Rakennustyömaan

energiansäästömahdollisuudet ja

energiatehokkaan rakentamisen

osaamisen varmistaminen

Johdanto

Työmaan energian kulutus

Sääsuojaus

Lämmitysmenetelmien suunnittelu

Rakenteiden kuivattaminen

Build Up Skills BEEP– Energiatehokkaan rakentamisen parhaat

käytännöt

Yleisimpiä syitä: •Vesikaton läpimenot

•Putki- ja laitevuodot (iv-laitteet)

•Vesieristeiden pohjat ja liitokset

•Valvonnan puute käytön aikana

•Pinnoittaminen kostealle

tai pölyiselle alustalle

•Käytön virheet?

2

Johdanto

Nostetaan kissa pöydälle

Onko kestävän

kehityksen

mukaista?

Tehdä suunnittelematonta työtä?

Tehdä, purkaa ja tehdä uudestaan?

Rakentaa huonoa laatua?

Tehdä homehtuvia rakenteita?

Tuhlata energiaa?

Rakentamisen vaikeusaste kasvaa

Olosuhteet pahenevat

4

25.10.2013

Vesieristys!

Lämmöneristys!

Kosteuseristys!

Rakenteiden tuuletus!

Kylmäsillat!

Kondensioriskit!

Löytyykö piirustuksista?

Detaljikuvat?

Rakenteet jäähtyvät - Kuivuminen hidastuu

Kosteusturvalliset detaljit ja

asennukset?

Rakenteiden

tuuletus-

ratkaisujen on

sovelluttava

valmistukseen,

asennukseen

ja lopulliseen

käyttöön.

ENERGIAN KULUTUS

Energian kulutus

työmaalla 20-50 kWh/ Rm3

Lämpöarvo Hinta noin (2012)

Sähkö 12 snt/kWh

Kevyt polttoöljy 10 kWh/L 11 snt / kWh

Kaasu 12,8 kWh/kg 12 snt /kWh

Kaukolämpö 7 snt / kWh

Rakennustyömaan energiajakauma

Energian käyttö energiamuodoittain

55 %

14 %

31 %

Kaukolämpö

Nestekaasu

Sähkö

Energian käyttö energiamuodoittain

24 %

23 %42 %

11 %

Sähkö

Nestekaasu

Kaukolämpö

Polttoöljy

Case A Case B

Torninosturin kuluttaman energian osuus kokonaisenergiasta jäi selvästi alle 1 %.

Koko aikana torninosturi kulutti energiaa 1450 kWh eli keskimäärin 132 kWh/kk.

0

20

40

60

80

100

120

140

160

[MWh]

lokakuu tammikuu huhtikuu heinäkuu lokakuu tammikuu

Energian kulutus kuukausittain vuosina 2010-2012

Kaukolämpö

Nestekaasu

Sähkö

0

20

40

60

80

100

120

[MWh]

syyskuu joulukuu maaliskuu kesäkuu syyskuu joulukuu

Energian kulutus kuukausittain vuosina 2010-2011

Kaukolämpö

Nestekaasu

Polttoöljy

Sähkö

Case A

Case B

Case A

Sähkön käytön jakauma

Taulukko sähkön käytön jakaantumisesta

10 %0 %1 %

70 %

19 %

Työmaakopit

Torninosturi

Höyrystin

Valaistus ja muut

sähkölaitteet

Lisä kuivatus

Työmaatilojen sähkön kulutus

Työmaatilojen (6 kpl) sähkönkulutus

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

Tamm

ikuu

Helm

ikuu

Maa

lisku

u

Huht

ikuu

Touko

kuu

Kes

äkuu

Hein

äkuu

Eloku

u

Syy

skuu

[kW

h]

Työmaan perustiedot:

Asuinkerrostalo, 6 krs

Rakennusaika: 8/2010–4/2012

Rakennusala: 6467 m2

Rakennustilavuus: 20900 m3

+ Pysäköintihalli 1600 m3

Asuntoja yhteensä 99 kpl

Liiketiloja 2-3 kpl

Työmaan perustiedot:

Asuinkerrostalo, 6 krs

Rakennusaika: 8/2010–1/2012

Rakennusala: 3797 m2

Rakennustilavuus: 14161 m3

+ Pysäköintihalli 2300 m3

Asuntoja yhteensä 51kpl

Case A

Case B

Energian käyttö yhteensä 1087 MWh

Energian käyttö rakennuskuutiota kohti, ilman P-hallia 52 kWh/m3

Energian käyttö rakennuskuutiota kohti, P-halli mukana 48 kWh/m3

Suora lämmitysenergian käyttö 35,9 kWh/m369 %

-Kaukolämpö 28,6 kWh/m3 55 %

-Nestekaasu 7,3 kWh/m3 14 %

Sähkön käyttö 16,1 kWh/m3 31 %

-Valaistus, lankalämmitys, torninosturi (1%), höyrystin & muut laitteet 11,6 kWh/m3 22 %

-Koneellinen kuivatus 3,1 kWh/m3 6 %

-Työmaatoimiston ja sosiaalitilojen sähkö 1,6 kWh/m3 3 %

Energian käyttö yhteensä 742 MWh

Energian käyttö rakennuskuutiota kohti, ilman P-hallia 52 kWh/m3

Energian käyttö rakennuskuutiota kohti, P-halli mukana 45 kWh/m3

Nestekaasu (runkovaihe, holvien lämmitys) 12,0 kWh/m3 23 %

Polttoöljy (autohalli & 1. kerros) 5,7 kWh/m3 11 %

Kaukolämpö 21,8 kWh/m3 42 %

Sähkön käyttö 12,5 kWh/m3 24 %

SÄÄSUOJAUS

Tee ”vedenpitävä” suunnitelma

- ja toteuta se

Betoni 8-9 l/Rm3

Lattiatasoite 1-1,5 l/Rm3

Seinätasoite 0,5 l/Rm3

Sade 1-5 l/Rm3

Yhteensä 10-16 l/Rm3

Muuratut seinät 5-7 l/seinä-m2

Kosteusrasituksia, täyselementtit.

500 m2 x 73 l/m2 = 36 500 l tai 4 cm lunta hovilla vastaa 200 litraa vettä Sadetta 1 mm = 1 l/m2 Lunta 1 cm = 1 l/m2

Rakennekosteuden lähteitä

Esimerkiksi syyskuussa Helsingissä sataa 500 m2 holville keskimäärin

Ulos vai sisään? Kuivureihin? Maaperään? Seinille?

Eristeisiin?

Mihin vesi lopulta katoaa?

Hyödyt ja kustannukset

Kustannukset

Katto-osuus: asennus + purku 12 eur/m²,

vuokra 0,16 eur/m²/vrk

Telineet: asennus + purku 9 eur/m²,

vuokra 0,08 eur/m²/vrk

Lisäksi tulee nosturi- ja kuljetuskustannukset.

Esimerkiksi rivitalon suojaus

15 x 33 m, 500 m2, h=10 m

Kustannukset noin

16 000 € + 5 000 €/kk

2 – 3 % myytävän rivitaloneliön hintaan lisää

- lumityöt, roudan sulatus, häiriöt, ventat

+ työn tuottavuus + parempi laatu ja turvallisuus

Paras

käytäntö

LÄMMITYS

Tuuma riittää tuuletukseen

Betonin lujuuden kehittäminen

Lämmitystapa

Keskimääräinen

energiankulutus

(kWh/m3)

Kuumailmalämmitys 350

Lankalämmitys 75

Sähkölämmitteiset muotit 75

Infrapunasäteilylämmitys 135

Kuumabetoni

(hyvä suojaus) 45

Tiesitkö, että 33 kg

kaasun polttoa tuottaa

yli 53 kg vesihöyryä

10 L

3 L

10 L 10 L 10 L

10 L

18

KUIVATUS

Muista myös tuulettaa

Kuivata

ilmanvaihdolla

Talvella rakenteet kuivuvat tuulettamalla:

ulkoilma on hyvin kuivaa, kun lämpötila laskee pakkasen puolelle

tuulettamalla sisään saadaan kuivaa ulkoilmaa ja ulos johdetaan kosteaa ilmaa

lämmityskontti lämmön talteenotolla tuo selvää säästöä

työntekijöille saadaan puhdasta ja raitista ilmaa

Kuivata tehokkaasti lämmittämällä

ja hallitulla ilmanvaihdolla

Tilan lämpötilajakauma, kun tilassa on 8kW lämmitin ja ulkoseinien aukot tiivistämättä

Tilan lämpötilajakauma, kun tilassa on 8 kW lämmitin ja ulkoseinien aukot tiivistetty

Tilan lämpötilajakauma, kun tilassa on 15 kW lämmitin ja ulkoseinien aukot tiivistämättä

Lämmitys kannattaa suunnata rakennuksen kulmiin

Useita pienitehoisia lämmittimiä kuivattaa paremmin kuin yksi iso

Pintoihin osuva ilmavirtaus tehostaa rakenteiden kuivumista

Optimaalinen ilman suhteellinen kosteus on noin 50%

(Kuvat: Ratu 07-3032)

Kuivatuksen teoriaa

30 % 50 % 70 % 85 %100 %

-10ºC

0ºC10ºC

20ºC30ºC

9,1

15,2

21,2

25,8

30,3

5,28,7

12,114,7

17,3

2,8 4,7 6,6 8,0 9,4

1,5 2,5 3,4 4,2 4,9

0,6 1,1 1,5 1,8 2,10,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

35,0

Vesihöyrypitoisuu

s [g/m3]

RH

Lämpötila

Vesihöyrypitoisuus ilmassa

-10ºC

0ºC

10ºC

20ºC

30ºC

5 oC

Mollierin diagrammista nähdään että :

jos ulkoilman lämpötila on alle 0 °C, on ilmakuutiossa korkeintaan 5 grammaa vesihöyryä

jos työmaan sisällä on lämmintä 15 °C ja Rh 80 %, on ilmakuutiossa vesihöyryä 10 grammaa

jos 10 000 rm3 työmaalla vaihdetaan ilma kerran tunnissa, poistuu sisältä 50 litraa vettä.

0

5

10

15

20

25

30

35

-20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30

Ab

solu

utt

ine

n k

ost

eu

s [g

/m3]

Lämpötila [oC]

100 %

80 %

60 %

40 %

20 %

Tuuletuksen merkitys olosuhteille

Keskilämpötila (◦C)

Helsinki

Lämmitys:

Runko-

vaihe

Lämmitys:

sisävaihe

T Rh Kuukausi Helsinki Tampere Jyväskylä Oulu

14161 m3 Tammi 1 1 -4,2 84 I -4,2 -6,7 -9 -9,7

169932 litraa Helmi 1 -4,9 83 II -4,9 -7,0 -9 -9,5

oC Maalis -1,5 80 -1,5 -2,8 -4 -4,7

Rh % Huhti 3,3 72 IV 3,3 3,0 1 0,8

20 oC Touko 9,9 62 V 9,9 9,5 9 7,5

55 Rh % Kesä 14,8 65 VI 14,8 14,4 14 13,6

0,45 krt/h Heinä 17,2 68 VII 17,2 16,5 16 16,2

11 snt/kWh Elo 15,8 73 VIII 15,8 14,6 14 13,7

6372,45 m3/h Syys 1 10,9 78 IX 10,9 9,4 8 8,4

1,8 m3/s Loka 1 6,2 82 X 6,2 4,7 3 2,7

2,168 kg/s Marras 1 1 1,4 84 XI 1,4 -1,0 -2 -3,2

0,082 Joulu 1 1 -2,2 86 XII -2,2 -4,6 -6 -7,5

I-XII 5,6 4,2 3 2,4

Tammi Helmi Maalis Huhti Touko Kesä Heinä Elo Syys Loka Marras Joulu YHT

4087 3970 4425 5217 7240 21345 -57281 -78033 15627 7768 5325 4479

744 672 744 720 744 720 720 744 720 744 720 744

65 67 58 45 27 14 8 11 24 37 50 60

29 30 27 23 17 6 -2 -2 8 15 23 27

28 29 25 19 12 6 3 5 11 16 22 26

122 126 110 87 55 26 9 15 43 69 94 112

93 96 83 64 39 20 11 16 35 53 72 85

91 85 82 63 41 18 6 11 31 51 68 83

69 64 62 46 29 14 8 12 25 40 52 64

69 0 0 0 0 0 0 0 25 40 52 64 249

120

369

26

2,54 MJ/kg Euroa 40561,5

Paikkakunta

Laskelman lähtötiedot

Rakennuksen tilavuus

Poistettava vesimäärä

Ulkoilman lämpötila

Ulkoilman suhteellinen kosteus

Sisäilman lämpötila

Lämmitysenergia (MWh):

Lämmitysenergia ilman haihdutusta (MWh):

Ilman vaihdon ja vaipan energian kulutus (MWh)

Veden haihduttamisen energian kulutus (MWh)

Energian kulutus yhteensä (MWh)

Veden ominaishöyrystymislämpö

Kosteuden poistoaika, teoreettinen (h)

Kosteuden poistoaika (h/kk)

Lämmitysteho, IV (kW):

Lämmitysteho, vaipan läpi johtuva

Lämmitysteho (kW):

Lämmitysteho ilman haihdutusta (kW):

Vaipan W/K/RM3

Energian kulutus / RM3 (kwh/rm3)

Lämmitysteho, haihdutus [kW], teoreettinen maksimi

Sisäilman suhteellinen kosteus

Ilmanvaihtokerroin

Energian hinta

Ilman vaihto

Työkalu työmaan lämmityksen, kuivatusaikojen

ja olosuhteiden suunnitteluun www.tut.fi/site

0

20

40

60

80

100

120

140

0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6

Aik

a [v

rk]

IV-kerroin [krt/h]

Kosteuden poistonopeus, toukokuu

0

20

40

60

80

100

120

140

0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6

Aik

a [v

rk]

IV-kerroin [krt/h]

Kosteuden poistonopeus, kesäkuu

Koneellinen kuivaus

Kuivaimen Munters MH270:n kuivauskapasiteetti eri lämpötilan ja suhteellisen kosteuden arvoilla. [20]

Jos projektin sisävalmistusvaihe osuu kesään tai

alkusyksyyn, tarvitaan yleensä koneellista kuivatusta.

Ontelovesien etsintä maatutkalla

Kuvat

Joonas Salonen

&

Roadscanners Oy

Tampereen teknillinen yliopisto

•Selvittää energiatehokkaan rakentamisen parhaat käytännöt

•Suodattaa uusinta tutkimustietoa ammattiopetukseen

10/2013 – 3/2015

Työtehoseura kehittää valmennuspaketit:

•Aikuiskoulutuskeskusten opettajat

•Yritysten asennekisällit

Pilotointi 2015-2016

Motiva

•Johtaa

•Koordinoi

•Viestii

Mukana myös Tamk ja Rateko

Best Energy Efficient Practices BEEP

Intelligent Energy Europe (IEE)

Laaditaan oppimateriaalia:

Oppikirja &

pp-esitykset (10-12 kpl) suomi, ruotsi, englanti, venäjä, viro

• Perusteet; lämmön siirtyminen, johtuminen, säteily, kastepiste,...

• Työmaan olosuhdehallinta; sääsuojaus, lämmitys, kuivatus, ilmanvaihto

• Eristeiden asentaminen; ilmatiiviys, kosteuseristys, läpimenot, liitokset,...

• Kondesioriskit; paksut eristeet, pinnat, ikkunat, nurkat,...

• Talotekniikan asennukset; läpimenot, lämpöeristykset,

kondensioeristykset

• Korjausrakentamisen erityispiirteet; lisälämmöneristys,...

BEEP

Teemoina ainakin

•Kastepiste

•Työmaan olosuhdehallinta

•Lämmöneristeiden asentaminen

•Kosteuturvalliset rakenteet ja asennukset

Opetusvideot /

mykkäelokuvat

4-6 clipsiä, Yhteensä 30 minuuttia

25.10.2013 30

Talonrakentajien tulee LVI-asentajien tulee Sähköasentajien tuleeTaloautomaatio-

asentajien tulee

osata eristeiden,

tuulensuojien, höyrysulkujen

ja saumausten oikea

tekotapa ja asentaa uusia

energiaa säästäviä

materiaaleja ja

rakennusosia

hallita uusiutuvan energian

järjestelmien kuten

lämpöpumppujen, aurinko-

sähkön ja -lämmön sekä

biopolttoainekattiloiden

asentaminen

asettaa valaistuksen ohjaus

energiaa säästäviin

lähtöarvoihin

asettaa lämmityksen ja

jäähdytyksen parametrit

tuottamaan hyvät olosuhteet

energiaa säästäen

osata asentaa ja hallita

työmaan tarkoituksen-

mukaiset ja energiatehokaat

sääsuojaus-, lämmitys- ja

kuivausmenetelmät.

osata asentaa lämmitys-

järjestelmät sekä putki- ja

kanavaeristykset

energiatehokkaasti oikein

sekä valita varusteet

energiatehokkuus

huomioiden

osata sähkön pientuotannon

järjestelmien kytkeminen

sähköverkkoon, hallita

uusien kuormituksen

ohjausjärjestelmien

asentaminen sekäosata

loistehon kompensoinnin

asentaminen

varmistaa säätö- ja

ohjausjärjestelmien sekä

valvonta- ja

hälytysjärjestelmien

yhteistoiminta

energiatehokkuus

huomioiden

ottaa energiatehokkuus

huomioon koneiden ja

laitteiden käytössä sekä

työmaalogistiikassa

osata huomioida

energiatehokkuus putkisto-

ja kanavareiteissä

(painehäviöt) sekä

puhallinten, pumppujen ja

venttiilien sijoittelussa

ymmärtää järjestelmien

vaikutukset toisiinsa,

huomioida anturien

asennuksessa muiden

järjestelmien lämpökuormat

huolehtia seuranta- ja

raportointijärjestelmien

luotettavasta toiminnasta

tuntea korjausrakentamisen

energiatehokkuuden

erityispiirteet

ymmärtää IV-kanava-

asennusten

virtaustekniikkaa ja IV-

koneiden toimintaa (SFP-

luku) sekä huippuimureiden,

jäähdytyspalkkien ja

puhallinkonvektoreiden

toimintaa

osata opastaa käyttäjät

ohjausjärjestelmien

energiatehokkaaseen

käyttöön

osata opastaa käyttäjät

ohjausjärjestelmien

energiatehokkaaseen

käyttöön

Osaamisvaatimukset energiatavoitteiden saavuttamiseksi ammattiryhmittäin

tehdä yhteistyötä erimaalaisten rakennustyöntekijöiden kanssa sekä osata vieraita kieliä ja ymmärtää kulttuurieroja

ymmärtää rakenteiden lämpö- ja kosteustekninen toiminta sekä tiiveyden merkitys

ymmärtää asennuksiin ja eri materiaaleihin liittyvät homehtumis- ja kosteusriskit.

osata lukea uudenlaisia suunnitelmia ja ohjeita sekä hallita tietotekniikan taidot suunnitelmien lukemisen osalta

osata opastaa käyttäjiä kiinteistön ja järjestelmien energiatehokkaaseen ja kosteusturvalliseen käyttöön

Kiitos

www.tut.fi/site

Kotiläksy: Kuinka rakennushankkeissa varmistetaan

energiatehokkaan ja kosteusturvallisen rakentamisen

onnistuminen?

25.10.2013 31