Ekorakentaminen

Ekorakentaminen tai ekologinen rakentaminen tarkoittaa rakentamista niin, että ympäristöä rasitetaan mahdollisimman vähän. Rakennuksen "ympäristörasitetta" arvioitaessa tulee huomioida koko rakennuksen elinkaari rakennusmateriaalien valmistuksesta ja itse rakentamisesta rakennuksen käyttöön ja viime kädessä myös purkamiseen.
Viime vuosikymmeniin asti ekologista rakentamista on harjoitettu lähinnä erilaisissa koekohteissa, mutta ekologisuutta huomioidaan rakentamisessa yhä enemmän. Suurimmassa osassa rakennustuotantoa huomioidaan kuitenkin ainoastaan pakollisten määräysten asettamat ekologiset vaatimukset.
Yleistä.
Ekotalossa on tyypillisesti normaaliin rakennustapaan verrattuna parempi lämmöneristys, energiataloudelliset ja ekologiset lämmitysratkaisut ja alhaisempi sähkön- ja vedenkulutus. Rakennusmateriaalit on tavallisesti valmistettu uusiutuvista luonnonmateriaaleista ja mielellään kierrätetystä materiaalista, ja myös rakennusmateriaalien valmistuksesta aiheutuva ympäristörasite tulisi huomioida. Ekotalon jätteenkäsittelyn tulee olla tehokasta, ja asukkaan tulisi pyrkiä jo valinnoissaan minimoimaan jätteen syntyminen. Lisäksi rakennuksen suuntauksella on suuri vaikutus energiankulutukseen: rakennuspaikan tulisi saada runsaasti aurinkoa ja olla tuulilta suojassa.
Rakennuksen koko elinkaaren ympäristörasitteen kannalta olennainen tekijä on rakennuksen käyttöikä. Pitkä käyttöikä vähentää suhteellista ympäristörasitetta. Talot tulisi suunnitella kestämään pitkiä aikoja, esimerkiksi sata vuotta. Ekologisessa mielessä huonoja esimerkkejä rakentamisesta ovat 1960- ja 1970-lukujen elementtitalot, joiden käyttöiäksi rakennettaessa laskettiin vain 30 vuotta. Lyhyen käyttöiän vuoksi rakennuksen ympäristörasite nousee kohtuuttomaksi, eikä lyhyt takaisinmaksuaika mahdollista riittäviä investointeja ympäristöystävällisyyteen.
Ympäristörasitetta arvioitaessa oleellista on rakentamisen ja käytön aikana ympäristölle tulevien rasitusten minimoiminen: rakennettaessa ympäristöä tulisi muokata mahdollisimman vähän. Rakennuspaikan tulisi selvitä ilman pysyviä vaurioita yli rakennuksen käyttöiän.
Myös liikenteelliset näkökulmat olisi huomioitava: esimerkiksi syrjäinen sijainti aiheuttaa rakennusta käytettäessä runsaasti liikennettä, mikä lisää välillisesti rakennuksen ympäristölle aiheuttamaa kokonaisrasitusta.
Rakennusmateriaalit ja rakennuksen osat.
Ekologisesti rakennetussa talossa tulisi käyttää mahdollisimman vähän ympäristöä rasittavia rakennusmateriaaleja. Tyypillisesti nämä ovat nopeasti uusiutuvia luonnonmateriaaleja kuten puu tai olki. Materiaalivalinnassa olisi huomioitava koko elinkaaren ympäristörasite:" valmistus, logistiikka, asentaminen, purku ja jätteen käsittely. Eri materiaalien ominaisuudet poikkeavat suuresti toisistaan kun koko elinkaari huomioidaan:
Lämmöneristeet.
Seinien, ylä- ja alapohjan erityksissä on otettava huomioon eristepaksuudet, materiaalit ja mahdollinen rakenteen hengittävyys. Eristevahvuuksissa olisi pyrittävä ympäristörasituksen ja rahoituksen kannalta kokonaisedullisimpaan ratkaisuun.
Ympäristöystävällisinä lämmöneristeinä pidetään yleisesti luonnonmateriaaleista valmistettuja eristeitä, kuten puukuitu- ja pellavaeristeitä. Myös kevyt- ja olkisavesta valmistetaan massaeristeitä.
Routaeristeet.
Routaeristeenä yleisesti käytettyjen Polyuretaani- ja polystyreenilevyjen valmistus kuluttaa runsaasti energiaa, ja tuotannossa syntyy ympäristölle haitallisia päästöjä. Lisäksi niitä voidaan vain rajoitetusti hyötykäyttää. Ympäristöystävällisin perustustapa usein lienee routimattomaan maahan asti perustaminen, silloinkin eristystä joudutaan käyttämään esimerkiksi sadevesiputkien päällä jos ne sijoitetaan maan alle. Tarvittaessa routaeristykseen voidaan käyttää esimerkiksi kevytsoraa tai teräsvalimoista saatavaa masuunikuonaa. Routaeristys on aina ratkaistava tapauskohtaisesti, sillä ympäristövaikutuksiltaan edullisin ratkaisu vaihtelee olosuhteiden mukaan.
Ikkunat ja ovet.
Vaipan lävistävissä rakennusosissa tulisi noudattaa periaatetta, jonka mukaan rakennusta avataan etelän ja lännen suuntaan, ja suljetaan pohjoiseen, tai pohjois-koilliseen. Tällöin rakennus toimii passiivisena energiasäilönä: energia saadaan auringon lämmöstä säteilynä, ja pohjoisen kylmä vaikutus pyritään minimoimaan. Rakennuspaikalla olisi huomioitava myös paikalliset olosuhteet: tuulen pääsuunta, puuston vaikutus ja tontin vietto. Rakennus suljetaan tuuliin päin, ja avataan tuulettomaan, auringon valaisemaan ilmansuuntaan.
Markkinoilla on runsaasti erilaisia ikkunoita: kaksin- tai kolminkertaiset tavalliset ikkunalasit, umpiolasit, selektiivilasit, ja "superikkunat" eli kalvolliset umpio-/selektiivilasit.
Tyypillisin Suomessa asennettava ikkunatyyppi on jo 1990-luvulta ollut MSE-ikkuna, jossa on sisäkarmissa kaksinkertainen umpiolasielementti, ja ulkokarmissa yksinkertainen lasitus. Umpiolasielementti on usein käsitelty selektiiviseksi.
Ikkunoita ostaessa kannattaa ottaa huomioon myös karmien materiaalit. Vaihtoehtoina ovat puukarmi, alumiinipintainen puukarmi, puu-/alumiinikarmi, teräskarmi ja PVC-muovikarmi.
Talon ulko-ovien olisi hyvä olla hyvin lämpöä eristävät. Lisäksi ulko-oven yhteydessä voi olla tuulikaappi, jonka tarkoitus on estää ilman virtaus suoraan ulko-ovesta sisälle.
Lämmöntuotto.
Ekotalossa suurimmat energian säästöt syntyvät vaipan paremman lämmöneristyksen aikaan saamasta lämmitysenergian säästöistä, ja vettä säästävien LVI-laitteiden aiheuttamasta lämpimän käyttöveden tarpeen vähenemisestä.
Kaukolämpö, sähkö, öljy ja puu.
Kaukolämpöenergia voi olla tuotantotavasta riippuen joko ympäristöä rasittavaa (esimerkiksi kivihiilivoimala) tai varsin ympäristöystävällistä (lämpöä ja sähköä tuottavat CHP-voimalat). Myös sähkölämmitys voi olla tuotantotavasta riippuen joko ympäristöä rasittavaa (esimerkiksi kivihiilivoimala) tai varsin ympäristöystävällistä (tuulivoimalat, vuorovesivoimalat, lämpöä ja sähköä tuottavat CHP-voimalat). Öljylämmitys on tuotannoltaan ja palokaasuiltaan ympäristöä runsaasti rasittava ratkaisu, kun taas puupohjaisten materiaalien poltto pientalokohteissa saattaa aiheuttaa runsaasti hiukkas- ja kaasupäästöjä.
Puulämmitys on Suomessa yleensä paikallista, ja uusiutuvaa. Puun polttamisesta vapautuu teoriassa saman verran hiilidioksidipäästöjä, kuin mitä se metsässä lahotessaan vapauttaisi, tai sama määrä mitä puu kasvaessa sitoisi ilmasta. Pellettilämmityksen ympäristöystävällisyys määräytyy ensisijaisesti siitä, kuinka pitkän kuljetusmatkan pelletit vaativat.
Lämpöpumput.
Maalämpöpumpuissa käytetään hyödyksi maaperään, vesistöihin ja kallioon varastoitunutta auringon lämpöä. Maalämpö on 2/3 osaltaan saasteetonta, ehtymätöntä ja paikallista. Toimiakseen maalämpö vaati sähköä noin kolmasosan tuotettavan lämpöenergian lisäksi. Laskettaessa järjestelmän kokonaisrasitetta ympäristölle maalämpölämmön ympäristörasite on varsin vähäinen, joskin sähköntuotantotavasta riippuvainen. Lämpöpumppujen elinkaari ei ole kovin pitkä, joten laitteen uusimisesta seuraava ympäristörasite on suurehko.
Ilmalämpöpumpun toimintaperiaate on sama kuin maalämpöpumpussa. Ulkolämpötilan ollessa nollissa laite tuottaa lämpöä kolme kertaa enemmän kuin mitä siihen syötetään. Ilmalämpöpumppu voi toimia samalla ilmastointilaitteena, ilman puhdistajana ja kesähelteellä ilman jäähdyttimenä. Sopivissa olosuhdevaatimuksissa ilmalämpöpumppu voi olla ympäristöystävällinen, sähköntuotantotavasta riippuen.
Aurinkoenergian käyttö.
Aurinkoenergia on saasteetonta. Aurinkoenergiaa voi hyödyntää kahdella tavalla, passiivisesti tai aktiivisesti.
Passiivinen aurinkoenergian käyttö tarkoittaa rakennuksen avaamista aurinkoiseen suuntaan. Rakennus imee säteilyenergiaa auringosta esimerkiksi suurten ikkunoiden ja absorboivien rakennusosien avulla, ja ulkovaippa suljetaan pohjoiseen ja itään päin.
Aktiivinen aurinkoenergian käyttö tarkoittaa aktiivisten teknisten laitteiden käyttöä, käytetään aurinkokeräimiä tai -paneeleita. Aurinkokeräimissä auringon säteilyenergia johdetaan nesteeseen, joka esimerkiksi lämmittää lämminvesivaraajaa. Aurinkopaneeleiden kennoissa säteily muutetaan suoraan sähköksi. Aurinkokennojen hyötysuhde on viime vuosina parantunut voimakkaasti.