FInZEB-hanke maalisuoralla
Lähes nollaenergiarakennuksen määrittely on valmis. Merkittävimmät muutokset energiankulutuksessa on saavutettavissa talotekniikalla, paremmilla ikkunoilla ja rakenteiden tiiviydellä.
FInZEB-hankkeessa määriteltiin ehdotus ominaisuuksista, jotka lähes nollaenergiarakennuksen tulee täyttää Suomessa. Lähes nollaenergiatarkastelu tehdään vaiheittain. Joidenkin vaatimusten toteutuminen on osoitettava rakennuslupaa haettaessa ja loppujen vaatimusten on täytyttävä käyttöönottotarkastukseen mennessä.
Ensimmäisessä vaiheessa rakennuksen lämpöhäviötarkastelulla (tasauslaskennalla) varmistetaan, että rakenteet, tiiviys ja ilmanvaihdon lämmöntalteenotto ovat tarkoituksenmukaiset ja täyttävät vertailuarvot. Nykyisiä laskennan vertailuarvoja on mahdollista jossakin määrin tiukentaa, esimerkiksi ikkunoiden U-arvon ja ilmanvaihdon lämmöntalteenoton hyötysuhteen osalta.
Toisessa vaiheessa rakennuksen sähköteho mukaan lukien lämmitykseen käytetty sähkö lasketaan ja esitetään rakennuslupavaiheessa. Tavoitteena on rajoittaa huipun käyttöaikaa teknologian ja automatiikan keinoin.
Kokonaisenergiankulutus ja nZEB-E-luku lasketaan ja esitetään rakennuslupaa haettaessa. Rakentamismääräykset määrittelevät nZEB-E-luvuille raja-arvot rakennustyypeittäin. Tällä tarkoitetaan nykyisestä käytännöstä kehitetyin E-luku-laskentasäännöin laskettua ja nykyisin energiamuotokertoimin painotettua ostoenergian kulutusta.
On huomattava, että tämä laskennallinen tunnusluku ja rakennuksen toteutuva energiankulutus eivät ole sama asia. Toteutuvaan kulutukseen vaikuttavat rakennuksen käyttäjästä riippuva vaihteleva käyttö ja kuormat, jotka on E-lukutarkastelussa vakioitu perustamalla laskenta rakennustyypin standardikäyttöön ja -kuormitukseen.
Muut vaatimukset sisältävät rakennuslupavaiheessa esimerkiksi asuinrakennusten ylilämpenemistarkastelut, ilmanvaihtojärjestelmien sähkötehokkuuden tarkastelut, alustavan energiatodistuksen sekä RER-luvun laskennan, joka huomioi uusiutuvan energian osuuden ostoenergiasta ja mahdollisen paikalla tuotetun uusiutuvan energian.
Käyttöönottovaiheessa tulee esittää rakennuksen tiiviysmittauksen tulokset, kohteen erityisominaisuudet huomioiva laskennallinen tavoite-energiankulutus ja rakentamisvaiheen tiedoin päivitetty energiatodistus. Lisäksi voitaisiin vaatia esimerkiksi käytön ja ylläpidon energiatehokkuuden ohjeiden laadintaa, sekä järjestelmien suunnitelman mukaisuuden osoittamista.
Tekniset ratkaisut nZEB-rakennuksissa
Energiasimulointien ja elinkaarikustannustarkastelujen avulla määriteltiin eri rakennustyypeille ehdotuksia nZEB-E-lukutasoista ja ratkaisuista, joilla näihin voidaan päästä. FInZEB-hankkeessa tarkasteltiin seitsemää liike-, toimisto- ja palvelurakennustyyppiä, asuinkerrostaloja ja erikokoisia pientaloja.
Lisäksi listattiin E-luvun laskentasääntöihin kohdistuvia parannustarpeita, jotka tulisi tarkastella säädösvalmistelun yhteydessä.
Energiaa säästävissä toimenpiteissä pyrittiin huomioimaan lähiajan tuleva teknologiakehitys, esimerkiksi ilmanvaihdon lämmöntalteenoton, led-valaistuksen ja ikkunoiden osalta.
Tarkastelu osoitti selvästi, että energiaa säästävien toimenpiteiden kannattavuus on hyvin erilainen ja että kannattavat toimenpiteet eroavat jonkin verran eri rakennustyypeissä. Kannattavimpia toimen-piteitä ovat lämmön talteenottoon, ilmanvaihtoon ja valaistukseen ja niiden tarpeenmukaiseen ohjaukseen liittyvät toimenpiteet sekä ikkunoihin ja rakennuksen tiiviyteen kohdentuvat parannukset.
Pääsääntöisesti kannattamattomaksi osoittautui esimerkiksi rakenteiden parantaminen passiivienergiatasoon. Uusiutuvan energian paikallinen tuotanto on nykyisillä lähtökohdilla harvoin taloudellisesti kannattavaa, mutta sillä voidaan pienentää ostoenergian tarvetta ja parantaa E-lukuarvoa.
E-luvut
Yksittäisistä E-lukuun vaikuttavista energiansäästötoimista koottiin yhdistelmiä, joilla saadaan rakennuksen E-luku pienemmäksi edullisimmin. Elinkaarikustannustarkastelun tuloksena syntyi joukko erilaisia kustannuksiltaan ja energiansäästövaikutuksiltaan perusteltavissa olevia toimenpidepaketteja, joilla tuleva nZEB-E-lukutaso voidaan saavut-taa. Merkittävimmät muutokset energiankulutuksessa on saavutettavissa talotekniikalla, paremmilla ikkunoilla ja rakenteiden tiiviydellä.
Uusiutuvan energian paikallinen tuotanto on nyt huomioitujen energiaa säästävien teknisten ratkaisujen lisäksi yksi keino alentaa E-lukua, ja sen taloudellisuus tulisi tarkastella tapauskohtaisesti. Pidemmän aikajänteen kehitystä ajatellen on syytä jo nyt mahdollistaa tietyin rajoituksin ulossyötettävän energian huomiointi E-lukulaskennassa.
Laskentatarkastelujen perusteella kiteytyi asiantuntijoiden näkemys eri rakennustyyppien nZEB-E-lukutasosta, joka on saavutettavissa realistisilla teknisillä ratkaisuilla ja järkevillä kustannuksilla. Tulevaa lähes nollaenergiatason nZEB-E-lukua haarukoitiin kunkin rakennustyypin osalta kyseisen rakennustyypin todennäköisimmillä lämmitysenergiamuodoilla (kaukolämpö, lämpöpumppu, sähkö, pellettikattila, jne.).
FInZEB-hankkeessa määritellyt nZEB-E-lukutasot tuovat eri rakennustyypeille eritasoisia muutoksia nykyiseen rakentamismääräysten mukaiseen vaatimustasoon. Esimerkiksi asuinkerrostaloissa kustannustehokkaat parannustoimenpiteet ovat hyvin maltillisia eikä nykymääräyksien tasosta ole pitkä matka ehdotettuun nZEB-rajaan. Muissa rakennus-tyypeissä kustannuksiltaan ja energiansäästövaikutuksiltaan perusteltavissa olevia toimenpiteitä on enemmän kuin asuintaloissa ja muutos ehdotettuun nZEB-rajaan on suurempi.
Hankkeessa keskusteltiin siitä, miten energiaintensiivisiä toimintoja käsittävien ja tekniikaltaan monimutkaisten rakennusten, kuten sairaaloiden ja suurten liikerakennusten kanssa tulisi toimia. Niissä E-lukutyyppinen tarkastelu ei välttämättä toimi tarkoituksenmukaisesti hanketta ohjaavana, vaan energiaa säästävät ratkaisut toteutetaan hanke-kohtaisten reunaehtojen perusteella. Tämä asia jää säädösvalmistelussa ratkaistavaksi.
Ehdotukset nZEB-E-lukutasoiksi eri rakennustyypeissä
Pientaloissa E-luvun vaatimusraja vaihtelee koon mukaan, esitetty luku 120–204 on kokoluokalle 270–100 m2. Asuinkerrostalossa ehdotus n-ZEB E-luvulle on 116, toimistorakennuksessa 90, koulussa 104, päiväkodissa 107, liikerakennuksessa 143, liikuntahallissa 115, majoitusliikerakennuksessa 182 ja sairaalassa 418.
Uusiutuvan energian taserajat
FInZEB-hankkeessa linjattiin, mikä on direktiivin mukaista ”lähellä tuotettua” uusiutuvaa energiaa sekä päätettiin esittää kohteessa tuotetun uusiutuvan energian ulosmyynnin huomioimista, mikä ei ole mahdollista nykyisin voimassa olevin laskentasäännöin.
Lähellä tuotettu uusiutuva energia voitaisiin ottaa ostoenergiaa vähentävänä huomioon, mikäli se on kytketty energiamittarin ”sisäpuolelle”. Tämä tarkoittaa, että tontilla tai sen ulkopuolella sijaitseva tuottolaitteisto on suoraan kytketty rakennukseen siten, että kyseinen energiamäärä on erikseen mitattavissa rakennuksessa. Lähituotanto ei siis kulje yleisen energiaverkon kautta.
FInZEB-hankkeessa ehdotetaan, että rakennuksessa tuotetun uusiutuvan energian ulosmyynnin tulisi tietyin rajoituksin ja laskentasäännöin vaikuttaa rakennuksen E-lukuun, esimerkiksi määrittelemällä hyväksi laskettavat kuukausitason rajat myynnille ja myös ”ulosmyynnin kerroin” varsinaisen energiamuotokertoimen lisäksi. Tällä halutaan antaa mahdollisuus uusiutuvan energian tuotannon lisäämiselle markkinalähtöisesti, mutta estää kuitenkin rakennuksen huonon energiatehokkuuden kompensointi ylisuurella uusiutuvan energian tuotannolla.
Erityistarkastelut
Ehdotetut nZEB-E-lukutasot eivät edellytä rakenteiden U-arvojen parantamista nykyisestä määräystasosta. Rakenteiden rakennusfysikaaliset ominaisuudet siis eivät tule muuttumaan, joten tähän liittyviä tarkasteluja ei hankkeessa toteutettu.
Asuinkerrostalojen ylilämpenemistarkastelut simuloitiin nykyisellä laskentasäällä (2012) sekä lisäksi Ilmatieteen laitoksen julkaisemilla skenaarioilla tulevaisuuden keskimääräisestä vuosisäästä (2050 ja 2100).
Ylilämpeneminen voidaan pääsääntöisesti rajata kohtuulliselle tasolle nykyisin ratkaisuin 2012 säällä laskettaessa ja käyttäen ulkopuolisia auringonsuojauksia myös 2050 sääskenaariolla laskettaessa. Tämä edellyttää kuitenkin huolellista suunnittelua ja toteutusta. Nykyistä parempaa sisälämpö-tilatarkastelua on jollain tasolla syytä edellyttää myös pientaloissa.
FInZEB-hankkeessa koottiin kokemuksia noin kymmenestä lähivuosina valmistuneesta matalaenergiarakennuksesta. Keskeinen johtopäätös oli, että energiatehokkaan kohteen toteuttaminen vaatii panostusta läpi koko rakennusprosessin. Energiatehokkaan kokonaisuuden aikaansaaminen edellyttää rakennuttajalta tarkkoja tavoitemäärittelyjä, rakennuksen kokonaisvaltaista ja tarkkaa suunnittelua sekä ammattitaitoista toteutusta ja huolellista käyttöönottoa ja käyttöä.
Lähes nollaenergiarakentamisessa kehitetään uusia lämmitysjärjestelmävaihtoehtoja ja erilaiset hybridijärjestelmät yleistyvät ja monipuolistuvat. Eri energiamuotoja hyödyntävien järjestelmien yhteensovitus ja kokonaistoiminnan optimointi ovat haastavia tehtäviä. Tyypillistä on, että rakennuksen takuuaikana vielä haetaan toiminta-arvoja ja tehdään hienosäätöä.
Säädöstyön pohjaksi
FInZEB-hankkeen ehdotukset eri rakennus-tyyppien lähes nollaenergiasäädösten valmisteluun siirtyvät seuraavaksi ympäristöministeriöön, jossa rakentamismääräysten tulevat muutokset linjataan ja valmistellaan siten, että säädökset yritetään saada lausuntovaiheeseen vuoden 2016 alussa. Voimaan säädökset tulevat näillä näkymin vuoden 2017 alussa ja sovellettaviksi aikaisintaan vuoden 2018 alusta.
Johtaja Juha Luhanka Rakennusteollisuus RT:stä (vas) ja Talotekniikkateollisuus ry:n toimitusjohtaja Ilkka Salo (oik) luovuttivat viestikapulan ympäristöministeriön rakennusneuvokselle Teppo Lehtiselle.
Mikä on FInZEB?
Rakennusteollisuus RT ry:n, Talotekniikkateollisuus ry:n ja ympäristöministeriön toteuttaman FInZEB-hankkeen tavoitteena oli luoda pohja kansalliselle tulkinnalle rakennusten energiatehokkuusdirektiivin (EPBD) lähes nollaenergiarakennuksia koskeviin määritelmiin.
Näin kiinteistö- ja rakennusalan yhteinen näkemys saatiin hyödyksi vuonna 2015 käynnistyvään energiatehokkuuden säädösvalmisteluun. FInZEB-hankkeessa selvitettiin laskennallisten tarkastelujen ja selvitysten avulla riittävän haasteellisia, mutta teknisesti toimivia ja kustannustehokkaita ratkaisuja kansallisiin lähes nolla-energiarakennus (nZEB) -vaatimuksiin.
Hankkeessa hyödynnettiin energiasimulointien lisäksi pilottikohteista saatua palautetietoa ja pyrittiin laajaan yhteistyöhön käymällä läpi tuloksia työpajoissa eri sidosryhmien ja asiantuntijoiden kanssa. Näin luotiin yhtenäinen näkemys kansallisesti sopivista raameista ja raja-arvoista, mutta teknologiat ja järjestelmät tavoitteiden saavuttamiseksi jäävät eri toimijoiden kehitettäväksi ja toteutettavaksi.
