Rakennuksen kokonaisenergian kulutus

Energiatase – mistä energiaa tulee ja mihin sitä kuluu

Normitalossa kokonaisenergiankulutuksesta lämmityksen osuus on noin puolet. Kaikki tämä ei kuitenkaan näy lämmityslaskussa, sillä varsinaisen lämmitysjärjestelmän lisäksi rakennuksessa on muitakin lämmönlähteitä; ”ilmaisenergiaa”. Lämmön talteenoton yleistyessä ja erilaisten lämpöä tuottavien sähkölaitteiden lisääntyessä suoran lämmitysenergian tarve on ollut viime vuosikymmeninä vähenemään päin. Koneiden ja laitteiden käyttämästä sähköenergiasta suuri osuus muuttuu lämmöksi talon sisällä.

Seuraavissa kahdessa kuvassa on esitetty normitalon ja passiivienergiatalon energiataseet, eli miten energiaa tuodaan taloon ja kuinka sitä kulutetaan.

Normitalon energiatase:




Energian lähteet
Energian kulutus
1. Auringon säteilylämpö
5. Hyödyntämättä jäävä ilmaisenergia
2. Laitteet
6. Tekniset häviöt
3. Ihmiset
7. Käyttöveden lämmitys
4. Varsinainen lämmitysenergia
8. Ilmanvaihdon lämpöhäviöt

9. Vuotoilman lämpöhäviöt

10. Rakennuksen vaipan lämpöhäviöt



11. Ilmastoinnin lämmön talteenotto
Passiivitalon energiatase:

Lämmitysenergian kulutus

Rakennuksen lämmitysenergian kulutukseen vaikuttavat mm. talon koko ja muoto, talon sijoittaminen tontille, vaipparakenteiden lämmöneristys ja ilmanpitävyys, lämmitys- ja ilmanvaihtojärjestelmät, teknisten järjestelmien ohjaus sekä ennen kaikkea rakennuksen käyttö ja asumistavat. Uudisrakennuksen suunnitteluvaiheessa määräytyy huomattava osa asumisen aikaisista energiakustannuksista, loppu riippuu perheen asumistottumuksista. Myös korjausrakennushankkeessa voidaan saavuttaa huomattavia säästöjä, vaikka esim. rakennuksen sijaintiin ei enää pystytäkään vaikuttamaan. Lämmitysenergian tarvetta pienentävät ratkaisut perustuvat rakennuksen vaipan ja ilmanvaihdon lämpöhäviöiden pienentämiseen ja ilmaisenergian tehokkaaseen hyödyntämiseen.

Lämmitysenergian tarpeen pienentämisessä on oleellisinta:
- rakennuksen seinien, katon ja lattian hyvä lämmöneristys ja ilmanpitävyys
- ikkunoiden ja ovien hyvä lämmöneristävyys ja ilmanpitävyys
- hallittu ilmanvaihto ja lämmön talteenotto ilmanvaihdon poistoilmasta

Vaipan lämmöneristävyyden parantaminen merkitsee tehokkaampaa lämmöneristämistä paksummilla eristekerroksilla ja paremmin eristävillä materiaaleilla sekä kylmäsiltojen eli vaipan huonommin eristettyjen kohtien minimointia. Ikkunoiden ja ovien kriittisiä kohtia ovat usein karmin ja seinärakenteen sekä karmin ja puitteen liitokset, joiden ilmanpitävyyttä parantamalla koko rakenteen lämmöneristävyys paranee. Ikkunan lasiosan lämmöneristävyyttä voidaan parantaa esim. lisälaseilla, pinnoituksella, jalokaasutäytteisillä- ja umpiolasielementeillä. Koneellinen ilmanvaihto lämmön talteenotolla pitää sisäilman raikkaana ja säästää energiaa lämmittämällä sisään tulevaa ilmaa poistoilman lämmöllä.

Rakennuksen sisäisiä lämmönlähteitä ovat sähkölaitteiden, ihmisten ja lämpimän käyttöveden tuottama lämpö sekä massiivisten rakenteiden kuten muurien ja tulisijojen varaama lämpö. Sisäisten lämmönlähteiden ja auringon säteilyn hyödyntämisen edellytyksiä ovat, että niiden luovuttaessa lämpöä esiintyy myös lämmitystarvetta ja että säätölaitteet pystyvät vähentämään muun lämmön tuottoa vastaavalla määrällä.

Jäähdytysenergian kulutus

Asumisviihtyvyyden takia talon sisälämpötila halutaan pitää lähes vakiona ympäri vuoden ja tällöin kesäkuukausina taloon kohdistuu mahdollisesti jäähdytystarvetta. Koska matalaenergia- ja passiivitalo on rakennettu käyttämään ilmaisenergia hyväksi mahdollisimman tehokkaasti, tulee jäähdytystarve ottaa huomioon suunnitteluvaiheessa niin, että energiakulutus jäähdytykseen minimoidaan. Jos jäähdytys toteutetaan jälkikäteen jäähdytyslaitteita käyttämällä energiankulutus voi kesäkuukausina jopa ylittää talvikauden energiakulutuksen. Oikein suunniteltuna jäähdytys voidaan toteuttaa pääosin energiaa kuluttamattomilla menetelmillä kuten yötuuletuksella, maajäähdytyksellä tai suojaamalla talo auringon säteilyltä istutuksilla ja markiiseilla. On kuitenkin tärkeää että matala- tai passiivienergiatalon suunnittelussa jäähdytys otetaan huomioon yhtenä LVIS-suunnittelun osana.

Asumistottumusten vaikutus energian kulutukseen

Autoilijoille on tuttua, että kullekin automallille laskettu keskikulutus vaihtelee todellisuudessa huomattavasti riippuen kuljettajan ajotavasta ja -tottumuksista. Samalla tavoin tehokkaimmatkin rakennustekniset toimenpiteet antavat vain edellytykset alhaiseen energiankulutukseen ja todellinen energiankulutuksen taso riippuu aina asukkaiden asumistottumuksista. Tarpeetonta kulutusta ovat esimerkiksi liian korkeat huonelämpötilat, väärät tuuletustottumukset tai lämpimän veden tuhlaava käyttö. Viihtyvyydestä tai asumismukavuudesta ei toki tarvitse tinkiä, vaan pienetkin toimenpiteet voivat tuoda todellista säästöä; esimerkiksi jo yhtä astetta alempi sisälämpötila säästää viisi prosenttia lämmityslaskussa. Hyvin eristetyssä ja ilmanpitävässä talossa ei ole vedon tunnetta, joten myös tavallista taloa pari astetta viileämpi sisälämpötila tuntuu miellyttävältä.

Energian tuottaminen energiatehokkailla menetelmillä

Kun rakennus on tehty minimoimaan energiankulutus, tulee vielä suunnitella kuinka tarvittava energia tuotetaan. Vaikka esimerkiksi passiivienergiatalossa lämmitysenergian tarve on todella vähäinen tai jopa olematon, tarvitaan energiaa silti käyttöveden lämmittämiseen ja sähkölaitteiden toimintaan. Kokonaisenergiankulutusta on mahdollista vähentää käyttämällä energiatehokkaita menetelmiä kuten lämpöpumppua tai aurinkopaneeleita veden lämmittämiseen. Lisäksi jäähdytystarpeen huomioiminen ja energiatehokkaiden menetelmien käyttäminen jäähdytyksessä on ensiarvoisen tärkeää.