Energiatehokkaan puurankarakenteisen pientalon suunnittelu
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
School of Arts, Design and Architecture |
Master's thesis
Location:
Authors
Date
2024
Department
ark
Major/Subject
Mcode
Degree programme
Arkkitehtuurin, maisema-arkkitehtuurin ja sisustusarkkitehtuurin maisteriohjelma
Language
fi
Pages
145 + 11
Series
Abstract
Diplomityön tavoitteena oli suunnitella energiatehokas ja esteettinen puurankarakenteinen pientalo hyödyntäen energiankulutuksen simulointiohjelmaa. Työ käsitteli pientalon suunnitteluprosessia ja siihen liittyviä keskeisiä näkökohtia, erityisesti lämmitettävän sisätilan muodon vaikutusta energiankulutukseen ja energiatehokkuuden huomioon ottamista jo suunnitteluvaiheessa. Tulokset osoittivat, että ulkovaipan pinta-alan kasvu lisäsi energiankulutusta vain marginaalisesti. Esimerkiksi 30 % suurempi ulkovaipan pinta-ala kasvatti energiankulutusta vain 3 %. Rakennuksen suuntaamisella etelään saavutettiin parhaimmillaan 3,3 % energiansäästöt. Ikkunoiden sijoittelu ja koko vaikuttivat merkittävästi energiankulutukseen, ja ikkunoiden strateginen sijoittelu vähensi valaistusenergian tarvetta ja paransi sisätilan lämpömukavuutta. Yläpohjan muodolla havaittiin olevan suuri vaikutus energiankulutukseen. suhteutettuna tilavuuteen. Tasakatto kulutti enemmän energiaa verrattuna aumakattoon. Räystäiden osalta havaittiin, että räystäätön rakennus kulutti hieman vähemmän energiaa, mutta räystäät paransivat rakennuksen viihtyisyyttä ja suojasivat ulkoseiniä. Eristemateriaaleista polyuretaanieriste oli energiatehokkain, mutta aiheutti huomattavasti enemmän hiilidioksidipäästöjä valmistusvaiheessa verrattuna ekologisempaan puukuitueristeeseen. Vaikka polyuretaanieriste säästi energiaa käytön aikana, puukuitueriste oli pitkällä aikavälillä ekologisempi vaihtoehto.The aim of the thesis was to design an energy-efficient and aesthetic timber-framed detached house using an energy consumption simulation program, Climate Studio. The design process and its key aspects were examined, particularly the impact of the heated interior’s shape on energy consumption and the importance of considering energy efficiency at the beginning of the design stage. The results showed that an increase in the surface area of the external envelope only marginally increased energy consumption. For example, a 30% increase in the external envelope area increased energy consumption by only 3%. Orienting the building southwards resulted in energy savings of 3.3% at best. Window placement and size had a significant impact on energy consumption, while strategic window placement reduced the need for lighting energy and improved the thermal comfort of the interior. The shape of the roof was found to have a large impact on energy consumption relative to volume. The flat roof consumed more energy compared to a hip roof. For eaves, it was found that a building with eaves consumed slightly less energy, but the eaves improved the comfort of the building and protected the exterior walls. Among insulation materials for the simulation, polyurethane insulation was the most energy efficient, but produced significantly more carbon dioxide emissions during the manufacturing process compared to the more ecological wood fibre insulation. Although polyurethane insulation caused less operational energy consumption, wood fibre insulation was the more ecological option in terms of the building’s life cycle.Description
Supervisor
Kuittinen, MattiThesis advisor
Anttinen, SelinaAlanne, Kari
Keywords
energiatehokkuus, energiankulutuksen simulointi, rakennuksen lämmitys, puurankentaminen, arkkitehtisuunnittelu, pientalosuunnittelu