Energiatehokkaan kaupunkiasumisen tutkimus ja koerakentaminen Matti Kuittinen

Transkriptio

1 Energiatehokkaan kaupunkiasumisen tutkimus ja koerakentaminen Matti Kuittinen

2 1. Taustaa 2. Tutkimustuloksia 3. Koerakennushanke

3 Rakentamisen materiaalitehokkuus Asumisen energiatehokkuus Liikenteen päästöt Maankäytön tehokkuus Voiko townhouse tarjota vaihtoehdon energiatehokkaaseen yksilölliseen asumiseen Suomessa? 3

4 Näkökulmana rakennuksen elinkaaren energiatehokkuus Jos rakennuksen käyttöajan energiankulutus halutaan minimoida TUOTANTO RAKENTAMINEN KÄYTTÖ PURKU paljonko energiaa kannattaa investoida elinkaaren muihin vaiheisiin? Nettotehokkuus ja takaisinmaksuajat? 4

5 Energy Efficient Townhouse Tutkimuksen tavoitteet 1. Kehittää townhousen arkkitehtoniset, rakennustekniset ja energiatekniset ratkaisut Suomen oloihin 2. Arvioida ratkaisun hyödyt energiatehokkuuden, rakennuskustannusten ja hiilijalanjäljen kannalta 3. Laatia suositukset townhousen suunnitteluun ja rakennuttamiseen 4. Kehittää townhouse-alueiden ympäristövaikutusten arviointiin soveltuva arviointimenetelmä Monialainen kehitystyö: Tutkimus + Arkkitehtuuri + Energia + Toteutettavuus + Hinta 5

6 Hankkeen rakenne kustannustehokkuus LVI RAKENNUS rakenteet Tutkimusyksiköt: Taiteiden ja suunnittelun korkeakoulu kuljetus energia palvelut hiilijalanjälki materiaalit Arkkitehtuurin laitos Insinööritieteiden korkeakoulu hiilijalanjälki tonttitehokkuus YMPÄRISTÖ ekosysteemipalvelut Rakennustekniikan laitos Energiatekniikan laitos Sähkötekniikan korkeakoulu sisälämpötila SISÄTILA pinnat Sähkötekniikan laitos DC sisäilma 6

7 AEF Aalto Energy Efficiency Research Programme Aallon poikkitieteellinen tutkimusohjelma Uudet ja uraa-uurtavat projektit 9 hanketta Demo Day Energy Efficient Townhouse EXPECTS Heat-Harvest MOPPI SAGA STEEM TrafficSense WoodLife 7

8 1. Taustaa 2. Tutkimustuloksia 3. Koerakennushanke 4. Jatkotoimet

9 Tutkimustuloksia Aurinkoenergia Vaihtoehtoiset suunnitelmat Hiilinielut Puut ja betonipinnat Esteettömyys Elektrokromaattiset ikkunat Vähentävät jäähdytys- ja lämmitysenergiaa Rakennusten muoto ja materiaalit Valmistuksen energia ja päästöt 9

10 Asuntotyyppien elinkaaren energiankulutus Rakentaminen Rakennusmateriaalien valmistuksen energia Rakennustyöt Korjaukset Kierrätys Purku Käyttö Lämmitys Jäähdytys Käyttövesi Omakotitalo Rivitalo Townhouse Kerrostalo 10

11 Rakennustyyppien elinkaaren energiankulutus Atsushi Takano, Sudip Pal, Matti Kuittinen kwh / m 2 (A1-5, B6, C1), RSL= Omakotitalo Rivitalo Townhouse Kerrostalo Valmistus Rakennus Lämmitys Jäähdytys Käyttövesi Purku 11

12 Rakentamiseen käytetty energia Atsushi Takano Eri asuntotyyppeihin tarvitaan eri määrä materiaalia asuntoa kohden Energiatehokkaan rakennuksen voi toteuttaa eri materiaaleista Paljonko energiaa rakennusmateriaalien valmistukseen pitää käyttää? 12

13 Rakentamiseen käytetty energia Atsushi Takano Runkomateriaalit Omakotitalo Rivitalo Townhouse Kerrostalo Puu (rankorakenne) 1,5 1,2 1,3 1,3 Puu (CLT) 2,9 2,3 2,4 2,3 Betonielementti 2,1 1,6 1,4 1,1 Betoniharkko 2,3 1,6 1,4 1,1 Siporex-harkko 1,9 1,7 1,6 1,1 Tiili 2,0 1,6 1,5 1,2 Teräsrunko 1,7 1,3 1,2 1,0

14 Elektrokromaattiset ikkunat Aktiivinen elektrokromaattinen kerros 14

15 Jäähdytys- ja lämmitysenergian vähentäminen elektrokromaattisten ikkunoiden avulla Sudip Pal Cooling energy, KWh/m 2 a Heating energy, KWh/m 2 a S E W N 40 S E W N BS1 BS2 BS3 EC Jäähdytysenergian tarve BS1 BS2 BS3 EC Lämmitysenergian tarve 15

16 16

17 17 Kuva: hookedonhouses.net

18 Further energy simulations Dept.of Energy & Dept.of Architecture 18

19 Aurinkoenergian kerääminen tiiviissä kaupunkirakenteessa Elahe Doroudchi & Tina Ullrich 1. Aurinkoenergiaa aloittelijoille 2. Markkinoiden perustaso 3. Edistykselliset ratkaisut Energiantuoton, elinkaarikustannusten ja kasvihuonekaasupäästöjen vertailu. Ylijäämäenergian varastoinnin vaihtoehdot. 19

20 Miten kaupunkipihasta tehdään hiilinielu? Caroline Moinel Puut imevät hiilidioksidia Betoni karbonatisoituu 20

21 Miten kaupunkipihasta tehdään hiilinielu? 21

22 Townhouse, saavutettavuus ja esteettömyys Ira Verma Kaavoituksen haasteet Asuminen ja pihatilat: tonttien koko, liittyminen katuun, pihatilat, korkeuserot ja materiaalit Palvelut: lyhyet etäisyydet, suorat jalankulkureitit lähipalveluihin ja julkisen liikenteen pysäkeille Jalankulkuystävällisyys: jalankulun erottaminen muusta liikenteestä, kunnossapito, lumen auraus, reittien mitoitus, kaltevuudet ja pinnoitteet Parkkipaikkojen sijainti ja mitoitus, esteettömät reitit asuntoihin 22

23 Asuntotyypin elinkaaren energiatehokkuus + Asuntotyypin markkinapotentiaali

24 Townhouse voi olla vaihtoehto kestävään kaupunkiasumiseen.

25 1. Taustaa 2. Tutkimustuloksia 3. Koerakennushanke 4. Jatkotoimet

26 Townhouse-tutkimushankkeet Asumistoiveet Kustannustehokkuus TOWNHOUSE KONSEPTI Innovatiivinen kaupunki TEKES ENERGY EFFICIENT TOWNHOUSE Aalto AEF RAPORTTI I 2015 RAPORTTI II 2016 RAPORTTI III KOERAKENNUS ASUNTO- MARKKINAT LIVING LAB TESTAUS 26

27 Pilottirakennus Asumisen testilaboratorio Jatkuva mittaus Pohjoisen nollaenergiarakentamisen esimerkki Uuden tekniikan ja rakennussuunnittelun pilotointi Alustava laajuus: 2-4 asuntoa, á m2 Näyttely- ja esittelytilat Kerrosluku 2-4 Suunnittelu 2015 Rakentaminen 2016 Luukku-talo, Wood Program 2009 WDC Paviljonki, Wood Program

28 Esimerkki: Panasonic Eco Ideas House, Tokio 28

29 Minne? 29

30 Kiitos mielenkiinnosta! Lisätietoja: Professori Hannu Huttunen Koordinaattori Matti