Rakenteiden ja taloteknisten ratkaisujen vaikutus pientalon E-lukuun ja ostoenergiantarpeeseen

Abstract

Vuodesta 2012 alkaen uudisrakennusten kokonaisenergiankulutukselle, E-luvulle, on annettu suurimmat sallitut arvot, jotka uudisrakennuksen tulee alittaa. Opinnäytetyön tavoitteena oli tutkia rakenteiden ja taloteknisten ratkaisujen vaikutusta rakennuksen E-lukuun ja ostoenergiantarpeeseen. Tutkittavia tekijöitä olivat rakennusvaipan rakenteet, rakennusvaipan ilmanvuotoluku, lämmitysenergian tuottotapa, lämmitysjärjestelmän mitoituslämpötilat, lämmöntalteenottojärjestelmän vuosihyötysuhde, ilmanvaihdon SFP-luku, mahdollinen aurinkosähkö tai -lämpö ja mahdollinen ilma-ilmalämpöpumppu.

Opinnäytetyössä tutkittiin esimerkkikohteen avulla pientalon E-lukua. Rakennus mallinnettiin IDA ICE -simulointiohjelmalla, jonka avulla tutkittiin E-lukua erilaisilla rakenteilla ja taloteknisillä ratkaisuilla. Opinnäytetyössä on selvitetty yksittäisten tekijöiden vaikutusta sekä useiden tekijöiden yhteisvaikutusta E-lukuun.

Tässä kohteessa rakenteista suurimmat vaikutukset ovat ulkoseinien, ikkunoiden lämmönläpäisykertoimilla ja rakennuksen ilmanvuotoluvulla, mikäli ilmanvuotolukua ei mitata. Taloteknisistä ratkaisuista suurimmat vaikutukset ovat ilmanvaihdon lämmöntalteenoton energiatehokkuudella ja lämmöntuottojärjestelmällä. Uusiutuvalla omavaraisenergialla E-lukua on mahdollista pienentää paljon.

Yksittäisillä muutoksilla voidaan saada huomattavia muutoksia pientalon E-lukuun, mutta jos halutaan saada pientalo energiatehokkuusluokkaan B, täytyy sekä rakenteiden että taloteknisten ratkaisujen olla energiatehokkaita. Energiatehokkuusluokkaan A ei ole mahdollista päästä käyttämättä uusiutuvaa omavaraisenergiaa.

Energiatehokkuuden vaatimusten muuttuminen E-lukuvaatimukseksi mahdollistaa energiatehokkuuden parantamisen kustannustehokkaasti. E-luku voidaan saada halutun suuruiseksi monilla eri tavoilla, jolloin on mahdollista valita kussakin kohteessa halvimmat mahdolliset tavat pienentää E-lukua. Jokainen kohde on yksilöllinen, mutta tämän opinnäytetyön avulla on mahdollista saada suuntaa-antavia tuloksia eri ratkaisuille.

Since 2012 total energy consumption, E-value, of new buildings had been given maximum values that have to be passed. The aim of this thesis was to investigate how structures and building service solutions effect to E-value and need of purchase energy. Investigated factors were building envelope components, air leakage rate q50, heating energy production method, temperatures of heating system, properties of ventila-tion system, potential thermal electric or heating and possible air-air heat pump.

E-value of the small house has been investigated in this thesis. The building has been simulated using IDA ICE, by which E-value has been investigated with different structures and building service solutions. In this thesis has been investigated individual and combined effects to E-value.

U-values of windows, U-values of exterior walls and air leakage rate q50, if not measured, have the biggest effects from structures in this building. From building service solutions energy efficiency of ventilations heat recovery and heating energy production method effects most. It is possible to reduce E-value using renewable self-produced energy.

It is possible to get substantial changes to E-value with individual changes, but to reach energy efficiency class B both structures and building service solutions have to be energy efficient. To reach energy efficiency class A is not possible without using renewable self-produced energy.

Changing requirements of energy efficiency requirements of E-value enables to improve energy efficiency cost-effectively. Now there are many ways to reach pursued E-value so it is possible to select the cheapest ways to reduce E-value. Each building is unique, but with this thesis you can get suggestive results to different solutions.