Energiaa

Ekorakentamista ja luomurakentamista. Meidän tavoitteena ei varsinaisesti ole passiivitalo, siis talon energiatehokkuuden maksimoiminen muiden ominaisuuksien kustannuksella. Suurempi paino on luonnollisilla materiaaleilla, hengittävillä rakenteilla ja painovoimaisella (ei-koneellisella) ilmanvaihdolla. Näillä tavoitteilla passiivitalo ei ole mahdollinen, mutta emme halua asua ”muovipussissa”, jossa on koneellinen ilmanvaihto. Ekologisuutta ei tulisi tarkastella vain energiakysymyksenä, sillä aineiden kiertokululla (tai sen puutteella) ja materiaalien terveellisyydellä on ainakin yhtä suuri merkitys. Talo ei saisi olla kertakäyttötuote, joka lopulta muuttuu ongelmajätteeksi, vaan sen tulisi olla kestävä ja ylläpidettävissä loputtomiin. Tästä näkökulmasta rakentamista on tarkastellut myös Lars-Erik Mattila tohtoriväitöskirjassaan “Tulevaisuuden kerrostalo”.

Käyttämällä puuta, olkea ja vaikka pellavaa, talo toimii hiilinieluna (1). Rakennusmateriaalien valmistuksen ja rakentamisvaiheen osuus energiatehokkaiden passiivitasoisten pientalojen koko elinkaaren energiankulutuksesta on noin 30–40 % (1).  Mm betonia tulee välttää, sillä sen valmistaminen tuottaa valtavasti hiilidioksidia (betoninvalmistusteollisuus tuottaa noin viisi prosenttia koko maailman kasvihuonekaasupäästöistä), se sisältää valtavasti kemikaaleja ja sen ympäristö- ja terveysvaikutuksia ei tunneta (2).

Toisaalta Iso-orvokkiniityllä tuotamme energiamme itse, joten kokonaisekologisuus on kuitenkin yhtä hyvä ja materiaalivalintojen kautta parempikin kuin passiivitalon. Loogisesti ajatellen talo on nolla-energiatalo, kun ulkopuolista energiaa ei käytetä.

Ilmastomuutoksen paineessa rakentamisen ekologisuuteen yritetään kiinnittää yhä enemmän huomiota ja myös lainsäädännön vaatimukset energiatehokkuuden suhteen tiukkenevat. Jokaiselle uudisrakennukselle on tehtävä Energiatehokkuuslaskelma, kuten ”Laki rakennuksen energiatodistuksesta” määrää. Lain 1§:ssä sanotaan ”Tämän lain tarkoituksena on erityisesti lisäämällä mahdollisuuksia rakennusten energiatehokkuuden vertailuun edistää rakennusten energiatehokkuutta ja edistää uusiutuvan energian käyttöä rakennuksissa.” Meidän kannalta paino on tuossa uusiutuvassa energiassa, sillä emme muuta käytäkään. Toisaalta laissa ei puhuta mitään kokonaisekologisuudesta tai terveellisyydestä! Energiatodistuksen voi laatia vain valtuutettu henkilö. Käytännössä kaikki valtuutetut henkilöt käyttävät samaa laskentaohjelmaa. Energiatehokkuuslaskelmassa lasketaan ns. E-luku (energiamuotojen kertoimilla painotettu kokonaisenergiankulutus) ja laaditaan lämpöhäviöiden tasauslaskelma. Arvot ovat laskennallisia ja täysin teoreettisia.

Kuten arvata saattaa laskentaohjelma ei kaikilta osin sovellu kauhean hyvin meidän tapaukseen. Ensimmäinen ongelma oli päälämmityslähde, joka meidän tapauksessa on kaksi varaavaa tulisijaa. Tulisijat eivät kuitenkaan voi lain mukaan olla päälämmityslähteitä. Tilanne onneksi sentään muuttuu kun toisessa tulisijassa on kuumavesikierto, eli tulisijalla lämmitetään kuumavesivaraajaa. Niin ollen tulisija muuttuukin puulämmitteiseksi lämmityskattilaksi. Tulisijat huomioidaan 2000 kWh /tulisija teholla riippumatta niiden todellisesta tehosta, mikä meidän tapauksessa lienee yli 2-kertainen (vai olisiko todellinen teho voitu huomioida, kun tulisija onkin lämmityskattila?).

Aurinkokeräimiä on suunniteltu katolle 12 m2, jolloin ne tuottavat 3500 kWh vuodessa (n. 300 kWh/m2 tai ylikin – kts esim. Motiva) ja kattavat maalis-syyskuun lämpimän käyttöveden tarpeen. Aurinkopaneeleja on 12x250W (n. 19 m2), tuottavat vuodessa 2300 kWh – maalis-syyskuussa (n. 120 kWh/m2).  Aurinkokeräimien asentaminen on perusteltua juuri siksi, että ne tuottavat jopa kolminkertaisen määrän energiaa neliötä kohti verrattuna aurinkopaneeleihin – muutenhan vettä voisi lämmittää sähkölläkin. Netistä löytyy kyllä senkin suuntaista keskustelua, että aurinkopaneelit yhdistettynä veden lämmittämiseen ilmalämpöpumpulla olisi tehokkaampi ja edullisempi keino tuottaa lämmintä vettä ja silloin katolla olisi vain yksi järjestelmä, jonka elinkaari on pidempi. Tästä pohdintaa esimerkiksi Hal Slaterin blogissa ja ilmalämpöpumpun käyttämisestä veden lämmittämiseen TM Rakennusmaailmassa. Lisäksi pitäisi tarkastella molempien vaihtoehtojen kustannuksia. Intuitiivisesti emme oikein innostu talon seinustalla hurisevista laitteista, joten ainakin tällä hetkellä olemme pitäytymässä alkuperäisessä suunnitelmassa.

Vesikiertoisella tulisijalla korvataan sitä, etteivät aurinkokeräimet talvella lämmitä vettä (aurinko ei paista riittävästi). Kahdesta tulisijastamme toinen, olohuoneen ja makuuhuoneen väliin tuleva, toimii ”lämmityskattilana”. Veteen pitäisi voida siirtää jopa 40% uunin lämmitystehosta. Energiaselvityksessämme on arvioitu lämpimän veden tarpeeksemme 6 m3/kk. Kuitenkin Motivan sivuilla todetaan, että ”lämmintä vettä käytetään keskimäärin 40-50 l/vrk henkilöä kohden.” Tarkoittaa siis kahdelle henkilölle 2,4 m3/kk (40l x 30 x 2). Mistä tuo 6m3 mahtaa tulla? Kaiken lisäksi  peseydymme ekologisesti emmekä läträä vedellä liikoja ja sauna on erillinen rakennus, joten vedenkulutuksemme päärakennuksessa on taatusti alle suomalaisten keskiarvon. Saunassa on ”kesävesi” ja vesi lämpiää kiukaalla. Lämpimän veden tarpeemme tyydyttäminen tulisijalla ei tuottane mitään ongelmia. Jopa tuon 6m3:n lämmittäminen onnistuu laskennallisesti tuulisähkön ja tulisijan vesikierron yhdistelmällä.

Tuulimyllymme tuottaisi vuodessa 3500 kWh, mutta onneksi tuottoa on talvikuukausina lähes kaksi kertaa enemmän kuin kesäkuukausina. Käytännössä tuulimyllyn pitäisi lähes kokonaan kompensoida se, ettei aurinko talvella Suomen leveysasteilla paista eli tuottaa kaikki käyttösähkö ja mahdollisesti sähköä veden lämmittämiseen. Suurin energiavaje vedenlämmittämisen osalta on marras-joulukuussa, jolloin 2/3 vedenlämmitystarpeesta tulisi kattaa puulla (tämä siis laskettuna 6m3 kulutuksella).

Energiatehokkuuslaskelmassa talomme suunnittelutiedoilla saadaan E-luvuksi 104, mikä alittaa kevyesti raja-arvon 180 (Laskennallinen energialuku, E-luku, on energiamuotojen kertoimilla painotettu ostoenergian laskennallinen ominaiskulutus rakennustyypin standardikäytöllä. Ominaiskulutuksella tarkoitetaan vuotuista kulutusta lämmitettyä nettoalaneliötä kohti). Sen sijaan tasauslaskelman tulos 150 W/K ylittää raja-arvon 144 W/K, joskin aika niukasti. Tasauslaskelman voisi helposti korjata lto-koneella, kuten meille on joka yhteydessä kerrottu (lämmön talteenotto – arvoksi tulisi 109 W/K), mutta koska meillä on painovoimainen ilmanvaihto, se ei tule kyseeseen. Toisaalta voisi parantaa ylä- ja alapohjien, seinien, ikkunoiden ja ovien U-arvoja. Näissäkin kuitenkin tulevat järkevyyden rajat vastaan – jos ylä- ja alapohjan eristeet alkavat olla metrin luokkaa, ei kukaan enää tiedä mihin kastepiste muodostuu ja tuskin enää voidaan puhua ”terveestä talosta”.

Lars-Erik Mattilan sanoin (4): ”Siitä ei kuitenkaan ole takuita, paraneeko ympäristön tila, säilyykö asunnon arvo ja pysyykö asukas terveenä. LHTL toimii lain-säädännöllisenä pullonkaulana, joka estää TK:n kaltaisen, aineen kiertokulkua ja ylläpidettävyyttä kunnioittavan rakentamisen.”

Miksi sitten emme halua lämmöntalteenottokojetta? Kuullostaahan se periaatteessa tosi järkevältä ja ekologiselta. Tosiasiassa se ei kuitenkaan ole kumpaakaan. Ehkä suurin syy on periaatteellinen: luonnonmukaisen talon niin elintärkeä toiminto kuin ilmanvaihto ei voi perustua koneisiin ja monimutkaiseen teknologiaan. Muitakin syitä voi luetella:

  • Koneellinen ilmanvaihto toimii sähköllä ja tarvitsee sitä eniten silloin, kun sitä off-grid talossa on vähiten saatavilla (talvella). Painovoimainen ilmanvaihto ei kuluta sähköä. Ei ole järkeä korvata sähköllä päästötöntä lämmitysenergiaa (puuta ja aurinkoa).
  •  Tilaa vieviä laitteita ja ilmastointiputkia, joita pitää huoltaa, säätää ja suodattimia vaihtaa. Painovoimainen ei vie tilaa.
  • Ilmanvaihtokoneet huonontavat ilmanlaatua (3).
  • Ilmanvaihtokoneet pitävät ääntä.

Painovoimainen ilmanvaihto on ympäristöystävällisin ratkaisu, kun tilojen lämmitysenergia on vähäpäästöistä tai päästötöntä.

 

(1) Pekka Hänninen: ”Ekologisesti kestävä pientaloasuminen. 13 pientalon vertailu.” Ympäristöministeriön raportteja 20/2014 ja Rakentajan ekolaskuri

(2) Betonin pimeä puoli

(3) ”Energiatehokkaissa rakennuksissa piilee riskejä – tuleeko Suomesta mätien kotien maa?” Helsingin Sanomat 24.1.2016 

(4) Lars-Erik Mattila: Tulevaisuuden kerrostalo.

 

Näyttökuva 2016-01-25 kello 0.45.42