23.2.2018 / Simo Kilpeläinen ENE-C2001 Käytännön energiatekniikkaa Rakennusten energiatekniikka, Skanskan vierailun tehtävänanto 1 Yleistä Tässä ohjeessa määritellään Skanskan pääkonttorin ryhmätyöhön liittyvät tehtävät. Vierailuun liittyvät käytännön asiat (aikataulut jne.) esitetään erillisessä ohjeessa. Kukin ryhmä palauttaa kirjallisen raportin, jonka ulkoasusta ja jäsentelystä annetaan erillinen ohje. 2 Ennakkoperehtyminen ja siihen liittyviä tietolähteitä Ennakkoperehtyminen ennen vierailua: 1. Perehdy tähän ohjeeseen ja erikseen annettuihin käytännön ohjeisiin. 2. Tutustu Skanskaan yrityksenä. 3. Aloita perehtyminen kirjallisuuteen. Mahdollisia tietolähteitä alkajaisiksi esimerkiksi: http://www.skanska.fi/fi/tietoa-skanskasta/ http://www.ym.fi/rakentamismaaraykset FI/Maankaytto_ja_rakentaminen/Lainsaadanto_ja_ohjeet/Maankaytto_ja_rakennuslaki http://tem.fi/energia http://www.usgbc.org/leed http://www.breeam.com/ Muitakin tietolähteitä saa ja pitää etsiä. 1
3 Tehtävät 3.1 Yleistä Seuraavassa on esitetty joukko kysymyksiä, joiden vastaukset esitetään ryhmän tuottamassa raportissa. Osa kysymyksistä on pakollisia. Näitä kysymyksiä pitää pohtia. Osa kysymyksistä on vapaaehtoisia. Nämä kysymykset toimivat esimerkkeinä siitä, millaisia asioita työssä voisi pohtia. Vapaaehtoisten kysymysten osalta ryhmillä on oikeus tehdä valintoja työn rajausten suhteen: työssä voi joko keskittyä harvempiin asioihin perusteellisemmin tai useampiin asioihin pinnallisemmin. Työhön voi sisällyttää myös sellaisia kysymyksiä, joita ei ole lainkaan ehdotettu tässä listassa. Loppuraportin pitää olla itsenäinen tieteellinen kirjoitus siinä mielessä, että lukijan pitää ymmärtää raportti, vaikka hän ei näkisikään alkuperäistä tehtävänantoa. Työssä pitää siis omin sanoin kertoa, mihin kysymyksiin työ pyrkii vastaamaan. Työssä on myös hyvä keskustella työhön liittyvistä rajauksista. Miksi valittiin juuri nämä kysymykset? Mitä muita kysymyksiä olisi voinut valita, mutta jätettiin kuitenkin pois? Miksi? Loppuraportin selkeys ja johdonmukaisuus sekä raporttia laadittaessa tehdyt rajaukset ja niiden perustelut ovat osa kriteeristöä, jolla työtä arvioidaan. Loppuraporttiin tulee sisältyä myös osio, jossa kerrotaan ryhmän työskentelystä. Ryhmätyöskentelyn arvioinnissa voi vastata esimerkiksi seuraaviin kysymyksiin: Kuka ryhmässä teki mitäkin ja miten ryhmän työskentely onnistui kokonaisuudessaan? Mikä ryhmätyöskentelyssä meni hyvin ja mitä tekisitte toisin? Lisäksi suhteuttakaa loppuraportissa tämä kurssi tähänastisiin opintoihinne kertomalla, mitkä tähän mennessä oppimanne asiat olivat erityisen hyödyllisiä työn kannalta? 3.2 Skanskan pääkonttori Käytä seuraaviin kysymyksiin vastatessasi apuna tutustumisen yhteydessä saatuja tietoja. Millaisia teknisiä ja rakenteellisia ratkaisuja rakennuksessa on käytetty energiatehokkuuden parantamiseksi verrattuna normaalitilanteeseen? Selvitä mitä vaaditaan Skanskan pääkonttorin LEED- tason saamiseksi. Minkä muunlaisia teknisiä ratkaisuja olisi voitu käyttää energiatehokkuuden parantamiseksi Skanskan pääkonttorissa? 2
3.3 Liiketoimintaan liittyvät kysymykset & sertifiointi Kuka rakennutti ja kuka rakensi rakennuksen? Koska ja miksi rakennus rakennettiin? Kuka omistaa rakennuksen? Kuka vastaa kunnossapidosta? Keitä ovat rakennuksen käyttäjät? Miksi rakennuksia halutaan sertifioida? Vertaa mitä eroa on LEED- ja BREEAM- sertifioinneilla. 3.4 Yhteiskunnallinen näkökulma Millainen prosessi on toimistorakennuksen rakentaminen päätöksestä käyttöönottoon? Millaisia lupia rakentamiseen tarvitaan ja kuka ne myöntää (erityisesti energiatekniikan kannalta)? Esitä myös lupaprosessin perusteet lainsäädännössä ja muissa viranomaismääräyksissä. Millaisia kansallisia strategioita ja tavoitteita on rakennusten energiatehokkuuden parantamiseksi? Miten EU-lainsäädäntö on vaikuttanut rakennusten energiatehokkuuteen? Tarkistele valmisteilla olevia lakihankkeita, jotka vaikuttavat rakennusten energiankulutukseen. Selvitä mistä on kysymys. Miten EU-lainsäädäntö tulee vaikuttamaan tulevaisuuden rakentamisen energiatehokkuuteen? 3.5 Rakentamisen laatu ja sisäilmasto-olosuhteet Millaisia pakollisia ja vapaaehtoisia ohjeita talotekniselle suunnittelulle ja rakentamiselle on olemassa? Miten ne vaikuttavat suunnitteluun, rakentamiseen ja käyttöön? 3.6 Toimistorakennuksen energiankulutus ja energiatehokkuus Kuinka paljon nykypäivän toimistorakennukset kuluttavat lämmitys- ja sähköenergiaa? Miten rakennusten energiatehokkuus on parantunut vuosien saatossa? Mitkä asiat vaikuttavat rakennuksen energiankulutukseen ja energiatehokkuuteen? Minkälaisilla ratkaisuilla näitä vodaan parantaa? 3
Miten toimistorakennusten lämmitys- ja sähköenergiankulutus on muuttunut aikojen saatossa? 3.7 Laskentaesimerkki Loppuraportissa esitetään myös seuraava pakollinen laskentaesimerkki: Laskentaesimerkissä osoitetaan, kuinka paljon ulkoseinien, ikkunoiden ja yläpohjan lämmöneristystasoon kohdistuvien Suomen rakentamismääräysten kiristyminen on vaikuttanut vuosien 1985 ja 2010 välisenä aikana Helsingissä sijaitsevan kuvitteellisen esimerkkirakennuksen johtumislämpöhäviöihin edellä mainittujen vaipan osien osalta. Esimerkissä osoitetaan kuinka paljon esimerkkirakennuksen johtumislämpöhäviöt muuttuisivat, jos rakennus olisi suunniteltu vuoden 1985, 2003, 2007 ja 2010 lämmöneristysmääräysten minimivaatimusten mukaisesti. Esimerkissä lasketaan ulkoseinien, ikkunoiden ja yläpohjan johtumislämpöhäviöt yhden vuoden aikana Suomen rakentamismääräyskokoelman vanhojen osien C3 (1985), C3 (2003), C3 (2007) ja C3 (2010) mukaisilla lähtöarvoilla. Johtumislämpöhäviöt lasketaan olettaen, että edellä mainittujen rakennuksen vaipan osien lämmönläpäisykertoimien suunnitteluarvot vastaavat kullekin lämpimän tilan rakennusosalle määritettyä enimmäisarvoa vuosien 1985 ja 2003 määräysten osalta ja rakennusosille määritettyjä vertailuarvoja vuosien 2007 ja 2010 määräysten osalta. Esimerkkirakennuksena käytetään tyypillistä suomalaista 4 kerroksista toimistorakennusta, jonka lämmitetty nettoala (lattia-ala) on 4364m². Rakennuksen ulkoseinien pinta- ala on yhteensä 1248 m² ilman ikkunoita ja ovia. Ikkunoiden pintaala on yhteensä 631 m² mukaan lukien ikkunoiden lasiosat ja karmit. Yläpohjan pintaala on 1316 m². Johtumishäviöiden laskennassa ei oteta huomioon rakennusosien tai liitosten välisiä kylmäsiltoja. Esimerkkirakennuksen sisälämpötila oletetaan vakioksi (21 C) ja kuukausittaiset ulkolämpötilan arvot vastaava Suomen rakentamismääräyskokoelman osassa D3 (2012) määritettyjä säävyöhykkeiden I ja II ulkolämpötiloja. Johtumislämpöhäviöiden laskenta voidaan toteuttaa esim. Suomen rakentamismääräyskokoelman ohjeen D5 (2012) luvussa 3.2 määritettyjen kaavojen avulla käyttäen kuukausitason laskentaa, jolloin kunkin kuukauden johtumislämpöhäviöt lasketaan erikseen. Laskentaesimerkissä analysoidaan, kuinka tutkittujen vaipan osien vuotuiset johtumislämpöhäviöt poikkeaisivat toisistaan, jos rakennus olisi suunniteltu vuosien 1985, 2003, 2007 tai 2010 lämmöneristysmääräysten minimivaatimusten mukaisesti. Suomen vanhat rakentamismääräykset löytyvät: FI/Maankaytto_ja_rakentaminen/Lainsaadanto_ja_ohjeet/Rakentamismaarayskokoelma/ Kumotut 4
Suomen voimassa olevat rakennusten energiatehokkuuteen liittyvät rakentamismääräykset ja ohjeet (esim. D3 ja D5) löytyvät: FI/Maankaytto_ja_rakentaminen/Lainsaadanto_ja_ohjeet/Rakentamismaarayskokoelma/ Energiatehokkuus 5