Rakentamismääräysten kehitys vuoteen 2020



Samankaltaiset tiedostot
Lähes nollaenergiatalo EPBD:n mukaan

5/13 Ympäristöministeriön asetus

FInZEB-laskentatuloksia: Herkkyys- ja energiamuototarkastelut muut rakennukset

RAKENTAMISEN ENERGIAMÄÄRÄYKSET 2012

Uusien rakennusten energiamääräykset 2012 Valtioneuvoston tiedotustila

Energiamääräykset 2012, soveltaminen ja jatko. Tutkimusprofessori Miimu Airaksinen

FInZEB- laskentatuloksia Asuinkerrostalo ja toimistotalo

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

ENERGIATODISTUS. Pentintie Kauhava T 1987 Kahden asunnon talot. Rakennuksen laskennallinen kokonaisenergiankulutus (E-luku)

Vesikiertoinen lattialämmitys / maalämpöpumppu Koneellinen tulo- ja poistoilmanvaihto, lämmöntalteenotto. Laskettu ostoenergia. kwhe/(m² vuosi) Sähkö

ENERGIATODISTUS. Korkeakoulunkatu , TAMPERE. Uudisrakennusten määräystaso Rakennuksen laskennallinen kokonaisenergiankulutus (E-luku)

Vuoden 2012 uudet energiamääräykset LUONNOKSET ASTA Juhani Heljo Tampereen teknillinen yliopisto 1.10.

Kohti nollaenergiarakentamista SSTY Sairaaloiden sähkötekniikan ajankohtaispäivä Erja Reinikainen / Granlund Oy

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

Lämmitysverkoston lämmönsiirrin (KL) Asuntokohtainen tulo- ja poistoilmajärjestelmä. Laskettu ostoenergia. kwhe/(m² vuosi) Sähkö Kaukolämpö

ENERGIATODISTUS. As Oy Maakirjantie 2 E-D Maakirjantie Espoo. Asuinrakennus (Asuinkerrostalot) Uudisrakennusten.

ENERGIATODISTUS. Suurpellon Apilapelto Talo E Piilipuuntie 3 C-E Espoo Uudisrakennusten.

1 (3) LLo / EAR. Selvitys / Päivitetty LÄHTÖTIETOJA KUSTANNUSTARKASTELUJEN TEKEMISEKSI KOULUT JA PÄIVÄKODIT

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

ENERGIATODISTUS. LUONNOSVERSIO - virallinen todistus ARA:n valvontajärjestelmästä. Uudisrakennusten. määräystaso 2012

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

LUONNOS ENERGIATODISTUS. kwh E /(m 2 vuosi) energiatehokkuuden vertailuluku eli E-luku

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

ENERGIATODISTUS. Talonpojantie 10, rakennus A 00790, HELSINKI. Uudisrakennusten määräystaso 2012

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

ENERGIATODISTUS. Taubenkuja , HELSINKI. Uudisrakennusten määräystaso Rakennuksen laskennallinen kokonaisenergiankulutus (E-luku)

ENERGIATODISTUS. Kahilanniementie 9-11 TALO 1 Kahilanniementie Lappeenranta Uudisrakennusten.

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

RAKENTAMINEN JA ENERGIATEHOKKUUS

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

ENERGIATODISTUS. ASUNTO OY LIPPALAHTI, GHIJ-TALO Tuohistanhua Espoo. Uudisrakennusten. määräystaso 2012

ENERGIATODISTUS 00550, HELSINKI. Uudisrakennusten määräystaso Rakennuksen laskennallinen kokonaisenergiankulutus (E-luku)

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

ENERGIATODISTUS. Kalevankatu 26 b 80100, JOENSUU. Uudisrakennusten määräystaso Rakennuksen laskennallinen kokonaisenergiankulutus (E-luku)

ENERGIATODISTUS. Asunto Oy Saton Kahdeksikko talo F Vaakunatie Kaarina Uudisrakennusten.

ENERGIATODISTUS. KOy Tampereen keskustorni Tampellan esplanadi Uudisrakennusten. määräystaso 2012

ENERGIATODISTUS. Uudisrakennusten. määräystaso Rakennuksen laskennallinen kokonaisenergiankulutus (E-luku) 226 kwh E /m²vuosi 25.3.

ENERGIATODISTUS. Harju, Rakennus A-D Harju Kirkkonummi Muut asuinkerrostalot

Paritalo Kytömaa/Pursiainen Suojärvenkatu 11 a-b Joensuu Erilliset pientalot

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

Pirkko Harsia Yliopettaja, sähköinen talotekniikka Koulutuspäällikkö, talotekniikka ASTA/ RT. P Harsia 1

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

ENERGIATODISTUS. Matinniitynkuja , ESPOO. Uudisrakennusten määräystaso Rakennuksen laskennallinen kokonaisenergiankulutus (E-luku)

ENERGIATODISTUS. Everlahdentie Savonlinna. Uudisrakennusten. määräystaso 2012

ENERGIATODISTUS. HOAS Opastinsilta 2 Opastinsilta , Helsinki. Muut asuinkerrostalot. Uudisrakennusten määräystaso 2012

ENERGIATODISTUS. HOAS 155 Majurinkulma 2 talo 1 Majurinkulma , Espoo. Muut asuinkerrostalot. Uudisrakennusten määräystaso 2012

ENERGIATODISTUS. HOAS 145 Kurkisuontie 12 Kurkisuontie 12 A 00940, Helsinki. Muut asuinkerrostalot. Uudisrakennusten määräystaso 2012

ENERGIATODISTUS. HOAS 106 Rasinkatu 10 Rasinkatu , Vantaa. Muut asuinkerrostalot. Uudisrakennusten määräystaso 2012

Rakentamismääräykset 2012

ENERGIATODISTUS. Uudisrakennusten. määräystaso Rakennuksen laskennallinen kokonaisenergiankulutus (E-luku) 297 kwh E /m²vuosi 6.4.

ENERGIATODISTUS. Pasteurinkatu , HELSINKI. Uudisrakennusten määräystaso Rakennuksen laskennallinen kokonaisenergiankulutus (E-luku)

Uudet energiatehokkuusmääräykset, E- luku

ENERGIATODISTUS. Leinelänkaari 11 A 01360, VANTAA. Uudisrakennusten määräystaso Rakennuksen laskennallinen kokonaisenergiankulutus (E-luku)

ENERGIATODISTUS. Kissanmaankatu , TAMPERE. Uudisrakennusten määräystaso Rakennuksen laskennallinen kokonaisenergiankulutus (E-luku)

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

ENERGIATODISTUS. Uudisrakennusten. määräystaso Rakennuksen laskennallinen kokonaisenergiankulutus (E-luku) 198 kwh E /m²vuosi 31.7.

ENERGIATODISTUS. Uudisrakennusten. määräystaso Rakennuksen laskennallinen kokonaisenergiankulutus (E-luku) 205 kwh E /m²vuosi 1.6.

ENERGIATODISTUS. Leineläntie , VANTAA. Uudisrakennusten määräystaso Rakennuksen laskennallinen kokonaisenergiankulutus (E-luku)

ENERGIATODISTUS. HOAS 177 Linnankuja 2 Linnankuja , Helsinki. Muut asuinkerrostalot. Uudisrakennusten määräystaso 2012

FInZEB-laskentatuloksia: Herkkyys- ja yhdistelmätarkastelut, asuinkerrostalo ja toimistotalo

ENERGIATODISTUS. Mika Waltarinkatu 14, Talo A Mika Waltarinkatu Porvoo. Pientalo (Asuinkerrostalot) Uudisrakennusten.

ENERGIATODISTUS. HOAS 146 Timpurinkuja 1 Timpurinkuja 1 A 02650, Espoo. Muut asuinkerrostalot. Uudisrakennusten määräystaso 2012

ENERGIATODISTUS. HOAS 153 Siltakuja 2 Siltakuja 2 ABC 02770, Espoo. Muut asuinkerrostalot. Uudisrakennusten määräystaso 2012

AA (ERITTÄIN VAATIVA) C (VÄHÄINEN) B (TAVANOMAINEN) A (VAATIVA) AA A B C 1

ENERGIATODISTUS. HOAS 171 Tilanhoitajankaari 11 talo A Tilanhoitajankaari , Helsinki. Muut asuinkerrostalot. Uudisrakennusten määräystaso 2012

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

ENERGIATODISTUS. HOAS 106 Rasinkatu 7 Rasinkatu , Vantaa. Muut asuinkerrostalot. Uudisrakennusten määräystaso 2012

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

ENERGIATODISTUS. Karkkilan Linja-autoasema Oy Talo B Huhdintie Karkkila. Uudisrakennusten. määräystaso 2012

ENERGIATODISTUS. HOAS 166 Kurkisuontie 9, talo 1 Kurkisuontie , Helsinki. Muut asuinkerrostalot. Uudisrakennusten määräystaso 2012

ENERGIATODISTUS. HOAS 263 Hakaniemenranta 12 Hakaniemenranta , Helsinki. Muut asuinkerrostalot. Uudisrakennusten määräystaso 2012

ENERGIATODISTUS. Asuinrakennus Xxxxxxxxxx Katuosoite Postinumero Postitoimipaikka XX-XXXX-XX XXXX. Yhden asunnon talot (tms) XXXX

ENERGIATODISTUS. Haukilahdenkuja , HELSINKI. Uudisrakennusten määräystaso Rakennuksen laskennallinen kokonaisenergiankulutus (E-luku)

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

RAKENNUKSEN KOKONAISENERGIANKULUTUS (E-luku)

ENERGIATODISTUS. Uudisrakennusten. määräystaso Rakennuksen laskennallinen kokonaisenergiankulutus (E-luku) 229 kwh E /m²vuosi 24.3.

ENERGIATODISTUS. Muut asuinkerrostalot. Uudisrakennusten määräystaso Rakennuksen laskennallinen kokonaisenergiankulutus (E-luku) Yritys:

ENERGIATODISTUS. HOAS 263 Katajanokanranta 21 Katajanokanranta , Helsinki. Muut asuinkerrostalot. Uudisrakennusten määräystaso 2012

ENERGIATODISTUS. HOAS 144 Kurkimäentie 19 Kurkimäentie 19 AB 00940, Helsinki. Luhtitalot. Uudisrakennusten määräystaso 2012

Transkriptio:

1

2

Rakentamismääräysten kehitys vuoteen 2020

Kokonaisenergiatarkastelu E-luku = Rakennuksen kokonaisenergiankulutuksen rakennustyyppikohtainen yläraja E-luvun laskennassa otetaan huomioon rakennuksen käyttämän energian tuotantomuoto E-luku = rakennukseen ostettu energia x energianmuodon kerroin

E-luku Standardikäyttö: vertailtavuus Energiamuuntokertoimilla ohjataan ostoenergian energialähteiden valintaa Polttopuu on uusiutuvaa ostoenergiaa Energiamuuntokertoimet Fossiiliset 1 Sähkö 1,7 Kaukolämpö 0,7 Uusiutuva ostoenergia 0,5 Kaukokylmä 0,4

Rakennusluvan edellytyksenä ovat vuotuiset E-luvut, joita ei saa ylittää Pientalo Pinta-alan mukaan Rivitalo 150 kwh/m 2 Asuinkerrostalo 130 kwh/m 2 Toimistorakennus 170 kwh/m 2 Liikerakennus 240 kwh/m 2 Majoitusliikerakennus 240 kwh/m 2 Opetusrakennus ja päiväkoti 170 kwh/m 2 Liikuntahalli (pois lukien uima- ja jäähalli) 170 kwh/m 2 Sairaala 450 kwh/m 2 Muut rakennukset ja määräaikaiset rakennukset E-luku on laskettava, mutta sille ei ole asetettu vaatimusta

Taseraja Ostoenergian (järjestelmien) energiankulutuksen taseraja Auringon säteily ikkunoiden läpi Lämpökuorma ihmisistä Uusiutuva omavaraisenergia TILOJEN ENERGIANTARVE Lämmitys Jäähdytys Ilmanvaihto Käyttövesi Valaistus Kuluttajalaitteet NETTOTARPEET lämmitysenergia jäähdytysenergia sähkö TEKNISET JÄRJESTELMÄT Järjestelmähäviöt ja -muunnokset OSTOENERGIA sähkö kaukolämpö kaukojäähdytys polttoaineet uusituvat ja uusiutumattomat Lämpöhäviöt

Järjestelmien hyötysuhteet ja energiamuoto Lämmitystavan kokonaisenergiatarkastelu Lämmitystarve Lämmitystapa Energiamuodon kerroin Lämpöpumppu 2,8: 0,45 kwh ostoen. x Sähkö 1,7 = 0,76 kwh SPF 1 kwh Lattialämmitys 80%: 1,25 kwh kulutus Kaukolämpö 94%: 1,33 kwh ostoen. Öljykattila 81%: 1,54 kwh ostoen. x x Kaukolämpö 0,7 Fossiilinen polttoaine 1,0 = = 0,93 kwh 1,54 kwh Pellettikattila 75%: 1,66 kwh ostoen. x Uusiutuva polttoaine 0,5 = 0,83 kwh Sähköpatterit 100%: 1,0 kwh kulutus Suora sähkö100%: 1,0 kwh ostoen. x Sähkö 1,7 = 1,7 kwh

Energiantarve Energiamuuntokertoimet kuvaavat primäärienergiaa

Määräystenmukaisuus vs. tavoite-energiankulutus Miksi? Lämmitysenergia Jäähdytysenergia Määräystenmukaisuus D3: E-luku Energiatodistus Ostoenergian ominaiskulutus Energiankäytön osa-alueet? x x Tavoitekulutus Energiatehokkuus Kokonaiskulutus, kustannukset Ympäristösertifiointi, päästöt Kiinteistösähkö x Ei: Hissit, ulkovalaistus yms. x Käyttäjäsähkö Energiamuotojen kertoimet x Ei Yksikkö kwh/netto-m 2 MWh, kwh/m 2 Pinta-ala Lämmitetty nettoala Lämmitetty brutto/nettoala Lähtötiedot Sisäiset kuormat RakMk D3 Todellinen Käyttöajat RakMk D3 Todellinen Ilmavirrat RakMk D3 Todellinen Tarpeenmukainen IV x x Tarpeenmukainen valaistus x x Säätiedot Helsinki-Vantaa 2012 (D3) Paikallinen sää x

Määräysten merkitys energiasuunnittelussa Ohjeistus Ei ohjeistettu D3/D5 Projektin valinnat Kiinteät säännöt: Sää Energiamuotokertoimet Laskentatyökalut Rajaussäännöt: Taseraja Ei erikoistiloja Ei ulkopulista kulutusta Ei kiinteistön teknisiä järjestelmiä D5 säännöt: Kylmäsillat Järjestelmähäviöt Hyötysuhteet Apulaitteiden sähkönkulutus Standardikäyttö: Lämpötilat Henkilöt Valaistus Laitteet Käyttöajat Lämmin käyttövesi Ei oteta huomioon: Energiavirtojen kierrätys Hukkalämmön hyödyntäminen Vapaajäähdytys Suunnittelu: Muoto, suuntaus Tilat Aukotus U-arvot Tiiviys LV-palvelualueet LTO-hyötysuhde SPF-luku Energian hankinta: Ostoenergia Uusiutuva omavaraisenergia Tarpeenmukaisuus: Ilmanvaihto Valaistus Lähde: Erja Reinikainen, FinZEB-työpaja 5.6.2014

Maalämpöpumpun lämpökerroin SPF

Todellinen U-arvo Lämmönläpäisykerroin ilman ikkuna-, ovi-, nurkka-, lattia- ja yläpohjaliitosten detaljeja: U seinä = 0,13 W/m 2 K Liitosrakenteiden vaikutus: U seinä = 0,16 W/m 2 K 14

16

Operative temperature [ C] Olosuhdesimuloinnit C 26.0 25.5 25.0 24.5 24.0 23.5 23.0 22.5 22.0 21.5 21.0 20.5 20.0 Olosuhdesimuloinneilla voidaan tutkia suunnitteluratkaisujen vaikutusta: Sisäilman lämpötilaan ja operatiiviseen lämpötilaan Esimerkiksi kesäajan huonelämpötilan tarkastelu Koko simulointiajanjakso: 1.6.2013:sta 31.8.2013:han Kes Hei Elo 3800 4000 4200 4400 4600 4800 5000 5200 5400 5600 5800 Ilman lämpötila huoneen keskikorkeudella, Deg-C Operatiivinen lämpötila, Deg-C 28.0 27.5 27.0 26.5 26.0 25.5 25.0 24.5 24.0 23.5 23.0 22.5 22.0 21.5 21.0 Simuloinnin päättymispäivä: 2013-07-15 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 4680 4682 4684 4686 4688 4690 4692 4694 4696 4698 4700 4702

Lämmitysteho ja lämpöviihtyvyys 34 W/m 2 Lämmitysteho -26 o C: k.a. 20 W/m 2 18

Kiinteistöautomaatio: energian tehokas käyttö Automaatiolla 10 15 % energiansäästö tai enemmänkin, mutta edellytyksenä on rakennuksen älykäs suunnittelu

Sähköteho (W) Aurinkosähkö Nollaenergiapientalon tuntitason käyttäytyminen. Koko 8400 kwh/a (laitteet+lämmitys). PV 60 m 2 Teho ~8 kwp Tuotto ~7000 kwh Energiantarve 6300 kwh Kustannukset 1500 2500 /kw p 30 vuoden tarkastelujaksolla sähkön hinta < 0,11 /kwh * ) 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 Energian käyttö Ei vaikuta E-lukuun 2000 1000 0 1 825 1649 2473 3297 4121 4945 5769 6593 7417 8241 *) Arvio: Asko Rasinkoski / Soleras Vuoden tunnit

Lämmön varastointi Euroopan suurimmat lämpövarastot: Arlanda & Oslo Aurinko- ja ylijäämäenergian varastointi ja käyttö lämmitykseen ja jäähdytykseen: 57 % lämmitystarpeesta EcoDrive - Vuoreksen kalliovarasto: E-luku? Hammarby Sjöstad: Energian kierrätys Laajennettu malli: Tangshan Bay EcoCity

22

Energiatehokkaat rakennukset Konseptit Lähes nollaenergiatalo Talossa tuotettu ja käytetty uusiutuva energia Energian käyttö IEA5, Pietarsaari 1994 Sähköverkko Kaukolämpöverkko Polttoaineet Palvelutalo Onnelanpolku 2014

Energiatehokkaat rakennukset Konseptit Nettonollaenergiatalo Talossa tuotettu uusiutuva energia Energian varastointi talossa Energian käyttö Uusiutuvan energian syöttö: verkostot, muut kiinteistöt Sähköverkko Kaukolämpöverkko Polttoaineet = Uusiutuvan energian syöttö: verkostot, muut kiinteistöt Nettonollaenergiatalot Kuopio ja Järvenpää

Simulointi rakennusten suunnittelussa ja käytössä Suunnitteluvaihtoehdot Toteutunut rakennus Käytön simulointi as used Todellinen käyttö Simuloitu energian käyttö Sisäilmasto Kustannukset Mitattu Energian käyttö Mitattu sisäilmasto Toteutuneet kustannukset Tavoitteiden toteutuminen Toimivuuden optimointi Muokattu: Jarkko Heinonen, Alto-yliopisto 2006

Energiatehokkuuteen vaikuttaminen 26

Kerrostalon energiankäytön pienentäminen

Kokonaissuunnittelu = optimointi

Kerrostalon tilojen lämmitys Tilojen lämmitys Ilmanvaihdon lämmitys n 50 =0,6 1/h n 50 =1,0 1/h n 50 =2,0 1/h Ikkunat U=0,64 W/m 2 K Ulkoseinä U=0,12 W/m 2 K Ilmanvaihdon LTO 85% Lämmitysjärjestelmän häviöt (80%) Perustapaus kwh/m 2 29

EPSHP energiakustannusten jakauma Seinäjoen keskussairaalan energiakustannusten jakauma 11 % 35 % Lämpöenergia Sähköenergia 54 % Vesi

Sairaalan energiatehokkuus EPSHP:n pilottikohde Muuttuvailmamääräinen ilmanvaihto Huonekohtainen ilmanvaihdon säätö (CO2) Moottoroidut termostaatit Läsnäolotunnistus: tieto valaistuksen ja LVI-järjestelmien ohjaukseen

Tilanne vanhan sairaalan osalta Sähkönkulutus 15 000 000 kwh Lämmityksen energiankulutus 21 635 000 kwh Energiakustannus 2,6 m

Valaistuksen energiankäyttö Valon lähteiden merkitys suuri Standardikäyttö 9 W/m 2 EPSHP asennettu 15-17 W/m 2 Käyttö 2-5 W/m 2 Luonnonvalo: yksittäisen huoneen ikkuna-aukon koko 40 50 % ulkoseinän pinta-alasta Aukkokoon suurentaminen ei tehosta luonnonvalon käyttöä! Valaistusautomatiikka: manuaalinen sytytys, automaattinen sammutus (läsnäolotunnistin) Isot ikkunat: lisää lämmitystä, aiheuttaa kylmävetoa Yöaikainen käytävien himmennys: tehokas kun käyttäjän säädettävissä

Valaistuksen sähkönkulutus 9.11.2010-10.8.2011 LED valaistus Valaistuksen ohjaus: luonnovalo + läsnäolotunnistus 34

Päivittäinen valaistuksen sähkönkäyttö Vihreä = Pilottiosasto Sininen = vertailu

EPSHP: Sairaalan LVI-järjestelmät

Lähes nollaenergiatalo vm. 2014 - Onnelanpolku Vanhusten palvelutalo Käyttäjälähtöinen elämänkaaritalo Ei lisäkustannuksia tavanomaiseen verrattuna Prosessi: Työpajat tarjouskilpailuun osallistuville Kokonaisratkaisun konseptikehitys Toimitustavan valinta - KVR Kilpailuttamisen kriteerit Tarjotut kokonaisratkaisut Tarjousten analysointi ja valinnat Kuvat: Lahden vanhusten asuntosäätiö 2014

Tarjottujen ratkaisujen energiatehokkuuden vertailu Tarjousten liitteenä tietomalli Arviointi simuloimalla 38

Ratkaisujen vertailu Laskennan lähtötiedot Ratkaisu 1 Ratkaisu 2 Ratkaisu 3 Ratkaisu 4 Geometria Oma malli, mm. 850 Laskelmissa käytetty Oma malli, mm. Arkkitehtisuunnitelmaa m2 pienempi ulkovaipan ala tilaajalta saatua mallia. dementiakansi poistettu, muutoksia kehittämällä A/V minimi tilojen sijoitteluun ym. Bruttoala brm² 16530 17144 15821 16094 Laskennan säätiedosto Tampere_ASHRAE Helsinki-Vantaa 1979 Helsinki-Vantaa 2012 2012 RakMk D3 / Lahti Rakennusosat Ulkoseinä W/m²K 0,1 0,14 0,1 0,17 ok ei ok ok Yläpohja W/m²K 0,08 0,09 0,08 0,09 Alapohja W/m²K 0.08 simuloitu 0.1 0,1 0,1 0,09 Ikkunat W/m²K 0.7 (LVI-kuvissa 0.4) 0,7 0,76 0,76 Ulko-ovet W/m²K 0,85 1 0,85 Parveke-ovet W/m²K 1 ggg W/m²K 0,7 0.8 ulos, 0.12 sisään 1,1 Atrium-katto W/m²K 1,1 1,2 g-arvo 0,31 0,41 0,21 Atrium Ikkunalasitus, g-arvo - g-arvo - 0,34 katon g-arvo - 0,35 lämpötilan hallinta Hallittu tuuletus ilmanvuotoluku n 50 1/h - 0,4 0,4 0,4 39

Ratkaisujen vertailu Laskennan lähtötiedot Ratkaisu 1 Ratkaisu 2 Ratkaisu 3 Ratkaisu 4 Ilmanvaihto Ilmanvaihdon LTO:n % 80 68,9 60-80 78 vuosihyötysuhde LTO-tyyppi pyörivä Pyörivä. Atriumin ylilämpö LTO:n esilämmitykseen Ilmanvaihdon kw/(m³/s) 2 1,66 max 2, esilämmitys <1,5 ominaissähköteho, SFP maapiiristä 55 W/m Ilmanvaihdon käyttöajat Aina päällä - Tilakohtaisesti määritelty Tarpeenmukainen ilmanvaihto Sähkölaitteet (tehot ja 4 W/m2, käyttöaste - 4 W/m2, käyttöaste 0.6 - käyttöaika) 60% Lämmin käyttövesi m3/v 3092 3022. 3358 Kiertohäviöt 2,8 kwh/m2/a Henkilöt (hlömäärät ja paikallaolo) 3 W/m2 = 0.133 hlö/m2, käyttöaste 60% Määritelty tiloittain 0,036 hlö/m2, käyttöaika 24h/7d ja käyttöasteella 0.6 Asuntojen käyttöaste 0,95; asuntojen ulkopuoliset tilat 0,7. Valaistus (tehot ja 8 W/m2 6,0 W/m². 8 W/m2, käyttöaika alle 8 W/m2 käyttöaika) Valaistuksen tyyppi kaikki ledejä, muutama esimerkkivalaisin mainittu lista valituista valaisintyypeistä 24h/7d LED. Yleiset tilat: valaistuksen ohjaus läsnäolotunnistimilla. Atrium valaistus 2W/m2 - - - 40

Laskennan lähtötiedot Ratkaisu 1 Ratkaisu 2 Ratkaisu 3 Ratkaisu 4 Lämmitys- ja jäähdytysjärjestelmä Tilojen lämmitysjärjestelmä: Tuloilmalämmitys Vesikiertoinen Matalalämpöpatterit ja Lattialämmitys, itsesäätyvä sosiaali- ja märkätiloissa Mukavuuslattialämmity lattialämmitys lattialämmitys spiirit ympäri vuoden Lämmityksen säätö Tilakohtainen Tilakohtainen IV ja lämmitys jaettu Lämmönlähde: Kaukolämpö Kaukolämpö Kaukolämpö Kaukolämpö Tilojen jäähdytysjärjestelmä: Tuloilman jäähdytys Ei tilajäähdytystä, ivjäähdytys ensisijaisesti lämpöpumpuilla, joissa myös vapaajäähdytysmahdollisuus maakylmällä Jäähdytyksen säätö Tilakohtainen Yhteiset tilat: ilmanvaihdon tehostaminen, tuloilman viilennyslaitteet Asuntokoneessa ilmanvaihdon tuloilman viilennys (viilennyspatteri). 41

Energiankäytön vertailu 90 kwh/m 2 80 70 60 50 40 30 Arvioitu primäärienergia vuodessa Arvioitu sähköenergia vuodessa Arvioitu lämpöenergia vuodessa uusiutuva sähkö 20 10 uusiutuva lämpö 0 Ratkaisu 1 Ratkaisu 2 Ratkaisu 3 Ratkaisu 4

Aurinkolämpö Rakennus 16 000 m 2 120 keräintä = 240 m 2, 45 o kulmassa ~etelään Keräimet Savo Solar SF 100-01, A=~2 m 2, h o =0,894 3 x 3000 L varaaja Varaajien lataus yksi kerrallaan Varaajien lämpöä syötetään lämpimän käyttöveden lämmitykseen ja lattialämmitykseen, yleisperiaatteena säiliöiden purku yksitellen, käyttöveden kulutuksen ollessa suurta käytetään kahta säiliötä/käyttövesikierukkaa

Käyttöveden lämmitys aurinkolämmöllä (60 o C) Säteily kwh/m 2 /kk Tarve Tuotto Tuotto ~118 MWh 42 % vuoden LKV lämmityksen tarpeesta, 86 % heinäkuun tarpeesta Lähde: Onnelanpolku-projekti

Tilojen ja käyttöveden ja lämmitys Tarve Säteily kwh/m 2 /kk LKV tarve Tuotto Tuotto ~124 MWh 30 % vuoden LKV ja lämmityksen tarpeesta, 83 % kesäkuun tarpeesta Tuotto LKV:een Lämmityksen tarve Tuotto lämmitykseen Lähde: Onnelanpolku-projekti

Lähes nollaenergiatoimistotalon optimointi Esimerkkikohde Innova 2, Jyväskylä Teräsrakenteinen toimistotalo Bruttoala 9775 m2 Nettoala 9400 m2 Pohjan pinta-ala 1600 m2 Katon pinta-ala1400 m2 Ulkoseinät 3400 m2 Ikkunat 34% seinän alasta Energiasimuloinnit IDA-ICE Helsinki, Lontoo, Bukarest Ratkaisut maakohtaisesti RFCS-Zemusic: Zero energy solutions for multifunctional steel intensive commercial buildings

Nollaenergiatoimistotalo Älyä suunnitteluun! Rakennuksen muoto ja suuntaus - aurinkosuojaus Uusiutuvan energian monipuolinen hyödyntäminen: Aurinkosähkö & aurinkolämpö Esilämmitys ja -jäähdytys ja rakennuksen maapohjasta energiapaalujen avulla Rakennuksen maapohjan käyttö aurinkolämmön varastona energiapaalujen avulla Energiatehokas valaistus Valaistusautomatiikka www.ruukki.com

Perusratkaisut Osa-alue Helsinki Perustapaus Energiatehokas nzeb Ulkoseinä, W/m 2 K 0.17 0.16 0.12 Yläpohja, W/m 2 K 0.09 0.08 0.05 Alapohja, W/m 2 K 0.16 0.14 0.1 Välipohja, W/m 2 K 2.3 1.7 1.97 Ilmavuotoluku n 50 1/h 2 2 0.5 Ikkuna, W/m 2 K 1.0 0.9 0.45 Ikkuna, g - 0.35 0.25 0.24 Ulko-oven karmi, W/m 2 K 1 0.9 0.6 Ulko-ovi, W/m 2 K 1.0 1.0 0.7 Ilmanvaihdon LTO 45 / 45 79 / 59 85 / 75 Ilmanvaihdon ohjaus Vakio IV Vakio Iv Muuttuva IV Valaistuksen ohjaus Ei Ei On Käyttäjälaitteet 100% 100% 70% Jung, N., Shemeikka, J., Nieminen, J., Lahdelma, R. Towards Net Zero Energy Buildings: Dynamic Simulation of an Office Building in Three Climate Zones in Europe. Original Data: RFCS-Zemusic 48

Vaihtoehtojen merkitys Energiantarve VAV = Muuttuvan ilmavirran säätöraja Jung, N., Shemeikka, J., Nieminen, J., Lahdelma, R. Towards Net Zero Energy Buildings: Dynamic Simulation of an Office Building in Three Climate Zones in Europe. Original Data: RFCS-Zemusic

Energiantarpeen jakautuminen Käyttö: 12 h/vrk arkipäivinä Käyttöaika LVIA Pistorasiat Valaistus Jäähdytys Lämmitys Toimistoajan ulkopuolella 19 % 0 % 15 % 34 % 78 % Toimistoaikana 81 % 100 % 85 % 66 % 22 %

Vantaan nollaenergiapäiväkoti 51

Integroitu energiasuunnittelu Tilaohjelma: Asiakas & arkkitehti Hankesuunnittelu: Arkkitehti Tilaohjelma: Asiakas & suunnitteluryhmä Hankesuunnittelu: Suunnitteluryhmä Suunnittelu: Suunnitteluryhmä Suunnittelu: Suunnitteluryhmä Rakentaminen Rakentaminen Käyttö Käyttö

53

Vaihtoehtojen E-luku 54

Päiväkodin E-luku

Päiväkodin tavoite-energiankulutus 56

58

Lähes nollaenergiatalo vm. 1994 IEA5 Pietarsaari 1993-1994 Ostoenergia 2013 < 40 kwh/m 2 Uusi aurinkosähköjärjestelmä: Nettonollaenergiatalo 20 vuotta ilman kosteusongelmia! Lähde: Jyri Nieminen, Ilpo Kouhia, Solar Energy Houses. IEA SHC Task 13

Nettonollaenergiatalo IEA5

Lähes nollaenergiatalon kustannukset Paroc passiivitalon kustannusjakauma Ulkoseinät 0,09 W/m 2 K Yläpohja 0,07 W/m 2 K Alapohja 0,1 W/m 2 K Ikkunat 0,7 W/m 2 K Ovet 0,7 W/m 2 K.

Energiatalous Ilmavuotoluku: A: n 50 = 0,28 1/h B: n 50 = 0,37 1/h Normeerattu kokonaisenergia A: 75 kwh/m 2 B: 56 kwh/m 2

Rakennus Ominaisuus Passiivi ja tavallinen Tontti, m 2 786 Rakenteiden U-arvot, W/m 2 K 0,08 1,0 ja 0,09 0,17 Lämmitetty ala, m 2 374 Lämmitetty tilavuus, kellari, m 3 720 Lämmitetty tilavuus, 1. kerros, m 3 830 Ikkunat ja ovet, % nettoalasta 17 Lähde: Paroc Oy Ab & VTT

Rakentamiskustannukset Kustannus Paroc passiivitalo Tavallinen Rakentaminen, 589 400 561 300 Oma työ, 119 000 115 000 Tontti, 200 000 200 000 Kokonaiskustannus, 908 400 876 800 Kokonaiskustannus, /m 2 2 429 2 344 Lisäkustannus, 31 600 Lisäkustannus, /m 2 85 Lisäkustannus, % 3,6 Lähde: Paroc Oy Ab & VTT

Lämmityskustannus: Passiivitalo tavallinen Paroc passiivitalo Tavallinen Lämmitysenergia, 50 v, kwh 336 500 2 244 000 Lämmityskustannus, 50 v, 30 285 201 960 Suorat lämmityskustannussäästöt, 50 v, 171 675 Suorat kustannussäästöt vuodessa, 3 433 Lisäkustannusten takaisinmaksuaika, v 9,2 CO 2 -päästöt, 50 v 1) 96 946 646 496 1) Kaukolämpö, Vantaan Energian ominaispäästö 288,1 g/kwh Lähde: Paroc Oy Ab & VTT

71

Korjausrakentamisen energiatehokkuusmääräykset Ympäristöministeriön asetus, luonnos 4.6.2012 Määräykset voimaan 7/2013 Soveltamisala: Rakennukset, joissa käytetään energiaa valaistukseen, tilojen ja ilmanvaihdon lämmitykseen tai jäähdytykseen tarkoituksenmukaisten sisäilmasto-olosuhteiden ylläpitämiseksi Rakennukset, joissa tehdään sellaisia maankäyttö- ja rakennuslain (132/1999) mukaisesti luvanvaraista rakennuksen korjaus- tai muutostöitä taikka käyttötarkoituksen muutosta, että niiden yhteydessä on teknisesti, toiminnallisesti ja taloudellisesti mahdollista parantaa rakennuksen energiatehokkuutta

Julkisivujen lisälämmöneristäminen: Rakennus täyttää rakennusosakohtaiset vaatimukset Ulkoseinä: Alkuperäinen U-arvo*0,5 tai U-arvo enintään 0.17 W/(m 2 K). Katto: Alkuperäinen U-arvo*0,5 tai U-arvo enintään 0.09 W/(m 2 K). Alapohja: Parannetaan mahdollisuuksien mukaan, ei saa heikentyä. Uudet ikkunat ja ovet: U-arvo enintään 1,0 W/(m 2 K) Vanhat ikkunat ja ovet: Korjattaessa parannetaan lämmönpitävyyttä mahdollisuuksien mukaan.

Julkisivujen lisälämmöneristäminen Lisälämmöneristäminen: U vaatimus = U alkup. *0,5 U 2012

2. Rakennuksen energiankulutus Pientalon energiankulutus: 180 kwh/m 2 Asuinkerrostalon energiankulutus: 130 kwh/m 2 Toimiston energiankulutus: 145 kwh/m 2 Opetusrakennuksen energiankulutus: 150 kwh/m 2 Päiväkodin energiankulutus: 150 kwh/m 2 Liikerakennuksen energiankulutus: 180 kwh/m 2 Majoitusliikerak. energiankulutus: 180 kwh/m 2 Liikuntahallin energiankulutus: 170 kwh/m 2 pois lukien jää ja uimahallit Sairaalan energiankulutus: 370 kwh/m 2 Muut rakennukset: sovelletaan menetelmää 1

3. Rakennuksen E-luku Pientalo: E-vaadittu = 0,8 x E-laskettu Asuinkerrostalo: E-vaadittu = 0,85 x E-laskettu Toimisto: E-vaadittu = 0,7 x E-laskettu Opetusrakennus: E-vaadittu = 0,8 x E-laskettu Päiväkoti: E-vaadittu = 0,8 x E-laskettu Liikerakennus: E-vaadittu = 0,7 x E-laskettu Majoitusliikerakennus: E-vaadittu = 0,7 x E-laskettu Liikuntahallit: E-vaadittu= 0,8 x E-laskettu pois lukien jää ja uimahallit Sairaala: E-vaadittu= 0,8 x E-laskettu 10) Muut rakennukset: Sovelletaan menetelmää 1

Kosteustekninen suunnittelu Toimivuuden suunnittelu Rakennevaihtoehtojen vertailu Riskien arviointi Kosteustekniset simuloinnit Homehtumisherkkyyden arviot Kylmäsilta-analyysit Suunnitelmien tarkastukset

78

Innova-talo - passiivisaneeraus Kerriostalo1970, 2740 m 2 Tavoite: Tilojen lämmitystarve 25 kwh/br-m 2 Lisälämmöneristäminen puurakenteisilla elementeillä Ilmanvaihdon korvausilmakanavat elementeissä Poistoilmakanavat alkuperäiset Kuvat: Lylykangas Arkkitehdit

Peruskorjausratkaisut Yläpohja: 0,08 W/m 2 K Ulkoseinät: 0,1 W/m 2 K Ikkuna: U = 0,66 W/m 2 K Ilmanvaihdon LTO 75 % Ilmavuotoluku n 50 < 0,6 1/h

Julkisivukorjaus vai julkisivun purkaminen?

Innova TES Timber based element system Lähde: Kimmo Lylykangas

Innova: ilmanvaihdon tuloilmakanavat Lähde: Kimmo Lylykangas

Peruskorjaus esivalmistetuilla elementeillä Tuloilmanavat elementeissä Ikkunaasennukset tehtaalla

Kuvat: Jukka Sevon, Jari Kiuru

Esivalmistetut elementit Tuloilmanavat elementeissä: mittaus Ikkunaasennukset tehtaalla

Ilmansulku vanhan rakenteen pinnassa Kuvat: Jukka Sevon

Innova-talon laskennallinen energiankulutus Mitattu kokonaiskulutus ennen peruskorjausta ~192 kwh/m 2 Mitattu tilojen lämmitysenergiankulutus korjauksen jälkeen ~25 kwh/m 2

Rakenteen kuivuminen: laskenta Lämmöneristyksen alkukosteus 10 p-% Kuitusementtilevy TES-lämmöneristys

Kosteudenhallinta Tavoitteena toimivat rakennukset: Toimivuuden suunnittelu Homehtumisherkkyyden arviot Kosteusriskien kartoitus Kosteustekniset simuloinnit Suunnitelmien tarkastukset Työmaan kosteudenhallinta Kosteusmittaukset Valvonta

Homeriskin arviointi

Homeindeksi

Materiaalien homehtumisherkkyys 1. luokka: Erittäin herkkä. Herkin taso vastaa käsittelemätöntä männyn pintapuuta. 2. luokka: Herkkä. Homehtumisherkkyysluokka herkkä vastaa tyypillisesti puupohjaisia tai paperipintaisia tuotteita, höylättyä kuusta ja kipsilevyä. 3. luokka: Kohtalaisen kestävä vastaa sementti- ja muovipohjaisten materiaalien sekä mineraalivillatuotteiden homehtumisherkkyyttä. 4. luokka: Kestävä. Hometta vastustava taso 4 vastaa lasi-, metalliyms. pintoja sekä materiaaleja, jotka on käsitelty homeen kasvua estävillä tuotteilla.

Kosteusseuranta Kuvat: Jukka Sevon

Kosteudenhallintaa työmaalla

Lisälämmöneristysratkaisun toimivuus: BS

Kokonaiskosteuden vaihtelut 5 vuoden aikana Lisälämmöneristys: Mineraalivilla Lähde: VTT 97

Kokonaiskosteuden vaihtelut 5 vuoden aikana Lisälämmöneristys: EPS Lähde: VTT 98

Homeindeksin kehittyminen r1 = ohutrappaus r1_pin = pinnoitettu ohutrappaus r2 = mineraalirappaus Lähde: VTT 99

Homeindeksin kehittyminen r1 = ohutrappaus old = alkuperäisen lämmöneristyksen ulkopinta Lähde: VTT 100

Homeindeksi ohutrappauksen alla Lähde: VTT

Homeindeksi kolmikerrosrappauksen alla Lähde: VTT

Energiakorjauksen elinkaarikustannukset Taloyhtiö 1972 Nettoala 1740 m 2 Lämmityksen kokonaisenergia: Ei toimenpiteitä:796 MWh Ulkoseinien lisälämmöneristäminen 715 MWh Ulkoseinien ja yläpohjan lisälämmöneristäminen 675 MWh Laajojen korjausten yhteydessä energiatehokkuuden parantaminen Energiaratkaisun elinkaarikustannukset 103

Sokkelin korjaus vai lisälämmöneristäminen Sokkelin lisälämmöneristäminen: Osa energiatehokkuuden parantamista? Osa julkisivukorjausta?

Korjauskustannukset

Lähde: VTT Elinkaarikustannukset, talo 1972 1. Julkisivun korjaus 2. Ulkoseinien lisälämmöneritys, uusi julkisivu 3. Ulkoseinien lisälämmöneritys, uusi julkisivu, yläpohjan lisälämmöneristys 1 2 3

Lisälämmöneristämisen kannattavuus - Herkkyystarkastelut

Korjauskustannukset, julkisivun purku

Lähde: VTT Elinkaarikustannukset, talo 1972 1. Julkisivun purku ja uusiminen 2. Julkisivun purku, lisälämmöneristys, uusi julkisivu 3. Julkisivun purku, lisälämmöneristys, uusi julkisivu, yläpohjan lisälämmöneristys 1 2 3

Ikkunoiden uusiminen Hyväkuntoisten ikkunoiden vaihtaminen: Lämmitysenergiansäästöt eivät kata hankintakustannuksia Viihtyvyys paranee, veto vähenee Huonokuntoisten ikkunoiden vaihtaminen: Lisäkustannus säästyy kohtuuajassa pienentyneinä lämmityskuluina Nykyinen ilmanvaihto riittämätöntä: Ikkunoiden vaihtaminen ja ilmanvaihdon uusiminen: energiankulutus voi kasvaa ikkunatyypistä huolimatta

Kiitos! Thank You! 111