Miten taloyhtiössä varmistetaan lämpöpumppujärjestelmän energiatehokas toiminta?

Kirjoittajat: johtava asiantuntija Tuomo Niemelä ja projektipäällikkö Timo-Mikael Sivula,  Granlund Consulting Oy

Olemme saaneet viime vuosina yhä useammin viestejä taloyhtiöistä, joissa lämpöpumppujärjestelmä ei toimi aivan odotusten mukaan. Järjestelmä saattaa esimerkiksi kuluttaa yhtä paljon – tai jopa enemmän – energiaa kuin aikaisempi lämmitysmuoto. Lisäksi puolueetonta suunnittelu- ja konsultointipalvelua kysytään yhä enemmän tilanteissa, joissa taloyhtiöön ollaan vasta valitsemassa sopivaa lämpöpumppujärjestelmää.

Nainen ikkunassa

Kannattavin yksittäinen investointi – jos järjestelmä toimii

Lämpöpumppujärjestelmät aina maalämmöstä poistoilma-, ilma-vesi- ja hybridilämpöpumppuihin ovat yleistyneet 2–3 vuoden aikana vauhdilla. Hankkihan presidenttikin muutama vuosi sitten lämpöpumpun ja puolitti samalla sähkönkulutuksensa. Lämpöpumppujärjestelmät ovat asuinkerrostaloissa tyypillisesti kannattavin yksittäinen investointi, mutta suosiolla on kääntöpuolensa. Tarjonta on käynyt kirjavaksi, ja usein ensimmäisenä kärsii suunnittelun ja toteutuksen laatu.

Monessa taloyhtiössä kaivataankin kumppania, joka auttaa arvioimaan tarjolla olevia ratkaisuja objektiivisesti. Lisäksi voimme selvittää käytössä olevan järjestelmän toimintahäiriöiden syyt, mikä antaa parhaassa tapauksessa kaikille synninpäästön ja varmuuden siitä, että järjestelmä on suunniteltu ja asennettu oikein. Suurten korjausten sijaan järjestelmän hienosäätö voi riittää.

Järjestelmän mitoitus ja soveltuvuus kohteeseen

Laadukas suunnittelu on ensimmäinen askel kohti energiatehokkaasti toimivaa lämpöpumppujärjestelmää, mutta yksin se ei riitä. Yhtä tärkeää on järjestelmän oikeanlainen mitoitus kohteen erityispiirteiden ja käyttöprofiilin mukaan. Kerrostalot vain näyttävät identtisiltä!

Sopivan järjestelmän valinnassa on huomioitava muun muassa asukkaiden ja asuntojen lukumäärä, käyttövedenkulutustottumukset sekä ilmanvaihdon ja sisälämpötilan asetusarvot. Esimerkiksi iäkkäiden asukkaiden taloyhtiössä sisälämpötila on voitu asettaa keskiarvoa korkeammaksi.

Kun etsitään kohteeseen parhaiten soveltuvaa järjestelmää, on tärkeää selvittää myös lämpöpumpputyypin, kuten maalämmön, vaatimukset tontille ja sen maaperälle. Tontin sijainti ja koko, pohjavesiolosuhteet sekä mahdolliset maanalaiset rakennelmat ja varaukset vaikuttavat kaikki järjestelmän valintaan sekä investointi- ja rakennuskustannuksiin. Lisäksi on huomioitava tekniikan tilavaraukset teknisessä tilassa. Lämpöpumput aiheuttavat usein muutoksia kiinteistön sähköjärjestelmään.

Työmaavalvonta varmistaa toimivan lopputuloksen

Viimeinen silaus onnistuneelle toteutukselle on työmaavalvonta. Kyse ei ole urakoitsijoiden kyttäämisestä, vaan yhteistyöstä ja urakoitsijan tukemisesta. Suunnitelmat käydään läpi yhdessä asentajien kanssa, ja tehdyt valinnat perustellaan. Myöhemmin riittää, että valvoja käy keskeisissä asennusvaiheissa tarkastamassa esimerkiksi kytkennät ja säädöt.

Näin varmistetaan, että taloyhtiöön hankitaan toimiva, energiatehokas ja käyttäjille turvallinen lämpöpumppujärjestelmä.

Sivula ja NiemeläTuomo Niemelä työskentelee johtavana asiantuntijana ja TimoMikael Sivula projektipäällikkönä Granlund Consulting Oy:n Energia-toimialalla.

 

 

Virtuaalivoimalaitokset tulevat, oletko valmis?

Ville_ReinikainenKirjoittaja: Ville Reinikainen, toimialajohtaja, energia, Granlund Consulting

Keskustelu energiatehokkuuden ympärillä on käynyt kiinteistö- ja rakennusalalla sekä koko yhteiskunnassa vilkkaana jo vuosia. Uusia ratkaisuja ja sovellutuksia syntyy kuin sieniä sateella.

Kustannussäästöt, hiilijalanjäljen pienentäminen ja muun muassa sijoitetun pääoman tuoton maksimointi ovat mittareita, joilla usein arvotetaan energiaratkaisuja suhteessa toisiinsa.

Ilahduttavan voittopuolisesti ratkaisuja myös lähestytään ensin energiatarpeen pienentämisen näkökulmasta ja vasta tämän jälkeen uusiutuvan tuotannnon pohtimisella. Ympäristöystävällisintähän on se käyttämätön kWh.

Toisaalta käyttäjien tarpeet ja hyvinvointi kiinteistöissä saattavat aiheuttaa pientä ristipainetta, mutta tämäkin haaste on ratkaistavissa ympäristön eduksi hyödyntämällä muun muassa viimeisintä teknologiaa ja yhteistoiminnallisia/moniammatillisia ongelmanratkaisumalleja. Myös energian kierrätys ja varastointikin alkavat olla rakennustasolla arkipäivää ainakin uudisrakennushankkeissa. Tästä pääsemmekin itse aiheeseen.

Mistä ratkaisu tehojen heiluntaan?

Kuten hyvin tiedämme, alati kasvava uusiutuvan energian määrä energiaverkoissamme aiheuttaa “heiluntaa” energian tuotantoomme. Kun aurinko paistaa ja tuulee, uusiutuvaa on saatavilla. Kun tilanne on toisin päin, tarvitsemme korvaavia ratkaisuja eli säätövoimaa.

Myös ilman uusiutuvan energian tuotannon aiheuttamaa heiluntaakin, meillä on tarpeen hallita tehokuormia energiaverkossamme. Esimerkiksi tyypillisesti silloin, kun tehontarve on suurin, tarvitaan käyttöön niitä kaikkein eniten hiilipäästöjä tuottavia energian tuotantomuotoja. Toisaalta huippujen käyttöaika on tyypillisesti hyvin lyhyt jakso kalenterivuodesta, jota varten on kuitenkin varauduttava merkittävillä laitosinvestoinneilla.

Yhteistuotantolaitosten, joita meillä ainakin vielä toistaiseksi on paljon, kustannustehokkaimman käytön kannalta olisi hyvä ajoittaa lämmönkäyttö samoihin hetkiin, kun sähköä tuotetaan paljon.

Asia olisi helposti ratkaistavissa, jos meillä olisi käytössä energian varastointimenetelmiä, jotka olisivat riittävän edullisia eikä varastointiteholla ja -ajalla olisi rajoituksia. Varasto ei myöskään mielellään saisi kuluttaa kohtuuttomasti luonnonvaroja. Tällaisia varastointimenetelmiä ei kuitenkaan ainakaan vielä ole saatavilla eikä hetkeen varmastikaan keksitäkään.

On myöskin epätodennäköistä, että globaalit energiantuotantoon ja sen puhtausvaatimuksiin liittyvät haasteet pystytään ratkaisemaan yhdellä tai muutamalla keinolla. Olemme tilanteessa, jossa ratkaisujoukko puhtaan energian saralla on tulevaisuudessa entistäkin monipuolisempi.

Virtuaalivoimalaitokset ratkaisuksi

Virtuaalivoimalaitokset, joista keskustelu on alkanut nostaa päätään myös kiinteistö- ja rakennusalalla, ovat yksi ratkaisu, joilla voidaan tuoda helpotusta edellä kuvattuun ongelmaan ja vieläpä suhteellisen vähäisellä luonnonvarojen kuluttamisella.

Karkeasti kysymys on energiaverkon olemassa olevien tehokuormien sekä tuotanto- ja varastointikapasiteetin ohjaamisesta koko energiaverkon toiminnan tehokkuuden ja ympäristöystävällisyyden kannalta mahdollisimman optimaalisesti.

Teollisuudessa vastaavantyyppistä toimintaa on harjoitettu jo jonkin aikaa ja Fingridin sähköverkossa on valmiit kauppapaikat säätötehon kauppaamiseksi ja sitä kautta taloudellisten hyötyjen realisoimiseksi.

Virtuaalivoimalaitos

Yllä olevassa kuvassa on esitetty virtuaalivoimalaitoksen periaate. Alla olevassa taas karkeasti eri vaihtoehtoja ansaita rahaa rakennuksen tehoja säätämällä (kysyntäjoustolla) joko energian hintaa vasten tai reservikapasiteetiksi energiaverkkoon.

Kaukolämpöpuolella on vielä tällä hetkellä tarjolla vähemmän ansaintamahdollisuuksia kysyntäjoustolle kuin sähkössä, mutta tulevaisuudessa hinnoittelumallit kehittynevät tehojen hallintaa suosivampaan suuntaan. Verotuksella on myös mahdollisuus vaikuttaa kysyntäjouston kannattavuuteen, esimerkiksi dynaaminen energiaverotus on yksi tällaisista mahdollisista keinoista.

Virtuaalivoimalaitos 2

Haasteita ja mahdollisuuksia

Haasteeksi virtuaalivoimalaitoksessa muodostuu riittävän suuren ohjattavan tehokapasiteetin aikaansaaminen. Tyypillisesti yksittäisen rakennuksen, suurenkin, kysyntäjoustokapasiteetti jää kovin alhaiseksi ja tarvittavat investoinnit energiaverkon näkökulmasta riittävän nopeisiin tehonsäätöratkaisuihin ja niiden ylläpitoon ovat harvoin kannattavia. Saati sitten, jos kysymyksessä on kuluttaja, joka haluaisi tarjota oman tehonsäätöpotentiaalinsa energiaverkon hyödyksi.

Joitain esimerkkejä kuitenkin jo löytyy. Yksittäisistä kohteista esimerkiksi Sellossa ollaan rakentamassa virtuaalivoimalaa ja Wasa Station korttelin suunnitteluratkaisuissa on vahvasti ollut mukana kysyntäjoustokapasiteetin maksimointi. Molemmissa tapauksissa on kuitenkin kyseessä useista rakennuksista koostuvat kiinteistökompleksit ja molemmat hankkeet  ovat saaneet merkittävästi TEM:n investointitukea, joten yleisiksi ratkaisuksi ei näistä sovellutuksista vielä ole.

wasa_station
Wasa Stationin suunnitelma

Kokonaisuuden kannalta näyttäisi olevan keskeistä, että alalle alkaa syntyä toimijoita, jotka keräävät riittävän suuria tehokokonaisuuksia (esimerkiksi rakennusryppäitä tai -portfolioita) hallittavakseen ja myytäväksi säätökapasiteettina Fingridille tai energialaitoksille.

Tällöin ansaintamahdollisuudet ovat todellisia ja suuruusluokaltaan vähintään tuhansia euroja vuodessa per liike- tai toimistorakennus ja parhaimmillaan puhutaan jopa viisi-kuusinumeroisista summista vuodessa.

Tällaisestakin toiminnasta alkaa Suomessa löytyä alustavia esimerkkejä niin lämpötehonsäätöön erikoistuneitten start up -yritysten muodossa kuin energialaitosten palveluina ja pilottiprojekteina. Varsinaisia kiinteistösektorilla toimivia virtuaalivoimalaitostoimijoita ei vielä kuitenkaan löydy.

Virtuaalivoimalaitostoimijan ideana siis, että kiinteistön omistaja tai kuluttaja voi luovuttaa valitsemansa tehonsäätökapasiteetin virtuaalivoimalaitostoimijan käyttöön korvausta vastaan.

Esimerkiksi Ranskassa toimii jo yritys, joka jakaa kuluttajille ilmaiseksi laitteita, jotka mahdollistavat heidän liittymisensä omaan virtuaalivoimalaitokseensa ja tehonsäätöoikeutta vastaan yritys tarjoaa pienentynyttä energiankäyttöä ja sitä kautta säästöä kuluttajalle.

Virtuaalivoimalaitostoimijoiden eli energia-aggregointiyritysten lisäksi tarvitaan vankkaa ymmärrystä tehonsäädön sovittamisesta kiinteistöjen arkeen niin, että normaali toiminta ei häiriinny eikä esimerkiksi hyvinvointi kiinteistössä vaarannu.

Silloin, kun säädettävänä on vaikka tuhat sähkölämmitteisen talon lämminvesivaraajaa, riskit ovat varsin maltilliset, mutta jos tehonsäätökapasiteettina toimivat toimistorakennusten talotekniset laitteet tai massan varaavuutta hyödynnetään rakennusten lämmittämiseen sarjassa, täytyy tietää hyvin tarkasti kuinka toimitaan. Kohdekohtaisilla sähkö- tai lämpöakuilla tilannetta voidaan tasapainottaa ja riskejä pienentää, mutta toistaiseksi akkujen hinnat suhteessa saavutettavaan hyötyyn kohdetasolla ovat rajalliset.

Varmaksi voitaneen kuitenkin todeta, että virtuaalivoimalaitokset tulevat kiinteistö- ja rakennusalalle tulevaisuudessa ja todennäköisesti vielä nopeammin kuin uskommekaan. Teknologia alkaa olemaan valmista, mutta tarvitaan vielä kehitystä energian hinnoittelumalleissa ja verotuksessa tehonsäätöä suosivampaan suuntaan sekä rohkeita ja innovatiivisia yrittäjiä alalle niin virtuaalivoimalaitokset alkavat olla arkipäivää.

Millaisia mahdollisuuksia virtuaalivoimalaitos tarjoaa rakennushankkeisiin?

Tässä kohtaa olisikin siis fiksua, että rakennushankkeissa (isoissa sekä pienissä) ja niiden suunnittelussa aloitettaisiin vakavasti pohtimaan ratkaisuja, jotka mahdollistavat sujuvan kysyntäjouston tulevaisuudessa.

Tämä voi tarkoittaa esimerkiksi yksityiskohtien hiomista sähkön jakelumallissa kiinteistön sisällä tai vaikka tarvittavia varauksia automatiikassa, putkikytkentäratkaisuissa ja tilavarauksissa. Suunnitteluvaiheessa kun kustannukset ovat tyypillisesti pieniä, mutta myöhemmin muutettuna ne tuppaavat kasvamaan.

Toinen huomio liittyy virtuaalivoimalaitosten toiminnan mahdollistavan ekosysteemin muodostumiseen. Virtuaalivoimalaitokset ja kysyntäjousto eivät ole pelkästään kiinteistö- ja rakennusalan tai energia-alan asia, vaan vahvasti yhteinen kokonaisuus.

Tunnustelua ja pilottiprojekteja näiden toimijoiden välillä löytyy ja omissa porukoissa keskustelua käydään, mutta mielestäni ylätason keskustelua energiaverkkojen tehonhallinasta energia- sekä kiinteistö- ja rakennusalan päättäjien kesken yhdessä käydään mielestäni liian vähän.

Näkisin mielelläni vaikkapa seminaaritapahtuman, jossa kiinteistö- ja rakennusalan sekä energia-alan päättäjät yhdessä pohtisivat parhaita ratkaisumalleja, jossa keskiöön olisi vieläpä nostettu käyttäjä ja asiakas eli ihminen.

Kyseessä on kuitenkin myös Suomen kilpailukyvyn kannalta merkittävä asia, jonka pohjalta voidaan hyvällä yhteistyöllä luoda merkittäviä vientituotteita.

Energiayhtiöt avoimen tulevaisuuden äärellä

Kirjoittaja: Timo-Mikael Sivula, Granlund Consulting

sivula_timo-mikaelViime viikolla Simo Turunen kirjoitti tiedon visualisoinnista, mikä herätti minua pohtimaan energian kulutustietoja, niiden julkisuutta ja hyödyntämistä kiinteistöjen ylläpidossa.

Energiayhtiöt ovat suorittaneet ison urakan vaihtaessaan kiinteistöjen energiamittarit etäluettaviksi. Samassa yhteydessä suurin osa mittareista vaihtui versioon, joka kykenee välittämään tunnin, tai jopa lyhyemmän ajanjakson tarkkuudella, kulutetun energian määrän. Näiden mittareiden kyvykkyys jää kuitenkin vielä hyvin pitkälti hyödyntämättä.

Kuluttajat ja kiinteistöjen omistajat ovat tottuneet, että energiayhtiöiden mittareiden keräämä mittausdata on energiayhtiöiden omaisuutta. Onko kuitenkaan näin – kuka tiedon oikeasti omistaa vai omistaako kukaan?

Mitä kaikkea voitaisiinkin saada aikaiseksi, jos energian kulutustiedot olisi avoimesti saatavilla ja hyödynnettävissä kiinteistön ylläpidossa sekä energiatehokkuuden hallinnassa? Mitä seuraisi, jos energian kulutus saataisiin visualisoitua rakennuskannan kolmiulotteiseen karttaan?

Kasvukeskuksissa asuntorakentaminen on kasvanut (ja kasvaa jatkossakin) talouskasvun kanssa käsikädessä. Kiinteistökannan kasvaessa tehon tarve energiaverkoissa lisääntyy. Tämä väistämättä johtaa energiayhtiöiden tehoreservien suurempaan käyttöön ja näin ollen energiahintojen nousuun vähintään kulutushuippujen aikana. Voisiko tälle tehdä jotakin?

Kyllä voi!

Mikäli energiayhtiöt mahdollistavat energian kulutustietojen avoimen ja vapaan käytön kiinteistön hyväksi, voidaan luoda työllisyyttä sekä mahdollistaa energiayhtiöille nykyisten voimalaitosten tehon parempi riittävyys. Tällöin energiayhtiöille voidaan myös helpommin luvata kysyntäjoustoa sekä tehoreserviä todennettuna. Miltä kuulostaisi, jos energiayhtiö alkaisi markkinoimaan omaa verkkoaan energiatehokkailla kiinteistöillä? Syntyisikö energiayhtiöiden välille kilpailua kenen verkossa on energiatehokkain kiinteistökanta?

Kuulostaa mielenkiintoiselta mahdollisuudelta, eikö?

Suomessa on valtava potentiaali kiinteistöjen energiatehokkuuden parantamisessa sekä energiaverkkojen tehon tarpeen säädöissä.

Korjausrakentamisen yhteydessä kannattaa panostaa energiatehokkuuteen ja suunnitella kiinteistöjen mittarointi ja ohjausautomatiikka tulevaisuuden näkökulmasta. Siinä vaiheessa, kun energiayhtiöt antavat kulutustiedot reaaliajassa hyödynnettäviksi, pystytään reagoimaan peremmin energiaverkon kulutushuippuihin ja ennakoimaan tulevaa säänmuutosta leikkaamalla tehohuippuja todennetusti.

Haastankin jokaisen energiayhtiön miettimään mittausdatan avaamista realiaikaisena kiinteistöjen käyttöön.

Kirjoittaja Timo-Mikael Sivula työskentelee energiatehokkuushankkeissa projektipäällikkönä Granlund Consultingissa. Hän on toiminut sadoissa kiinteistöjen energiatehokkuutta parantavissa hankkeissa suunnittelijana. Timo-Mikael keskustelee asiasta mielellään lisää: timo-mikael.sivula(a)granlund.fi.

Vaatiiko kiertotalous pk-yrityksissä oman personal trainerinsa?

 

Kirjoittaja: Iida Vakkuri, Granlund Consulting

Kesäkuun alussa Helsingissä kokoontunut World Circular Economy Forum 2017 kokosi yhteen globaalit resurssi- ja materiaalitehokkuuden edelläkävijät. Twitter lauloi tapahtuman aikana ylistyssanoja ja linkkivinkkejä ropisi. Sittemmin kesälomien aikana olemme saaneet lukea mediasta ilmastonlämpenemisen haasteista ja suomalaisten luonnonvarojen ylikulutuksesta.

Viestitulvan laannuttua on hyvä arvioida suomalaisten yritysten realistisia mahdollisuuksia siirtyä kiertotalouteen ja varmistaa yhteisen pallomme kantokyky myös tulevaisuudessa.

Juhlapuheiden hurmoksellisessa tunnelmassa, ilman oman organisaation, sen omistajien tai asiakkaiden asettamia taloudellisia reunaehtoja ja kasvuodotuksia, on helppoa ”lappaa tiskiin” kaikki kestävän kehityksen vaatimukset. Yritysten neuvotteluhuoneiden pitkien pöytien takana istuvat ihmiset kuuntelevat näitä lausuntoja pikemmin tuskastuneina, kuin käsiään yhteen hieroen ja uusia bisnespotentiaaleja visioiden.

Juhlapuheista unohtui arkipäivän realismi, kun taantuman aiheuttama korjausvelka näkyy nyt merkittävinä korjausinvestointitarpeina kiinteistöissä ja tuotantokoneistoissa.  Isolla osalla organisaatioista korjausinvestointitarve ylittää kirkkaasti investointivalmiuden.

Samaan aikaan asiakkaat ja sijoittajat pyytävät sertifikaatteja, vastuullisuusraportteja ja tietoa tuotteiden alkuperästä, joita varten kootaan valtava määrä analysoitua dataa.

Tässä kohtaa tapahtuu useimmiten suurin virhe: liikevaihto, ympäristösuorituskyvyn mittarit, investoinnit ja yrityksen strategia erkanevat toisistaan. Tuotannosta raportoidaan syntynyttä jätettä, analysoimatta sen tarkemmin sen syntyperää. Se on ikään kuin pakollinen paha, jolle ei vaan voi mitään. Sitä syntyy joskus paljon ja joskus vähemmän. Lähes poikkeuksetta henkilöt, jotka ohjaavat tuotantokoneita eivät vastaa tuotannossa syntyvän jätteenmäärästä tai sen selittämisestä. Kun ei tiedä, ei voi muuttaa toimintaansa.

Ympäristövastuu ja tuotannontehokkuus tulee sitoa tiiviimmin yhteen ja viedä pääkonttoreiden kabineteista tehtaan lattialle.  LEAN-termein tuotannon hukka tulee olla jokaisen työntekijän vastuulla.

Hukan minimoimiseksi rakennetaan yhdessä syntypistekohtainen suunnitelma määrän vähentämiseksi ja mietitään keinoja käyttää syntynyt sivuvirta uudelleen.  Vaihtoehtoina on vähentää hukkaa, käyttää sitä itse toisaalla tai löytää sille jokin toinen hyödyntämiskeino mahdollisesti myös oman organisaation ulkopuolelta.

Näin voidaan saavuttaa merkittäviä kustannussäästöjä ja vähentää organisaation hiilijalanjälkeä. Keinot mitata, raportoida, arvioida ja kehittää prosessia löytyvät yleensä organisaatioista, mutta toimintatavan rakentamiseen organisaatio tarvitsee usein personal trainerin päästäkseen oikealle polulle.

Resurssiviisaus on organisaation uusi työturvallisuus

Kiertotalouden ydin on resurssien viisas käyttö, jossa tärkeintä on minimoida kaikenlaisen hukan synty.

Ihmeellistä kyllä, kiertotalous tarjoaa itseasiassa työkaluja tuotannon prosessien kehittämiseen ja organisaation taloudelliseen kasvuun usein ilman merkittäviä investointeja. Sivuvirtojen optimoinnin myötä voidaan tuotteistaa soveltuvia homogeenisia materiaalivirtoja, joita voidaan hyödyntää seuraavan sukupolven tuotteiden valmistuksessa. Samalla syntyy uusia liiketoiminta mahdollisuuksia.

Uutta liiketoimintaa tärkeämpänä pidän kuitenkin asiakkaiden odotuksia kestävästä liiketoiminnasta.  Uskon, että resurssiviisas toimintatapa onkin pian edellytys pelioikeuden lunastamiseksi, aivan kuten työturvallisuus on tänä päivänä.

Vielä 10 vuotta sitten työturvallisuudelle naureskeltiin, mutta ymmärryksen kasvaessa siitä on tullut toiminnan perusedellytys – vai koska viimeksi olet nähnyt rakennusmiehen kerrostalotyömaalla ilman kypärää?

WEFC2017:n ehdottomasti parasta antia oli tapahtuman oheen tuotetut yritysvierailut, joista itse osallistuin Nesteen Porvoon biopolttoainejalostamon kierrokselle. Neste on hieno menestystarina siitä, kuinka ympäristötavoitteet on integroitu osaksi yhtiön strategiaa. Pitkän kehitystyön jälkeen yritys kehitti tuotteen, jossa merkittävästi pienemmät hiilidioksipäästöt ja toimiva kaupallinen lopputuote ovat sulassa sovussa.

Kysynnän kasvu on ylittänyt selvästi odotukset. Jäte- ja tähdeperäisistä materiaaleista valmistettu polttoaine, menee kuin kuumille kiville, sillä sen ansiosta logistiikkaintensiivinen toiminta voi vihertää vähän helpommin. Neste on synnyttänyt todellisen kiertotaloustuotteen, jossa toisen hukka on Nesteen tuotteen pääraaka-aine. Viime kädessä hyöty syntyy kuitenkin tuotteen loppukäyttäjän selvästi pienempänä hiilijalanjälkenä, ilman merkittävää kustannusten nousua.

Toimiva kiertotalous on kiinni hyvistä ideoista ja ihmisistä, jotka uskaltavat viedä niitä eteenpäin. Pidetään yhdessä huolta siitä, että vastuullisuus, investoinnit ja strategia eivät kulje liikaa omia polkujaan.

Kirjoittaja Iida Vakkuri toimii Granlund Consultingilla johtavana ympäristöasiantuntijana.

Smart Buildings – älykkäämpää rakentamista

Teksti: Rami Hursti

Mitä oikeastaan tarkoitetaan älykkäällä rakentamisella tai paremminkin älykkäillä rakennuksilla (eng. Smart Buildings)? Onko rakennus, jossa eri teknologiat on integroitu vaihtamaan tietoa keskenään, älykäs?

Hursti_Rami_tiukempi rajaus
Kirjoittaja toimii Granlundilla rakennusautomaation johtavana asiantuntijana.

Vai pitäisikö kenties puhua rakennuksista, jotka on suunniteltu ja toteutettu tukemaan toimintaa käyttäjän näkökulmasta Rakennuksista, jotka tuovat käyttäjän saataville tietoa tilojen käytöstä ja energiatehokkuudesta ja tarjoavat samalla mahdollisuuden vaikuttaa tilojen olosuhteisiin yhden käyttöliittymän kautta?

Samaisen käyttöliittymän kautta käyttäjällä olisi myös mahdollista antaa palautetta, mikä vaikuttaisi myös rakennuksen teknisten järjestelmien toimintaan.

Kysymykseen ”millainen on älykäs kiinteistö” ei ole olemassa yksiselitteistä vastausta. Vielä ei oikeastaan ole edes määritelty, mitä Smart Building tarkoittaa.

Eivätkö nykyiset rakennukset edusta parasta, energiatehokkainta, käyttäjäystävällisintä ja viihtyisintä rakentamista? Jos totta puhutaan, vastaus on: eivät.

Rakennushankkeen suunnittelu- eikä vielä toteutusvaiheessakaan, ei usein ole tiedossa, kuka on sen loppukäyttäjä. Tästä syystä rakennuksen tarvittavia toiminnallisuuksia ei aina mietitä, vaan toteutukseen valitaan vähiten kustannuksia aiheuttava yleispätevä rakennus.

Jos tällaisella periaatteella rakennettaisiin tuotantolaitoksia, esim. paperi- tai elektroniikkatehdas, olisi lopputuloksena tuskin kilpailukykyinen, viimeisen päälle moderni tuotantolaitos. Miksei toimistotaloja sitten voisi rakentaa älykkäämmiksi, vaikkei siellä työskenteleviä yrityksiä vielä rakennusvaiheessa tiedetäkään?

Rakentamispäätöksestä menee useita vuosia ennen kuin rakennus todella otetaan käyttöön – minkä jälkeen rakennuksen eelinkaari on useita kymmeniä vuosia. Jotta kiinteistö palvelisi siinä tapahtuvaa toimintaa, tulisi jo alussa osata varautua mahdollisimman monipuolisesti tulevaisuuden tarpeiden huomioon ottamiseen.

Tämä tarkoittaa visiointia ja varautumista lähitulevaisuuden tarpeisiin. Ennustaminen ei ole helppoa touhua, mutta kannattaa kuitenkin pohtia, miten voidaan varautua nykyisillä ratkaisuilla mahdollisiin muutoksiin tulevina vuosina?

Kävimme erään kehitysprojektin yhteydessä vierailulla paljon julkisuutta saaneessa ”The Edge” -rakennuksessa  Amsterdamissa. Kyseessä on kohde, jota on markkinoitu maailman edistyksellisimmäksi ja kestävän kehityksen mukaiseksi rakennukseksi. Viimeistään vierailu kyseisessä kiinteistössä varmisti, ettei Smart Building ole pelkästään talotekniikan toimintojen integrointia ja tiedonsiirtoa,vaikka se onkin jossain määrin välttämätöntä.

The Edgessä on paljon innovaatioita ja tuotannossa olevia ratkaisuja, jotka ovat sekä teknologisia että käytettävyyteen liittyviä. Kohteessa hyödynnetään aurinkosähköä, jota kerätään seinustoilta ja talon katolta, ja myös viereisen rakennuksen katolta. Auringon energiaa keätään myös lämpönä, jota varastoidaan maan alle. Maan alla on suuret energiavarastot niin jäähdytyksen kuin lämmityksenkin osalta. Sadevedet kerätään talteen ja niitä käytetään WC-istuinten huuhteluun. Valaistuksessa hyödynnetään luonnonvaloa, joka oli huomioitu myös työpisteiden sijoittelussa. Tässä vain muutamia esimerkkejä, talosta löytyy lukuisia muitakin teknisiä ratkaisuja.

Se,mikä poikkesi aiemmin näkemistäni kohteista, oli käyttäjille suunnattu sovellus, jolla käyttäjä sai tietoa kohteessa olevista palveluista, tilojen varauksista, vapaista tiloista, lähialueen liikenneyhteyksistä ym.

Tämän lisäksi käyttäjälle tarjottiin myös tietoa kohteen teknisistä mittauksista, olosuhteista, valaistuksen ja lämpötilan säätömahdollisuudesta.

Kyseinen sovellus oli käytettävissä sekä työasemien että mobiililaitteiden kautta.

Tämä on ensimmäinen kohde urani aikana, kun kohdetta rakennettaessa oli oikeasti mietitty asioita niin teknisten ratkaisujen, energiatehokkuuden kuin käytettävyydenkin näkökulmasta – ja mukaan oli vielä otettu  rakennusta käyttävät ihmiset.

Tämän kaltainen ratkaisu jos mikä on mielestäni Smart Building.

Kohteessa nähdyt ratkaisut vahvistavat myös Granlundin strategiassa keskeisenä asiana olevan käyttäjän hyvinvoinnin huomioimisen tärkeyde. Ehkä saamme pian myös Suomeen ensimmäisen Smart Building määrittelyn täyttävän kohteen. Ainakin sellaisia on muutama tällä hetkellä mietinnässä.

Liikunta tuo energiaa, liikuntapaikat kuluttavat sitä

Teksti: Lauri Yli-Rosti

Lauri Yli-Rosti
Kirjoittaja Lauri Yli-Rosti toimii Rakennusautomaatio-osastolla asiantuntijana.

Useimmat meistä harrastavat jotain sisäliikuntaa, olkoon kyseessä sähly, salilla käyminen tai vaikkapa kuntouinti.

Olipa laji mikä tahansa, sen harrastamiseen tarvitaan sopiva tila ja suotuisat olosuhteet. Valaistuksen pitää olla riittävä, samaten lämpötilan ja sisäilman laadun. Liikunta vaatii happea, joten ilmanvaihdon pitää toimia.

Sisäliikunta vaatii ilmastossamme paljon sähkö- ja lämpöenergiaa. Ekologisesta näkökulmasta autolla ajaminen jäähallille on valtava vastakohta sille, että piipahtaa kotiovelta lenkkipolulle. Lopputulos yksilön hyvinvoinnin kannalta on, ainakin omasta mielestäni, lähes sama.

Suomen ilmasto on haastava. Kovimmilla pakkasilla sisätilan ja ulkoilman välinen lämpötilaero voi olla jopa 50 astetta ja koetaanpa meillä vielä todistetusti helteitäkin.

Liikuntatiloissa on tavanomaisia tiloja huomattavasti korkeampi lämpö- ja kosteuskuorma. Myöskään puhuttaessa olemassa olevasta rakennuskannasta, voidaan todeta, ettei suurin osa liikuntapaikoista ole tekniikaltaan sitä nykyaikaisinta.

2000-luvun salibuumi ja liikuntapaikkojen lisääntyminen

Vielä 2000-luvun alussa oltiin huolissaan nuorison runsaasta alkoholinkäytöstä ja tupakoinnista, mutta nykyisin aiheesta ei puhuta niin paljon.

Nykypäivän nuoriso on siirtynyt kuppiloista kuntosaleille.

Kuntosaliketjujen ja yrittäjien määrä on kasvanut Suomessa. Esimerkiksi uusia 24/7 –tyyppisiä ketjuja on maasaamme useampi.

Kuntosalilla käyminen, tai oikeastaan mikä tahansa sisätilaliikunta, ei ole ilmaista Saliveloitusten lähtöhinnat ovat varsin kohtuullisella 20 euron kuukausitasolla, mutta mitä sillä saa? Kokemukseni mukaan sillä pääsee täpötäydelle salille jonottomaan viallisiin ja vanhanaikaisiin laitteisiin.  Vähänkään tasokkaammassa liikuntakeskuksessa treenaava maksaa helposti ekstroineen lähemmäs 100 euroa kuukaudessa.

shutterstock_162672536.jpg

Lipas–palvelu pitää yllä tietoja Suomen liikuntapaikoista. Sisäliikuntapaikoiksi rekisteröityjä kohteita oli maaliskuun 2017 lopulla noin 6800 kappaletta, joista julkinen sektori pyörittää noin puolta. Energiankäytön optimoinnin potentiaali liikuntapaikoissa on todennäköisesti erittäin korkealla tasolla.

Tutkimusten mukaan lähes 90 % liikuntapaikkojen rakentamisen jälkeisistä elinkaarikustannuksista muodostuu käytön aikaisista energiakustannuksista.

Sisäliikuntapaikan yrittäjällä ei välttämättä ole riittävää ymmärrystä energia-asioista, jolloin on luonnollista hakea se helpoin ratkaisu esimerkiksi tilojen laajennusten yhteydessä. Voi olla vaikeaa perustella useamman vuoden takaisinmaksuaikoja, kun bisneksen jatkuvuuskin voi olla vielä täysi kysymysmerkki.

Toinen ongelma on se, että usein liikuntatiloja voidaan perustaa sellaisiin tiloihin, joita ei ole todellakaan tarkoitettu sisäliikuntaan. Tilamuutoksista aiheutuviin talotekniikan muutostarpeisiin ei välttämättä osata reagoida oikein.

Rakennusautomaatio –se pakollinen paha?

Liikuntapaikkojen yhteydessä peseydytään paljon, joten liikunnan tuottamaa lämpökuormaa on hyvä siirtää esimerkiksi lämpimän käyttöveden esilämmitykseen. Lämpöpumpputeknologia kehittyy jatkuvasti.

Tilojen olosuhteita tulisi ohjata erityisesti liikuntatiloissa nykyistä tarkemmin ja tehokkaammin.

Yleensä tilojen kuormitusprofiilit toistuvat hyvinkin samanlaisina viikosta toiseen, jolloin jäähdytyksessä ja lämmityksessä ja niiden ”asetusarvoissakin” voidaan joustaa ajoittain.

Otetaanpa tähän väliin hypoteettinen esimerkiksi: ajatellaan, että tilalaajennuksen yhteydessä kuntosaliyrittäjä investoi uuteen IV-koneeseen. Kunnollisesta ohjausautomatiikasta aiheutuisi lisäkuluja, joita yrittäjä ei voi perustella itselleen. IV-koneella on todennäköisesti jonkintasoinen oma ohjausjärjestelmänsä ja se jätetäänkin pyörimään täysin oman onnensa nojaan. Lopputulos on täysin herran hallussa.

Avainasemassa ovat järjestelmien älykkäät ohjaukset eli rakennusautomatiikan rooli, sekä suunnittelussa että ylläpidossa. Miksi esimerkiksi jäähdyttää tyhjää tilaa tai lämmittää tilaa ja heti perään jäähdyttää sitä sisäisten kuormien takia? Kaiken pitäisi kuitenkin toimia yhden järjestelmän ohjaamana.

Pahin vaihtoehto on, että jäähdytys-, lämmitys- ja ilmanvaihtoprosessit toimivat kaikki täysin erillisinä kokonaisuuksinaan. Esimerkiksi erillinen IV-kone voi lämmittää tilaa samaan aikaan, kun paikalliset lämpöpumput jäähdyttävät sitä.

Rakennusautomaation, ja erityisesti sen rajapintojen, rooli kasvaa rakennuksen monimutkaistuessa.

Googlen käyttöastetiedot käyttöön

Moni on varmasti kauhistunut havaittuaan kuinka paljon tietoja yksityiselämästään luovuttaa Googlelle, ainakin jos pitää puhelimessaan jatkuvaa paikannusta. Google tietää lähes minuutin tarkkuudella, missä puhelin on ollut ja hyödyntää tätä dataa muun muassa paikkojen käyttöasteen seurannassa.

Käytännössä kaikilla yrityksillä on Googlen palvelussa jatkuva seuranta käyttöasteesta. Tuntitason käyrät kertovat (Android –käyttäjien arvioituun osuuteen ja GPS –tietoihin perustuen), milloin paikassa on yleensä eniten kävijöitä.

Liikuntapaikoilla on yleensä oma käyttöasteen seurantansa, ainakin vähintään teoreettinen mahdollisuus siihen, mutta taas kerran data ei kulje. Armon vuonna 2017 on vielä täysin utopiaa, että esimerkiksi rakennusautomaatio saisi tiedon tilojen tyypillisestä käyttöprofiilista tai jopa nykyisestä käyttöasteesta. Googlella tämä data ainakin olisi.

Erikoistakin erikoisempia rakennuksia

Granlund Manager Mäkelänrinne 3 www

Täysin oma tapauksensa liikuntapaikkojen joukossa on uimahallit, joissa iso osa energian kulutuksesta aiheutuu veden haihtumisesta ja ilmanvaihdosta. Uima- ja jäähallien E-luvuille ei vieläkään ole olemassa vaatimusta ja energiankulutusta ei olisikaan järkevää suhteuttaa neliöihin vaan kävijämääriin.

Uimahalleissa pitäisi tehdä kaikki mitä on tehtävissä veden haihtumisen minimoimiseksi sen sijaan, että keskitytään siihen, mistä energia saadaan. Kosteuden hallinnan prosessiin käytetty suunnitteluvaiva maksaa itsensä takaisin.

Väärin säädetty ja vanhanaikainen järjestelmä tuhlaa talvella keskikokoisessa uimahallissa jatkuvaa lämmitystehoa helposti useamman kymppitonnin rahaa.

Lisätietoa näistä asioista ja uimahallien energiankulutuksesta on luettavissa VTT:n ylläpitämässä uimahalliportaalissa.

Vastaavasti jäähalleissa saattaa jopa piillä 50-60% säästöpotentiaali, joka merkitsee vuositasolla useiden kymmenien tuhansien eurojen säästöjä. Tärkeässä osassa on jääkentän jäähdytysjärjestelmän kokonaishyötysuhde. Usein jäähdytysjärjestelmän lauhteen hyötykäytössä on myös parantamisen varaa. Kenttää jäähdyttävän kompressorin tuottama lauhde-energia saatetaan johtaa suureksi osaksi taivaan tuuliin muutaman tonnin automaatioinvestoinnin jäätyä pois.

Erikoiskohteiden osalta tuntuu olevan niin, että niiden energiankulutuksesta usein vaietaan. Ne vain kuluttavat.

Liikuntatilat voivat olla energiasyöppöjä, mutta niissä piilee myös paljon mahdollisuuksia. Nuo mahdollisuudet pitäisi vain löytää ja sen jälkeen hyödyntää.

Kirjoittaja työskentelee asiantuntijana Granlundilla.

Energiatehokkuus ei ole mörkö, vaan mahdollistaja – parhaat käytännöt selvästi edellä määräyksiä

Teksti:
Erja Reinikainen, Granlund Consulting Oy:n johtava energia-asiantuntija  

Pekka Metsi, Granlund Oy:n toimitusjohtaja

Reinikainen Erja nettiPekka Metsi

Suomen uudisrakentamista koskevat uudet ”lähesnollaenergia” -asetukset on lähetetty viime syksynä komissiolle notifioitavaksi. Nyt on hyvä tarkastella tilannetta energiatehokkuudessa sekä määräysten että käytännön tasolla.

”Lähesnollaan” tähtäävät energiamääräykset

Uudet ”lähesnollaenergiamääräykset” eivät juurikaan tiukenna energiatehokkuusvaatimuksia nykyisistä.

Vaikuttaa siltä, että lainsäätäjien taholla ei uskota rakennus- ja kiinteistöalan kykenevän toden teolla ilmastonmuutoksen vastaiseen taisteluun.

Komissiolle lähteneen ympäristöministeriön asetuksen (luonnos 16.02.2016) mukaan asumiseen liittyvässä rakentamisessa energiatehokkuutta (E-luku) tiukennetaan noin kolme prosenttia. Muissa rakennustyypeissä tiukennus on alle 20 prosenttia.

Käytännössä ainakin Granlundin projekteissa lähes kaikissa paneudutaan vahvasti energiatehokkuuteen, monissa käytetään uusiutuvia energialähteitä, analysoidaan vaihtoehtoja, tarkastellaan mahdollisuuksia energiavirtojen kierrätykseen ja niin edelleen.

Suurin osa projekteista alittaa asetusluonnoksen esittämän tason jo nykytilanteessa. Tämä ilmenee kirjoituksen lopussa olevasta taulukossa, johon on koottu hanketietojamme uudisrakennuksille, joihin on hiljattain haettu rakennuslupaa .

Viimeistään nyt voidaan ainakin lopettaa valitus ylitiukoista määräyksistä.

Sivustaneuvojan syndrooma

Rakennusalalla on havaittavissa vahva niin sanottu ”sivustaneuvojan syndrooma”.

Kapeilla tekniikan osa-alueilla ansioituneita asiantuntijoita kuullaan kaikesta rakentamiseen liittyvästä, etenkin energiatehokkuudesta ja siihen liittyvistä riskeistä. Spekuloidaan tutkimustuloksista johdetuilla uhkakuvilla ja lavennetaan yksittäisistä ongelmakohteista löytyneet ongelmat kaikkea rakentamista koskevaksi analyysiksi.

Energiatehokkuuden syyllistäminen rakenteellisten kosteusvaurioiden aiheuttajana on pääosin hyvän asian mustamaalaamista.

Käytännössä kosteusvauriot syntyvät tilanteissa, joissa kosteutta havaitaan väärässä paikassa. Toki muutkin tekijät, kuten ilmanvaihto ja painesuhteet vaikuttavat asioiden kehittymiseen ja ongelmien ilmituloon. Alhainen ja hallittu energiankäyttö ei kuitenkaan johda kosteusvaurioihin, eikä jatkuvasti käytetyllä ilmanvaihdolla voida korjata olemassa olevia vaurioita tai poistaa niistä aiheutuvia seurauksia.

Teknologian pelko

Rakennusala lienee ainoa toimiala, jossa ennen osattiin kaikki paljon paremmin ja jatkuvasti haikaillaan vanhojen ratkaisujen perään. Jostain syystä teknologiaa ei nähdä mahdollistajana vaan uhkana, riskitekijänä ja osaamisvajeen kohteena.

Käyttäjien vaatimustaso nousee kuitenkin muun muassa digitalisaation myötä  koko ajan ja esimerkiksi laadukkaan sisäilman ja tuottavuuden yhteys ymmärretään paremmin. Käyttäjien vaatimusten täyttäminen energiatehokkaasti onnistuu ainoastaan fiksulla teknologialla – yhdistettynä toimiviin tila-, arkkitehtuuri- ja rakenneteknisiin ratkaisuihin.

Onnistuneiden energiatehokkaiden rakennusprojektien toteutus on todistetusti mahdollista. Hanketietojemme mukaan lähes nollaenergiataso toteutuu lähes poikkeuksetta jo nykyisin, ja melko tavanomaisilla suunnitteluratkaisuilla.

Mitään superinnovaatioita ei tarvita. Hyvä ja huolellinen ammattilaisten tekemä työ sekä osaava johtaminen riittävät.

Määräystasoa paremmin saa – ja kannattaakin – rakentaa.

shutterstock_161089205

Energiatehokkuus on mahdollistaja

Rakennusalalla on toki ongelmia, mutta niiden keskiössä ovat enemmänkin tehottomat, vanhanaikaiset prosessit ja sitä kautta aktiivisen yhteistyön puute. Alaa vaivaa myös liian suuri laadullinen vaihteluväli. Laatu pitää saada läpinäkyvämmäksi ja toimintamalleja uudistettua.

Onneksi kehitystäkin tapahtuu, kuten Firan ja kumppaneiden loistava kahden viikon putkiremontti osoitti. Tietomallinnus tulee enemmän työmaille ja ylläpitoon. Ja allianssimallilla toteutettuja onnistuneita projekteja tehdään koko ajan enemmän. Vielä kun saadaan palaute kaikille, myös kuluttajille, läpinäkyväksi niin on menty suuri askel eteenpäin.

Energiatehokkuus ei ole mörkö, vaan mahdollistaja.

Määräyksissä tavoitteellisuus näyttää jäävän kauas Pohjoismaiden ja energiatehokkuuden edelläkävijöiden kehityksestä. Onneksi meillä on kuitenkin mahdollisuus tehdä käytännön projekteissa optimoituja, kustannustehokkaita ja hiilijalanjäljeltään edistyksellisiä ratkaisuja. Ja aktiivisella brändäyksellä ja markkinoinnilla luoda näille arvoa ja kysyntää. Olennaista on viestiä niistä aktiivisesti.

Edelläkävijät toimivat esimerkkinä.

Satunnainen otanta Granlundin hanketietokannasta vuodelta 2016. 
Kohde Asetusluonnos 02/2017 mukaisesti laskettu
Laskettu
E-luku
Uusien määräysten
E-lukuraja
kWhE/m2,a kWhE/m2,a
Asuinkerrostalo U 89 90
Asuinkerrostalo T 85 90
Asuinkerrostalo S 89 90
Asuinkerrostalo A1 82 90
Asuinkerrostalo A2 91 90
Toimistorakennus H 82 100
Toimistorakennus T 94 100
Toimistorakennus S 99 100
Liikerakennus I 145 135
Opetusrakennus K 93 100
Opetusrakennus M 81 100
Päiväkoti Y 57 100
Hotelli T 170 160
Sairaala E 286 320
Sairaala H 310 320