Kohti nollaenergiataloja

Rakennusteollisuudessa mennään kohti nollaenergiataloja. Vauhtia antaa, kuten monessa muussakin asiassa, EU. Rakennusten energiatehokkuusdirektiivi (EPBD) edellyttää, että kaikki uudet rakennukset ovat “lähes nollaenergiarakennuksia” 31.12.2020 mennessä. Sanomattakin selvä, että direktiivillä on suuria vaikutuksia rakentamiseen. 

Energiatehokas rakentaminen vaatii tarkkuutta, pienetkin rakenteelliset virheet voivat kertaantua isoiksi ongelmiksi. Kustannukset ja tiedonpuute ovat toistaiseksi jarruttaneet nollaenergiarakennusten yleistymistä. Suomessa voimaan astuvat lakimuutokset tulevat pakottamaan nollaenergiaratkaisuja käytäntöön. Tavoitteena on rakentamisen tehokkuus, sisäilman laatu, rakenteiden ja rakennusten turvallisuus, terveellisyys ja toimivuus.

“Lähes nollaenergiatalon” määritelmä

Direktiivin määritelmän mukaan

1. rakennuksella tulee olla erittäin korkea energiatehokkuus,
2. vähäinen kulutettava energiamäärä on pääosin katettava uusiutuvilla energiamuodoilla ja
3. uusiutuva energia tuotetaan rakennuksessa tai sen lähellä.

EU-direktiivi “lähes nollaenergiataloista” jättää jonkin verran paikallista soveltamisvaraa. Ympäristöministeriö, Rakennusteollisuus RT ja LVI-talotekniikkateollisuus toteuttivat vuosina 2013-2015 FInZEB -hankkeen, jolla selvitettiin mitä EU:n edellyttämiltä “lähes nollaenergiarakennuksilta” vaaditaan Suomessa.

Hankkeen loppuraportti ja siihen sisältyvät ehdotukset nZEB-E-luvuiksi rakennustyypeittäin valmistuivat 2015. Tiedot luovutettiin ympäristöministeriölle taustamateriaaliksi lähes nollaenergiarakennuksia käsittelevälle säädösvalmistelulle. Löydät hankkeen loppuraportin täältä

Energianlähteiden yhdistelyä

Nollaenergiatalot pyrkivät monipuolisesti yhdistämään eri energianlähteitä. Esimerkiksi geotermistä lämpöä käytetään lämmitykseen ja jäähdytykseen, aurinkolämpöenergiaa kerätään hyötykäyttöön aurinkokeräimillä ja aurinkokennoilla. Etelä-Suomessa leutojen talvien takia ilma-vesilämpöpumput ovat vahva vaihtoehto maalämmölle. Tiiviisti rakennetuissa taajamissa kaukolämpö pysynee edelleen merkittävässä roolissa. Lähes nollaenergiataloissa käytetään tyypillisesti useampaa kuin yhtä energialähdettä.

Tavoite 1: Laadukasta sisäilmaa unohtamatta

Nollaenergiatalokeskusteluissa puhutaan usein sisäilman ja asumisolosuhteiden laadusta. Tiiviin talon koneellinen ilmastointi mitoitetaan yleisesti hieman alipaineisiksi, jolloin pienetkin heikkoudet rakenteissa tarjoavat haitallisille mikrobeille väylän kulkeutua talon ulkorakenteista sisäilmaan. Alipaineen tarkka mittaus ja säätäminen ei kuitenkaan ole yksinkertaista ja riski mikrobien ja homeen kehittymiselle lisääntyy, kun imupaine nousee halutusta muutamasta Pascalista yli kymmenkertaisiin arvoihin.

Alipaineisten, energiapihien talojen riskinä on myös kosteusvaurioiden syntyminen. Tiiviin rakentamisen mukanaan tuomia ongelmia voidaan kuitenkin yrittää selättää antureilla. Talon rakenteissa kosteuden liikkumista ja kastepisteen muodostumista voidaan seurata asentamalla useita kosteusmittauksia rakenteisiin. Ulkovaipan paine-eroa voidaan mitata paine-erolähettimillä. Tällöin saadaan selvyys rakennuksen painesuhteista ulkoilmaan.

Tavoite 2: Rakentamisen tehokkuus

Lämmityksen, ilmanvaihdon ja valaistuksen säädöissä tavoitellaan energiapihiyttä. Läsnäolotunnistimet ovat tuttuja valaistuksen puolelta, mutta ovat arkipäivää myös uusimmissa älytermostaateissa. Tyhjillään olevien asuintilojen energiankulutusta pyritään vähentämään automaatiolla.

Tavoite 3: Rakennusten ja rakenteiden turvallisuus, terveellisyys ja toimivuus

Huoneilman laatua seurataan antureilla. Perinteisen lämpötilanmittauksen rinnalle voidaan ottaa hiilidioksidi-, kosteus- tai VOC-pitoisuuksien mittaus.

Energiatalkoot muualla maailmassa

Ratkaisujen kehittäminen ei rajoitu vain Eurooppaan, talkoisiin osallistutaan ympäri maailman. Esimerkiksi Japanissa energiansäästön ja uusiutuvan energian kehitystyön liikkeelle paneva voima oli Fukushiman vakava ydinvoimalaonnettomuus.

Yksi Japanin energiansäästöhankkeista on HEMS eli Home Energy Management Systems. Konseptissa rakennuksen yksittäisistäkin laitteista saadaan energiankulutustiedot, jotka ovat helposti asukkaiden nähtävissä. Sen lisäksi, että jääkaappi toivottaa asukkaalle hyvät huomenet, on siinä myös yhteys talon muihin kodinkoneisiin. Tavoitteena on jaksottaa energian kulutusta parhaalla mahdollisella tavalla.

Kyseisessä mallissa sähköauto on valjastettu tasaamaan kuormahuippuja rakennuksen akuston kanssa. Kalliin energian aikana autosta voidaan purkaa rakennuksen akustoon. Auto ladataan, kun energian hinta on halvempaa tai omien aurinkopaneelien tuotto riittävää. Nämä ratkaisut tulevat olemaan lähempänä kuluttajia sähköautojen yleistymisen ja akustojen kehittyessä.

Energiatehokas rakentaminen tulee pakolliseksi. Muutoksen sivutuotteena syntyy myös innovatiivisia, älykkään asumisen ratkaisuja. Koska vanhaan ei voi enää palata, on meillä käsillä oivallinen mahdollisuus itse määritellä tulevaisuuden asumista. Miten me haluamme tämän muutoksen nähdä, mahdollisuutena vai riesana?