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
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
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
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.
Thermos
© Samuli Lintula Creative Commons Attribution ShareAlike 3.0
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.
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
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)
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)
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)
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
€
Marcello Casal Jr./Agência Brasil - http://www.agenciabrasil.gov.br/media/imagens/2008/02/20/1325MC0175.jpg/view/normal
T E H O K KU U S
A I KA
T E H O K KU U S
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
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
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
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
Lars-Erik Mattila - Tulevaisuuden kerrostalo 2014
Top Related