Energiatehokkuuden parantaminen asuinkerrostalojen yläpohjarakenteiden korjaushankkeissa

No Thumbnail Available

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Insinööritieteiden korkeakoulu | Master's thesis

Date

2021-10-18

Department

Major/Subject

Mcode

Degree programme

Master's Programme in Building Technology (CIV)

Language

fi

Pages

91+5

Series

Abstract

Yleinen tapa parantaa rakennuksen energiatehokkuutta rakennusten vesikatto- ja yläpohjarakenteiden korjaushankkeissa on lisälämmöneristykset. Sen vaikutus koko asuinkerrostalon energiankulutukseen on varsin vähäinen. Energiatehokkaista järjestelmistä poistoilman lämmöntalteenotolla sekä aurinkosähköjärjestelmillä voidaan vaikuttaa merkittävästi paremmin rakennuksen energiatehokkuuteen, ja sen lisäksi ne liittyvät olennaisesti vesikaton rakenteisiin. Energiatehokkuuden parantamista tutkitaan tässä työssä rakennusteknisestä näkökulmasta. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää onko poistoilman lämmöntalteenottoa tai aurinkosähköjärjestelmien toteuttamista tarpeellista tarkastella asuinkerrostalon vesikattoon kohdistuvan uusimishankkeen yhteydessä. Lisäksi tavoitteena oli selvittää millaisia rakennusteknisiä rajoitteita menetelmien käyttöönottoon voi liittyä. Diplomityön aineistonkeruumenetelmänä käytettiin puolistrukturoituja asiantuntijahaastatteluja. Haastattelut jaettiin kahteen ryhmään tutkittavan energiatehokkuuden parannusmenetelmän mukaan ja kumpaankin valikoitui harkinnanvaraisesti valittu joukko taustaltaan erilaisissa työtehtävissä työskennelleitä asiantuntijoita. Poistoilman lämmöntalteenoton kannalta olennainen asia on rakennuksen rakentamisvuosi, joka vaikuttaa vesikaton rakenteeseen sekä ilmanvaihtojärjestelmän rakennustekniseen toteutustapaan. Tutkimuksessa tunnistettiin, että vesikaton rakenteella on epäsuora vaikutus energiatehokkuuteen. Toisaalta havaittiin, että se voi muodostua rajoitteeksi ilmanvaihdon kanavistojen korjaukselle. Kanavistolla on suora vaikutus saavutettavaan energiatehokkuushyötyyn ja usein, erityisesti rakennusaineisten kanavien kohdalla, vaakasuorien kokoojakanavien uusiminen on perusteltua energiatehokkuuden parantumisen kannalta. Aurinkosähköjärjestelmiä käsittelevässä tutkimusosuudessa tunnistettiin lukuisia rajoitteita ja riskejä liittyen järjestelmän toteutettavuuteen. Havaitut rajoitteet ja riskit ovat kuitenkin luonteeltaan sellaisia, että järjestelmä voidaan toteuttaa katemateriaalista riippumatta, kunhan yläpohjarakenteen kuormankantokyky on riittävä. Osassa tapauksista aurinkosähköjärjestelmän asentaminen on suositeltavaa toteuttaa vesikatteen uusimisen yhteydessä tai heti sen jälkeen, koska aurinkosähköjärjestelmän tekniseksi käyttöiäksi arvioitiin haastattelututkimuksessa 20–40 vuotta. Se on lähes yhdenvertainen käyttöikä tiettyihin kateratkaisuihin.

Improving structural energy efficiency with additional thermal insulation in roof and upper floor repair projects is a general way to improve the energy efficiency, but its impact on the energy consumption of an entire apartment building is quite marginal. From energy efficient systems, the exhaust air heat recovery and photovoltaic systems can have a significant impact on the energy efficiency of the building, and, in addition, they are substantially related to the construction of the roof structures. In this thesis the improvement of energy efficiency is studied from the construction technology perspective. The aim of this study was to determine whether it is necessary to consider the heat recovery of exhaust air or the implementation of photovoltaic systems in the context of a project to renovate the roof of a residential building. In addition, the aim was to find out what kind of construction technical constraints may be associated with the introduction of the systems. The data collection method of the thesis was semi-structured expert interviews. The interviews were divided into two groups according to the energy efficiency improvement method and a discretionary group of experts from different backgrounds were selected for each. An essential issue for the heat recovery of the exhaust air is the building’s construction year, which affects the structure of the water roof and the technical implementation of the ventilation system. The study identified that the structure of the water roof has an indirect effect on energy efficiency but found that it may form a constraint on the repair of ductwork. Ductwork has a direct impact on the energy efficiency benefit to be achieved and often, especially in the case of ducts manifold with building materials, their renewal is justified in terms of improving energy efficiency. The research section on photovoltaic systems identified several limitations and risks related to the feasibility of the system. However, the limitations and risks observed are of such a nature that the system can be implemented regardless of the roofing material if the load-bearing capacity of the upper floor structure is sufficient. In some cases, it is recommended to install a photovoltaic system at or immediately after the replacement of the water cover, as the technical lifetime of the photovoltaic system was estimated in an interview study to be 20-40 years, which is almost equivalent to certain roof covering solutions.

Description

Supervisor

Salonen, Heidi

Thesis advisor

Sistonen, Esko

Keywords

vesikatto, lämmöntalteenotto, PILP, aurinkosähkö, korjausrakentaminen

Other note

Citation