ASEMAKAAVA 8457, ATALANVÄYLÄ 2 ASEMAKAAVAN MUUTOS

Transkriptio

1 Vastaanottaja Hartela Oy Asiakirjatyyppi Raportti Päiväys ASEMAKAAVA 8457, ATALANVÄYLÄ 2 ASEMAKAAVAN MUUTOS ENERGIASELVITYS

2 ASEMAKAAVA 8457, ATALANVÄYLÄ 2, ASEMAKAAVAN MUUTOS ENERGIASELVITYS 2 RAPORTTI Päiväys Tekijät Eerik Mäkitalo (Ramboll Finland Oy) Kimmo Hilliaho (Ramboll Finland Oy) Tarkistajat

3 ASEMAKAAVA 8457, ATALANVÄYLÄ 2, ASEMAKAAVAN MUUTOS ENERGIASELVITYS 3 Sisältö 1. Johdanto 4 2. Tarkastelualue 5 3. Rakennusten energialaskenta Energialaskennan tausta Rakentamisen energiatehokkuusmääräykset Käytetty laskentaohjelma Energialaskennan lähtöarvot Energialaskennan tulokset Yksittäisten rakennusten energiantarve Kokonaisenergiantarve Yhteenveto energialaskennasta 9 4. Energiantuotannon vaihtoehdot Energiatuotannon tausta Perinteinen kaukolämpö Kesäajan huonelämpötilatarkastelu Kesäajan huonelämpötilatarkastelun tausta Rakentamisen energiatehokkuusmääräykset Käytetty laskentaohjelma Huonelämpötilatarkastelun lähtötiedot Huonelämpötilatarkastelun tulokset ja yhteenveto Rakenteiden hiilijalanjälkilaskenta Hiilijalanjälkilaskennan tausta Rakentamisen energiatehokkuusmääräykset Hiilijalanjälkilaskennan lähtöarvot Hiilijalanjälkilaskennan tulokset ja yhteenveto 18 LÄHTEET 20 Liitteet Liite 1 Liite 2 Asuinkerrostalotyypin A hiilijalanjälkilaskennan tulokset (B- ja D-talot samantyyppisiä) Asuinkerrostalotyypin C hiilijalanjälkilaskennan tulokset

4 ASEMAKAAVA 8457, ATALANVÄYLÄ 2, ASEMAKAAVAN MUUTOS ENERGIASELVITYS 4 1. JOHDANTO Tämä selvitystyö on Tampereen Atalassa sijaitsevan alueen (asemakaava 8457, tontti , Atalanväylä 2) asemakaavan muutokseen liittyvä energiaselvitys. Tällä hetkellä tontilla on Mikon Leipä Oy:n leipomo ja myymäläkahvila, jotka puretaan tulevien asuinkerrostalojen tieltä. Energiaselvitys sisältää alueen rakennusten energiatehokkuustarkastelun, energiantuotantomuodon tarkastelun, kesäajan huonelämpötilatarkastelun ja rakennusten hiilijalanjälkitarkastelun. Raportin sisältö on seuraavanlainen. Toisessa luvussa esitellään lyhyesti tarkasteltava asemakaavamuutosalue. Kolmannessa luvussa käsitellään rakennusten energiankulutusta sisältäen rakennusten energiatehokkuusmääräysten mukaisen E-lukutarkastelun. Luvussa taustoitetaan rakennusten energiatehokkuuslaskentaa ja tuodaan esiin, kuinka rakentamisen energiatehokkuusmääräykset asettavat reunaehtonsa ja selkeät rajoitteensa asemakaavamuutosalueen rakennuksille. Neljännessä luvussa käsitellään energiatuotantomuotoja. Luvussa tarkastellaan käytettävän lämmitysmuodon liittymistä tontille, tehontarvetta sekä etuja ja rajoitteita. Raportin viidennessä luvussa käydään läpi kesäajan huonelämpötilatarkastelu. Kuudennessa luvussa on esitetty rakennuksen rakenteiden hiilijalanjälkilaskenta. Tämän energiasuunnitelman on tehnyt DI Eerik Mäkitalo keväällä Työn tarkastajana on toiminut DI Kimmo Hilliaho Ramboll Finland Oy:stä. Selvityksen on tilannut Tom Olli Hartela Oy:stä. Selvitystä on tehty yhteistyössä tilaajan, Tampereen kaupungin, ECO2-ohjelman työryhmän ja Tampereen Kaukolämpö Oy:n kanssa.

5 ASEMAKAAVA 8457, ATALANVÄYLÄ 2, ASEMAKAAVAN MUUTOS ENERGIASELVITYS 5 2. TARKASTELUALUE Asemakaavan muutos koskee Tampereen 31. kaupunginosan (Atala) , pysäköintiin tarkoitettua liikennealuetta (LP-2) sekä osia Ajomiehenpuistosta, Aitolahdentiestä ja Atanväylästä. Suunnittelualueen pinta-ala on noin 1,8 hehtaaria. Suunnittelualueella sijaitseva leipomorakennus on tarkoitus purkaa ja rakentaa tilalle IV+K -kerroksisia asuinkerrostaloja. Kaava-alue sijaitsee Atalan kaupunginosassa osoitteessa Aitolahdentie 86 / Atanväylä 2. Alue rajautuu etelässä Ajomiehenpuistoon, lännessä Aitolahdentiehen, idässä Atanväylään, ja pohjoisessa edellisten risteykseen. Tarkastelualue on esitetty kuvassa 1. Alue kuuluu pientalovaltaiseen Atalan kaupunginosaan. Suunnittelualueen luoteispuolella Jyväskyläntien ja Aitolahdentien välillä on myös pienkerrostaloja, sekä metalliteollisuuden alaan kuuluva tuotantolaitos. Alueella on jonkin verran myös rivitaloja. Kuva 1. Kaava-alue lähivaikutusalueineen ja ilmakuva kaava-alueesta vuodelta Kaavan tavoitteena on muuttaa teollisuustoimintojen korttelialue asuinkerrostalojen korttelialueeksi. Kuvassa 2 on esitetty asemakaavan arkkitehtiluonnos kaava-alueesta. Kuvan mukaisesti alueelle on tarkoituksena rakentaa neljä asuinkerrostaloa, joiden yhteenlaskettu kerrosala on m 2. Kuva 2 Kaava-alueen asemakaavan arkkitehtiluonnos (Arkkitehtitoimisto AR-Vastamäki 2013).

6 ASEMAKAAVA 8457, ATALANVÄYLÄ 2, ASEMAKAAVAN MUUTOS ENERGIASELVITYS 6 3. RAKENNUSTEN ENERGIALASKENTA 3.1 Energialaskennan tausta Rakentamisen energiatehokkuusmääräykset Heinäkuussa 2012 voimaan astuneet rakennusten energiatehokkuusmääräykset ohjaavat rakentamaan energiatehokkaasti ja valitsemaan vähän energiaa kuluttavan energiantuotantomuodon. Rakennusten energiankulutusta tarkastellaan kokonaisuutena, johon kuuluu rakennusten kuluttaman energian lisäksi energiantuotanto ja rakennusten käyttö. Energiankulutusta ohjataan E-luvulla, joka muodostuu rakennuksen ostaman energiamäärän ja energiamuodon kertoimen tulona. Kerroin on määritetty kaikille energiamuodoille erikseen. Sen tarkoituksena on ohjata käyttämään energiatehokkaita energiantuotannon muotoja. Ensisijaisesti vähennetään energian tarvetta, josta seuraa pienempi energiankulutus ja edelleen pienemmät hiilidioksidipäästöt. Taulukko 1 Energiamuotojen kertoimet (D3 2011). Energiantuotantotapa Energiamuodon kerroin Fossiiliset polttoaineet 1,0 Sähkö 1,7 Kaukolämpö 0,7 Kaukojäähdytys 0,4 Rakennuksessa käytettävät uusiutuvat polttoaineet 0,5 Rakennustyypeille on asetettu sallittua kokonaisenergiankulutuksen määrää kuvaava E-luvun arvo. Se on vuoden 2012 määräyksissä asuinkerrostaloille 130 kwh/m 2. Mikon leivän asemakaavan muutosalue tullaan rakentamaan lähivuosina nykyisillä vuonna 2012 voimaan astuneilla rakentamisen energiatehokkuusmääräyksillä. Tulevista rakennusten energiatehokkuusvaatimuksista ei ole saatavilla vielä tarkkaa tietoa. ERA17-ohjelma (ERA 2012) asettaa rakentamismääräysten kehittymiselle taulukon 2 mukaisen suunnitelman. Taulukko 2 Rakentamismääräysten roadmap (Seppälä 2011). Rakentamismääräysten roadmap 2010 Energiatehokkuutta 30 prosenttia parantavat määräykset prosentin parannus, kokonaisenergiatarkastelu, eri lämmitysmuotojen ympäristövaikutusten sisällyttäminen rakennusmääräyksiin, perälaudat pysyvät ennallaan (U-arvot) 2013 Rakennusten materiaalitehokkuutta koskevat ensimmäiset mallit 2015 Kokonaisenergiatehokkuutta noin prosenttia parantavat määräykset voimaan 2017 Materiaalitehokkuus sisältyy rakentamisen säädöksiin 2019 Lähes nollaenergiarakentaminen julkisissa rakennuksissa 2020 Lähes nollaenergiarakentaminen muissa rakennuksissa Käytetty laskentaohjelma Energialaskennassa on käytetty hyväksi kuukausitason laskentamenetelmää. Käytetty laskentaohjelma on D.O.F. tech Oy:n ja Saint-Gobain Rakennustuotteet Oy:n tarjoama web-pohjainen laskentapalvelu, joka on käytettävissä internetosoitteesta Laskentapalvelu koostuu erilaisista laskentasovelluksista, joilla pyritään helpottamaan uusien määräysten ja ohjeiden tulkintaa ja käyttöä sekä tarjoamaan nopea ja helppo tapa arvioida materiaalimenekkiä. Lisäksi palvelussa on pieniä apusovelluksia esimerkiksi yksikkömuunnoksiin. Laskentapalvelu sisältää uusien rakentamismääräysten mukaisen laskennan perustuen jo voimassa olevaan rakentamismääräyskokoelman osaan D3 (D3 2011) ja vielä luonnoksena olevaan rakentamismääräyskokoelman osaan D5 (D3 2012). Laskentapalvelun tuloksena saadaan rakentamismääräyskokoelman D3 vaatiman energiaselvityksen sisältäen

7 ASEMAKAAVA 8457, ATALANVÄYLÄ 2, ASEMAKAAVAN MUUTOS ENERGIASELVITYS 7 rakennuksen kokonaisenergian kulutuksen (E-luku), energialaskennan lähtötiedot ja tulokset, rakennuksen lämpöhäviöiden määräystenmukaisuuden, rakennuksen lämmitystehon mitoitustilanteessa sekä rakennuksen energiatodistuksen. Kesäaikainen huonelämpötila määritetään erillisellä dynaamisella laskentatyökalulla. 3.2 Energialaskennan lähtöarvot Taulukossa 3 on esitetty arkkitehtitoimiston luonnosten perusteella alueelle suunnitteilla olevan neljän asuinkerrostalon laajuustiedot. Rakennuksen aukotuksista ei ole vielä tarkkaa tietoa, joten niiden määräksi on oletettu 15 % rakennuksen julkisivun pinta-alasta. Ovien määrä on arvioitu arkkitehtiluonnoksista. Taulukko 3 Asuinkerrostalojen laajuustietoja Arvo Talot A, B ja D Talo C Kerrosmäärä (kpl) 5 Kerroskorkeus (m) 3,0 Huonekorkeus (m) 2,7 Rakennustilavuus (m 3 ) Rakennuksen ilmatilavuus (m 3 ) Maanpäällinen kerrostasoala (m 2 ) Lämmitetty nettoala (m 2 ) Ikkuna/julkisivu (%) 1) 15 1) Ikkunoita pitkällä sivulla 40 % ja päädyssä 10 %. Asuinkerrostalon alustavat tekniset lähtöarvot on saatu Hartela Oy:ltä (Peltonen 2013a). Rakennusten lämmönläpäisykertoimet eli U-arvot ovat rakentamismääräyskokoelman D3 mukaisia (D3 2011). Ilmanvuotoluvun lähtöarvona on toiminut n 50 -luku, jonka perusteella on määritetty q 50 -luku. Huoneistokohtaisen koneellisen tulo- ja poistoilmanvaihdon ilmanvaihtokoneiden poistoilman lämmöntalteenoton vuosihyötysuhde on noin 55 %. Koko rakennuksen poistoilman lämmöntalteenoton vuosihyötysuhde on kuitenkin pienempi johtuen portaikon ja hissikuilun erillispoistoista. Lämpimän käyttöveden lämmitysenergian nettotarve, laite- ja valaistusteho sekä ilmanvaihtojärjestelmän ominaissähköteho ovat rakentamismääräyskokoelman osan D3 oletusarvoja (D3 2011). Taulukko 4 Asuinkerrostalon tekniset lähtöarvot Lähtöarvo Talot A, B ja D Talo C Rakenteiden U-arvot Ulkoseinä (W/(m 2 K)) 0,17 Yläpohja (W/(m 2 K)) 0,09 Alapohja (W/(m 2 K)) 0,16 Ikkunat (W/(m 2 K)) 1) 1,00 Ovet (W/(m 2 K)) 1,00 Muita rakennusteknisiä lähtöarvoja Ilmanvuotoluku, q 50 (m 3 /(h m 2 )) 3,4 3,5 Ilmanvuotoluku, n 50 (m 3 /(h m 2 )) 1,5 Talotekniset lähtöarvot Lämmön talteenoton vuosihyötysuhde (%) 2) 50 Lämpimän käyttöveden lämmitysenergian nettotarve (kwh/m 2 /vuosi) 35 Laiteteho (W/m 2 ) 4 Valaistusteho (W/m 2 ) 11 Ilmanvaihtojärjestelmän ominaissähköteho, SFP-luku (kw/(m3 s)) 2,0 1) Valkoiset sälekaihtimet uloimpien lasien välissä.

8 ASEMAKAAVA 8457, ATALANVÄYLÄ 2, ASEMAKAAVAN MUUTOS ENERGIASELVITYS 8 2) Porraskäytävän ja hissikuilun erillispoistot pienentävät koko rakennuksen lämmön talteenoton vuosihyötysuhdetta (huoneistojen iv-koneiden LTO-vuosihyötysuhde noin 55 %) Muut energialaskennan lähtötiedot kuten kylmäsillat sekä lämmitys- ja käyttövesijärjestelmien häviöt on määritetty rakentamismääräyskokoelman osan D3 mukaisesti (D3 2011). 3.3 Energialaskennan tulokset Yksittäisten rakennusten energiantarve Energialaskennassa on käytetty energiantuotantomuotona pelkästään kaukolämpöä. Taulukossa 5 on määritetty asuinkerrostalojen kokonaisenergiankulutus ja E-luku (kwh/(m 2 a). Kokonaisenergiankulutus on jaettu tilojen, ilmanvaihdon ja lämpimän käyttöveden lämmitykseen sekä sähkölaitteiden sähkönkulutukseen. A-talo tarkasteltiin erikseen B- ja D-taloihin nähden johtuen sen erilaisesta suuntauksesta. Laskennan perusteella A-talon ostoenergiantarve oli vain 0,1 MWh suurempi vuositasolla. Tämän johdosta A-taloa ei ole eritelty erikseen alla oleviin taulukoihin. Taulukko 5 Asuinkerrostalojen kokonaisenergiankulutus (kwh/(m 2 a) Arvo A-, B- tai D-talo C-talo Tilojen lämmitys Ilmanvaihdon lämmitys Lämmin käyttövesi Sähkölaitteet Yhteensä E-luku Taulukossa 6 on vielä esitettynä asuinkerrostalojen ostoenergiantarve (MWh/a). Taulukko 6 Asuinkerrostalojen ostoenergiantarve (MWh/a) Arvo A-, B- tai D-talo C-talo Tilojen lämmitys 46,8 37,5 Ilmanvaihdon lämmitys 38,9 30,7 Lämmin käyttövesi 78,6 61,9 Sähkölaitteet 70,6 55,6 Yhteensä 234,9 185,7 Taulukko 7 määrittää asuinkerrostalojen lämmitystehon mitoitustilanteessa (kw). Lämmitystehon mitoitus on määritetty käyttäen sijaintipaikkakunnan mitoitusulkolämpötilaa. Asuinkerrostalojen sijaintipaikkakunta on Tampere, joka kuuluu säävyöhykkeeseen II. Säävyöhykkeen II mitoittava ulkoilman lämpötila on -29 o C. Taulukko 7 Asuinkerrostalojen lämmitysteho mitoitustilanteessa (kw) Arvo A-, B- tai D-talo C-talo Tilojen lämmitys Ilmanvaihdon lämmitys Lämmin käyttövesi Yhteensä

9 ASEMAKAAVA 8457, ATALANVÄYLÄ 2, ASEMAKAAVAN MUUTOS ENERGIASELVITYS Kokonaisenergiantarve Taulukkoihin 8 ja 9 on vielä koottu asuinkerrostalojen yhteenlaskettu ostoenergiantarve (MWh/a) ja lämmitysteho mitoitustilanteessa. Taulukko 8 Asuinkerrostalojen yhteenlaskettu ostoenergiantarve (MWh/a) Arvo Kaikki talot Tilojen lämmitys 177,9 Ilmanvaihdon lämmitys 147,4 Lämmin käyttövesi 297,7 Sähkölaitteet 267,4 Yhteensä 890,4 Taulukko 9 Asuinkerrostalojen yhteenlaskettu lämmitysteho mitoitustilanteessa (kw) Arvo Kaikki talot Tilojen lämmitys 155 Ilmanvaihdon lämmitys 106 Lämmin käyttövesi 164 Yhteensä Yhteenveto energialaskennasta Energialaskennassa kaikki neljä kaukolämmöllä lämmitettävää asuinkerrostaloa saavuttivat E-luvun 128 kwh/(m 2 a), joka alittaa rakentamismääräyskokoelman osan D3 kerrostaloille asettaman E-luvun raja-arvon muutamalla yksiköllä (D3 2011). Rakentamismääräykset asettavat asuinkerrostalon E-luvun raja-arvoksi 130 kwh/(m 2 a). Rakentamismääräyskokoelman D3 ja D5 mukaisella laskennalla suurin energiankulutuksen osa tekijä laskettujen asuinkerrostalojen osalta on lämpimän käyttöveden lämmittäminen, joka kattaa kolmasosan (33 %) kokonaisenergiantarpeesta (D3 2011; D5 2012). Sähkölaitteiden osuus on myös noin kolmasosa (30 %). Tilojen lämmitys vie viidenneksen (20 %) ja ilmanvaihdon lämmitys vajaan viidenneksen (17 %) kokonaisenergiankulutuksesta. Energiankulutuksen jakautuminen on esitetty kuvassa 4. Asuinkerrostalojen energiankulutuksen jakautuminen 20 % 17 % 33 % Lämmin käyttövesi Sähkölaitteet 30 % Tilojen lämmitys Ilmanvaihdon lämmitys Kuva 3 Asuinkerrostalon energiankulutuksen jakautuminen

10 ASEMAKAAVA 8457, ATALANVÄYLÄ 2, ASEMAKAAVAN MUUTOS ENERGIASELVITYS ENERGIANTUOTANNON VAIHTOEHDOT 4.1 Energiatuotannon tausta Johtuen alueen otollisesta sijainnista kaukolämpöverkkoon nähden on energiantuotantomuodoksi valittu jo perinteinen kaukolämpö. Tässä luvussa tarkastellaan alueen kaukolämpöverkkoa, kaukolämmön liittymistä tontille sekä kaukolämmön etuja ja rajoitteita. Kuvassa 5 on esitettynä Tampereen sähkölaitoksen kaukolämpöputkiston sijainti kaavaalueeseen (tonttinumero 6838) nähden. Asemakaavamuutokseen ja -selostukseen ei tarvitse tehdä poikkeavia kaukolämpöön tai sen tuotantoon ja jakeluun liittyviä merkintöjä ja -tilavarauksia. Kiinteistökohtaiset kaukolämpölaitteistot eivät tarvitse omaa erillistä rakennusta ja kaavavarausta, jos rakennukset liittyvät omilla erillisillä liittymillä kaukolämpöverkkoon. Erillisten liittymien osalta lämmönsiirtimet ja muu laitteisto voidaan sijoittaa muutaman neliömetrin tilaan rakennusten kellaritiloihin. Kunnallistekninen yleissuunnittelu huomioi alueelle rakennettavat kaukolämpöputket. Kuva 4 Kaukolämpöverkosto kaava-alueella Tampereen Atalassa ja sen läheisyydessä (Tampereen sähkölaitos 2012)

11 ASEMAKAAVA 8457, ATALANVÄYLÄ 2, ASEMAKAAVAN MUUTOS ENERGIASELVITYS Perinteinen kaukolämpö Kaukolämpö on keskitettyä energiantuotantoa. Lämpö tuotetaan suuren kokoluokan voimalaitoksissa tai lämpökeskuksissa, joka siirretään laajemman kunnallisen tai seudullisen energiaverkon kautta rakennusten tilojen ja käyttöveden lämmitykseen. Tamperelainen kaukolämpö tuotetaan pääosin sähkön ja lämmön yhteistuotantona Tampereen Naistenlahden ja Lielahden voimalaitoksilla, jotka ovat Tampereen Sähkölaitos Oy:n omistuksessa. Tampereen Sähkölaitos Oy on konsernin emoyhtiö. Konsernin sisällä Tampereen Energiantuotanto Oy tuottaa verkostoon kaukolämpöenergian ja Tampereen Kaukolämpö Oy toimittaa kaukolämmön asiakkaalle. Kaukolämmön jakeluverkosto kattaa Tampereen, Pirkkalan ja Ylöjärven taajamat. Kaukolämmön yhteistuotannossa (Combined Heat and Power, CHP) pystytään hyödyntämään tehokkaasti hyvällä kokonaishyötysuhteella polttoaineen sisältämä energia lämpönä ja sähkönä. Asiakkaan kannalta vaivattoman ja luotettavan kaukolämmön ilmastomyönteisyys riippuu kuitenkin polttoainevalinnoista. Tällä hetkellä Tampereen kaukolämmöntuotanto nojautuu pääosin fossiilisiin polttoaineisiin. Vuonna 2012 Tampereen Kaukolämpö Oy käytti kaukolämmön tuottamiseen 67 prosenttia maakaasua, 17 prosenttia puuta, 13 prosenttia turvetta ja 3 prosenttia öljyä. Fossiilisilla polttoaineilla tuotetaan siis noin 83 prosenttia kaukolämmöstä. Yhtiön tuottaman kaukolämmön hiilidioksidipäästöt olivat 208 g/kwh vuonna Tampereen Kaukolämmöllä on jo tällä hetkellä valmius tuottaa asemakaavan muutosalueelle tulevien asuinkerrostalojen tarvitsema kaukolämpöteho (Muurinen 2013). Atalan uusille asuinkerrostalojen tehtävät kaukolämpöputkistoinvestoinnit ovat energiantoimittajan kannalta katsottuna kannattavia olemassa olevan kaukolämpöverkon läheisyyden vuoksi. Laskettujen mitoituslämmitystehojen perusteella on määritetty kaukolämpöveden sopimusvesivirrat (Muurinen 2013). Sopimusvesivirrat olisivat kussakin kerrostaloista A, B ja D 1,6 m 3 /h sekä asuinkerrostalossa C 1,4 m 3 /h Alla olevassa taulukossa on esitettynä asuinkerrostalojen kaukolämmön investointi- ja käyttökustannukset lasketuilla mitoituslämmitystehoilla ja Tampereen Kaukolämpö Oy:n hinnoilla (Muurinen 2013). Kokonaishintoihin on laskettu erikseen tapaukset jokaisen asuinkerrostalon liittyessä omana liittymänään tai kaikkien neljän asuinkerrostalon liittyessä yhtenä yhteisenä liittymänä kaukolämpöverkkoon. Jos kiinteistöt liittyisivät yhdessä yhtenä liittymänä (mitoituslämpöteho 425 kw), niin sopimusvesivirta olisi 5,6 m 3 /h. Käyttökustannuksien osalta on käytetty mitoitusvesivirtojen mukaisia kaukolämmön myyntihintoja (Tampereen Sähkölaitos Oy 2013). Myyntihinnat sisältävät perusmaksun ja energiamaksun. Kaikki hinnat sisältävät alv 24 %. Taulukko 10 Asuinkerrostalojen (erilliset liittymät) kaukolämmön liittymismaksut, johtomaksut tontilla ja rakennuksessa sekä energianhinta määritetyillä sopimusvesivirroilla (Muurinen 2013, Tampereen Sähkölaitos Oy 2013) Arvo A-, B- tai D- C-talo Kaikki yhteensä Kaikki yhteensä talo (erilliset liittymät) (yhteinen liittymä) Liittymismaksu ( ) Johtomaksu tontilla ( /m) 148,80 148,80 148,80 Johtomaksu rakennuksessa 2 m ylittävältä osalta ( /m) 74,40 74,40 74,40 Perusmaksu ( /kk) Energiamaksu, perusarvo ( /MWh) 69,32 69,32 69,32 Yhteinen liittymä maksaisi noin vähemmän kuin erilliset liittymät jokaiseen asuinkerrostaloon. Seuraavassa taulukossa on vielä esitettynä käyttökustannukset vuositasolla laskettujen lämmönkulutusten perusteella. Energiamaksun osalta on käytetty taulukon 10 mukaista perusarvoa.

12 ASEMAKAAVA 8457, ATALANVÄYLÄ 2, ASEMAKAAVAN MUUTOS ENERGIASELVITYS 12 Taulukko 11 Asuinkerrostalojen käyttökustannukset vuositasolla (Tampereen Sähkölaitos Oy 2013) Arvo A-, B- tai D- C-talo Kaikki yhteensä Kaikki yhteensä talo (erilliset liittymät) (yhteinen liittymä) Lämmöntarve (MWh/a) 164,3 130,1 623,0 623,0 Perusmaksu ( /a) Energiamaksu, perusarvo ( /a) Kaikki yhteensä ( /a) Myös vuoden energiamaksuissa yksi yhteinen liittymä aiheuttaisi pienemmät kustannukset johtuen edullisemmasta käytön perusmaksusta. Vuositasolla kustannukset olisivat noin 4000 pienemmät. Alueen asuinkerrostalot tullaan kuitenkin rakentamaan todennäköisesti eri aikoina, jolloin jokaiselle asuinkerrostalolle täytyy hankkia oma kaukolämpöliittymänsä. Toteutustapa tarkistetaan kuitenkin rakennesuunnitteluvaiheessa.

13 ASEMAKAAVA 8457, ATALANVÄYLÄ 2, ASEMAKAAVAN MUUTOS ENERGIASELVITYS KESÄAJAN HUONELÄMPÖTILATARKASTELU 5.1 Kesäajan huonelämpötilatarkastelun tausta Rakentamisen energiatehokkuusmääräykset Rakentamismääräyskokoelman osa D3 asettaa määritteet kesäajan huonelämpötilatarkastelulle. Yleisenä määritteenä on asetettu, että rakennus olisi suunniteltava ja rakennettava siten, että tilat eivät lämpene haitallisesti. Ylilämpenemisen estämiseksi olisi käytettävä ensisijaisesti rakenteellisia ja muita passiivisia keinoja sekä yöllä tehostettua ilmanvaihtoa. Rakentamismääräysten mukaisesti asuinkerrostaloissa kesäajan huonelämpötila ei saa ylittää jäähdytysrajan arvoa 27 o C enemmän kuin 150 astetuntia 1.kesäkuuta ja 31.elokuuta välisenä aikana. Tarkastelu tehdään rakentamismääräyskokoelman asettamilla säätiedoilla (vyöhyke I), sisäisillä lämpökuormilla ja suunnitelluilla ilmamäärillä laskettuna. Kesäajan huonelämpötilan laskenta on suoritettava määräysten mukaisesti dynaamisella laskentatyökalulla. (D3 2011). Ympäristöministeriö on julkaissut D3 laskentaoppaan, missä on tarkemmat ohjeet kesäajan huonelämpötilatarkastelun tekemiseen (D3 laskentaopas 2012). Kesäajan huonelämpötilan vaatimuksenmukaisuus on osoitettava eri tilatyyppien lämpötilalaskennalla. Tämä tarkoittaa asuinkerrostalojen osalta yhtä lämpökuormiltaan suurinta makuuhuonetta ja olohuonetta. Makuu- ja olohuonetta valittaessa tulisi valita lämpökuormiltaan kriittisin tila, joka tarkoittaa esimerkiksi etelä- tai länsijulkisivun tiloja, pieniä asuntoja, suurella lasipinnalla varustettuja tiloja tai suuren laitekuorman omaavia tiloja. Rakentamismääräyskokoelman osassa D2 on esitetty myös vaatimuksia kesäajan huonelämpötilaan liittyen (D2 2011). Sen mukaan rakennuksen käyttöaikana ei oleskeluvyöhykkeen lämpötila yleensä saa olla korkeampi kuin 25 o C. Rakentamismääräyskokoelman osan D3 mukaisen laskennan lisäksi suositellaan laskenta tekemään myös todellisilla lämpökuormilla (D3 laskentaopas 2012) Käytetty laskentaohjelma Kesäajan huonelämpötilatarkastelussa on käytetty dynaamista laskentatyökalua IDA ICE 4.5 (ICE = Indoor Climate and Energy). Kyseisellä ohjelmalla voidaan mallintaa rakennuksen sisäilman olosuhteita ja energiankulutusta ajasta riippuvaisena. Ohjelmaan tuodaan arkkitehdin valmis IFC-malli tai rakennetaan 3D-malli itse käyttäen hyväksi rakennuksen pohjapiirustuksia. Rakennuksen rakenteet asetetaan ohjelmassa vastaamaan todellisuutta. Haluttuihin tiloihin määritetään vyöhykkeet, joiden sisäiset lämpökuormat sekä muut rakennus- ja talotekniset arvot asetetaan D3 laskentaoppaan mukaisesti. Laskentamallista on esitetty kuva alla. Kuva 5 Kesäajan huonelämpötilatarkasteluun käytetty laskentaohjelma IDA ICE 4.5

14 ASEMAKAAVA 8457, ATALANVÄYLÄ 2, ASEMAKAAVAN MUUTOS ENERGIASELVITYS Huonelämpötilatarkastelun lähtötiedot Huonelämpötilalaskennassa on valittu tarkasteluun kaksi asuinkerrostalon D (kuva 2) 4.kerroksen kaakkoislounasnurkkaan rajoittuvaa huoneistoa (kolmio 3H+K+S 76 m 2 ja kaksio 2H+K+S 67 m 2 ). Tarkasteluun ei ole otettu pelkästään yhtä makuuhuonetta ja olohuonetta, koska kaavoitusvaiheessa tilajako ei ollut vielä tarkkaan selvillä. Tilat on esitetty alla olevassa kuvassa. Kuva 6 Kesäajan huonelämpötilatarkasteluun valitut tilat (punaisella) Kesäajan huonelämpötilatarkastelun lähtöarvot on esitetty alla olevissa taulukossa 12. Rakennuskohde Osoite Rakennuksen käyttötarkoitus Tarkasteltavat tilat Taulukko 12 Kesäajan huonelämpötilatarkastelun lähtötiedot Atala - Hartela Asuinkerrostalo Talo D, 4. kerros - kaakkois-lounaisnurkan 2 asuntoa (kaksio ja kolmio) Muoto Kuvaus Arkkitehtiluonnokset Ikkunan pinta-ala (arvio) Kolmio: 11,0 m 2 & Kaksio: 11,0 m 2 Ikkunan osuus lattiapinnasta Kolmio: 12 % & Kaksio: 13 % Rakenne Rakennetyypit Hartela Oy Ikkuna - Tekniset arvot - 1,0 W/m 2 K, g-arvo 0,55 - Karmit - Karmin suhde ikkuna-aukosta 10 % (oletusarvo) - Verhot - Tuuletusikkuna - Sälekaihtimet ikkunoiden lasien välissä (sälekaihtimet kiinni 45 o, 100 % ikkunaaukosta peitetty, käytössä koko kesäjakson) - Kiinni (ikkunatuuletusta ei voida huomioida kesäajan huonelämpötilan hallintakeinona.) Ovi Huoneistojen väliovet auki ma-su 24h. Parvekeovi kiinni (ovituuletusta ei voida huomioida kesäajan huonelämpötilan hallintakeinona).

15 ASEMAKAAVA 8457, ATALANVÄYLÄ 2, ASEMAKAAVAN MUUTOS ENERGIASELVITYS 15 Aurinkosuojaus, parvekelasitus Ilmanpitävyys, q 50 Sälekaihtimien lisäksi rakennuksessa ei ole muuta auringonsuojausta käytössä, avattavat parvekelasit ovat auki. Varjostuksena huomioitu rakennuksen muoto ja naapurirakennukset. 3,4 m 3 /(h m 2 ) (n 50 = 1,5 1/h) Talotekniikka Ilmanvaihtojärjestelmä Lämmön talteenoton ohjaus Jälkilämmityspatteri Ilmavirta Kohteessa on huoneistokohtainen tulo- ja poistoilmanvaihtojärjestelmä. Kesällä kiinni. Asetusarvo 15 o C, kesällä kiinni Poissaoloaika: kolmio +47/-47 l/s & kaksio +42/-42 l/s (RakMK D3 oletusarvo; 0,5 l/(s m 2 )) Käyttöaika: kolmio +47/-47 l/s & kaksio +42/-42 l/s (RakMK D3 oletusarvo; 0,5 l/(s m 2 )) Tehostettu: kolmio +47/-61 l/s & kaksio +42/-55 l/s (30 % tehostus, RakMk D2) +2 o C (oletusarvo; puhallin + eristämätön kanava) Kohteessa on vesikiertoinen patterilämmitys, joka on kiinni kesäjaksolla. Kiinni kesäjaksolla. Märkätilojen lämmitys Muut järjestelmät Sisäiset lämpökuormat Kuormat Vesikiertoinen lattialämmitys, joka on käytössä kesällä. Ei muita tilaan vaikuttavia järjestelmiä. Rakentamismääräyskokoelman osan D3 (2012) mukaisesti Tuloilman lämpeneminen ilmanvaihtojärjestelmässä Lämmitysjärjestelmä Perusjärjestelmä Käyttötarkoitusluokka Kellonaika Käyttöaika Käyttöaste Valaistus Kuluttajalaitteet Ihmiset - h/24h d/7d - W/m 2 W/m 2 W/m 2 Päiväkoti 00:00-24: , Tarkastelu laadittu dynaamisella laskentatyökalulla IDA ICE. 5.3 Huonelämpötilatarkastelun tulokset ja yhteenveto Valittujen huoneistojen osalta ei asuinkerrostaloille asetettua jäähdytysrajan arvoa 27 o C ylitetty kertaakaan 1.kesäkuuta ja 31.elokuuta välisenä aikana. Rakentamismääräyskokoelman osan D2 suositteleman rajalämpötila 25 o C ylitettiin kuitenkin kolmiossa 200 astetuntia ja kaksiossa 400 astetuntia kyseisenä aikana. Täytyy kuitenkin huomioida, että laskenta suoritettiin rakentamismääräyskokoelman osan D3 mukaisesti eikä todellisilla lämpökuormilla. Tarvittaessa lämpökuormiltaan kriittisimmissä tiloissa käytetään ikkunoissa auringonsuojalasia. Toteutustapa tarkistetaan rakennesuunnitteluvaiheessa. Alla olevissa kuvissa on esitetty lämpötilalaskentaan valitun kolmion ja kaksion lämpötilojen vaihteluväli simulointijaksolla sekä lämpötilan pysyvyyskäyrä (kuvat 7-8).

16 ASEMAKAAVA 8457, ATALANVÄYLÄ 2, ASEMAKAAVAN MUUTOS ENERGIASELVITYS 16 Kolmio Kaksio Kuva 7 Kesäajan huonelämpötilatarkasteluun valitun kolmion ja kaksion sisälämpötilat tarkastelujaksolla tilat Kolmio Kaksio Kuva 8 Kesäajan huonelämpötilatarkasteluun valitun kolmion ja kaksion sisälämpötilojen pysyvyys tarkastelujaksolla

17 ASEMAKAAVA 8457, ATALANVÄYLÄ 2, ASEMAKAAVAN MUUTOS ENERGIASELVITYS RAKENTEIDEN HIILIJALANJÄLKILASKENTA 6.1 Hiilijalanjälkilaskennan tausta Rakentamisen energiatehokkuusmääräykset Rakentamismääräyskokoelma ei vielä aseta määräyksiä tai ohjeita materiaalitehokkuuslaskelmiin liittyen. Kuitenkin taulukon 2 mukaisen rakentamismääräysten roadmapin mukaan vuoden 2013 aikana pitäisi tulla ensimmäiset rakennusten materiaalitehokkuutta koskevat mallit. Saman suunnitelman mukaisesti materiaalitehokkuus sisältyisi rakentamisen säädöksiin vuonna Hiilijalanjälkilaskennan lähtöarvot Laskennassa on käytetty excel-sovellusta, joka perustuu rakennuksen päärakenteiden hiilijalanjäljen eli CO2- ekvivalenttipäästöjen määrittämiseen. Hiilijalanjäljen laskenta perustuu IPCC:n laskentamalliin 50 vuoden vaikutusjaksolla. Päärakenteiden osalta on tarkasteltu alapohja, ulkoseinät, yläpohja, välipohjat, runko (kantavat väliseinät), ikkunat ja ulko-ovet. Hiilijalanjälkilaskennassa on käytetty Suomen Ympäristökeskuksen synergiatalon kilpailuohjelmassa esitettyjä materiaalien ominaispainoja ja kasvihuonepäästöjä (Nissinen & Rintala 2010). Kasvihuonepäästöissä on huomioitu raakaaineiden hankinta, rakennusmateriaalien tuotanto ja kunnossapidon vaatima uusiminen 50 vuoden tarkastelujaksolla. Alla olevassa taulukossa on esitetty tämän laskennan aikana käytettyjen materiaalien ominaisuuksia. Taulukko 13 Hiilijalanjälkilaskennassa käytetyt materiaalien ominaisuudet (Nissinen & Rintala 2010) Materiaali Betonituotteet Materiaalin ominaispaino (kg/m 3 ) Kasvihuonepäästöt 1) Lähde3) (g CO 2 -ekv/kg) Betoniraudoite IISI Euroopan keskiarvo, EAF-route Valmisbetoni K RT ympäristöseloste Puu- ja levytuotteet Liimapuu RT ympäristöseloste Runkopuutavara RT ympäristöseloste, VTT:n optiroc-talo Pinnoittamaton havuvaneri RT ympäristöseloste Eristeet Termex-puukuitueriste RT ympäristöseloste Vuorivilla RT ympäristöseloste Polyuretaani VTT:n laskelman SPU-eristeelle, massa: SPU-eriste Polystyreeni, lattialevy Apme.org Muut Kumibitumikermi VTT:n optiroc-talo, kumibitumikermin massa: Rakentajain kalenteri 2007, kaksikerroskate Tasolasi/ikkunalasi VTT:n energiakorjattu Pilkington Ltd 1) Tehtaan portilla. 2) Valtaosa lähteistä ja arvoista on Timo Rintalan/Pöyry keräämiä. RT ympäristöselosteet löytyvät osoitteesta

18 ASEMAKAAVA 8457, ATALANVÄYLÄ 2, ASEMAKAAVAN MUUTOS ENERGIASELVITYS Hiilijalanjälkilaskennan tulokset ja yhteenveto Alla on esitettynä asuinkerrostalojen rakenteiden hiilijalanjälkilaskennan tulokset. Laskettujen rakenteiden kasvihuonepäästöt ovat tonnia CO 2 e. Hiilijalanjäljen ominaisarvo kerrosalaa kohden on 220 kg CO 2 e/m 2. Liitteissä 1-2 on vielä esitettynä arkkitehtiluonnosten mukaisten kahden erikokoisen asuinkerrostalon hiilijalanjälkilaskennan yhteenveto. Vastaavan puukerrostalon osalta hiilijalanjälki olisi arviolta % pienempi. Tällöin rakenteiden kasvihuonepäästöt olisivat tonnia CO 2 e ja hiilijalanjäljen ominaisarvo kerrosalaa kohden olisi kg CO 2 e/m 2. Taulukko 14 Hiilijalanjälkilaskennan tulosten yhteenveto Kokonaisarvot Rakenteiden paino kg Rakenteiden kasvihuonepäästöt tn CO2-ekv Kerrosala m 2 Ominaisarvot Rakenteiden hiilijalanjälki 220 kg CO 2 e/m2 Rakenteen ala Paino Kasvihuonepäästöt Rakenteen nimi m 2 kg kg CO 2 e Alapohjat Alapohjat yhteensä Kantava ulkoseinät Ei-kantava ulkoseinät Ikkunat ja ulko-ovet Ulkoseinät yhteensä Yläpohjat Yläpohjat yhteensä Paikalla valetut välipohjat Välipohjat yhteensä Kantavat betoniväliseinät (200 mm) Kantavat betoniväliseinät (180 mm) Runko yhteensä Kuvassa 9 on vielä esitettynä asuinkerrostalojen hiilijalanjäljen jakautuminen rakenteittain. Paikalla valetut välipohjat ovat selkeästi suurin yksittäinen kasvihuonepäästöjen aiheuttaja (38 %) pääosin johtuen niiden määrästä. Toiseksi merkittävin ovat kantavat ulkoseinät eli asuinkerrostalojen pitkien sivujen mukaiset ulkoseinät, jotka aiheuttavat noin viidenneksen (19 %) hiilijalanjäljestä. Seuraavaksi merkittävimmät ovat kantavat betoniväliseinät (180 mm) (15 %) ja yläpohjat (13 %). Ei-kantavat ulkoseinät, alapohjat, kantavat betoniväliseinät (200 mm), alapohjat sekä ikkunat ja ovet näyttelevät hiilijalanjäljen osalta pienempää osaa (yhteensä 15 %).

19 ASEMAKAAVA 8457, ATALANVÄYLÄ 2, ASEMAKAAVAN MUUTOS ENERGIASELVITYS 19 Rakenteiden hiilijalanjäljen jakautuminen asuinkerrostalojen rakenteiden mukaisesti 1 % 13 % 15 % 7 % 4 % 3 % 38 % Paikallavaletut välipohjat Kantava ulkoseinät Kantavat betoniväliseinät (180 mm) Yläpohjat Ei-kantava ulkoseinät Kantavat betoniväliseinät (200 mm) Alapohjat Ikkunat ja ulko-ovet 19 % Kuva 9 Rakenteiden hiilijalanjäljen jakautuminen asuinkerrostalojen rakenteiden mukaisesti

20 ASEMAKAAVA 8457, ATALANVÄYLÄ 2, ASEMAKAAVAN MUUTOS ENERGIASELVITYS 20 LÄHTEET Arkkitehtitoimisto AR-Vastamäki Atala Hartela, ASEMAPIIRROS L11 1: Tampere CO2-raportti. Ilmastovinkit, Puukerrostalolla on pienempi hiilijalanjälki. Päiväys [WWW]. Saatavissa: D Rakennuksen sisäilmasto ja ilmanvaihto, Määräykset ja ohjeet Helsinki, Ympäristöministeriö, Rakennetun ympäristön osasto. 23 s. + liitt. 11 s. D Rakennusten energiatehokkuus, Määräykset ja ohjeet 2012., Ympäristöministeriö, Rakennetun ympäristön osasto. Helsinki 27 s. + liitt. 8 s. D3 laskentaopas Kesäajan huonelämpötilan vaatimuksenmukaisuuden osoittaminen RakMk D mukaan. Ympäristöministeriö D Rakennuksen energiankulutuksen ja lämmitystehontarpeen laskenta, Ohjeet 2012, Luonnos Ympäristöministeriö, Rakennetun ympäristön osasto. Helsinki 71 s. + liitt. 5 s. Nurminen, M., Hilliaho, K., Mäkitalo, E., Jalovaara, J Koivu-Mankkaa II, Kaavanmuutosalue, Energiasuunnitelma. Ramboll Finland Oy ja Rejlers Oy. Päiväys ERA ERA 17. Energiaviisaan rakennetun ympäristön aika. ERA 17 -toimintaohjelman internetsivut. Haettu internetosoitteesta Laskentapalvelut [WWW]. [viitattu ]. ]Saatavissa: Muurinen, P Sähköpostiviesti Pasi Muurinen, myyntipäällikkö, Tampereen Kaukolämpö Oy, Tampereen Sähkölaitos yhtiöt. Nissinen, A. Rintala, T Liite 19.2., Materiaalitehokkuuden/Hiilijalanjäljen laskentaohjeistus, SYKE synergiatalon kilpailuohjelma. SYKE ja Pöyry Buildings Services Oy, Päiväys Peltonen, M. 2013a. Projektipäällikkö, Hartela Oy. Tampere. Sähköpostiviesti Peltonen, M. 2013b. Projektipäällikkö, Hartela Oy. Tampere. Sähköpostiviesti Seppälä, P ERA17 Energiaviisaan rakennetun ympäristön aika PowerPoint-esitys Sitra, Ympäristöministeriö ja Tekes. Tampereen Sähkölaitos Alueen sähkö- ja kaukolämpöverkosto , mittakaava 1:500. Tampere Tampereen Sähkölaitos Kaukolämmön myyntihinnat alkaen. [WWW]. [viitattu ]. Saatavissa:

21 ASEMAKAAVA 8457, ATALANVÄYLÄ 2, ASEMAKAAVAN MUUTOS ENERGIASELVITYS 21 Liite 1. Asuinkerrostalotyypin A hiilijalanjälkilaskennan tulokset (B- ja D-talot samantyyppisiä) Projekti Atala Hartela Oy Materiaalitehokkuus ja hiilijalanjälki Yhteenveto, Talo A, B tai D Rakenteiden yhdistetty hiilijalanjälki Kokonaisarvot Rakenteiden paino kg Rakenteiden kasvihuonepäästöt kg CO2-ekv Kerrosala m 2 Ominaisarvot Rakenteiden hiilijalanjälki 225 kg CO 2 e/m2 Rakenteen ala Paino Kasvihuonepäästöt Rakenteen nimi m 2 kg kg CO 2 e Alapohja (AP) Alapohjat yhteensä Kantava ulkoseinä (US1) Ei-kantava ulkoseinä (US2) Ikkunat ja ulko-ovet Ulkoseinät yhteensä Yläpohja (YP) Yläpohjat yhteensä Paikallavalettu välipohja (VP) Välipohjat yhteensä Kantava betoniväliseinä 200 mm Kantava betoniväliseinä 180 mm Runko yhteensä

22 ASEMAKAAVA 8457, ATALANVÄYLÄ 2, ASEMAKAAVAN MUUTOS ENERGIASELVITYS 22 Liite 2. Asuinkerrostalotyypin C hiilijalanjälkilaskennan tulokset Projekti Atala - Hartela Materiaalitehokkuus ja hiilijalanjälki Yhteenveto, Talo C Rakenteiden yhdistetty hiilijalanjälki Kokonaisarvot Rakenteiden paino kg Rakenteiden kasvihuonepäästöt kg CO2-ekv Kerrosala m 2 Ominaisarvot Rakenteiden hiilijalanjälki 201 kg CO 2 e/m2 Rakenteen ala Paino Kasvihuonepäästöt Rakenteen nimi m 2 kg kg CO 2 e Alapohja (AP) Alapohjat yhteensä Kantava ulkoseinä (US1) Ei-kantava ulkoseinä (US2) Ikkunat ja ulko-ovet Ulkoseinät yhteensä Yläpohja (YP) Yläpohjat yhteensä Paikallavalettu välipohja (VP) Välipohjat yhteensä Kantava betoniväliseinä 200 mm Kantava betoniväliseinä 180 mm Runko yhteensä