Energia ja tehontarve

Tehot ovat mitoitustehoja lämmitettävää rakennustilavuutta kohden.
Lukuarvot pätevät vuotta 2003 ennen tehdyille rakennuksille. Uudemmissa kulutukset ovat merkittävästi pienempiä.

Asuinrakennukset                                             mitoitusteho W/m3

Pientalot (1980-2003)                           15 – 22
Pientalot (–1979)                                    22 – 30
Rivitalot                                                    15 – 26
Asuinkerrostalot (–1979)                      20 – 28
Asuinkerrostalot (1980-2003)             13 – 18

Julkiset rakennukset (–2003)

Virastot                                                     15 – 25
Sairaalat                                                   23 – 40
Päiväkodit                                                20 – 25
Koulut                                                       16 – 22
Teatterit                                                    15 – 25
Kirkot, kirjastot, museot                       16 – 20
Urheilutilat                                              20 – 30

Liikerakennukset (–2003)

Myymälät                                                  18 – 22
Majoitusrakennukset                             24 – 28
Ravintolat, kahvilat, yms.                     24 – 28
Toimistot                                                  24 – 26

Teollisuuslaitokset                                  15 – 25

Mitoitusulkolämpötilat (YM 1009/2017)

Mitoitustehot lasketaan mitoitusulkolämpötilassa joka vaihtelee eri osissa maata. Suomi on jaettu neljään mitoitusvyöhykkeeseen joiden mitoitusarvot ovat seuraavat.

Lämmityskaudella huonelämpötila voi vaihdella 20–25°C välillä ja tämän ulkopuolella 20–27°C välillä. Erityistilanteissa voidaan käyttää näistä poikkeavia lämpötiloja.

Luvut on laskettu sisälämpötilalle + 17 °C. Tällöin on oletettu, että lämpökuormat ja ilmaisenergiat nostavat sisälämpötilaa 3 °C.

ILMAVUOTOLUKU g50 (YM 1010/2017)

Luku on pinta-alaperusteinen. Vertailuarvo on 4 (m³/h m²). Tätä pienempi luku edellyttää mittauksia tai on osoitettava laadunvalvontamenettelyllä erillisselvityksiä.

Johtumisteho maahan voidaan laskea U-arvo menetelmän lisäksi oheisen taulukon arvoilla.

Sisä- ja ulkopuoliset pystysuorien pintojen lämmönvastukset
Ulkoilmaa vastaan                                                          Rsi = 0,04
Sisäilmaa vastaan                                                           Rse= 0,13
Ilmaraon lämmönvastuksia, rajapinnat ei säteileviä
Ilmarako 5 mm                                                               Rg=0,11
llmarako 10 mm                                                             Rg=0,15
Ilmarako 20 mm                                                            Rg=0,17
Ilmarako ≥ 50 mm                                                        Rg=0,18

Asetus (50/2013) energiatodistuksista tuli voimaan 1.6.2013. Keskeinen sisältö huomioiden lainmuutos 1755/17.11.2017 ja YM:n asetus 1048/2017, jotka tulivat voimaan 1.1.2017 ja 1.1.2018 on seuraava:

– todistus on laskennallinen, eli aiempi kulutuspohjainen laskentaperuste ei kelpaa

Vanhojen todistusten pätevyys
Aiemmat ennen 1.6.2013 laaditut todistukset ovat voimassa vanhan lain mukaisesti niiden voimassaoloajan loppuun.

Energiatodistusta ei tarvita seuraavissa rakennuksissa (755/2017, 117§):

– alle 50 m² rakennuksissa
– loma-asunnoissa, joita käytetään korkeintaan 4 kk vuodessa
– tilapäisissä rakennuksissa, joiden käyttöikä on enintään 2 vuotta (parakit yms)
– teollisuusrakennuksissa, korjaamoissa
– muussa kuin asuinkäytössä olevissa maatilarakennuksissa, jossa energian-
tarve on vähäinen
– suojelluissa rakennuksissa
– kirkoissa, temppeleissä, moskeijoissa ja vastaavia uskonnollisissa
rakennuksissa
– puolustushallinnon rakennuksissa, jonka käyttöön liittyy salassa pidettävää Tietoa

Kevennetty energiatodistusmenettely

Tästä säädetään asetuksessa, mutta tätä voidaan käyttää vain korkeintaan kahden huoneiston suuruisissa rakennuksissa seuraavissa tapauksissa:
– kiinteistön kauppahinta on hyvin vähäinen
– toimi on lähisukulaisten välinen

Antajalta vaaditaan pätevyys

Todistuksen antajalta vaaditaan muodollinen ja tentitty pätevyys. Pelkkä virka-asema (esim isännöitsijä) tai toimiminen kohteen suunnittelijana ei riitä. Auktorisoiduista laatijoista pidetään rekisteriä, johon myös laaditut todistukset pitää tallettaa. Tätä ylläpitää Asumisen rahoitus- ja kehittämiskeskus ARA.

Vanhojen todistusten pätevyys

Aiemmat ennen 1.6.2013 laaditut todistukset ovat voimassa vanha lain mukaisesti niiden voimassaoloajan loppuun.
Ennen 1.6.2013 aloitetuissa rakennuslupaprosesseissa sai käyttää vanhaa energiatodistusta kohteen valmistumiseen saakka. Kohteen valmistuttua sille pitää hankkia uusi energiatodistus.

Otteita ja laskenta-arvoja asetuksen YM 1010/2017 mukaan.

E-luku (kWhE/m²)

E-luku on energiamuotojen kertoimilla painotettu rakennuksen vuotuinen ostoenergiankulutus rakennustyypin standardikäytöllä lämmitettyä nettoalaa kohden. E-luku saadaan laskemalla yhteen ostoenergian ja energiamuotojen kertoimien tulot energiamuodoittain.
Energiamuotojen kertoimet ovat asetuksen YM 788/2017 mukaan seuraavat:
(Suluissa keväällä 2017 lausuntokierroksella olleet uudet kertoimet)
– sähkö                                                                                      1,2
– kaukolämpö                                                                          0,5
– kaukojäähdytys                                                                    0,28
– fossiiliset polttoaineet                                                         1,0
– rakennuksessa käytettävät uusiutuvat polttoaineet     0,5

Käyttötarkoitusluokan 6 rakennuksessa, jonka lämmitetty nettoala on enintään 1000 neliömetriä, voidaan edellä 1 momentissa esitetty E-luvun raja-arvo ylittää 5 kWhE/(m² a).
Massiivipuurakennuksessa voidaan edellä 1 ja 2 momentissa esitetyt E-luvun raja-arvot ylittää käyttötarkoitusluokan 1 a rakennuksessa 20 prosentilla, 1 b–c rakennuksessa 15 prosentilla ja muussa käyttötarkoitusluokan 1 d–8 rakennuksessa 10 prosentilla.

Käyttötarkoitusluokan 1 d rakennuksessa voidaan 1 ja 3 momentissa esitetty E-luvun raja-arvo ylittää 5 kWhE/(m² a), kun rakennus on kytketty lämmitysjärjestelmää, jossa lämpö johdetaan rakennuksen ulkopuolisilla lämpöputkilla yhteisestälämmönsiirtimestä tai lämmöntuottolaitteesta kolmeen tai useampaan rakennukseen.
Käyttötarkoitusluokan 9 mukaisen rakennuksen E-luku on laskettava.
Laskennassa on käytetttävä suunnitteluarvoja.

E-luvulle asetettua raja-arvoa ei sovelleta:
1) asunnon rakentamiseen asuinkerrostalon ullakolle;
2) käyytötarkoitusluokan 1 mukaisen rakennuksen laajennukseen eikä kerrosalaan laskettavan tilan lisäämiseen;
3) sellaiseen muun käyttötarkoitusluokan mukaisen rakennuksen laajennukseen tai kerrosalaan laskettavan tilan lisäämiseen, missä ilmanvaihdon tai lämmityksen järjestämisessä voi käyttää olemassa olevaa ilmanvaihto- tai lämmitysjärjestlemää;
4) loma-asumiseen suunniteltavaan pientaloon.

Käyttöluokassa 1 on lämpimän käyttöveden lämmitysenergian nettotarve kuitenkin enintään 4200 kWh vuodessa asuntoa kohden.

E-luku vaatimuksen ohittaminen

Asetuksen pykälässä 33 mahdollistetaan E-lukuvaateen ohittaminen, jos rakennuksen rakenteet ovat poikkeuksellisen lämpöäeristävät. Laskennassa huomiodaan tälläin vaipan lämpöhäviö, vuotoilma ja ilmanvaihdon lämpöhäviö. Vaipan vertailuarvot ovat ohessa, ilmanvaihto ja vuotoilma lasketaan normaalisti.

Käyttötarkoitusluokkiin 1 ja 2 kuuluva rakennus täyttää energiatehokkuudelle asetetut vaatimukset, jos:
1) rakennuksen lämpöhäviö on enintään yhtä suuri kuin rakenteellisen energiatehokkuuden vertailuarvoilla rakennukselle määritetty vertailulämpöhäviö. Rakennusosien lämmönläpäisykertoimien, ilmanvuotoluvun ja poistoilman lämmöntalteenoton vuosihyötysuhteen vertailuarvot ovat:

a) seinä, käyttötarkoitusluokka 1 0,12 W/(m²K);
b) seinä, käyttötarkoitusluokka 2 0,14 W/(m²K);
c) yläpohja ja ulkoilmaan rajoittuva alapohja 0,07 W/(m²K);
d) ryömintätilaan rajoittuva tuuletettu alapohja ja
maata vasten oleva rakennusosa 0,10 W/(m²K);
e) ikkuna, kattoikkuna, ovi, kattovalokupu
savunpoisto- ja uloskäyntiluukku 0,70W/(m²K);
f ) rakennuksen ilmanvuotoluku (q50) 0,60 W/(m²K);
g) poistoilman lämmöntalteenoton vuosihyötysuhde 65 prosenttia;

2) Rakennus on varustettu koneellisella tulo- ja poistoilmanvaihtojärjestelmällä, jonka ominaissähköteho on enintään 1,5 kW/(m³/s);
3) rakennuksen lämmitysjärjestelmänä on käytettävä kaukolämpöä, maalämpöpumppua tai ilma-vesilämpöpumppua.

Erilliset tulisijat ja ilmalämpöpumput

Jos rakennuksessa on erillinen varaava tulisija, voidaan varaavasta tulisijasta tilaan saatavaksi lämmitysenergiaksi laskea enintään 3000 kWh vuodessa tulisijaa kohden.

Säätiedoista

Kokonaisenergiankulutuksen laskenta ja kesäajan huonelämpötilan laskenta tehdään säävyöhykkeen I säätiedoilla.
Kesäajan huonelämpötila ei saa ylittää jäähdytysrajan arvoa +27°C luokassa 2 ja +25°C luokassa 3-8 enemmän kuin 150 astetuntia 1. kesäkuuta ja 31. elokuuta välisenä aikana suunnitteluratkaisun ilmavirroilla.

 
 

Tarkka jäähdytystarpeen mitoitus edellyttää yleensä laskentaohjelmien käyttöä. Tehontarpeen suuruusluokka voidaan kuitenkin arvioida käyttäen seuraavia tehontarpeen tunnuslukuja ja kokemusperäisiä mitoitusarvoja. YM 1009/2017 mukaan sisäilman suunnitteluarvon tulisi olla max +25°C lämmityskaudella ja +27°C sen ulkopuolella.

Säteilytehon huippu on itäseinillä aamusta ja länsiseinillä iltapäivästä.
Pohjoisseinällä säteilyteho on likimain sama koko päivän. Eteläseinällä teho painottuu klo 10-14 välille. Teho tulee kertoa ikkunan ominaisuuksista määräytyvällä läpäisykertoimella g, jolloin saadaan toteutuva lämpökuorma.
Normaali ikkunoissa läpäisykerroin on alueella 0.5-0.7. Tätä parantaa sälekaihtimien sijoittaminen lasien väliin.

Sisäiset lämpökuormat

Näiden arviointiin voidaan käyttää seuraavia arvoja:
– ihmiset                                  100 W/kpl
– tietokone                              200 W/kpl
– valaistus                               15 W/m², ellei muuta tiedetä
– muut laitetehot näiden sähköliityntätehon mukaan

Perinteinen keskimääräisen jäähdytystehon laskenta-arvo toimistorakennuksissa on ollut 60 W/m².

Ovellisten kylmäkalusteiden jäähdyttävä vaikutus 
– pakastekalusteet n. 12% kylmätehosta 
– viileäkalusteet n. 14% kylmätehosta
 

Ilmanvaihdon jäähdytyspatterin tehontarve

Suositeltava laskenta-arvo ulkoilmalle on +28 °C ja 45% suhteellista kosteutta, jolloin ilman entalpia on 55 kJ/kg. Rakennukseen johdettavalle ilmalle voidaan käyttää alimmillaan arvoa +14 °C/ 90% eristetyillä kanavilla. Ympäristösyistä voidaan käyttää korkeampaa mitoitusarvoa, esim +15-16 C ja 90%.
Eristämättömillä kanavilla lämpötila voi olla alimmillaan noin +18 °C/80 %.
Jäähdytysenergia pitää aina määrittää IX-piirroksen avulla, jolloin myös kosteuden tiivistyminen patteriin tulee huomioitua.
Muutamia tehontarpeita ilmavirralle 1 m³/s ja ulkoilmalle +28 °C/45%. (55 kJ/kg)
– tuloilma +14/90%, tehontarve 22.8 kW
– tuloilma +15/90%, tehontarve 19.8 kW
– tuloilma +16/90%, tehontarve 15.1 kW
– tuloilma +18/80%, tehontarve 14.4 kW

Polttopuu ja hake

1 kiinto m3                                           ≈ 1,5 pino m3                                                    ≈ 2,5 irto (heitto) m3
1 kiinto m3                                           kuivaa koivupilkettä                                        ≈ 250 dm3 kevyttä polttoöljyä
1 pino m3 kuivaa koivupilkettä                                                                                    ≈ 170 dm3 kevyttä polttoöljyä
1 irto m3 kuivaa koivupilkettä                                                                                      ≈ 100 dm3 kevyttä polttoöljyä
Omakotitalo (150 m2) kuluttaa vuodessa puulämmityksellä                                ~ 18-20 pino m3
pilkettä tai ~ 28-32 irto m3 haketta.