mistä emme puhu, kun puhumme energiatehokkuudesta

21
MISTÄ EMME PUHU, KUN PUHUMME ENERGIATEHOKKUUDESTA LARS-ERIK MATIILA ARKKITEHTI SAFA - ARA-PAJA HEUREKA 7.6.2016

Upload: asumisen-rahoitus-ja-kehittaemiskeskus-ara

Post on 18-Jan-2017

90 views

Category:

Presentations & Public Speaking


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: Mistä emme puhu, kun puhumme energiatehokkuudesta

M I S TÄ E M M E P U H U , KU N P U H U M M E E N E R G I AT E H O K KU U D E S TAL A R S - E R I K M AT I I L A A R K K I T E H T I S A FA - A R A - PA J A H E U R E K A 7 . 6 . 2 0 1 6

Page 2: Mistä emme puhu, kun puhumme energiatehokkuudesta
Page 3: Mistä emme puhu, kun puhumme energiatehokkuudesta

Ra ke n t a m i s e n y m p ä r i s t ö v a i ku t u k s i a e i v o i a r v i o i d a h e t ke l l i s e n e n e rg i a n ku l u t u k s e n t a i ka s v i h u o n e ka a s u p ä ä s t ö j e n p e r u s t e e l l a .

HIILIJALANJÄLKI ≠ YMPÄRISTÖVAIKUTUKSET

ENERGIATEHOKKUUS ≠ EKOLOGISUUS

Page 4: Mistä emme puhu, kun puhumme energiatehokkuudesta

10-luku

20-luku

30-luku

40-luku

50-luku

60-luku

70-luku

80-luku

90-luku

2000-00-luku

-1900

16

14

12

10

8

6

4

2

0

milj

. m³

< 30KAUKOLÄMPÖENERGIAN KULUTUS (kWh/m³)

TYYPILLISET RATKAISUT ASUINKERROSTALOISSA

30 - 40 40 - 50 50 - 60 > 60

runkotyyppi ulkoseinä ilmanvaihtovälipohja

tiilimuurirunko

sekarunko

betonipilarirunko

betoniseinärunko

kirjahyllyrunko

kirjahyllyrunko, BES

kahden kiven täystiilimuuri

puolentoista kiven reikätiilimuuri

betoniseinä + kevytbetonieristys

betonisandwich-elementti

puuvälipohja

I-teräsvälipohja

alalaattapalkisto

paikallavalettu massiivilaatta

massiivinen välipohjaelementti

U-laatta

ontelolaatta

painovoimainen ilmanvaihto

koneellinen poistoilmanvaihto

koneellinen tulo- ja poistoilmanvaihto

RakMK:n lämmöneristysmääräykset tulevat ensi kerran voimaan 1976

Kurnitski, Jarek 2010: Rakennuskannan kestävä korjaaminen, kerrostalot 1960–1990. http://www.slideshare.net/DemosHelsinki/kurnitski-rakennuskannan-kestava-korjaaminen-20101124

TOTEUTUNEITA HELSINGIN ENERGIAN KAUKOLÄMMÖN KULUTUKSIA PER LÄMMITETTY m³ VUONNA 2010

Page 5: Mistä emme puhu, kun puhumme energiatehokkuudesta

10-luku

20-luku

30-luku

40-luku

50-luku

60-luku

70-luku

80-luku

90-luku

2000-00-luku

-1900

16

14

12

10

8

6

4

2

0

milj

. m³

< 30KAUKOLÄMPÖENERGIAN KULUTUS (kWh/m³)

TYYPILLISET RATKAISUT ASUINKERROSTALOISSA

30 - 40 40 - 50 50 - 60 > 60

runkotyyppi ulkoseinä ilmanvaihtovälipohja

tiilimuurirunko

sekarunko

betonipilarirunko

betoniseinärunko

kirjahyllyrunko

kirjahyllyrunko, BES

kahden kiven täystiilimuuri

puolentoista kiven reikätiilimuuri

betoniseinä + kevytbetonieristys

betonisandwich-elementti

puuvälipohja

I-teräsvälipohja

alalaattapalkisto

paikallavalettu massiivilaatta

massiivinen välipohjaelementti

U-laatta

ontelolaatta

painovoimainen ilmanvaihto

koneellinen poistoilmanvaihto

koneellinen tulo- ja poistoilmanvaihto

RakMK:n lämmöneristysmääräykset tulevat ensi kerran voimaan 1976

Neuvonen, Petri (toim.) 2006: Kerrostalot 1880–2000: arkkitehtuuri, rakennustekniikka, korjaaminen. Helsinki: Rakennustieto.

Page 6: Mistä emme puhu, kun puhumme energiatehokkuudesta

Thermos

Page 7: Mistä emme puhu, kun puhumme energiatehokkuudesta

© Samuli Lintula Creative Commons Attribution ShareAlike 3.0

Page 8: Mistä emme puhu, kun puhumme energiatehokkuudesta

10-luku

20-luku

30-luku

40-luku

50-luku

60-luku

70-luku

80-luku

90-luku

2000-00-luku

-1900

16

14

12

10

8

6

4

2

0

milj

. m³

< 30KAUKOLÄMPÖENERGIAN KULUTUS (kWh/m³)

TYYPILLISET RATKAISUT ASUINKERROSTALOISSA

30 - 40 40 - 50 50 - 60 > 60

runkotyyppi ulkoseinä ilmanvaihtovälipohja

tiilimuurirunko

sekarunko

betonipilarirunko

betoniseinärunko

kirjahyllyrunko

kirjahyllyrunko, BES

kahden kiven täystiilimuuri

puolentoista kiven reikätiilimuuri

betoniseinä + kevytbetonieristys

betonisandwich-elementti

puuvälipohja

I-teräsvälipohja

alalaattapalkisto

paikallavalettu massiivilaatta

massiivinen välipohjaelementti

U-laatta

ontelolaatta

painovoimainen ilmanvaihto

koneellinen poistoilmanvaihto

koneellinen tulo- ja poistoilmanvaihto

RakMK:n lämmöneristysmääräykset tulevat ensi kerran voimaan 1976

Neuvonen, Petri (toim.) 2006: Kerrostalot 1880–2000: arkkitehtuuri, rakennustekniikka, korjaaminen. Helsinki: Rakennustieto.

Page 9: Mistä emme puhu, kun puhumme energiatehokkuudesta

TOTEUTUNEITA ENERGIANKULUTUKSIA ERI VUOSIKYMMENINÄ VALMISTUNEESSA KERROSTALOKANNASSA SUOMESSA ENERGIAMUOTOKERTOIMIN KORJATTUNA

(TIEDOT KOOTTU KULUTUSJAKSOILTA 2004, 2005, 2010 JA 2014)

Kaukolämmön kulutus = lämpöindeksi normaalivuoteen korjattuna. Ei sisällä muita lämmönlähteitä eikä kaukojäähdytystä.

Kiinteistösähkö käsittää talotekniikan, kuten koneellisen ilmanvaihdon ja hissit.

Valtioneuvoston asetuksen 9/2013 mukaiset energiamuotojen kertoimet ovat kaukolämmön osalta 0,7 ja sähkön 1,7.

Mittaustiedot: Talokeskus Yhtiöt Oy - Taulukointi: Ransu Helenius 2016

Page 10: Mistä emme puhu, kun puhumme energiatehokkuudesta

Säynäjoki, Antti; Heinonen, Jukka ja Junnila, Seppo (2012): A scenario analysis of the life cycle greenhouse gas emissions of a new residential area. Environmental research letters 7/2012 034037

20100

20000tCO₂e

40000tCO₂e

60000tCO₂e

80000tCO₂e

100000tCO₂e

120000tCO₂e

2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 2055 2060

UUDISRAKENTAMINEN, keskiarvo

NYKYINEN RAKENNUSKANTA, keskiarvo

UUDISRAKENTAMINEN, matalaenergiataso (50 kWh/m²a) KORJAUSRAKENTAMINEN, matalaenergiataso (50 kWh/m²a)

UUDISRAKENTAMINEN, passiivitaso (15 kWh/m²a)

20100

20000tCO₂e

40000tCO₂e

60000tCO₂e

80000tCO₂e

100000tCO₂e

120000tCO₂e

2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 2055 2060

UUDISRAKENTAMINEN, keskiarvo

NYKYINEN RAKENNUSKANTA, keskiarvo

UUDISRAKENTAMINEN, matalaenergiataso (50 kWh/m²a) KORJAUSRAKENTAMINEN, matalaenergiataso (50 kWh/m²a)

UUDISRAKENTAMINEN, passiivitaso (15 kWh/m²a)

Page 11: Mistä emme puhu, kun puhumme energiatehokkuudesta

20100

20000tCO₂e

40000tCO₂e

60000tCO₂e

80000tCO₂e

100000tCO₂e

120000tCO₂e

2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 2055 20602010

0

20000tCO₂e

40000tCO₂e

60000tCO₂e

80000tCO₂e

100000tCO₂e

120000tCO₂e

2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 2055 2060

UUDISRAKENTAMINEN, keskiarvo

NYKYINEN RAKENNUSKANTA, keskiarvo

UUDISRAKENTAMINEN, matalaenergiataso (50 kWh/m²a) KORJAUSRAKENTAMINEN, matalaenergiataso (50 kWh/m²a)

UUDISRAKENTAMINEN, passiivitaso (15 kWh/m²a)

Page 12: Mistä emme puhu, kun puhumme energiatehokkuudesta

2010 2060 2110 2160 2210

PÄÄS

TÖT

(CO₂e

) EL I

N KA A R I

EL I

NKA A R I

EL I

NKA A R I

20100

20000tCO₂e

40000tCO₂e

60000tCO₂e

80000tCO₂e

100000tCO₂e

120000tCO₂e

2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 2055 2060

UUDISRAKENTAMINEN, keskiarvo

NYKYINEN RAKENNUSKANTA, keskiarvo

UUDISRAKENTAMINEN, matalaenergiataso (50 kWh/m²a) KORJAUSRAKENTAMINEN, matalaenergiataso (50 kWh/m²a)

UUDISRAKENTAMINEN, passiivitaso (15 kWh/m²a)

Page 13: Mistä emme puhu, kun puhumme energiatehokkuudesta

Elinkaarikustannus – pitkän aikavälin kustannus­tehokkuuden mittariEUR

> Elinkaarikustannuslaskenta mittaa rakennuksen kustannuksia tontin hankinnasta rakennuksen purkuun. Eri aikoina syntyneet kustannuk­

set yhteismitallisestaan nykyarvoon diskonttauskorolla. Mittari huomioi rakennuksen kaikkien elinkaaren vaiheiden kustannukset sekä ener­giakustannusten nousun. Mittari ei huomioi tulovirtoja, vaan se koskee rakennuksen elinkaarenaikaisia kokonaiskustannuksia.

Elinkaaritehokkuuden johtaminen lähtee kiinteistöjen omistajista, käyttäjistä ja rakennuttajista, joiden kannattaa vaatia elinkaaren kannalta

kustannustehokkaita ratkaisuja. Käytön ja ylläpidon tehokkuudella ja helppoudella on suuri merkitys. Rakennus, jota on helppoa ja tehokasta käyttää ja huoltaa, on elinkaa-rensa aikana sekä vähäpäästöisempi että edullisempi kuin rakennus, jossa käyttö ja huolto ovat hankalia.

Elinkaarikustannus- ja kannattavuus-laskennalla on eroja ja yhtäläisyyksiä. Kan-nattavuuslaskenta pyrkii selvittämään, on-ko tietty hanke kannattava, huomioimalla hankkeen tulot, riskit, rahoitus ja tuotto-vaatimukset. Elinkaarikustannus puoles-taan mittaa rakennuksen elinkaarenaikaisia kokonaiskustannuksia. Laskennan tekijä valitsee tarkoitukseen tai tapaukseen so-veltuvan diskonttauskoron, jonka avulla tulevaisuudessa tapahtuvat kustannukset saadaan laskettua nykyarvoon.

Rakennushankkeen vaihtoehtoja ja tapauksia on mielekästä vertailla elinkaa-rikustannusten perusteella silloin, kun vaihtoehdoilla on sama palvelutaso ja ne ei-vät eroa merkittävästi toisistaan lisäarvon, tuottojen, tulevaisuuden vaihtoehtojen, riskien tai niiden ajoittumisen osalta.

• Elinkaarikustannus mahdollis-taa toteutusvaihtoehtojen koko elinkaaren kustannusten vertai-lemisen ja elinkaaren aikaisen kustannusrakenteen kehittämisen.

• Rakennus, jota on helppoa ja tehokasta käyttää ja huoltaa, on elinkaarensa aikana vähäpäästöi-sempi ja edullisempi käyttää kuin rakennus, jossa käyttö ja huolto on hankalaa.

• Rakennuttajan tulee vaatia pit-käikäisiä ja rakennuksen elinkaaren kannalta tehokkaita ratkaisuja.

HANKEVAIHE > 1 v.

Rakennus-tuotteet

Rakennus-prosessi

Käyttö Käyttö Purku

Peruskorjaushanke

RAKENNUKSEN ELINKAARI

KÄYTTÖVAIHE esim. 50 v. PURKU

Mittarin taustalla on eurooppalaisen CEN/TC 350 – Sustainability of Construction Works – perheen elinkaarikustannusten puitestandardi EN 15643-4. Elinkaari-kustannuslaskenta tehdään samalla peri-aatteella kuin elinkaaren hiilijalanjälkilas-kennassa. Energiakustannusten nousuen-nuste huomioidaan, mutta muiden hyö-dykkeiden ja palveluiden hinnat lasketaan nykyhinnoin.

58 Green Building Council Finland – Rakennusten elinkaarimittarit (2013)c onsu l t i n g

Liite 4: Elinkaarikustannuslaskennan parametrit

Elinkaarikustannuslaskennassa käytetään seuraavia parametreja. Sähkön ja öljyn hinnat vaihtelevat ajan funktiona ja tämän vuoksi molemmille on kiinnitetty vähimmäishinta, jota pienempää hintaa ei tule käyttää.

Tätä korkeampaa hintaa voi käyttää. Sähköenergian osalta on syytä huomata että sähköenergian hintaan lisätään aina verk-

koyhtiön siirron hinta ja voimassa oleva sähkövero. Muille energiamuodoille huomioidaan aina valmistevero. Arvonlisä-vero huomioidaan energialle samalla tavalla kuin laskelmassa kokonaisuutena. Jos laskelma tehdään käyttäjälle, joka ei voi vähentää arvonlisäveroa, on alla annettuja vähimmäishintoja käytettäessä niihin lisättävä voimassa oleva arvonlisävero.

MuuTTuJA ARVO lÄHdE

dISKONTTAuSKORKO 3,00 %Direktiivi 2010/31/EU rakennusten energiatehokkuudesta lasken-taohjeistuksen mukainen peruskorko

SÄHKÖENERGIAN VÄHIM-MÄISHINTA

5,2 snt / kWhEnergiamarkkinavirasto, sähköenergian hinta, veroton, tyyppikäyt-täjä L1, keskiarvo jaksolta 1.11.2007 - 1.11.2012

KEVYEN POlTTOÖlJYN VÄ-HIMMÄISHINTA

65 snt / litraTilastokeskus, Energian hinnat, verollinen kuluttajahinta 2007-2011 vuosien keskiarvot, josta poistettu arvonlisäveron osuus.

ENERGIAN HINNAN NOuSu VuOSITASOllA

4,60 %EU Energy trends to 2030: reference scenarion perusteella lasket-tu keskiarvo energiatuotteiden hintojen kehityksestä 2025-2030 aikajänteellä, jota korjattu inflaatiolla

Liite 5: Rakennustyyppien käyttöikäarviot

Näitä arvoja voidaan käyttää silloin, kun rakennuksen käyttöikävaatimukset ovat epäselviä. Näitä ei tule käyttää ensisijaisina arvoina, vaan arvot on valitta-va kappaleen 6.3.4 mukaisessa järjestyksessä. Käy-

tännössä useimmille tavanomaisille rakennuksille taulukon mukainen oletuskäyttöikä on 50 vuotta.

KATEGORIA OHJEEllINEN KÄYTTÖIKÄ, V. ESIMERKKEJÄ

1 10 Väliaikaiset rakenteet

2 10-25 Korvattavissa olevat rakenneosat

3 15-30 Maatalousrakenteet ja vastaavat rakenteet

4 50 Rakennukset ja muut yleiset rakenteet

5 100 Monumentaaliset rakennukset, sillat ja muu infrastruktuuri

Ohjeellisen käyttöiän arvot perustuvat EN 1990:2002 Eurocode – Basis of structural design -ohjeeseen.

Green Building Council Finland - Rakennusten elinkaarimittarit 2013

CO₂e

Page 14: Mistä emme puhu, kun puhumme energiatehokkuudesta

Marcello Casal Jr./Agência Brasil - http://www.agenciabrasil.gov.br/media/imagens/2008/02/20/1325MC0175.jpg/view/normal

Page 15: Mistä emme puhu, kun puhumme energiatehokkuudesta

T E H O K KU U S

Page 16: Mistä emme puhu, kun puhumme energiatehokkuudesta

A I KA

T E H O K KU U S

Page 17: Mistä emme puhu, kun puhumme energiatehokkuudesta

A I N E E N K I E RT O KU L KU

A I KA

T E H O K KU U S

Page 18: Mistä emme puhu, kun puhumme energiatehokkuudesta

191. Johdanto / Diplomityö / Jonas Löfroos

Rajaus 2: Rakennushankkeen alkuvaiheen päätökset ja ongelmien ratkaisu lähteellä

Tutkimus rajautuu käsittämään rakennushankkeen alku-vaiheet, painottaen erityisesti hankkeen suunnitteluta-voitteiden asettamisvaihetta, jossa tehdään ympäristön ja rakennusprosessin kannalta suurimmat päätökset (kuva 7). Työ keskittyy strategisesti merkittäviin ekolo-gisesti kestävän rakentamisen aiheisiin ja kokonaisuuk-siin, eikä tarkoituksena ole esimerkiksi tuottaa nykyistä kestävämpiä tarkkoja rakennusdetaljeja. Hakasen (1993) mukaan yhdyskuntien kehittäminen kohti ekologisesti kestävämpää suuntaa vaatii sekä kokonai-suuden ymmärtämistä (esimerkiksi ekosysteemit) että yksityiskohtien innovaatioita (esimerkiksi asumisen

tekniset ratkaisut). Kokonaisuuden ymmärtäminen auttaa ymmärtämään osia, ja samalla se voi olla keino saada ylimääräisiä hyötyjä, kun yhdellä toimenpiteellä voidaan vaikuttaa useaan ongelmaan. (Hakanen 1993, s. 13.) Jos rakennus esimerkiksi alun perin suunnitellaan ja rakennetaan ekologisesti kestävistä ja terveellisistä materiaaleista, voidaan samalla ennaltaehkäistä lukuisia ympäristöön ja terveyteen liittyvää ongelmia, joita saattaisi esiintyä, mikäli materiaalivalinnat olisi tehty toisin. Ongelmien ratkaiseminen niiden syntylähteellä on erityisen arvokasta, kun kyseessä ovat rakennuksen ja ekosysteemin väliset monimutkaiset prosessit, joiden toimintaa ja vaikutuksia ihminen tuskin koskaan tulee täydellisesti ymmärtämään (kuva 8).

Kuva 7. Merkittävimmät rakennusten ympäristövaiku-tuksiin vaikuttavat päätökset tehdään rakennuksen hanke- ja suunnitteluvaiheissa. Työn rajauksen ulkopuo-lelle jäävä hankesuunnittelun osa koskee lähinnä raken-nuksen tarveselvitystä: jos hanketta ei toteuteta, siitä ei myöskään aiheudu ympäristövaikutuksia. Kuvan sisältöä on muokattu eri lähteiden perusteella. Alkuperäiset kuvat: Koskenvesa & Mäki (2006, s. 6) sekä Graham (2003, s. 219).

Kuva 8. Ekologisesti kestävän rakennuksen vaatimusten täyttämisen ja rikkomisen seuraukset.

Löfroos, Jonas: Vaatimukset ekeologisesti kestävälle rakennukselle. Aalto-yliopiston taiteiden ja suunnittelun korkeakoulu arkkitehtuurin laitos 2013

Page 19: Mistä emme puhu, kun puhumme energiatehokkuudesta

1900 1950 2017 2100YKSINKERTAINENYLLÄPIDETTÄVÄ

YMPÄRISTÖLLE HAITATONKESTÄVÄ

MASSIIVIRAKENNEKEVYESTI PROSESSOITU

VIKASIETOINENKOSTEUTTA SITOVA

HIILIDIOKSIDIA LÄPÄISEVÄMYRKYTÖN

LAITTEISTA RIIPPUMATONPITKÄAIKAISTESTATTU

YKSINKERTAINENYLLÄPIDETTÄVÄ

YMPÄRISTÖLLE HAITATONKESTÄVÄ

MASSIIVIRAKENNEKEVYESTI PROSESSOITU

VIKASIETOINENKOSTEUTTA SITOVA

HIILIDIOKSIDIA LÄPÄISEVÄMYRKYTÖN

LAITTEISTA RIIPPUMATONPITKÄAIKAISTESTATTU

MONIMUTKAINENKERTAKÄYTTÖINEN

YMPÄRISTÖLLE HAITALLINENHETKELLINEN SUORITUSKYKY

MONIKERROSRAKENNERASKAASTI PROSESSOITU

KORJAUSKELVOTONKOSTEUTTA HYLKIVÄ

HIILIDIOKSIDIA LÄPÄISEMÄTÖNMYRKYLLINEN

LAITTEISTA RIIPPUVAINENKOERAKENTAMISTA

Page 20: Mistä emme puhu, kun puhumme energiatehokkuudesta

YKSINKERTAINENYLLÄPIDETTÄVÄ

YMPÄRISTÖLLE HAITATONKESTÄVÄ

MASSIIVIRAKENNEKEVYESTI PROSESSOITU

VIKASIETOINENKOSTEUTTA SITOVA

HIILIDIOKSIDIA LÄPÄISEVÄMYRKYTÖN

LAITTEISTA RIIPPUMATONPITKÄAIKAISTESTATTU

YKSINKERTAINENYLLÄPIDETTÄVÄ

YMPÄRISTÖLLE HAITATONKESTÄVÄ

MASSIIVIRAKENNEKEVYESTI PROSESSOITU

VIKASIETOINENKOSTEUTTA SITOVA

HIILIDIOKSIDIA LÄPÄISEVÄMYRKYTÖN

LAITTEISTA RIIPPUMATONPITKÄAIKAISTESTATTU

MONIMUTKAINENKERTAKÄYTTÖINEN

YMPÄRISTÖLLE HAITALLINENHETKELLINEN SUORITUSKYKY

MONIKERROSRAKENNERASKAASTI PROSESSOITU

KORJAUSKELVOTONKOSTEUTTA HYLKIVÄ

HIILIDIOKSIDIA LÄPÄISEMÄTÖNMYRKYLLINEN

LAITTEISTA RIIPPUVAINENKOERAKENTAMISTA

Page 21: Mistä emme puhu, kun puhumme energiatehokkuudesta

Lars-Erik Mattila - Tulevaisuuden kerrostalo 2014