Pipe renovation and energy refurbishment in concrete element residential buildings

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
Date
2010
Major/Subject
LVI-tekniikka
Mcode
Ene-58
Degree programme
Language
fi
Pages
vi + 83 + liitt. (+2)
Series
Abstract
The goal of this research was to find a constant way to execute concrete element residential building's pipe renovation to save time. The second target was to find cost efficient energy refurbishments during pipe renovation were investigated. The goal was to find the optimal energy efficient level through life cycle cost calculations. By using design and build project delivery system it's possible to achieve savings in the project follow-through time, by overlapping m the designing and building stages. Because the concrete element residential buildings are quite similar by execution it's possible to use a constant pipe renovation repair method. An eligible repair method would be to replace the pipes m a new location in the stairwell. These could save approximately 2 - 3 weeks in repair time and approximately 4 month m the whole project time compared to the traditional way. To find the optimal energy efficiency level we combined simulation and optimization. With these means we found the optimal energy efficiency level to a residential house that is situated in Vantaa. By using simulation and optimization it's possible to effectively find the optimal energy efficiency level, even if there would be millions of possible combinations. By using optimization and simulation the optimal energy efficiency level lowers the house space heating energy consumption 32 kWh/brm>2<sup/sup>, year. Investment costs increases approximately 55 000 Euros, but the life cycle costs reduces by approximately 355 000 Euros, compared to the reference level when the life cycle is 40 years. The optimal solution is always dependent on the given data and the location of the building.

Tutkimuksen aiheena oli löytää keino suorittaa BES-asuinkerrostalon linjasaneeraus vakioidusti, jolloin olisi mahdollista säästää aikaa. Tutkittiin myös energiakorjauksia linjansaneerauksen yhteydessä. Tarkoituksena oli löytää elinkaarikustannuksiltaan optimaalinen energiatekninen korjaustaso. Käyttämällä linjasaneerauksessa ST-mallista hankeratkaisua voidaan säästää aikaa koko hankkeessa limittämällä suunnittelua ja korjaustyötä. BES-asuinkerrostalojen samantyyppisten rakeiden takia voidaan korjaustyö vakioida näissä taloissa. Korjausmenetelmänä BES-taloissa voidaan käyttää putkiston uusimista ja siirtämistä uusiin paikkoihin porrashuoneissa. Verrattuna perinteiseen linjasaneeraukseen voidaan näillä muutoksilla saavuttaa noin 2 - 3 viikon ajansäästö korjaustöissä ja noin neljän kuukauden ajansäästö koko hankkeen läpimenoajassa. Optimaalisen energiakorjausvaihtoehdon löytämiseksi yhdistettiin simulointi- ja optimointiohjelma. Näillä keinoilla löydettiin Vantaalla sijaitsevaan peruskorjauskohteeseen optimaalinen energiakorjaustaso. Korjauksen referenssitasona käytetään nykyisiä määräyksiä. Käyttämällä yhdistettyä optimointia ja simulointia voidaan tehokkaasti löytää optimaalinen ratkaisu, vaikka mahdollisia kombinaatioita olisi kaiken kaikkiaan satoja tuhansia tai jopa miljoonia. Optimoimalla energiaratkaisut rakennuksen lämmitysenergiankulutus laskee 32 kWh/brm<sup>2</sup> vuodessa sijaintipaikkakunnalla. Investointikustannukset kasvavat korjausvaiheessa noin 55 000 euroa, mutta elinkaarikustannuksissa saadaan aikaiseksi noin 355 000 euron säästöt, verrattuna referenssitasoon kun elinkaarena pituutena käytetään 40 vuotta. Optimaalinen ratkaisu on aina riippuvainen lähtöarvoista ja saattaa poiketa selvästi riippuen kohteesta tai sijaintipaikkakunnasta
Description
Supervisor
Sirén, Kai
Thesis advisor
Liljeström, Kimmo
Keywords
pipe renovation, linjasaneeraus, energy refurbishment, energiakorjaus, life cycle cost, elinkaarikustannus, cost efficiency, kustannustehokkuus, optimization, optimointi, simulation, simulointi
Other note
Citation