SlideShare a Scribd company logo
1 of 96
LUUKKU
2020-LUVUN EKOTEHOKAS PUUTALO
• AALTO-YLIOPISTON OPISKELIJOIDEN
SUUNNITTELEMA JA TOTEUTTAMA PUUTALO
• OSALLISTUI 17 YLIOPISTON KANSSA KANSAINVÄLISEEN
SOLAR DECATHLON EUROPE 2010 –KILPAILUUN
• MONITIETEELLINEN TUTKIMUS- JA OPETUSHANKE
LUUKKU
SOLAR DECATHLON -KILPAILU
• ENERGIATEHOKKAAN RAKENTAMISEN KYMMENOTTELU
• 17 YLIOPISTOA ERI PUOLILTA MAAILMAA SUUNNITTELI JA RAKENSI
AURINKOENERGIALLA TOIMIVAN PLUSENERGIATALON
• SD 2010 FINAALI 17.-28.6.2010 MADRIDISSA ESPANJASSA
• RAKENNUKSET YLEISÖLLE AVOINNA
• OPISKELIJAT KÄYTTIVÄT JA ESITTELIVÄT TALOA
KILPAILUTALO
HUONEISTOALA: min.42 / BRUTTOALA: max.74 m2
SOLAR DECATHLON -KILPAILUT
USA EUROOPPA
2002
2005
2007
2009 2010 
2011 2012
2013 2014
2015
KILPAILUN JÄRJESTÄJÄT
EUROOPASSA:
Spanish Ministry of Housing
UPM Madrid
(Madridin Teknillinen korkeakoulu)
U.S. Department of Energy DOE
MADRID 40°25’04.15”
TEAM FINLAND
MADRID 17.-28.6.2010
MONITIETEELLINEN YHTEISTYÖ:
AALTO –YLIOPISTON TEKNILLINEN KORKEAKOULU
ARKKITEHTUURIN LAITOS, WOOD PROGRAM
RAKENNUS-JA RAKENNUSTUOTANTOTEKNIIKAN LAITOS,
TALONRAKENNUSTEKNIIKKA
PUUNJALOSTUSTEKNIIKAN LAITOS, PUUTUOTETEKNIIKKA
ELEKTRONIIKAN LAITOS, VALAISTUSTEKNIIKKA
ENERGIATEKNIIKAN LAITOS, LVI- JA AUTOMAATIOTEKNIIKKA
TALOTEKNIIKAN INSTITUUTTI
AALTO –YLIOPISTON TAIDETEOLLINEN KORKEAKOULU
TILA- JA KALUSTESUUNNITTELUNLAITOS, PUUSTUDIO
AALTO –YLIOPISTON KAUPPAKORKEAKOULU
MARKKINOINNIN JA JOHTAMISEN LAITOS
AALTO-YLIOPISTO
SOLAR DECATHLON EUROPE 2010-
KILPAILUSSA
• TAVOITTEET:
1) EDISTÄÄ AURINKOENERGIARATKAISUJEN JA
EKOTEHOKKAAN PUURAKENTAMISEN OPETUSTA JA TUTKIMUSTA
2) EDISTÄÄ TIETEIDENVÄLISTÄ
OPETUS- JA TUTKIMUSYHTEISTYÖTÄ
3) EDISTÄÄ YRITYSTEN JA YLIOPISTOJEN
YHTEISTYÖTÄ JA VERKOTTUMISTA
4) MITATA SUOMALAISEN ENERGIATEHOKKUUSOSAAMISEN
KILPAILUKYKY LÄMPIMÄSSÄ JA KYLMÄSSÄ ILMASTOSSA
5) MITATA SUOMALAISEN TUOTTEIDEN JA RATKAISUJEN
KANSAINVÄLINEN KILPAILUKYKY
EROTTUMINEN
• SUOMALAISET OLOSUHTEET
– POHJOISEN ILMASTON HAASTEET
• HELPPOKÄYTTÖISYYS
– KOKONAISVALTAINEN MITTAUS- JA OHJAUSJÄRJESTELMÄ
– KOMPAKTI TEKNIIKKA
• UUSIUTUVAT RAKENNUSMATERIAALIT
– 75% UUSIUTUVIA LUONNONMATERIAALEJA
– VARASTOI 26 TONNIA HIILIDIOKSIDIA
• PUUARKKITEHTUURI
– VIIMEISTELTY TOTEUTUS
RATKAISUT
• KERTOLEVYRUNKO JA LÄMPÖKATKORISTIKOT
• RUNKOON INTEGROIDUT LASIELEMENTIT U=0,33 W/m2
K
• ILMANPITÄVÄT, LÄMPÖKATKAISTUT LASI-PUUOVET
• AKTIIVINEN SISÄVERHOUS
• PUULEVYKALUSTEET
• INTEGROITU ILMALÄMPÖPUMPPU- JA ILMANVAIHTORATKAISU
• ASUMISKÄYTTÄYTYMISTÄ OHJAAVA KÄYTTÖLIITTYMÄ
• INTEGROITU BIM-POHJAINEN SUUNNITTELUPROSESSI
• DYNAAMINEN ENERGIASIMULOINTI SUUNNITTELUPROSESSISSA
TAVOITE
• SUOMESSA VERKKOON KYTKETTYNÄ PLUSENERGIATALO
(TUOTTAA VUODESSA ENEMMÄN ENERGIAA KUIN KULUTTAA)
• ESPANJAN ILMASTOSSA SELKEÄ PLUSENERGIATALO
• KAIKKI ENERGIA VOIDAAN TUOTTAA AURINGOSTA
n. 60 m² AURINKOSÄHKÖPANEELIA, n. 5 m² AURINKOKERÄIMIÄ
MITEN PÄRJÄTTIIN
VIIDES SIJA KOKONAISKILPAILUSSA
ENSIMMÄINEN SIJA ARKKITEHTUURIKILPAILUSSA
-”A WOODEN HOUSE THAT ONLY FINNS CAN BUILD”
Glenn Murcutt
- ”THE MOST POETIC SPACE”
Louise Hutton
CERVANTES-PALKINTO KESTÄVÄSSÄ KEHITYKSESSÄ
- PLUSENERGIATALO SUOMESSA,
- PLUSENERGIATALO MADRIDISSA
- HIILIJALANJÄLKI
“For their success at chasing the impossible dream of a
Pan-European house that achieves thermal comfort and a
positive energy balance in both Madrid and Finland.”
KYMMENEN KILPAILULAJIA:
ARCHITECTURE sija pisteet / max
ARCHITECTURE 1. 120 / 120
ENGINEERING 8. 59 / 72
SOLAR
SOLAR SYSTEM + HOT WATER 9. 62,5 / 74.
PHOTOVOLTAIC 9 112,6 / 120.
COMFORT
COMFORT CONDITIONS 5. 95,4 / 105
APPLIANCES + FUNCTIONING 14. 92,2 / 118.
SOCIAL-ECONOMIC
COMMUNICATION 5. 53,3 / 72
INDUSTRIALIZATION 12. 41 / 62
STRATEGIC
INNOVATION 9. 41,2 / 52
SUSTAINABILITY 7. 95 / 120
yhteensä.
Virginia Polytechnic Institute & State University USA
University of Applied Sciences Rosenheim Saksa
Stuttgart University of Applied Sciences (HFT Stuttgart) Saksa
Ecole National Supérieure d'architecture de Grenoble Ranska
Aalto University Suomi
Bergische Universität Wuppertal Saksa
Arts et Metiers Paris Tech Ranska
University of Florida USA
Universidad CEU Cardenal Herrera Espanja
Fachhochschule fur Technik und Wirtschaft Berlin Saksa
Tongii University Shanghai Kiina
Universidad de Sevilla Espanja
Universidad Politécnica de Cataluña (UPC) Espanja
Universidad de Valladolid Espanja
University of Nottingham Iso-Britannia
Tianjin University Kiina
Instituto de Arquitectura Avanzada de Cataluña Espanja
MITEN PÄRJÄTTIIN
PALKITUT MADRID 2010
MITÄ OPITTIIN
1. LUONNONMUKAISUUS / TEKNIIKKA?
2. JÄÄHDYTYKSEN / VARJOSTUKSEN TARVE!
3. PANEELIEN INTEGROINTI?
4. ASUKAS TÄRKEIN
5. KUSTANNUKSET!
6. PUUN KÄYTTÖ?
7. TERVEEN JÄRJEN KÄYTTÖ?
LÄHTÖKOHDAT
Tavoitteena oli rakentaa mahdollisimman
ilmanpitävä ja hyvin eristetty rakennus.
Rakennuksen tuli myös olla helposti purettava
ja kasattava. Rakennus tultaisiin rakentamaan
vähintään kolmeen kertaan: ensin
Otaniemessä, sitten Madridissa ja sen jälkeen
jälleen Otaniemessä, mistä se siirrettäisiin
kokonaisena loppusijoituskohteeseensa
Mäntyharjun loma-asuntomessuille.
RATKAISU
Hyvän ilmanpitävyyden ja helpon paikalla-
asennuksen saavuttamiseksi päädyttiin
tilaelementtiratkaisuun. Näin saatiin sisätiloihin
viimeisteltyjen ja saumattomien pintojen lisäksi
kaikki talotekniikka asennettua valmiiksi.
Rakennus jaettiin pituussuunnassa kahteen
tilaelementtiin. Lisäksi lämpövaippa jaettiin
omiksi erikseen asennettaviksi elementeiksi.
Näin tilaelementit mahtuivat kukin omaan
puoliperävaunuunsa, muiden elementtien ja
tarvikkeiden viedessä vielä kahden
puoliperävaunun tilan.
RAKENNE JA ELEMENTOINTI
Rakenteellisesti Luukku-talo voidaan
jakaa kertopuurunkoisiin
tilaelementteihin ja sitä kiertävään
lämpövaippaan, joka koostuu
alapohja-, seinä-, ja
kattoelementeistä.
TILAELEMENTIT, 2 kpl
1 - ILMATIIVIS KERTOPUURUNKO
2 - PCM –KIPSILEVY (Phase Changing Material)
•LÄMPÖPUSKUROINTI
3 - ILMARAKO
•ASENNUSTILA
4 - SISÄVERHOUS
•KOSTEUSPUSKUROINTI
Tilaelementtejä on kaksi: korkeampi
pohjoisen puoleinen (A), johon on
sijoitettu talotekniikka, keittiö ja
kylpyhuone, sekä matalampi etelän
puoleinen (B).
LÄMPÖVAIPPA
Alapohjaelementtejä on kaksi ja ne välittävät
rakennuksen kuormat perustuksille. Seinä- ja
yläpohjaelementit kiinnitetään kertopuurunkoon
vinoruuvaamalla. Ulkovuoraus on kiinteä osa
seinäelementtejä
ALAPOHJAELEMENTIT, AP1
• TUULENSUOJALEVY 12mm
• LÄMPÖKATKAISTU SEPA-NAULALEVYRISTIKKO
• VITAL-PUUKUITUERISTE, 350 mm
• RUNKOLEIJONA, 25mm
YLÄPOHJAELEMENTIT, YP1
• TUULENSUOJALEVY 12mm
• LÄMPÖKATKAISTU SEPA-NAULALEVYRISTIKKO
• VITAL-PUUKUITUERISTE, 420 mm
• RUNKOLEIJONA, 25mm
SEINÄELEMENTIT, US1
• TUULENSUOJALEVY, 12mm
• LÄMPÖKATKAISTU SEPA-NAULALEVYRISTIKKO
• VITAL-PUUKUITUERISTE, 350 mm
• RUNKOLEIJONA, 25mm
• VAAKAKOOLAUS, ILMARAKO 25mm
• PYSTYVERHOUS
U-ARVOT:
• ALAPOHJA 0,08 W/m2
K
• ULKOSEINÄ 0,10 W/m2
K
• YLÄPOHJA 0,08 W/m2K
VESIKATE
Yläpohjaelementtien päälle asennetaan kuusi
aluskate-elementtiä. Näiden päälle levitetään
yhtenäinen Protan-muovikate. Vesikatteen päälle
asennetaan aurinkojärjestelmää kannattelevat
palkisto ja ruodelaudat.
ALUSKATE-ELEMENTIT
• KOOLAUS, ILMARAKO 50 mm
• WISA-KATE 18 mm
YHTENÄINEN PROTAN-KATE
AURINKOJÄRJESTELMÄ
KIINTEÄT LASITUKSET
Umpiolasielementit on asennettu suoraan ilmanpitävään kertopuurunkoon.
Rakennuksen ilmanpitävä kerros on näin yhtenäinen ja katkeamaton.
Liittymäkohta on ulkopuolelta peitetty eristetyllä ikkunanpielielementillä.
4-K UMPIOLASIELEMENTIT, U = 0,35
• ARGON-TÄYTE
• LÄMPÖKATKAISTUT VÄLILISTAT
• SELEKTIIVIKALVO
• LIMITYS RUNKOON 50mm
• ERISTETTY JA IRROITETTAVA IKKUNANPIELI
OTANIEMI
Luukku-talon rakentaminen aloitettiin Otaniemessä toukokuussa
2009. Lähes valmis rakennus esiteltiin medialle vuotta myöhemmin
toukokuussa 2010 ja purku osiin ja pakkaus neljään puoliperävaunuun
aloitettiin välittömästi avajaisten jälkeen.
Kertopuurunko kasattiin Otaniemessä keväällä 2009.
RAKENTAMINEN
Kertopuurunko tekee rakennuksesta ilmanpitävän ja jäykistää sen nostoja ja kuljetusta varten.
Kertopuurungon saumat liimattiin ja teipattiin huolellisesti.
Valmista pintaa kertopuurungon sisällä.
Talotekniikka, keittiö ja kylpyhuone on sijoitettu pohjoiseen tilaelementtiin. Elementtisauma punaisella.
Lasipaketit on kiinnitetty suoraan ilmanpitävään kertopuurunkoon.
Talvi 2009-2010
Keväällä 2010 asennettiin lämpövaippaelementit.
Ulkovuoraus asennettiin kiinteäksi osaksi seinäelementtejä.
Nostojen ja kuljetuksien ajaksi tilaelementtit tuetaan teräsristikoin ja ovi- ja ikkuna-aukot vanerein.
Tilaelementit pakataan kuljetusta varten huolellisesti.
Millimetripeliä…
Isompi pohjoinen tilaelementti vaatii matalan avotrailerin.
MADRID
Rakennusten pystytykseen Madridissa oli varattu yhteensä 10
päivää ja purkuun tapahtuman jälkeen 6 päivää. Itse tapahtuma
kesti 12 päivää.
Kukin joukkue sai tuoda työmaalle yhden rekan kerrallaan.
Tilapäisenä perustuksena toimivat hiekkapeti ja kertopuulevyt.
Alapohjalaattoja asennetaan paikoilleen. Laatat liittyvät perustuksiin säädettävillä metallijaloilla.
Yövuorossa.
Valmis keittiö paljastuu suojausten alta.
Molemmat tilaelementit paikallaan.
Kattoelementtejä asennetaan.
Seinäelementtejä asennetaan aukkojen väliin.
Aluskate-elementtien asennusta.
Käyttö- ja harmaavesisäiliöt on sijoitettu terassin alle.
Lisää tekniikkaa terassirakenteissa.
Lipputankoa asennetaan.
Työmaa täydessä vauhdissa.
Pohjoisen seinä valmistuu.
Palkisto ja ruodelaudat kannattelevat aurinkokeräimiä ja –paneeleita.
Aurinkopaneeleita asennettuna.
Valmis LUUKKU-talo.
Elementtisaumoja on valmiista talosta vaikea löytää.
ENERGIATASE
LUUKKU-TALON ENERGIATASE
NET ENERGY BALANCE
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
kWh
NET ENERGY USE 5600 5717 6017
NET ENERGY GENERATION 13771 8811 7895
MADRID ESPOO MÄNTYHARJU
SIMUOINTI Equa Simulation Oy
SÄHKÖJÄRJESTELMÄ
• RYHMÄKOHTAINEN KULUTUKSEN MITTAUS
• 59 m² MONOKRISTALLISOITUJA PV-PANEELEITA 13° KULMASSA
• LED-VALAISTUS
SÄHKÖ
AURINKOSÄHKÖJÄRJESTELMÄ
AURINKOSÄHKÖJÄRJESTELMÄ
OSALLISTUJAT
SÄHKÖN TUOTTO JA KULUTUS
Tuotto keskimäärin: 48 kWh/vuorokausi
Kulutus keskimäärin: 21 kWh/vuorokausi
Sähkönkäyttö talokohtaisesti
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
80,0
90,0
100,0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
talon no:
kwh/vuorokausi
Tuotettu Kulutettu
AURINKOSÄHKÖ
Maksimi teho ja Huipun käyttöaika
8,6
10,0
5,5
8,3
6,5
5,9
2,6
10,7
4,6 4,4
5,2
6,9
3,3
4,2
2,3
5,5
4,3
5,6
8,2
8,7
9,5 9,5
8,5 8,3 8,5 8,2 7,9
6,1
7,4
8,0 8,3 8,2
8,7
8,3
7,2
8,5
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Ave
teho kW, käyttöaika h
Maksimi teho Huipun käyttöaika
SUHTEELLINEN TEHO
Kilpailutalojen suhteellinen energiantuotto
-0,10
0,10
0,30
0,50
0,70
0,90
1,10
0:00
1:00
2:00
3:00
4:00
5:00
6:00
7:00
8:00
9:00
10:00
11:00
12:00
13:00
14:00
15:00
16:00
17:00
18:00
19:00
20:00
21:00
22:00
23:00
Aika
Suhteutettunamaksimiarvoon
1 2 3 4 5 6 7
8 9 10 11 12 13 14
15 16 17 AVE
Sähkön tuotto
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
8:00
8:45
9:30
10:15
11:00
11:45
12:30
13:15
14:00
14:45
15:30
16:15
17:00
17:45
18:30
19:15
20:00
Aika
Teho[Wattia]
Päivittäinen energiatuotanto
0
10
20
30
40
50
60
70
1 2 3 4 5 6 7 8
kWh
Päivittäinen energiatuotanto keskimäärin: 52,26 kWh
Tuotannon huipputeho: 7672 W (~33A)
AURINKOSÄHKÖJÄRJESTELMÄ
Päivittäinen tuotanto ja kulutus (keskiarvo) kilpailuviikolta (6 kokonaista vuorokautta).
Tuotanto / päivä: 54,6 kWh
Kulutus / päivä: 28,9 kWh
Nettoenergia kilpailuviikon aikana (18.6. 8:00 -> 25.6. 20:45): 201,1 kWh
ENERGIAKÖTASE
Keskimääräinen sähkönkäyttö vuorokaudessa
-3000
-2000
-1000
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
0:00
1:00
2:00
3:00
4:00
5:00
6:00
7:00
8:00
9:00
10:00
11:00
12:00
13:00
14:00
15:00
16:00
17:00
18:00
19:00
20:00
21:00
22:00
23:00
Teho[W]
Tuotettu energia Kulutettu energia Sähkötase
Järjestelmä :
Madridissa: 1-vaihe, 230 V, Suomessa: 3-Vaihe, 230V
Jokaisessa ryhmässä oma erillinen sähkönkulutuksen mittaus.
SÄHKÖ: KESKUSKAAVIO
MONITOROINTI
- Idea: Jatkuvat valolistat läpi huoneiston katon pitkien sivujen reunoilla.
- LED- teknologiaan perustuvat valaisimet
- Valkoisen valon värilämpötila 2900 K
- Valaistusjärjestelmä 24 V / DC
- Valaisimen energiankulutus ja valovirta per valolistametri oltava riittävän
pieniä. (valolistaa on talossa yli 20 m)
VALAISTUS
LUUKKU-TALON TEKNIIKKA
LVI-SUUNNITTELUN LÄHTÖKOHDAT
• SUUNNITELTU TOIMIMAAN SUOMESSA JA ESPANJASSA
– SUOMEN LÄMMITYSTEHON TARVE VASTAAN ESPANJAN
JÄÄHDYTYSTEHON TARVE
• KILPAILUN VAATIMUKSET MUKAVUUSOLOSUHTEILLE
– SISÄLÄMPÖTILAN RAJA-ARVOT 23-25 °C
– HIILIDIOKSIDITASON RAJA-ARVO max 800 ppm
– KOSTEUDEN RAJA-ARVOT 40-50%
• TEKNIIKKA EI PÄÄOSASSA
 TAVOITTEENA ASUMISMUKAVUUS
• KÄYTETTÄVISSÄ OLEVAN TILAN RAJOITUKSET
• AIEMPIEN VUOSIEN KILPAILUTALOJEN RATKAISUT
ILMANVAIHTO
ILMANVAIHTO
• ILMANVAIHTO YHDISTETTYNÄ ILMA-ILMALÄMPÖPUMPPUUN
– HYÖDYNTÄÄ KIERRÄTYSILMAA
– SUOMESSA KÄYTÖSSÄ MYÖS SÄHKÖVASTUS ILMAN
LÄMMITTÄMISEEN
ILMANVAIHTO
• KÄYTTÄÄ HYVÄKSI
KIERTOILMAA
• LÄMMITYS JA
JÄÄHDYTYS ILMA-
ILMALÄMPÖ-
PUMPULLA
• PYÖRIVÄ LÄMMÖN
TALTEENOTTO
• PÄÄTELAITTEET
ÄÄNEN-
VAIMENTIMINA
KÄYTTÖVESI
• KÄYTTÖVEDEN LÄMMITYS AURINKOKERÄIMILLÄ
– TASOKERÄIMET
• PINTA-ALA n.5 m2
, KULMA 13 ASTETTA
• 290 LITRAN VARAAJA, JOSSA SÄHKÖVASTUS
• MITTAUSDATAA USEASTA PAIKASTA
KÄYTTÖVESI
• VARAAJAN
LÄMPÖTILAN
KERROSTUMINEN
• TIETOJEN
LOGGAAMINEN
• ENERGIAN TUOTTO
KERÄIMILLÄ JA SAATU
ENERGIA VARAAJAAN
• VEDENKULUTUKSEN
MONITOROINTI
JÄTEVESI
JÄTEVESI
• KAKSI JÄTEVESIJÄRJESTELMÄÄ:
– HARMAAT JÄTEVEDET SUODATETAAN JA KÄYTETÄÄN
KASTELUUN
– MUSTAT JÄTEVEDET SÄILIÖÖN
JÄTEVESI
• HARMAA JÄTEVESI
SUODATETAAN
SAMMAL-
SUODATTIMELLA
• SUODATETTU
JÄTEVESI
KÄYTETÄÄN
KASTELUUN
• KASTELU
YMPÄRISTÖÄ
SÄÄSTÄEN
MITTAUSTULOKSIA MADRIDISTA
Measurement source: HVAC-system
SISÄ- JA ULKOLÄMPÖTILAT (TIISTAI 22.6 / MADRID)
Measurement source: competition organizer
SISÄTILAN LÄMPÖTILA JA KOSTEUS (TIISTAI 22.6. / MADRID)
Measurement source: competition organizer
SISÄTILAN CO2-PITOISUUS (TIISTAI 22.6. / MADRID)
Measurement source: Solar thermal system
AURINKOKERÄIMET / LÄMPÖTILAT KILPAILUVIIKOLLA
Measurement source: Solar thermal system
AURINKOKERÄIMET / KERTYMÄ KILPAILUVIIKOLTA
Rakennus tuottaa vuoden aikana sähköenergiaa
Espoossa 3094 kWh enemmän kuin kuluttaa.
Mäntyharjussa vastaava luku on 1878 kWh.
Ylimääräisen sähköntuotannon voi laskea korvaavan
suomalaisen sähköverkon energiaa.
> Kun päästökertoimena käytetään verkkosähkön keskimääräistä
päästökerrointa 0.273 kgCO2/kWh, ylimääräinen energiantuotto
kompensoi rakentamisesta aiheutuneet päästöt Espoossa 18
vuodessa ja Mäntyharjussa 29 vuodessa.
LÄHDE: Kimmo Lylykangas: Solar Decathlon Europe 2010 Competition.
SB10 Finland.
Sustainable Community – buildingSMARTTM
. Conference proceedings
AKTIVITEETIT 2010 - 2011
MITTAUKSET
- ENERGIATASE
- SISÄILMAN OLOSUHTEET
- KOSTEUSVAIHTELUITA TASAPAINOTTAVA SISÄVERHOUS
- KOSTEUSTEKNINEN TOIMIVUUS
- PAKSUN ERISTEEN TOIMIVUUS
- DIFFUUSIOAVOIN RAKENNE
- ERI ERISTEMATERIAALIEN TOIMIVUUS
KAUPALLISTETTAVUUS
LUUKKU plus
SOVELLETTAVUUS ERI KOKOISISSA ASUINRAKENNUKSISSA
MÄNTYHARJU
27.6.-10.7.2011
TEAM FINLAND
KIITOS!
Messusäätiön tunnustuspalkinto 2010
Vuoden puun käytön edistäjä 2010
”Ilman monitieteellistä yhteistyötä ei olisi päästy näin pitkälle”
professori Kai Sirén, ohjausryhmän puheenjohtaja

More Related Content

Featured

Product Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
Product Design Trends in 2024 | Teenage EngineeringsProduct Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
Product Design Trends in 2024 | Teenage EngineeringsPixeldarts
 
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental HealthHow Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental HealthThinkNow
 
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdfAI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdfmarketingartwork
 
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024Neil Kimberley
 
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)contently
 
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024Albert Qian
 
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie InsightsSocial Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie InsightsKurio // The Social Media Age(ncy)
 
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024Search Engine Journal
 
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summarySpeakerHub
 
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd Clark Boyd
 
Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next Tessa Mero
 
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search IntentGoogle's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search IntentLily Ray
 
Time Management & Productivity - Best Practices
Time Management & Productivity -  Best PracticesTime Management & Productivity -  Best Practices
Time Management & Productivity - Best PracticesVit Horky
 
The six step guide to practical project management
The six step guide to practical project managementThe six step guide to practical project management
The six step guide to practical project managementMindGenius
 
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...RachelPearson36
 
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...Applitools
 
12 Ways to Increase Your Influence at Work
12 Ways to Increase Your Influence at Work12 Ways to Increase Your Influence at Work
12 Ways to Increase Your Influence at WorkGetSmarter
 

Featured (20)

Product Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
Product Design Trends in 2024 | Teenage EngineeringsProduct Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
Product Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
 
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental HealthHow Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
 
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdfAI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
 
Skeleton Culture Code
Skeleton Culture CodeSkeleton Culture Code
Skeleton Culture Code
 
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
 
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
 
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
 
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie InsightsSocial Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
 
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
 
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
 
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
 
Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next
 
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search IntentGoogle's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
 
How to have difficult conversations
How to have difficult conversations How to have difficult conversations
How to have difficult conversations
 
Introduction to Data Science
Introduction to Data ScienceIntroduction to Data Science
Introduction to Data Science
 
Time Management & Productivity - Best Practices
Time Management & Productivity -  Best PracticesTime Management & Productivity -  Best Practices
Time Management & Productivity - Best Practices
 
The six step guide to practical project management
The six step guide to practical project managementThe six step guide to practical project management
The six step guide to practical project management
 
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
 
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
 
12 Ways to Increase Your Influence at Work
12 Ways to Increase Your Influence at Work12 Ways to Increase Your Influence at Work
12 Ways to Increase Your Influence at Work
 

Luukku 2020-luvun ekotehokas puutalo

  • 2. • AALTO-YLIOPISTON OPISKELIJOIDEN SUUNNITTELEMA JA TOTEUTTAMA PUUTALO • OSALLISTUI 17 YLIOPISTON KANSSA KANSAINVÄLISEEN SOLAR DECATHLON EUROPE 2010 –KILPAILUUN • MONITIETEELLINEN TUTKIMUS- JA OPETUSHANKE LUUKKU
  • 3. SOLAR DECATHLON -KILPAILU • ENERGIATEHOKKAAN RAKENTAMISEN KYMMENOTTELU • 17 YLIOPISTOA ERI PUOLILTA MAAILMAA SUUNNITTELI JA RAKENSI AURINKOENERGIALLA TOIMIVAN PLUSENERGIATALON • SD 2010 FINAALI 17.-28.6.2010 MADRIDISSA ESPANJASSA • RAKENNUKSET YLEISÖLLE AVOINNA • OPISKELIJAT KÄYTTIVÄT JA ESITTELIVÄT TALOA
  • 4. KILPAILUTALO HUONEISTOALA: min.42 / BRUTTOALA: max.74 m2
  • 5. SOLAR DECATHLON -KILPAILUT USA EUROOPPA 2002 2005 2007 2009 2010  2011 2012 2013 2014 2015 KILPAILUN JÄRJESTÄJÄT EUROOPASSA: Spanish Ministry of Housing UPM Madrid (Madridin Teknillinen korkeakoulu) U.S. Department of Energy DOE
  • 7. MONITIETEELLINEN YHTEISTYÖ: AALTO –YLIOPISTON TEKNILLINEN KORKEAKOULU ARKKITEHTUURIN LAITOS, WOOD PROGRAM RAKENNUS-JA RAKENNUSTUOTANTOTEKNIIKAN LAITOS, TALONRAKENNUSTEKNIIKKA PUUNJALOSTUSTEKNIIKAN LAITOS, PUUTUOTETEKNIIKKA ELEKTRONIIKAN LAITOS, VALAISTUSTEKNIIKKA ENERGIATEKNIIKAN LAITOS, LVI- JA AUTOMAATIOTEKNIIKKA TALOTEKNIIKAN INSTITUUTTI AALTO –YLIOPISTON TAIDETEOLLINEN KORKEAKOULU TILA- JA KALUSTESUUNNITTELUNLAITOS, PUUSTUDIO AALTO –YLIOPISTON KAUPPAKORKEAKOULU MARKKINOINNIN JA JOHTAMISEN LAITOS
  • 8. AALTO-YLIOPISTO SOLAR DECATHLON EUROPE 2010- KILPAILUSSA • TAVOITTEET: 1) EDISTÄÄ AURINKOENERGIARATKAISUJEN JA EKOTEHOKKAAN PUURAKENTAMISEN OPETUSTA JA TUTKIMUSTA 2) EDISTÄÄ TIETEIDENVÄLISTÄ OPETUS- JA TUTKIMUSYHTEISTYÖTÄ 3) EDISTÄÄ YRITYSTEN JA YLIOPISTOJEN YHTEISTYÖTÄ JA VERKOTTUMISTA 4) MITATA SUOMALAISEN ENERGIATEHOKKUUSOSAAMISEN KILPAILUKYKY LÄMPIMÄSSÄ JA KYLMÄSSÄ ILMASTOSSA 5) MITATA SUOMALAISEN TUOTTEIDEN JA RATKAISUJEN KANSAINVÄLINEN KILPAILUKYKY
  • 9. EROTTUMINEN • SUOMALAISET OLOSUHTEET – POHJOISEN ILMASTON HAASTEET • HELPPOKÄYTTÖISYYS – KOKONAISVALTAINEN MITTAUS- JA OHJAUSJÄRJESTELMÄ – KOMPAKTI TEKNIIKKA • UUSIUTUVAT RAKENNUSMATERIAALIT – 75% UUSIUTUVIA LUONNONMATERIAALEJA – VARASTOI 26 TONNIA HIILIDIOKSIDIA • PUUARKKITEHTUURI – VIIMEISTELTY TOTEUTUS
  • 10. RATKAISUT • KERTOLEVYRUNKO JA LÄMPÖKATKORISTIKOT • RUNKOON INTEGROIDUT LASIELEMENTIT U=0,33 W/m2 K • ILMANPITÄVÄT, LÄMPÖKATKAISTUT LASI-PUUOVET • AKTIIVINEN SISÄVERHOUS • PUULEVYKALUSTEET • INTEGROITU ILMALÄMPÖPUMPPU- JA ILMANVAIHTORATKAISU • ASUMISKÄYTTÄYTYMISTÄ OHJAAVA KÄYTTÖLIITTYMÄ • INTEGROITU BIM-POHJAINEN SUUNNITTELUPROSESSI • DYNAAMINEN ENERGIASIMULOINTI SUUNNITTELUPROSESSISSA
  • 11. TAVOITE • SUOMESSA VERKKOON KYTKETTYNÄ PLUSENERGIATALO (TUOTTAA VUODESSA ENEMMÄN ENERGIAA KUIN KULUTTAA) • ESPANJAN ILMASTOSSA SELKEÄ PLUSENERGIATALO • KAIKKI ENERGIA VOIDAAN TUOTTAA AURINGOSTA n. 60 m² AURINKOSÄHKÖPANEELIA, n. 5 m² AURINKOKERÄIMIÄ
  • 12. MITEN PÄRJÄTTIIN VIIDES SIJA KOKONAISKILPAILUSSA ENSIMMÄINEN SIJA ARKKITEHTUURIKILPAILUSSA -”A WOODEN HOUSE THAT ONLY FINNS CAN BUILD” Glenn Murcutt - ”THE MOST POETIC SPACE” Louise Hutton CERVANTES-PALKINTO KESTÄVÄSSÄ KEHITYKSESSÄ - PLUSENERGIATALO SUOMESSA, - PLUSENERGIATALO MADRIDISSA - HIILIJALANJÄLKI “For their success at chasing the impossible dream of a Pan-European house that achieves thermal comfort and a positive energy balance in both Madrid and Finland.”
  • 13. KYMMENEN KILPAILULAJIA: ARCHITECTURE sija pisteet / max ARCHITECTURE 1. 120 / 120 ENGINEERING 8. 59 / 72 SOLAR SOLAR SYSTEM + HOT WATER 9. 62,5 / 74. PHOTOVOLTAIC 9 112,6 / 120. COMFORT COMFORT CONDITIONS 5. 95,4 / 105 APPLIANCES + FUNCTIONING 14. 92,2 / 118. SOCIAL-ECONOMIC COMMUNICATION 5. 53,3 / 72 INDUSTRIALIZATION 12. 41 / 62 STRATEGIC INNOVATION 9. 41,2 / 52 SUSTAINABILITY 7. 95 / 120 yhteensä.
  • 14. Virginia Polytechnic Institute & State University USA University of Applied Sciences Rosenheim Saksa Stuttgart University of Applied Sciences (HFT Stuttgart) Saksa Ecole National Supérieure d'architecture de Grenoble Ranska Aalto University Suomi Bergische Universität Wuppertal Saksa Arts et Metiers Paris Tech Ranska University of Florida USA Universidad CEU Cardenal Herrera Espanja Fachhochschule fur Technik und Wirtschaft Berlin Saksa Tongii University Shanghai Kiina Universidad de Sevilla Espanja Universidad Politécnica de Cataluña (UPC) Espanja Universidad de Valladolid Espanja University of Nottingham Iso-Britannia Tianjin University Kiina Instituto de Arquitectura Avanzada de Cataluña Espanja MITEN PÄRJÄTTIIN
  • 16. MITÄ OPITTIIN 1. LUONNONMUKAISUUS / TEKNIIKKA? 2. JÄÄHDYTYKSEN / VARJOSTUKSEN TARVE! 3. PANEELIEN INTEGROINTI? 4. ASUKAS TÄRKEIN 5. KUSTANNUKSET! 6. PUUN KÄYTTÖ? 7. TERVEEN JÄRJEN KÄYTTÖ?
  • 17. LÄHTÖKOHDAT Tavoitteena oli rakentaa mahdollisimman ilmanpitävä ja hyvin eristetty rakennus. Rakennuksen tuli myös olla helposti purettava ja kasattava. Rakennus tultaisiin rakentamaan vähintään kolmeen kertaan: ensin Otaniemessä, sitten Madridissa ja sen jälkeen jälleen Otaniemessä, mistä se siirrettäisiin kokonaisena loppusijoituskohteeseensa Mäntyharjun loma-asuntomessuille. RATKAISU Hyvän ilmanpitävyyden ja helpon paikalla- asennuksen saavuttamiseksi päädyttiin tilaelementtiratkaisuun. Näin saatiin sisätiloihin viimeisteltyjen ja saumattomien pintojen lisäksi kaikki talotekniikka asennettua valmiiksi. Rakennus jaettiin pituussuunnassa kahteen tilaelementtiin. Lisäksi lämpövaippa jaettiin omiksi erikseen asennettaviksi elementeiksi. Näin tilaelementit mahtuivat kukin omaan puoliperävaunuunsa, muiden elementtien ja tarvikkeiden viedessä vielä kahden puoliperävaunun tilan.
  • 18. RAKENNE JA ELEMENTOINTI Rakenteellisesti Luukku-talo voidaan jakaa kertopuurunkoisiin tilaelementteihin ja sitä kiertävään lämpövaippaan, joka koostuu alapohja-, seinä-, ja kattoelementeistä. TILAELEMENTIT, 2 kpl 1 - ILMATIIVIS KERTOPUURUNKO 2 - PCM –KIPSILEVY (Phase Changing Material) •LÄMPÖPUSKUROINTI 3 - ILMARAKO •ASENNUSTILA 4 - SISÄVERHOUS •KOSTEUSPUSKUROINTI Tilaelementtejä on kaksi: korkeampi pohjoisen puoleinen (A), johon on sijoitettu talotekniikka, keittiö ja kylpyhuone, sekä matalampi etelän puoleinen (B).
  • 19. LÄMPÖVAIPPA Alapohjaelementtejä on kaksi ja ne välittävät rakennuksen kuormat perustuksille. Seinä- ja yläpohjaelementit kiinnitetään kertopuurunkoon vinoruuvaamalla. Ulkovuoraus on kiinteä osa seinäelementtejä ALAPOHJAELEMENTIT, AP1 • TUULENSUOJALEVY 12mm • LÄMPÖKATKAISTU SEPA-NAULALEVYRISTIKKO • VITAL-PUUKUITUERISTE, 350 mm • RUNKOLEIJONA, 25mm YLÄPOHJAELEMENTIT, YP1 • TUULENSUOJALEVY 12mm • LÄMPÖKATKAISTU SEPA-NAULALEVYRISTIKKO • VITAL-PUUKUITUERISTE, 420 mm • RUNKOLEIJONA, 25mm SEINÄELEMENTIT, US1 • TUULENSUOJALEVY, 12mm • LÄMPÖKATKAISTU SEPA-NAULALEVYRISTIKKO • VITAL-PUUKUITUERISTE, 350 mm • RUNKOLEIJONA, 25mm • VAAKAKOOLAUS, ILMARAKO 25mm • PYSTYVERHOUS
  • 20. U-ARVOT: • ALAPOHJA 0,08 W/m2 K • ULKOSEINÄ 0,10 W/m2 K • YLÄPOHJA 0,08 W/m2K VESIKATE Yläpohjaelementtien päälle asennetaan kuusi aluskate-elementtiä. Näiden päälle levitetään yhtenäinen Protan-muovikate. Vesikatteen päälle asennetaan aurinkojärjestelmää kannattelevat palkisto ja ruodelaudat. ALUSKATE-ELEMENTIT • KOOLAUS, ILMARAKO 50 mm • WISA-KATE 18 mm YHTENÄINEN PROTAN-KATE AURINKOJÄRJESTELMÄ
  • 21. KIINTEÄT LASITUKSET Umpiolasielementit on asennettu suoraan ilmanpitävään kertopuurunkoon. Rakennuksen ilmanpitävä kerros on näin yhtenäinen ja katkeamaton. Liittymäkohta on ulkopuolelta peitetty eristetyllä ikkunanpielielementillä. 4-K UMPIOLASIELEMENTIT, U = 0,35 • ARGON-TÄYTE • LÄMPÖKATKAISTUT VÄLILISTAT • SELEKTIIVIKALVO • LIMITYS RUNKOON 50mm • ERISTETTY JA IRROITETTAVA IKKUNANPIELI
  • 22. OTANIEMI Luukku-talon rakentaminen aloitettiin Otaniemessä toukokuussa 2009. Lähes valmis rakennus esiteltiin medialle vuotta myöhemmin toukokuussa 2010 ja purku osiin ja pakkaus neljään puoliperävaunuun aloitettiin välittömästi avajaisten jälkeen. Kertopuurunko kasattiin Otaniemessä keväällä 2009. RAKENTAMINEN
  • 23. Kertopuurunko tekee rakennuksesta ilmanpitävän ja jäykistää sen nostoja ja kuljetusta varten.
  • 24. Kertopuurungon saumat liimattiin ja teipattiin huolellisesti.
  • 26. Talotekniikka, keittiö ja kylpyhuone on sijoitettu pohjoiseen tilaelementtiin. Elementtisauma punaisella.
  • 27. Lasipaketit on kiinnitetty suoraan ilmanpitävään kertopuurunkoon.
  • 29. Keväällä 2010 asennettiin lämpövaippaelementit.
  • 30. Ulkovuoraus asennettiin kiinteäksi osaksi seinäelementtejä.
  • 31. Nostojen ja kuljetuksien ajaksi tilaelementtit tuetaan teräsristikoin ja ovi- ja ikkuna-aukot vanerein.
  • 32. Tilaelementit pakataan kuljetusta varten huolellisesti.
  • 34. Isompi pohjoinen tilaelementti vaatii matalan avotrailerin.
  • 35. MADRID Rakennusten pystytykseen Madridissa oli varattu yhteensä 10 päivää ja purkuun tapahtuman jälkeen 6 päivää. Itse tapahtuma kesti 12 päivää.
  • 36. Kukin joukkue sai tuoda työmaalle yhden rekan kerrallaan.
  • 37. Tilapäisenä perustuksena toimivat hiekkapeti ja kertopuulevyt.
  • 38. Alapohjalaattoja asennetaan paikoilleen. Laatat liittyvät perustuksiin säädettävillä metallijaloilla.
  • 40. Valmis keittiö paljastuu suojausten alta.
  • 45. Käyttö- ja harmaavesisäiliöt on sijoitettu terassin alle.
  • 50. Palkisto ja ruodelaudat kannattelevat aurinkokeräimiä ja –paneeleita.
  • 53.
  • 54.
  • 55. Elementtisaumoja on valmiista talosta vaikea löytää.
  • 57.
  • 58.
  • 59.
  • 60.
  • 61. LUUKKU-TALON ENERGIATASE NET ENERGY BALANCE 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 kWh NET ENERGY USE 5600 5717 6017 NET ENERGY GENERATION 13771 8811 7895 MADRID ESPOO MÄNTYHARJU SIMUOINTI Equa Simulation Oy
  • 63. • RYHMÄKOHTAINEN KULUTUKSEN MITTAUS • 59 m² MONOKRISTALLISOITUJA PV-PANEELEITA 13° KULMASSA • LED-VALAISTUS SÄHKÖ
  • 67. SÄHKÖN TUOTTO JA KULUTUS Tuotto keskimäärin: 48 kWh/vuorokausi Kulutus keskimäärin: 21 kWh/vuorokausi Sähkönkäyttö talokohtaisesti 0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0 80,0 90,0 100,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 talon no: kwh/vuorokausi Tuotettu Kulutettu
  • 68. AURINKOSÄHKÖ Maksimi teho ja Huipun käyttöaika 8,6 10,0 5,5 8,3 6,5 5,9 2,6 10,7 4,6 4,4 5,2 6,9 3,3 4,2 2,3 5,5 4,3 5,6 8,2 8,7 9,5 9,5 8,5 8,3 8,5 8,2 7,9 6,1 7,4 8,0 8,3 8,2 8,7 8,3 7,2 8,5 0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Ave teho kW, käyttöaika h Maksimi teho Huipun käyttöaika
  • 69. SUHTEELLINEN TEHO Kilpailutalojen suhteellinen energiantuotto -0,10 0,10 0,30 0,50 0,70 0,90 1,10 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 Aika Suhteutettunamaksimiarvoon 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 AVE
  • 71. Päivittäinen tuotanto ja kulutus (keskiarvo) kilpailuviikolta (6 kokonaista vuorokautta). Tuotanto / päivä: 54,6 kWh Kulutus / päivä: 28,9 kWh Nettoenergia kilpailuviikon aikana (18.6. 8:00 -> 25.6. 20:45): 201,1 kWh ENERGIAKÖTASE Keskimääräinen sähkönkäyttö vuorokaudessa -3000 -2000 -1000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 Teho[W] Tuotettu energia Kulutettu energia Sähkötase
  • 72. Järjestelmä : Madridissa: 1-vaihe, 230 V, Suomessa: 3-Vaihe, 230V Jokaisessa ryhmässä oma erillinen sähkönkulutuksen mittaus. SÄHKÖ: KESKUSKAAVIO
  • 74. - Idea: Jatkuvat valolistat läpi huoneiston katon pitkien sivujen reunoilla. - LED- teknologiaan perustuvat valaisimet - Valkoisen valon värilämpötila 2900 K - Valaistusjärjestelmä 24 V / DC - Valaisimen energiankulutus ja valovirta per valolistametri oltava riittävän pieniä. (valolistaa on talossa yli 20 m) VALAISTUS
  • 76. LVI-SUUNNITTELUN LÄHTÖKOHDAT • SUUNNITELTU TOIMIMAAN SUOMESSA JA ESPANJASSA – SUOMEN LÄMMITYSTEHON TARVE VASTAAN ESPANJAN JÄÄHDYTYSTEHON TARVE • KILPAILUN VAATIMUKSET MUKAVUUSOLOSUHTEILLE – SISÄLÄMPÖTILAN RAJA-ARVOT 23-25 °C – HIILIDIOKSIDITASON RAJA-ARVO max 800 ppm – KOSTEUDEN RAJA-ARVOT 40-50% • TEKNIIKKA EI PÄÄOSASSA  TAVOITTEENA ASUMISMUKAVUUS • KÄYTETTÄVISSÄ OLEVAN TILAN RAJOITUKSET • AIEMPIEN VUOSIEN KILPAILUTALOJEN RATKAISUT
  • 78. ILMANVAIHTO • ILMANVAIHTO YHDISTETTYNÄ ILMA-ILMALÄMPÖPUMPPUUN – HYÖDYNTÄÄ KIERRÄTYSILMAA – SUOMESSA KÄYTÖSSÄ MYÖS SÄHKÖVASTUS ILMAN LÄMMITTÄMISEEN
  • 79. ILMANVAIHTO • KÄYTTÄÄ HYVÄKSI KIERTOILMAA • LÄMMITYS JA JÄÄHDYTYS ILMA- ILMALÄMPÖ- PUMPULLA • PYÖRIVÄ LÄMMÖN TALTEENOTTO • PÄÄTELAITTEET ÄÄNEN- VAIMENTIMINA
  • 80. KÄYTTÖVESI • KÄYTTÖVEDEN LÄMMITYS AURINKOKERÄIMILLÄ – TASOKERÄIMET • PINTA-ALA n.5 m2 , KULMA 13 ASTETTA • 290 LITRAN VARAAJA, JOSSA SÄHKÖVASTUS • MITTAUSDATAA USEASTA PAIKASTA
  • 81. KÄYTTÖVESI • VARAAJAN LÄMPÖTILAN KERROSTUMINEN • TIETOJEN LOGGAAMINEN • ENERGIAN TUOTTO KERÄIMILLÄ JA SAATU ENERGIA VARAAJAAN • VEDENKULUTUKSEN MONITOROINTI
  • 83. JÄTEVESI • KAKSI JÄTEVESIJÄRJESTELMÄÄ: – HARMAAT JÄTEVEDET SUODATETAAN JA KÄYTETÄÄN KASTELUUN – MUSTAT JÄTEVEDET SÄILIÖÖN
  • 84. JÄTEVESI • HARMAA JÄTEVESI SUODATETAAN SAMMAL- SUODATTIMELLA • SUODATETTU JÄTEVESI KÄYTETÄÄN KASTELUUN • KASTELU YMPÄRISTÖÄ SÄÄSTÄEN
  • 86. Measurement source: HVAC-system SISÄ- JA ULKOLÄMPÖTILAT (TIISTAI 22.6 / MADRID)
  • 87. Measurement source: competition organizer SISÄTILAN LÄMPÖTILA JA KOSTEUS (TIISTAI 22.6. / MADRID)
  • 88. Measurement source: competition organizer SISÄTILAN CO2-PITOISUUS (TIISTAI 22.6. / MADRID)
  • 89. Measurement source: Solar thermal system AURINKOKERÄIMET / LÄMPÖTILAT KILPAILUVIIKOLLA
  • 90. Measurement source: Solar thermal system AURINKOKERÄIMET / KERTYMÄ KILPAILUVIIKOLTA
  • 91.
  • 92. Rakennus tuottaa vuoden aikana sähköenergiaa Espoossa 3094 kWh enemmän kuin kuluttaa. Mäntyharjussa vastaava luku on 1878 kWh. Ylimääräisen sähköntuotannon voi laskea korvaavan suomalaisen sähköverkon energiaa. > Kun päästökertoimena käytetään verkkosähkön keskimääräistä päästökerrointa 0.273 kgCO2/kWh, ylimääräinen energiantuotto kompensoi rakentamisesta aiheutuneet päästöt Espoossa 18 vuodessa ja Mäntyharjussa 29 vuodessa. LÄHDE: Kimmo Lylykangas: Solar Decathlon Europe 2010 Competition. SB10 Finland. Sustainable Community – buildingSMARTTM . Conference proceedings
  • 93. AKTIVITEETIT 2010 - 2011 MITTAUKSET - ENERGIATASE - SISÄILMAN OLOSUHTEET - KOSTEUSVAIHTELUITA TASAPAINOTTAVA SISÄVERHOUS - KOSTEUSTEKNINEN TOIMIVUUS - PAKSUN ERISTEEN TOIMIVUUS - DIFFUUSIOAVOIN RAKENNE - ERI ERISTEMATERIAALIEN TOIMIVUUS KAUPALLISTETTAVUUS LUUKKU plus SOVELLETTAVUUS ERI KOKOISISSA ASUINRAKENNUKSISSA
  • 95.
  • 96. TEAM FINLAND KIITOS! Messusäätiön tunnustuspalkinto 2010 Vuoden puun käytön edistäjä 2010 ”Ilman monitieteellistä yhteistyötä ei olisi päästy näin pitkälle” professori Kai Sirén, ohjausryhmän puheenjohtaja