METOP. CFC-aineeton matalaenergiatoimistotalo

Juhani Laine, Mikko Saari

Research output: Book/ReportReportProfessional

Abstract

VTT:n koetaloalueelle Espoon Otaniemeen rakennettiin yritysten ja VTT:n yhteistyönä uusinta kaupallista matalaenergiatekniikkaa ja teollista valmisosarakentamista käyttäen matalaenergiatoimistotalon prototyyppi METOP. Siinä kokeiltiin eri tutkimuksissa ja niihin läheisesti liittyneissä yritysten tuotekehityshankkeissa kehitettyjä uusia rakenne-, ilmastointi- ja sähköteknisiä ratkaisuja yhdistämällä ne toimivaksi kokonaisuudeksi. Näin pystyttiin käytännössä osoittamaan sovellettujen tekniikoiden toimivuus ja merkitys energiankäytön tehostamisessa ja hyvän sisäilmaston toteuttamisessa. Tutkimuksessa voitiin myös osoittaa, että rakennus- ja LVISA-tekniikan yhteensovitus sekä näiden tekniikoiden keskenään tasavertainen asema talon toteutuksessa johti yksinkertaiseen, toimivaan ja edulliseen toteutukseen. METOP-toimistotalon lämmitysenergian kulutus oli vuonna 1992 vain 13 kWh/m3 (55 kWh/m2), mikä oli noin 60 % pienempi kuin toimistotalojen keskimääräinen kulutus. Sähköenergian kulutus oli 16 kWh/m3 (72 kWh/m2) ja se vastasi toimistotalojen keskimääräistä kulutusta. Sisäilmastomittausten mukaan toimistohuoneen radon-, mikrobi- ja hiukkaspitoisuudet sekä haihtuvien orgaanisten yhdisteiden kokonaispitoisuus olivat alhaiset ja alittivat selvästi nykyiset enimmäisarvot. Terminen sisäilmasto täytti hyvälle sisäilmastolle esitetyt vaatimukset ja tyytyväisyys (indeksi) oli yli 90 %. Talo oli betonirakenteinen. Asennuslattiana ja alapohjana käytetyt betoniset kaksoiskuorilaatat ja julkisivuelementit oli lämpöeristetty 120 mm paksulla polyuretaanilla, joka ei sisältänyt ilmakehän otsonikerrosta tuhoavia CFC-yhdisteitä. Yläpohja oli lämpöeristetty 350 mm paksulla puhallusvillalla. Lämmöneristys oli hieman rakentamismääräysten vaatimustasoa parempi. Rakennuksen laskennalliset johtumislämpöhäviöt lattian pinta-alaa kohti olivat mitoitusulkolämpötilassa (-26 oC) noin 27 W/m2. Kaksoiskuorilaattojen ja ontelolaattojen onteloita käytettiin LVISA-asennustiloina ja ilmakanavina. Ilmakanavina rakenteet muodostivat lämmitys ja jäähdytysenergian lyhytaikaisen varaston, jota ilmastointi hyödynsi. Rakennuksen ulkovaipan mitattu ilmanvuotoluku n50 oli 0,8 1/h, mikä vastaa betonielementtitalojen huolellisella työllä saavutettavaa tiiviystasoa. Ohjelmoidulla automatiikalla varustettu yksinkertainen muuttuvailmavirtainen ilmastointijärjestelmä huolehti talon ilmansuodatuksesta, lämmön ja kylmäntalteenotosta, lämmityksestä, ulkoilmajäähdytyksestä, tehostetusta epäsuorasta kostutusjäähdytyksestä, rakennuksen painesuhteista ja ilmanvaihdosta huonekohtaisten tarpeiden mukaan. Järjestelmä antoi huonekohtaisesti erikseen sekä yksilöllisen huonelämpötilan että ilmanvaihdon tason valintamahdollisuuden. METOP-toimistotaloa varten kehitetty erikoisikkuna pienensi merkittävästi lämmitys- ja jäähdytystarvetta. Ikkunan lämmönläpäisy oli vain noin neljäsosa tavanomaiseen kolmilasiseen ikkunaan verrattuna. Ikkunan laskennallinen k-arvo oli 0,5 W/m2K. Mitoitusulkolämpötilassa (-26 oC) ikkunoiden lämpöhäviöt olivat METOP-toimistohuoneessa vain noin 3 - 4 W/lattia-m2 eli noin 10 - 20 % kokonaisjohtumislämpöhäviöistä. Ihmiset ja valaistus riittivät kompensoimaan huoneen johtumislämpöhäviöt. Vetoa ei esiintynyt, koska ikkunan sisälasin pintalämpötila oli riittävän korkea, noin 17 oC, vaikka ikkunan alla ei ollutkaan lämmityspatteria. Toisaalta ikkuna suojasi tehokkaasti liialliselta auringon säteilyltä. Ikkuna läpäisi vain noin 12 % seinälle tulevasta auringon suorasta säteilystä. Kokonaisläpäisy oli noin 20 % (maksimikuorma oli vain noin 20 W/lattia-m2), mikä on vain noin 30 % tavanomaisen kolmilasisen ikkunan läpäisystä. Näkyvän valon läpäisyyn tai ikkunan ulkonäköön auringon suojauksella ei ollut ratkaisevan suurta merkitystä. Kesällä etelänpuoleisen toimistohuoneen sisälämpötilat nousivat hellejaksoillakin vain noin 25 oC:seen, vaikka ulkolämpötila oli lähes 30 oC. METOP-toimistotalossa mikrotietokone oheislaitteineen sijoitettiin ilmastoidun työpöydän sisälle. Näin voitiin parantaa laitteiden ylilämmön hallintaa. Tietokonepöydällä voitiin tehtyjen mittausten mukaan poistaa yli 60 % mikrotietokoneen aiheuttamasta lämpökuormasta. Mikäli huoneessa oli lämmitystarvetta, voitiin lämpö hyödyntää kokonaisuudessaan lämmityksessä. Tietokoneen melutasoa pöytä vaimensi 6 - 10 dB(A). Kehitystyö osoitti käytännössä, että vastoin yleistä käsitystä pieni energiankulutus luo edellytykset hyvälle sisäilmastolle ja kustannusten alentamiselle. METOP-toimistotalo lämpeni päivisin omilla toiminnoillaan suurimman osan vuotta. Kesähelteelläkään ulkolämpötilan ollessa +30 oC ei tarvittu CFC-aineita käyttävillä eikä muillakaan kylmäkoneilla tuotettavaa jäähdytysenergiaa.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages79
ISBN (Print)951-38-4503-6
Publication statusPublished - 1994
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

NameVTT Julkaisuja - Publikationer
PublisherVTT
Volume795
ISSN (Print)1235-0613

Fingerprint

Pinta
Radon
bromfenacoum

Keywords

  • office buildings
  • energy saving
  • energy conservation
  • indoor air
  • quality
  • construction materials
  • building components
  • structures
  • concrete
  • economic analysis
  • costs
  • HVAC
  • thermal conditions
  • comfort
  • hollow core slabs
  • insulation
  • polyurethane resins
  • ventilation
  • heating
  • METOP
  • low-energy
  • CFC-free

Cite this

Laine, J., & Saari, M. (1994). METOP. CFC-aineeton matalaenergiatoimistotalo. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Julkaisuja - Publikationer, No. 795
Laine, Juhani ; Saari, Mikko. / METOP. CFC-aineeton matalaenergiatoimistotalo. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1994. 79 p. (VTT Julkaisuja - Publikationer; No. 795).
@book{2cd94aae63d34ffeb7f389c8a76a1ebd,
title = "METOP. CFC-aineeton matalaenergiatoimistotalo",
abstract = "VTT:n koetaloalueelle Espoon Otaniemeen rakennettiin yritysten ja VTT:n yhteisty{\"o}n{\"a} uusinta kaupallista matalaenergiatekniikkaa ja teollista valmisosarakentamista k{\"a}ytt{\"a}en matalaenergiatoimistotalon prototyyppi METOP. Siin{\"a} kokeiltiin eri tutkimuksissa ja niihin l{\"a}heisesti liittyneiss{\"a} yritysten tuotekehityshankkeissa kehitettyj{\"a} uusia rakenne-, ilmastointi- ja s{\"a}hk{\"o}teknisi{\"a} ratkaisuja yhdist{\"a}m{\"a}ll{\"a} ne toimivaksi kokonaisuudeksi. N{\"a}in pystyttiin k{\"a}yt{\"a}nn{\"o}ss{\"a} osoittamaan sovellettujen tekniikoiden toimivuus ja merkitys energiank{\"a}yt{\"o}n tehostamisessa ja hyv{\"a}n sis{\"a}ilmaston toteuttamisessa. Tutkimuksessa voitiin my{\"o}s osoittaa, ett{\"a} rakennus- ja LVISA-tekniikan yhteensovitus sek{\"a} n{\"a}iden tekniikoiden kesken{\"a}{\"a}n tasavertainen asema talon toteutuksessa johti yksinkertaiseen, toimivaan ja edulliseen toteutukseen. METOP-toimistotalon l{\"a}mmitysenergian kulutus oli vuonna 1992 vain 13 kWh/m3 (55 kWh/m2), mik{\"a} oli noin 60 {\%} pienempi kuin toimistotalojen keskim{\"a}{\"a}r{\"a}inen kulutus. S{\"a}hk{\"o}energian kulutus oli 16 kWh/m3 (72 kWh/m2) ja se vastasi toimistotalojen keskim{\"a}{\"a}r{\"a}ist{\"a} kulutusta. Sis{\"a}ilmastomittausten mukaan toimistohuoneen radon-, mikrobi- ja hiukkaspitoisuudet sek{\"a} haihtuvien orgaanisten yhdisteiden kokonaispitoisuus olivat alhaiset ja alittivat selv{\"a}sti nykyiset enimm{\"a}isarvot. Terminen sis{\"a}ilmasto t{\"a}ytti hyv{\"a}lle sis{\"a}ilmastolle esitetyt vaatimukset ja tyytyv{\"a}isyys (indeksi) oli yli 90 {\%}. Talo oli betonirakenteinen. Asennuslattiana ja alapohjana k{\"a}ytetyt betoniset kaksoiskuorilaatat ja julkisivuelementit oli l{\"a}mp{\"o}eristetty 120 mm paksulla polyuretaanilla, joka ei sis{\"a}lt{\"a}nyt ilmakeh{\"a}n otsonikerrosta tuhoavia CFC-yhdisteit{\"a}. Yl{\"a}pohja oli l{\"a}mp{\"o}eristetty 350 mm paksulla puhallusvillalla. L{\"a}mm{\"o}neristys oli hieman rakentamism{\"a}{\"a}r{\"a}ysten vaatimustasoa parempi. Rakennuksen laskennalliset johtumisl{\"a}mp{\"o}h{\"a}vi{\"o}t lattian pinta-alaa kohti olivat mitoitusulkol{\"a}mp{\"o}tilassa (-26 oC) noin 27 W/m2. Kaksoiskuorilaattojen ja ontelolaattojen onteloita k{\"a}ytettiin LVISA-asennustiloina ja ilmakanavina. Ilmakanavina rakenteet muodostivat l{\"a}mmitys ja j{\"a}{\"a}hdytysenergian lyhytaikaisen varaston, jota ilmastointi hy{\"o}dynsi. Rakennuksen ulkovaipan mitattu ilmanvuotoluku n50 oli 0,8 1/h, mik{\"a} vastaa betonielementtitalojen huolellisella ty{\"o}ll{\"a} saavutettavaa tiiviystasoa. Ohjelmoidulla automatiikalla varustettu yksinkertainen muuttuvailmavirtainen ilmastointij{\"a}rjestelm{\"a} huolehti talon ilmansuodatuksesta, l{\"a}mm{\"o}n ja kylm{\"a}ntalteenotosta, l{\"a}mmityksest{\"a}, ulkoilmaj{\"a}{\"a}hdytyksest{\"a}, tehostetusta ep{\"a}suorasta kostutusj{\"a}{\"a}hdytyksest{\"a}, rakennuksen painesuhteista ja ilmanvaihdosta huonekohtaisten tarpeiden mukaan. J{\"a}rjestelm{\"a} antoi huonekohtaisesti erikseen sek{\"a} yksil{\"o}llisen huonel{\"a}mp{\"o}tilan ett{\"a} ilmanvaihdon tason valintamahdollisuuden. METOP-toimistotaloa varten kehitetty erikoisikkuna pienensi merkitt{\"a}v{\"a}sti l{\"a}mmitys- ja j{\"a}{\"a}hdytystarvetta. Ikkunan l{\"a}mm{\"o}nl{\"a}p{\"a}isy oli vain noin nelj{\"a}sosa tavanomaiseen kolmilasiseen ikkunaan verrattuna. Ikkunan laskennallinen k-arvo oli 0,5 W/m2K. Mitoitusulkol{\"a}mp{\"o}tilassa (-26 oC) ikkunoiden l{\"a}mp{\"o}h{\"a}vi{\"o}t olivat METOP-toimistohuoneessa vain noin 3 - 4 W/lattia-m2 eli noin 10 - 20 {\%} kokonaisjohtumisl{\"a}mp{\"o}h{\"a}vi{\"o}ist{\"a}. Ihmiset ja valaistus riittiv{\"a}t kompensoimaan huoneen johtumisl{\"a}mp{\"o}h{\"a}vi{\"o}t. Vetoa ei esiintynyt, koska ikkunan sis{\"a}lasin pintal{\"a}mp{\"o}tila oli riitt{\"a}v{\"a}n korkea, noin 17 oC, vaikka ikkunan alla ei ollutkaan l{\"a}mmityspatteria. Toisaalta ikkuna suojasi tehokkaasti liialliselta auringon s{\"a}teilylt{\"a}. Ikkuna l{\"a}p{\"a}isi vain noin 12 {\%} sein{\"a}lle tulevasta auringon suorasta s{\"a}teilyst{\"a}. Kokonaisl{\"a}p{\"a}isy oli noin 20 {\%} (maksimikuorma oli vain noin 20 W/lattia-m2), mik{\"a} on vain noin 30 {\%} tavanomaisen kolmilasisen ikkunan l{\"a}p{\"a}isyst{\"a}. N{\"a}kyv{\"a}n valon l{\"a}p{\"a}isyyn tai ikkunan ulkon{\"a}k{\"o}{\"o}n auringon suojauksella ei ollut ratkaisevan suurta merkityst{\"a}. Kes{\"a}ll{\"a} etel{\"a}npuoleisen toimistohuoneen sis{\"a}l{\"a}mp{\"o}tilat nousivat hellejaksoillakin vain noin 25 oC:seen, vaikka ulkol{\"a}mp{\"o}tila oli l{\"a}hes 30 oC. METOP-toimistotalossa mikrotietokone oheislaitteineen sijoitettiin ilmastoidun ty{\"o}p{\"o}yd{\"a}n sis{\"a}lle. N{\"a}in voitiin parantaa laitteiden ylil{\"a}mm{\"o}n hallintaa. Tietokonep{\"o}yd{\"a}ll{\"a} voitiin tehtyjen mittausten mukaan poistaa yli 60 {\%} mikrotietokoneen aiheuttamasta l{\"a}mp{\"o}kuormasta. Mik{\"a}li huoneessa oli l{\"a}mmitystarvetta, voitiin l{\"a}mp{\"o} hy{\"o}dynt{\"a}{\"a} kokonaisuudessaan l{\"a}mmityksess{\"a}. Tietokoneen melutasoa p{\"o}yt{\"a} vaimensi 6 - 10 dB(A). Kehitysty{\"o} osoitti k{\"a}yt{\"a}nn{\"o}ss{\"a}, ett{\"a} vastoin yleist{\"a} k{\"a}sityst{\"a} pieni energiankulutus luo edellytykset hyv{\"a}lle sis{\"a}ilmastolle ja kustannusten alentamiselle. METOP-toimistotalo l{\"a}mpeni p{\"a}ivisin omilla toiminnoillaan suurimman osan vuotta. Kes{\"a}helteell{\"a}k{\"a}{\"a}n ulkol{\"a}mp{\"o}tilan ollessa +30 oC ei tarvittu CFC-aineita k{\"a}ytt{\"a}vill{\"a} eik{\"a} muillakaan kylm{\"a}koneilla tuotettavaa j{\"a}{\"a}hdytysenergiaa.",
keywords = "office buildings, energy saving, energy conservation, indoor air, quality, construction materials, building components, structures, concrete, economic analysis, costs, HVAC, thermal conditions, comfort, hollow core slabs, insulation, polyurethane resins, ventilation, heating, METOP, low-energy, CFC-free",
author = "Juhani Laine and Mikko Saari",
year = "1994",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-4503-6",
series = "VTT Julkaisuja - Publikationer",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
address = "Finland",

}

Laine, J & Saari, M 1994, METOP. CFC-aineeton matalaenergiatoimistotalo. VTT Julkaisuja - Publikationer, no. 795, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

METOP. CFC-aineeton matalaenergiatoimistotalo. / Laine, Juhani; Saari, Mikko.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1994. 79 p. (VTT Julkaisuja - Publikationer; No. 795).

Research output: Book/ReportReportProfessional

TY - BOOK

T1 - METOP. CFC-aineeton matalaenergiatoimistotalo

AU - Laine, Juhani

AU - Saari, Mikko

PY - 1994

Y1 - 1994

N2 - VTT:n koetaloalueelle Espoon Otaniemeen rakennettiin yritysten ja VTT:n yhteistyönä uusinta kaupallista matalaenergiatekniikkaa ja teollista valmisosarakentamista käyttäen matalaenergiatoimistotalon prototyyppi METOP. Siinä kokeiltiin eri tutkimuksissa ja niihin läheisesti liittyneissä yritysten tuotekehityshankkeissa kehitettyjä uusia rakenne-, ilmastointi- ja sähköteknisiä ratkaisuja yhdistämällä ne toimivaksi kokonaisuudeksi. Näin pystyttiin käytännössä osoittamaan sovellettujen tekniikoiden toimivuus ja merkitys energiankäytön tehostamisessa ja hyvän sisäilmaston toteuttamisessa. Tutkimuksessa voitiin myös osoittaa, että rakennus- ja LVISA-tekniikan yhteensovitus sekä näiden tekniikoiden keskenään tasavertainen asema talon toteutuksessa johti yksinkertaiseen, toimivaan ja edulliseen toteutukseen. METOP-toimistotalon lämmitysenergian kulutus oli vuonna 1992 vain 13 kWh/m3 (55 kWh/m2), mikä oli noin 60 % pienempi kuin toimistotalojen keskimääräinen kulutus. Sähköenergian kulutus oli 16 kWh/m3 (72 kWh/m2) ja se vastasi toimistotalojen keskimääräistä kulutusta. Sisäilmastomittausten mukaan toimistohuoneen radon-, mikrobi- ja hiukkaspitoisuudet sekä haihtuvien orgaanisten yhdisteiden kokonaispitoisuus olivat alhaiset ja alittivat selvästi nykyiset enimmäisarvot. Terminen sisäilmasto täytti hyvälle sisäilmastolle esitetyt vaatimukset ja tyytyväisyys (indeksi) oli yli 90 %. Talo oli betonirakenteinen. Asennuslattiana ja alapohjana käytetyt betoniset kaksoiskuorilaatat ja julkisivuelementit oli lämpöeristetty 120 mm paksulla polyuretaanilla, joka ei sisältänyt ilmakehän otsonikerrosta tuhoavia CFC-yhdisteitä. Yläpohja oli lämpöeristetty 350 mm paksulla puhallusvillalla. Lämmöneristys oli hieman rakentamismääräysten vaatimustasoa parempi. Rakennuksen laskennalliset johtumislämpöhäviöt lattian pinta-alaa kohti olivat mitoitusulkolämpötilassa (-26 oC) noin 27 W/m2. Kaksoiskuorilaattojen ja ontelolaattojen onteloita käytettiin LVISA-asennustiloina ja ilmakanavina. Ilmakanavina rakenteet muodostivat lämmitys ja jäähdytysenergian lyhytaikaisen varaston, jota ilmastointi hyödynsi. Rakennuksen ulkovaipan mitattu ilmanvuotoluku n50 oli 0,8 1/h, mikä vastaa betonielementtitalojen huolellisella työllä saavutettavaa tiiviystasoa. Ohjelmoidulla automatiikalla varustettu yksinkertainen muuttuvailmavirtainen ilmastointijärjestelmä huolehti talon ilmansuodatuksesta, lämmön ja kylmäntalteenotosta, lämmityksestä, ulkoilmajäähdytyksestä, tehostetusta epäsuorasta kostutusjäähdytyksestä, rakennuksen painesuhteista ja ilmanvaihdosta huonekohtaisten tarpeiden mukaan. Järjestelmä antoi huonekohtaisesti erikseen sekä yksilöllisen huonelämpötilan että ilmanvaihdon tason valintamahdollisuuden. METOP-toimistotaloa varten kehitetty erikoisikkuna pienensi merkittävästi lämmitys- ja jäähdytystarvetta. Ikkunan lämmönläpäisy oli vain noin neljäsosa tavanomaiseen kolmilasiseen ikkunaan verrattuna. Ikkunan laskennallinen k-arvo oli 0,5 W/m2K. Mitoitusulkolämpötilassa (-26 oC) ikkunoiden lämpöhäviöt olivat METOP-toimistohuoneessa vain noin 3 - 4 W/lattia-m2 eli noin 10 - 20 % kokonaisjohtumislämpöhäviöistä. Ihmiset ja valaistus riittivät kompensoimaan huoneen johtumislämpöhäviöt. Vetoa ei esiintynyt, koska ikkunan sisälasin pintalämpötila oli riittävän korkea, noin 17 oC, vaikka ikkunan alla ei ollutkaan lämmityspatteria. Toisaalta ikkuna suojasi tehokkaasti liialliselta auringon säteilyltä. Ikkuna läpäisi vain noin 12 % seinälle tulevasta auringon suorasta säteilystä. Kokonaisläpäisy oli noin 20 % (maksimikuorma oli vain noin 20 W/lattia-m2), mikä on vain noin 30 % tavanomaisen kolmilasisen ikkunan läpäisystä. Näkyvän valon läpäisyyn tai ikkunan ulkonäköön auringon suojauksella ei ollut ratkaisevan suurta merkitystä. Kesällä etelänpuoleisen toimistohuoneen sisälämpötilat nousivat hellejaksoillakin vain noin 25 oC:seen, vaikka ulkolämpötila oli lähes 30 oC. METOP-toimistotalossa mikrotietokone oheislaitteineen sijoitettiin ilmastoidun työpöydän sisälle. Näin voitiin parantaa laitteiden ylilämmön hallintaa. Tietokonepöydällä voitiin tehtyjen mittausten mukaan poistaa yli 60 % mikrotietokoneen aiheuttamasta lämpökuormasta. Mikäli huoneessa oli lämmitystarvetta, voitiin lämpö hyödyntää kokonaisuudessaan lämmityksessä. Tietokoneen melutasoa pöytä vaimensi 6 - 10 dB(A). Kehitystyö osoitti käytännössä, että vastoin yleistä käsitystä pieni energiankulutus luo edellytykset hyvälle sisäilmastolle ja kustannusten alentamiselle. METOP-toimistotalo lämpeni päivisin omilla toiminnoillaan suurimman osan vuotta. Kesähelteelläkään ulkolämpötilan ollessa +30 oC ei tarvittu CFC-aineita käyttävillä eikä muillakaan kylmäkoneilla tuotettavaa jäähdytysenergiaa.

AB - VTT:n koetaloalueelle Espoon Otaniemeen rakennettiin yritysten ja VTT:n yhteistyönä uusinta kaupallista matalaenergiatekniikkaa ja teollista valmisosarakentamista käyttäen matalaenergiatoimistotalon prototyyppi METOP. Siinä kokeiltiin eri tutkimuksissa ja niihin läheisesti liittyneissä yritysten tuotekehityshankkeissa kehitettyjä uusia rakenne-, ilmastointi- ja sähköteknisiä ratkaisuja yhdistämällä ne toimivaksi kokonaisuudeksi. Näin pystyttiin käytännössä osoittamaan sovellettujen tekniikoiden toimivuus ja merkitys energiankäytön tehostamisessa ja hyvän sisäilmaston toteuttamisessa. Tutkimuksessa voitiin myös osoittaa, että rakennus- ja LVISA-tekniikan yhteensovitus sekä näiden tekniikoiden keskenään tasavertainen asema talon toteutuksessa johti yksinkertaiseen, toimivaan ja edulliseen toteutukseen. METOP-toimistotalon lämmitysenergian kulutus oli vuonna 1992 vain 13 kWh/m3 (55 kWh/m2), mikä oli noin 60 % pienempi kuin toimistotalojen keskimääräinen kulutus. Sähköenergian kulutus oli 16 kWh/m3 (72 kWh/m2) ja se vastasi toimistotalojen keskimääräistä kulutusta. Sisäilmastomittausten mukaan toimistohuoneen radon-, mikrobi- ja hiukkaspitoisuudet sekä haihtuvien orgaanisten yhdisteiden kokonaispitoisuus olivat alhaiset ja alittivat selvästi nykyiset enimmäisarvot. Terminen sisäilmasto täytti hyvälle sisäilmastolle esitetyt vaatimukset ja tyytyväisyys (indeksi) oli yli 90 %. Talo oli betonirakenteinen. Asennuslattiana ja alapohjana käytetyt betoniset kaksoiskuorilaatat ja julkisivuelementit oli lämpöeristetty 120 mm paksulla polyuretaanilla, joka ei sisältänyt ilmakehän otsonikerrosta tuhoavia CFC-yhdisteitä. Yläpohja oli lämpöeristetty 350 mm paksulla puhallusvillalla. Lämmöneristys oli hieman rakentamismääräysten vaatimustasoa parempi. Rakennuksen laskennalliset johtumislämpöhäviöt lattian pinta-alaa kohti olivat mitoitusulkolämpötilassa (-26 oC) noin 27 W/m2. Kaksoiskuorilaattojen ja ontelolaattojen onteloita käytettiin LVISA-asennustiloina ja ilmakanavina. Ilmakanavina rakenteet muodostivat lämmitys ja jäähdytysenergian lyhytaikaisen varaston, jota ilmastointi hyödynsi. Rakennuksen ulkovaipan mitattu ilmanvuotoluku n50 oli 0,8 1/h, mikä vastaa betonielementtitalojen huolellisella työllä saavutettavaa tiiviystasoa. Ohjelmoidulla automatiikalla varustettu yksinkertainen muuttuvailmavirtainen ilmastointijärjestelmä huolehti talon ilmansuodatuksesta, lämmön ja kylmäntalteenotosta, lämmityksestä, ulkoilmajäähdytyksestä, tehostetusta epäsuorasta kostutusjäähdytyksestä, rakennuksen painesuhteista ja ilmanvaihdosta huonekohtaisten tarpeiden mukaan. Järjestelmä antoi huonekohtaisesti erikseen sekä yksilöllisen huonelämpötilan että ilmanvaihdon tason valintamahdollisuuden. METOP-toimistotaloa varten kehitetty erikoisikkuna pienensi merkittävästi lämmitys- ja jäähdytystarvetta. Ikkunan lämmönläpäisy oli vain noin neljäsosa tavanomaiseen kolmilasiseen ikkunaan verrattuna. Ikkunan laskennallinen k-arvo oli 0,5 W/m2K. Mitoitusulkolämpötilassa (-26 oC) ikkunoiden lämpöhäviöt olivat METOP-toimistohuoneessa vain noin 3 - 4 W/lattia-m2 eli noin 10 - 20 % kokonaisjohtumislämpöhäviöistä. Ihmiset ja valaistus riittivät kompensoimaan huoneen johtumislämpöhäviöt. Vetoa ei esiintynyt, koska ikkunan sisälasin pintalämpötila oli riittävän korkea, noin 17 oC, vaikka ikkunan alla ei ollutkaan lämmityspatteria. Toisaalta ikkuna suojasi tehokkaasti liialliselta auringon säteilyltä. Ikkuna läpäisi vain noin 12 % seinälle tulevasta auringon suorasta säteilystä. Kokonaisläpäisy oli noin 20 % (maksimikuorma oli vain noin 20 W/lattia-m2), mikä on vain noin 30 % tavanomaisen kolmilasisen ikkunan läpäisystä. Näkyvän valon läpäisyyn tai ikkunan ulkonäköön auringon suojauksella ei ollut ratkaisevan suurta merkitystä. Kesällä etelänpuoleisen toimistohuoneen sisälämpötilat nousivat hellejaksoillakin vain noin 25 oC:seen, vaikka ulkolämpötila oli lähes 30 oC. METOP-toimistotalossa mikrotietokone oheislaitteineen sijoitettiin ilmastoidun työpöydän sisälle. Näin voitiin parantaa laitteiden ylilämmön hallintaa. Tietokonepöydällä voitiin tehtyjen mittausten mukaan poistaa yli 60 % mikrotietokoneen aiheuttamasta lämpökuormasta. Mikäli huoneessa oli lämmitystarvetta, voitiin lämpö hyödyntää kokonaisuudessaan lämmityksessä. Tietokoneen melutasoa pöytä vaimensi 6 - 10 dB(A). Kehitystyö osoitti käytännössä, että vastoin yleistä käsitystä pieni energiankulutus luo edellytykset hyvälle sisäilmastolle ja kustannusten alentamiselle. METOP-toimistotalo lämpeni päivisin omilla toiminnoillaan suurimman osan vuotta. Kesähelteelläkään ulkolämpötilan ollessa +30 oC ei tarvittu CFC-aineita käyttävillä eikä muillakaan kylmäkoneilla tuotettavaa jäähdytysenergiaa.

KW - office buildings

KW - energy saving

KW - energy conservation

KW - indoor air

KW - quality

KW - construction materials

KW - building components

KW - structures

KW - concrete

KW - economic analysis

KW - costs

KW - HVAC

KW - thermal conditions

KW - comfort

KW - hollow core slabs

KW - insulation

KW - polyurethane resins

KW - ventilation

KW - heating

KW - METOP

KW - low-energy

KW - CFC-free

M3 - Report

SN - 951-38-4503-6

T3 - VTT Julkaisuja - Publikationer

BT - METOP. CFC-aineeton matalaenergiatoimistotalo

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Laine J, Saari M. METOP. CFC-aineeton matalaenergiatoimistotalo. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1994. 79 p. (VTT Julkaisuja - Publikationer; No. 795).