LAPPEENRANNAN TEKNILLINEN YLIOPISTO Teknillinen tiedekunta
Ympäristötekniikan koulutusohjelma
Sara Tuovinen
ALUEELLINEN ENERGIATASEMALLI
Työn tarkastajat: Professori Risto Soukka TkT Piia Sormunen
TIIVISTELMÄ
Lappeenrannan teknillinen yliopisto Teknillinen tiedekunta
Ympäristötekniikan koulutusohjelma Sara Tuovinen
Alueellinen energiatasemalli Diplomityö
2012
91 sivua, 41 kuvaa ja 9 taulukkoa Tarkastaja: Professori Risto Soukka TkT Piia Sormunen
Hakusanat: Energiatase, energiatehokkuus, alue, malli
Keywords: Energy balance, energy efficiency, area, region, model
Kiinnostus energia-asioiden käsittelemiseen alueellisesti yksittäisen rakennuksen asioiden käsittelyn sijaan on lisääntynyt voimakkaasti viime vuosina. Keskustelu alueellisesta ener- gia-asioista on kuitenkin vasta alussa ja alueellisiin energiatarkasteluihin tarvitaan työväli- neitä. Tämän työn päätavoitteena oli luoda alueellinen energiatasemalli, jolla voidaan las- kea alueen rakennuskannan energiankulutusta ja -tuotantoa sekä energiantuotannon hiilidi- oksidipäästöjä helposti ja nopeasti.
Työssä perehdyttiin alueellisten energiatarkasteluiden tämän hetken tasoon, työvälineisiin ja ohjeistukseen. Myös Suomen rakentamismääräyskokoelman rakennusten energiatehok- kuusmääräyksiin tutustuttiin. Alueellisen energiatasemallin perustana käytettiin uusien rakentamismääräysten E-lukulaskennan ohjeistusta. Mallin toimivuutta testattiin Helsingin Salmenkallioon rakennettavaan uudisrakennusalueeseen.
Testattaessa mallilla laskettiin kyseisen alueen energiankulutus sekä erilaisia energiantuo- tantovaihtoehtoja ja todettiin, että erityisesti energiankulutuksen laskenta on hyvin help- poa, kun alueen rakennusten kerrosalat ovat tiedossa. Tuotantopuolen uusiutuvan energian laskeminen luotettavasti vaatii hiukan enemmän taustatyötä, mutta varsinainen mallin käyt- täminen on helppoa ja tulokset saadaan suoraan selkeinä kuvaajina.
Työssä onnistuttiin luomaan tavoitteiden mukainen malli, jota voidaan soveltaa erilaisissa alueellisissa energiatarkasteluissa. Tarkasteltaessa energia-asioita alueellisesti, saadaan esimerkiksi alueen huipputehon tarvetta pienennettyä ja energiantuotantoa optimoitua.
Malli ei kuitenkaan ole vielä valmis laskentatyökalu, vaan vaatii jatkokehitystä, mikäli sitä halutaan hyödyntää laajemmin.
ABSTRACT
Lappeenranta University of Technology Faculty of Technology
Degree Programme in Environmental Engineering Sara Tuovinen
Regional Energy Balance Model Master’s Thesis
2012
91 pages, 41 figures and 9 tables Examiners: Professor Risto Soukka M.Sc. (Tech.) Piia Sormunen
Keywords: Energy efficiency, energy balance, area, region, model
The interest in handling energy issues regionally instead of one building at the time has been increasing considerably in recent times. Discussion about regional energy issues has only begun and there is a need for regional energy review tools. The main aim of the thesis was to create regional energy balance model, which makes possible to calculate the energy consumption of buildings in a region, regional energy generation and carbon dioxide emis- sions of energy generation relatively simple and quick.
In the thesis the current stage of regional energy reviews, tools and guiding were inspected.
In addition, the energy efficiency requirements of Finnish building regulations were ob- served. As a base for regional energy balance model, the E-factor calculation guidance for new building regulations was used. The model was tested in a test case for a new construc- tion area in Salmenkallio suburb in Helsinki.
When testing the model, the energy consumption and several energy generation options for Salmenkallio were calculated. The conclusion was that it is easy to calculate the energy consumption of the area with the model, when the floor areas of each building type are known. Calculation of the energy generation reliably requires some more background in- formation. As a conclusion, the usage of the model appeared to be easy and it provides a graphical output for results.
During the thesis, a regional energy balance model was accomplished as targeted. The model can be applied to different regional energy studies. By studying the energy issues regionally, the peak power requirements of the region can be reduced and the energy gen- eration optimized. However, the model is not a completed calculation tool and it needs to be developed further, in order for it to be utilized more widely.
ALKUSANAT
Tämä diplomityö on tehty Insinööritoimisto Olof Granlund Oy:ssä Helsingissä syksyn 2011 ja kevään 2012 aikana. Kiitän työnantajaani mielenkiintoisesta ja haastavasta diplo- mityöaiheesta.
Erityisesti haluan kiittää ohjaajaani Piia Sormusta avusta ja hyvistä neuvoista, joita ilman tämä työ ei olisi valmistunut. Lisäksi osoitan erityiskiitokset tekniselle ohjaajalleni ja työ- kaverilleni Hanna Stammeierille, joka perehdytti minut RIUSKA-ohjelman käyttöön, aut- toi ongelmatilanteissa ja toimi henkisenä tukena työn aikana. Kiitokset myös muille työka- vereille tuesta ja avusta.
Haluan kiittää myös työn ohjannutta ja tarkastanutta professori Risto Soukkaa ohjauksesta ja kannustuksesta työn aikana.
Lopuksi vielä suuret kiitokset perheelleni ja ystävilleni, joita ilman en olisi tässä nyt. Eri- tyiskiitokset Lilille, joka on väsymättä toiminut terapeuttina, jaksanut kuunnella kiukutte- lua ja piristänyt pelkällä olemassa olollaan.
Helsingissä, 25.4.2012
Sara Tuovinen
SISÄLLYS
SYMBOLILUETTELO ... 4
1 JOHDANTO ... 5
1.1 Tausta ... 5
1.2 Tavoite ... 6
2 ENERGIATEHOKKUUS, RAKENNETUN YMPÄRISTÖN ENERGIANKULUTUS JA KAAVOITUS ... 8
2.1 Suomen rakennetun ympäristön energiankulutus ... 9
2.2 Suomen kaavoitusmenettely ja alueellinen energiatehokkuus ... 10
3 ENERGIATEHOKKAAT ALUEET SUOMESSA JA MAAILMALLA ... 14
3.1 Eurooppalainen CONCERTO-hanke ... 14
3.1.1 ECO-City ... 15
3.1.2 Renaissance ... 17
3.1.3 Policity ... 18
3.1.4 Tetraener ... 19
3.2 Tukholman Norra Djurgårdsstaden ... 21
3.3 Suomalainen DigiEcoCity-projekti Kiinassa ... 23
3.4 Suomalaiset energiatehokkuusprojektit, -alueet ja työkalut ... 25
3.4.1 Era17 – Energiaviisaan rakennetun ympäristön aika ... 26
3.4.2 Helsingin kaavoituksen ekotehokkuustyökalu (HEKO) ... 27
3.4.3 Skaftskärr ... 28
3.4.4 BIMCity ... 30
3.4.5 EcoCity Evaluator-työkalu ... 31
3.4.6 Ekotehokas Tampere 2020-hanke ... 32
3.5 Yhteenveto energiatehokkaista alueista ... 33
4 ENERGIATEHOKKAAN ALUEEN – LÄHES NOLLAENERGIA-ALUEEN – MÄÄRITYS SUOMESSA ... 35
4.1 Uudet rakentamismääräykset ... 35
4.2 Alueellinen energiatase ... 38
4.3 Lähes nollaenergia-alue ... 39
5 ALUEELLINEN ENERGIATASEMALLI ... 41
5.1 Rakennusten energiankulutusten simulointi ... 43
5.1.1 Rakennusten energiankulutuksien laskennan lähtötiedot ... 43
5.1.2 Rakennusten energialaskennan tulokset ... 44
5.2 Alueellisen energiatasemallin luominen ja käyttäminen ... 48
5.2.1 Alueen energiankulutuksen lähtötiedot ja laskenta ... 49
5.2.2 Uusiutuvan omavaraisenergian ja polttoaineiden käytön lähtötiedot ja tunnusluvut ... 50
5.2.3 Alueen energiantuotannon laskenta ... 55
5.2.4 Hiilidioksidipäästöjen laskenta ... 56
5.2.5 Energiatasemallin tulokset ... 57
6 CASE: SALMENKALLION ENERGIATASE ... 60
6.1 Lähtötiedot ja oletukset ... 61
6.1.1 Rakennusten kerrosalat ... 61
6.1.2 Laskentaskenaariot ... 62
6.2 Salmenkallion alueen energiankulutus ja tehon tarpeet ... 63
6.2.1 Lämmitysenergia ja –teho ... 63
6.2.2 Sähköenergia ja –teho ... 65
6.2.3 Jäähdytysenergia ja –teho ... 66
6.3 Salmenkallion alueen sisäinen energiantuotanto eri skenaarioissa ... 67
6.3.1 Vaihtoehto 1: Perustapaus ... 68
6.3.2 Vaihtoehto 2: Uusiutuvaa energiaa kiinteistössä ... 71
6.3.3 Vaihtoehto 3: Uusiutuvaa energiaa kiinteistöissä ja alueella ... 74
6.3.4 Vaihtoehto 4: Uusiutuvaa energiaa alueella ... 76
6.3.5 Yhteenveto energiantuotantovaihtoehdoista ... 78
7 JOHTOPÄÄTÖKSET JA YHTEENVETO ... 81
LÄHTEET ... 87
4
SYMBOLILUETTELO
Symbolit:
U lämmönläpäisykerroin [W/m2K]
Kemialliset yhdisteet:
CO2 hiilidioksidi
Kerrannaisyksiköt:
k kilo
M mega
T tera
Yksiköt:
% prosentti
B bitti
g gramma
ha hehtaari
K kelvin
m2 neliömetri
t tonni
W watti
Wh wattitunti
5
1 JOHDANTO
Energiatehokkuus ja pyrkimys energian säästöön on nykyään otettava huomioon kaikessa toiminnassa sekä taloudellisuuden että ympäristön kannalta. Esimerkiksi maailman öljyva- rantojen hupeneminen ja öljyn hinnan kallistuminen, kasvihuonekaasupäästöjen vähentä- mistavoitteet ja huoli ilmastonmuutoksesta ovat syitä pyrkiä säästämään energiaa. Vähä- päästöiseen yhteiskuntaan siirtyminen edellyttää energiatehokkuuden parantamista ja uu- den teknologian kehittämistä yhteiskunnan kaikilla osa-alueilla. Energiatehokkuus tarkoit- taa yleisesti suuremman hyödyn tuottamisen samalla tai pienemmällä panoksella. Osateki- jöitä energiatehokkuuden parantamisessa ovat energiatehokas aluesuunnittelu ja rakenta- minen. Myös energian tuotantotavoilla on merkitystä erityisesti kasvihuonekaasupäästöjen vähentämistavoitteiden saavuttamisen kannalta.
Järkevällä aluesuunnittelulla voidaan vaikuttaa alueen energiatehokkuuteen. Aluesuunnit- telun lähtökohtana voidaan puolestaan pitää yleisesti kaavoitusta ja sitä kautta myös alueel- le rakennettavia rakennuksia. Yksittäisen rakennuksen sijaan korttelin tai laajemman alu- een samanaikaisella käsittelyllä päästään todennäköisesti parempaan alueelliseen koko- naisenergiatehokkuuteen, kuin jokaisen rakennuksen käsittelyllä yksittäin. Tällä tavoin syntyy todennäköisesti myös kustannussäästöjä, eikä samoja asioita tarvitse tehdä useam- paan kertaan.
1.1 Tausta
Energiatehokkuus on viime vuosina ollut esillä erityisesti yksittäisten rakennusten, mutta myös joidenkin alueiden suunnitteluprosesseissa. Rakennusten energia-asiat tunnetaan jo pääasiassa hyvin, mutta keskustelu alueellisista energia-asioista on vielä melko alussa ja hakee vasta suuntaansa ja yhteisiä termejä.
Alueille ei esimerkiksi ole olemassa vastaavaa energialuokitusjärjestelmää kuin rakennuk- sille eikä myöskään yleistä määritelmää, mikä on energiatehokas alue. Alueille on kyllä olemassa vastaavia ympäristöluokitusjärjestelmiä, esim. LEED ja BREEAM, kuin raken- nuksillekin, mutta niissä energia-asiat ovat vain yksi osa laajaa kokonaisuutta ja niitä ei ole suunniteltu pelkkien energiakysymysten käsittelyä varten. Myöskään maankäyttö- ja ra- kennuslaki, joka säätelee kaavoitusta, ei suoranaisesti edellytä alueen energiatehokkuuden arviointia. Monet eri aluehankkeet Suomessa ja maailmalla ovat profiloineet tavalla tai
6 toisella energiatehokkaiksi, mutta millä perusteilla. Onko näissä projekteissa ylipäätään määritelty, mikä on energiatehokas alue tai mitä alueellinen energiatehokkuus tarkoittaa.
Alueiden energia-asioiden muuttaminen helposti lähestyttävään, esimerkiksi numeeriseen, muotoon on vasta alkamassa.
1.2 Tavoite
Työn päätavoitteena on luoda alueellinen energiatasemalli eli laskentatyökalu, jolla voidaan laskea alueen energiatase, ja jolla tuotettuja tietoja voidaan käyttää apuna alueen energia-asioiden suunnittelussa. Rakennetun ympäristön suurin yksittäinen ener- gian kuluttaja ovat rakennukset, joten tässä työssä on tarkoituksena luoda energiatasemalli, jolla pystytään laskemaan alueen rakennuskannan energian kulutusta ja tuotantoa sekä hii- lidioksidipäästöjä.
Työn yhtenä tavoitteena on selvittää, millä tavalla alueellisia energia-asioita on lähestytty aiemmissa projekteissa Suomessa ja maailmalla alueellisia energiatarkasteluja on tehty.
Samalla tutustutaan myös siihen, miten energiatehokas alue on määritelty aiemmissa pro- jekteissa.
Työn tavoitteena on malli, jota voidaan hyödyntää alueesta riippumatta pääasiassa uuden alueen suunnittelussa. Rakennukset huomioidaan työssä energiankäyttäjinä ja mahdollisesti myös energian tuottajina. Työssä lähdetään siis oletuksesta, että tulevaisuudessa yksittäis- ten talojen on mahdollista tuottaa energiaa yli oman tarpeensa ja syöttää sitä alueen tai val- takunnan verkkoon.
Tässä työssä ei oteta kantaa rakennusten energiatehokkuuteen ja keinoihin, joilla energia- tehokkuutta parannetaan tai energiankulutusta pienennetään. Oletettavaa on, että rakennus- ten energiatehokkuus paranee siirryttäessä vuoden 2020 lähes nollaenergiarakentamiseen.
Lisäksi uusiin rakentamismääräyksiin tulee myös vaatimuksia uusiutuvan energian käytöl- le. Rakennuksia tarkastellaan vain energian kuluttajina ja mahdollisesti myös energian tuottajina ja eri rakennustyyppien energian ominaiskulutukset lasketaan rakentamismää- räyskokoelman D3-määräysten mukaisesti.
Työssä luotavan mallin tavoitteena on olla helposti muokattava ja päivitettävä niin raken- nusten energian ominaiskulutustietojen kuin uusiutuvien energialähteiden käytön kannalta-
7 kin. Tavoitteena on luoda malli, jolla saadaan helposti ja nopeasti tietoa alueen energian kulutuksesta melko vähilläkin lähtötiedoilla.
Työssä tarkastellaan esimerkkitapauksena Helsingin Östersundomiin rakennettavaa Sal- menkallion aluetta. Työn on rahoittanut Insinööritoimisto Olof Granlund Oy.
8
2 ENERGIATEHOKKUUS, RAKENNETUN YMPÄRISTÖN ENER- GIANKULUTUS JA KAAVOITUS
Keskustelu alueellisesta energiankulutuksesta on vasta alussa ja toistaiseksi se on melko sekavaa yhteisten käsitteiden ja määritelmien puuttuessa. Alueille ei ole toistaiseksi ole- massa vastaavaa energiatodistusjärjestelmää tai virallisia energiatehokkuusmääritelmiä kuten esimerkiksi rakennuksille. Aihetta tunnutaan lähestyttävän joko kaikenkattavan ko- konaisekotehokkuuden näkökulmasta tai sitten hyvin pienestä näkökulmasta esimerkiksi yksittäisen rakennuksen kannalta Tämän työn tarkoituksena on luoda energiatasemalli, joka sijoittuisi laajuudeltaan kahden edellä mainitun välimaastoon huomioiden alueen ra- kennuskannan kokonaisuutena.
Taustana mallin luomiselle perehdytään siihen, mitä energiatehokkuus yleisesti tarkoittaa.
Lisäksi selvitetään, mihin rakennetussa ympäristössä Suomessa kuluu energiaa ja tutustu- taan siihen, miten energia-asiat huomioidaan kaavoituksessa Suomessa eri kaavatasoilla.
Energiatehokkuudella tarkoitetaan yleisesti suuremman hyödyn saavuttamista samalla tai pienemmällä energiankulutuksella. Energiatehokkuus on osittain eri asia kuin energian- säästö, jolla tarkoitetaan energian kulutuksen absoluuttista pienentämistä. (Opetus- ja kulttuuriministeriö 2008, 4.) Energiansäästö on kuitenkin yksi keinoista pyrittäessä ener- giatehokkuuteen ja sitä kannattaisikin yleensä käyttää ensimmäisenä keinona. Ekotehok- kuus puolestaan jatkaa energiatehokkuuden ajatusta pidemmälle ja huomioi energiankäy- tön lisäksi myös materiaalien ja raaka-aineiden käytön sekä pyrkimyksen pienentää tuot- teen elinkaaren ympäristövaikutuksia (Ympäristöministeriö 2011d).
Energiatehokkuus ja pyrkimys energian säästöön otetaan nykyään huomioon lähes kaikes- sa toiminnassa ympäristönäkökulmien lisäksi myös talouden kannalta. Esimerkiksi maail- man öljyvarantojen hupeneminen ja öljyn hinnan nousu, kasvihuonekaasupäästöjen vähen- tämistavoitteet ja huoli ilmastonmuutoksesta ovat syitä pyrkiä säästämään energiaa. Ener- giatehokkuuden lisäksi myös käytetyn energian tuotantotavoilla on merkitystä erityisesti kasvihuonekaasupäästöjen vähentämistavoitteiden saavuttamisen kannalta, sillä varsinai- nen ongelma ei ole energiankulutus, vaan energiantuotannosta aiheutuvat päästöt. Jos käy- tössä olisi rajattomasti uusiutuvaa energiaa edulliseen hintaan, ei energiankulutuksesta tar- vitsisi välittää. Toistaiseksi näin ei kuitenkaan ole, joten myös energiatehokkuutta on lisät-
9 tävä ja uusia toimintatapoja kehitettävä, mikäli halutaan ympäristön kannalta kestävästi säilyttää sama elintaso.
Vähäpäästöisen yhteiskunnan luominen edellyttää siis energiatehokkuuden parantamista ja uuden teknologian kehittämistä yhteiskunnan kaikilla osa-alueilla. Osatekijöitä energiate- hokkuuden parantamisessa ovat energiatehokas aluesuunnittelu ja rakentaminen. Energia- tehokasta aluetta määriteltäessä on kuitenkin pidettävä mielessä, että se, mitä pidämme tänä päivänä energiatehokkaana, ei todennäköisesti ole sitä enää kymmenen tai kahden- kymmenen vuoden päästä (Lylykangas seminaariesitelmä 11.10.2011).
2.1 Suomen rakennetun ympäristön energiankulutus
Jotta energiatehokkuustoimet voidaan kohdistaa sinne, missä ne ovat hyödyllisimpiä, pitää selvittää, miten paljon eri toiminnot Suomen rakennetussa ympäristössä kuluttavat energi- aa. Tässä tarkastelussa keskitytään vain rakennetun ympäristön energiankulutukseen ja tarkastelusta on jätetty pois teollisuuden energiankulutus. Liikenne on huomioitu tässä kuuluvaksi rakennettuun ympäristöön, sillä suuri osa liikenteestä liittyy rakennettuun ym- päristöön.
Kuvassa 1 on esitetty rakennetun ympäristön energiankulutuksen osuudet käyttötarkoituk- sittain. Kyseessä on energian loppukäyttö, joka sisältää vain ostoenergian eikä esimerkiksi rakennuksissa tuotettua energiaa. Myöskään energian tuotannon, siirron ja jakelun häviöt eivät sisälly tähän lukuun. Primäärienergiankulutus ottaa huomioon myös loppukäytön energiantuotannon energiankulutuksen, mutta silloinkin eri sektorien suhteelliset kulutuk- set ovat suunnilleen samat kuin loppukäytön suhteelliset osuudet. (Sitra 2010b, 11-13).
Kuvan 1 kohta muut-osuus sisältää niin maa- ja metsätalouden kuin palvelut, jätteiden kä- sittelyn, katuvalaistuksen ja kotitalouksien polttoaineen kulutuksen. (Sitra 2010, 12). Kuten kuvasta nähdään, rakennetun ympäristön suurin energian loppukäyttö tapahtuu rakennuk- sissa, joten tähän kohtaan kannattaa myös vähentäminen ensimmäisenä kohdistaa. Raken- netun ympäristön kokonaisenergian kulutus on lähes 200 TWh vuodessa, joten muillakin osa-alueilla tehdyt säästöt ovat hyödyllisiä, sillä jo pieni prosentuaalinen vähennys millä osa-alueella tahansa on suuri määrä energiaa. Rakennusten osuus on kuitenkin niin suuri, että tällä osa-alueella tehdyillä vähennyksillä saadaan aikaan suurimmat säästöt kokonai-
10 suuden kannalta, joten tässä työssä keskitytään rakennusten energiankulutukseen alueelli- sesta näkökulmasta.
Kuva 1. Rakennetun ympäristön energian loppukäyttö Suomessa vuonna 2007 (Sitra 2010b, 11).
2.2 Suomen kaavoitusmenettely ja alueellinen energiatehokkuus
Suomen maankäyttö perustuu maankäytön suunnittelujärjestelmään, joka ohjaa alueiden käyttöä ja rakentamista. Maankäytön suunnittelujärjestelmä pohjautuu Maankäyttö- ja ra- kennuslakiin (MRL 132/1999) ja –asetukseen (MRA 895/1999). (Ympäristöministeriö 2011a.) Maankäyttö- ja rakennuslain mukaan maan ja alueiden käytön suunnittelun tarkoi- tuksena on edistää kestävän, toimivan, taloudellisen ja ympäristön huomioivan yhdyskun- tarakenteen luomista, jossa on muun muassa huomioitu eri väestöryhmien tarpeet, elinkei- noelämän toimintaedellytykset, liikenteen tarkoituksenmukaisuus ja palveluiden saatavuus.
(MRL 5 §.)
Maankäyttö- ja rakennuslain mukaan kaavan tulee perustua riittäviin tutkimuksiin ja selvi- tyksiin ja suunnitelman ympäristövaikutukset on selvitettävä. Ympäristövaikutuksilla viita- taan kuitenkin lähinnä yhdyskuntataloudellisiin, sosiaalisiin ja kulttuurisiin vaikutuksiin.
Näiden lisäksi mainitaan muut vaikutukset. (MRL 9 §.) Laki ei siis suoranaisesti edellytä minkäänlaisia selvityksiä ympäristövaikutuksista liittyen luonnon ympäristöön tai energia-
11 tehokkuudesta. Maankäyttö- ja rakennusasetus kuitenkin täydentää vaikutusten arvioinnin vaatimusta edellyttämällä, että vaikutukset muun muassa ihmisten ja luonnon elinoloihin, maahan, veteen, ilmaan ja ilmastoon sekä alue- ja yhdyskuntarakenteeseen, yhdyskunta- ja energiatalouteen, liikenteeseen ja rakennettuun ympäristöön selvitetään (MRA 1 §). Lisäk- si laki ympäristövaikutusten arviointimenettelystä edellyttää ympäristövaikutusten arvioin- tia hankkeille, jotka saattavat aiheuttaa merkittäviä haitallisia ympäristövaikutuksia. Tällai- sia hankkeita ovat yleensä esimerkiksi moottoritiet, suurehkot satamat ja isot eläintilat.
(Ympäristöministeriö, 2011d).
Maankäytön suunnittelujärjestelmän kuuluvat valtakunnalliset alueidenkäyttötavoitteet sekä maakuntakaava, yleiskaava ja asemakaava. Kuvassa 2 on esitetty suunnittelujärjes- telmän osa-alueet. (Ympäristöministeriö 2011a).
Kuva 2. Maankäytön suunnittelujärjestelmän osat (Ympäristöministeriö 2011a).
Taulukossa 1 on esitetty tiivistetysti maankäytön suunnittelujärjestelmän osa-alueiden määrittelemät asiat. Lisäksi taulukosta selviää, kenen vastuulla kyseisen osa-alueen tai kaavatason laadinta on ja mitä asioita kaavaa tai tavoitteita laadittaessa on huomioitava.
12
Taulukko 1. Maankäytön suunnittelujärjestelmän tasot ja eri tasoilla määriteltävät ja huomioitavat asiat (MRL 22, 23, 25-28, 30, 32, 35, 39, 41, 42, 50-51 ja 54 §:t).
Suunnittelutaso Laatija Mitä määrittää Laadittaessa huomioitavaa Valtakunnalliset
alueidenkäyttö- tavoitteet
Ympäristö- ministeriö (+ muut ministeriöt, maakuntien liitot ja vi- ranomaiset)
- Määrittää valtakunnallista maankäyttöä
- Esim. liikenne- ja energiaverk- koon, kansalliseen luonnon- tai kulttuuriperintöön tai kestä- vään kehitykseen liittyvää
Maakuntakaava Maakunnan
liitto
- Määrittää alueiden käytön ja yhdyskuntarakenteen periaat- teet
- Osoittaa maakunnan kehittä- misen kannalta tarpeellisia alueita yleisellä tasolla
- Aluevarauksia vain silloin, kun ne ovat tarpeellisia valtakun- nallisten tai maakunnallisten alueidenkäyttötavoitteiden tai useamman kunnan alueiden käytön yhteen sovittamisen kannalta
- Valtakunnalliset alueidenkäyttötavoit- teet
- Kyseiseen alueeseen rajoittuvien alu- eiden maakuntakaavat
- Tarkoituksenmukaisen alue- ja yhdys- kuntarakenteen luominen, maa- alueiden ja luonnonvarojen käytön ekologinen kestävyys
- Ympäristön ja talouden kannalta kes- tävät liikenteen ja teknisen huollon järjestelyt, elinkeinoelämän toiminta- edellytykset, riittävät virkistysalueet ja maiseman, luonnonarvojen ja kulttuu- riperinnön vaaliminen
Yleiskaava Kunta - Ohjaa yleispiirteisesti kunnan tai sen osan maankäyttöä ja yhdyskuntarakenteen luomista - Perusta yksityiskohtaisemmal- le kaavoitukselle
- Yhdyskuntarakenteen toimivuus, ta- loudellisuus ja ekologinen kestävyys, ja olemassa olevan yhdyskuntarakenteen hyödyntäminen
- Asumisen tarpeet, palveluiden saata- vuus, hyvän elinympäristön luominen kaikille väestöryhmille
- Ympäristön, luonnonvarojen ja talou- den kannalta kestävä liikenne sekä energia-, vesi- ja jätehuolto
- Elinkeinotoiminnan mahdollistami- nen, ympäristöhaittojen vähentäminen sekä ympäristöarvojen säilyttäminen ja virkistysalueiden riittävyys
Asemakaava Kunta - Osoittaa alueet eri tarkoituk- sia varten
- Ohjaa rakentamista ja maan- käyttöä paikallisten olosuhtei- den, kaupunki- ja maisemaku- van, hyvän rakentamistavan, olemassa olevan rakennuskan- nan käytön edistämisen sekä kaavan muiden tavoitteiden mukaisesti
- Laaditaan ja päivitetään sitä mukaan, kun kunnan maakäyttötarve ja asunto- tuotanto vaativat
- Terveellisen, turvallisen ja viihtyisän ympäristön luominen
- Rakennus- ja luonnonarvojen säilyt- täminen
- Riittävät virkistysalueet
13 Asemakaavatason lisäksi myös maakunta- ja yleiskaavoissa voidaan esittää kaavamääräyk- siä. Maakuntakaavan tasolla voidaan esittää maakuntakaavamääräyksiä, jos ne katsotaan tarpeellisiksi aluetta suunniteltaessa ja rakennettaessa. Kaavassa voidaan antaa myös suoje- lumääräyksiä, mikäli ne ovat tarpeellisia erityisten ympäristöarvojen, kuten luonnonympä- ristön tai rakennetun ympäristön, suojelemiseksi. Maakuntakaava toimii ohjeena laadittaes- sa ja muutettaessa yleis- ja asemakaavoja ja se on oikeusvaikutteinen vain silloin, kun yleis- ja asemakaavoja ei ole voimassa alueella. (MRL 25-28, 30 ja 32 §.) Yleiskaavassa voidaan antaa yleiskaavamääräyksiä tai suojelumääräyksiä, mikäli ne ovat tarpeellisia kaa- va-alueella. Yleiskaava ohjaa asemakaavan laadintaa ja muutoksia ja on voimassa asema- kaava-alueella vain silloin, kun asemakaava ei edellä mainituista syistä ole voimassa.
(MRL 35, 39, 41 ja 42 §.)
Lakien valossa kaavoituksen ja energiatehokkuuden kytkentä on melko väljää. Jokaisella kaavatasolla on yleisesti huomioitava samat asiat kaavoja laadittaessa. Yksityiskohtien taso puolestaan on riippuvainen kaavatasosta. Energiatehokkuuskysymysten kytkeminen kaa- voitusprosessiin entistä tiiviimmin varmistaisi näiden asioiden oikea-aikaisen huomioimi- sen.
Lylykangas (seminaariesitelmä 11.10.2011) esittää, että kaavoitus pitäisi linkittää päästö- laskentaan sen sijaan, että kaavassa asetettaisiin esimerkiksi vaatimuksia rakennettavien rakennusten E-luvuille. Kyseisessä mallissa kaavoitettavalle alueelle laaditaan visio, mil- lainen sen pitäisi olla ollakseen hyvä asuinympäristö ja täyttääkseen vuodelle 2050 asetetut päästötavoitteet. Tästä tilanteesta palataan nykyhetkeen ja suunnitellaan investoinnit 40 vuoden ajalle siten, että tavoitteeseen päästään tänä aikana. Tarkoituksena on saavuttaa päästötavoitteet kustannustehokkaasti ja tehdä mahdollisimman paljon parannuksia joka tapauksessa tehtävien perusparannusten yhteydessä. (Lylykangas seminaariesitelmä 11.10.2011.)
Kaavoituksen kytkeminen päästölaskentaan tukisi ajatusta siitä, ettei itse energiankulutus ole merkitsevä, vaan se millaista energiaa kulutetaan. Toisaalta kuitenkin uusiutuvaa ener- giaa ei toistaiseksi ole kustannustehokkaasti tarjolla riittävästi, joten myös kulutetun ener- gian määrällä pitäisi olla merkitystä.
14
3 ENERGIATEHOKKAAT ALUEET SUOMESSA JA MAAILMAL- LA
Suomessa ja maailmalla on viime vuosina tehty ekologiseen ja kestävään aluesuunnitteluun liittyviä hankkeita, joissa energia- tai ekotehokkuutta on korostettu. Energiatehokas alue- suunnittelu on usein ainakin osana näitä hankkeita.
Tässä työssä perehdytään tarkemmin Euroopan komission CONCERTO-hankkeisiin, suo- malaisten Kiinaan viemään DigiEcoCity-malliin, Tukholman Norra Djurgårdsstadenin ekologiseen kaupunginosaan ja joihinkin Suomessa jo käynnissä oleviin alue- energiatehokkuushankkeisiin. Erityisesti selvitetään, miten energiatehokkuus on määritelty näissä hankkeissa vai onko sitä edes varsinaisesti määritelty. Onko pyritty luomaan yh- teismitallisia mittareita, joilla eri alueita voidaan vertailla keskenään vai onko vertailtu eri vaihtoehtoja saman alueen sisällä. Onko ylipäätään vertailtu eri vaihtoehtoja vai vain pää- tetty erilaisia energia- tai ekotehokkuustoimia, joita on lähdetty toteuttamaan.
3.1 Eurooppalainen CONCERTO-hanke
Euroopan komissio on perustanut CONCERTO-hankkeen edistämään kestävän kehityksen mukaista energian hankintaa. Hankkeen jokaisessa 22 projektissa on tavoitteena saavuttaa mahdollisimman suuri energiaomavaraisuus. Projekteissa on tarkoitus yhdyskuntien tasolla kehittää ja toteuttaa energian säästämiseen ja uusiutuviin energialähteisiin perustuvia toi- mintamalleja eli kestävää energian hallintaa. Hankkeen jokaisessa projektissa on 1-4 osal- listuvaa eurooppalaista kaupunkia tai aluetta, ja yhteensä projekteihin osallistuu 58 kau- punkia tai aluetta. (Euroopan komissio.)
CONCERTO-hankkeen eri projektien yhteisenä tavoitteena on pyrkiä yhdistämään uusiu- tuvan energian käyttö ja energiatehokkaat toimintatavat. Projektien keskeisenä osana on ekorakentaminen sisältäen (paikallisten) uusiutuvien energiavarojen käytön, energiatehok- kaan rakennustekniikan ja –urakoinnin, energian monituotannon (polygeneraation), yhdis- tetyn lämmitys- ja viilennystekniikan sekä (biopolttoaineilla tuotetun) kaukolämmityksen.
Lisäksi hyödynnetään älykkäitä (energian) kysynnän hallintakeinoja sekä paikallisia jake- luverkkoja ja energialähteitä. CONCERTO-hanke kiinnittää huomiota myös energiatehok- kuuden ja uusiutuvien energiavarojen hyödyntämisen älykkääseen ja innovatiiviseen yhdis- tämiseen. Esimerkkinä yritetään löytää tehokas tapa varastoida energiaa, mikä takaisi uu-
15 siutuvien energiavarojen katkeamattoman tarjonnan eri vuorokauden- ja vuodenaikoina.
(Euroopan komissio.)
Kaikissa projekteissa näytetään erityisesti korostavan paikallisten uusiutuvien energialäh- teiden käyttöä, mutta projektista riippuen asioita käsitellään joko enemmän aluesuunnitte- lun tai rakennussuunnittelun kannalta. Tähän tarkempaan tarkasteluun valitut projektit ovat niitä, joissa on kokonaisoptimoinnin tai aluesuunnittelun näkökulma. CONCERTO- projektien lähtökohdaksi ei kuitenkaan ole valittu yleisesti energiatehokasta aluetta, jolloin sitä ei myöskään ole määritelty. Tavoitteeksi on sen sijaan voitu esimerkiksi ottaa mahdol- lisimman pieni riippuvuus ulkopuolisesta energiantuotannosta, kuten Tetraener-projektissa (Tetraener 2011).
Tässä työssä tarkastellaan lähemmin seuraavia CONCERTO-projekteja: Tetraener, Polici- ty, Renaissance, ja Ecocity. Projektit ovat useimmiten alkaneet vuoden 2005 tienoilla ja loppuneet ainakin virallisesti vuonna 2010. Näistä projekteista pitäisi siis olla jo tuloksia- kin selvillä, mutta CONCERTO-projekteissa näyttäisi olevan melko vapaat raamit ainakin julkisen raportoinnin suhteen ja eri projektien raportointi on hyvin erilaista ja eritasoista.
Näin ollen osasta projekteja tulokset on raportoitu selkeästi ja kattavasti ja osasta käytän- nössä ei ollenkaan. CONCERTO-projektien puitteissa on kehitetty erilaisia toimintatapoja ja –malleja, mutta tekniset ratkaisut, kuten kaukolämpö, ovat ainakin Suomessa jo melko tavanomaisia.
3.1.1 ECO-City
ECO-City-projektiin osallistuu kolme aluetta. Helsingborgin ja Helsingørin alue Ruotsista ja Tanskasta sekä Trondheim Norjasta ja Tudela Espanjasta. ECO-City-projektin tavoittee- na on luoda toimintatapoja energian kysynnän ja tarjonnan tasapainottamiseen ja hallitse- miseen järkevän energiankäytön ja uusiutuvien energialähteiden käytön kautta. Tavoitteena on tarkastella rakennusta kokonaisuutena ja pyrkivät yksittäisten osien optimoinnin sijaan kokonaisuuden kannalta edullisimpiin ratkaisuihin. (Wigenstad et al. 2007, 36.)
ECO-City-projektissa energian kysynnän ja tarjonnan tasapainottamista on lähestytty nor- jalaisten kehittämän Kioton pyramidin kautta, joka on esitetty kuvassa 3. Pyramidi kuvaa tarvittavat toimenpiteet pohjalta ylöspäin. Toimenpiteet myös etenevät energiankulutuksen
16 rajoittamisesta energiantuottamiseen, koska energiankulutuksen vähentäminen on yleensä halvin vaihtoehto. (Wigenstad et al. 2007, 36-37.)
Kuva 3. Kioton pyramidi (Wigenstad et al. 2007, 37).
Kioton pyramidin mukaiset toimenpiteet energian kysynnän ja tarjonnan tasapainottami- seen ovat siis seuraavat:
1. Vähennetään lämpöhäviöitä esimerkiksi eristeitä lisäämällä ja lämmön talteenotolla ilmastoinnin poistoilmasta
2. Vähennetään sähkön tarvetta esimerkiksi vähentämällä lämpimän veden kulutusta ja käyttämällä energiaa säästäviä laitteita ja valaistusta
3. Hyödynnetään passiivinen aurinkoenergia sopivalla rakennuksen sijoittelulla ja ik- kunoiden jaottelulla
4. Ohjaa energiankulutusta julkaisemalla tiedot ja antamalla käyttäjille palautetta energian käyttötottumuksista
5. Valitaan energialähde paikalliset olosuhteet ja projektin tavoitteellisuus huomioi- den
(Wigenstad et al. 2007, 37.)
Koska ECO-City-projekti tarkastelee rakennuksen eikä alueen suunnittelua, sen puitteissa ei myöskään ole määritelty energiatehokasta aluetta. ECO-Cityn kokonaisuutta tarkastele- vaa lähestymistapaa pitäisi kuitenkin hyödyntää myös alueellisessa energiasuunnittelussa.
ECO-Cityn ajatus siitä, että ensin vähennetään energian tarvetta, on myös hyvä lähtökohta aluesuunnittelun energiatehokkuudelle.
17
3.1.2 Renaissance
Renaissance-projektissa on tavoitteena luoda kestävä mallialue keskittymällä kokonaisval- taiseen energiapolitiikkaan, energiatehokkuuteen ja uusiutuvan energian käytön osuuden lisäämiseen. Renaissance-projektissa ovat mukana varsinaisesti Lyon Ranskasta ja Zarago- za Espanjasta sekä tarkkailijaosa-puolena Lombardian-alue Italiasta. (Koch-Mathian 2011, 6, 8.)
Renaissance-projektissa energiakulutustavoitteita ja askelia niihin pääsemiseksi on kuvattu kuvan 4 mukaisella Nega Watt Approachilla (negatiivisten wattien lähestymistapa). Kuvat- tujen toimenpiteiden toimivuuden edellytyksenä on, että suunnitteluun päästään vaikutta- maan mahdollisimman aikaisessa vaiheessa. (Koch-Mathian 2011, 2-3.)
Kuva 4. Nega Watt Approach (Koch-Mathian 2011, 2-3).
Renaissance-projektissa on päädytty muun muassa seuraaviin johtopäätöksiin:
- Suunnittelussa ja rakentamisessa tarvitaan energia-asiantuntijoita
- Suunnittelijoiden/arkkitehtien ja energia-asiantuntijoiden/insinöörien on tehtävä tii- viimpää yhteistyötä, ei kilpailtava keskenään
- Teknisten tietojen ja suunnittelutyövälineiden oltava kunnossa
- Määrälliset tavoitteet niin paikallisille viranomaisille kuin rakennuttajille - Energia-asiat mukaan suunnitteluun heti alusta
18 Projektissa on myös kartoitettu mahdollisia ongelmia ja riskejä:
- Suunnittelun ja toteutuksen huono taso
- Poikkeamat, jotka aiheutuvat siitä, että käyttäjät eivät ole ottaneet käyttöön uusia toimintatapoja
- Väärä käsitys kustannusten ja hyötyjen suhteesta - Puuttuvat asiantuntemus uusista teknologioista - Yhteistyön puute
(Koch-Mathian 2011, 11-12.)
Tässäkään projektissa ei varsinaisesti ole määritelty energiatehokasta aluetta muuten kuin, että vähennetään energiankulutusta ja käytetään uusiutuvia energialähteitä. Projektissa on kuitenkin listattu hyvin eri osapuolien yhteistyöhön liittyviä asioita.
3.1.3 Policity
Policity-projektin kehityskohteina ovat kolme isoa kaupunginosaa Saksassa, Espanjassa ja Italiassa. Projektin painopistealueet ovat uusiutuvien energialähteiden käyttö ja energiaop- timointi. Policity-projektin puitteissa on luotu ympäristöindikaattorit, joiden avulla voidaan mitata projektin ympäristövaikutuksia. Indikaattorit ja niiden mittayksiköt ovat:
- perinteisten energiamuotojen käyttö (kWh)
- uusiutuvilla energialähteillä tuotetun energian loppukäyttö (kWh)
- uusiutuvien energialähteiden kapasiteetti (kW tai m2 (aurinkolämpökeräimet)) - lämpöenergiankulutus rakennuksissa (kWh/a tai kWh/a,m2)
- päästöt (t/a/henkilö)
- uusien rakennettujen korkeatasoisten ekorakennusten kokonaisala (kpl ja m2) (Giaccone et al. 2011, 4-5.)
Jokainen indikaattori on edelleen jaettu alaindikaattoreihin esimerkiksi eri energialähteiden mukaan (Giaccone et al. 2011, 4-5). Indikaattorit ja niiden käyttö vaikuttavat selkeiltä ja ne ovat helposti mitattavissa. Näillä yksinkertaisilla mittareilla saadaan melko kattavasti arvi- oitua alueen energiaekologiaa. Tässä projektissa on erityisesti lähtökohtana energian koko-
19 naisoptimointi. Toisaalta indikaattorit antavat vain raamit ja toteutus voidaan tehdä kohta- laisen vapaasti niiden sisällä.
Tässä työssä kehitettävällä mallilla voidaan laskea helposti ja nopeasti monia Policity- projektin indikaattoreista ja mittareista. Malli huomioi kuitenkin vaan alueen rakennukset.
Eri alueiden vertailua varten indikaattoreista pitäisi kuitenkin tehdä vielä helpommin ver- tailtavia esimerkiksi alueen koosta riippumatta. Tämä voitaisiin tehdä esimerkiksi laske- malla perinteisten ja uusiutuvien energiamuotojen käytön prosenttiosuudet, jolloin alueen koko tai muut ominaisuudet eivät vaikuttaisi.
3.1.4 Tetraener
Tetraener-projektiin varsinaisesti osallistuvat kaupungit ovat San Sebastian Espanjassa ja Geneve Sveitsissä. Projektin tavoitteena on luoda alueita, joiden riippuvuutta ulkopuolisis- ta energialähteistä on vähennetty optimoimalla kysyntää ja tarjontaa vastaamaan toisiaan, seuraamalla ja ohjaamalla kulutusta, parantamalla energiatehokkuutta ja käyttämällä uusiu- tuvia energialähteitä. (Tetraener 2011.)
Mielenkiintoista Tetraener-projektin San Sebastianin osassa on, että on luotu energiayhtiö, joka hoitaa rakennusprojektin energia-asioita ja varmistaa suunniteltujen asioiden toteutu- misen. Osakkaina energiayhtiössä ovat paikallinen, varsinainen energiayhtiö ja rakennutta- ja. Kun rakennukset valmistuvat ja ne luovutetaan oikeille omistajilleen, tulee rakennusten omistajista myös energiayhtiön osakkaita. (Tetraener 2011.)
Tetraener-projektin puitteissa on luotu kuvan 5 mukainen malli energia- ja ympäristöte- hokkaaseen yhdyskuntasuunnitteluun. Kyseinen malli on myös kytketty kaavoitusprosessin eri vaiheisiin. (Desthieux et al. 2007, 22.)
Maankäytönsuunnittelu ja energia-asiat liittyvät läheisesti toisiinsa. Energia-asiat pitäisi ottaa mukaan suunnitteluprosessiin mahdollisimman aikaisessa vaiheessa. Kyseistä mallia luotaessa on mietitty seuraavia asioita:
- Milloin energia-asiat tulevat mukaan suunnitteluun?
- Miten energia-asiat voidaan systemaattisesti ottaa huomioon yhdyskuntasuunnitte- lun kaikilla osa-alueilla ja kaikissa vaiheissa?
20 - Mitkä ovat merkityksellisiä tietoja?
- Millä työkaluilla tietoja kannattaa prosessoida?
- Mitkä ovat kyseiseen suunnitteluvaiheeseen liittyvät sidosryhmät?
(Desthieux et al. 2007, 9-13.)
Kyseessä ei tietenkään ole suoraan suomalainen kaavoitusprosessi, mutta prosessin kulku pääpiirteissään on kuitenkin sama. Tässä kuvattu malli kytkee varsin hyvin energiatehok- kuussuunnittelun ja yhdyskuntasuunnittelun toisiinsa. Mallin mukaan myös päätös energi- anhankintatavoista olisi rakennusluvan ehtona, jolloin tavoitteiden toteutumista voidaan valvoa. Tässä mallissa ei kuitenkaan huomioida energian tarpeen vähentämistä.
21
Kuva 5. Tetraener-projektissa luotu malli energiatehokkaaseen yhdyskuntasuunnitteluun (Desthieux et al.
2007, 22).
3.2 Tukholman Norra Djurgårdsstaden
Norra Djurgårsdsstaden (englanniksi Stockholm Royal Seaport) sijaitsee Tukholmassa Keskustan ja Östermalmin kaupunginosien koillispuolella. Kaupunginosat Hjorthagen, Värtahamnen, Frihamnen ja Loudden kuuluvat Norra Djurgårsddstadeniin. Alueesta on tarkoitus kehittää yksi maailman ensimmäisistä ilmastopositiivisista kaupunginosista. Clin- ton Climate Initiative on myös valinnut projektin maailmasta 16:sta projektin joukkoon, joilla on hyvät mahdollisuudet päästä ilmastopositiiviseen tavoitteeseen. Muut valitut pro- jektit ovat suurkaupungeissa ympärimaailmaa, esimerkiksi Melbournessa ja Sydneyssä
22 Australiassa, Ahmedabadissa ja Jaipurissa Intiassa sekä Lontoossa Iso-Britanniassa.
(Stockholms stad 2011b.)
Projektissa ei kuitenkaan ole määritelty, mitä ilmastopositiivinen tarkoittaa. Sen voisi kuvi- tella esimerkiksi tarkoittavan hiilipositiivista, joka sitoo enemmän hiiltä kuin vapauttaa, tai aluetta, joka ei käytä ollenkaan fossiilisilla polttoaineilla tuotettua energiaa ja samalla tuot- taa enemmän uusiutuvaa energiaa kuin se käyttää.
Alueelle on tavoitteena rakentaa 10 000 uutta asuntoa ja luoda 30 000 uutta työpaikkaa vuosien 2011 ja 2030 välillä. Tavoitteisiin pääsyn keinoja ovat esimerkiksi passiivi- ja plu- senergiatalojen rakentaminen, fossiilisten polttoaineiden korvaaminen muilla energialäh- teillä, veden, jätteiden ja energian kiertokulkujen varmistaminen sekä älykkäiden sähkö- verkkojen hyödyntäminen. Alueen olemassa olevaa luontoa on tarkoitus säilyttää ja kehit- tää. Lisäksi alueelle rakennetaan vain 0,5 auton pysäköintipaikkaa, mutta 2,2 pyöräpaikkaa asuinhuoneistoa kohti. (Stockhoms stad 2011a.)
Projekti on lähtenyt liikkeelle vuonna 2009, jolloin sen visioksi on otettu ”Maailmanluo- kanympäristökaupunginosa”. Sen jälkeen päätavoitteiksi on asetettu ilmaston lisäksi kestä- vän kehityksen kaikki kolme osa-aluetta: ekologinen, sosiaalinen ja taloudellinen kestä- vyys. Seuraavaksi on päätetty viisi keskittymisaluetta:
1) Ilmastoon sopeutuminen ja vihreät ulkoalueet
Alueen on kestettävä lisääntyneet sateet, lämpimämpi ilmasto ja kohonnut merenpinta
Luodaan kosteikkoja ja istutetaan tammia 2) Kestävä energia
Passiivi- ja plusenergiataloja Uusiutuva energia
Suunnitellaan rakennukset siten, että niiden on mahdollista tuottaa aurinko- ja tuulienergiaa
Älykkäät sähköverkot 3) Kiertokulut
Biojätteestä biokaasua
Ravinteiden talteenotto jätevedestä ja kierrätys takaisin pelloille
23 4) Ympäristötehokkaat liikkumismuodot
Hyvät pyörä- ja kävelytiet, monipuolinen julkinen liikenne Yhteiskäyttöautot
Latauspaikat sähköautoille koko alueella 5) Kestävä elämäntyyli
Kulttuuria, palveluita ja viheralueita alueella Fiksut ratkaisut kotona helpottavat oikeita valintoja Kannustetaan paikallisiin aloitteisiin
(Stockholms stad 2011a.)
Älykkäillä sähköverkoilla saadaan paikallinen energian tuotanto kannattavaksi ja voidaan ohjata kulutusta aikoihin, jolloin muuta energian käyttöä on vähän. Nykyään sähköä syötetään tuotannosta kuluttajalle yhteen suuntaan, mutta älykköisen sähköverkkojen avulla jokainen verkon jäsen voi olla sähkön tuottaja ja sähköä voidaan syöttää myös verkossa kumpaankin suuntaan. (Fortum 2011.)
Ruotsalaiset näyttävän onnistuneen siinä, mikä suomalaisista hankkeista puuttuu. Norra Djurgårdsstadenin hankkeessa on kokonaisvaltainen lähestymistapa ja yksi isoista keskit- tymiskohteista on ihmisten viihtyminen alueella. Myöskään haastavia tavoitteita ei ole kaihdettu. Alue hyötyy myös varmasti sijainnistaan aivan Tukholman keskustan tuntumas- sa, jolloin kuljettavat matkat ovat lyhyitä, liikenneratkaisuista on helppo suunnitella moni- puolisia ja kevyen liikenteen suosiminen on helppoa.
Edellä listatuista kohdista tämän työn aihepiirin liittyvät lähinnä kohdat 2 ja 3. Täysipai- noinen ja kannattava oma uusiutuvan energian tuotanto, jota tarvitaan lähes nollaenergiata- lon mahdollistamiseksi, on mahdollista vain, mikäli energian myyminen on myös mahdol- lista.
3.3 Suomalainen DigiEcoCity-projekti Kiinassa
DigiEcoCity-projektit ovat suomalaisia kestävän kaupunkirakentamisen malliprojekteja Kiinassa. DigiEcoCityssa yhdistetään kestävä kehitys, digitaalisen teknologian innovaatiot ja kaupunkitoiminnot, jotka mahdollistavat hyvän elämän. Kiina kaupungistuu yhtä enem- män tulevina vuosina, ja kehityksen toteuttaminen kestävästi on avainasemassa. DigiEco-
24 City-projektien puitteissa rakennetaan kaupunkeja, joissa kestävyys on kantavana teemana kaikissa asioissa, ja joissa päivittäinen liikkuminen voidaan hoitaa mahdollisimman paljon kävellen ja pyörällä. Tarkoituksena on ollut luoda monistettava kaupunkimalli, jota voitai- siin hyödyntää myös alhaisemman tulotason alueilla. Toistaiseksi Kiinaan on rakennettu kaksi mallin mukaista kaupunkia, Gongqingcheng ja Danyang. Gongqingchengissä kaavoi- tus valmistuu vuonna 2011 ja infran rakentaminen on jo käynnistynyt. Danyangissa kaava- suunnittelu on käynnissä. (Tommila 2010, 2-4; Tommila 2011, 15, 20.)
DigiEcoCity-kaupunkien on tarkoitus tuottaa enemmän energiaa kuin ne kuluttavat (Finn- facts 2010). Tavoitteena on siis luoda plusenergiakaupunkeja.
DigiEcoCity-formaatti koostuu kolmesta konseptista, jotka ovat siis Digi-, Eco- ja City- konsepti. Digi-konseptin ajatuksena on, että tietotekniikkaa ja virtuaalitoimintoja hyödyn- netään niin paljon kuin mahdollista niin työssäkäynnin, opiskelun, terveyden hoidon, ra- kennusten ylläpidon kuin julkisten palveluidenkin tukena. (Tommila 2010, 5.)
Eco-konsepti sisältää laajan keinovalikoiman alueen energiankulutuksen pienentämiseksi ja ympäristötehokkuuden parantamiseksi. Käytössä ovat esimerkiksi kaukolämpö ja – kylmä, energiantuotanto jätteistä ja LED-tekniikalla toteutettu ulkovalaistus. Lisäksi kaupungeissa käytetään keskitettyä jätteenkeräystekniikkaa ja sadevedenkeräystä. Eco- konseptiin kuuluvat myös rakennustason ratkaisut, kuten integroidut suunnitteluratkaisut, muuntojoustavuus, ekologiset materiaalit ja tilankäytön tehokkuus. (Tommila 2010, 6.) Keinovalikoima on melko tavanomainen ja perustuu yksittäisten osien optimointiin tai ajatukseen, että poimitaan yleisesti ekologisiksi tiedettyjä keinoja esimerkiksi jostain listasta. Ekologinen tai energiatehokas alue jää kuitenkin määrittelemättä ja kokonaisuuden optimointi tekemättä.
City-konsepti puolestaan sisältää erilaisia asumismuotoja ja hyvään kaupunkielämään liittyviä elementtejä, kuten nykyaikaiselle tietotyölle sopivat työtilat sekä monipuoliset palvelut ja vapaa-ajanviettomahdollisuudet. Kaupungeille rakennetaan myös selkeät, eri toiminnot yhdistävät keskustat, joilla on vahvat identiteetit. (Tommila 2010, 7.)
Muihin ekokaupunkiprojekteihin verrattuna DigiEcoCity-projekti hyödyntää enemmän digitaalisuutta, jolloin ihmisten ja tavaran liikuttamistarve vähenee. Lisäksi DigiEcoCityn tavoitteena on olla monistettavissa oleva malli, joka soveltuu myös alhaisemman tulotason
25 alueille. Jokaiseen DigiEcoCity-projektiin perustetaan yhteisyritys (joint venture), jossa DigiEcoCity Oy:llä on osake-enemmistö. Yhteisyrityksen tarkoituksena on varmistaa tavoitteiden toteutuminen. Hankkeessa on taustalla myös Suomen ja Kiinan valtioiden tuki.
(Tommila 2011, 10.)
DigiEcoCityn kunnianhimoisena tavoitteena on luoda plusenergiakaupunki. Tavoitetta on lähestytty monipuolisesti eri näkökulmista. Erityisesti verrattuna Kiinan aikaisempaan kaupunkirakentamiseen, tällä mallillaa saavutetaan varmasti huimia parannuksia niin energiatehokkuudessa kuin asumisviihtyisyydessä ja terveydessäkin.
3.4 Suomalaiset energiatehokkuusprojektit, -alueet ja työkalut
Tässä luvussa käsitellään Suomessa käynnissä olevia alueelliseen energia- ja ekotehokkuu- teen liittyviä projekteja. Osa hankkeista on aluesuunnitelmia ja osa enemmänkin arviointi- työkaluja. Tarkoituksena on luoda yleiskatsaus sihen, mitä tällä alueelle on Suomessa ai- emmin tehty. Tähän työhön on valittu käsiteltäviksi seuraavat hankkeet: Era17, Helsingin kaavoituksen ekotehokkuus työkalu, Skaftskärr-hanke, Ekotehokas Tampere-hanke BIM- City ja EcoCity Evaluator.
Longan (2011) mukaan Suomessa on keväällä 2011 31 projektia energiatehokkaisiin aluei- siin liittyen sekä useita ekokyliä. Luvussa on mukana kaikki edes jollain tasolla energiate- hokkaiksi luettavat alueet ja hankkeet. Valmiita alueita ei ole kuin muutama. (Lonka 2011, 25, 27.)
Monet hankkeista ovat ylhäältäpäin johdettuja ja asukkaita ei ole onnistuttu kytkemään mukaan kovinkaan hyvin. Myös kokonaisvaltainen lähestymistapa puuttuu erityisesti isommista hankkeista. Ekokylissä kokonaisvaltaisempaa lähestymistä sen sijaan tuntuu löytyvän, mutta hankkeet ovat yksittäisiä. Yksittäisyys voi olla hyväkin asia, sillä silloin saadaan paljon erilaisia lähestymistapoja. Kuitenkaan näistä ei hyödytä kovin laajasti, kun lopputuloksia ei kirjata ylös eikä analysoida. (Lonka 2011, 28.)
Suomessa on myös käynnissä useita ekotehokkaaseen aluesuunnitteluun ja rakentamiseen liittyviä projekteja sekä lisäksi tutkimushankkeita, joita ei ainakaan vielä ole liitetty tiet- tyyn alueeseen, kuten Era17-projekti. Tarvittaisiin kuitenkin hankkeita, joissa olisi koko-
26 naisvaltainen lähestymistapa, asukkaiden osallistuminen, plusenergiatavoite ja ekokylissä toteutunut yhdessä tekeminen (Lonka 2011, 28).
3.4.1 Era17 – Energiaviisaan rakennetun ympäristön aika
Era17 – Energiaviisaan rakennetun ympäristön aika Ympäristöministeriön, Sitran ja Teke- sin hanke, joka kokoaa yhteen merkittävimmät rakentamista, asumista ja maankäyttöä kos- kevat toimenpiteet, joilla voidaan torjua ilmastonmuutosta ja rakentaa hyvinvointia edistä- vä elinympäristö vuosina 2010-2017. Tavoitteena on saavuttaa vuodelle 2020 asetetut energiatehokkuustavoitteet jo vuonna 2017 Suomen täyttäessä 100 vuotta. (Martinkauppi 2010, 3, 19.)
Rakennettu ympäristö on iso energiankuluttaja. Rakennusten ja rakentamisen energianku- lutus on yli 40 % energian loppukäytöstä. Mikäli liikenne huomioidaan, kasvaa rakennetun ympäristön osuus energian loppukäytöstä edelleen. Vuonna 2007 suurimmat hiilidioksidi- päästöt aiheutuivat rakennuksista, seuraavaksi suurimmat liikenteestä ja pienimmät raken- tamisesta. (Martinkauppi 2010, 3,26.) Energiankulutus ei vastaa suoraan hiilidioksidipääs- töjä, mutta erot näiden kolmen luokan välillä ovat sen verran suuret, että energiankulutuk- sia vertailtaessa järjestyksen voidaan olettaa olevan saman. Tulevaisuudessa nämä keski- näiset suhteet tulevat kuitenkin oletettavasti muuttumaan pyrittäessä kohti nollaenergiara- kentamista ja uusiutuvien energiamuotojen lisääntynyttä käyttöä.
Hankkeessa energiaviisaan rakennetun ympäristön määritellään olevan energiatehokas, vähäpäästöinen ja laadukas rakennettu ympäristö, jossa ilmastonmuutoksen torjuntatoi- menpiteet on otettu huomioon. Energiaviisaassa maankäytössä tarkastellaan kaavoituksen päästöjä, ehkäistään yhdyskuntarakenteen hajautumista ja suunnitellaan tehokas ja kilpai- lukykyinen julkinen liikenne. Rakennukset rakennetaan ja korjataan energiatehokkaiksi ja niiden oikeanlaiseen ylläpitoon kiinnitetään huomiota. Myös uusiutuvan energian käyttö sekä alueille ja rakennuksiin hajautettu energiantuotanto ovat energiaviisautta pyrittäessä nollaenergiatasoon. Oikein toteutetulla energiaviisaudella luodaan yrityksille uusia mark- kinoita ja parannetaan yritysten kilpailukykyä. (Martinkauppi (toim.) 2010, 18.)
Hankkeen tutkimusten seurauksena on nostettu esille viisi toimenpidekokonaisuutta, joiden avulla tavoitteisiin uskotaan päästävän vuonna 2017.
27 1. Energiatehokkuuden, päästövähennysten ja eri tahojen yhteistyön huomioiminen maankäytön suunnittelussa sekä maankäytön, liikenteen ja palveluiden parempi yh- teen sovittaminen
2. Hajautettu energiantuotanto rakennuksiin ja alueisiin integroituna sekä sähkön syöt- tö verkkoon mahdollistavat reaaliaikainen sähkön hinnoittelun
3. Sekä uudis- että korjausrakentamisen ohjaus rakentamismääräysten avulla
4. Ympäristöluokitukset alueille ja rakennuksille, kiinteistöalalle energiatehokkuus- kannustimia, päästökauppajärjestelmä, uusia palveluita ja toimintamalleja
5. Poikkitieteellinen tutkimus ja osaamisen monipuolinen kehittäminen sekä hankitun tiedon soveltaminen käytännössä energiaviisaan rakentamisen tukena panostaen erityisesti korjausrakentamiseen
Yhteensä tarkempia toimenpiteitä tavoitteisiin pääsemiseksi on esitetty 31, mutta edellä esitetyt viisi kohtaa kattavat nämä kaikki. Erityisesti kohdat 2 ja 3 liittyvät läheisesti tähän työhön. Osa 3 liittyy rakentamismääräyksiin ja sitä kautta tämän työn energiatehokkaan alueen määritykseen. Osan 3 yhtenä osiona luodaan rakentamismäärysten tiekartta, jonka avulla ollaan tietoisia rakentamismääräysten kehittymisestä seuraavan 10 vuoden aikana.
Osa 2 puolestaan liittyy alueelliseen energiantuotantoon, jolla pitäisi yrittää kattaa mahdollisimman suuri osa alueen energiankulutuksesta, ja johon perehdytään sitten, kun alueen energiankulutus on määritelty. Osan 2 toimenpiteinä Era 17-ohjelmassa on mainittu rakennusten valmius aurinkosähkön tuottamiseen ja sähkön reaaliaikainen hinnoittelu.
(Martinkauppi (toim.) 2010, 8-9, 57-59, 61-62.)
Era17-hankkeessa on varsin kokonaisvaltainen ja monipuolinen ote. Tässä diplomityössä luotava malli seurailee erityisesti Era17-tavoitteista kohtia 2 ja 3. Mallia voidaan päivittää rakennusmääräysten tiukentumisen mukaan ja mallissa myös alueellinen energiantuotanto tulee olemaan suuressa roolissa.
3.4.2 Helsingin kaavoituksen ekotehokkuustyökalu (HEKO)
Helsingin kaavoituksen ekotehokkuustyökalu (HEKO) on VTT:n Helsingin kaupunki- suunnitteluviraston käyttöön kehittämä työkalu kaupunkirakentamisen ekotehokkuuden edistämiseksi. Työkalun tavoitteena on olla käytännöllinen väline kaupunkialueen ekote- hokkuuden arviointiin. Työkalu on kuitenkin rakennettu erityisesti Helsingin kaupungin
28 tarpeita silmällä pitäen ja siihen on sisällytetty vain sellaisia tekijöitä, joihin katsotaan kau- punkisuunnittelijan valinnoilla voitavan vaikuttaa. (Lahti et al. 2010, 2, 4, 8.)
Työkalu sisältää viisi asiakokonaisuutta: maa, vesi, energia, liikanne ja palvelut sekä hiili- ja materiaalikierto. Työkalussa on energia-asioille annettu yhteensä 40 %:n painoarvo, mi- kä on huomattavasti enemmän kuin muissa tarkastelluissa malleissa. Energiankulutuksen sisällä suurin painoarvo on annettu rakennusten energiankulutukselle. Muut huomioidut tekijät ovat sähkön tuotanto, lämmön tuotanto, passiivisen aurinkoenergian huomioiminen ja ulkovalaistus. (Lahti et al. 2010, 10.) Näitä asioita voidaan siis pitää kyseisen työkalun määritelmänä alueelliselle ekotehokkuudelle.
Työkalu on ensisijaisesti kehitetty kaavoituksen tarpeisiin ja siinä on painotettu asioita, joihin kaupunkisuunnittelija voi valinnoillaan vaikuttaa. Tällöin se ei kuitenkaan ota huo- mioon energia- tai ekotehokasta aluetta kokonaisuutena, sillä kaavoitus ei ole ainoa alueen energia- ja ekotehokkuuteen vaikuttava asia. Toisaalta kyseessä on varmasti hyvä työkalu kaavoituksen tueksi, joka huomioi kaavoituksen kannalta oleelliset asiat, jolloin voidaan keskittyä asioihin, joihin oikeasti voidaan vaikuttaa.
HEKO-työkalua testattaessa on todettu, että se on käyttäjäystävällinen ja kattava työkalu yhdyskunnan ekotehokkuuden arviointiin. Osan indikaattoreista on kuitenkin huomattu toistaiseksi olevan puutteellisia ja vaativan lisäkehitystä. Kokeilualueilla, joilla työkalua on testattu, havaittiin, että sillä saadaan keskimäärin kahdessa tunnissa tehtyä karkea arvio kaavoituksen ekotehokkuudesta. (Nikkanen, 267.)
3.4.3 Skaftskärr
Skaftskärr on Porvooseen rakennettava uusi pientalovaltainen asuinalue, jonka suunnitte- lun yhteydessä on toteutettu Skaftskärr – Energiatehokkuus kaavoituksessa –hanke. Hank- keen tarkoituksena on ollut tutkia ja kehittää keinoja päästöjen vähentämiseksi kaavoitus- prosessin eri vaiheissa sekä energiatehokkuuden ohjaamiskeinoja ja suunnittelua. Skafts- kärrissä energiatehokkuutta lähestytään siis erityisesti kaavoituksen näkökulmasta ottaen huomioon energiahuolto, energiatehokas rakentaminen ja liikennejärjestelyt. (Sitra 2010, 11.)
29 Skaftskärr-projektissa energiatehokkuus rakennuksissa on määritelty olevan rakennuksen käyttämän energian suhde rakennuksen pinta-alaan. Alueellinen energiatehokkuus puoles- taan on määritelty olevan alueen sisäisten ja ulkoisten vaikutusten summa. Sisäisiä vaiku- tuksia ovat sisäinen liikenne, rakennusten energiatehokkuus, sisäinen infra ja alueellinen energiantuotanto. Ulkoisia vaikutuksia ovat alueeseen liittyvä liikennejärjestelmä, palve- luiden ja työpaikkojen sijoittuminen, infraverkosto ja energiantuotanto. Lisäksi on mainit- tu, että energiatehokkuuden mittana voidaan käyttää energian määrän suhdetta tuotettuihin päästöihin. (Sitra 2010, 12.)
Lämmitysratkaisujen päästö- ja kustannusvaikutukset ovat hyvin paikkaan sidottuja, joten vaihtoehtoiset ratkaisut ja niiden vaikutukset on tutkittava erikseen joka kohteessa. Skafts- kärrissä kaukolämpö nousi helposti parhaaksi vaihtoehdoksi, sillä Porvoon Energian kau- kolämpö tuotetaan pääasiassa biopolttoaineilla (72 % vuonna 2007), ja biopolttoaineiden osuutta ollaan nostamassa entisestään (arvio 90 % vuonna 2015). Päätös pientalovaltaisen alueen liittämisestä kaukolämpöön kuitenkin käytännössä tarkoittaa sitä, että kaikkien kiin- teistöjen tulisi liittyä kaukolämpöverkkoon, jotta verkon rakentaminen olisi kannattavaa.
Lisäksi matalaenergiaratkaisut, jotka pienentävät lämmönkulutusta merkittävästi, heikentä- vät kaukolämmön kannattavuutta. Myös energiantuotantovaihtoehtojen keskinäiset pa- remmuussuhteet muuttuvat jatkuvasti, joten valintoja ei kannata tehdä liian sitovasti ennen kuin aluetta ollaan oikeasti ryhtymässä rakentamaan. (Sitra 2010, 21, 22.) Toisaalta jossain vaiheessa ratkaisut on kuitenkin tehtävä, vaikka tulevaisuudesta ei olekaan varmuutta.
Skaftskärrin vaihtoehtojen vertailua varten on kehitetty neljä mallia, joita verrataan ns. 0+- vaihtoehtoon, joka perustuu alueelle vuonna 2007 laadittuun kaavarunkoon. Eri mallien energiatehokkuutta vertailtaessa on huomioitu seuraavat asiat:
1. Energiavaikutukset koko alueelta
2. Kustannusvaikutukset kaupungille, energiayhtiölle ja asukkaille 3. Vaikutukset liikkumismuotoihin ja –määriin
4. Vaikutukset energiayhtiön liiketoimintamahdollisuuksien kehittämiseen 5. Kasvihuonekaasupäästöt
(Sitra 2010, 16, 108.)
30 Energiantuotantovaihtoehtojen kustannusvaikutuksia hiilidioksidipäästöjä on vertailtu eril- lään malleista, sillä kaikki vaihtoehdot ovat periaatteessa toteutettavissa kaikissa malleissa.
Energiantuotantovaihtoehtojen vertailu on tehty kolmelle eri rakennusten energiatehok- kuustasolle: rakennusnormin 2010 mukaiset talot, matalaenergiatalot ja passiivienergiata- lot. Vertailuun on sisällytetty viisi eri mallia ja näissä malleissa lämmöntuotantovaihtoeh- dot ovat vertailumallin Porvoon alueen tyypillinen lämmitystapajakauma sekä kaukoläm- pö, puolet alueesta kaukolämpöä ja puolet maalämpöä, omavarainen lämmöntuotanto uu- siutuville lähteillä ja aurinkokaukolämpö. Vertailun energiankulutukseen on sisällytetty myös liikenne. Vertailun tuloksena todettiin, että tällä hetkellä Skaftskärrin alueella paras vaihtoehto lämmöntuotantotavaksi kustannusten ja ympäristö kannalta on kaukolämpö.
Lisäksi havaittiin, että matalaenergia- ja passiivitalojen investointikustannukset eivät mak- sa itseään takaisin 30 vuodessa, ja tällöin asukkaan kustannukset ovat edullisimmat raken- nusnormin 2010 mukaisissa taloissa. (Sitra 2010, 114-115, 124, 130.)
Jokaisessa viidessä vertailuun sisällytyssä mallissa muutetaan sekä yhdyskuntarakennetta, rakennusten energiatehokkuustasoa että lämmöntuotantotapaa. Esimerkiksi lämmön ja sähkön tuotannon kannalta vähäpäästöisimpään malliin on liitetty väljä yhdyskuntaraken- ne, jolloin liikenteen päästöt nousevat muita malleja suuremmiksi. Mallit eivät siis varsi- naisesti ole vertailukelpoisia, vertailukelpoisten tulosten saamiseksi pitäisi muuttaa yhtä muuttajaa kerrallaan ja vakioida muut, jolloin muutettavan muuttuja todellinen vaikutus selviäisi.
3.4.4 BIMCity
BIMCity (Simulation platform for IFC based technologies and solutions) on RYM Oy:n parhaillaan käynnissä oleva projekti, jossa on tarkoituksena kehittää tietomallinnuksen käyttöä maankäytön suunnittelussa ja yhdistää maankäytön ja rakentamisen tietokantoja niin, että tietomallinnusta voitaisiin käyttää yleiskaavatasolta aina rakennusten suunnitte- luun asti. Lisäksi projektin tavoitteena on kehittää tiedonvaihtoa käyttäjärajapinnassa, lii- ketoiminta-alustoja maankäyttöön ja rakentamiseen liittyville lisäpalveluille sekä tietomal- lien visualisointia. Kuvassa 6 on esitetty projektin tasot. Jokaisella tasolla on oma pilotti- projektinsa ja lisäksi on tiedonvälitystä koskeva pilottiprojekti. (Savisalo 2011, 2.)
31
Kuva 6. BIMCity-projektissa käsiteltävät tietomallinnuksen tasot (Savisalo, 2011, 4).
Tulevaisuudessa tietomallinnus on varmasti erittäin hyvä tuki aluesuunnittelulle erityisesti alueen kokonaiskuvan luomiseksi. Varsinaisesti alueen energiankulutusta sillä ei varmaan kokonaisuutena saada hallittua ja esimerkiksi energian tuotantotavat taitavat jäädä mallin ulkopuolelle.
3.4.5 EcoCity Evaluator-työkalu
EcoCity Evaluator on Tekesin Kestävä yhdyskunta-ohjelman osana kehitetty kasvihuone- kaasupäästöjen arviointityökalu. Työkalulla voidaan vertailla aluekehityshankkeiden erilai- sia toteutusvaihtoehtoja sekä niiden päästöjä ja kustannuksia.
Työkalu perustuu yleis- tai asemakaavakartan lukemiseen sähköiseen muotoon ja sen muuttamiseen laskentaruuduiksi. Lisäksi ohjelmaan voidaan syöttää muuta tietoa, esimer- kiksi asukas- ja tehokkuuslukuja ja kaikkien käytettävissä olevien tietojen pohjalta ohjelma laskee alueelle esimerkiksi hiilijalanjäljen. Lisäksi voidaan laskea esimerkiksi erilaisten hiilijalanjäljen pienentämiseksi tehtyjen toimenpiteiden kustannusvaikutuksia.
Työkalu vaikuttaa hyvin kokonaisvaltaiselta ja monipuoliselta, mutta sitä voidaan käyttää vasta, kun alueella on olemassa kaavakartta, joka voidaan syöttää ohjelmaan. Yleiskaava-
32 tasolla lyödään jo lukkoon eri alueiden käyttötarkoituksia, mikä rajoittaa jossain määrin työkalun käyttötarkoituksia. Ilmeisesti eri vaihtoehtojen vertailu vaatii myös uuden kaava- kartan laatimista tai ainakin monien tietojen muokkaamista ohjelmassa.
Työkalu sisältää 13 eri tyyppirakennusta, mutta tietoja niiden ominaisuuksista ei ollut saa- tavilla. Myöskään tietoa siitä, millä oletuksilla ja lähtötiedoilla mallirakennusten energian- kulutus on laskettu, ei ollut saatavilla. Rakennusten ominaisuuksia voi kuitenkin myös mallin käyttäjä muokata.
Työkalun käytöstä ja kehityksestä ei viime aikoina myöskään näytä tulleen mitään uutisia.
Kuitenkin voisi olettaa, että jos työkalu olisi aktiivisessa käytössä, siitä myös uutisoitaisiin.
Tässä työssä on tavoitteena kehittää laskentamalli, jota voidaan käyttää jo ennen alueen kaavoitusta, kun alueesta on hyvin vähän tietoa tai vain yleisiä arvioita olemassa. Malli keskittyy vain rakennusten energiankulutukseen ja rakennusten energiankulutuksen lasken- ta perustuu uusiin energiamääräyksiin. Työkalua käyttääkseen ei tarvitse vielä tietää esi- merkiksi eri rakennustyyppien sijoittumista alueella. Luonnollisesti arvio on kuitekin sitä tarkempi, mitä enemmän tietoa sen pohjaksi on käytettävissä.
3.4.6 Ekotehokas Tampere 2020-hanke
Tampereella on käynnissä ECO2- eli Ekotehokas Tampere 2020-ohjelma, jolla pyritään kohti hiilineutraalia Tamperetta. ECO2-ohjelmaan kuuluu lähes parikymmentä erilaista hanketta, jotka liittyvät esimerkiksi erilaisten uusiutuvien energiamuotojen hyödyntämi- seen, ekotehokkuuslaskureiden kehittämiseen ja aluesuunnitteluun. (ECO2.)
Härmälänranta on Tampereelle rakennettava uusi ekotehokas asuinalue. Alueen kehittämi- nen ja suunnittelu näyttää olevan yksinomaan rakennusliike Skanskan vastuulla. Skanska on kehittänyt tietomallipohjaisen energiakaavan energiatehokkaan aluesuunnittelun avuksi ja Härmälänranta on ensimmäinen aluesuunnittelukohde, jossa tietomallia hyödynnetään.
(Skanska 2011.)
Härmälänrannassa tietomallilla tullaan laskemaan rakennusten energiankulutuksen lisäksi myös rakennusten koon, muodon ja sijoittelun vaikutuksia energiankulutukseen, sillä hankkeessa asioihin päästään vaikuttamaan tarpeeksi aikaisessa vaiheessa, jolloin tarvitta-
33 essa voidaan tehdä vielä suuriakin muutoksia. Alueella panostetaan myös hyviin liiken- neyhteyksiin ja palveluiden läheisyyteen. (Skanska 2011.)
Tietomalliin perustuva työkalu antaa hyviä tuloksia siinä vaiheessa, kun tulevista raken- nuksista on jo melko paljon tietoja olemassa. Hyvin varhaisessa vaiheessa, kun tietoa ei vielä ole kovin paljon, voi tietomalliin perustuvan menetelmän käyttö olla haasteellista.
3.5 Yhteenveto energiatehokkaista alueista
Energiantuotanto ja –käyttö liittyvät tiiviisti jokaiseen yhdyskuntakehitysprojektiin ja energia-asioita suunnittelemalla voidaan saada aikaan isoja säästöjä ja vaikuttaa yhdyskun- nan kestävyyteen ja hiilijalanjälkeen. Parhaaseen tulokseen rakennetun ympäristön ener- giatehokkuudessa päästään, kun energiatehokkuussuunnittelu tehdään yhdyskunnan tasolla.
Yhdyskunnan energiasuunnittelu voidaan tehdä asettamalla tavoitteita, arvioimalla ympä- ristövaikutuksia ja olemassa olevia resursseja, ennustamalla kulutusta ja optimoimalla energiajärjestelmää. Keskeisimpänä tekijänä voidaan kuitenkin pitää käytössä olevien re- surssien optimoimista. (Zhang & Long 2009, 1.)
Kuten edellä on todettu, erilaisia alueelliseen energiatehokkuuteen liittyviä projekteja on jonkin verran, mutta ne ovat hyvin hajanaisia ja niissä on tutkittu ja painotettu eri asioita.
Harvassa niistä on oikeasti määritelty energiatehokasta aluetta, mistä voi päätellä, että energiatehokkaan alueen määrittely on varsin monimutkaista niin, että se olisi tasapuolinen vertailukeino eri alueiden välillä. Alue on niin laaja ja monitahoinen kokonaisuus, että alu- eellisen energiatehokkuuden arvioiminen niin, että yhtä aluetta voitaisiin kutsua toista energiatehokkaammaksi, on lähestulkoon mahdotonta. Myös vakiintuneiden käsitteiden puuttuminen vaikeuttaa.
Joissakin hankkeissa energiatehokkaan alueen määrittely on tehty hyvin ylimalkaisesti toteamalla, että vähennetään energiankulutusta ja käytetään uusiutuvia energialähteitä. Jos jotain vertailua tehdään, vertaillaan toteutusvaihtoehtoja saman alueen sisällä. Tällöin saa- daan vain selville, mikä näistä vertailtavista vaihtoehdoista on energiatehokkain. Vaihto- ehdot tähän asti tehdyissä vertailuissa ja tutkimuksissa näyttävät siis olevan, että joko nä- kökulma on todella laaja ja koko kestävän kehityksen kattava tai sitten hyvin suppea, jol- loin optimoidaan yksittäisiä osia ja jopa jätetään joitain osioita pois tarkastelusta.
