Rakennuskannan kestävä korjaaminen, kerrostalot 1960- 1990 24.11.20 10 Jarek Kurnitski
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