ENERGIAMÄÄRÄYKSET UUDISTUVAT 2012 JA Kuuma-Laatuasuminen

Transkriptio

1 ENERGIAMÄÄRÄYKSET UUDISTUVAT 2012 JA 2020 Kuuma-Laatuasuminen Tekn.tri Heikki Lonka Insinööritoimisto Olof Granlund Oy

2 Uusiutuvien energiamääräysten lähteet Euroopan parlamentin ja neuvoston direktiivi 2010/31/EU rakennusten energiatehokkuudesta EU-tasolla Suomen rakentamismääräyskokoelma rakentamisen käytännön toteutuksen sääntely valtiollisella tasolla lisäksi Ympäristöministeriön ERA 17 toimintaohjelma ( on luonut suomalaisten energiamääräysten tulevaisuuden vision, jossa esitetään 31 toimenpide-ehdotusta vuoden 2020 energiatavoitteiden toteutumiseksi

3 Keskeiset viisi energiadirektiiviä EPBD Rakennusten energiatehokkuusdirektiivi (2002, 2010): mm. kaikki uudisrakennukset lähes nollaenergiataloja 2021 lähtien RES Uusiutuvista lähteistä peräisin olevan energian käytön edistäminen: Suomessa osuuden oltava 38% v EuP Eco-Design of Energy using products (2005): Vaatimukset energia käyttäville tuotteille/laitteille Co-generation (2004): Increase of co-generation up to 18% End use efficiency and energy services ESD: Member States to save at least an additional 1% of their final energy consumption each year for the next 9 years Lähde: Eko Viikki Solar Project 3

4 Muutoksen alla olevat määräysosat D3 Rakennusten energiatehokkuus - Kokoaa kaikki energiatehokkuusvaatimukset yhteen määräysosaan - Kokonaisenergiavaatimus keskeisessä roolissa D5 Rakennuksen energiankulutuksen ja lämmitystehontarpeen laskenta - Laskennallinen ohje C3 Rakennusten lämmöneristys - Yhdistyy D3:een D2 Rakennusten sisäilmasto ja ilmanvaihto - Energiatehokkuusvaatimukset siirtyvät D3:een C4 Lämmöneristys - Lambda/U-arvot yhtenäistetään EN-standardien kanssa - Liitosten kylmäsillat lisätty 4

5 Muutostoimenpiteitä 5

6 Netto-ostoenergia (sähkö, kaukolämpö, kaukojäähdytys, polttoaineet) Energiatehokkuuden määritelmät kokonaisenergiatarkastelua varten Netto-ostoenergian kulutuksen taseraja Auringon säteily ikkunoiden läpi RAKENNUKSEN ENERGIANTARVE Lämmitys Jäähdytys Ilmanvaihto Käyttövesi Valaistus Laitteet Lämpöhäviöt Ostoenergian kulutuksen taseraja NETTOTARPEET lämmitysenergia jäähdytysenergia sähkö Uusiutuva omavaraisenergia TEKNISET JÄRJESTELMÄT Järjestelmähäviöt ja -muunnokset OSTOENERGIA sähkö kaukolämpö kaukojäähdytys polttoaine MUUALLE VIETY ENERGIA sähkö lämmitysenergia jäähdytysenergia - Nettotarve (huone-lämpötilan ylläpito) - Kulutus (järjestelmät) - Kiinteistökohtainen tuotanto - Ostoenergia (järjestelmien kulutus katetaan ostoenergialla) - Muualle viety energia - Netto-ostoenergia - Energiamuotojen kertoimet - Energialuku 10 kwh nettotarve Lattialämmitys 85%: 11,8 kwh kulutus Lämpöpumppu 3,5: 3,4 kwh ostoen. Energiamuodon kerroin 2,0 Energialuku 6,8 kwh

7 Kesäajan huonelämpötilan hallinta Kesä-ajan huonelämpötilaa rajoitetaan: niin, että jäähdytysrajan arvoa (asunnot 27 C, muut 25 C) ei saa ylittää asuinrakennuksissa enemmän kuin 150 astetuntia ja muissa rakennuksissa enemmän kuin 100 astetuntia 1. kesäkuuta ja 31. elokuuta välisenä aikana energialaskennan testivuodella laskettuna Vaatimuksenmukaisuus osoitetaan eri tilatyyppien lämpötilasimuloinnilla Pientaloissa lämpötilatarkastelua ei tarvita, jos tietyt ehdot täytetään Lisäksi loma-asunnoissa ja rakennuksissa, joille ei ole E-luvun vaatimusta ei tarvitse suorittaa kesäajan huonelämpötilan laskentaa

8 Pientalot Pientaloille oma käytäntö Kesäajan huonelämpötilan laskenta tarvittaessa Energiatehokkuuden vaatimus pinta-alan funktiona Pientaloissa huonelämpötilan tarkastelua ei tarvita, mikäli seuraavat ehdot on täytetty samanaikaisesti: 1.Länsi- ja eteläjulkisivujen yli 1 m 2 kokoisissa ikkunoissa käytetään auringonsuojalasia, jonka g-arvo on enintään 0,4 tai muita vastaavia auringonsuojausratkaisuja; 2.Olo- ja makuuhuoneiden länsi- ja eteläseinien ikkunoiden lasiosan pinta-ala on enintään 30 % ko. ulkoseinien pinta-alasta; 3.Olo- ja makuuhuoneissa on ulos avautuvien ovien, tuuletusikkunoiden tai -luukkujen pinta-ala vähintään 5 % niiden tilojen huonealasta.

9 Energiatehokkuuden mittarointi Energiatehokkaan ylläpidon edellytysten varmistamiseksi ehdotettu paljon uusia mittarointivaatimuksia: Vaatimus pääsähkömittarista, joka mittaa kaiken rakennukseen ostetun sähköenergian ennen kuin se jaetaan mahdollisille käyttäjien tai huoneistojen sähkömittareille Rakennuksen ilmanvaihtojärjestelmän ja jäähdytysjärjestelmien sähkönkulutukset mitattava erikseen Lämmitysjärjestelmän energiankulutuksesta mitataan erikseen lämpimän käyttöveden osuus Asuinrakennuksissa vaaditaan huoneistokohtaista lämmitysenergian mittausta Muissa kuin asuinrakennuksissa valaistusjärjestelmän energiankulutus mitattava erikseen Muiden kuin asuinrakennusten ilmanvaihtojärjestelmä varustettava rakennuksen ilmanpitävyyden mittausvalmiudella

10 Esimerkki: Energiamuotojen kertoimet Ensimmäinen suomalainen kokonaisenergiatarkasteluun pohjautuva laskentamenetelmä esitetty kiinteistöverotyöryhmän B85 raportissa K-veron työryhmän energialaskennan raportin ehdotus energiamuotojen kertoimista: Sähkö 2,0 Kaukolämpö 0,7 Kaukojäähdytys 0,4 Fossiiliset polttoaineet 1,0 Uusiutuvat polttoaineet 0,5 (Raportti B85, Rakennusten energiatehokkuuden osoittaminen kiinteistöveron porrastusta varten. Teknillinen korkeakoulu, LVI-tekniikka, Espoo 2009)

11 2012 vaatimustason kiristäminen Energiatehokkuusvaatimusten 20 %:n kiristyksen ajatellaan tapahtuvan ensisijaisesti niin, että nykyisiä rakennuksen vaipan, ilmanvaihdon lämmöntalteenoton ja ilmanpitävyyden vertailuarvon vaatimuksia ei tarvitse muuttaa. Kokonaisenergiatarkastelu mahdollistaa kokonaisvaltaisen suunnittelun, jolla energiatehokuutta voidaan parantaa muilla keinoilla. Sellaisia muita keinoja ovat muun muassa: - rakennuksen massoittelu ja aukotus - tarpeenmukaisesti ohjattujen teknisten järjestelmien käyttäminen - uusiutuvan omavaraisenergian hyödyntäminen - energiamuotojen valinta - kylmäsiltojen minimointi - passiiviset auringonsuojausratkaisut ja muut luonnonilmiöitä hyödyntävät ratkaisut - suunnitteluratkaisujen kokonaisoptimointi

12 Kokonaisenergiatarkastelun ohjausvaikutukset Suunnittelua/simulointia nykyisen tyyppiratkaisujen monistuksen sijasta Lukuisia uusia ratkaisuja, joilla nyt ei ole mitään merkitystä määräysten mukaisuuden osoittamisessa: Porareikälämmitys/viilennys, lämpöpumput Valaistuksen läsnäolo ja päivävalo-ohjaukset Erillispoistojen lämmön talteenotto Tarpeenmukainen ilmanvaihto Autotallin lämmitys jäteilmalla Rakennusvaipan ja auringonsuojauksen optimointi lämmitys- ja jäähdytysenergian minimin kannalta Sähkön kerroin 2,0 antaa sähköä säästäville toimenpiteille suurimman vaikuttavuuden Yleinen ymmärrys, että ei ole olemassa yhtä oikeata ratkaisua vaan monista tarjolla olevista ratkaisuista valitaan tapauskohtaisesti parhaat Paljon potentiaalia pienillä kustannuksilla erityisesti liikerakentamisessa

13 Korjausrakentamisen määräykset Direktiivin vaatimuksesta energiatehokkuusvaatimukset on ulotettavaa Suomessakin jatkossa korjausrakentamiseen, mahdollisesti kuitenkin eri tavalla rakennustyypistä riippuen (aikataulu ei kuitenkaan ole vielä tiedossa) On ehdotettu, että esimerkiksi laajojen korjausten yhteydessä voitaisiin toimistorakennuksilta edellyttää valittavan energiatehokkuusluokan mukaista lopputulosta Markkinoiden kannalta määräykset voisivat selkeyttää korjausrakentamisen pelisääntöjä ja varmistaa tiettyyn laatutasoon korjaamista kaikki toimijat olisivat nykyistä paremmin samalla viivalla

14 ALUETASON ENERGIATEHOKKAITA ENERGIANTUOTANTORATKAISUJA

15 Aurinkolämpö ja sähkö rakennuksissa rakennuksissa voidaan sijoittaa aurinkolämpö- ja sähköjärjestelmiä katoille ja seinäpinnoille tulevaisuudessa (tekniikka vasta laboratorioasteella) voidaan sijoittaa edullista ja läpinäkyvää sähköntuotantokalvoa suurina määrinä esimerkiksi rakennusten seinäpintoihin Hyöty- ja haittanäkökohtia: + aurinkolämpö on helposti taloudellisesti kannattavaa käyttöveden lämmittämisessä (esim. Eko- Viikki-hanke) - sähkön osalta järjestelmät ovat vielä melko kalliita - saatavuus on heikko talvella kun tarve on suurimmillaan

16 Maalämmön alueverkosto maalämpöjärjestelmistä voidaan tehdä alueverkostoja (kortteliverkostoja), mutta kovin pitkiä matkoja maalämpöä ei kannata putkissa siirtää tiivis korttelirakenne tulevaisuudessa ei välttämättä mahdollista kaikkialla tonttikohtaista porakaivoa Hyöty- ja haittanäkökohtia: + suuren mittakaavan hyötysuhde-edut ja huollon sekä toiminnan seurannan keskittymisedut -Sähköön ja sen hintaan kokonaan sidottu järjestelmä - mahdolliset häviö/hyötysuhdeongelmat lämpimän käyttöveden korkeaan lämpötilatasoon liittyen pitkillä putkimatkoilla

17 Tuulisähkön tuotanto korkeilla paikoilla ja katoilla tuulisähköä voidaan tuottaa perinteisillä potkuriturpiineilla tai pystyroottorisilla vähemmän tilaa vaativilla, mutta hieman heikomman hyötysuhteen laitteilla rakennukset ja rakennettu ympäristö heikentävät tuulta lähellä kattopintoja, jolloin tuuligeneraattorit pitäisi saada nostettua korkealle kattopintojen yläpuolelle tehokasta energiantuotantoa varten Hyöty- ja haittanäkökohtia: + energia on ilmaista + energia on ympäristöystävällistä (onko sitten jos lasketaan valmistamiseen kulunut energia?) - mahdolliset ääniongelmat suuresta laitemäärästä - mahdolliset lintuongelmat suurten lintujen osalta

18 Lumen varastointi kuoppaan lunta voidaan varastoida tarkoitusta varten rakennettuun kuoppaan ja sulamisenergia voidaan käyttää kesällä rakennusten viilennykseen lumikuoppaan sijoitettujen putkien avulla kesäksi kuoppa ja mahdollinen lumikasa on peitettävä sopivalla aineella, jotta lumi ei sula liian nopeasti itsestään Hyöty- ja haittanäkökohtia: + lumen kuljetusmatkat ja niitten energiankulutus jäävät pois + kylmäenergia on melkein ilmaista (jäähdytysnestettä pitää kuitenkin pumpata) - kuoppa voi mahdollisesti vaatia viemäröinnin ja öljynerotuskaivon - lämmönsiirtoputkien päältä voi olla tarpeen poistaa ajoittain hiekoitushiekkaa, joka kulkeutuu kuoppaan lumen mukana

19 Hulevesiallas lämmön ja kylmän lähteenä sadevesien virtauksen tasaamiseen käytettäviä hulevesialtaita voidaan käyttää hyödyksi jäähdytyksessä ja lämmityksessä Hyöty- ja haittanäkökohtia: + altaista voitaisiin saada lämpöä käyttövesilämpöpumpuille, jos aurinko lämmittää veden kesällä + altaiden vettä voitaisiin käyttää jäähdytyksessä haihduttamalla sitä kylmäkoneiden lauhduttimissa sähkön tarve jäähdytykseen vähenee ja vedestä päästään eroon + keväisin altaista saadaan suoraan kylmää vettä jäähdytykseen - veden mahdollinen suodatustarve ja suodattimien puhdistustarve jäähdytystä ja lämpöpumppuja varten - seisovan veden mahdolliset erilaiset ongelmat liian pienissä altaissa

20 Esimerkkikuva eri energiantuotantoratkaisujen toteutuksesta