Talon peruskorjaus: täydellisen peruskorjauksen menetelmien vertailu eri EU-maissa

Peruskorjausaalto

EU:n rakennusten peruskorjausaalto on välttämätön, jotta Euroopasta voi tulla ilmastoneutraali vuoteen 2050 mennessä. Euroopan rakennuskannan hiilipäästöjen vähentäminen vuoteen 2050 mennessä edellyttää kuitenkin nykyisten peruskorjausten kolminkertaistumista. Niin omakotitalojen kuin kerros- ja liikerakennustenkin peruskorjauksissa tämä tarkoittaa energiavirtojen tutkimista, rakennuksen energiatehokkuuden optimointia – usein rakennuksen vaippaa uudistamalla – ja mahdollisesti lämmön talteenottoa.

Tyypillinen peruskorjattava talo

Purmo Groupin vuoden 2022 alussa käynnistämässä tutkimuksessa sovellettiin aluksi kahta pitkälle menevän perusparannuksen konseptia tyypilliseen 70-luvulla rakennettuun saksalaiseen omakotitaloon. Näin saatiin lisätietoja siitä, mitkä peruskorjausmenetelmät parantavat energiatehokkuutta erilaisissa ilmasto-olosuhteissa. Talon alkuperäisessä varustuksessa on kaasukattila, joka lämmittää radiaattoreita, joiden menoveden lämpötila on 90/70 °C, koneellinen poistoilma, yksinkertaiset ikkunat sekä lämmittämätön kellari ja ullakko.

Toisessa vaiheessa tutkimus keskittyy kerros- ja rivitaloihin samoilla kriteereillä.

LVI-peruskorjauksen konseptit

Tämän talon saattamiseksi nykyisten energiastandardien tasalle Purmo Groupin vanhempi tutkimus- ja kehitysneuvoja Mikko Iivonen kehitti kaksi pitkälle menevän perusparannuksen konseptia yhdessä Tallinnan teknillisen korkeakoulun (Taltech), Dresdenin teknillisen korkeakoulun ja Paduan yliopiston tutkijoiden ja professorien kanssa. Molemmissa konsepteissa parannetaan rakennusten vaipan rakenteita, kuten ulkoseinien lisäeristystä, kattoa, ullakkoa ja lattiaa lämmittämättömän kellarin kohdalla, asennetaan uudet 3-lasiset ikkunat, aurinkopaneelit ja jäähdytyksen AC-yksikkö (erillinen ilma-ilma-lämmitys- ja -jäähdytysjärjestelmä).

Ensimmäisessä LVI-peruskorjauskonseptissa lisätään vielä ilma-vesilämpöpumpun ulkoyksikkö, lattialämmitys sekä koneelinen tulo- ja poistoilmanvaihto lämmön talteenotolla (LTO). Toisessa peruskorjauskonseptissa poistoilmalämpöpumppu yhdistetään koneelliseen poistoilmaan, jossa höyrystin ottaa lämpöenergian talteen poistoilmasta ja lämmittää radiaattoreita ja talon lämmintä käyttövettä.

Energiatehokkuuslaskelmat

Molemmilla menetelmillä on vaikutus energiansäästöön, ja ne parantavat rakennuksen energiatehokkuutta. Se ei ole mikään salaisuus. Sen sijaan kansalliset energiatehokkuuden laskentamenetelmät vaikuttavat toisinaan salaisuuksilta. Laskentatapojen erot ja erilaiset ilmasto-olosuhteet voivat johtaa hyvin erilaiseen lopputulokseen. Siksi tutkimuksessa simuloitiin samanlaista talon peruskorjausta Virossa (pohjoismainen ilmasto), Saksassa (Keski-Euroopan ilmasto) ja Italiassa (Etelä-Euroopan ilmasto) käyttäen IDA ICE -rakennusfysiikkaohjelmistoa.

Tulosten vertailu

Kun tarkastellaan omakotitalon lähtötilannetta, Viron laskentamenetelmällä saadaan primäärienergiankulutukseksi 364 kWh/m2 verrattuna Saksan kulutukseen 295 kWh/m2 ja Italian vastaavaan 182 kWh/m2. Jo tästä syntyy merkittävä ero. Jos sitten käytetään ensimmäistä pitkälle menevän perusparannuksen menetelmää, energiankulutus laskee merkittävästi 76 (EE), 50 (DE) ja 43 (IT) kWh/m2:n tasolle. Toisessa peruskorjauskonseptissa tulokset ovat verrannollisia arvoilla 86 (EE), 45 (DE) ja 48 (IT) kWh/m2.

Näissä tuloksissa ei oteta huomioon aurinkopaneelien tuottamaa lämpöenergiaa. Jos laskelmiin lisätään tämä tekijä, primäärienergiankulutuksen arvot muuttuvat täysin ja ovat italialaisessa mallissa jopa negatiivisia (rakennuksen energia mukaan lukien), kun lämmitystarve on pienempi lämpimän ilmaston vuoksi. Ensimmäisessä LVI-peruskorjauskonseptissa arvot ovat 45 (EE), 33 (DE) ja -55 (IT) kWh/m2. Toisessa menetelmässä energiankulutus on 55 (EE), 18 (DE) ja -50 (IT) kWh/m2.

Yhteenveto

Kolmessa Euroopan maassa tehdyn talon peruskorjauksen simuloinnin tutkimuksessa todettiin, että molemmat ehdotetut peruskorjauskonseptit soveltuvat pitkälle meneviin perusparannuksiin, ja niillä saadaan vähennettyä primäärienergiankulutusta -70 % ja enemmän. Ensimmäinen, ilma-vesilämpöpumppua käyttävä konsepti on yleensä tehokkaampi kuin poistoilmalämpöpumppu. Tämä edellyttää kuitenkin LTO-ilmanvaihtojärjestelmän asentamista, mikä johtaa suurempiin investointikustannuksiin. Toisen peruskorjauskonseptin suurena etuna on se, että asukkaat voivat jatkaa asumistaan talossa remontin ajan.

Tutkimuksessa myös todettiin, että pitkälle menevän perusparannuksen jälkeen rakennusten lämmöntarve on huomattavasti pienempi kuin alkuperäisissä rakennuksissa, joten normaalikokoiset radiaattorit toimivat hyvin lämpöpumppujen kanssa.