Energiatehokas puutalo - Normitalo 2010

Ympäristöministeriön uudet energiamääräykset astuvat voimaan vuoden 2010 alusta. Tässä dokumentissa on esitetty tiivistettynä seikat, jotka tulee huomioida suunniteltaessa vuoden 2010 energiamääräysten mukaista asuinrakennusta.

 

Ulkovaipan lämmöneristys

 

 

Rakennusosa

 

 

U-​arvo

lisätietoa»

 

Eristepaksuus

lisätietoa »

 

 

Ulkoseinä

0,17 W/m2K n. 250 mm
  Rossipohja (tuuletus max 8 o/oo) 0,17 W/m2K n. 250 mm
  Maanvarainen alapohja 0,16 W/m2K n. 200 mm
  Yläpohja 0,09 W/m2K n. 500 mm
  Ikkuna 1,0 W/m2K  
  Ulko-​ovi 1,0 W/m2K  
Ulkovaipan ilmanpitävyys Ilmavuotoluku n50 < 2,0 1/h lisätietoa »
Ilmanvaihdon ominaisuudet

Vuosihyötysuhde ηa > 45 % lisätietoa »
Ominaissähköteho ΣPes < 2,0 kW/(m3/s) lisätietoa »

Arkkitehtoniset tekijät

Lämmitysenergiankulutus

n. 125 kWh/(m2a) lisätietoa »
Katso Rakennetyypit ja rakenteiden liittymät

U-​arvo

Tässä esitetyt U-​arvot ovat RakMK C3 mukaisia vaatimuksia, jotka lämpimän, erityisen lämpimän tai jäähdytettävän kylmän tilan rakennusosien tulee täyttää 1.1.2010 jälkeen. Mikäli tässä esitetyt U-​arvot eivät kaikilta osin täyty, kompensoidaan tämä parantamalla muiden rakennusosien
U-​arvoja.

Puurakenteiseen rossipohjaan on helppo tehdä määräyksiä parempi lämmöneristys, koska se voidaan tehdä palkkikorkeutta kasvattamalla tai ristiinkoolauksella. Näin ollen puurakenteisen rossipohjan avulla voidaan tarvittaessa helposti kompensoida muiden rakenteiden heikompaa lämmöneristystä.

Lämmöneristyksen määräystenmukaisuuden osoittamisessa ja energiatodistuksen laadinnassa tarvittavat rakennusosien U-​arvot (poikkeuksena ikkuna) määritetään siten, että kulloinkin kyseessä olevasta rakennusosasta tarkastellaan 1 m2:n aluetta. U-​arvon määrittämisessä huomiodaan rakenteelle ominaiset ja säännöllisesti toistuvat lämmöneristykseltään heikommat alueet (esim. seinätolpat). Mikäli epätasaaineisessa rakennekerroksessa vierekkäisten aineiden lämmönjohtavuuden suunnitteluarvot poikkeavat toisistaan enemmän kuin viisinkertaisesti, niin tällöin suuremman lämmönjohtavuuden aine ja osa-​alue käsitellään kylmäsiltana.

 

U-​arvon määritysalue, kun osoitetaan lämmöneristyksen määräystenmukaisuutta ja laaditaan energiatodistusta.

 

Eristepaksuus

Tässä esitetyt eristepaksuudet ovat suuntaa-​antavia, koska eristepaksuuteen vaikuttaa oleellisesti mm. tuulensuojan lämmöneristävyys. Tarkat U-​arvot määritetään aina projektikohtaisesti.

Ilmavuotoluku

Ilmavuotoluku kuvaa ulkovaipan läpi tapahtuvaa ilmavirtausta ali- ja ylipaineessa. Ilmavuotoluku n50 = 1,0 1/h tarkoittaa siis sitä, että rakennuksen ulkovaipan läpi virtaa yksi rakennuksen ilmatilavuus tunnissa, kun paine-​ero sisä- ja ulkoilman välillä on 50 Pa. Mitä pienempi n50-luku on sitä parempi on ulkovaipan ilmanpitävyys.

RakMK D3 suosittelee ilmavuotoluvuksi enintään arvoa n50 = 1,0 1/h, mutta energiatehokkuuslaskelmissa RakMK D3 mukaan ilmavuotolukuna tulee käyttää arvoa n50 = 4,0 1/h, mikäli mittauksilla tms. hyväksynnällä ei ole muuta osoitettu. Ilmavuotoluku n50 = 4,0 1/h on hyvin heikko, joten on suositeltavaa pyrkiä alueelle n50 < 1,0 1/h. Tässä esitetty ilmavuotoluku n50 < 2,0 1/h on otettu lähtötasoksi, koska se voidaan käytännössä helposti saavuttaa.

Vuosihyötysuhde

Ilmanvaihdon aiheuttamaa lämpöhäviötä pienennetään lämmöntalteenotolla (LTO) varustetun ilmanvaihdon avulla, joten ilmanvaihtolaitteen valintaan ja ilmanvaihtojärjestelmän suunnitteluun kannattaa sijoittaa. Erityisesti tulee kiinnittää huomiota LTO-​laitteen vuosihyötysuhteeseen, jolla kuvataan laitteen todellista energiatehokkuutta.

RakMK D2 mukaan energiatehokkuuslaskelmissa LTO-​laitteen vuosihyötysuhde ηa tulee määrittää kaavalla ηa = 0,6•ηt , mikäli ilmanvaihtolaitteen valmistajan ilmoittamaa varmennettua LTO-​laitteen vuosihyötysuhteen arvoa ei ole käytettävissä (ηt = LTO-​laitteen tuloilman lämpötilasuhde). Edellä mainitulla likimääräismenetelmällä saatu vuosihyötysuhde on yleensä hyvin teoreettinen, joten on suositeltavaa selvittää LTO-​laitteen varmennettu vuosihyötysuhde valmistajalta ja pyrkiä alueelle ηa > 45 %. RakMK D2 mukaan LTO-​laitteen vuosihyötysuhteen tulee täyttää vaatimus
ηa = 33 %.

 

LTO-​laitteen tuloilman lämpötilasuhde ηt (lämpötilasuhde = lämpötilahyötysuhde)
  • valmistaja ilmoittaa 
  • määritetään mittauksella

 

 

LTO-​laitteen vuosihyötysuhde ηa
  • valmistaja ilmoittaa 
  • voidaan laskea likimääräisesti kaavalla ηa = 0,6•ηt
  • huomioi esimerkiksi LTO-​laitteen jäätymiseneston aiheuttaman hyötysuhteen alenemisen
  • kertoo LTO-​laitteen todellisen energiatehokkuuden

Likimääräismenetelmä

LTO-​laitteen tuloilman lämpötilasuhde: ηt = 81 %
LTO-​laitteen vuosihyötysuhde: ηa = 0,6 • 81 % ≈ 49 %

 

 

 

 

Valmistajan ilmoittama varmennettu LTO-​laitteen vuosihyötysuhde

Ominaissähköteho

Ilmanvaihtolaitteen ominaissähkötehon ilmoittaa tavallisesti laitteen valmistaja, mutta se voidaan määrittää myös ilmanvaihtolaitteen sähkötehon ja mitoitusilmavirtojen avulla. lmanvaihtojärjestelmässä saattaa olla useampia ilmanvaihtolaitteita, jolloin ilmanvaihtojärjestelmän ominaissähköteho on kyseisten ilmanvaihtolaitteiden ominaissähkötehojen summa.

RakMK D2 mukaan ilmanvaihtojärjestelmän ominaissähkötehon tulee täyttää vaatimus
ΣPes ≤ 2,5 kW/(m3/s), kun kysymyksessä on tulo- ja poistoilmajärjestelmä  (ΣPes = ilmanvaihtojärjestelmään kuuluvien ilmanvaihtolaitteiden ominaissähkötehojen summa). Suositeltavaa on kuitenkin pyrkiä alueelle ΣPes < 2,0 kW/(m3/s).

Ikkunapinta-​ala

RakMK C3 mukaiset vaatimukset rakennusosien U-​arvoille pätevät , kun yhteenlaskettu ikkunapinta-​ala on enintään 15 % kokonaan tai osittain maanpäällisten kerrosten kerrosalojen summasta, mutta kuitenkin enintään 50 % yhteenlasketusta julkisivupinta-​alasta. Mikäli edellä esitetyt vaatimukset ikkunapinta-​alalle eivät täyty, kompensoidaan ikkunapinta-​alan ylitys parantamalla rakennusosien U-​arvoja.

Suunnittelussa tulee huomioida, että asuinhuoneissa on rakentamismääräysten mukainen ikkunapinta-​ala luonnonvalon kannalta, mutta samalla tulisi välttää turhia ikkunoita, koska ikkunoiden U-​arvo on huomattavasti seinärakenteen U-​arvoa heikompi. Lisäksi suuret ikkunapinta-​alat saattavat aiheuttaa ns. kylmävedon tunteen, koska ikkunan pintalämpötila on alhaisempi kuin seinärakenteen. Tämä taas saattaa vaikuttaa tarpeeseen lisätä huoneen lämpötilaa.

Ilmansuunnat

Suunnittelussa tulisi huomioida, että auringon säteilylämpö voidaan hyödyntää mahdollisimman tehokkaasti. Samalla tulisi kuitenkin huomioida, että tilat eivät lämpene liikaa kesällä (jäähdytystarpeen minimointi). Kesällä tilojen liiallista lämpenemistä estetään pääasiassa rakenteellisin keinoin, kuten räystäillä, katoksilla, kaihtimilla, markiiseilla, aurinkosuojakalvoilla varustetuilla
ikkunoilla, istutuksilla jne.

Talon muoto

Suunnittelussa tulisi välttää turhia ulkovaipan epäjatkuvuuskohtia (nurkat, tasoerot jne.), koska epäjatkuvuuskohdat ovat tavallisesti lämmöneristykseltään ja ilmanpitävyydeltään ehjää ulkovaipparakennetta heikompia. Lisäksi ylimääräiset epäjatkuvuuskohdat lisäävät ulkovaipan pinta-​alaa ja tätä kautta ulkovaipan aiheuttamaa lämpöhäviötä.

 

TALO 1

Huoneistoala 121,5 m2

Energialaskelma-​ala1) 137 m2

Lämmitysenergiankulutus 63 kWh / m2

TALO 2

Huoneistoala 121,5 m2

Energialaskelma-​ala1) 139 m2

Lämmitysenergiankulutus 69 kWh / m2

1) Pinta-​ala laskettu tuulensuojan ulkopinnan mukaan

Lämmitysenergiankulutus

Lämmitysenergiankulutukselle ei ole määritelty vaatimuksia rakentamismääräyksissä. Tässä esitetty lämmitysenergiankulutus on ohjeen RIL 249-​2009 Matalaenergiarakennukset mukainen laskennallinen arvio, jolla kuvataan normitalon lämmitysenergian kulutuksen tasoa. Lämmitysenergiankulutus sisältää rakennuksen ja käyttöveden lämmityksen sekä rakennuksen mahdollisen jäähdytyksen.

Lämmitysenergiankulutuksen yksikössä kWh/(m2a) oleva pinta-​ala määritetään siten, että tilojen bruttopinta-​alasta vähennetään lämmittämättömien tilojen pinta-​ala.