FInZEB-hankkeen ehdotukset nzeb-e-luvuiksi rakennustyypeittäin Loppuraportin Liite 1 31.03.2015 Granlund Oy Anni Tyni, Lassi Loisa, Erja Reinikainen Rakennusteollisuus RT ry Talotekniikkateollisuus ry Ympäristöministeriö 1
Ohjeita tulosten tarkasteluun Tässä esityksessä on ehdotukset nzeb-e-luvuista seuraaville rakennustyypeille: asuinkerrostalot, toimistot, koulut, päiväkodit, liikuntahallit, majoitusliikerakennukset. Kunkin rakennustyypin osalta on energialaskenta tehty muutamalle esimerkkirakennukselle. Tulokset ovat näiden rakennusten keskiarvoja. Rakennustyypin perustapaus on tämänhetkisen E-lukurajan kaukolämpötapauksessa täyttävä ratkaisu (sininen palkki). Kullekin rakennustyypille on määritetty energiaa säästävä toimenpidepaketti elinkaarikustannustarkastelujen perusteella. Joillakin rakennustyypeillä kustannusoptimaalisia toimenpidepaketteja voi olla useampia, yhteenvedossa on niiden vaikutusten keskiarvo (vihreä palkki). Toimenpidepakettien tekniset ratkaisut on esitetty rakennustyypeittäin. Lämpimän käyttöveden määrän muutos on ainoa E-lukulaskentasääntömuutos ja sen vaikutus on näytetty erikseen (turkoosi palkki). Lämmitysenergiamuodot vaihtelevat rakennustyyppikohtaisesti. Tarkasteluun on valittu ko. rakennustyypin todennäköisimmät vaihtoehdot. Kullekin rakennustyypille on lisäksi esitetty todennäköisen aurinkoenergiajärjestelmän laajuus sekä vaikutus E-lukuun (keltainen palkki). Rakennustyypeille ehdotettu nzeb-e-lukuraja (oranssi palkki) on valittu kaukolämpötapauksen mukaan. Rakennusteollisuus RT ry Talotekniikkateollisuus ry Ympäristöministeriö 2
ASUINKERROSTALOT: FInZEB-E-luku Nykyinen C- (130 kwh/m²,a) 140 120 126 116 111 105 117 119 107 108 103 105 96 98 107 96 94 118 107 97 104 116 Nykyinen A- (75 kwh/m²,a) 80 86 60 40 20 0 KAUKOLÄMPÖ MAALÄMPÖ PELLETTIKATTILA MAALÄMPÖ + AURINKOLÄMPÖ Energiamuotojen keskiarvo kwh/m²,a kwh/m²,a kwh/m²,a kwh/m²,a kwh/m²,a Laskettujen rakennusten keskiarvo Toimenpidepakettien keskiarvo + aurinkosähkö Ehdotus nzeb-raja-arvoksi Toimenpidepakettien keskiarvo Toimenpidepakettien keskiarvo + vähennys LKV:n standardikäytössä Rakennusteollisuus RT ry Talotekniikkateollisuus ry Ympäristöministeriö 3
ASUINKERROSTALOT: Perustapaus Toimenpidepaketti 1 Toimenpidepaketti 2 Toimenpidepaketti 3 Toimenpidepaketti 4 Lämmön jakelun hyötysuhde 85 % Lämmön jakelun hyötysuhde 95 % Lämmön jakelun hyötysuhde 95 % Lämmön jakelun hyötysuhde 95 % Lämmön jakelun hyötysuhde 95 % Ikkuna: U-arvo 1 W/m²K, g-arvo 58 % Ikkuna: U-arvo 0,8 W/m²K, g-arvo 39 % Ikkuna: U-arvo 0,6 W/m²K, g-arvo 24 % Ikkuna: U-arvo 0,8 W/m²K, g-arvo 39 % Ikkuna: U-arvo 0,6 W/m²K, g-arvo 24 % Asuntokohtaiset ilmanvaihtokoneet LTO-vuosihyötysuhde 69 % Tuloilmavirta 0,4 dm³/s,m² Tuloilman jälkilämmitys: sähkö Valaistus 11 W/m² Asuntokohtaiset ilmanvaihtokoneet LTO-vuosihyötysuhde 78 % Tuloilmavirta 0,4 dm³/s,m² Tuloilman jälkilämmitys: sähkö Valaistus 9 W/m² Asuntokohtaiset ilmanvaihtokoneet LTO-vuosihyötysuhde 78 % Tuloilmavirta 0,4 dm³/s,m² Tuloilman jälkilämmitys: sähkö Valaistus 9 W/m² Keskitetty ilmanvaihto LTO-vuosihyötysuhde 65 % Tuloilmavirta 0,5 dm³/s,m² Tuloilman jälkilämmitys: vesikiert. Valaistus 9 W/m² Keskitetty ilmanvaihto LTO-vuosihyötysuhde 65 % Tuloilmavirta 0,5 dm³/s,m² Tuloilman jälkilämmitys: vesikiert. Valaistus 9 W/m² Rakennusteollisuus RT ry Talotekniikkateollisuus ry Ympäristöministeriö 4
ASUINKERROSTALOT: FInZEB-E-luku 50 75 125 150 175 200 A B C D E F nzeb-e-luku Lähtötilanteen E-luku Lasketut nzeb-e-luvut eri energiamuodoilla välillä 96-116 kwh/m²,a. Ehdotus nzeb-e-lukurajaksi: 116 kwh/m²,a. Tutkittujen rakennusten ja toimenpidepakettien 1-4 nzeb-elukujen ääripäät kaukolämmöllä laskettuna 106 124 kwh/m²,a. Lähtötilanteiden E-luvut eri energiamuodoilla välillä 107 126 kwh/m 2,a. Nykyinen minimivaatimus (Srmk D3/2012) uudisrakennuksille: luokka C, E-luku 130 kwh/m 2,a. 225 250 G Rakennustyypin energiatehokkuuden luokitteluasteikko ympäristöministeriön asetuksen 27.2.2013 mukaan. 275 Rakennusteollisuus RT ry Talotekniikkateollisuus ry Ympäristöministeriö 5
TOIMISTOT: FInZEB-E-luku Nykyinen C- (170 kwh/m²,a) 180 160 166 155 154 140 141 120 Nykyinen A- (80 kwh/m²,a) 80 90 80 78 68 86 85 75 75 90 60 40 20 0 KAUKOLÄMPÖ MAALÄMPÖ PELLETTIKATTILA Energiamuotojen keskiarvo kwh/m²,a kwh/m²,a kwh/m²,a kwh/m²,a Laskettujen rakennusten keskiarvo Toimenpidepakettien keskiarvo + aurinkosähkö Toimenpidepakettien keskiarvo Ehdotus nzeb-raja-arvoksi Rakennusteollisuus RT ry Talotekniikkateollisuus ry Ympäristöministeriö 6
TOIMISTOT: Perustapaus Toimenpidepaketti 1 Toimenpidepaketti 2 Toimenpidepaketti 3 Toimenpidepaketti 4 Ikkuna: U-arvo 1 W/m²K, g-arvo 58 % Ikkuna: U-arvo 0,8 W/m²K, g-arvo 39 % Ikkuna: U-arvo 0,6 W/m²K, g-arvo 24 % Ikkuna: U-arvo 0,8 W/m²K, g-arvo 39 % Ikkuna: U-arvo 0,8 W/m²K, g-arvo 39 % LTO-vuosihyötysuhde 45 % LTO-vuosihyötysuhde 72 % LTO-vuosihyötysuhde 72 % LTO-vuosihyötysuhde 81 % LTO-vuosihyötysuhde 81 % Valaistus 11 W/m² Tuloilmavirta 2 dm³/s,m² Tiiveys q50 = 4 m³/h,m² Valaistus 7 W/m² + tarpeenmukainen ohjaus Tarpeenmukainen ilmanvaihto Tiiveys q50 = 2,3 m³/h,m² (n50 = 0,6 1/h) Valaistus 7 W/m² + tarpeenmukainen ohjaus Tarpeenmukainen ilmanvaihto Tiiveys q50 = 2,3 m³/h,m² (n50 = 0,6 1/h) Valaistus 7 W/m² + tarpeenmukainen ohjaus Tarpeenmukainen ilmanvaihto Tiiveys q50 = 2,3 m³/h,m² (n50 = 0,6 1/h) Valaistus 7 W/m² + tarpeenmukainen ohjaus Tarpeenmukainen ilmanvaihto Tiiveys q50 = 2,3 m³/h,m² (n50 = 0,6 1/h) Kylmäsillat -25 % Kylmäsillat -25 % Kylmäsillat -25 % Kylmäsillat -25 % Rakennusteollisuus RT ry Talotekniikkateollisuus ry Ympäristöministeriö 7
TOIMISTOT: FInZEB-E-luku 50 75 125 150 175 200 225 A B C D E nzeb-e-luku Lähtötilanteen E-luvut Lasketut nzeb-e-luvut eri energiamuodoilla välillä 78-90 kwh/m²,a. Ehdotus nzeb-e-lukurajaksi: 90 kwh/m²,a. Tutkittujen rakennusten ja toimenpidepakettien 1-4 nzeb-e-lukujen ääripäät kaukolämmöllä laskettuna 83 98 kwh/m²,a. Lähtötilanteiden E-luvut eri energiamuodoilla välillä 141 166 kwh/m 2,a. Nykyinen minimivaatimus (Srmk D3/2012) uudisrakennuksille: luokka C, E-luku 170 kwh/m 2,a. 250 275 300 325 F G Rakennustyypin energiatehokkuuden luokitteluasteikko ympäristöministeriön asetuksen 27.2.2013 mukaan. 350 Rakennusteollisuus RT ry Talotekniikkateollisuus ry Ympäristöministeriö 8
KOULUT: FInZEB-E-luku Nykyinen C- (170 kwh/m²,a) 180 160 146 140 136 137 126 Nykyinen A- (90 kwh/m²,a) 120 80 104 102 95 92 84 91 104 98 96 99 97 89 90 Laskettujen rakennusten keskiarvo Toimenpidepakettien keskiarvo Toimenpidepakettien keskiarvo + aurinkosähkö 60 40 Toimenpidepakettien keskiarvo + vähennys LKV:n standardikäytössä Ehdotus nzeb-raja-arvoksi 20 0 KAUKOLÄMPÖ MAALÄMPÖ PELLETTIKATTILA Energiamuotojen keskiarvo kwh/m²,a kwh/m²,a kwh/m²,a kwh/m²,a Rakennusteollisuus RT ry Talotekniikkateollisuus ry Ympäristöministeriö 9
KOULUT: Perustapaus Toimenpidepaketti 1 Toimenpidepaketti 2 LTO-vuosihyötysuhde 60 % Valaistus 12 W/m² Tuloilmavirta 3 dm³/s,m² Tiiveys n50 = 0,6 1/h LTO-vuosihyötysuhde 85 % Valaistus 12 W/m² + tarpeenmukainen ohjaus Tarpeenmukainen ilmanvaihto LTO-vuosihyötysuhde 85 % Valaistus 8 W/m² + tarpeenmukainen ohjaus Tarpeenmukainen ilmanvaihto Rakennusteollisuus RT ry Talotekniikkateollisuus ry Ympäristöministeriö 10
KOULUT: FInZEB-E-luku 50 75 125 150 175 200 225 250 275 A B C D E nzeb-e-luku Lähtötilanteen E-luvut Lasketut nzeb-e-luvut eri energiamuodoilla välillä 92 104 kwh/m²,a. Ehdotus nzeb-e-lukurajaksi: 104 kwh/m²,a. Tutkittujen rakennusten ja toimenpidepakettien 1-2 nzeb-e-lukujen ääripäät kaukolämmöllä laskettuna 96 113 kwh/m²,a. Lähtötilanteiden E-luvut eri energiamuodoilla välillä 126 146 kwh/m 2,a. Nykyinen minimivaatimus (Srmk D3/2012) uudisrakennuksille: luokka C, E-luku 170 kwh/m 2,a. 300 325 350 F Rakennustyypin energiatehokkuuden luokitteluasteikko ympäristöministeriön asetuksen 27.2.2013 mukaan. 375 G 400 Rakennusteollisuus RT ry Talotekniikkateollisuus ry Ympäristöministeriö 11
PÄIVÄKODIT: FInZEB-E-luku Nykyinen C- (170 kwh/m²,a) 180 160 140 161 141 150 146 138 147 Nykyinen A- (90 kwh/m²,a) 120 80 107 87 112 93 73 97 79 104 96 75 98 90 70 92 98 77 107 101 60 40 20 0 KAUKOLÄMPÖ MAALÄMPÖ PELLETTIKATTILA ILMA-VESI-LÄMPÖPUMPPU + AURINKOLÄMPÖ MAALÄMPÖ + AURINKOLÄMPÖ Energiamuotojen keskiarvo kwh/m²,a kwh/m²,a kwh/m²,a kwh/m²,a kwh/m²,a kwh/m²,a Laskettujen rakennusten keskiarvo Toimenpidepakettien keskiarvo + aurinkosähkö Ehdotus nzeb-raja-arvoksi Toimenpidepakettien keskiarvo Toimenpidepakettien keskiarvo + lisäys LKV:n standardikäytössä Rakennusteollisuus RT ry Talotekniikkateollisuus ry Ympäristöministeriö 12
PÄIVÄKODIT: Perustapaus Toimenpidepaketti 1 Toimenpidepaketti 2 LTO-vuosihyötysuhde 60 % Valaistus 18 W/m² Tuloilmavirta 3 dm³/s,m² Tiiveys n50 = 0,6 1/h LTO-vuosihyötysuhde 85 % Valaistus 12 W/m² + tarpeenmukainen ohjaus Tarpeenmukainen ilmanvaihto LTO-vuosihyötysuhde 85 % Valaistus 8 W/m² + tarpeenmukainen ohjaus Tarpeenmukainen ilmanvaihto Rakennusteollisuus RT ry Talotekniikkateollisuus ry Ympäristöministeriö 13
PÄIVÄKODIT: FInZEB-E-luku 50 75 125 150 175 200 A B C D nzeb-e-luku Lähtötilanteen E-luku Lasketut nzeb-e-luvut eri energiamuodoilla välillä 90 107 kwh/m²,a. Ehdotus nzeb-e-lukurajaksi: 107 kwh/m²,a. Tutkittujen rakennusten ja toimenpidepakettien 1-2 nzeb-e-lukujen ääripäät kaukolämmöllä laskettuna 102 112 kwh/m²,a. Lähtötilanteiden E-luvut eri energiamuodoilla välillä 138 161 kwh/m 2,a. 225 250 275 E Nykyinen minimivaatimus (Srmk D3/2012) uudisrakennuksille: luokka C, E-luku 170 kwh/m 2,a. 300 325 350 375 F G Rakennustyypin energiatehokkuuden luokitteluasteikko ympäristöministeriön asetuksen 27.2.2013 mukaan. 400 Rakennusteollisuus RT ry Talotekniikkateollisuus ry Ympäristöministeriö 14
LIIKUNTAHALLIT: FInZEB-E-luku Nykyinen C- (170 kwh/m²,a) 180 160 140 164 139 151 143 150 Nykyinen A- (90 kwh/m²,a) 120 80 115 90 101 76 108 82 101 76 107 81 115 60 40 20 0 KAUKOLÄMPÖ MAALÄMPÖ PELLETTIKATTILA ILMA-VESI-LÄMPÖPUMPPU + AURINKOLÄMPÖ Energiamuotojen keskiarvo kwh/m²,a kwh/m²,a kwh/m²,a kwh/m²,a kwh/m²,a Laskettujen rakennusten keskiarvo Toimenpidepakettien keskiarvo + aurinkosähkö Toimenpidepakettien keskiarvo Ehdotus nzeb-raja-arvoksi Rakennusteollisuus RT ry Talotekniikkateollisuus ry Ympäristöministeriö 15
LIIKUNTAHALLIT: Perustapaus Toimenpidepaketti 1 LTO-vuosihyötysuhde 65 % Valaistus 10 W/m² + tarpeenmukainen ohjaus Tuloilmavirta 2 dm³/s,m² Tiiveys n50 = 0,6 1/h SFP-luku 1,5 kw/(m³/s) Kylmäsillat -25 % LTO-vuosihyötysuhde 85 % Tarpeenmukainen ilmanvaihto Rakennusteollisuus RT ry Talotekniikkateollisuus ry Ympäristöministeriö 16
LIIKUNTAHALLIT: FInZEB-E-luku 50 75 125 150 175 200 225 A B C D E nzeb-e-luku Lähtötilanteen E-luvut Lasketut nzeb-e-luvut eri energiamuodoilla välillä 101 115 kwh/m²,a. Ehdotus nzeb-e-lukurajaksi: 115 kwh/m²,a. Tutkittujen rakennusten ja toimenpidepaketin 1 nzeb-e-lukujen ääripäät kaukolämmöllälaskettuna 104 126 kwh/m²,a. Lähtötilanteiden E-luvut eri energiamuodoilla välillä 139 164 kwh/m 2,a. Nykyinen minimivaatimus (Srmk D3/2012) uudisrakennuksille: luokka C, E-luku 170 kwh/m 2,a. 250 275 300 F G Rakennustyypin energiatehokkuuden luokitteluasteikko ympäristöministeriön asetuksen 27.2.2013 mukaan. 325 Rakennusteollisuus RT ry Talotekniikkateollisuus ry Ympäristöministeriö 17
MAJOITUSLIIKERAKENNUKSET: FInZEB-E-luku Nykyinen C- (240 kwh/m²,a) 250 225 207 207 200 150 182 165 190 163 146 179 162 175 158 182 Nykyinen A- (90 kwh/m²,a) 50 0 KAUKOLÄMPÖ MAALÄMPÖ PELLETTIKATTILA Energiamuotojen keskiarvo kwh/m²,a kwh/m²,a kwh/m²,a kwh/m²,a Laskettujen rakennusten keskiarvo Toimenpidepakettien keskiarvo + aurinkosähkö Toimenpidepakettien keskiarvo Ehdotus nzeb-raja-arvoksi Rakennusteollisuus RT ry Talotekniikkateollisuus ry Ympäristöministeriö 18
MAJOITUSLIIKERAKENNUKSET: Perustapaus Toimenpidepaketti 1 LTO-vuosihyötysuhde 60 % Valaistus 10 W/m² Tuloilmavirta 2 dm³/s,m² Tiiveys n50 = 0,6 1/h SFP-luku 1,5 kw/(m³/s) LTO-vuosihyötysuhde 78 % Tarpeenmukainen ilmanvaihto LKV:n lämmitysenergiantarpeesta katetaan 50 % esimerkiksi joko aurinkolämmöllä tai jäteveden LTO:lla Rakennusteollisuus RT ry Talotekniikkateollisuus ry Ympäristöministeriö 19
MAJOITUSLIIKERAKENNUKSET: FInZEB-E-luku 50 75 125 A B Lasketut nzeb-e-luvut eri energiamuodoilla välillä 163-182 kwh/m²,a. Ehdotus nzeb-e-lukurajaksi: 182 kwh/m²,a. 150 175 200 225 250 275 300 325 350 375 C D E F nzeb-e-luku Lähtötilanteen E-luvut Tutkittujen rakennusten ja toimenpidepaketin 1 nzeb-e-lukujen ääripäät kaukolämmöllälaskettuna 169 194 kwh/m²,a. Lähtötilanteiden E-luvut eri energiamuodoilla välillä 190 225 kwh/m 2,a. Nykyinen minimivaatimus (Srmk D3/2012) uudisrakennuksille: luokka C, E-luku 240 kwh/m 2,a. 400 425 450 475 G Rakennustyypin energiatehokkuuden luokitteluasteikko ympäristöministeriön asetuksen 27.2.2013 mukaan. 500 Rakennusteollisuus RT ry Talotekniikkateollisuus ry Ympäristöministeriö 20
SAIRAALAT: FInZEB-E-luku Nykyinen C- (450 kwh/m²,a) 500 450 400 418 418 403 377 377 363 390 390 395 395 375 381 418 350 300 250 Nykyinen A- (150 kwh/m²,a) 200 150 50 0 KAUKOLÄMPÖ MAALÄMPÖ PELLETTIKATTILA Energiamuotojen keskiarvo kwh/m²,a kwh/m²,a kwh/m²,a kwh/m²,a Laskettujen rakennusten keskiarvo Toimenpidepakettien keskiarvo + aurinkosähkö Toimenpidepakettien keskiarvo Ehdotus nzeb-raja-arvoksi Rakennusteollisuus RT ry Talotekniikkateollisuus ry Ympäristöministeriö 21
SAIRAALAT: Perustapaus ja Toimenpidepaketti 1 LTO-vuosihyötysuhde 55 % Valaistus 8 W/m² + tarpeenmukainen valaistus Kylmäsillat -25 % Tiiveys n50-luku = 0,6 1/h Tarpeenmukainen ilmanvaihto sosiaalitiloissa, iv-konehuoneissa ja odotustiloissa Rakennusteollisuus RT ry Talotekniikkateollisuus ry Ympäristöministeriö 22
SAIRAALAT: FInZEB-E-luku 50 75 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 375 400 425 450 475 500 525 550 575 600 625 650 675 700 725 750 775 800 825 850 A B C D E F G Lähtötilanteen E-luvut nzeb-e-luku Lähtötilanteen E-luvut eri energiamuodoilla ja lasketut nzeb-e-luvut eri energiamuodoilla välillä 377 418 kwh/m²,a. Ehdotus nzeb-e-lukurajaksi: 418 kwh/m²,a. Tutkittujen rakennusten ja toimenpidepaketin 1 nzeb-e-lukujen ääripäät kaukolämmöllälaskettuna 398 442 kwh/m²,a. Nykyinen minimivaatimus (Srmk D3/2012) uudisrakennuksille: luokka C, E-luku 450 kwh/m 2,a. Rakennustyypin energiatehokkuuden luokitteluasteikko ympäristöministeriön asetuksen 27.2.2013 mukaan. Rakennusteollisuus RT ry Talotekniikkateollisuus ry Ympäristöministeriö 23
LIIKERAKENNUKSET: FInZEB-E-luku Nykyinen C- (240 kwh/m²,a) 250 224 209 217 217 200 150 143 140 142 142 143 Nykyinen A- (90 kwh/m²,a) 107 103 105 105 50 0 KAUKOLÄMPÖ MAALÄMPÖ PELLETTIKATTILA Energiamuotojen keskiarvo kwh/m²,a kwh/m²,a kwh/m²,a kwh/m²,a Laskettujen rakennusten keskiarvo Toimenpidepakettien keskiarvo+ aurinkosähkö Toimenpidepakettien keskiarvo Ehdotus nzeb-raja-arvoksi Rakennusteollisuus RT ry Talotekniikkateollisuus ry Ympäristöministeriö 24
LIIKERAKENNUKSET: Perustapaus Toimenpidepaketti 1 LTO-vuosihyötysuhde 60 % Valaistus 19 W/m² Tiiveys q50 = 4 m³/h,m² (n50 = 1,1-2,7 1/h riippuen rakennuksesta) Ikkuna, U-arvo = 0,85 W/(m²K) LTO-vuosihyötysuhde 85 % Tarpeenmukainen ilmanvaihto (myymälätilat, sosiaalitilat) Valaistus 15 W/m² Kylmäsillat -25 % Tiiveys n50-luku = 0,6 1/h (q50-luku = 0,9-2,1 m³/h,m² riippuen rakennuksesta) Rakennusteollisuus RT ry Talotekniikkateollisuus ry Ympäristöministeriö 25
LIIKERAKENNUKSET: FInZEB-E-luku 50 75 125 150 175 200 225 250 275 300 325 A B C D E nzeb-e-luku Lähtötilanteen E-luvut Tutkittujen rakennusten ja toimenpidepaketin 1 nzeb-e-lukujen ääripäät kaukolämmöllälaskettuna 134 154 kwh/m²,a. Lasketut nzeb-e-luvut eri energiamuodoilla välillä 140-143 kwh/m²,a. Ehdotus nzeb-e-lukurajaksi: 143 kwh/m²,a. Lähtötilanteiden E-luvut eri energiamuodoilla välillä 209 224 kwh/m 2,a. Nykyinen minimivaatimus (Srmk D3/2012) uudisrakennuksille: luokka C, E-luku 240 kwh/m 2,a. 350 375 400 425 F G Rakennustyypin energiatehokkuuden luokitteluasteikko ympäristöministeriön asetuksen 27.2.2013 mukaan. Rakennusteollisuus RT ry Talotekniikkateollisuus ry Ympäristöministeriö 26