22.09.2015, Energia kestävässä aluesuunnittelussa -seminaari ja työpaja

1. Lylykangas 22.09.2015
nZEB-tavoitteita toteuttavan asemakaavan ratkaisumalleja 1
NZEB-TAVOITTEITA TOTEUTTAVAN
ASEMAKAAVAN RATKAISUMALLEJA
Arkkitehti SAFA
Arkkitehtuuritoimisto Kimmo Lylykangas Oy
Adjunct professor
Umeå School of Architecture
Kimmo Lylykangas
22.9.2015
ENERGIAKAAVOITUKSEN MALLIT
Skaftkärr-hankkeen [2009-12] osana toteutettu Aalto-yliopiston koordinoima tutkimusosio
• Rahoittajana Sitran Energiaohjelma ja Ympäristöministeriö
• Päättynyt vuoden 2012 lopussa, loppuraportti valmistunut 2013
www.skaftkarr.fi
AURINKOENERGIASELVITYS OULUN KAUPUNGILLE
Oulun kaupunkisuunnittelulle ja rakennusvalvonnalle tehty selvitys ja suunnitteluohjeet
aurinkoenergian hyödyntämisestä Oulun seudulla
• Toteuttajina Arkkitehtuuritoimisto Kimmo Lylykangas Oy, Naps Systems Oy, Equa Simulation
Finland Oy sekä Y-Ympäristöenergia Oy
• Valmistunut 2014
LÄHES NOLLAENERGIAPÄIVÄKOTI VANTAAN KAUPUNGILLE
Vantaan kaupungille tehty selvitys ja rakennuskonsepti
• Toteuttajina Arkkitehtuuritoimisto Kimmo Lylykangas Oy, Ab Case Consult ltd, Sweco,
Metropolia, Clima-consult Oy, Projectus Team Oy
• Valmistunut 2014
TAUSTALLA OLEVA TUTKIMUS

2. Lylykangas 22.09.2015
nZEB-tavoitteita toteuttavan asemakaavan ratkaisumalleja 2
MAANKÄYTÖN
SUUNNITTELU
UUDIS-
RAKENTAMISEN
MÄÄRÄYS-
OHJAUS
PÄÄSTÖ-
KAUPPA
EU:N
ILMASTO-
TAVOITTEET
DIREKTIIVI-
OHJAUS
KANSALLISET
ENERGIA- JA
ILMASTO-
TAVOITTEET
VAT
KANSALLISET
ILMASTO-
TAVOITTEET
kuntien maan-
käyttöstrategia
YM:n ohjeet
(SRakMK)
Miten asemakaavoitus tukee ”lähes
nollaenergiarakentamisen” toteutumista?
Miten asemakaavoitus tukee
energiatehokkuusohjauksen takana olevia
(ilmasto)tavoitteita?
asema-
kaavoitus
VALTAKUNNALLINEN TASO
ALUEELLINEN TASO
”nZEB”
rakennus-
suunnittelu
ASEMAKAAVOITUS NZEB-RAKENTAMISEN MAHDOLLISTAJANA
UUSIUTUVAN ENERGIAN TUOTTOPOTENTIAALI

3. Lylykangas 22.09.2015
nZEB-tavoitteita toteuttavan asemakaavan ratkaisumalleja 3
St. Franziskus Church
“Kraftwerk Gottes” – Jumalan voimalaitos
Wels, Itävalta
arkkitehti: Luger & Maul
valmistumisvuosi: 2005
aurinkosähköpaneelit 165 m²
Aurinkokeräimet 32 m²
pellettikattila
LÄHDE: FInZEB-hanke, Jarek Kurnitski / www.finzeb.fi
FINZEB-HANKKEEN EHDOTUS / TASERAJA
D3 2012
EHDOTUS / FINZEB
”lähes nollaenergiatalo”
x a %

4. Lylykangas 22.09.2015
nZEB-tavoitteita toteuttavan asemakaavan ratkaisumalleja 4
RAKENNUSKOHTAINEN
UUSIUTUVAN ENERGIAN TUOTTOPOTENTIAALI
LÄHDE: Aurinkoenergiaselvitys Oulun kaupungille, Arkkitehtuuritoimisto Kimmo Lylykangas Oy 2014.
Aurinkosähköä koskevat laskelmat: Naps Systems Oy, Mikko Juntunen.
YMPÄRISTÖN VARJOSTUKSEN VAIKUTUS
AURINKOSÄHKÖJÄRJESTELMÄN TUOTTOON, OULU
LÄHDE: Aurinkoenergiaselvitys Oulun kaupungille, Arkkitehtuuritoimisto Kimmo Lylykangas Oy 2014.
Aurinkosähköä koskevat laskelmat: Naps Systems Oy, Mikko Juntunen.

5. Lylykangas 22.09.2015
nZEB-tavoitteita toteuttavan asemakaavan ratkaisumalleja 5
• h=11.4 m
• Suunta etelä-lounas (24°):
-2%
• Ympäröivät rakennukset:
-8 %
• Lumipeite joulu-helmikuu:
-5%
• Rakennuksen keskellä
optimikulma 36°(tällä
varjostuksella)
→ tuotto 115 kWh/paneeli-
m²a
AURINKOPANEELIN TUOTTO
LEINELÄN 2. PÄIVÄKODIN TONTILLA
LÄHDE: Lylykangas et al: Vantaan lähes nollaenergiapäiväkotikonsepti 2014.
LÄHDE: Lylykangas et al: Vantaan lähes nollaenergiapäiväkotikonsepti 2014.

6. Lylykangas 22.09.2015
nZEB-tavoitteita toteuttavan asemakaavan ratkaisumalleja 6
Bjarke Ingels Group, Vahanen, ARUP Foresight Innovation, Transsolar Energietechnik, Anttinen Oiva Arkkitehdit
AoA, Masu Planning, Passiivitalo.fi, Pasi Mäenpää, Mikko Jalas: Competition entry ”Cradle of Innovation” in
Low2No competition 2009.
VAPAA PAISTEKULMA
AURINKOENERGIA KAUPUNKIRAKENTEESSA
LÄHDE: SunZEB-hanke

7. Lylykangas 22.09.2015
nZEB-tavoitteita toteuttavan asemakaavan ratkaisumalleja 7
KUVA: YLE grafiikka, Stina Tuominen, julkaistu 22.4.2013 artikkelissa Jämsä, Augustina: ”Mihin sijoittaisit jättimyllyt?”
http://img.yle.fi/uutiset/ajankohtainen_kakkonen/article6589502.ece/ALTERNATES/w960/tuulivoimala2.png
TUULIENERGIA RAKENNETUSSA YMPÄRISTÖSSÄ?
KUVAT: Volter Oy; http://www.okofen-e.com/
PIEN- JA MIKRO-CHP-LAITOKSET

8. Lylykangas 22.09.2015
nZEB-tavoitteita toteuttavan asemakaavan ratkaisumalleja 8
ASEMAKAAVOITUS ILMASTOTAVOITTEIDEN TOTEUTTAJANA
ALUEEN ELINKAAREN HIILIJALANJÄLKI
VIITANNUMMI, SALO

9. Lylykangas 22.09.2015
nZEB-tavoitteita toteuttavan asemakaavan ratkaisumalleja 9
TOUKOVUORI, PORVOO
TUOTEVAIHE Product stage
tuotteiden koko valmistusketju
RAKENTAMISVAIHE Construction Process stage
kuljetukset työmaalle ja työmaatoiminnot
KÄYTTÖVAIHE Use stage
käyttö, kunnossapito, korjaus, osien vaihto, laaja-
mittaiset korjaukset, energian käyttö, veden käyttö
PURKUVAIHE End of life stage
purkaminen, purkuvaiheen kuljetukset,
purkujätteen käsittely, purkujätteen loppusijoitus
RAKENNUKSEN ELINKAAREN VAIHEET
EN 15978 / EN 15804

10. Lylykangas 22.09.2015
nZEB-tavoitteita toteuttavan asemakaavan ratkaisumalleja 10
PÄÄSTÖLASKENTAMALLI
Honkasuon asemakaava, Helsinki:
”[AO-korttelialueella] rakennusten tulee olla massiivipuusta rakennettuja ja
ilmeeltään moderneja”.
valitus Helsingin hallinto-oikeudelle 24.9.2012, Betoniteollisuus ry.
ASEMAKAAVAMÄÄRÄYS
RAKENNUSMATERIAALEISTA

11. Lylykangas 22.09.2015
nZEB-tavoitteita toteuttavan asemakaavan ratkaisumalleja 11
KUVAT: Ahonen, Mika: Suunnitteluohjeet. Hyvinkään Hangonsillan alueen ideakilpailu 18.4. – 19.10.2012. Esitys
ideakilpailun seminaarissa Hyvinkäällä 29.5.2012. [viitattu 31.10.2012]
http://www.hyvinkaa.fi/Asuinymparisto_rakentaminen/Hangonratapiha-uudistuu/Hangonsillan-alueen-ideakilpailu/
Ruuska et al 2013:
Pohjarakenteiden osuus jopa n. 37 % rakennuksen materiaaleista johtuvista
päästöistä; merkittävät päästöt mm. maa-aineksen stabiloinnista
ASEMAKAAVOITUS ILMASTOTAVOITTEIDEN TOTEUTTAJANA
ALUEELLISESTI ERIYTYVÄT
ILMASTOSTRATEGIAT

12. Lylykangas 22.09.2015
nZEB-tavoitteita toteuttavan asemakaavan ratkaisumalleja 12
YLEISKAAVA
ASEMAKAAVA
RAKENNUSSUUNNITTELU
KÄYTTÄJÄN VALINNAT
KESKIMÄÄRÄISET
CO2e -PÄÄSTÖT
KORKEAT
CO2e -PÄÄSTÖT
MATALAT
CO2e-PÄÄSTÖT
MAAKUNTAKAAVA
YLEISKAAVA
ASEMAKAAVA
RAKENNUSSUUNNITTELU
KÄYTTÄJÄN VALINNAT
MATALAT
CO2e-PÄÄSTÖT
KORKEAT
CO2e-PÄÄSTÖT
KESKIMÄÄRÄISET
CO2e-PÄÄSTÖT
MAAKUNTAKAAVA

13. Lylykangas 22.09.2015
nZEB-tavoitteita toteuttavan asemakaavan ratkaisumalleja 13
KAUKOLÄMPÖ 20 kgCO2/MWh
KAUKOLÄMPÖ 350 kgCO2/MWh
AURINKO
TUULI
PUU
ASEMAKAAVOITUS ILMASTOTAVOITTEIDEN TOTEUTTAJANA
BACK CASTING

14. Lylykangas 22.09.2015
nZEB-tavoitteita toteuttavan asemakaavan ratkaisumalleja 14
ALUEELLINEN VISIO TAVOITETILANTEESTA
OHJAA TEKEMÄÄN TARVITTAVAT VARAUKSET
HIILINEUTRAALISTI
TOIMIVA ALUE
BACK CASTING
LÄHTÖTILANNE
LÄHDE: Oy Eero Paloheimo Ecocity ltd, Arkkitehtuuritoimisto B&M Oy, Pascdata Oy: Aurinkokaupunki Nurmi-Sorila. Hiilineutraalin ja
ekotehokkaan kaupunginosan toteutussuunnitelma. Luonnos 21.11.2012.
NURMI-SORILA, TAMPERE

15. Lylykangas 22.09.2015
nZEB-tavoitteita toteuttavan asemakaavan ratkaisumalleja 15
Rakentamismääräykset asettavat vähimmäisvaatimuksia
Kaavasuunnittelu mahdollistaa vähäpäästöisen rakennetun ympäristön
MAANKÄYTÖN SUUNNITTELU
CO2e-PÄÄSTÖVÄHENNYSTEN
OHJAUSKEINONA
• Maankäytön suunnittelussa voidaan luoda paikallisiin lähtökohtiin perustuva
ALUEELLINEN VISIO ILMASTOTAVOITTEIDEN TOTEUTUMISESTA
kuvata visio rakennusten toteuttajille ja luoda edellytykset sen toteutumiselle.
• Asemakaavoituksella voidaan tukea muiden ohjauskeinojen toteutumista
”lähes nollaenergiarakentaminen” 2018-
UUSIUTUVAN ENERGIAN RAKENNUSPAIKKAKOHTAINEN
TUOTTOPOTENTIAALI
KIITOS MIELENKIINNOSTANNE
Arkkitehti SAFA
Arkkitehtuuritoimisto Kimmo Lylykangas Oy
Adjunct professor
Umeå School of Architecture
Kimmo Lylykangas