Uudet energiamääräykset ja

vaikutus sisäilmaan

TkL Mika Vuolle

Equa Simulation Finland Oy

“if everyone does a little,

we’ll achieve only a little”

Without the hot air - David JC MacKay

• Blueprint for a Green Economy:

“The mobile phone charger averages around ... 1W consumption,

but if every one of the country’s 25 million mobile phones chargers

were left plugged in and switched on they would consume enough

electricity (219GWh) to power 66 000 homes for one year.”

• Switch off the chargers! 66 000 sounds a lot, but the sensible thing to

compare it with is the total number of homes that we’re imagining

would participate in this feat of conservation, namely 25 million

homes. 66 000 is just one quarter of one percent of 25 million. So while

the statement quoted above is true, I think a calmer way to put it is

If you leave your mobile phone charger plugged in, it uses one

quarter of one percent of your home’s electricity.

• And if everyone does it?

If everyone leaves their mobile phone charger plugged in, those

chargers will use one quarter of one percent of their homes’

electricity.

Big changes - demand

• So, what’s required are big changes in demand and in supply. Demand

for power could be reduced in three ways:

– by reducing our population;

– by changing our lifestyle;

– by keeping our lifestyle, but reducing its energy intensity through

“efficiency” and “technology.

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

1.7.

201

0

Jarek Kurnitski

Energiaa käytetään

• Taloteknisten palvelujen tuottamiseen

– Lämpöolosuhteet

– Sisäilmanlaatu

– Valaistusolosuhteet

– Ääniolosuhteet

– Vedenlaatu ja jakelu

– Sisäinen liikenne

• Muuhun rakennuksen tapahtuvaan toimintaan

– ICT

– jne.

Energiatehokkuus ja indikaattorit

haitta panostus, Kustannus,

tmspalvelu, tuotto,Arvo, Tehokkuus

• Rakennusten tehokkuuden indikoinninongelma ei ole kustannusten

vaan arvon, tuoton ja/tai palvelutasonmäärittäminen

vertailukelpoisella ja käytännössä hyödynnettävällä tavalla

• kWh/m2 ?

Vuoden 2050 rakennuskannasta on vielä puolet rakentamatta

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

Rakennusten energiatehokkuus-direktiivin

uusiminen Ehdotuksen sisältöä:

Rakentamista koskevat energiatehokkuuden vähimmäisvaatimukset:

uudisrakentaminen ja laajat korjaukset

Rakennuksiin asennettaville teknisille järjestelmille

energiatehokkuuden vähimmäisvaatimukset korjausrakentamiseen

Energiatodistusten painoarvon lisääminen

Laadunvalvontamenettelyt energiatodistuksille ja tarkastuksille

Lämmitys- ja ilmastointijärjestelmien tarkastusten laajentaminen

Kansalliset suunnitelmat matalaenergiarakennusten edistämiseksi

• Vuoden 2020 jälkeen kaikkien uusien rakennusten pitää olla lähes

energiaomavaraisia

– erittäin korkea energiatehokkuus

– vähäinen energian määrä laajalti katettavissa uusiutuvalla

energialla.

Direktiivi uusiutuvista lähteistä peräisin olevan

energian käytön edistämiseksi (RES-direktiivi)

• RES 2009/28/EY, julkaistu 5.6.2009

• Suomelle tavoite nostaa uusiutuvan energian osuus 38 % vuoteen 2020

mennessä (28,5 % vuonna 2005)

• Rakentamismääräyksiin uusiutuvan energian osuuden lisääminen

sekä vähimmäisosuus uusiin ja peruskorjattaviin rakennuksiin

vuoteen 2015 mennessä

• Hyväksymisjärjestelmät biopolttoainejärjestelmien,

aurinkojärjestelmien ja lämpöpumppujen asentajille vuoden 2012

loppuun mennessä

• Lämpöpumppujen tuottaman energian laskeminen

Mitä vuonna 2012?

• Määräysten kokonaisuudistus vuonna 2012

– kokonaisenergiankulutukseen perustuva sääntely

– energiamuodon huomioiminen

– yleisen vaatimustason parantaminen 20 %

– Vuoden 2010 määräysten lämpöhäviötaso vähimmäisvaatimuksena energiavaatimuksen ohella

– U-arvovertailuarvoja ei muuteta

• EU lainsäädäntö

– Rakennusten energiatehokkuusdirektiivi

– RES-direktiivi (uusiutuvien energialähteiden edistäminen)

– Ecodesign-direktiivi

– Energiamerkintädirektiivi

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

Energiatehokkuuden määritelmät

kokonaisenergiatarkastelua varten

• Nettotarve (huone-lämpötilan ylläpito)

• Kulutus (järjestelmät)

• Kiinteistökohtainen tuotanto

• Ostoenergia (järjestelmien kulutus katetaan ostoenergialla)

• Muualle viety energia

• Netto-ostoenergia

• Energiamuotojen kertoimet

• Energialuku

TILOJEN

ENERGIANTARVELämmitysJäähdytys

IlmanvaihtoKäyttövesi

ValaistusLaitteet

Netto-ostoenergian taseraja

Nett

o-o

sto

en

erg

ia

(sä

hkö

, ka

uko

läm

pö

, ka

uko

jää

hd

yty

s, p

oltto

ain

ee

t)

Ostoenergian (järjestelmien) energiankulutuksen taseraja

lämmitysenergia

jäähdytysenergia

sähköpolttoaine

TEKNISET

JÄRJESTELMÄT

Järjestelmähäviötja -muunnokset

sähkö

jäähdytysenergia

Uusiutuva oma-

varaisenergia

kaukolämpö

kaukojäähdytys

sähkö

lämmitysenergia

Auringon säteily

ikkunoiden läpi

Lämpöhäviöt

NETTOTARPEET

OSTOENERGIA

MUUALLE VIETY

ENERGIA

10 kWh nettotarve

Lattialämmitys 85%: 11,8 kWh kulutus

Lämpöpumppu 3,5: 3,4 kWh ostoen.

Energialuku 6,8 kWh

Energiamuodon kerroin 2,0

Kokonaisenergiatarkastelun aiheuttama

rakenteellinen muutos

• Pakolliset laskennan lähtötiedot rakennustyypin standardikäytön määrittelemänä (sisäilmasto, lämpökuormat, käyttöajat, ym. D3)

• Laskentasäännöt siitä, mitkä asiat otetaan laskennassa huomioon (läpinäkyvyys, yksinkertaistukset, käytettävyys, D3)

• Vaatimukset laskentatyökaluille (D3)

• Lähes kokonaan uusitut laskentaohjeet (D5)

– Suunnittelulähtöisyys ja EPBD/EN -yhteensopivuus

– Kuukausitason laskentamenetelmä (EN 13790) edelleen ohjeistettu

– Kesäaikaisen huonelämpötilan dynaaminen tarkastelu, pientaloille ehdot, jolloin ei tarvitse laskea

– Tiivistettyjen ja entistä suppeampien laskentaohjeiden tarkoitus kannustavaa hyvää suunnittelukäytäntöä kuvaavien laskentaoppaiden käyttämiseen – määräysvalmistelun projektien oppaiden lisäksi jatkossa myös alan järjestöjen valmistelemana (esim. SFP-opas)

D3 sisältö viitteellisesti

• Kokonaisenergia kWh/m2

• Energiamuotojen kertoimilla painotettu ostoenergia

• Järjestelmät ja tuotto mukana

• Standardoitukäyttö

• Sisäiset kuormat

• Käyttöajat

• Vaatimukset uusiutuvien

energioiden käytölle

• Ilmanvaihtojärjestelmän

energiatehokkuus

• Laskentasäännöt

• Vaatimukset mittaukselle

• Vaatimukset laskentatyökaluille

Tasauslaskenta

Johtuminen

IV-

lämmöntalteenotto

VuotoilmanvaihtoU-arvot

Vertailuarvot

Sallitut max. arvot

E-luku

• Energiatehokkuuden vaatimus esitetään rakennustyppikohtaisena laskennallisena energialukuna, jonka raja-arvoja ei saa ylittää. Laskennallinen energialuku, E-luku, on energiamuotojen kertoimilla painotettu ostoenergian laskennallinen ominaiskulutus rakennustyypin standardikäytöllä. Ominaiskulutuksella tarkoitetaan vuotuista kulutusta lämmitettyä nettoalaneliötä kohti.

• Uudisrakennusten E-luku ei saa ylittää seuraavia raja-arvoja :

1. Erilliset pientalot ja rivi- sekä ketjutalot

2. Asuinkerrostalot

3. Toimistorakennukset

4. Liikerakennukset

5. Majoitusliikerakennukset

6. Opetusrakennukset ja päiväkodit

7. Liikuntahallit pois lukien uima- ja jäähallit

8. Sairaalat

9. Muut rakennukset

Näissä muissa rakennuksissa, joille ei ole

E-luku vaatimusta

Muut vaatimukset U-

arvot, LTO,

tasauslaskenta

ilmapitävyys

Energiamuotojen kertoimet

• Kertoimet heijastavat primäärienergian

kulutusta ja energiamuodon

hiilidioksidipäästöjä

Sähkö 2,0

Kaukolämpö 0,7

Kaukojäähdytys 0,4

Fossiiliset polttoaineet 1,0

Uusiutuvat polttoaineet 0,5

Rakennusten standardikäytön määritelmä

Rakennustyyppi Käyttöaika Käyttö- Valaistus Laitteet Ihmiseta

Henkilötiheys

kellonaika h/24h d/7d aste, - W/m2

W/m2

W/m2

m2/hlö

Erillinen pientalo sekä rivi- ja ketjutalo 00:00-24:00 24 7 0,6 8b,c

3 2 43

Asuinkerrostalo 00:00-24:00 24 7 0,6 11b,c

4 3 28

Toimistorakennus 07:30-18:30 11 5 0,65 12c

12 5 17

Liikerakennus 08:00-21:00 13 6 1 19c

1 2 43

Majoitusliikerakennus 00:00-24:00 24 7 0,3 14c

4 4 21

Opetusrakennus ja päiväkoti 08:00-16:00 8 5 0,6 18c

8 14 5

Liikuntahalli 08:00-22:00 14 7 0,5 12c

0 5 17

Sairaala 00:00-24:00 24 7 0,6 9c

9 8 11a ei sisällä kosteuteen sitoutunutta lämpöä, kokonaislämmönluovutus saadaan jakamalla kertoimella 0,6

b asuinrakennusten valaistuksen käyttöaste on 0,1

c ohjearvo uudisrakennuksille ellei tarkempaa tietoa ole käytettävissä, pienempää valaistuksen tehoa voi käyttää, mikäli valaistustaso säilyy ja siitä esitetään erillisselvitys.

Valaistuksen tarpeenmukaisuus

Ilmanvaihdon tarpeenmukaisuus

RES - uusiutuvat energialähteet

• RES direktiivin vaatimus uusiutuvien energialähteiden osuudesta viety määräyksiin:

– Uusiutuvan omavaraisenergian määrä tai uusiutuvilla polttoaineilla tuotetun energian määrä tulee olla vähintään 25% verrattuna rakennuksen tilojen ja ilmanvaihdon lämmityksen energian nettotarpeeseen. Uusiutuva omavaraisenergia tai uusiutuvilla polttoaineilla tuotetun energian määrä voidaan käyttää hyödyksi missä tahansa rakennuksen järjestelmässä tai se voi olla muualle vietyä energiaa.

– Sähkönjakeluverkosta saatavaa uusiutuvista lähteistä tuotettua sähköä ei oteta huomioon

– Uusiutuvana energian vaatimus ei koske kaukolämmitykseen liitettyä rakennusta. Kaukojäähdytyksestä otetaan huomioon uusiutuvana energiana 60 % kaukojäähdytyksen kulutuksesta

Kokonaisenergiatarkastelun

ohjausvaikutukset• Suunnitteluratkaisuvaihtoehtojen laskentaa nykyisen

tyyppiratkaisujen monistuksen sijasta

• Lukuisia uusia ratkaisuja, joilla nyt ei ole mitään merkitystä

määräysten mukaisuuden osoittamisessa:

– Porareikäesilämmitys/viilennys

– Valaistuksen päivävalo-ohjaus

– Tarpeenmukainen valaistus

– Erillispoistojen lämmön talteenotto

– Autotallin lämmitys jäteilmalla

– …

• Rakennusvaipan ja auringonsuojauksen optimointi lämmitys- ja

jäähdytysenergian minimin kannalta

• Sähkönkäytön tehostamisen korostuminen suuren

päästövaikutuksen takia

• Yleinen ymmärrys, että ei ole olemassa yhtä oikeata ratkaisua

vaan monista tarjolla olevista ratkaisuista valitaan

tapauskohtaisesti parhaat