Nykyisestä rakennuskannastamme eniten energiaa kuluttavat 1950-luvun jälkeen rakennetut talot. Varsinkin 1960- ja -70-lukujen taitteen asuinkerrostalot ovat ongelmallisia: ne ovat huonoiten eristettyjä ja niitä on määrällisesti eniten. Luultavimmin juuri näiden rakennusten energiatehokkuuden kohentamisella olisi nopein, kustannustehokkain ja suurin vaikutus koko valtakunnan energiankulutukseen ja hiilidioksidipäästöihin.
Ruotsissa on arvioitu, että mikäli maan kaikki 1960- ja -70-lukujen lähiökerrostalot muutettaisiin passiivitaloiksi Brogårdenin esimerkin mukaan, tipahtaisi koko maan energian kulutus 15–20 %. Nyt korjausrakentamisen osuus on puolet kaikesta rakentamisesta, mutta tulevaisuudessa sen on arvioitu olevan vielä suuremmassa osassa.
Huonetilojen lämmitysenergiantarpeen vähentämisen lisäksi lämpimän käyttöveden sekä talo- ja kotitaloussähkön kulutuksen leikkaamisella on huomattava vaikutus kokonaisenergiankulutukseen. Rakennukseen integroitu energiantuotanto esimerkiksi auringon ja tuulen avulla vähentää päästöjä edelleen.
Korjausrakentamisessa ei kannata hätiköidä. Energian säästömahdollisuudet ovat tapauskohtaisia, siksi kattava lähtötilanteen kartoitus ja kokonaisvaltainen suunnittelu ovat tärkeitä lopputuloksen kannalta.
Kevyellä remontilla voidaan saada jo paljon aikaan. Oleellista on toimenpiteiden valitseminen suhteessa saatavaan hyötyyn ja kokonaisuuteen – paikan ja rakennusten arkkitehtonisia arvoja unohtamatta. Uuden energiatekniikan liittäminen vanhoihin rakennuksiin on arkkitehtuurin kannalta haastavaa.
Aina korjaaminen ei kannata. Tietyissä tapauksissa myös rakennuksen purkaminen voi olla ekologisesti järkevämpää. Näin voi olla esimerkiksi silloin, jos kohde sijaitsee liikenteellisesti epäedullisella paikalla. Toisaalta alueille, jotka sijaitsevat varsinkin rataliikenteen pysäkkien läheisyydessä, kannattaa rakentaa lisää asuntoja. Kattokerros, johon on integroitu energiatekniikkaa, voi olla tällöin hyvä vaihtoehto.
Ekotehokkaiden korjaushankkeiden kustannukset ovat jääneet esimerkkitapaustemme valossa usein alle puoleen vastaavan uuden talon rakennuskustannuksista. Gårdstenissä asunnoista kolmannes oli tyhjillään ennen ekokorjausta: korjauksen jälkeen kaikkiin asuntoihin saatiin asukkaat. Ekologisesti kestävä korjausrakentaminen saattaa siis kohentaa huonomaineisen lähiön arvostusta ja haluttavuutta asuinpaikkana.
Suomen ympäristökeskuksen mukaan olemassa olevien rakennusten lämmitys- ja ilmanvaihtojärjestelmien säätö sekä muu tarkistaminen voi vähentää lämmitysenergian tarvetta 10–20 %. Taloissa, joissa toimii vakituinen talonmies, energiankulutus on usein pienempi kuin taloissa joissa lämmitysjärjestelmiä ei jatkuvasti huolleta – sopiikin kysyä, onko talonmiehestä luopuminen koitunut taloyhtiölle lopulta säätöksi.
Perusteellisemmassa remontissa päästään lämmitysenergiantarpeen pienenemiseen 30–50 %. Peruskorjauksessa päästään pohjoismaissakin passiivitalon energiankulutustasoon, kuten Brogårdin esimerkki osoittaa.
Seuraavassa VTT:n (Ekotehokkuuden arviointi ja lisääminen Helsingissä -raportti, VTT/Pekka Lahti, Jyri Nieminen ja Markku Virtanen 2008) esittämiä säästöpotentiaaleja:
• lämmitysjärjestelmän säätöjärjestelmän uusimisella 5–10 %
• patteriverkoston perussäädöllä 10–15 %
• ilmanvaihdon lämpöhäviöiden pienentäminen uusin ilmanvaihtoratkaisuin (mm LTO) 20–30 %
• käyttöveden kiertojohtojen lämmöneristäminen 10–20 %
• ikkunoiden vaihtaminen 10–15 %
• ulkoseinien lisäeristäminen 15–25 %
• yläpohjan lisäeristäminen 10–15 %
Karkeasti voidaan sano, että ilmanvaihdon- ja lämmitysjärjestelmän säätö ja parantaminen ovat kustannustehokkain tapa leikata energiankulutusta. Jotta ilmanvaihto ja siihen liittyvä tehokas lämmön talteenotto toimisivat, joudutaan ikkunat lisäksi usein vaihtamaan. Julkisivun lisäeristäminen parantaa tilannetta, mutta esimerkiksi katon lisäeristämisen vaikutukset suhteessa panokseen ovat jo vähäisempiä.
Asuinkerrostalon lämpöenergiasta kuluu tyypillisesti 40 % lämpimän käyttöveden lämmittämiseen. VTT:n mukaan (Lahti ym. 2008) vedenkulutuksen säästöpotentiaali on 50–60 %. Vettä säästävillä laitteilla ja vesiputkien lämmöneristämisellä on siis huomattava vaikutus rakennuksen energiankulutukseen.
Paineenalennin rakennuksen vesiliittymässä sekä vettä säästävät vesihanat ja suihkusekoittimet leikkaavat lämpimän veden kulutusta erittäin kustannustehokkaasti.
Asuntokohtainen vedenkulutuksen mittaamisen ja laskutuksen on todettu vähentävän 10–30 % kotitalouksien vedenkulutusta. Asuntokohtaisten vedenkulutusmittarien lisääminen olemassa oleviin asuinkerrostaloihin on energiatehokkuutta parantava toimenpide. Näin on tehty esimerkkikohteista Gårdstenissä.
Aiheesta lisää Ympäristöministeriön Huoneistokohtaisten vesimittareiden käyttö ja
vaikutukset rakennusten energiankulutukseen -työryhmämuistiossa.
Asuin ja palvelurakennusten kuluttaman sähkön osuus on vajaa 10 % Suomen energiankulutuksesta. Varsinkin kotitalouksien sähkönkulutus on ollut kuitenkin kasvussa lisääntyvän viihde-elektroniikan takia.
VTT:n mukaan (Lahti ym. 2008) sähkönkulutuksen säästöpotentiaali on talotekniikan sähkönkulutuksen osalta 20–30 % ja valaistuksen osalta 30–50 %. Energiatehokkaat laitteet, järjestelmien yksinkertaistaminen sekä riittävä huolto ja kunnossapito vähentävät talotekniikan sähkönkulutusta. Siirtyminen energiatehokkaampiin valaisimiin ja valaistuksen ohjaukseen sekä luonnonvalon hyödyntämisen lisääminen vähentävät valaistuksen sähkönkulutusta.
Esimerkkikohteista Gårdstenissä sähkönkulutusta on onnistuttu leikkaamaan 30 %.
Energiatehokkuutta voidaan lisätä omalla energiantuotannolla, kuten esimerkkikohteista lähes kaikissa on tehty. Tuottamalla sähköä itse esimerkiksi auringon tai tuulen avulla, voidaan ostosähkön määrää leikata – myös korjauskohteesta voidaan tehdä energiaomavarainen.
Aurinkopaneeleiden ja -keräinten sekä tuuliturbiinien lisääminen osaksi korjattavan kohteen arkkitehtuuria voi olla hankalaa. Energiatekniikan lisääminen olemassa olevaan rakennuskantaan edellyttääkin huolellista suunnittelua.
Korjausrakentamisessakin materiaalivalinnoilla on merkitystä kokonaisuuden ekologisen kestävyyden kannalta. Korjauksissa käytettävien materiaalien tulee luonnollisesti olla uudisrakentamisen tavoin uusiutuvia, kierrätettäviä ja pitkäikäisiä, joiden valmistaminen on kuluttanut vain vähän energiaa ja aiheuttanut mahdollisimman vähän päästöjä.
Eri materiaalien hiilijälki tulisi huomioida korjausrakentamisessa. Esimerkkinä mainittakoon, että betonikilo aiheuttaa 100 gramman ja alumiinifoliokilo liki 24 kilon hiilidioksidipäästön, mutta sahatavarakilo varastoi 1,4 kiloa hiiltä. Puun käyttö raaka-aineena on ilmastonäkökulmasta edullista, sillä kasvava puu sitoo ilmasta hiilidioksidia ja puiset rakenteet toimivat näin hiilinieluina.
Aaltoyliopiston Teknillisen korkeakoulun Arkkitehtiosaston puurakentamisen oppituoli on ollut mukana kehittämässä puista korjausrakentamisjärjestelmää asuinkerrostaloihin. TES-järjestelmä paitsi vähentää energiankulutusta myös sitoo hiiltä.
Energiatehokkuuden ohella korjausrakentamisessa tulisi huomioida myös muut kestävän rakentamisen ulottuvuudet. Kuinka kevyen ja joukkoliikenteen käyttöä voidaan helpottaa? Kuinka jätteiden lajittelusta, kierrättämisestä ja välivarastoinnista voidaan tehdä helpompaa. Voidaanko sadevesttä hyödyntää tai imeyttää piha-alueilla. Voidaanko asukkaille järjestää viljelypalstoja? Voidaanko ylipäänsä arkkitehtuurin keinoin helpottaa asukkaiden ekologisesti kestävämpää elämäntapaa?
Esimerkkikohteista Gårdsten ja Bennyfarm edustavat monitasoisia ekologisesti kestävän rakentamisen korjauskonsepteja, jollaisiin Suomessa ei ole totuttu.
Asuinalueen viihtyisyys vähentää liikkumisen tarvetta – voihan rentouttavaa oleilua harrastaa kotipihallakin. Piha-alueiden käsittely on keskeinen osatekijä ekologisesti kestävässä korjausrakentamisessa.
Piha-alueiden käsittely vaikuttaa myös tontin pienilmastoon ja tätä kautta energiankulutukseen. Auringon paahteelta suojaavat lehtipuut vähentävät kesä-aikaista jäähdytyksen tarvetta asunnoissa. Toisaalta puut saattavat suojata rakennuksia talvisin pohjoisen kylmiltä viimoilta. Pihan rehevyys tasaa myös kosteusolosuhteita. Esimerkeistämme Kanadalaisessa Bennyfarmissa näitä seikkoja on käytetty esimerkillisesti hyväksi.
Korjausrakentamisessa voidaan käyttää soveltaen hyväksi näiden sivustojen ekologisesti kestävän rakentamisen muistilistaa.
Lisää korjausrakentamisesta löytyy täältä.
Solhusen i Gårdsten, Göteborg, Ruotsi
Gårdsten on Göteborgin pohjoispuolella sijaitseva 1970-luvulla rakennettu lähiö. Alue käsittää 11 korttelia, joissa kussakin on luhtitalo sekä kolme lamellitaloa. Asuntoja lähiössä on 2300. Alueella on toteutettu mittavia korjausrakentamishankkeita.
Solhusen i Gårdsten -projektissa energiatehokkuus yhdistettiin omaan energiantuotantoon auringon avulla muun korjaustyön yhteydessä. Projektissa oli mukana 3 korttelia, joissa on yhteensä 255 asuntoa. Samalla kohennettiin alueen viihtyisyyttä muun muassa lisäämällä kasvihuoneita rakennusten seinustoille.
Solhusen i Gårdsten -kortteleissa kuusikerroksisen itä–länsisuuntaisen luhtitalon katolle asennettiin teollisesti esivalmistettu puurunkoinen aurinkokeräinelementti. Keräin lämmittää käyttövettä kunkin korttelin käyttöön. Lämmitetty vesi varastoidaan suuriin lämmönvaraajiin rakennuksen kellarissa.
Luhtitalojen parvekkeiden eteen on rakennettu uusi lasifasadi. Parvekevyöhyke toimii viherhuoneen tavoin ja esilämmittää tuloilman. Lamellitaloissa on tulopoistoilmanvaihto lämmön talteenotolla.
Yhdessä lamellitaloista kokeillaan järjestelmää, jossa aurinkokeräinten takana lämmennyt ilma johdetaan pohjoispuolen seinärakenteisiin lämmittämään niitä. Lämmin ilma virtaa ulko- ja sisäkuoren välisessä tilassa.
Katto ja seinärakenteita on lisäeristetty ja ikkunat vaihdettu energiatehokkaampiin. Taloihin on asennettu asuntokohtaiset mittarit lämmitykselle, lämpimälle ja kylmälle käyttövedelle sekä sähkölle.
Luhtitalon eteläseinustalle on rakennettu pitkä kasvihuone asukkaiden käyttöön. Jokaiselle asunnolle kuuluu oma viljelypalsta. Kasvihuoneen sisäänkäynnin yhteydessä on kompostori.
Edellä kuvatuilla toimenpiteillä asuntojen lämmitysenergiantarve on pudonnut 40 prosenttia 270 kWh/m2 160 kWh/m2. Sähkönkulutus on laskenut 30 prosenttia.
Projekti on saanut lukuisia tunnustuspalkintoja ja positiivista huomiota.
Arkkitehtisuunnittelu: CNA - Christer Nordström Arkitektkontor AB
Aiheesta lisää:
http://www.arkitekt.se/s17022
http://cna.se/projects/selected/gardsten
http://www.gardstensbostader.se/default.asp
http://www.gardstensbostader.se/data/content/DOCUMENTS/2005928113711239SOLHUSBROSCHYR.pdf
Brogården, Alingsås Ruotsi
Etelä-Ruotsissa Alingsåsin kaupungissa sijaitsevan 1973 valmistuneen lähiön kerrostaloja ollaan muuttamassa passiivitaloiksi. Remontin jälkeen niiden lämmöneristysominaisuudet ovat niin hyvät, että lämmitysenergiantarpeen on laskettu vähenevän 115:sta 27 kilowattituntiin neliöltä vuodessa. Ensimmäinen parannetuista taloista otettiin käyttöön 2009.
Eristämisen lisäksi rakennusten energiankulutusta pyritään leikkaamaan käyttämällä sähköpihejä laitteita ja tuottamalla osa lämpimästä käyttövedestä aurinkokeräimillä. Näin talojen yhteenlaskettu energian kulutus vähenee laskelmien mukaan 216 kilowattitunnista 96 kilowattituntiin neliöltä vuodessa.
Remontin yhteydessä talojen lämmöneristyskykyä parannetaan huomattavasti. Jokainen asunto varustetaan lisäksi omalla ilmanvaihtokoneella, jossa on hyvällä hyötysuhteella toimiva lämmön talteenotto. Laite on kylpyhuoneessa.
Ensimmäisenä valmistuneen talon asukkaat ovat olleet tyytyväisiä kohteeseen. Hankkeen kustannukset jäivät vastaavan uudisrakennuksen kustannuksien alle. Seuraavien talojen kustannusten oletetaan olevan alhaisemmat.
Ruotsissa kaupungistuminen oli kiihkeää 1960–1970 luvuilla. Talot rakennettiin miltei samojen piirustusten mukaan, joten Brogårdenin korjauskonseptia on helppo soveltaa muuallakin. Nyt lähiötalot alkavat olla kaikin puolin remontin tarpeessa. Samalla on luontevaa vähentää niiden energiankulutusta.
Brogårdenin kaltaisissa lähiöissä on Ruotsissa yhteensä 830 000 asuntoa. Ruotsalaisen passiivirakentamisen pioneeri, arkkitehti Hans Eek on laskenut, että mikäli kaikki Ruotsin vastaavat talot muutettaisiin pasiivitaloiksi, Ruotsin kokonaisenergiankulutus vähenisi 15–20 prosenttia.
Aiheesta lisää:
http://www.arkitekt.se/s29974
Solar moderation
Wilmersdorfer Straße, Freiburg, Saksa
Freiburgin keskustan tuntumassa sijaitsevat kaksi 1960-luvulla valmistunutta yhdeksänkerroksista asuintaloa perus parannettiin 2001. Korjauksen yhteydessä niiden energiatehokkuutta parannettiin ja hiilidioksidipäästöjä leikattiin melko pienillä teknisillä parannuksilla. Samalla talon viihtyisyyttä parannettiin.
Alun perin talojen eristykset olivat olemattomat ja parvekkeet muodostivat kylmäsiltoja asuntoihin. Korjauksen yhteydessä seiniin kiinnitettiin 130 mm mineraalivillaeriste ja sementinkuitulevyt. Parvekkeet lasitettiin. Viihtyisyystekijöiden lisäksi lasitus toimii puskurivyöhykkeenä kylmää ja läheisen tien melua vastaan.
Rakennusten eteläfasadeihin kiinnitettiin yhteensä 230 m² aurinkopaneeleja, jotka tuottavat parhaimmillaan 30 000 kWh (mitattu 2004) sähköä vuodessa – paremmalla suuntauksella tuotto voisi olla enemmänkin. Aurinkopaneelit tuottavat 13 % rakennusten vuotuisesta sähkön tarpeesta.
Korjaustoimenpiteiden myötä rakennuksen hiilidioksidipäästöt putosivat kolmanneksella. Ennen korjaustoimenpiteitä rakennuksen hiilidioksidipäästöt olivat 618 tonnia, korjauksen jälkeen 428 tonnia vuodessa. Neliötä kohden laskettuna hiilidioksidipäästöt olivat ennen remonttia 52 kg ja sen jälkeen 36 kg vuodessa
Hanke on niittänyt lukuisia tunnustuspalkintoja.
Projektitiedot:
Pinta-ala: 11.976 m²
Tilavuus: 33.525 m³
Rakennuskustannukset (korjaus): 7,5 milj. € (625 €/ m²)
Valmistunut: tammikuu 2001
Arkkitehtisuunnittelu: Rolf+Hotz Architekten
Lisätietoa:
http://www.hotz-architekten.de/Projekte.html?catid=20&pjid=60&maincatid=1
http://www.oesge-bw.de/praxis/energie_klima/ener_bestandserneuerung/fr_hochhaeuser/index.html
http://www.pvdatabase.org/projects_view_detailsmore.php?ID=310
Benny farm
Montreal, Kanada
Kuva: Holcim foundation
Erittäin kokonaisvaltainen ja mielenkiintoinen korjausrakentamisprojekti Montrealissa Kanadassa. Kasarmimaiset asuinkorttelit rakennettiin 1946–47 sotaveteraaneille. 2000-luvun alussa toteutetussa korjausprojektissa yhdistettiin kaupunkisuunnittelu, maisema-arkkitehtuuri ja arkkitehtisuunnittelu. Hankkeessa onkin yhdistetty ekologisuus, sosiaalisuus ja taloudellisuus poikkeuksellisen hienolla tavalla.
Energiatehokkuutta on lisätty parantamalla rakennusten ulkovaippaa ja lämmönjakojärjestelmiä. Alue nojaa paikalliseen omaan energiantuotantoon. Ilmaista aurinkoenergiaa aktiivisesti (aurinkokeräimet) ja passiivisesti. Maalämpöä pumpataan alueen alta. Kasvillisuuden ja tuulen avulla pienennetään rakennusten jäähdytystarvetta.
Sadevettä kerätään ja jätevedet käsitellään paikallisesti. Vehreyttä ja viihtyisyyttä on lisätty. Ekologiset ideat on viety perusteellisesti läpi. Luonnonvoimat nähdään resursseina, ei harmillisina vitsauksina, joilta tulee suojautua. Tämänkaltainen ajattelutapa on Suomessa toistaisesti vierasta.
Projektin tuomat säästöt rakennusten käyttökuluissa, veden kulutuksessa, energian kulutuksessa ja hiilidioksidipäästöissä ovat huikeat.
Ratkaisumallin idea oli monistettavuus. Hanke on saanut muun muassa arvostetun Holicomfoundationin tunnustuspalkinnon 2006.
Arkkitehtisuunnittelu: Daniel S. Pearl with Mark Poddubiuk and Bernard Olivier, L’OEUF
Lisätietoa:
http://www.bennyfarm.org/
http://www.loeuf.com/bennyfarm/index.php.en
http://www.holcimfoundation.org/T327/Gold-BennyFarm.htm
http://www.holcimfoundation.org/T386/Projectgallery-BennyFarmMontreal.htm
1960- ja 1970- luvuilla rakennettuja asuinkerrostaloja on määrällisesti eniten. Niiden energiatehokkuuden parantamisella olisi kustannustehokkain vaikutus koko maan energiankulutuksen ja hiilidioksidipäästöjen leikkaamiseen.
Pelkkä julkisivun lisäeristäminen ei paranna rakennuksen energiatehokkuutta kustannustehokkaasti.
Aurinkokeräin istuu vanhankin talon katolle.
Siltamäessä asukkaat ovat ottaneet haltuunsa piha-alueet rehevillä istutuksilla, jolloin koko alueen viihtyisyys on lisääntynyt.
Solhusen i Gårdsten
Kuva/photo: CNA - Christer Nordström Arkitektkontor AB
Brogården
Solar moderation
Wilmersdorfer Straße
SAFA.FI