Swegon Casa R sarjan ilmanvaihtokoneita, hyötysuhde voi olla jopa 80 %, E-luku pienenee heti 8 kwh/m²/vuosi. Jos ikkunoiksi valitaan esimerkiksi Fenestran ikkunoita, joiden U-arvo on 0,8, muuttuu E-luku taas 3 kwh/m²/vuosi pienemmäksi. Laskelmia joudutaan tarkentamaan, kunhan Jyri Felin on päättänyt, mitä tuotteita käyttää. Lisäksi tiiviysmittaus tulee parantamaan tulosta. Lopullinen lopputulos tulee osoittamaan, että rakennus kuuluu energiatodistusluokkaan B.
33 28 6 Yhteenveto Voidaan todeta, että rakentamismääräysten seuraaminen jo täyttää energiavaatimukset. Tässä tapauksessa, kun lämmitykseen käytetään maalämpöpumppua ja aurinkolämpökeräimiä ja kun kaikki vaadittavat U-arvot ja järjestelmille asetetut ehdot täyttyvät, rakennuksesta tulee energiamääräysten mukainen. Nykyään Internet on täynnä energialaskureita, esimerkiksi Isover ja Uponor ovat avanneet omat laskurinsa. Molemmat ovat ilmaisia. Isoverin laskurilla saa tarkan ja hyvänlaatuisen todistuksen. Ongelmana on, että tietoja ei voi tallentaa päivityksiä varten, vaan tiedot joudutaan syöttämään alusta saakka joka kerta, kun käytetään ilmaista versiota. Isoverin maksullisessa versiossa on tallennusmahdollisuus. Uponorin vastaavaan laskuriin ei määritetä ollenkaan tarkkoja kohdekohtaisia tietoja, laskuri siis antaa vain suuntaa-antavan lukeman. Laskureiden kanssa kannattaa siis olla varovainen. E-luku ei siis kuvaa todellista kulutusta, vaan se on laskennallinen luku. Tällä tavalla saadaan vertailukelpoinen luku ja kaikkia rakennuksia voidaan verrata toisiinsa. Todellinen energiankulutus on laskettava erikseen, koska E-luvussa ei huomioida kaikkia käyttäjien tapoja tai käytäntöjä. Täytyy muistaa, että Suomen rakentamismääräyskokoelman osan D3 antamat arvot kuvaavat rakennuksen keskimääräistä käyttöä.
34 29 Lähteet 1 Uusittu rakennusten energiatehokkuusdirektiivi hyväksytty. Verkkodokumentti. Ympäristöministeriö. Viitattu Asuntonäytöissä oltava energiatodistus lähtien. Verkkodokumentti. Ympäristöministeriö. Viitattu Uudet rakentamisen energiamääräykset annettu. Verkkodokumentti. Ympäristöministeriö. Viitattu C3 Suomen rakentamismääräyskokoelma, Ympäristöministeriö, Rakennetun ympäristön osasto. Rakennusten lämmöneristys. 5 D3 Suomen rakentamismääräyskokoelma, Ympäristöministeriö, Asunto ja rakennusosasto. Rakennusten energiatehokkuus. 6 Ympäristöministeriön asetus rakennuksen energiatodistuksesta, Helsingissä Ympäristöministeriön asetus rakennuksen energiatodistuksesta, Helsingissä , taulukot D2 Suomen rakentamismääräyskokoelma, Ympäristöministeriö, Rakennetun ympäristön osasto. Rakennusten sisäilmasto ja ilmanvaihto, Määräykset ja ohjeet Liite 1, taulukko 1. 9 Örling Tuomo, Työnjohtaja, Loviisan Vesiliikelaitos. Puhelinkeskustelu
39 1 Liite 5 1/5 Liite 2 RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDEN LUOKITTELUASTEIKOT Energiatodistuksessa rakennuksen tai rakennuksen osan energiatehokkuuden luokitteluasteikkona käytetään tässä liitteessä esitettyä asteikkoa. Käytettävä luokitteluasteikko määräytyy energiatodistuksen kohteena olevan rakennuksen tai rakennuksen osan käyttötarkoitusluokan perusteella. Rakennukselle tai rakennuksen osalle laskettu kokonaisenergiankulutus eli E-luku (kwh E /m² vuosi) ilmoitetaan energiatehokkuusluokkaa määritettäessä ylöspäin pyöristettynä kokonaislukuna. Erilliset pientalot Käyttötarkoitusluokka: Yhden asunnon talot Kahden asunnon talot Muut erilliset pientalot Majoituselinkeinon harjoittamiseen tarkoitetut lomaasunnot, jotka ovat erillisiä pientaloja A netto < 120 m 2 Energiatehokkuusluokka Kokonaisenergiankulutus, E-luku (kwh E /m² vuosi) A E-luku 94 B 95 E-luku 164 C 165 E-luku D 205 E-luku E 285 E-luku F 415 E-luku G 485 E-luku 120 m 2 A netto 150 m 2 Energiatehokkuusluokka A B C D E F G Kokonaisenergiankulutus, E-luku (kwh E /m² vuosi) E-luku 150 0,47 A netto 150-0,47 A netto < E-luku 320 1,30 A netto 320-1,30 A netto < E-luku 372-1,40 A netto 372-1,40 A netto < E-luku 452-1,40 A netto 452-1,40 A netto < E-luku 582-1,40 A netto 582-1,40 A netto < E-luku 652-1,40 A netto 652-1,40 A netto < E-luku
40 150 m 2 < A netto 600 m 2 Liite 5 2/5 2 Energiatehokkuusluokka A B C D E F G Kokonaisenergiankulutus, E-luku (kwh E /m² vuosi) E-luku 83-0,02 A netto 83-0,02 A netto < E-luku 131-0,04 A netto 131-0,04 A netto < E-luku 173-0,07 A netto 173-0,07 A netto < E-luku 253-0,07 A netto 253-0,07 A netto < E-luku 383-0,07 A netto 383-0,07 A netto < E-luku 453-0,07 A netto 453-0,07 A netto < E-luku A netto > 600 m 2 Energiatehokkuusluokka Kokonaisenergiankulutus, E-luku (kwh E /m² vuosi) A E-luku 70 B 71 E-luku 106 C 107 E-luku 130 D 131 E-luku 210 E 211 E-luku 340 F 341 E-luku 410 G 411 E-luku Rivi- ja ketjutalot Käyttötarkoitusluokka: Rivi- ja ketjutalot Majoituselinkeinon harjoittamiseen tarkoitetut lomaasunnot, jotka ovat rivi- tai ketjutaloja Energiatehokkuusluokka Kokonaisenergiankulutus, E-luku (kwh E /m² vuosi) A E-luku 80 B 81 E-luku 110 C 111 E-luku 150 D 151 E-luku 210 E 211 E-luku 340 F 341 E-luku 410 G 411 E-luku
41 Asuinkerrostalot Liite 5 3/5 3 Käyttötarkoitusluokka: Luhtitalot Muut asuinkerrostalot Energiatehokkuusluokka Kokonaisenergiankulutus, E-luku (kwh E /m² vuosi) A E-luku 75 B 76 E-luku 100 C 101 E-luku 130 D 131 E-luku 160 E 161 E-luku 190 F 191 E-luku 240 G 241 E-luku Toimistorakennukset Käyttötarkoitusluokka: Toimistorakennukset Terveyskeskukset Muut terveydenhuoltorakennukset Energiatehokkuusluokka Kokonaisenergiankulutus, E-luku (kwh E /m² vuosi) A E-luku 80 B 81 E-luku 120 C 121 E-luku 170 D 171 E-luku 200 E 201 E-luku 240 F 241 E-luku 300 G 301 E-luku
42 Liikerakennukset Liite 5 4/5 4 Käyttötarkoitusluokka: Myymälähallit Liike- ja tavaratalot, kauppakeskukset Muut myymälärakennukset Teatterit, ooppera-, konsertti- ja kongressitalot Elokuvateatterit Kirjastot ja arkistot Museot ja taidegalleriat Näyttelyhallit Energiatehokkuusluokka Kokonaisenergiankulutus, E-luku (kwh E /m² vuosi) A E-luku 90 B 91 E-luku 170 C 171 E-luku 240 D 241 E-luku 280 E 281 E-luku 340 F 341 E-luku 390 G 391 E-luku Majoitusliikerakennukset Käyttötarkoitusluokka: Hotellit yms. Asuntolat yms. Vanhainkodit Lasten- ja koulukodit Kehitysvammaisten hoitolaitokset Energiatehokkuusluokka Kokonaisenergiankulutus, E-luku (kwh E /m² vuosi) A E-luku 90 B 91 E-luku 170 C 171 E-luku 240 D 241 E-luku 280 E 281 E-luku 340 F 341 E-luku 450 G 451 E-luku