Energiamääräykset 2012, soveltaminen ja jatko · 2000 2003 2008 matalaenergia passiivi 2 h/m)...

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