Upload
others
View
0
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
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
22/11/2011 4
Rakennuskannan kerrosala ikäluokittain v. 2050
0
10
20
30
40
50
60
70
80
En
ne
n 1
95
0
19
50
-lu
ku
19
60
-lu
ku
19
70
-lu
ku
19
80
-lu
ku
19
90
-lu
ku
20
00
-lu
ku
20
10
-lu
ku
20
20
-lu
ku
20
30
-lu
ku
20
40
-lu
ku
milj. m2
Vapaa-ajan
asuinrakennukset
Tuotantorakennukset
Julkiset
palvelurakennukset
Liike- ja
toimistorakennukset*
Asuinkerrostalot
Rivitalot
Omakotitalot
2010
Vuoden 2010 rakennuskanta vuonna 2050
290 milj. m2
Uudistuotanto 2010 – 2050
270 milj. m2
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
22/11/2011 9
0
50
100
150
200
250
2000 2003 2008 matalaenergia passiivi
Osto
energ
ia (
kW
h/m
2)
Sähkö
LKV
Lämpö
22/11/2011 10
D3/D5 muutokset viitteellisesti
• Kokonaisenergiavaatimus kWh/m2
• = 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
Tasauslaskenta Johtuminen
IV-lämmöntalteenotto
Vuotoilmanvaihto
U-arvot ja LTO Vertailuarvot
Sallitut max. arvot
LTO poistoilmasta 45%
Ei muutoksia:
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 m2 rakennuksissa lämpöenergiantarpeesta 40 % tulee
tuottaa jollain muulla kuin suoralla sähköllä tai fossiilisilla
polttoaineilla
yli 500 m2 rakennuksissa vastaavasti 60 %.
22/11/2011 18
D3 taseraja
Ei ole lainsäädäntöä verkkoon syöttämiselle – netto-ostoenergian taseraja jätettiin
sen takia pois
TILOJEN
ENERGIANTARVE
Lämmitys
Jäähdytys
Ilmanvaihto
Käyttövesi
Valaistus
Kuluttajalaitteet
Ostoenergian (järjestelmien) energiankulutuksen taseraja
lämmitysenergia
jäähdytysenergia
sähkö polttoaineet
uusituvat ja uusiutumattomat
TEKNISET
JÄRJESTELMÄT
Järjestelmähäviöt
ja -muunnokset
Uusiutuva oma-
varaisenergia
kaukolämpö
kaukojäähdytys
sähkö
Auringon säteily ikkunoiden läpi
Lämpökuorma ihmisistä
Lämpöhäviöt
NETTOTARPEET
OSTOENERGIA
22/11/2011 19
E-luku kokonaisenergiatarkastelussa
• E-luvun laskenta esimerkki kaukolämpötalosta:
Rakennuksen
standardikäyttö
22/11/2011 20
Rakennuksen kokonaisenergian käyttöä ei voi vertailla suoraan
kertoimia vertailemalla
Lämpöpumppu 2,8: 0,45 kWh ostoen.
0,76 kWhSähkö 1,7
Kaukolämpö 94%:1,33 kWh ostoen.
0,93 kWhKaukolämpö 0,7
Öljykattila 81%:1,54 kWh ostoen.
1,54 kWhFossiilinen
polttoaine 1,0
Sähköpatterit 100%: 1,0 kWh kulutus
Suora sähkö100%:1,0 kWh ostoen.
1,7 kWhSähkö 1,7
Pellettikattila 75%:1,66 kWh ostoen.
0,83 kWhUusiutuva
polttoaine 0,5
Energiamuodon kerroin
Lämmitystapa
Lattialämmitys 80%:
1,25 kWh kulutus1 kWh
Lämmitystavan kokonaisenergia-
tarkastelu
x
x
x
x
x
=
=
=
=
=
Lämmitys-tarve
22/11/2011 21
Rakennusluvan edellytyksenä ovat vuotuiset E-luvut, joita ei saa ylittää
Pientalo Pinta-alan mukaan
Rivitalo 150 kWh/m2
Asuinkerrostalo 130 kWh/m2
Toimistorakennus 170 kWh/m2
Liikerakennus 240 kWh/m2
Majoitusliikerakennus 240 kWh/m2
Opetusrakennus ja päiväkoti 170 kWh/m2
Liikuntahalli (pois lukien uima- ja jäähalli) 170 kWh/m2
Sairaala 450 kWh/m2
Muut rakennukset ja määräaikaiset rakennukset
E-luku on laskettava, mutta sille ei ole asetettu vaatimusta
22/11/2011 22
Pientalon sallittu E-luvun yläraja riippuu asunnon koosta
0
50
100
150
200
250
300
0 50 100 150 200 250
Lämmitetty nettoala (m2)
E-l
uku
(kW
h/m
2)
Suorasähkö
Passiivitalo+takka
Suorasähkö
pasiivitalo
Kaukolämpö, normi
Suorasähkö
Matalaenergia +takka
Maalämpölämpö, normi
Pelletti, normiÖljylämmitys
MatalaenergiaEi vaatimusta
Täyttää E-lukuvaatimuksen
Ei täytä E-lukuvaatimusta
Ei vaatimusta
22/11/2011 23
Asuinkerrostalo energiankulutuksen tyyppijakauma
0
20
40
60
80
100
120
Energiankulutus E-energia kaukolämpö
kW
h/m
2
Jäähdytys (sähköä)
Laitteet
Valaistus
Puhaltimet japumput
LKV:n valmistus
Ilmanvaihdonlämmitys
Tilojen lämmitys
22/11/2011 24
Energiankulutuksen tyyppijakauma Energiankulutuksen ja E-luvun muodostuminen
(Toimistorakennus 1 – vertailutaso - kaukolämpö)
Energiankulutuksen jakauma
Toimistorakennus 1 - vertailutaso
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
Energia E-luku
MW
h
Jäähdytys
Kiinteistösähkö
Laitesähkö
Valaistussähkö
Lämmitys tuotantohäviöt
Lämmitys järjestelmähäviöt
Lämmitys käyttövesi
Lämmitys IV
Lämmitys tilat
Lausuntoversionkertoimet
22/11/2011 25
Miten rakennuskustannukset muuttuvat?
2012 määräysten
lisäkustannus
(€/m2)
2012 määräysten
lisäkustannus
(%)
Nykymääräysten
mukainen
rakennuskustannus
(€/m2)
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
22/11/2011 28
Tulevaisuudessa on tärkeää optimoida
kokonaisuus:
terminen viihtyvyys, kulutettu energianmäärä,
energian laatu ja huippukuorman suuruus
sekä sen ajoitus
22/11/2011 29
VTT creates business
from technology