Matalaenergia- ja passiivirakenteiden suunnittelu ja toteutus, Elina Manelius,

1. 1
Matalaenergia- ja passiivirakenteiden
suunnittelu ja toteutus
FRAME-hankkeessa tehty ohjeistus
”Energiatehokkuudesta liiketoimintaa”-seminaari | Paasitorni, Helsinki 22.5.2012
Elina Manelius
Tampereen teknillinen yliopisto
Rakennustekniikan laitos
23.5.2012

2. 2
Ohjeistuksen tavoite
Julkaisun tavoitteena on selostaa…
Mihin asioihin hyvin eristettyjen rakenteiden suunnittelussa ja
toteutuksessa on kiinnitettävä erityistä huomiota?
• Suunnittelijoille
• Rakentajille työteknisistä seikoista
• Voidaanko uudenlaiset rakenteet/liitokset toteuttaa
vanhoilla työtavoilla?
• Yrityksille tietoa tuotekehityksen pohjaksi
23.5.2012
Elina Manelius | Matalaenergia- ja passiivirakenteiden suunnittelu ja toteutus - Frame-hankkeessa tehty ohjeistus

3. 3
Energiankulutuksen vähentämisen
mahdollisuudet rakentamisessa
• Lämpöhäviöiden vähentäminen
• Rakennusvaippa KUSTANNUS-
– Eristepaksuuden lisääminen TEHOKKUUS
– Kylmäsiltojen vähentäminen
– Ilmatiiviyden parantaminen
• Ilmanvaihto  lämmöntalteenotto
• Lämmin käyttövesi  lämmöntalteenotto
• Sähkönkulutuksen vähentäminen  Kodin elektroniikan energiatehokkuus
• Energiamuodon valinta ja uusiutuvien energialähteiden käyttö
• Jäähdytystarpeen minimointi passiivisia ratkaisuja käyttämällä
• Asukkaiden tavat ja tottumukset
• Energiatehokkuus rakentamisen aikana
• Materiaalien valinta KOKONAISUUDEN
HALLINTA
23.5.2012
Elina Manelius | Matalaenergia- ja passiivirakenteiden suunnittelu ja toteutus - Frame-hankkeessa tehty ohjeistus

4. 4
Energiankulutuksen jakautuminen
eri osa-alueisiin
Energiatehokas lähiökorjaaminen ENTELKOR, 2012
Kerrostalojen todellisen energiankulutuksen jakautuminen keskimäärin rakennuskannassa
(727 asuinkerrostaloa)
23.5.2012
Elina Manelius | Matalaenergia- ja passiivirakenteiden suunnittelu ja toteutus - Frame-hankkeessa tehty ohjeistus

5. 5
Ohjeistuksen lähtökohta
Mitä tapahtuu,
kun rakenteen lämmönläpäisykerrointa (U-arvoa) pienennetään?
1. Lämmöneristeen lisääminen
 Rakenteiden paksuuntuminen
 Muutoksia
• Rakenteen dimensioihin
• Rakenteen lämpö- ja kosteustekniseen toimintaan
• Käytännön toteutus / Rakennettavuus
2. Lämmöneristemateriaalin muuttaminen
 Vaikutus
• Rakenteen kosteustekniseen toimintaan
• Asennettavuuteen
23.5.2012
Elina Manelius | Matalaenergia- ja passiivirakenteiden suunnittelu ja toteutus - Frame-hankkeessa tehty ohjeistus

6. 6
Ohjeistuksen toteutus
• TTY:n asiantuntijaryhmän palaverit
Rakenne-
• Workshop-päivät 4 kertaa workshopit
• Keskustelua mukaan otettavista
rakenteista,
työteknisistä seikoista jne. Kommentit workshopeista
Julkaisu
TTY:n palaverit
23.5.2012
Elina Manelius | Matalaenergia- ja passiivirakenteiden suunnittelu ja toteutus - Frame-hankkeessa tehty ohjeistus

7. 7
Julkaisun perusidea
Taustalla ja lähtökohtana
vuoden 2007 RakMK C3:n määräysten mukainen lämmöneristystaso
• Piirretty sinisellä pisteviivalla
 Lämmöneristyspaksuutta kasvatetaan yli vuoden 2010 RakMk C3:n
määräysten mukaisen tason
• 30 %:n parannus vuoden 2010 RakMk tasoon
• Piirretty yhtenäisellä viivalla
Lämmöneristyksen kasvattamisen
lisäksi rakenteita on tehostettu
muuttaen lämmöneristetyyppiä
23.5.2012
Elina Manelius | Matalaenergia- ja passiivirakenteiden suunnittelu ja toteutus - Frame-hankkeessa tehty ohjeistus

8. 8
Julkaisun perusidea
Vertailutaso
Julkaisun paremmin
RakMk 2007
eristetty rakenne
U-arvo
2K)]
[W/(m2K)]
[W/(m
Ulkoseinä 0,24 0,12
Yläpohja, ulkoilmaan rajoittuva alapohja 0,15 0,08
Ryömintätilaan rajoittuva alapohja 0,19 0,14
(tuuletusaukkojen määrä enintään 8 ‰
alapohjan pinta-alasta)
Maata vastaan oleva rakennusosa 0,24 0,12
Pehmeä ja kova lämmöneriste λ = 0,036 W/(m*K) (pääsääntöisesti)
Puhallusvilla λ = 0,04 W/(m*K)
Tehokas eriste λ = 0,024 W/(m*K)
23.5.2012
Elina Manelius | Matalaenergia- ja passiivirakenteiden suunnittelu ja toteutus - Frame-hankkeessa tehty ohjeistus

9. 9
Ohjeistuksen koostumus
Yleistä energiatehokkaasta rakentamisesta
Yksityiskohtaisempia huomioita
• Rakennetyypeistä
1. Yleistä tekstiä kustakin tapauksesta
• Liitostyypeistä 2. Rakennekuvia, joihin korostettu
tärkeimmät huomioitavat asiat
• Erikoisrakenteista
Tarkasteluun on pyritty ottamaan mukaan yleisesti käytettyjä rakenteita, liitoksia ja
materiaaleja.
 Soveltaminen myös muihin tapauksiin
Rakenteet koskevat uudisrakentamista mukaan luettuna sekä asuin- että
toimitilarakentaminen
23.5.2012
Elina Manelius | Matalaenergia- ja passiivirakenteiden suunnittelu ja toteutus - Frame-hankkeessa tehty ohjeistus

10. 10
Ohjeistuksen sisällysluettelo
1. Johdanto
5. Alapohjat
1.1 Rakennusfysikaalinen toiminta
5.1 Ryömintätilaiset alapohjat
1.2 Rakenteiden kastuminen ja työnaikainen suojaus
5.2 Maanvarainen alapohja
1.3 Sisäilmaston laatu
1.4 Muovipohjaiset lämmöneristeet 6. Liitokset
1.5 Ikkunoiden sijainti 6.1 Alapohja-ulkoseinä-liitokset
1.6 Palomääräykset 6.2 Yläpohja-ulkoseinä-liitokset
2. Ohjeita rakennekuvien lukemiseen 7. Ikkunat
2.1 U-arvotasot ja laskentaperiaatteet 8. Erityiskohteet
3. Ulkoseinät
3.1 Rankarakenteiset ulkoseinät
3.2 Muuratut seinät ja harkkoseinät
3.3. Betoni-sandwich-seinä
3.4 Rapatut seinät
4. Yläpohjat
4.1 Tuuletetut katot
4.2 Heikosti tuulettuvat kattorakenteet
4.3 Tuulettumattomat yläpohjat
23.5.2012
Elina Manelius | Matalaenergia- ja passiivirakenteiden suunnittelu ja toteutus - Frame-hankkeessa tehty ohjeistus

11. 11
Linkitys FRAMEn tutkimustuloksiin
FRAMEn tutkimustulokset on pyritty huomioimaan julkaisussa
• Rakenteiden kosteustekninen toiminta suuremmilla eristepaksuuksilla
• Rakenteiden toiminta tulevaisuuden ilmastossa
• Käytetty vuoden 2050 mukaisia laskelmia
Joillekin rakenteille on tutkimustulosten perusteella annettu
toteutussuosituksia / -ehdotuksia, miten rakenteen kosteusteknistä
toimintaa voidaan parantaa (kohdat merkitty)
 Laskelmien tulkinnan (ja suositusten) periaatteena ollut, että
kantavissa rakenteissa ei saisi esiintyä homeen kasvua.
23.5.2012
Elina Manelius | Matalaenergia- ja passiivirakenteiden suunnittelu ja toteutus - Frame-hankkeessa tehty ohjeistus

12. 12
Yleistä paremmin eristettyjen rakenteiden suunnittelussa ja
toteutuksessa huomioitavista asioista 1/5
Rakenteen dimensiot muuttuvat
• Runkopaksuudet kasvavat  ylimitoitus  uusia runkotyyppejä
• Eristeen läpi tehtyjen kannatusten ja ripustusten momenttirasitus kasvaa
Paksummat kappaleet  kylmäsiltavaikutus  tuotekehitys
•Paksumpien eristekerrosten kokoonpuristuminen ja liikkeiden hallinta
 Liitosten ja liikuntasaumojen mitoitus
23.5.2012
Elina Manelius | Matalaenergia- ja passiivirakenteiden suunnittelu ja toteutus - Frame-hankkeessa tehty ohjeistus

13. 13
Yleistä paremmin eristettyjen rakenteiden suunnittelussa ja
toteutuksessa huomioitavista asioista 2/5
Uudet tehokkaammat eristetyypit yleistyvät
 Eristeillä erilaiset ominaisuudet
 Kosteustekninen toiminta
 Rakenteiden kuivuminen (Rakennusaikainen kosteudenhallinta)
(www.tut.fi/site)
 Äänitekninen toiminta
23.5.2012
Elina Manelius | Matalaenergia- ja passiivirakenteiden suunnittelu ja toteutus - Frame-hankkeessa tehty ohjeistus

14. 14
Yleistä paremmin eristettyjen rakenteiden suunnittelussa ja
toteutuksessa huomioitavista asioista 3/5
Eristepaksuuden kasvattaminen kylmentää rakenteen ulko-osia
• Suhteellinen kosteus nousee
• Olosuhteet ovat otollisemmat homeen kasvulle ja kosteuden kondensoitumiselle
Tuuletettu yläpohja
Eristepaksuutta kasvatetaan
 Tuuletustila viilenee ja
suhteellinen kosteus kasvaa
 Pilvettömänä yönä katon lämpösäteily
viilentää vesikatteen alapintaa
 Homeen kasvulle suotuisat olosuhteet
Ilmastonmuutoksen vaikutus
• Yläpohjan ilmatiiviys
• Aluskatteen lämmöneristäminen
ja hometta kestävät tuotteet
 tuotekehitys
23.5.2012
Elina Manelius | Matalaenergia- ja passiivirakenteiden suunnittelu ja toteutus - Frame-hankkeessa tehty ohjeistus

15. 15
Yleistä paremmin eristettyjen rakenteiden suunnittelussa ja
toteutuksessa huomioitavista asioista 4/5
Ryömintätilainen alapohja
Eristepaksuutta kasvatetaan
 Tuuletustila viilenee ja
suhteellinen kosteus kasvaa
 Homeen kasvulle otolliset olosuhteet
pitenevät
Ilmastonmuutoksen vaikutus
• Alapohjan ilmatiiviys!
• Puumateriaalien välttäminen
ryömintätilaisessa alapohjassa
• Maapohjan lämmöneristäminen
23.5.2012
Elina Manelius | Matalaenergia- ja passiivirakenteiden suunnittelu ja toteutus - Frame-hankkeessa tehty ohjeistus

16. 16
Yleistä paremmin eristettyjen rakenteiden suunnittelussa ja
toteutuksessa huomioitavista asioista 5/5
Ilmatiiviyden merkitys korostuu
• Ilmanvaihdon säätö ja huolto
• Sisäilmaston laatu
23.5.2012
Elina Manelius | Matalaenergia- ja passiivirakenteiden suunnittelu ja toteutus - Frame-hankkeessa tehty ohjeistus

17. 17
Muuta huomioitavaa
• Logistiikka
• Suurten ja paksujen elementtien nostolenkit
• Paloturvallisuus
• Uudet materiaalit uudessa paikassa
• Kevythormien ylikuumeneminen
• Routasuojauksen mitoitus
• Ikkunat
• Kylmäsiltojen ehkäiseminen
• Eristeen kohdalle, sisäpintaan
• Sadevedentiiviys
• Supereristeiden käyttö?
23.5.2012
Elina Manelius | Matalaenergia- ja passiivirakenteiden suunnittelu ja toteutus - Frame-hankkeessa tehty ohjeistus

18. 18
Esimerkkitapaus - Puurankaseinät
23.5.2012
Elina Manelius | Matalaenergia- ja passiivirakenteiden suunnittelu ja toteutus - Frame-hankkeessa tehty ohjeistus

19. Esimerkkitapaus –
19
Ulkoseinä-yläpohja-liitos
Kuorimuuri- kattoristikko
23.5.2012
Elina Manelius | Matalaenergia- ja passiivirakenteiden suunnittelu ja toteutus - Frame-hankkeessa tehty ohjeistus

20. 20
Aikataulu
Ohjeistuksen lopullinen versio julkaistaan 30.9. FRAMEn loppuraportin kanssa.
23.5.2012
Elina Manelius | Matalaenergia- ja passiivirakenteiden suunnittelu ja toteutus - Frame-hankkeessa tehty ohjeistus

21. 21
Kiitos!
Lisätietoja:
elina.manelius@tut.fi
23.5.2012
Elina Manelius | Matalaenergia- ja passiivirakenteiden suunnittelu ja toteutus - Frame-hankkeessa tehty ohjeistus