Madalenergia-, passiv ja nullenergiamaja (0)

Võrumaa Kutsehariduskeskus
Referaat
Madalenergia -, passiv ja nullenergiamaja
Autor: Aleksander Tarv
Juhendaja : Einar Potter
Võru 2013
Mis on madalenergiamaja?
Hoone on väga madala energiatarbega, arvestuslik energiatõhususarv (ET-arv) on 90 kWh/m² aastas, mis vastab Eestis kõige kõrgemale, A-energiaklassile kuni 120 kWh/m² aastas, sealhulgas kütteenergia osa kogu arvestuslikus energiatarbimises on vaid 25 kWh/m² aastas. Meeldetuletuseks – ET-arv näitab hoone kogu energiatarbimist küttele, soojale veele , kodumasinatele ja valgustusele . Hoone arvestuslike energiakulude jaotus on toodud artikli lõpus nii illustratiivse joonisena kui ka konkreetsete numbritena.
Lisaks väga headele energiatõhususe näitajatele näeb hoone ka kena välja ning sobib ümbruskonda. Antud hoone valiti välja arhitektuurivõistluse tulemusel, arhitektiks on Jürgen Lepper arhitektuuribüroost Dimensioon OÜ. Kuna krunt asub vanalinna muinsuskaitseala piiril , pöörati konkursil erilist tähelepanu uue hoone sobitamisele ajaloolisse arhitektuurikeskkonda. Hoone mahud, nende liigendus, avade proportsioonid, detailid ja välisviimistlus pidid olema kooskõlas piirneva ajaloolise hoonestusega.
Selgitame järgnevalt lahti energiaarvestuse lähteandmete valiku, kusjuures rõhuasetus on kontseptsioonil „terviklik lähenemine“. Hoone energiakulu koosneb mitmest komponendist ja lõpptulemusega võib rahule jääda juhul kui kõik kulukomponendid on ühte moodi kontrolli all – ei ole midagi hooletusse jäetud ega ole ka milleski asjatult üle pingutatud. Antud energiasäästliku hoone projekteerimisel arvestati järgmiste teguritega:

Hoone kompaktsus

Soojapidavad välispiirded, külmasildade puudumine

Soojatagastusega ventilatsioonisüsteem

Minimaalsed soojakaod infiltratsiooni tõttu

Suure kasuteguriga küttesüsteem
Hea ja meeldiva sisekliima saavutamiseks on olulised järgmised tingimused:

Piisav ja ühtlane õhuvahetus, minimaalselt 0.6 korda tunnis

Sobiv sisetemperatuur ja õhu relatiivne niiskus

Soojad ilma külmasildadeta seinpinnad

Toatemperatuuri ja väliseina sisepinna temperatuuri vahe ei tohi olla suurem kui 2°C
Seinte, katuse ja põranda U-arvud jäävad antud maja puhul vahemikku 0,15...0,2 Wm²/K. Kasutatud akende U-arv on 0,82 Wm²/K. Seega AEROC madalenergia majal välispiiretes kasutatud U-arvud vastavad valitsuse määruses Nr. 258 esitatud soovituslikele U-arvudele. Tänu akende väiksemale kogupinnale võrreldes köetava pinnaga on arvestuslikud soojakaod läbi akende ja seinte enam-vähem võrdsed. Arvestuslikud soojakaod läbi katuse ja põranda on veelgi väiksemad. AEROC poorbetoontoodetest terviklahenduses puuduvad külmasillad korruste vahelagede juures. Soojapidavad välisseinad ja aknad tagavad sisepindade ühtlase temperatuuri ja seeläbi soojusliku mugavuse kogu majas .
Energiasäästliku hoone saavutamiseks on oluline, et hoone välispiirded oleksid õhutihedad ja ei toimuks märkimisväärset soojakadu läbi õhulekete. Praktilised õhutiheduse mõõtmised on näidanud, et AEROC poorbetoonmajad on ühed parimad õhutiheduse seisukohalt (n50 = 1 1/h), õhutiheduse tagavad materjali kinniste pooridega struktuur ja plokkide ladumisel kasutatav peenmört (AEROC plokiliim), aga samuti projekteerimise käigus hästi läbi mõeldud konstruktiivsed välispiirete sõlmede lahendused. Arvestuslikud soojakaod läbi õhulekete on vaid 5% kogu hoone soojakadudest.
Kuna Eestis ei ole defineeritud soovituslikud nõuded passiivmajadele, s.h energiakulu küttele, mis Saksameel vastavalt Passivhaus Instituti poolt väljatöötatud soovitustele on 15 kWh/m²aastas. Soome kliima jaoks on sealne uurimisasutus VTT välja töötanud teistsugused kriteeriumid- küttekulu passiivmajadele 20-30 kWh/m²aastas mis langeb kokku või on väga lähedane AEROC madalenergiamaja kuludega kütteks so.25 kWh/m²aastas.
Erinevalt passiivmaja kontseptsioonist, mis ei näe ette põrandkütte või radiaatorite kasutamist on AEROC madalenergiamajal ette nähtud põrandaküte, mis on Eesti kliimas väga oluline. Aeroc madalenergiamajal on välisseinad ilma lisasoojustuseta ja katuslae lisasoojustuse paksus on ainult 20 cm. Passiivmajade vastavad arvud välisseinte puhul olenevalt põhimaterjalist on 30-40 cm ning katuslagedes 60-70 cm lisasoojustust.
Mis on passivenergiamaja?
SPU Isolatsioonimaterjalide abil teostatud madal- ja isegi passiivenergiatarindid ei pruugi tavaehitiste tarinditega võrreldes paksemad olla, mis tähendab suurt kokkuhoidu nii materjali- kui ka töökulude osas. Paksemad tarindid tähendavad suuri lisakulutusi karkassimaterjalidele, soklile, välisviimistlusele ja katusekattematerjalidele. Samuti ei tule ”punkri”-stiilis seintest ja katustest loobumine passiivmajadele arhitektuuriliselt kahjuks, sest õhemad tarindid jätavad arhitektile rohkem mänguruumi – ei saa ju öelda, et maja välimus energiatõhusa ehitamise korral tähtsusetu oleks. Näiteks 150 m2 passiivenergiamajas võimaldab SPU Isolatsioonimaterjalide kasutamine vabastada koguni 10 m2 brutopindala . (Kui sein on 200 mm õhem x maja ümbermõõt 50 m = brutopindala sääst 10 m2.) Suurimates ehitistes on ruumisääst mõistagi mitu korda suurem. Nii Soome TKK kui ka Suurbritannia BRE uurijad on kinnitanud, et SPU Isolatsioonimaterjalid on passiivmajaehituse valdkonnas soodsaimaks valikuks .
Mis on nullenergiamaja?
Nullenergia maja tähendab hoonet, mis ei tarvita rohkem energiat, kui ise toota suudab. Seda siis arvestades aasta peale kokku – talvel ostab/ kulutab energiat, suvel müüb/toodab energiat (näiteks PV päikesekollektoritega, tuulegeneraatoritega vms).
Katusele on paigaldatud rohkesti katuseaknaid, et hoonesse siseneks maksimaalselt loomulikku valgust.
Nende majade põhimõtteline erinevus tavamajadest seisneb ennekõike selles, et need on soojustatud oluliselt paremini seina soojustuse paksus on u. 45 cm ja katusealuse soojustuskiht u. 50-60 cm. Samas kui tavamaja puhul on need näitajad umbes poole väiksemad. Väga oluline selliste majade puhul on ka hea õhutihedus, ilma milleta poleks võimalik saavutada madalaid küttekulusid.
Kokkuvõte
Mina usun, et sellised säästlikud majad on tulevikus järjest populaarsemaks muutumas seetõttu, et kulud energiale kasvavad pidevalt ning ökonoomne maja aitab inimestel kulusid kokku hoida.
Tegelikult on praegu ülimalt soodne aeg ehitada säästlik maja, sest ehitushinnad on langenud keskmiselt 30% ja see on just seesama raha, mille võrra on ökonoomne maja tavamajast kallim. Kui plaanida säästlikku maja siis on just nüüd hea aeg oma plaan teoks teha.