Alapohjan eristys taloudellisesti kannattavinta?

Laskeskelin tuossa u-arvojen pohjalta energiavuotoa eri rakenneosien läpi sen tyyppisessä ratkaisussa, josta olemme kiinnostuneet. Alle liitettynä nuo tarkemmat laskelmat kiinnostuneille.

Normitalon u-arvoilla olivat suurimmat energiavuodot (n. 30 %) laskelmissani alapohjan läpi. Tuo prosentiosuus ei vältämättä ol täysin oikein, koska esim. ikkuna-pinta-alat arvioin suhteellisen hatusta.

Laskelmia tutkissani tuli kuitenkin mieleeni, että vesikiertoisella lattialämmityksellä varustetussa talossa vuoden yli keskimääräistetty lämpötilaero (joka suoraan vaikuttaa energiavuodon suuruteen) on lienee suurin lattian ja alla olevan maan välillä. Lattialämmitteisen talon lattianhan täytyy olla talon lämpimin pinta. Tällöin alla olevat laskelmani olisivat virheellisiä alapohjan osalta, koska lämpötilaero maan ja lattian välillä on oltava suurempi kuin sisäilman ja ulkoilman välinen (keskimääräistetty) 17 asteen lämpöero, jota käytin myös alapohjan energiavuotoa laskiessani.

Lämmönläpäisykertoimen parantamisen pitäisi siis alapohjassa olla u-arvon paranemisen funktiona kaikein suurin (eli 0,1 u arvoa paremmaksi säästää enegiaa kaikkein eniten alapohjassa) ja lisäksi alapohjan lisäeristeen lisäyksen pitäisi olla suhteellisen halpa operaatio. Eikö siis ensisijassa talon energiataloudellisuutta parannettaessa tulisi ensisijaisesti keskittyä alapohjaan, lisäeristeen laitto tulee halvimmaksi ja yksinkertaisimmaksi (?) siellä, ja se antaa suhteessa suurimman energiansäästöhyödyn? Vai meneekö päättelyni harhaan jossain kohtaa?

Tarkempi laskelma

===============

Tampereen seudulla vuoden keskilämpötila on lienee n. 3 astetta. Huonelämpötilaksi oletetaan alla 20 astetta. Lämpötila-ero ulkoilman keskilämpöön on siis 17 astetta. Tätä arvoa on käytetty alla.

Ikkunoiden määräksi laskelmassa on arvioitu 6 isoa ikkunaa (iso ikkuna 1,75m x 1,15 m = 2,0125 m2, iso ikkuna jokaisessa makuuhuoneessa ja keittiössä, sekä olohuoneessa 2 isoa ikkunaa) sekä 2 pientä ikkunaa (sauna ja pesuhuone, pieni ikkuna kooltaan 0,6 m x 0,7 m = 0,42 m2).

Seinän korkeudeksi on oletettu 2,8 m, jolloin ulkoseinän pinta-ala on (laskelmien pohjana on käytetty talon mallia, jonka huoneistoala on 108 m2 ja kerrosala 121 m2. Sivujen pituudet ko. talossa ovat 9,014 x 13,364). Seinän pinta-ala on siis 2x(9,014 + 13,364)m x 2,8 m =125,32 m2.
Rakentaja fi tietojen pohjalta laskin 121 neliäisen talon ilmanvaihdon kulutukseksi tavanomaisessa talossa 3444 kWh ja energiaa säästävässä talossa 2234 kWh.

Ikkunapinta-ala 6 x 2,0125 + 2 x 0,42 = 12,915 m2
Ovipinta-ala 3 x ( 2m x 0,9 m ) = 5,4 m2
Ulkoseinäpinta-ala 2,8m x 2x (9,014 m + 13,364 m) - ikkunat -ovet = 107 m2
Lattiapinta-ala 121 m2
Yläpohja pinta-ala 121 m2

Energiankulutus rakenneosittain saadaan nyt kertomalla kunkin osarakenteen pinta-ala sen u-arvolla, keskimääräisellä lämpötilaerolla Kelvineissa ja tunneilla vuodessa:

2010 normitalo:

Ikkunat 17 K x 12,915 m2 x 1 W/m2K x 8760 h = 1 923 301 Km2h x 1 W/m2K = 1923,30 kWh ( 19,35 % )
Ovet 17 K x 5,4 m2 x 1 W/m2K x 8760 h = 804 168 Km2K x 1 W/m2K = 804,17 kWh ( 8,09 % )
Seinät 17 K x 107 m2 x 0,17 W/m2K x 8760 h = 15 934 440 Km2h x 0,17 W/m2K = 2708,85 kWh ( 27,25 % )
Alapohja 17 K x 121 m2 x 0,16 W/m2K x 8760 h = 18 019 320 Km2h x 0,16 W/m2K = 2883,09 kWh ( 29 % )
Yläpohja 17 K x 121 m2 x 0,09 W/m2K x 8760 h = 18 019 320 Km2h x 0,09 W/m2K = 1621,74 kWh ( 16,31 %)

Energiankulutus yhteensä: 9941,15 kWh (ilmanvaihdon osuutta ei laskettu, jos ilmanvaihdolle oletetaan 3443 kWh, niin kokonaiskulutus on 13384 kWh ja per neliö111 kWh/m2)

Jos aiot alapohjan U-arvon parantaa 0,16 → 0,1 W (m²K), niin ota huomioon että joudut mitoittamaan routasuojauksen kylmänä rakenteena. RIL 249-2009 kirjan mukaan alapohjan osuus johtumislämpöhäviöistä on ikkunat 38 %, ulkoseinät 29 %, ovet 2%, yläpohja 16 % ja alapohja 15 %.

Itse laskeskelin kuukausikohtaisesti Jyväskylän ulkolämpötiloilla seuraavat arvot minun RakMKD5 mukaisen excelin kanssa:

US: 2907 kWh (0,17) ~27 %

YP: 1740 kWh (0,09) ~16 %

AP: 3094 kWh (0,16, maanvarainen) ~29 %

Ikkunat: 2064 kWh (1,0) ~19 %

Ovet: 863 kWh (1,0) ~8 %



Lähes samoja arvoja olet saanut. Itse päättelisin alapohjan eristepaksuuden parantamisen kannalta olevan kaikkein hyödyttömin osa-alue, koska alapohjan maan/ilman lämpötila ei pitäisi olla lähelläkään ulkolämpötilan arvoja. Näin ollen alapohjalla on vähemmän lämpötilaeroa eristettävänä.



Alapohjan lisäeristys vaikuttaa routasuojausmitoitukseen, josta sitten aiheutuu lisäkustannuksia. Itse laskeskelin yhteen matalaenergia rivitalokohteeseen alapohjan lisäeristyksen hyötyjä. Kohteen betonirakenteisen alapohjan käytettävät eristeet ovat kalliimpia kuutiohinnaltaan (finnfoam, thermisol, spu), kuin muissa puurakenteisissa rakennusosissa ja tästä johtuen saman kWh säästön saaminen vaati ulkoseinässä vähemmän lisäinvestointia.



Itse en usko, että alapohjan lisäeristys tuo niin suurta hyötyä verrattuna ulkoseinään, mutta nämä asiat tulisi laskea tapauskohtaisesti.