Madalenergiamaja Kuressaares

 

saaremaa_maja

Madalenergiamaja Kuressaares


Saaremaal Kuressaares valmis 2011 kevadel üks esimesi bauroc ECOTERM+ 500 plokkidest ja bauroc laepaneelidest terviklahendusmaju, mis on väga energiatõhus ja kuulub oma arvestusliku energiatarbe järgi ametlikult madalenergiamajade klassi (B-klass). Hoone kogu maapealne osa on tehtud tervikuna bauroc poorbetoontoodetest ja lisasoojustust on kasutatud vaid põranda- ja katusekonstruktsioonis. Välisseinad on laotud bauroc ECOTERM+ 500 plokkidest ning viimistletud krohviga. Antud plokkide väga hea soojapidavus võimaldab ehitada üleni plokkidest seina ilma, et peaksime kasutama lisasoojustust. Selline unikaalne võimalus – ehitada soojapidav sein vaid ühest materjalist on ainult bauroc ECOTERM+ 375 ja 500 plokkidel (soojusjuhtivus U (W/m²K) vastavalt 0,22 ja 0,17). bauroc poorbetoonist toodete kasutamine kõigis maapealsetest kandekonstruktsioonides, kaasa arvatud vahe ja –katuslagedes, tagab tervikliku lahenduse, kus hoonekarbil on hea massiivsus, õhutihedus ja on välistatud märkimisväärsed külmasillad.

Hoone on väga madala energiatarbega, arvestuslik energiatõhususarv (ET-arv) on 120 kWh/m² aastas, mis vastab Eestis madalenergiamajade klassile (B-klass), sealhulgas kütteenergia osa kogu arvestuslikus energiatarbimises on vaid 25 kWh/m² aastas. Meeldetuletuseks – ET-arv näitab hoone kogu primaarenergia tarbimist 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.

Hoones konstruktsioonides kasutatud bauroci’i tooted on kujutatud alljärgneval joonisel. Hoone ehituse käiku ja kasutatud sõlmlahendusi illustreeriva pildigaleriiga saab tutvuda siin. bauroc toodetest seinte, vundamendi, vahelagede ja katuse sõlmede tehniliste joonistega saab tutvuda siin.

saaremaa_tooted

bauroc madalenergiamaja energiaarvestuse tehnilised näitajad
Köetav pind 165 m²
Välisseinad: bauroc ECOTERM+ 500 203 m² U-arv 0,17 Wm²/K
Katuslagi: bauroc paneel 250mm + 200 mm soojustus 97 m² U-arv 0,15 Wm²/K
Põrand XPS 100mm soojustusega 118 m² U-arv 0,2 Wm²/K
Aknad Kalesy HTP-10 45 m² U-arv 0,82 Wm²/K
Hoones on põrandaküte. Kütteks ja tarbevee soojendamiseks kasutatakse
õhk-vesi soojuspumpa Mitsubishi PUHZ-HRP100YHA2
Arvestuslik soojustegur 2,1
Ventilatsioonisüsteem Komfovent 400 REGO Soojatagastus 80%
Sooja tarbevee kulu 65,7 m3/aastas
Piirete arvestuslik õhutiheduse näitaja 1,0 /h

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

Valminud hoone on klassikaline kahekorruseline viilkatusega hoone. Hoone on hea kompaktsusega (välispiirete pinna suhe võrreldes ruumide köetava kubatuuriga on optimaalne), mis on väga oluline heade energiatõhususe näitajate saavutamiseks.

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 bauroc madalenergia majal välispiiretes kasutatud U-arvud vastavad energiatõhususe määruses 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. bauroc poorbetoontoodetest terviklahenduses puuduvad märkimisväärsed külmasillad korruste vahelagede juures. Soojapidavad välisseinad ja aknad tagavad sisepindade ühtlase temperatuuri ja seeläbi soojusliku mugavuse kogu majas.

Antud hoone kütmiseks ja sooja vee valmistamiseks kasutatakse õhk-vesi soojuspumpa, mis oluliselt vähendab küttele kuluvat elektrienergiat, sest keskmine kasutegur on õhk-vesi soojuspumbal Eesti kliimas ligikaudu 2,1. Hea sisekliima saavutamiseks ja energiasäästliku õhuvahetuse korraldamiseks kasutatakse soojatagastusega ventilatsioonisüsteemi, milles väljatõmmatava õhu soojusest ligi 80% taaskasutatakse sissepuhkeõhu soojendamiseks kuni 16⁰C.

Energiasäästliku hoone saavutamiseks on oluline, et hoone välispiirded oleksid õhutihedad ja ei toimuks märkimisväärset soojakadu läbi õhulekete. Praktilised õhutiheduse mõõtmised on näidanud, et bauroc poorbetoonmajad on ühed parimad õhutiheduse seisukohalt (n50 = 1 1/h), õhutiheduse tagavad materjali kinniste pooridega õhutihe struktuur ja plokkide ladumisel kasutatav peenmört (bauroc plokiliim), aga samuti projekteerimise käigus hästi läbi mõeldud konstruktiivsed välispiirete sõlmede lahendused. Arvestuslikud soojakaod läbi õhulekete on vaid 5% kogu hoone soojakadudest.

Kokkuvõttes toome juuresoleval joonisel ära maja soojusenergia kadude protsentuaalse jaotuse erinevate hoone energiakao komponentide vahel. Nagu jooniselt näha, siis on hoonele lähenetud komplekselt ja kõik energiakaod on samas suurusjärgus, puudub üks ja teistest suurusjärgu võrra suurem energiakao komponent ning samuti ei ole üle pingutatud ühegi kulukomponendi minimiseerimisega teistega võrreldes. Kõige suuremaks kulukomponendiks on paratamatult kanalisatsiooni minev soe vesi, järgnevad soojakaod akendest, ustest ja seintest, millele järgneb soojakadu läbi ventilatsiooni. Kõige lõpus on enam-vähem võrdsetes osades katus, põrand ja õhulekked.

saaremaa_energiakulud

Alljärgnevas tabelis on toodud konkreetsed arvestuslikud energiakulu väärtused küttele, tarbeveele ja elektrile ning elektrikütte kordajaga 2,0 arvestatud ET-arv ja viimase põhjal määratud energiaklass. Arvestused on läbi viidud programmiga BV² vastavalt Energiatõhususe miinimumnõuetes toodud metoodikale. Paralleelsed arvutused programmiga DOF-Energia 2.0 andsid lähedase tulemuse.

Energia kWh/m²a
Küte 25
Tarbevesi 9
Elekter valgustusele 7
Elekter olmeseadmetele 13
Elekter ventilaatoritele 6
Kokku 60
ET-arv* 90
Energiaklass* Madalenergiamaja
(B-klass)

*Lisaselgitused

Hoone tegelik arvestuslik energiatarve aastas ruutmeetri kohta on 60kWh. ET-arv on kaks korda suurem, sest vastavalt kehtivale seadusandlusele on elektrienergia ET-arvu kordaja 2. Enne 2013 aastat kehtinud klassifikatsiooni alusel oli sama maja ET arv 90kWh/m²a ja maja kuulus tolleaegse liigituse järgi A-klassi. Seoses 2013. aastast kehtima hakanud uute energiaklasside piiridega ja energiakandjate uute ET-arvu kordajatega kuulub antud maja uue liigituse alusel madalenergiamajade klassi (B-klassi).

Lisainfoks – A-klass on uue 2013.a. liigituse alusel määratletud kui liginullenergia maja, mille saavutamiseks on põhimõtteliselt vajalik krundil kohapealne taastuvenergia tootmine, kas siis soojusenergia tootmine päikesekollektorite ja/või elektrienergia tootmine päikesepaneelide ja/või tuulegeneraatorite abil.

Tegelik elektritarbimine 2013 oli isegi väiksem arvestuslikust

Tarbimine 2013. aastal, kWh
Kuu Päev Öö Kokku
Jaanuar 620 882 1502
Veebruar 423 608 1031
Märts 554 814 1368
Aprill 275 335 610
Mai 216 251 467
Juuni 244 294 538
Juuli 149 169 318
August 153 169 335
September 159 212 371
Oktoober 273 324 597
November 483 576 1059
Detsember 427 412 839
Aasta kokku 3976 5059 9035
Energiatarbimine, kWh/(m² a) 54,76

Juba esimesel ehitusjärgsel aastal mõõdetud reaalsed energiatarbimise tulemused olid ligilähedased arvestuslikele. Pärast hoone ehitusaegse niiskuse väljakuivamist osutus 2013. aasta tegelik elektritarbimine 54,76kWh/m² isegi väiksemaks kui on projektijärgne arvestuslik tarbimine 60kWh/m² aastas, seda hoolimata 2013 aasta pikast ja külmast talvest. Igakuine elektriarve kogu 165m² hoone elektritarbimise eest (sisaldab nii kütet ja sooja vett kui ka valgustust kui ka kõiki majapidamisseadmeid) jäi ka kõige külmematel kuudel alla 200 euro.

Andmed seisuga 16.1.2016