E-luvusta todelliseen kulutukseen

Teksti: Ulla Nykter, Granlund Consulting

Mika Vuolle toisti osuvasti ajatuksen E-lukulaskennan ja tavoite-energialaskennan erosta syyskuisessa Rakennusten energiaseminaarissa.

Vapaasti referoiden: E-lukulaskenta on E-lukusuunnittelua ja energian tavoitekulutuslaskenta on energiasuunnittelua. Tämä totuus unohtuu varsin usein keskustelussa, jota rakentamisen energia-asioiden ympärillä käydään.

mika-vuolle
Mika Vuolle Rakennusten Energiaseminaarissa 20.9.2016. Kuva: http://www.finvac.org

E-lukulaskennan ja todellisen (mittaroidun) kulutuksen välillä on tehty erinäisiä vertailuja rakennusten energiatehokkuuslainsäädäntöä ja määräyksiä valmisteltaessa sekä myös jälkikäteen. Näistä voi lukea lisää mm. Ruusala 2015: Koulujen ja päiväkotien laskennallinen ja toteutunut energiankulutus ja Lukkonen 2014: Energiatodistuksen käyttö pientalojen energiatehokkuuden vertailussa: Case Vuores.

Vertailuista on tehty johtopäätöksiä, joiden mukaan erot E-lukulaskennan ja mittaroidun kulutuksen välillä johtuvat käytönaikaisista eroista sekä talotekniikan käytön osalta että rakennuksessa tapahtuvista toiminnoista.

Mikäli näin on, E-luku on täyttänyt tehtävänsä eri rakennusten välisenä vertailulukuna, minimoiden juuri ne rakennuksen käytöstä johtuvat erot energiankulutuksessa.

E-luvun perimmäinen tarkoitushan on vertailla rakennuksia toisiinsa, ei itseensä.

En silti väitä, etteikö laskennassa olisi kehitettävää ja osa lähtöarvoista ja laskentasäännöistä voi kaivata tarkennuksia tulevaisuudessa.

Rakennushankkeessa tehtävät päätökset tulisi kuitenkin perustaa energian tavoitekulutuslaskentaan.

Tavoitekulutuslaskennassa rakennus ja sen toiminnot pyritään kuvaamaan niin tarkkaan, kuin se vain kulloisessakin hankevaiheessa on mahdollista ja tarkoituksenmukaista. On syytä myös muistaa, että rakennus rakennetaan kymmeniksi, joskus jopa sadoiksi vuosiksi. Siellä tapahtuva toiminta tulee varmasti muuttumaan rakennuksen valmistumisajankohdan jälkeen vielä monta kertaa. Näin ollen tarkastelujen lähtökohta tulee valita oikein ratkaisun käyttöikään nähden.

e-luku

Otetaanpa esimerkki. Yllä olevassa kuvaajassa on esitetty toimistorakennuksen E-lukulaskentaan perustuva energiankulutus ilman energiakertoimia, tavoitekulutuslaskelmaan perustuva kulutus sekä mittareista luettu kulutus. Kyseessä on tyypillinen toimistorakennus, jossa on hyvin vähän pääkäyttötarkoituksesta poikkeavia tiloja. Mitattu lämmitysenergiankulutus on 22 % suurempi kuin E-lukulaskennan tulos.

Esimerkkitapauksessa E-lukulaskenta näyttäisi ennustavan sähkönkulutusta varsin hyvin. Todellisuudessa tarkempi tarkastelu osoittaa, että sähkökuormat ovat jakautuneet rakennukseen niin, että laskenta johtaa sekä lämmityksen että jäähdytyksen liian alhaiseen arvioon. Mitatussa kulutuksessa kun on mukana mm. ulkovalaistuksen kulutus, jota E-lukulaskenta ei huomioi. Pelkkään E-lukulaskentaan pohjautuvat kannattavuuslaskelmat voivat siis johtaa väärin mitoitettuihin investointeihin.

ulla-nykter-nelio
Kirjoittaja Ulla Nykter työskentelee Granlund Consultingilla.

Kun rakennus on valmistunut ja käyttöönotettu, voidaan tavoitekulutuslaskennan tuloksia verrata mittaroituun kulutukseen, kuten yllä olevassa kuvassa on esitetty.

Vertailun avulla voidaan analysoida rakennuksen toimintaa tarkemmin – miten paljon mahdollisesta erosta johtuu rakennuksessa tapahtuvasta toiminnasta ja kuinka paljon esimerkiksi talotekniikan väärästä käytöstä.

Näin opitaan käyttämään rakennusta ja sen järjestelmiä oikein ja varsinaista toimintaa parhaiten palvellen, heti ensimmäisistä vuosista alkaen. Samalla luodaan pala kerrallaan pohjaa järjestelmälliselle ja tavoitteelliselle energiajohtamiselle sekä yksittäisen rakennuksen että koko rakennuskannan osalta.

 

 

Virtuaalisesti suunniteltu on puoliksi tehty

juha-tuomainen-4
Kirjoittaja Juha Tuomainen toimii tietomalliasiantuntijana Granlundilla.

Omavaltaisesti päivitin vanhan sanonnan vastaamaan tämän hetken kuumaa aihetta viihde- ja peliteollisuudessa. Vaikka viihde on usein suunnittelusta kaukana niin toimintaympäristömme lähestyy aika-ajoin suunnittelutekniikoita jotka paremmin tunnetaan pelikehittäjien parissa.

Kiihtyvällä tahdilla mediassa on alkanut vilistä termejä, joiden merkitys on useimmille epäselvä. Mitä ovat lisätty todellisuus, AR-VR-MR, virtuaalimallit ja -maailmat, avatarhahmot,  hololenssit ja niin edelleen?

Nörttienkö höpinää ja ohimenevää trendihypeä ? Savolainen vastaus on kyllä ja ei.  Kyseessä on kuitenkin kasvava miljardibisnes, jossa foliohattujen ehdotuksiin suhtaudutaan vakavasti.

Avataanpa muutamia termejä:

AR = Augmented Reality = Lisätty todellisuus
Ympäristöön lisätään informaatiota, jota voi havainnoida vaikkapa puhelimen kameran avulla. Käytännön sovellutuksena muun muassa Helsingin Sanomien tägit, joiden avulla lehden sivuun on lisätty esim. video, jota voit katsoa puhelimen näytöllä tai IKEA:n sohva, jota voit sovittaa virtuaalisesti omaan olohuoneeseen, siirtämällä kuvastoa lattialla ja katsomalla huonetta tabletin näytöltä.

MR = Mixed Reality = Virtuaalisen ja todellisuuden yhdistäminen (~AR)

VR = Virtual Reality
= Virtuaalitodellisuus
Katsoja havainnoi virtuaalista ympäristöä osana sitä. Myös äänimaailma voi olla mukana.  Tekniikkaa hyödynnetään esimerkiksi arkkitehtoonisten ratkaisujen esittelyssä. VR:ää tukevat kaupalliset keksinnöt ovat kuuminta hypeä nyt.

Cave = Videotekniikalla luotu virtuaalinen kolmiulotteinen tila, jonka sisällä katsoja/katsojat ovat. Parhaimmillaan kokemus, jossa suunnittelijat ja loppukäyttäjät voivat keskustella esimerkiksi tilan toimivuudesta samalla, kun seisovat keskellä suunnitelmaa.

VR-lasit =
Osittain Caven korvaava laite, jolla katsoja voi kokea lähes saman kuin Cave tilassa. Oculus Rift ja HTC Vive ovat juuri nyt läpimurtoaan tekeviä tuotteita kuluttajamarkkinoilla.

Hololens
= Microsoftin AR/VR tuote. Lasit, jotka lisäävät ympäristöön informaatiota tai ”hologrammin” jota voi tarkastella eri suunnista tai vaikkapa kävellä sen sisään. Kaupallinen tuote ei ole vielä markkinoilla, mutta prototyyppejä on päästy jo kokeilemaan. Microsoft on panostanut muotoiluun ja langattomuuteen sekä kehittänyt Windows 10 -käyttöjärjestelmästä version juuri laseja varten, jotta integraatio lasien ja tietokoneen välillä olisi mahdollisimman suoraviivaista. Hololens Tarjoaa mahdollisuuden Caven kaltaiseen joukkokokemukseen ilman tilaa ja videolaitteita.

Apple on viime vuosina hankkinut omistukseensa useita lisättyä todellisuutta kehittäneitä yrityksiä ja patentteja, mutta tietoa heidän suunnitelmistaan on tihkunut julkisuuteen niukasti. Luultavasti näitä hankintoja ei kuitenkaan ole tarkoitus jättää pöytälaatikkoon pölyttymään.

Virtuaalisen illuusion historiaa

stereoscoope
Patenttihakemuksen kuva Stereoscope –laitteesta (kuvalähde)

Aika-ajoin pinnalle nousee innovaatioita, jotka tarkemmin tutkittuna eivät ole kovinkaan uusia. Tekniikan kehittymisen myötä vanhat ideat lämmitellään uudelleen ja tarjoillaan kuluttajan pöytään uudestaan ja uudestaan.

Ensimmäisiä stereokuvan ja lisätyn todellisuuden ratkaisuja esiteltiin jo yli 200 vuotta sitten, muun muassa Pariisin maailman näyttelyssä. Kahdesta hiukan erikulmista otetusta kuvaparista yhdistämällä linssien avulla saatiin aikaiseksi valokuva, jossa oli syvyysvaikutelma mukana. Tätä voi kokeilla myös yksinkertaisesti katsomalla kuvaparia”ristiin” sopivalta etäisyydeltä. Hetken kuluttua aivot yhdistää nämä kuvat yhdeksi.

paavo-nurmi
Stereokuva Paavo Nurmen patsaasta (Kuvalähde

Vain 5% ihmisistä ei ole minkäänlaista stereonäkökykyä.  Syötä Googleen hakusana ”stereokuva” ja pääset testaamaan omaa stereonäköäsi.

Ja kuka muistaa nähneensä ViewMasterin ? Sama perusidea edelleen. Ihmistä on aina kiehtonut illuusiot.

viewmaster
Lastensuosikki ennen Xboxia – Viewmaster. (Kuvalähde

Granlund mukana kehityksessä jo alkumetreillä

1950- luvulla 3D-kauhuelokuvia katsottiin punaviherlasien läpi ja vain reilun 50 vuoden päästä saman tekniikan inkarnaatio poiki pienen hypepyrähdyksen muun muassa suunnittelumaailmassa. Granlund oli jo silloin etukenossa kehityksessä mukana…

Julkisuudessa esiintyneiden tietojen mukaan VR ja Cave ovat uusi keksintö Suomessa. Kunniaa ensimmäisestä suomalaisesta virtuaalitilasta on hamunnut yksi jos toinenkin suunnittelutoimisto. Niin tai näin – totuus on kuitenkin, että Granlund oli jo 2000- luvun alussa kehittämässä Suomen ensimmäistä Cave-tilaa Espoon Otaniemeen yhteistyössä TKK:n kanssa.

Asiakkaiden kanssa katselimme 3D-lasit päässä Pfizerin pääkonttorin aulaa, Otaniemeen tulevaa auditoriota. Väistelimme olemattomia palkkeja ja ilmavirtasimuloinnin värikkäitä palloja. 3D-huumassa noihin aikoihin hankittiin myös Granlundin ensimmäiset 3D-lasit, joiden tekniikka oli sama kuin nykyisin elokuvateattereissa esitettävien 3D-elokuvien katselussa.

Omakohtaiset ensikokemukseni ajoittuvat 1990-luvun loppuun. Lähinnä Yhdysvaltojen armeijan käytössä olleet VR-kypärät ja datahanskat tulivat markkinoille. Menestys oli kuitenkin kohtalaisen kehno. Suurin syy epäonnistuneeseen kaupalliseen läpimurtoon oli epäilemättä vielä PC-tietokoneiden alkeellisuus ja n. 100 000-150 000 markan investointikustannukset. Todennäköisesti USA:n armeijalla oli enemmän ”hilloa” konehankintoihin ja kenties heitä kiinnosti toisenlaiset argumentit kuin hyvin suunniteltu talotekniikka ?

Päänsärkyä ja pahoinvointia

Kymmenen vuotta myöhemmin 3D-televisiot  rynnistivät kuluttajamarkkinoille. Myös minä lankesin hankkimaan sopivasti piiputtaneen perustv:n tilalle tämän huippu-uutuuden. Tästä lähinnä päänsärkyä tuottavasta lisäominaisuudesta nautittiin muutaman blue-ray levyllisen verran.  Muuten kyllä ihan kelpo televisio

Bensaa hiipuneisiin liekkeihin lisäsi hetken päästä yritys nimeltä Oculus. Uuden aikakauden VR-lasit herättivät suurta keskustelua asiasta kiinnostuneiden parissa.

Noin 200 miljoonan dollarin budjetilla oli kyhätty puhelimen näytöstä, parista muovilinssistä ja kasasta kuminauhoja kummallinen päähine. Siitä roikkuvilla kaapeleilla henkilö köytettiin kiinni tietokoneeseen ja johtoja pitkin silmien eteen noin 20 mm päähän syötettiin videokuvaa virtuaalimallista. Lasien muotoilu esti ympäröivän maailman näkemisen ja kuulokkeet syöttivät korviin äänimaailmaa.

Elämys oli kokonaisvaltainen. Mallissa saattoi liikkua ja katsella lähes mihin tahansa suuntaan ellei sitä ennen ollut kaatunut johtoihin ja vetänyt konettaan lattialle.

Katsojan pään sietokyvystä riippuen sivuhaittana oli muutaman minuutin katselun jälkeen vain pahoinvointia ja päänsärkyä. Virtuaalinen vuoristorata-ajelu pienessä glögihömpsyssä oli luultavasti suurin hitti pikkujouluissa 2014. Ainakin pienissä innovatiivisissa startup-yrityksissä.

Google ei malttanut olla näpäyttämättä valmistajaa julkistamalla ”pahvilaatikko”-versionsa  virtuaalilaseista. Noin 30 dollarilla saattoi tilata Googlen shopista boxin, johon tipauttamalla sopivalla applikaatiolla varustetun puhelimen pystyi kokea saman illuusion kuin Oculuksen huipputuotteella – murto-osalla hinnasta.

Kehityksen sykli on ollut kiihtyvä. Parinsadan vuoden kehityskaari on kutistunut vuosista kuukausiin. Uusia sovelluksia ja laitteita, joiden suorituskyky ja ominaisuudet lähes tuplaantuvat, tulee markkinoille tiuhaan tahtiin.

Pienen tauon jälkeen mekin olemme jälleen mukana virtuaalisessa valtavirrassa. Ensisavut otettiin Oculuksen prototyypistä ja nyt HTC Vive -virtuaalilasien avulla esiteltiin virtuaalista datacenterin mallia asiakkaille Nordic Digital Business Summit -messuilla syyskuussa Granlundin Mission Critical -osaston ständillä. Saadun palautteen perusteella meillä on edelleen jotain annettavaa tälläkin sektorilla.

2016-09-08-11-21-43
Datacenter-kävelyllä virtuaalimaailmassa, ympärillä Granlundin toimisto.