Energiamääräykset 2012, soveltaminen ja jatko Tutkimusprofessori Miimu Airaksinen
22/11/2011 2 2012 uudet energiamääräykset Koskee vain uudisrakennuksia
22/11/2011 3 Miksi uudistus? Rakennusten energiatehokkuuden parantaminen on olennainen osa kansallista ilmasto- ja energiastrategiaa Ilmastotavoitteita ei saavuteta ilman merkittäviä tekoja rakennetussa ympäristössä, sillä rakennukset ovat suurin energiankuluttaja (n. 40 %) Energiatehokkuus on taloudellisesti järkevää Uudisrakentamisessa säästötoimet voidaan tehdä kustannustehokkaimmin Nyt rakennetaan 2050-luvun taloja UUDISTUS KOSKEE VAIN UUDISRAKENNUKSIA
Ennen 1950 1950 -luku 1960 -luku 1970 -luku 1980 -luku 1990 -luku 2000 -luku 2010 -luku 2020 -luku 2030 -luku 2040 -luku 22/11/2011 4 Vuoden 2010 rakennuskanta vuonna 2050 290 milj. m2 Uudistuotanto 2010 2050 270 milj. m2 milj. m 2 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Rakennuskannan kerrosala ikäluokittain v. 2050 Vapaa-ajan asuinrakennukset Tuotantorakennukset Julkiset palvelurakennukset Liike- ja toimistorakennukset* Asuinkerrostalot Rivitalot Omakotitalot 2010
22/11/2011 5 Muutoksen alla olevat määräysosat D3 Rakennusten energiatehokkuus Kokoaa kaikki energiatehokkuusvaatimukset yhteen määräysosaan 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 Siirrytään yhteen laskentamenetelmään Kylmäsillat
22/11/2011 6 2012 määräysvalmistelussa käynnistettyjä kehityshankkeita Ympäristöministeriön ja Sitran Energiaohjelman rahoittamana 1. Energiamuodon huomioon ottaminen määräyksissä: päästö- ja primäärienergiakertoimien taustaselvitys 2. Laskennassa käytettävien säätietojen tarkistaminen: uuden energialaskennan testivuoden kehittäminen 3. Kylmäsiltojen huomioon ottaminen määräyksissä taulukkoarvoilla + yksityiskohtaisempi laskentaopas 4. Lämmitys- ja LKV- järjestelmien hyötysuhteiden taulukkoarvojen päivitys + yksityiskohtaisempi laskentaopas 5. Aurinkolämmön ja -sähkön laskentaohjeet + laskentaopas 6. Lämpöpumppujen laskentaohjeet + laskentaopas 7. Jäähdytysjärjestelmien laskentaohjeet + laskentaopas 8. Määräysvalmistelun projektisihteeri 9. 2012 E-lukujen vaatimustasojen arviointiprojekti RT
22/11/2011 7 Kokonaisenergiatarkastelu Kokonaisenergiatarkastelu koskee kaikkea rakennuksessa tapahtuvaa energiankulutusta Kokonaisenergiatarkastelussa otetaan huomioon myös tekijät (esim. ilmanvaihto, valaistus, lämmin vesi jne.), jotka riippuvat rakennuksen käyttötarkoituksesta ja suunnitteluratkaisusta Vertailtaessa eri energialähteitä, tulee aluksi laskea rakennuksen ostoenergia Eri energialähteille on määritetty energiamuodon kertoimet, jotka kuvastavat luonnonvarojen käyttöä Kun kerrotaan ostettu energia energiamuodon kertoimella, saadaan kokonaisenergiatarkastelussa käytetty mittari, E-luku Eri lämmitystapoja voidaan verrata toisiinsa E-luvun avulla E-luku = rakennukseen ostettu energia x energianmuodon kerroin
22/11/2011 8 Lämpöhäviöistä kokonaisenergiatarkasteluun Lämpöhäviöt Kokonaisenergia
Ostoenergia (kwh/m 2 ) 22/11/2011 9 250 Sähkö 200 LKV Lämpö 150 100 50 0 2000 2003 2008 matalaenergia passiivi
22/11/2011 10 D3/D5 muutokset viitteellisesti Kokonaisenergiavaatimus kwh/m 2 = energiamuotojen kertoimilla painotettu netto-ostoenergia Järjestelmät ja tuotto mukana Kylmäsillat mukana Standardoitu käyttö Sisäilmasto Sisäiset kuormat Käyttöajat Laskentasäännöt Vaatimukset laskentatyökaluille Vaatimukset kesäaikaiselle huonelämpötilalle Rakennusvaipan ilmanpitävyyden vaatimus Vaatimukset mittaroinnille Ei muutoksia: Tasauslaskenta Johtuminen IV-lämmöntalteenotto Vuotoilmanvaihto U-arvot ja LTO Vertailuarvot Sallitut max. arvot LTO poistoilmasta 45%
22/11/2011 11 Kokonaisenergiatarkastelu Rakennuksen kokonaisenergiankulutukselle määrätään rakennustyyppikohtainen yläraja E-luku E-luvun laskennassa huomioidaan myös rakennuksen käyttämän energian tuotantomuoto Lämmityksen lisäksi myös ilmanvaihto, kuluttajalaitteet, valaistus ja lämmin vesi Eri energialähteille määritetty energiamuodon kertoimet, jotka kuvastavat luonnonvarojen käyttöä E-luku = rakennukseen ostettu energia x energianmuodon kerroin
22/11/2011 12 E-luku lasketaan standardikäytöllä Aivan kuten autojen katsastuksessa, kaasujalan paino ei vaikuta E- lukuun, vaan kulutus lasketaan ko. rakennukselle tyypillisellä käytölle nk. standardikäytölle.
22/11/2011 13 Miksi energiamuodonkerroin? Erilaisia energialähteitä, joista osa suoraan rakennuksessa hyödynnettävässä muodossa, toiset taas esim. poltetaan rakennuksessa lämmöksi.
22/11/2011 14 Energiamuodon kerroin perustuu primäärienergiakertoimeen Rakennusten energiamääräyksillä ohjataan energiatehokkuuden parantamiseen ja sitä kautta päästöjen pienenemiseen. Energiantuotannon päästöjä ohjataan suoraan päästökaupalla. Päästöpohjaiset kertoimet eivät toimisi rakentamisen energiatehokkuuden ohjauksessa, koska ne eivät ohjaa rakennusten energiankäytön vähentämiseen. Tyypillisesti Euroopassa rakentamisen ohjauksessa käytettävät energiamuodon kertoimet ovat primäärienergiaan pohjautuvia kertoimia Primäärienergia on jalostamatonta luonnon energiaa (vesivoima, tuuli, maan lämpö, auringon säteily, uraani, hiili, turve, puu, maakaasu, öljy jne)
22/11/2011 15 Oikea energiamuoto oikeaan paikkaa on ekotehokkuutta Akussa ja vesikattilassa on sama määrä energiaa
22/11/2011 16 Kertoimet kuvaavat luonnonvarojen kulutusta Suomi primäärienergia Energiamuodon kerroin asetuksessa Eurooppa primäärienergia Fossiiliset 1 1 1 Sähkö 2,2 1,7 2,5 Kaukolämpö 0,9 0,7 - Uusiutuvat 1 0,5 0,2-1,1 Energiamuodon vaikutus kaikissa Pohjoismaissa huomioitu määräyksissä Rakennuksen kokonaisenergian käyttöä ei voi vertailla suoraan kertoimia vertailemalla.
22/11/2011 17 Muut Pohjoismaat Kaikissa Pohjoismaissa energiamuodon vaikutus on otettu huomioon määräyksissä Tanskassa sähkön kerroin on 2,5 ja muut energiamuodot 1,0 Ruotsissa sähkölämmitykselle on 37 45 % (säävyöhykkeestä riippuen) tiukempi kokonaisenergiavaatimus kuin muille lämmitystavoille Norjassa alle 500 m 2 rakennuksissa lämpöenergiantarpeesta 40 % tulee tuottaa jollain muulla kuin suoralla sähköllä tai fossiilisilla polttoaineilla yli 500 m 2 rakennuksissa vastaavasti 60 %.
22/11/2011 18 D3 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 Ei ole lainsäädäntöä verkkoon syöttämiselle netto-ostoenergian taseraja jätettiin sen takia pois
22/11/2011 19 E-luku kokonaisenergiatarkastelussa E-luvun laskenta esimerkki kaukolämpötalosta: Rakennuksen standardikäyttö
22/11/2011 20 Lämmitystavan kokonaisenergiatarkastelu Lämmitystarve Rakennuksen kokonaisenergian käyttöä ei voi vertailla suoraan kertoimia vertailemalla Lämmitystapa Energiamuodon kerroin Lämpöpumppu 2,8: 0,45 kwh ostoen. x Sähkö 1,7 = 0,76 kwh 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
22/11/2011 21 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
E-luku (kwh/m 2 ) 22/11/2011 22 Pientalon sallittu E-luvun yläraja riippuu asunnon koosta 300 250 Ei täytä E-lukuvaatimusta 200 150 100 Ei vaatimusta Ei vaatimusta Suorasähkö Matalaenergia +takka Öljylämmitys Matalaenergia Suorasähkö Passiivitalo+takka Suorasähkö pasiivitalo Pelletti, normi Kaukolämpö, normi Maalämpölämpö, normi 50 Täyttää E-lukuvaatimuksen 0 0 50 100 150 200 250 Lämmitetty nettoala (m 2 )
22/11/2011 23 Asuinkerrostalo energiankulutuksen tyyppijakauma 120 100 80 Jäähdytys (sähköä) Laitteet Valaistus kwh/m 2 60 40 20 Puhaltimet ja pumput LKV:n valmistus Ilmanvaihdon lämmitys Tilojen lämmitys 0 Energiankulutus E-energia kaukolämpö
MWh 22/11/2011 24 Energiankulutuksen tyyppijakauma Energiankulutuksen jakauma Energiankulutuksen ja E-luvun muodostuminen (Toimistorakennus 1 vertailutaso - Toimistorakennus kaukolämpö) 1 - vertailutaso 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 Jäähdytys Kiinteistösähkö Laitesähkö Valaistussähkö Lämmitys tuotantohäviöt Lämmitys järjestelmähäviöt Lämmitys käyttövesi Lämmitys IV Lämmitys tilat 0 Energia E-luku Lausuntoversionkertoimet
22/11/2011 25 Miten rakennuskustannukset muuttuvat? 2012 määräysten lisäkustannus ( /m 2 ) 2012 määräysten lisäkustannus (%) Nykymääräysten mukainen rakennuskustannus ( /m 2 ) Pientalo -40 +120-1,8 +5,4 2222 Kerrostalo -30 +25-1,2 +1,0 2500 Toimistotalo -20 0-1,1 0 1818 Energiatehokkuuteen investointi pienentää rakennuksen käytönaikaisia energiakustannuksia.
22/11/2011 26 RES - uusiutuvat energialähteet Poistettu lausuntoversion jälkeen. Voi tulla seuraavalla uudistuskerralla.
22/11/2011 27 2019 uudet rakennukset nollaenergiataloja EPBD recast: Kaikki uudet julkiset rakennukset ovat 31.12.2018 jälkeen lähes nollaenergiataloja Kaikki uudet rakennukset ovat 31.12.2020 jälkeen lähes nollaenergiataloja
Tulevaisuudessa on tärkeää optimoida kokonaisuus: terminen viihtyvyys, kulutettu energianmäärä, energian laatu ja huippukuorman suuruus sekä sen ajoitus 22/11/2011 28
22/11/2011 29 VTT creates business from technology