Copyright  © VTT

Mikä on passiivitalo

Jyri Nieminenasiakaspäällikkö

VTT

2

Raportteja ja oppaita

Uutta tietoa passiivitaloista  kootaan passiivitalo verkkosivuillehttp://passivehouse.vtt.fi/

•Passiivinen talo (julkaistaan VTT­Tiedotteita ­sarjassa)•Yleisesittely•Rakennesuunnittelijan opas•LVI­ ja energiasuunnittelijan opas•Arkkitehdin opas•Kaavasuunnittelijan opas•Rakennuttajan opas•Seminaariaineisto

http://www.europeanpassivehouses.org/•Materiaalia muilla kielillä

VTT

3

Mikä on Passiivinen talo?

•Toimivuuspohjainen määritelmä:•Lämmitysenergian tarve 15 kWh/m2

•Primäärienergian kokonaistarve 120 kWh/m2

•Toissijainen tavoite: lämmitystehon tarve 10 W/m2

•Määritelmä koskee koko Eurooppaa, mutta 60o leveysasteenpohjoispuolella voidaan soveltaa

•Suunnittelijat päättävät keinoista, joilla toimivuustavoitteetsaavutetaan

•Vaatimustenmukaisuus voidaan osoittaa•Energiantarve PHPP­suunnittelutyökalulla tai muulla soveltuvalla

menettelyllä•Rakennuksen ilmanpitävyys mittauksella ennen käyttöönottoa

VTT

4

IlmastoRakennuksen suunnittelussa mitoittava ulkolämpötila on Etelä­Suomessa ­26oC ja Lapissa ­38oC

Passiivitalon energiatavoitteet on asetettu Keski­Euroopan ilmastoavarten

VTT

5

PHPP laskelma: millainen on pohjoisen ilmastonpassiivinen talo

Laskennan alkuoletukset:suhteellisen leuto talvipienet sisäiset kuormatIlmanvaihto 0,4 1/h

Jotta lämmitysenergian tavoitearvo saavutetaan:Talon muoto: kompakti, tilavuus/pinta­ala optimoituIkkunat: U = 0,65 W/m2K, g = 50%, pinta­ala pieniUlkoseinä: U = 0,08 W/m2KYläpohja: U = 0,06 W/m2K

Päätelmä: energiatavoitteet liian ankarat pohjoiseen ilmastoon=> Suomalainen passiivinen talo:

Lämmitysenergian tarve 25 ­ 35 kWh/m2 (Helsinki ­ Sodankylä)Kokonaisenergian tarve 75 ­ 85 kWh/m2

VTT

6

Voidaanko energiatavoitteet saavuttaa?

Muotokerroin, vaipan pinta­ala/tilavuus

n50 < 0,6 1/hIlmanpitävyys

Linearinen konduktanssi < 0,01 W/mKKylmäsillat

U < 0,40 W/m2KUlko­ovi

U < 0,80 W/m2KIkkuna

U < 0,10 W/m2KTuuletettu lattia

0,1 < U < 0,15 W/m2K !!Routasuojaus!!Maanvarainen lattia

U < 0,08 W/m2KYläpohja

U < 0,15 W/m2KUlkoseinä

1. Hyvä lämmöneristys

Ratkaisut

Perusratkaisut ja ­menetelmät

Usein käytetyt ratkaisut ja menetelmät

Muut ratkaisut ja menetelmät

VTT

7

Aurinkokeräimet

Varjostus

Rakennuksen massa

Ikkunoiden sijoittaminen etelän puolelleTalon suuntaus aurinkoon

Auringon energian läpäisyIkkunoiden lasiratkaisut

4. Ilmaisenergioiden hyödyntäminen

Esimerkiksi ilmanvaihtolämmitysKevennetty lämmitysjärjestelmä

< 20 W/m2 a mitoituslämpötilaerollaPieni lämmöntarve

Eristetyt lämminvesiputket

3. Tehokas lämmitys

Tilakohtainen mitoitus,  keskimäärin 0,5 1/hSisäilman laatu hyvällä ilmanvaihdolla

Lämpimän veden lämmön talteenotto

Lämpökaivo tai maaputkistoTuloilman esilämmitys maan lämmöllä

Vuosihyötysuhde  a> 70%Ilmanvaihdon lämmön talteenotto

2. Lämmön talteenotto ja sisäilman laatu

Ratkaisut ja menetelmät

VTT

8

Kosteustekniikka•Rakennuksen ilmavuotoluku n50 on korkeintaan 0,6 1/h.•Rakenteiden rakennuskosteuden kuivuminen, kuivana pysyminen ja

lämmöneristyksen toimivuus:•Tuulensulun ilmanläpäisevyys on pienempi kuin 10 10­6 m3/m2 s Pa.•Ilmansulun ilmanläpäisevyys on pienempi kuin 1 10­6 m3/m2s Pa

• => ilmansulkuna käytettävän materiaalin saumakohtien tiivistäminen•Höyrynsulun vesihöyrynvastus on vähintään viisinkertainen tuulensulun

vastukseen verrattuna•Tuulettuva ulkoverhous

•Märkätilojen vedeneristys•Sertifioidut tuotteet, asentajalla henkilösertifikaatti•Vedeneristysten läpiviennit  C2 ohjeiden mukaan

•Vesijärjestelmä C2 mukaisena: suojaputket tai pinta­asennukset•Talotekniikan reititysjärjestelmät

•Tilantarpeet määritellään alustavasti jo ennen arkkitehtisuunnittelua.•Sähkövedot ja ilmanvaihtokanavat ilmansulun sisäpuolelle.

VTT

9

Valin

toje

n tä

rkey

sjär

jest

ys

Valin

toje

n va

ikut

us

Ener

gian

 tarv

eEn

ergi

an tu

otto

Energian säästäminen:lämpöhäviöiden pienentäminen

Energian hallinta:tarpeenmukainenkäyttö ja ohjaus

Ilmaisenergioidenhyödyntäminen

Energia­ratkaisu

Passiivisen talon suunnittelu

Rakennus on kokonaisuus,ja sen kaikkien ratkaisujenon sovittava kokonaisuuteen

Energiakolmio kuvaalämmityksen energiankulutuksen pienentämisenkeinoja ja niiden merkitystä

VTT

10

Pohjoinen platform: passiivisen talon rakenteet

VTT

11

Suunnittelun näkökohtia: Kylmäsillat

•I­palkkikrakenne•U = 0,1 W/m2K•Kylmäsillat nurkkarakenteessa minimoitu

VTT

12

Building performanceSuunnittelun näkökohtia: Kylmäsillat

VTT

13

Suunnittelun näkökohtia: Ikkunoiden sijoittaminen

Lämmöneristetyn karminliitos harkkorakenteenulkopintaan

Ukarmi = 0,74 W/(m²K)Ψlasi= 0,035 W/(mK)Ψasennus = 0,03 W/(mK)

UW,eff = 0,85 W/(m²K)

Lämmöneristetynkarmin liitosharkkorakenteen päälle

Ukarmi = 0,74 W/(m²K)Ψlasi= 0,035 W/(mK)Ψliitos = 0,14 W/(mK)

UW,eff = 1,03 W/(m²K)

VTT

14

Suunnittelunäkökohtia: ilmavuotoluku n50 < 0,6 1/h

Avoimen puurakennejärjestelmänilmanpitävyyden rakentaminenhttp://www.puuinfo.fi/

VTT

15http://www.puuinfo.fi/

VTT

16

Suunnittelun näkökohtia: Routasuojaus

Freezingeffect(­)

Cooling ofunfrozen soilCooling

of frozen soil

0 ºC isotherm Freezing heatreleased

Heat flow

(+)

Freezingeffect(­)

Cooling ofunfrozen soilCooling

of frozen soil

0 ºC isotherm Freezing heatreleased

Heat flow

(+)

LämpövirtaMaan jäähtyessävapautuva lämpö

Jäätymisessävapautuva lämpö

Jäätyneen maanjäähtymisessävapautuva lämpö

+

­

Uudet ohjeet valmisteilla

•alapohjan U < 0,15 W/m2K

VTT

17

Suunnittelunäkökohtia: Talon muoto

Hyvin eristetyssä talossa muodon vaikutus ei ole enää merkittävä, kunerilaisten rakennedetaljien kylmäsiltavaikutukset on otettu huomioon  josuunnittelussa

Omakotitalo, Dalem, NLFranke Architekten BV

VTT

18

Esimerkkejä rakenteista

VTT

19

Passiivitalon sertifioituja rakenteita

Rappaus 15 mmLämmöneristys 300 mmHarkkorakenne 175 mmSlammaus 10 mm

LevytysI­palkkilämmöneristys 300 mmOSB levyLämmöneristys 70 mmOSB levy

Lastulevy 15 mmPuurunkoLämmöneristys 385 mmHS + kipsilevy 13 mm

Rappaus 10 mmBetoniydin 140 mmEPS lämmöneristys 375 mmRappaus 10 mm

VTT

20

BedZed: painovoimainen lämmön talteenotolla varustettuilmanvaihto

www.suntool.net

VTT

21

Pietarsaaren IEA­talo: melkein passiivinen talo

Copyright  © VTT

Einfamilienhaus / Residential House in Bocholt

Architekt M. Cuyvers

Belgien / Belgium

VTT

23

Österreich / Austria

Kindergarten in ZiersdorfKieslinger Architekten

VTT

24

Einfamilienhaus / Residential House in FrastanzArchitekt Caldonazzi

Österreich / Austria

VTT

25

Einfamilienhaus / Residential House in Neustadt/Rübenberge, Architekt Grobe

Deutschland / Germany

VTT

26

Reihenhäuser / Terraced Houses in Hannover Architekten Rasch&Partner

Deutschland / Germany

VTT

27

Seniorenwohnheim / Nursing Home in Hannover, Architekten Art­plan

Deutschland / Germany

VTT

28

Residential House in Wicklow

VTT

29

Bürogebäude / Office Building in Cölbe, Fa. Wagner

Deutschland / Germany

VTT

30

VTT

31

Bürogebäude /Office Building in Stadl PauraArchitekten Frohnwieser, Böhm

Österreich / Austria

VTT

32

Einfamilienhaus / Residential House in Schellerten Architekt Grobe

Deutschland / Germany

VTT

33

Schweiz / Suisse

Einfamilienhaus / Residential House in NuglarArchitektur­Studio Pierre Müller

VTT

34

Bürogebäude / Office Building in Cölbe, Fa. Wagner

Deutschland / Germany

VTT

35

Bürogebäude /Office Building in Stadl PauraArchitekten Frohnwieser, Böhm

Österreich / Austria

VTT

36

VTT

37

Österreich / Austria

Reihenhäuser /Terraced Housesin Batschuns.

Architekt Unterrainer