Rakennuksen muodon vaikutus kokonaisenergiankulutukseen käytettäessä painovoimaista ilmanvaihtoa ja valaistuksen päivänvalo-ohjausta
No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
School of Engineering |
Master's thesis
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Author
Date
2012
Department
Major/Subject
LVI-tekniikka
Mcode
Ene-58
Degree programme
Language
fi
Pages
(5) + 61 s. + liitt. 3
Series
Abstract
In part D3 of the National Building Code of Finland which takes effect in 2012 energy efficiency is reported with the E-value which shows the total energy use of the building. It is calculated by multiplying the different energy usages with the correct energy form coefficients. Because electricity has bigger coefficient than district heating it affects more on the final E-value. In this Master's Thesis work the goal was to investigate if an E-shaped building could have lower E-value than a cube shaped building. The cube shaped building has as little heat losses as possible but in the E-shaped building it is possible to use day lighting and natural ventilation more effectively because of the narrower body depth of the building. The electricity saved this way in the E-shaped building could be more significant than the additional heat losses when calculating the E-value. The simulations in this Thesis were made with IES VE-Pro software. The calculation cases were one baseline case of both building geometries with standard systems, cases of both with energy saving systems and cases with solar panels in the south facing facades of the buildings. The result of the simulation was that the E-shaped building with natural ventilation had smaller E-value than the cube shaped building with mechanical ventilation. The problem was that the summer time temperatures used were too high when compared to the Finnish building regulations and because of that additional cooling would be needed. Other problems with the natural ventilation were air flows which were too high during the summer and draught caused by cold air flow during the winter. According to these simulations natural ventilation is not a viable option for the Finnish climate.Vuonna 2012 voimaan tulevassa rakentamismääräyskokoelman osassa D3 energiatehokkuutta määritellään rakennuksen kokonaisenergiankulutusta kuvaavalla E-luvulla, jossa eri energiankulutuslajit kerrotaan niitä vastaavilla energiamuotokertoimilla. Sähkön kerroin on tarkastelussa kaukolämpöä suurempi, mistä johtuen sähkönkulutuksen vaikutus energiatehokkuustarkastelussa kasvaa. Tässä diplomityössä tutkittiin voisiko E:n muotoinen toimistorakennus olla kokonaisenergiatarkastelussa kuution muotoista rakennusta energiatehokkaampi. Kuution muotoisessa rakennuksessa lampahavi6t ovat pienemmät, mutta E:n muotoisessa rakennuksessa voidaan kapeamman runkosyvyyden ansiosta hyödyntää paremmin valaistuksen päivänvalo-ohjausta sekä käyttää painovoimaista ilmanvaihtoa, jolloin säästyvä sähkönkulutus on ylimääräistä lämpöenergiankulutusta merkittävämpi. Työn simuloinnit suoritettiin IES VE-Pro ohjelmistolla. Laskentatapauksina olivat perustapaukset samansuuruisista kuution ja E:n muotoisista rakennuksista ilman energiaa säästäviä tekniikoita, tapaukset energiaa säästävien tekniikoiden kanssa sekä tapaukset, jossa molempien rakennusten eteläjulkisivulla oli lisäksi aurinkosähköpaneelit. Simuloinnin tulokseksi saatiin, että E:n muotoisen rakennuksen E-luku oli painovoimaisella ilmanvaihdolla pienempi kuin koneellista ilmanvaihtoa käyttävän kuutionmuotoisen rakennuksen. Kuitenkin kesälämpötilat olivat tällöin liian suuria rakentamismääräyksiin verrattuna, joten rakennuksessa olisi pakko käyttää lisäjäähdytystä. Muita ongelmia olivat liian suuret ilmavirrat kesällä ja talvella kylmän ilmavirran aiheuttama veto. Tästä johtuen painovoimaisella ilmanvaihdolla varustettu rakennus ei ainakaan tässä tarkastelussa ollut realistinen vaihtoehto Suomen oloihin.Description
Supervisor
Sirén, KaiThesis advisor
Sormunen, PiiaKeywords
total energy consumption of buildings, kokonaisenergiatarkastelu, building shape, rakennuksen muoto, natural ventilation, painovoimainen ilmanvaihto, daylighting, päivänvalo-ohjaus, solar electricity, aurinkosähkö, daylight factor, IES VE-Pro, , päivänvalosuhde
