14

Auttaako kasvihuoneilmiö kasvihuonekaasujen päästöissä?

Rakennusten energiankulutuksen laskemisessa keskeinen työväline on ilmaston testivuosi. Vanha testivuosi oli vuodelta 1979. Uusi testivuosi TRY2012 otettiin käyttöön samalla kun uudet rakentamismääräykset astuivat voimaan eli 1.7.2012.

Testivuosi on koottu kalenterikuukausista, jotka on valittu tilastojen perusteella edustaen mahdollisimman hyvin ilmastollista keskimääräistilaa. Testivuosi koostuu siis 12 kuukaudesta, jotka on poimittu 30 vuoden ajalta vuosien 1980 – 2009 aikana tehtyjen säähavaintojen perusteella. Tilastoissa tarkastellaan lämpötilaa, suhteellista kosteutta, tuulen suuntaa ja nopeutta sekä auringon säteilyä.

Tutkimuksessa ennustetiin ilmastomallien tulosten pohjalta myös ilmastonmuutoksen vaikutusta. Näin laadittiin tulevaisuuden testivuosia vuosille 2030, 2050 ja 2100. Niihin palataan myöhemmin.

Rakennusten energialaskentaa varten Suomi on jaettu neljään vyöhykkeeseen. Sääaineistot on muodostettu seuraavasti (katso viereinen sivu):

Vyöhyke I–II: Vantaalla

Vyöhyke III: Jyväskylässä

Vyöhyke IV: Sodankylässä

Koska vyöhykkeiden I–II vuotuisten keskilämpötilojen ero on pieni ja suurempi osa rakennuskannasta sijaitsee vyöhykkeellä I, päätetiin ne yhdistää ja valittiin Vantaa edustamaan molempia vyöhykkeitä. Rakennusten kerrosneliömääristä 75 % on vyöhykkeillä I ja II.

Energian tarvetta määriteltäessä esimerkkeinä käytettiin yksikerroksisia uusia pientaloja ja viisikerroksisia toimistorakennuksia.

Merkitykseltään suurin ilmastomuuttuja on ulkoilman lämpötila. Mitoitusulkolämpötiloihin ei ollut tarvetta puuttua.
Ne ovat seuraavat:

Taulukko_teppo2_4_2015

Kesällä auringon säteily vaikuttaa energian tarpeeseen suunnilleen saman verran kuin lämpötila. Tuulen ja ulkoilman suhteellisen kosteuden vaikutus energian tarpeeseen on lämpötilaa ja säteilyä pienempi.

Vuotuisen keskilämpötilan kehittyminen vyöhykkeittäin on esitetty alla olevassa taulukossa. Siinä verrataan testivuoden 1979 keskilämpötilaa mittausjaksoihin 1971 – 2000 ja 1980 – 2009.

Taulukko_teppo_4_2015

TRY2012 keskilämpötilat ovat kaikilla vyöhykkeillä lähellä vuosien 1980 – 2009 pitkäaikaisia keskiarvoja ollen n. 0,2 – 0,5 °C lämpimämpiä. Lämmitystarveluvut ovat vastaavasti 1 – 2 % keskiarvoja pienempiä

Vertailtaessa testivuotta TRY2012 vanhaan testivuoteen 1979 on se vyöhykkeestä riippuen 0,7 – 1,3 °C lämpimämpi. Vastaavasti lämmitystarvelukujen suhteelliset erot ovat 4 – 11 % ollen suurimmat etelässä.

Tulevaisuuden testivuodet

Muokkaamalla TRY2012 säätietoja voidaan tuottaa sääaineistoa myös tuleville vuosille. Lähtöoletuksena tälle on se, että eri ilmastosuureiden (lämpötila, kosteus, tuuli ja säteily) tärkeysjärjestys säilyy ennallaan. Näillä perusteilla on simuloitu testivuodet 2030, 2050 ja 2100. Näin saatuihin arvoihin vaikuttavat normaalit vaihtelut 30 – vuotiskaudesta toiseen.

Mentäessä nykyhetkestä vuoteen 2030 lämmitysenergian tarve vähenee 10 – 13 % ja jäähdytysenergian tarve kasvaa 13 – 19 %. Kokonaisenergian kulutus kuitenkin vähenee 4 – 7 %, koska jäähdytystarve on pienempi lämmitystarpeeseen verrattuna. Keskilämpötila on vyöhykkeestä riippuen vuonna 2030 1,2 – 1,5 °C korkeampi kuin testivuonna 2012. Talvikauden lämpötilan nousu on suurempi kuin kesäkauden.

Suurimmat epätarkkuudet varsinkin vuosien 2050 ja 2100 arvoihin tuovat eri kasvihuonekaasuskenaariot. Tulokset eivät valitettavasti ole kovinkaan yllättäviä varsinkaan juuri vuosisadan puolivälin ja lopun osalta. Kaikkien testivuoden 2100 kuukausien keskilämpötilat vyöhykkeillä I – II ovat selkeästi 0°C:een lämpimämmällä puolella; Vuoden keskilämpötila on jo n. +10°C eli sama kuin Brysselissä nyt.

Vielä toistaiseksi ei ole syytä tinkiä rakennusten lämmitysjärjestelmien tehosta; sen sijaan jäähdytyksen tarve tulee kasvamaan. Varsin oleellinen vaikutus on käytettävien lämmitys- ja jäähdytysjärjestelmien hyötysuhteilla.

Teksti: Teppo Tuijula Lähteet: Ilmatieteen laitos