Energy Poverty in Finland: Reality and Challenges in the Face of Climate Change

Peer reviewe

Passive mitigation of overheating in Finnish apartments under current and future climates

publishedVersionPeer reviewe

Housing Architecture in a Time of Climate Emergency – Climate change and overheating in buildings

In this master’s thesis, the relationship between climate change and residential building summertime overheating in the Finnish context is explored. Different solutions to mitigate building overheating are examined, both through literature review and dynamic energy simulations of a case study building. Climate change is among other things causing mean temperatures to rise, heatwaves to become more common, urban heat island-effects to strengthen, and solar radiation amounts to change. In order to design buildings that will not overheat in the future, we must understand these changes and how they will affect the internal environments of buildings. Building overheating, especially in the residential factor, can have wide ranging effects from issues with health and wellbeing to increase in energy consumption and energy poverty. Factors making the Finnish population and building stock especially vulnerable to summertime overheating include an aging population, cultural and physiological acclimatization to a cool climate, and a building stock without sufficient protection. The thesis concludes that the Finnish building stock may already be at risk of overheating, as surveys show a substantial dissatisfaction in summertime thermal comfort in Finnish homes. The results from the case study simulations show that severe overheating can occur in low-energy buildings, even in the Nordic climate of Finland, however passive mitigation strategies can effectively help reduce overheating.Tämä diplomityö tarkastelee ilmastonmuutoksen ja asuinrakennusten kesäaikaisen ylilämpenemisen suhdetta Suomen ilmastossa. Eri ratkaisuja ylilämpenemisen estämiseksi tarkastellaan sekä kirjallisten lähteiden että case-rakennuksen energiasimuloinnin avulla. Ilmastonmuutos aiheuttaa Suomessa muun muassa lämpötilojen nousua, helleaaltojen yleistymistä, lämpösaarekeilmiön pahenemista, sekä muutoksia auringon säteilyssä. Jotta voimme suunnitella rakennuksia, jotka eivät ylilämpene tulevaisuudessa, meidän täytyy ymmärtää niihin vaikuttavia ilmiöitä. Etenkin asuinrakennusten ylimänpeneminen voi aiheutaa laaja-alaisia vaikutuksia, terveysongelmista energiankulutuksen kasvuun sekä energiaköyhyyden yleistymiseen. Väestön ikääntymisen, fyysisen ja kulttuurisen kylmään ilmastoon sopeutumisemme sekä rakennusten riittämättömän lämpösuojauksen vuoksi kesäaikainen ylilämpeneminen on erityinen uhka suomalaisille ihmisille ja rakennuskannalle. Tämän diplomityön tulosten perusteella voidaan päätellä, että suomalainen rakennuskanta saattaa jo tänä päivänä olla ylilämpenemisen vaarassa. Suomalaiset ovat kyselyissä osoittaneet huomattavaa tyytymättömyyttä kesäaikaisiin sisälämpötiloihin. Case-rakennuksen simulointien avulla saatiin myös selville, että energiatehokkaat rakennukset saattavat jopa tämän päivän ilmastossa ylilämmetä vakavasti, vaikka passiivisten keinojen avulla ylilämpenemistä voidaankin merkittävästi vähentää

Housing Architecture in a Time of Climate Emergency – Climate change and overheating in buildings

In this master’s thesis, the relationship between climate change and residential building summertime overheating in the Finnish context is explored. Different solutions to mitigate building overheating are examined, both through literature review and dynamic energy simulations of a case study building. Climate change is among other things causing mean temperatures to rise, heatwaves to become more common, urban heat island-effects to strengthen, and solar radiation amounts to change. In order to design buildings that will not overheat in the future, we must understand these changes and how they will affect the internal environments of buildings. Building overheating, especially in the residential factor, can have wide ranging effects from issues with health and wellbeing to increase in energy consumption and energy poverty. Factors making the Finnish population and building stock especially vulnerable to summertime overheating include an aging population, cultural and physiological acclimatization to a cool climate, and a building stock without sufficient protection. The thesis concludes that the Finnish building stock may already be at risk of overheating, as surveys show a substantial dissatisfaction in summertime thermal comfort in Finnish homes. The results from the case study simulations show that severe overheating can occur in low-energy buildings, even in the Nordic climate of Finland, however passive mitigation strategies can effectively help reduce overheating.Tämä diplomityö tarkastelee ilmastonmuutoksen ja asuinrakennusten kesäaikaisen ylilämpenemisen suhdetta Suomen ilmastossa. Eri ratkaisuja ylilämpenemisen estämiseksi tarkastellaan sekä kirjallisten lähteiden että case-rakennuksen energiasimuloinnin avulla. Ilmastonmuutos aiheuttaa Suomessa muun muassa lämpötilojen nousua, helleaaltojen yleistymistä, lämpösaarekeilmiön pahenemista, sekä muutoksia auringon säteilyssä. Jotta voimme suunnitella rakennuksia, jotka eivät ylilämpene tulevaisuudessa, meidän täytyy ymmärtää niihin vaikuttavia ilmiöitä. Etenkin asuinrakennusten ylimänpeneminen voi aiheutaa laaja-alaisia vaikutuksia, terveysongelmista energiankulutuksen kasvuun sekä energiaköyhyyden yleistymiseen. Väestön ikääntymisen, fyysisen ja kulttuurisen kylmään ilmastoon sopeutumisemme sekä rakennusten riittämättömän lämpösuojauksen vuoksi kesäaikainen ylilämpeneminen on erityinen uhka suomalaisille ihmisille ja rakennuskannalle. Tämän diplomityön tulosten perusteella voidaan päätellä, että suomalainen rakennuskanta saattaa jo tänä päivänä olla ylilämpenemisen vaarassa. Suomalaiset ovat kyselyissä osoittaneet huomattavaa tyytymättömyyttä kesäaikaisiin sisälämpötiloihin. Case-rakennuksen simulointien avulla saatiin myös selville, että energiatehokkaat rakennukset saattavat jopa tämän päivän ilmastossa ylilämmetä vakavasti, vaikka passiivisten keinojen avulla ylilämpenemistä voidaankin merkittävästi vähentää