SunZEB - Plusenergiaa kaupungissa: Uusiutuvaa energiaa asumiseen ja toimistoon

Translated title of the contribution: SunZEB - Plus energy in the city: Renewable energy for recidential and office buildings

Jari Shemeikka, Kimmo Lylykangas, Jaakko Ketomäki, Ismo Heimonen, Sakari Pulakka, Petri Pylsy

    Research output: Book/ReportReport

    Abstract

    EU:n asettamana tavoitteena on siirtyä kustannusoptimaaliseen "lähes nollaenergia" - rakentamiseen viimeistään 2020-luvulle tullessa. Tämä hanke esitti erään ratkaisun kaukolämmitetylle ja -jäähdytetylle "lähes nollaenergia" -rakennukselle ottamalla huomioon tiiviin kaupunkirakenteen tuomia uusia mahdollisuuksia uusiutuvien energioiden hyödyntämiseen. Kehitetystä energiatehokkaan rakennuksen suunnitteluratkaisusta käytetään nimeä SunZEB. Ratkaisun perustana on aluetason kaukolämmitys ja -jäähdytys, joka mahdollistaa jäähdytysenergian kierrättämisen uusiutuvana energiana takaisin kaukolämpöverkkoon aluetasolla, sekä integroitu lämmön ja kylmän jakelujärjestelmä rakennustasolla, missä sama huonelaite tuottaa sekä lämpö- että jäähdytyspalvelut. Uusiutuvan aurinkoenergian saanto kierrätettäväksi mahdollistetaan rakennuksen laajoilla lasipinnoilla. Tasokas aurinkoarkkitehtuuri yhdessä talotekniikan kanssa mahdollistaa käyttäjille laadukkaat sisäolosuhteet. Tuloksena saatiin kerrostalolle ja toimistolle energiatehokkaat suunnitteluratkaisut, jotka tuottavat käyttäjille valoisat ja viihtyisät sisätilat laadukkailla sisäolosuhteilla (sisäilmaluokka S2). Kerrostalon elinkaarikustannukset ovat SunZEB-ratkaisun osalta noin 0,2 /n-m²/v eli 0,017 /n-m²,kk korkeammat. SunZEB-ratkaisun hankintakustannuslisä kerrostalossa on noin 130...150 /as-m²/v). Toimistorakennuksen osalta SunZEB-ratkaisun hankintakustannus ja sen pohjalta määritetty pääomakustannus samoin kuin elinkaarikustannukset ovat hieman alhaisemmat kuin verrokkiratkaisun. Vuosikustannukset alenevat noin 2 /n-m²/v. Kaukolämpöenergian tarve lämmityksessä pieneni vuositasolla samanaikaisesti 157 % toimistossa ja 55 % kerrostalossa verrattuna ratkaisuun ilman uusiutuvan tuotantoa, kun takaisinkierrätetyn energian tehokkuusvaikutus otettiin huomioon. Tämä pätee niin kauan kuin kaukolämpöjärjestelmässä on tilaa takaisinkierrätetylle energialle. SunZEB-ratkaisua verrattiin päästötarkasteluin energiajärjestelmätasolla nykymääräyksillä toteutettuihin rakennuksiin, joissa oli asennettu aktiivista aurinkolämpöä tuottamaan vastaava määrä uusiutuvaa energiaa kuin SunZEBratkaisuissa. Erot päästöissä SunZEB-konseptin ja verrokin välillä olivat hyvin marginaaliset, jolloin eri vaihtoehtoja ei voida asettaa suoranaiseen paremmuusjärjestykseen primäärienergian käytön tai CO2-päästöjen osalta. Casealueena käytettiin Helsinkiä, mutta tulokset ovat yleistettävissä myös muille vastaaville yhdistettyä sähkön ja lämmön tuotantoa hyödyntäville kaupungeille.
    Original languageFinnish
    Place of PublicationEspoo
    PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
    Number of pages96
    ISBN (Electronic)978-951-38-8296-9
    Publication statusPublished - 2015
    MoE publication typeNot Eligible

    Publication series

    SeriesVTT Technology
    Number219
    ISSN2242-1211

    Fingerprint

    Renewable Energy

    Keywords

    • nearly zero energy building
    • plus energy building
    • renewable energy
    • district heating
    • district cooling
    • CO2-emission

    Cite this

    Shemeikka, J., Lylykangas, K., Ketomäki, J., Heimonen, I., Pulakka, S., & Pylsy, P. (2015). SunZEB - Plusenergiaa kaupungissa: Uusiutuvaa energiaa asumiseen ja toimistoon. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Technology, No. 219
    Shemeikka, Jari ; Lylykangas, Kimmo ; Ketomäki, Jaakko ; Heimonen, Ismo ; Pulakka, Sakari ; Pylsy, Petri. / SunZEB - Plusenergiaa kaupungissa : Uusiutuvaa energiaa asumiseen ja toimistoon. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 2015. 96 p. (VTT Technology; No. 219).
    @book{376f746ac24d44ec9c6c582562d7b008,
    title = "SunZEB - Plusenergiaa kaupungissa: Uusiutuvaa energiaa asumiseen ja toimistoon",
    abstract = "EU:n asettamana tavoitteena on siirty{\"a} kustannusoptimaaliseen {"}l{\"a}hes nollaenergia{"} - rakentamiseen viimeist{\"a}{\"a}n 2020-luvulle tullessa. T{\"a}m{\"a} hanke esitti er{\"a}{\"a}n ratkaisun kaukol{\"a}mmitetylle ja -j{\"a}{\"a}hdytetylle {"}l{\"a}hes nollaenergia{"} -rakennukselle ottamalla huomioon tiiviin kaupunkirakenteen tuomia uusia mahdollisuuksia uusiutuvien energioiden hy{\"o}dynt{\"a}miseen. Kehitetyst{\"a} energiatehokkaan rakennuksen suunnitteluratkaisusta k{\"a}ytet{\"a}{\"a}n nime{\"a} SunZEB. Ratkaisun perustana on aluetason kaukol{\"a}mmitys ja -j{\"a}{\"a}hdytys, joka mahdollistaa j{\"a}{\"a}hdytysenergian kierr{\"a}tt{\"a}misen uusiutuvana energiana takaisin kaukol{\"a}mp{\"o}verkkoon aluetasolla, sek{\"a} integroitu l{\"a}mm{\"o}n ja kylm{\"a}n jakeluj{\"a}rjestelm{\"a} rakennustasolla, miss{\"a} sama huonelaite tuottaa sek{\"a} l{\"a}mp{\"o}- ett{\"a} j{\"a}{\"a}hdytyspalvelut. Uusiutuvan aurinkoenergian saanto kierr{\"a}tett{\"a}v{\"a}ksi mahdollistetaan rakennuksen laajoilla lasipinnoilla. Tasokas aurinkoarkkitehtuuri yhdess{\"a} talotekniikan kanssa mahdollistaa k{\"a}ytt{\"a}jille laadukkaat sis{\"a}olosuhteet. Tuloksena saatiin kerrostalolle ja toimistolle energiatehokkaat suunnitteluratkaisut, jotka tuottavat k{\"a}ytt{\"a}jille valoisat ja viihtyis{\"a}t sis{\"a}tilat laadukkailla sis{\"a}olosuhteilla (sis{\"a}ilmaluokka S2). Kerrostalon elinkaarikustannukset ovat SunZEB-ratkaisun osalta noin 0,2 /n-m²/v eli 0,017 /n-m²,kk korkeammat. SunZEB-ratkaisun hankintakustannuslis{\"a} kerrostalossa on noin 130...150 /as-m²/v). Toimistorakennuksen osalta SunZEB-ratkaisun hankintakustannus ja sen pohjalta m{\"a}{\"a}ritetty p{\"a}{\"a}omakustannus samoin kuin elinkaarikustannukset ovat hieman alhaisemmat kuin verrokkiratkaisun. Vuosikustannukset alenevat noin 2 /n-m²/v. Kaukol{\"a}mp{\"o}energian tarve l{\"a}mmityksess{\"a} pieneni vuositasolla samanaikaisesti 157 {\%} toimistossa ja 55 {\%} kerrostalossa verrattuna ratkaisuun ilman uusiutuvan tuotantoa, kun takaisinkierr{\"a}tetyn energian tehokkuusvaikutus otettiin huomioon. T{\"a}m{\"a} p{\"a}tee niin kauan kuin kaukol{\"a}mp{\"o}j{\"a}rjestelm{\"a}ss{\"a} on tilaa takaisinkierr{\"a}tetylle energialle. SunZEB-ratkaisua verrattiin p{\"a}{\"a}st{\"o}tarkasteluin energiaj{\"a}rjestelm{\"a}tasolla nykym{\"a}{\"a}r{\"a}yksill{\"a} toteutettuihin rakennuksiin, joissa oli asennettu aktiivista aurinkol{\"a}mp{\"o}{\"a} tuottamaan vastaava m{\"a}{\"a}r{\"a} uusiutuvaa energiaa kuin SunZEBratkaisuissa. Erot p{\"a}{\"a}st{\"o}iss{\"a} SunZEB-konseptin ja verrokin v{\"a}lill{\"a} olivat hyvin marginaaliset, jolloin eri vaihtoehtoja ei voida asettaa suoranaiseen paremmuusj{\"a}rjestykseen prim{\"a}{\"a}rienergian k{\"a}yt{\"o}n tai CO2-p{\"a}{\"a}st{\"o}jen osalta. Casealueena k{\"a}ytettiin Helsinki{\"a}, mutta tulokset ovat yleistett{\"a}viss{\"a} my{\"o}s muille vastaaville yhdistetty{\"a} s{\"a}hk{\"o}n ja l{\"a}mm{\"o}n tuotantoa hy{\"o}dynt{\"a}ville kaupungeille.",
    keywords = "nearly zero energy building, plus energy building, renewable energy, district heating, district cooling, CO2-emission",
    author = "Jari Shemeikka and Kimmo Lylykangas and Jaakko Ketom{\"a}ki and Ismo Heimonen and Sakari Pulakka and Petri Pylsy",
    year = "2015",
    language = "Finnish",
    series = "VTT Technology",
    publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
    number = "219",
    address = "Finland",

    }

    Shemeikka, J, Lylykangas, K, Ketomäki, J, Heimonen, I, Pulakka, S & Pylsy, P 2015, SunZEB - Plusenergiaa kaupungissa: Uusiutuvaa energiaa asumiseen ja toimistoon. VTT Technology, no. 219, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

    SunZEB - Plusenergiaa kaupungissa : Uusiutuvaa energiaa asumiseen ja toimistoon. / Shemeikka, Jari; Lylykangas, Kimmo; Ketomäki, Jaakko; Heimonen, Ismo; Pulakka, Sakari; Pylsy, Petri.

    Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 2015. 96 p. (VTT Technology; No. 219).

    Research output: Book/ReportReport

    TY - BOOK

    T1 - SunZEB - Plusenergiaa kaupungissa

    T2 - Uusiutuvaa energiaa asumiseen ja toimistoon

    AU - Shemeikka, Jari

    AU - Lylykangas, Kimmo

    AU - Ketomäki, Jaakko

    AU - Heimonen, Ismo

    AU - Pulakka, Sakari

    AU - Pylsy, Petri

    PY - 2015

    Y1 - 2015

    N2 - EU:n asettamana tavoitteena on siirtyä kustannusoptimaaliseen "lähes nollaenergia" - rakentamiseen viimeistään 2020-luvulle tullessa. Tämä hanke esitti erään ratkaisun kaukolämmitetylle ja -jäähdytetylle "lähes nollaenergia" -rakennukselle ottamalla huomioon tiiviin kaupunkirakenteen tuomia uusia mahdollisuuksia uusiutuvien energioiden hyödyntämiseen. Kehitetystä energiatehokkaan rakennuksen suunnitteluratkaisusta käytetään nimeä SunZEB. Ratkaisun perustana on aluetason kaukolämmitys ja -jäähdytys, joka mahdollistaa jäähdytysenergian kierrättämisen uusiutuvana energiana takaisin kaukolämpöverkkoon aluetasolla, sekä integroitu lämmön ja kylmän jakelujärjestelmä rakennustasolla, missä sama huonelaite tuottaa sekä lämpö- että jäähdytyspalvelut. Uusiutuvan aurinkoenergian saanto kierrätettäväksi mahdollistetaan rakennuksen laajoilla lasipinnoilla. Tasokas aurinkoarkkitehtuuri yhdessä talotekniikan kanssa mahdollistaa käyttäjille laadukkaat sisäolosuhteet. Tuloksena saatiin kerrostalolle ja toimistolle energiatehokkaat suunnitteluratkaisut, jotka tuottavat käyttäjille valoisat ja viihtyisät sisätilat laadukkailla sisäolosuhteilla (sisäilmaluokka S2). Kerrostalon elinkaarikustannukset ovat SunZEB-ratkaisun osalta noin 0,2 /n-m²/v eli 0,017 /n-m²,kk korkeammat. SunZEB-ratkaisun hankintakustannuslisä kerrostalossa on noin 130...150 /as-m²/v). Toimistorakennuksen osalta SunZEB-ratkaisun hankintakustannus ja sen pohjalta määritetty pääomakustannus samoin kuin elinkaarikustannukset ovat hieman alhaisemmat kuin verrokkiratkaisun. Vuosikustannukset alenevat noin 2 /n-m²/v. Kaukolämpöenergian tarve lämmityksessä pieneni vuositasolla samanaikaisesti 157 % toimistossa ja 55 % kerrostalossa verrattuna ratkaisuun ilman uusiutuvan tuotantoa, kun takaisinkierrätetyn energian tehokkuusvaikutus otettiin huomioon. Tämä pätee niin kauan kuin kaukolämpöjärjestelmässä on tilaa takaisinkierrätetylle energialle. SunZEB-ratkaisua verrattiin päästötarkasteluin energiajärjestelmätasolla nykymääräyksillä toteutettuihin rakennuksiin, joissa oli asennettu aktiivista aurinkolämpöä tuottamaan vastaava määrä uusiutuvaa energiaa kuin SunZEBratkaisuissa. Erot päästöissä SunZEB-konseptin ja verrokin välillä olivat hyvin marginaaliset, jolloin eri vaihtoehtoja ei voida asettaa suoranaiseen paremmuusjärjestykseen primäärienergian käytön tai CO2-päästöjen osalta. Casealueena käytettiin Helsinkiä, mutta tulokset ovat yleistettävissä myös muille vastaaville yhdistettyä sähkön ja lämmön tuotantoa hyödyntäville kaupungeille.

    AB - EU:n asettamana tavoitteena on siirtyä kustannusoptimaaliseen "lähes nollaenergia" - rakentamiseen viimeistään 2020-luvulle tullessa. Tämä hanke esitti erään ratkaisun kaukolämmitetylle ja -jäähdytetylle "lähes nollaenergia" -rakennukselle ottamalla huomioon tiiviin kaupunkirakenteen tuomia uusia mahdollisuuksia uusiutuvien energioiden hyödyntämiseen. Kehitetystä energiatehokkaan rakennuksen suunnitteluratkaisusta käytetään nimeä SunZEB. Ratkaisun perustana on aluetason kaukolämmitys ja -jäähdytys, joka mahdollistaa jäähdytysenergian kierrättämisen uusiutuvana energiana takaisin kaukolämpöverkkoon aluetasolla, sekä integroitu lämmön ja kylmän jakelujärjestelmä rakennustasolla, missä sama huonelaite tuottaa sekä lämpö- että jäähdytyspalvelut. Uusiutuvan aurinkoenergian saanto kierrätettäväksi mahdollistetaan rakennuksen laajoilla lasipinnoilla. Tasokas aurinkoarkkitehtuuri yhdessä talotekniikan kanssa mahdollistaa käyttäjille laadukkaat sisäolosuhteet. Tuloksena saatiin kerrostalolle ja toimistolle energiatehokkaat suunnitteluratkaisut, jotka tuottavat käyttäjille valoisat ja viihtyisät sisätilat laadukkailla sisäolosuhteilla (sisäilmaluokka S2). Kerrostalon elinkaarikustannukset ovat SunZEB-ratkaisun osalta noin 0,2 /n-m²/v eli 0,017 /n-m²,kk korkeammat. SunZEB-ratkaisun hankintakustannuslisä kerrostalossa on noin 130...150 /as-m²/v). Toimistorakennuksen osalta SunZEB-ratkaisun hankintakustannus ja sen pohjalta määritetty pääomakustannus samoin kuin elinkaarikustannukset ovat hieman alhaisemmat kuin verrokkiratkaisun. Vuosikustannukset alenevat noin 2 /n-m²/v. Kaukolämpöenergian tarve lämmityksessä pieneni vuositasolla samanaikaisesti 157 % toimistossa ja 55 % kerrostalossa verrattuna ratkaisuun ilman uusiutuvan tuotantoa, kun takaisinkierrätetyn energian tehokkuusvaikutus otettiin huomioon. Tämä pätee niin kauan kuin kaukolämpöjärjestelmässä on tilaa takaisinkierrätetylle energialle. SunZEB-ratkaisua verrattiin päästötarkasteluin energiajärjestelmätasolla nykymääräyksillä toteutettuihin rakennuksiin, joissa oli asennettu aktiivista aurinkolämpöä tuottamaan vastaava määrä uusiutuvaa energiaa kuin SunZEBratkaisuissa. Erot päästöissä SunZEB-konseptin ja verrokin välillä olivat hyvin marginaaliset, jolloin eri vaihtoehtoja ei voida asettaa suoranaiseen paremmuusjärjestykseen primäärienergian käytön tai CO2-päästöjen osalta. Casealueena käytettiin Helsinkiä, mutta tulokset ovat yleistettävissä myös muille vastaaville yhdistettyä sähkön ja lämmön tuotantoa hyödyntäville kaupungeille.

    KW - nearly zero energy building

    KW - plus energy building

    KW - renewable energy

    KW - district heating

    KW - district cooling

    KW - CO2-emission

    M3 - Report

    T3 - VTT Technology

    BT - SunZEB - Plusenergiaa kaupungissa

    PB - VTT Technical Research Centre of Finland

    CY - Espoo

    ER -

    Shemeikka J, Lylykangas K, Ketomäki J, Heimonen I, Pulakka S, Pylsy P. SunZEB - Plusenergiaa kaupungissa: Uusiutuvaa energiaa asumiseen ja toimistoon. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 2015. 96 p. (VTT Technology; No. 219).