Rakennuskannan kestävä korjaaminen, kerrostalot 1960-1990

24.11.2010

Jarek Kurnitski

© Sitra 2010

Rakennusten energiankäytön merkitys

• Suomen päästöjen kehitys ja tavoitteet 2012-2050. Tavoitteiden saavuttaminen edellyttää monia rinnakkaisia toimenpiteitä uudis- ja korjausrakentamisessa sekä keskitetyssä että hajautetussa energiatuotannossa.

24.11.2010

Jarek Kurnitski

Kasvihuonekaasupäästöt Suomessa v. 2007 MtCO2-ekv %Liikenne 14,7 19 %Teollisuus (ilman rakennuksia) 18,6 24 %Rakenusmateriaalit ja rakentaminen 3,4 4 %RAKENNUKSET (lämmitys ja sähkö) 27,0 34 %Maatalous, teollisuusprosessit, jätteet ym. 14,8 19 %Yhteensä 78,5 100 %

MtCO2-ekv Pientalot Kerrostalot Palvelu Tuotanto YHTEENSÄ %SÄHKÖ huoneistosähkö 1,0 1,2 1,5 1,7 5,5 20 % kiinteistösähkö 0,3 0,3 0,4 0,3 1,2 4 % lämmityssähkö 3,5 0,5 1,1 1,2 6,3 23 %KAUKOLÄMPÖ 0,2 2,8 3 2,1 8,1 30 %POLTTOAINEET 0 % öljy 1,9 0,8 1,4 1,8 5,9 22 % puu ja pelletti 0,2 0,2 1 %Yhteensä 7,1 5,6 7,4 7,1 27 100 %

% 26 % 21 % 27 % 26 % 100 %

• Rakennusten osalta (oikea taulukko) suurin vähennyspotentiaali on sähkönkäytön tehostamisessa (erityisesti sähkölämmitys yli 0,6 milj. pientalossa), öljylämmityksestä luopumisessa ja uusiutuvien lisäämisessä kaukolämmössä

• Tarvitaankin oikein kohdistettuja avustuksia em. päästövähennysten saavuttamiseksi

70,978,5

71,0

56,7

14,2

0

20

40

60

80

1990 2007 2012 2020 2050

MtC

O2-

ekv

© Sitra 2010

ERA17 kansallinen toimintaohjelma:keskeisiä toimenpide-ehdotuksia seuraavan 10 vuoden rakentamismääräysten tiekartan laatiminen ja korjausrakentamisen kannustimetwww.era17.fi

Rakennusten energiatehokkuusdirektiivi EPBD recast:

Kaikki uudet julkiset rakennukset ovat 31.12.2018 jälkeen lähes nollaenergiataloja

Kaikki uudet rakennukset ovat 31.12.2020 jälkeen lähes nollaenergiataloja

http://eur-lex.europa.eu/JOHtml.do?uri=OJ:L:2010:153:SOM:FI:HTMLhttp://eur-lex.europa.eu/JOHtml.do?uri=OJ%3AL%3A2010%3A153%3ASM%3AEN%3AHTML

Direktiiviä toimeenpanevien kansallisten säädösten tulee olla annettu ja julkaistu viimeistään 9.7.2012

24.11.2010

Jarek Kurnitski

© Sitra 2009

EPBD recast – Rakennusten energiatehokkuusdirektiivin uusinta 19.5.2010

• Setting of minimum energy performance requirements for major renovation:- The threshold of 1000 m2 is deleted - The definition of 'major renovation‘ is by the investment that should be more than 25% of the whole

buildings value, excluding the land, e.g. the actuarial value, or more than 25% of the building envelope undergoes structural renovation

• Setting of requirements in respect of the overall energy performance, the proper installation, and the appropriate dimensioning, adjustment and control of the technical building systems which are installed in existing buildings

• Setting of minimum energy performance requirements based on calculation of cost-optimal levels :- The Commission shall establish by 30 June 2011 a comparative methodology framework- Member states shall report by 30 June 2012

• By 31 Dec 2020, all new buildings are nearly zero energy buildings• After 31 Dec 2018, public authorities that occupy and own a new

building shall ensure that the building is a nearly zero energy building• The role of the recommendations of the energy performance

certificate is strengthened and clarified (incl. cost-effectiveness)

24.11.2010

Jarek Kurnitski

Federation of European Heating, Ventilation and Air-conditioning Associations

Korjausrakentaminen• Direktiivin 25% sääntö tulkitaan eri tavoin eri

maissa• Trendi on kohdistaa uudisrakentamisen

vaatimukset yhä pienempiin kokonaisuuksiin – jopa rakennusosatasolle (Saksassa raja 50m2)

• Tukitoimia kaikissa maissa

Federation of European Heating, Ventilation and Air-conditioning Associations

Are the building codes applied to the renovations?

• All countries apply the new building regulations on renovations but in different ways

• Renovation is defined in different ways ( 25% rule is used but variations in definition)

• Most stringent requirements are

• Germany If more than 15 m² floor area or 10 % of wall area renovated -> all requirements for

renovation apply; if more than 50 m² floor area renovated -> all requirements for new buildings apply

• Denmark DK: if more than 25% thermal envelope renovated-> all cost-effective requirements

are to be fulfilled DK: if more than 25% of the value of the building renovated-> all cost-effective

requirements are to be fulfilled• UK

all regulation for new buildings apply when the cost of renovation is more than 25% of the cost of similar new building construction

Definition of renovation is inconsistent and weak in most countries

Federation of European Heating, Ventilation and Air-conditioning Associations

Korjausrakentamisen määräykset

• Direktiivin vaatimuksesta energiatehokkuusvaatimukset on ulotettavaa Suomessakin jatkossa korjausrakentamiseen, mahdollisesti kuitenkin eri tavalla rakennustyypistä riippuen (aikataulu ei kuitenkaan ole vielä tiedossa)

• On ehdotettu, että esimerkiksi laajojen korjausten yhteydessä voitaisiin toimistorakennuksilta edellyttää valittavan energiatehokkuusluokan mukaista lopputulosta

• Markkinoiden kannalta määräykset voisivat selkeyttää korjausrakentamisen pelisääntöjä ja varmistaa tiettyyn laatutasoon korjaamista – kaikki toimijat olisivat nykyistä paremmin samalla viivalla

© Sitra 2009

Rakennuskannan energiankulutuksen kehittyminen

• Rakennuskannan laskelmien yleinen lähtökohta on, että keskimäärin2 % rakennuksista korjataan vuosittain (+ poistuman oletukset)

Laskelma 1:• Perustarkastelussa oletetaan, että korjauksissa lämmitysenergian

kulutus puolitetaan (yleinen oletus esim. VNK:n skenaarioissa)Laskelma 2:• Korjauksissa ei tehdä energiansäästötoimia (tai laatutason noston

energiansäästölisä on yhtä suuri kuin energiansäästö)Laskelma 3:• Teoreettinen laskelma, jossa 2050 mennessä koko rakennuskanta

on muutettu vuoden 2010 energiamääräysten mukaiseksi

• Nykyisenlaisen korjaustoiminnan on arvioitu johtavan laskelmien 1. ja 2. puoleen väliin (Heljo et al. 2010)

24.11.2010

Jarek Kurnitski

© Sitra 2009

Asuin- ja palvelurakennuskannan energiankulutus

• Toteutettavissa oleva energiansäästön tavoite on noin 16 % (laskelma 1). Tällöin suunnitelmallisen normaalin korjaustoiminnan yhteydessä korjattavien rakennusosien lämmitysenergiankulutus vähennetään keskimäärin puoleen (Heljo et al. 2010).

24.11.2010

Jarek Kurnitski

86,8 89,284,0 83,3

72,9

66,2

0

20

40

60

80

100

2007

lä

htö

tilan

ne

2020

la

skel

ma

2

2020

la

skel

ma

1

2050

la

skel

ma

2

2050

la

skel

ma

1

2050

la

skel

ma

3

TW

h

Asuin- ja palvelurakennuskannan ostoenergian kulutus vaihtoehtoisissa laskelmissa

Muu

Huoneisto- ja kiinteistösähkö

Lämmityssähkö

Maalämpö, sähkö

Kaukolämpö

Öljy, maakaasu

Puu, pelletti

© Sitra 2009

Uudisrakentaminen vs. korjausrakentaminen

• Vuoden 2050 ostoenergian kulutuksesta muodostuu vuoden 2007 jälkeen rakennetuissa uudistuotannon rakennuksissa noin 40 % ja nykyisestä vuoden 2007 rakennuskannasta jäljellä olevissa rakennuksissa 60 %

24.11.2010

Jarek Kurnitski

0

10

20

30

40

50

60

70

80

nykyinen rakennuskanta

uudistuotanto nykyinen rakennuskanta

uudistuotanto

2020 2020 2050 2050

TW

h

Asuin- ja palvelurakennuskannan ostoenergian kulutus jaettuna ennen vuotta 2007 rakennettuun kantaan ja uudistuotantoon

Huoneisto- ja kiinteistösähköLämmityssähkö

Maalämpö, sähkö

Kaukolämpö

Öljy, maakaasu

Puu, pelletti

© Sitra 2009

24.11.2010

Jarek Kurnitski

© Sitra 2009

60- ja 70-luvun kerrostalojen energiavirtoja

24.11.2010

Jarek Kurnitski

Ulkoseinät17 %

Ikkunat15 %

Aurinko jaihm iset20 %

Sähkönkäyttö20 %

Lämmitys60 %

Alapohja4 %

Viemäriin22 %

Ilmanvaihto36 %

Yläpohja6 %

Parantamisen kohteita:• Ilmanvaihto

- ilman LTO:ta• Lämmin käyttövesi

- ei huoneistokohtaista mittausta, vesikalusteet

• Ulkoseinät- joskus myös hataria

• Ikkunat- vaikutus ilmanvaihtoon

© Sitra 2009

Toteutuneita kaukolämmön kulutuksia asuinkerrostaloissa per lämmitetty m3 (Helsingin Energia)

24.11.2010

Jarek Kurnitski

© Sitra 2009

Energiatehokkuuden parantaminen

Tavoitteena:• hallittua korjausrakentamista• sisäilmaston laadun parantaminen – vaikeata ottaa huomioon

kannattavuuslaskelmissa

Kohdistuu:• ulkoseinät, ikkunat ja vesikatot• asuntojen ilmanvaihtoratkaisut (putkiremonteissa)• yhteistilojen ilmanvaihtoratkaisut• lämmitysjärjestelmät tyypillisesti hyväkuntoisia – yleensä

pienempiä korjauksia/säätöjä

• lisä- ja täydennysrakentamista

24.11.2010

Jarek Kurnitski

© Sitra 2009

Tyyppikerrostalojen lähtötiedotRakennusvaipan U-arvot

Tiili Sekä HSW PSW Moderni

Ulkoseinä, W/(m2K) 0,99 0,86 0,50 0,28 0,25

Yläpohja, W/(m2K) 0,71 0,85 0,29 0,25 0,16

Alapohja, W/(m2K) 4,37 3,70 3,79 3,07 0,19

Ikkunat, W/(m2K) 2,90 2,90 2,90 2,00 1,40

IV-Tyyppi PV KP KP KP KTP

Ilmanvaihdokerroin 1/h 0,4 0,4 0,4 0,4 0,5Ilmanvuotoluku n50, 1/h - - - - 1

SFP 0 1 1 1 2

24.11.2010

Jarek Kurnitski

© Sitra 2009

Tiili Sekä HSW PSW Mod.0

50

100

150

200

250

300

Energiankulutus

Sähkö Mit.Sähkö Sim.Lämpö Mit.Lämpö Sim.

kWh/

asm

2

24.11.2010

Jarek Kurnitski

© Sitra 2009

kWh/(asm2 vuosi)

Tiilitalo 1940

Sekärunko 1950

HuonoSW

1950-1975

ParempiSW 1976-1985

Moderni

1990

Valaistus 9 9 9 9 9

Laiteet 27 27 27 27 27

Puhaltimet 0 4 4 4 9

Sähkö yht. 36 40 40 40 45

Tilojen lämmitys 143 198 130 102 32

IV-lämmitys 0 0 0 0 20

Lämmin käyttövesi 43 43 43 43 43

Kaukolämpö yht. 186 241 173 145 95

Sähkö+Kaukolämpö 222 281 213 185 140

Tyyppikerrostalojen energiankäyttö

24.11.2010

Jarek Kurnitski

© Sitra 2009

24.11.2010

Jarek Kurnitski

HuonoSW 1950-1975: Ulkoseinä - 0,50 (US) Yläpohja - 0,29 (YP) Ikkunat 2,9

(IKK) Ilmanvaihto - 0.4 1/h

.

Peruustapaus

Korjaukset

US 0.17, IKK 1.0

(2010)

US 0.17, IKK 1.0, YP 0.09,

LTO 80%

US 0.1, IKK

0.65, YP 0.09,

LTO80% + KPH

Valaistus, kWh/(m2 a) 9 9 9 9Laiteet, kWh/(m2 a) 27 27 27 27Lattialämmitys, kWh/(m2 a) 0 0 0 4Puhaltimet, kWh/(m2 a) 4 4 9 9

Sähkö yhteensä, kWh/(m2 a) 40 40 45 49

Tilojen lämmitys, kWh/(m2 a) 130 68 14 5

Ilmanvaihdon lämmitys, kWh/(m2 a) 0 0 5 5

Lämmin käyttövesi, kWh/(m2 a) 43 43 43 43

Kaukolämpö yhteensä, kWh/(m2 a) 173 111 57 48

Sähkö+Kaukolämpö, kWh/(m2 a) 213 151 102 96 

Säästö lämmitys   48 % 85 % 93 %

Säästö sähkö   0 % -13 % -21 %

© Sitra 2010

Johtopäätökset

2010-luvun suuret muutokset:• 2012 kokonaisenergiatarkastelu energiamuotojen kertoimilla nostaa

rakennusten energiankäytön suunnittelun uudelle laadulliselle tasolle

• energiatodistuksen uusimistyö • korjausrakentamisen määräysten kehittäminen• rakennusten energiatehokkuusdirektiivi antaa suuntaviivat 2021

asti:- kokonaisenergiatarkastelu toimiva pohja kaikille tuleville muutoksille –

menetelmää ei tarvitse enää muuttaa- lähes nollaenergiarakentaminen tarkoittaa vaatimustason kiristämistä

useammassa portaassa

• Korjausrakentaminen ratkaise rakennuskannan energiankulutuksen kehityssuunnan

• Asuinrakennusten peruskorjauksissa lähtökohtaisesti lämmitysenergian kulutus pitäisi puolittaa sähkönkulutuksen pysyessä ennallaan 24.11.201

0Jarek Kurnitski