RSS-syöte

Dynaaminen talotekniikka ja staattinen rakennetekniikka

Posted on

Osallistuin joulukuun alussa rakennusteollisuuden järjestämään FRAME-seminaariin. Seminaarin tarkoitus oli tutkia rakenteellisia ja taloteknisiä ratkaisuja, kiristyvien energiatehokkuusmääräysten sekä muuttuvan ilmaston osalta. Kyseinen tapahtuma taisi olla sarjan kolmas ja yksi on vielä tulossa keväällä 2012.

Eräs seminaarissa esitetty tutkimus kiinnitti erityisesti huomioni, tekniikan tohtori Juha Jokisalo oli ryhmineen tutkinut rakennuksen optimaalista lämmöneristystasoa. Kyse oli siis siitä, kuinka paljon eristettä on järkevää laittaa seiniin. Tulokset oli laskettu muuttuvassa ilmastossa vuosien 2012, 2050 ja 2100 ilmastomalleilla. Ilmastomallit oli laskettu A2-päästöskenaarion mukaan, jossa CO2-päästöjen oletetaan olevan suuret.

Tutkittavat kohteet edustivat erikokoista- ja erilaista rakentamista. Kohteita oli kolme; pien-, kerros- ja toimistotalo, jotka kaikki sijaitsivat Vantaalla. Tutkimuksessa muutettiin ainoastaan seinien lämmöneristävyyttä (U-arvoa) eli laitettiin seiniin lisää ”villaa”, muut osat kuten ikkunat ja ilmanvuotoluku olivat vuoden 2012 standardien tasolla. Näin voitiin keskittyä ainoastaan siihen, mitä vaikutusta U-arvon parantamisella on kustannuksiin tai säästöihin. Kohteissa oletettiin, että jäähdytys olisi käytössä aina tarpeen mukaan siten, että pien- ja kerrostalossa jäädytys toimisi 24/7 ja toimistotalossa työaikana (klo 6-21).

Tutkimuksen johtopäätelmä oli se, että lisäeristäminen vuoden 2010 tasosta aiheuttaa enemmän kuluja kuin säästöjä!

Jäähdytystarve siis oleellisesti kasvaa tutkimuksen mukaan lämpöeristyksen paksuntuessa jo nykyisessä ilmastossa! Jäähdytystarpeen kasvu on entistä radikaalimpi tulevaisuudessa, kun pessimististen ilmastomallien mukaan lämpötila nousee yli 2 °C. Varmasti moni on tätä jo maalaisjärjelläkin pohtinut: ”Mitä järkeä on Suomen ilmastossa tehdä niin paksuja seinärakenteita, että tarvitaan huomattava määrä jäähdytystä?” Kun vielä muistaa, että jäähdytys maksaa noin kaksi kertaa enemmän kuin lämmitys tulisi lämpöeristys jättää sen verran vähemmäksi, että jäähdytystä harvemmin tarvittaisiin ja lämmitys hoidettaisiin sitten ”puoleen hintaan”.

Lähtökohtana tutkimuksessa oli lisäksi olettamus, että jäähdytys hoidetaan ensisijaisesti passiivisilla jäähdytysmuodoilla ja tuulettamalla. Passiiviset jäähdytysratkaisut tarkoittavat kärjistetysti ”aurinkosuojia ja pienempiä ikkunoita” ja ”ikkunatuuletuksessa avataan akkunat kun alkaa ahistaa”. Varmastikin kaikilla, joilla ei ole jäähdytystä, oli viime kesänä ovet ja ikkunat pari kuukautta sepposen selällään!

Ikkunatuuletus on yleisesti käytetty viilennysmuoto, mutta nykyiset rakentamismääräykset eivät sitä jäähdytysmuotona kelpuuta.

Jos esimerkiksi energiaselvityksessä (joka on nykyään pakko tehdä uusissa rakennuksista) huomataan, että huoneistossa lämpötila nousee liiaksi, ei ikkunatuuletusta voida esittää ratkaisuna (ainakaan vielä). Tämä johtuu osaltaan kysymyksestä; ”miten ikkunatuuletuksen jäähdytysteho voidaan laskea oikein?” Ikkunatuuletuksen jäähdytystehoon vaikuttaa olennaisesti ilman liike eli tuuli. Erilaisia malleja voidaan ohjelmistoilla laskea, mutta mitäs sitten kun kämpässä on +35 °C ja ei tuulen virettäkään tai ikkunat sojottaa Mannerheimintielle pakokaasuihin? Tästä johtuen lämpötilojen hallinnan tarkastelussa täytyy ottaa mukaan aktiiviset jäähdytysmuodot ja nehän tunnetusti kuluttavat runsaasti energiaa (sähköä). Todettakoon kuitenkin, että osa tästä sähköstä voidaan saada kehitettyä aurinkoenergian avulla!

Ensi vuoden heinäkuussa voimaan astuu uudet rakentamismääräyskokoelmat, jotka asettavat energiatehokkuusvaatimukset taas aivan uudelle tasolle! Lähtökohtaisesti ne pyrkivät leikkaamaan energiankulutusta 20%:lla nykymääräyksiin verrattuna. Suurimpia muutoksia määräyksissä on kokonaisenergiatarkastelu -periaate, joka ottaa niin U-arvot, ilmastoinnin kuin lämmityksenkin tarkemmin mukaan laskelmiin. Parantamalla toista parametria voidaan kompensoida heikompaa. Esimerkiksi erittäin hyvällä ilmastoinnin lämmöntalteenotolla tai erittäin tiiviillä ratkaisulla voidaan rakentaa vähemmän eristettyjä taloja. Nyt ja aiemmin on määräyksissä keskitytty lähinnä U-arvojen tiukentamiseen, joka on johtanut uskomattomiin eristemääriin.

Eristeteollisuuden ei kuitenkaan kannata vaipua epätoivoon vaikka U-arvoja ei enää kiristettäisikään! Kehitettävää löytyy vaikka millä mitalla, muun muassa; miten saadaan saman U-arvon omaava rakenne ohuemmilla eristepaksuuksilla, homeettomat rakenneratkaisut ja nopeat sekä yksinkertaiset asennusratkaisut.

Juuri homeongelmat tulevat lisääntymään, kun ilmasto lämpenee ja rakenneratkaisut kasvattavat asennusvirheiden riskiä.

Hypätäänpä aikakoneella 100 vuoden päähän!

 Ilmastoskenaarioiden mukaan eteläisen Suomen ilmasto sadan vuoden päästä muistuttaa hyvin paljon Etelä-Ruotsin ilmastoa nyt. Etelä-Ruotsissa on esiintynyt merkittäviä homeongelmia, joihin on yritetty löytää ratkaisuja. Näköjään myös tässä asiassa Suomi seuraa Ruotsia. Eihän seuraamisessa mitään pahaa ole, päinvastoin parhaat ratkaisut syntyvät yleensä kun perusratkaisuja kehitetään edelleen eteenpäin. 

Sitten viikon vinkki

Oma lottorivini tulevaisuuden tärkeistä seikoista rakentamisessa

  1. Ilmastointi (*
  2. Arkkitehtuuri (**
  3. Valaistus (***
  4. Lämmitys / Jäähdytys
  5. Vedenkäyttö (****
  6. Eristeteknologia
  7. Uusiutuvat energiat (*****

Lisänumerot:

  1. Energiankäytön optimointi käyttötilanteessa (******
  2. Alueellinen energiatehokkuus
  3. Älykkäät sähköverkot
  • *) Lämmöntalteenotto, tarvittava ja riittävä ilmanvaihto tiiviissä taloissa
  • **) Rakennusten tehokas sijoittaminen ympäristöön, päivän valon maksimointi ja ylilämmön minimointi)
  • ***) LED-teknologia
  • ****) Erityisesti lämpimän veden tuotto on prosentuaalisesti merkittävässä osassa kokonaisenergiankulutusta tarkasteltaessa
  • *****) Lähinnä aurinkolämpö ja -sähkö
  • ******) Huonolla käytöllä energiatehokkaastakin ratkaisusta saa energiasyöpön

Palataanpa takaisin otsikkoon, se on vanha insinöörivitsi; ”Miksi LVI-insinöörit ovat niin dynaamisia kun verrataan rakennepuolen insinööreihin?”

No, kun LVI- inssi tutkii ja ratkoo liikkeessä olevien aineiden kuten nesteiden ja kaasujen teknisiä ratkaisuja (dynaaminen). Raksainsinööri keskittyy rakenteiden lujuuteen ja pysyvyyteen (staattinen).

Heh hee, toivottavasti nauratti edes jotakuta? Ei meinaan näytä yhtään niin hyvältä luettuna, kuin kuulostaa kerrottuna!

Heitetään vielä pari vitsiä, jos näistä jompi kumpi uppoaisi…

Mitä Elvis sanoi, kun meni ostamaan kalastuslupaa?

– Hei paappa lupa!

No entäs sitten kun Elvis meni ovikauppaan?

– Hei paappa ripa!

Mainokset

Vastaa

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Google+ photo

Olet kommentoimassa Google+ -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s

%d bloggers like this: