Talotekniikan vaikutus julkisten hirsirakennusten energiatehokkuuteen

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena oli selvittää talotekniikan vaikutus julkisten hirsirakennusten energiatehokkuuteen. Työssä laskettiin tutkimukseen valittujen hirsirakennusten laskennalliset energiatehokkuuden vertailuluvut (E-luvut) ja tarkasteltiin talotekniikkajärjestelmien suunnitteluarvojen vaikutusta rakennuksen laskennalliseen lämmitysenergiankulutukseen. Laskenta tehtiin energiatasemenetelmällä, jossa energian nettotarve lasketaan kuukausittain. Työssä verrattiin myös laskennallista energiankulutusta toteutuneeseen energiankulutukseen. Tutkimuksessa oli mukana seitsemän hirsirakennusta, jotka sijaitsivat säävyöhykkeillä I, III ja IV. Rakennukset olivat hoivakoteja, opetusrakennuksia ja päiväkoteja. Energiankulutuksen laskentaa varten tarvittavat tiedot saatiin yhteyshenkilöiltä. Aineistoon kuului mm. rakenne- ja LVI-suunnitelmat, energiatodistus. Rakennusten lämmitys-, sähkö- ja vedenkulutustiedot pyydettiin energia- ja vesiyhtiöiltä. Rakennuslupavaiheessa tehtyjen energiatodistusten laskelmat tarkistettiin käyttämällä Laskentapalvelut.fi:n energiatodistuslaskuria sekä sen rinnalla Excel-laskentaa. Rakennusten lämmitysenergiankulutukset normeerattiin säävyöhykkeelle I, jotta toteutuneita ja laskennallisia energiankulutuksia voitiin vertailla keskenään. Rakennusten laskennallinen energiankulutus oli pienempi kuin toteutunut energiankulutus. Laskennallinen energiankulutus hoivakodissa oli 238 kWh/m²a, opetusrakennuksissa keskimäärin 104 kWh/m²a (78 - 144 kWh/m²a) ja päiväkodeissa keskimäärin 170 kWh/m²a (142 - 197 kWh/m²a). Vuonna 2018 opetusrakennuksissa toteutunut energiankulutus oli hoivakodissa 163 kWh/m²a, opetusrakennuksissa keskimäärin 216 kWh/m²a (133 - 288 kWh/m²a) ja päiväkodeissa keskimäärin 287 kWh/m²a (263 - 311 kWh/m²a). Talotekniikalla on merkittävä vaikutus rakennuksien lämmitysenergiankulutukseen. Esimerkiksi huonelämpötilan nostaminen kahdella asteella nosti rakennuksen lämmitysenergiankulutusta noin 18 %. Ilmanvaihdon lämmöntalteenoton vuosihyötysuhteen nostaminen 45 %:sta 65 %:iin vähensi rakennuksen lämmitysenergiankulutusta noin 31 %.