Tuleeko päästöttömistä energiajärjestelmistä uusi normaali?

insinoori-katolla-aurinkopaneelit-web

Teksti: Timo-Mikael Sivula ja Rene Zidbeck

Ilmastonmuutos, luonnonvarojen väheneminen sekä jatkuva energiankulutuksen kasvu ovat yhteiskuntamme suurimpia haasteita. Asumisesta ja rakentamisesta syntyvä ympäristörasite on merkittävä, joten uusien vähäpäästöisempien rakentamistapojen sekä energiantuotantomuotojen on tultava rakennusalalle. Suomi on voimakkaasti riippuvainen ulkomaiden sähköntuotannosta. Yli 30 % Suomen kuluttamasta sähköenergiasta tuodaan ulkomailta.

Suurten keskitettyjen energiatuotantolaitosten omistajien tulee miettiä keinoja, joilla leikata nykyisen tuotannon CO2 -päästöjä. Isoissa energiaverkoissa on hyvin isot tehovaihtelut. Keskitetyt voimalaitokset eivät yksin riitä tuottamaan tarvittavia tehohuippuja. Tehohuippuja varten joudutaan käynnistämään verkoston varrella olevia lisävoimaloita, jotka toimivat yleensä polttoöljyllä ja ovat näin ollen kaikkea muuta kuin vähäpäästöisiä. Isot energiayhtiöt ovatkin lähteneet panostamaan voimakkaasti erilaisiin lämpöpumppuratkaisuihin sekä aurinkosähköratkaisuihin.

Teknologian kehittyminen on mahdollistanut uusiutuvan energian käyttämisen fossiilisten polttoaineiden sijaan. Uusiutuvien energiavarojen käytöllä on mahdollista vähentää hiilidioksidipäästöjä ja samalla pienentää asumisesta syntyviä elinkaarikustannuksia. Kehittyneen teknologian avulla ei tarvitse tinkiä asuinmukavuudesta pienentääkseen hiilijalanjälkeä tai asuakseen ekologisesti.
Suomi on asettanut itselleen kunnianhimoisen tavoitteen olemalla hiilineutraali yhteiskunta vuoteen 2045 mennessä. Tämän tavoitteen saavuttaminen vaatii uusia innovaatioita rakennusalalle sekä uusiutuvan energian hyödyntämistä energiatuotannossa.

Teknologian kehittyminen on mahdollistanut uusiutuvan energian käyttämisen fossiilisten polttoaineiden sijaan.

Me Granlundilla olemme tutkineet päästöttömiä energiajärjestelmiä. Markkinoilta löytyvät tekniset ratkaisut mahdollistavat päästöttömän energiantuotannon kustannustehokkaasti suuressakin mittakaavassa. Päästöttömässä energiajärjestelmässä tulee olla monia energiantuotantomuotoja, jotka kaikki perustuvat uusiutuvaan energiaan. Järjestelmä vaatii toimiakseen energiavaraston.

Olemme saaneet suunnitella ja laskea noin tuhannelle asukkaalle rakennettavan kylän päästöttömän energiajärjestelmän Kirkkonummen Masalaan rakennettavaan Ekoälykylään. Masalan Ekoälykylän energiajärjestelmä perustuu aurinkoenergiaan, joka varastoidaan sähköakkuihin.

Suunnitellussa järjestelmässä energiavaraston avulla pystytän kattamaan kesäkaudella noin 6 kuukauden ajan koko kylän sähköenergiatarve. Suurin osa lämpöenergiasta tuotetaan maalämpöpumppujärjestelmällä. Apuenergiana toimii biokaasulla toimivat mikroturbiinilaitokset, joilla tuotetaan loput tarvittavasta sähköstä ja lämmöstä. Jokin verran laskelmien mukaan joudutaan ostamaan markkinoilta vesivoimalla tuotettua sähköenergiaa.

Koko energiajärjestelmän mitoituksen tärkeimpänä lähtökohtana on ollut se, että kylä on hiilineutraali ja kaikki järjestelmät sekä laitteet on valittu siten, että niiden hiilidioksidipäästöt ovat mahdollisimman pienet.

Teknologian kehitys tulee vaikuttamaan energiatuotantotapoihin ja -hintoihin. Näin tulevaisuudessa yksittäiset kuluttajatkin voivat taloudellisesti tuottaa tarvitsemansa energian. Ilmastonmuutoksen hillitsemiseksi uusien teknologioiden ja toimintatapojen hyödyntäminen on välttämätöntä ja kehittyneen teknologian avulla tämä voidaan toteuttaa taloudellisesti kannattavasti.

Blogi on julkaistu alun perin A-kruunun blogissa.

sivula_timo-mikael

Timo-Mikael Sivula
Projektipäällikkö
Granlund Consulting Oy

zidbeck_rene

Rene Zidbeck
Energia-asiantuntija
Granlund Consulting Oy

Tiedolla johtaminen – ennakointia suunnitteluun

Tavoitettavissa-small

Tulevaisuuden ennustaminen on vaikeaa, mutta ei mahdotonta. Kuntapuolella usein pelkkä avoimempi keskustelu eri sektoreiden välillä lisää tietoutta siitä, mihin tehdyt päätökset tulevat vaikuttamaan. Keräämällä nämä näkemykset yhteen, voidaan piirtää kuva siitä tulevaisuudesta, jota ollaan suunnittelemassa. Tällaista tiedon yhteen keräämistä voidaan kutsua tiedolla johtamiseksi, ennakoinniksi, skenaarioiden luomiseksi, tai vain hyväksi suunnitteluksi.

Usein pelkkä kommunikoinnin lisääminen eri toimijoiden välillä ei käytännössä ole mahdollista, koska suunnittelussa ja kehittämistyössä tapahtuu jatkuvasti kovalla tempolla. Yksi vaihtoehto automatisoida tätä tiedon yhdistämistä on hyödyntää tallennettua dataa ympärillä olevista tietolähteistä.

Kaavoituksen toteutumista ja alueiden kehittymistä voidaan seurata rakennuslupien ja uusien valmistuneiden rakennusten kautta. Tämä tieto saadaan kunnan omista rekistereistä.

Granlund Consulting on mukana kehittämässä Pirkkalan kunnan tietojohtamista keskittymällä nimenomaan taustalla olevan kuntarekisteritiedon hyödyntämiseen sekä avoimen datan hyödyntämiseen päätöksenteon tukena. Käytännössä selvitämme ne tarpeet, jotka koetaan tärkeäksi kuntasuunnittelussa, ja tarjoamme datan joko kunnan omia tietoja hyödyntäen, tai ulkoa tuotuna. Usein aluesuunnittelussa pelkkä tieto oman kunnan kehityksestä ei riitä, vaan tarvitaan myös kuntarajat ylittävää tietoa alueiden kehittymisestä.

Kuntasuunnittelun kehittämisen lisäksi voimme ennakoida esimerkiksi potentiaalisia asiakkuuksia yrityksille hyödyntämällä tarjolla olevaa avointa dataa. Yritykset voivat tällöin kohdistaa palveluntarjontansa tehokkaammin heille tärkeimmiksi koetuille alueille.

Palveluverkkosuunnittelussa eri teemojen yhdistäminen tuo uusia näkökulmia päätöksiin. Yhdistämällä väestönkehityksen datan rakennuskantatietoon, voidaan tehdä päätöksiä, jotka huomioivat sekä palvelunäkökulman että rakennusnäkökulman.

Rakennettaessa älykkäitä kaupunkeja, taustalla on nimenomaan ajatus ennakoinnista. Kuinka voidaan ennakoida käyttäjien tarpeet, ja kuinka voidaan suunnitella ja rakentaa ennakoivasti. Tämän lisäksi Smart Cityssä asukkaat pääsevät muokkaamaan elinympäristöään helpommin kehittyneen osallistamisen kautta. Ottamalla askeleita kohti kehittyneempää kuntasuunnittelua ja älykästä kaupunkia, on hyvä kiinnittää ensin huomiota kuntasuunnittelun kehittämiseen kohti tiedolla johtamisen mallia. Asukkaiden näkökulmasta älykkäät kaupungit syntyvät usein markkinavetoisesti yritysten innovaatioiden kautta, jossa kaupunki on mahdollistajana.

Tampereen kaupunkiseudulla uudisrakentamisen seuranta on automatisoitu koko seudun osalta niin, että alueiden kehittymisen seurantaa voi seurata jatkuvasti päivittyvällä nettisivulla ja tietoja voidaan peilata aikaisempien vuosien kehitykseen. Tämä on mahdollista rakentaa myös muihin kuntiin ja seutuihin.

Kunnat keräävät jatkuvasti dataa rakennetun ympäristön kehittymisestä. Tiedot voivat olla laadultaan vielä heikkoja, mutta pohja on kunnossa. Tarvitaan vain tietoa siitä, mitkä tiedot kannattaa hyödyntää, miten tiedot ovat yhdistettävissä ja miten tämä kaikki automatisoidaan ja saadaan hyödynnettyä päätöksenteossa. Tätä työtä teemme parhaillaan Pirkkalan kunnan kanssa, jonka päätökset perustuvat jatkossa laadukkaaseen faktatietoon. Pirkkala kehittyy jatkossakin järkevästi, ennakointiin pohjautuen. Me Granlundilla haluamme kuntatiedon kehittämisen lisäksi osallistua myös älykkään kaupungin kehittämiseen pohtimalla kaupunkien ja yritysten yhteistyötä. Mitä lisäarvoa voisi tuoda kattavan kuntarekisteritiedon ja ajantasaisen yritysten rekisteritiedon yhdistäminen? Tähän kun yhdistetään vielä tiedon visualisointi esimerkiksi kolmiulotteiselle kartalle, olemme hypänneet taas seuraavalle portaalle älykkään kaupungin suunnittelussa.

Turunen_Simo__04_10x10cmKirjoittaja Simo Turunen toimii Granlund Consultingissa vanhempana asiantuntijana simo.turunen(a)granlund.fi

Miksi ammattikeittiösuunnittelu vaatii erityisosaamista?

Kirjoittaja: ammattikeittiösuunnittelija Inkeri Savela, Granlund Oy

Ammattikeittiöt ovat tekniikkaansa ja laitteistojensa takia kiinteistön kalleimpia osia rakentaa. Jos teknisiä ratkaisuja ja laitehankintoja ei mietitä huolellisesti jo suunnittelun aikana, keittiö voi tulla rakennuttajalle ja käyttäjälle kalliiksi kunnossapitää ja huoltaa.

Ammattikeittiöiden suunnittelussa onnistunut lopputulos syntyykin, kun kokonaisuus toimii. Tärkeää on kiinnittää huomiota esimerkiksi työskentelyolosuhteisiin, laitevalintoihin ja asiakkaiden kokemaan palveluun. Kaikki nämä asiat yhdessä auttavat lopulta säästämään myös kustannuksia.

motion chefs of a restaurant kitchen

Keittiöprosessit: ammattisuunnittelija tietää, mitä Cook & Chill tarkoittaa

Yksi tärkeimmistä asioista keittiösuunnittelussa on keittiöprosessien tunteminen. Ammattisuunnittelija tietää, mitä esimerkiksi Cook & Chill -toimintamalli tarkoittaa laitemitoituksessa, ruoankuljetuksessa tai tilojen teknisessä kylmäsuunnittelussa.

Kun suunnittelija tuntee keittiöprosessit, neliöt saadaan tehokkaaseen käyttöön ja tilasuunnittelulla luodaan toimivia ruoan varastointi-, valmistus- ja tarjoilutiloja. Prosessien tunteminen varmistaa myös tarjoilualueen ja ruokasalien oikean mitoituksen.

Ruokahuollon suunnitteluun ja keittiöverkostoselvityksiin liittyy myös laajempia prosesseja, kuten keskuskeittiön kustannustehokkaan toiminnan arviointi suhteessa palvelukeittiöihin. Kokonaiskustannuksia laskettaessa laitekustannukset ovat vain yksi osa: tärkeää on huomioida myös rakennustekniset kustannukset sekä kuljetus- ja henkilökustannukset.

Laitemitoitukset: liian pienet laitteet vaikeuttavat työtä

Toinen tärkeä asia keittiösuunnittelussa ovat laitemitoitukset. Keittiösuunnittelijan on tunnettava laitteiden tekninen toiminta ja välitettävä teknistä laitetietoa myös muille suunnittelijoille. Jos laitteet on mitoitettu liian pieniksi, keittiö on vaikeuksissa ruoantuotannon kanssa. Toimintaan nähden liian suuret laitteet taas kuluttavat turhaan energiaa ja nostavat käyttökustannuksia.

Lisäksi käyttäjät toivovat keittiölaitteiden mitoitukselta ja valinnalta joustavuutta ja muunneltavuutta. Keittiölaitteiden on oltava myös toimintavarmoja ja helppoja huoltaa

Työergonomia ja hyvinvointi on keittiöissä tärkeää

Kolmas keittiösuunnittelun kulmakivi on työergonomia. Keittiössä, tarjoilulinjastossa ja ruokasalissa toimiville työntekijöille on suunniteltava asianmukaiset työolosuhteet. Ne vähentävät sairauspoissaoloja ja parantavat keittiön tuottavuutta. Esimerkiksi korkeussäädettävät työpöydät vähentävät selkäsairauksia ja oikeanlainen valaistus poistaa RST-kalusteiden häikäisyä.

Savela_Inkeri_02_neliö
Kirjoittaja Inkeri Savela vetää Granlundilla ammattikeittiösuunnitteluryhmää.

Työergonomian kannalta yksi tärkeimmistä asioista on hallita keittiötilojen ilmanvaihtoa. Työpisteessä ei saa tuntea vetoa tai olla liian kuuma. Erityisesti astianpesuosasto on haasteellinen työpiste, koska koneet tuottavat paljon lämpöä ja kosteutta. Samalla fyysinen kuormitus on työntelijöille suurta ja melutaso kova.

Kun työympäristö toimii, työntekijät viihtyvät työssään ja myös asiakkaat saavat parempaa, nopeampaa ja sujuvampaa palvelua.

Tila, ääni & manifesti

Kirjoittaja: Aki Päivärinne, Äänisuunnittelija (TeM), Granlund

Klikkaa tästä äänimatto lukukokemuksesi taustalle:

Luonnossa liikkuessani nautin ympäristöstä kaikilla aisteillani; hengittäessäni ilmaa maistan vuoden kierron, katseeni keskittämällä voin havaita ohikiitävän hetken, askeltaessani tunnen maan jalkapohjiani vasten ja erotan puiden havinan taustoittamasta äänimaisemasta eri äänien kerroksia. Ehkä kaukaisen tien, lintuja, muita ihmisiä, koirien haukuntaa, vesistön ääniä, hyttysen äänen korvan juuresta sekä etäisiä taustakohinaan sulautuvia ääniä kuulokynnyksen raja-alueilta.

Luonto kuva Päivärinteen mökilt'ä
Kuva kirjoittajan mökkimaisemista.

Kuulemamme äänet ohjaavat havaintoamme siinä missä muutkin aistimme. Katseen suuntaa kääntämällä tai silmät sulkemalla voimme valita sen mitä näemme, mutta korva ei toimi samoin. Kuuloaisti on valppaana sekä valveilla että nukkuessamme. Etäinen ukkonen valpastuttaa mielen ja soliseva vesi rauhoittaa.

Mitä vaadimme sisätilojen ääniltä?

Kuulon välityksellä aistittavat aistimukset vaikuttavat meihin ja siihen, miten koemme juuri tämän hetken. Sama korva, joka aistii luonnon monimuotoista äänikenttää, on palveluksessamme myös rakennetussa ympäristössä. Vietämme suuren osan ajasta sisätiloissa, tehden töitä, harrastaen, syöden, parantuen sekä palautuen, mutta onko tilojen äänelliset olosuhteet sopivia niiden funktionaalisuuteen?

Eräässä suunnittelutoimistossa esiteltiin äänimaisemointipalvelua, jossa siistin, visuaalisesti pelkistetyn ja helppokäyttöisen käyttöliittymän avulla räätälöitiin tilaan / tilanteeseen sopiva äänimaisemointi. Hyvä idea, mutta toteutus jätti toivomisen varaa.

Suljetun oven taakse sijoitettu bluetooth-kaiutin toisti epämääräisesti puiden lehvästön ääntä, mutta mitä tekemistä sillä on yllä kuvailemani, oikein metsän äänimaiseman kanssa? Lähinnä vaikutelma loi absurdin assosiaation kaappiin kahlitusta ja ahdistetusta luonnosta tai rikkoutuneesta laitteesta.

Näytöltä nähtyjen kuvien, sekä videoiden osalta korkea resoluutio on ollut edellytys jo pidemmän aikaa, joten on mielenkiintoista pohtia, miksi annamme äänessä ja sen julkisten tilojen järjestelmissä niin paljon anteeksi?

Perinteisesti kauppakeskuksissa, julkisissa tiloissa ja toimistoissa ääni ei ole ollut erityisen aktiivisessa roolissa. Tarpeen vaatiessa ääni on toistettu tilaan usein mahdollisimman halvoista ”tötteröistä”, jotta saadaan hätäviestit tarvittaessa kuulumaan. Samalla systeemillä on tuotettu akustisilta piirteiltään puutteellisiin tiloihin epäselvää äänimainontaa. Onko tämä kommunikoinnin tapa 2020-lukua? Mielestäni ei.

Parempia ääniä tulevaisuudessa

20170811_101521
Helsinki-Vantaan lentoaseman koivikko sisältää kauniin koivumaiseman lisäksi Aki Päivärinteen luomaa rauhoittavaa äänmaisemaa. Kuva: Granlund

Tulevaisuuden äänijärjestelmiltä tulisi vaatia enemmän ja niiden tulisi kyetä kommunikoimaan kokijan kanssa luonnollisemmalla tasolla, kuten luonto ja sen äänimaisema, samalla tasolla kommunikoiden ja kuunnellen. Meidän pitää pystyä tekijöinä haastamaan vallitsevat mallit ja pyrkiä parantamaan niitä yhdessä.

Äänen osalta tilanne on ainakin harvinaisen selvä, sillä parannettavaa julkisten tilojen äänikokemuksessa on valtavasti. Saavutettavat edut ovat kiistattomat. Kun esimerkiksi asiakas viihtyy tilassa hyvin, on todennäköisempää, että hän käyttää enemmän rahaa ostoksiinsa ja palaa samaan paikkaan uudestaan. Kun julkisen tilan viihtyvyyttä saadaan parannettua väkijoukkoa rauhoittavalla äänisuunnittelulla, järjestyshäiriöt vähenevät ja virkavalta voi keskittyä muihin tehtäviin.

Minkälaisia sisällöllisiä ja teknisiä ratkaisuja sitten kommunikoivat tilat vaativat? Kuvitellaan hetkeksi itsemme tulevaisuuteen ja sen rakennettuihin ympäristöihin.

Teknologian määrä ympäristössämme kasvaa uusien tietomalleihin pohjaavien järjestelmien sulautuessa osaksi arkipäiväämme, mutta miten hyödynnämme tietoa muuhunkin kuin energian säästämiseen tai tilan käytön optimoimiseen? Voiko tila edistää hyvinvointia ja tuottaa sitä kautta sille lisäarvoa?

Tutkimuksien mukaan nykyään niin yleiset monitilatoimistot eivät välttämättä edesauta työnteon tehokkuutta ja työntekijät väsyvät joko liian kovassa melussa tai sitten tilan akustiikka on tehty turhan vaimentavaksi, jolloin pienikin naapuri pöydältä kuuluva ääni muuttuu häiritseväksi hiljaisuuden reunustaessa sitä. Voisiko älykäs, monikanavainen ja vuodenaikoja mukaileva peittoääni auttaa ongelman ratkaisussa?

Miten tila kommunikoi henkeään? Miten rakennus kommunikoi? Äänen avulla voidaan luoda uusi kommunikaatiokanava, jossa vaikkapa sometykkäykset kuullaan tilassa äänellisinä hienovaraisina eleinä. Tällöin kuuloaistin hyvät puolet, eli kyky huomioida asioita ilman, että niihin erikseen keskittyy, valjastetaan käyttöön.

Voidaanko luoda uudenlainen kommunikatiivinen keinoluonto tilaan? Sellainen, joka kommunikoi tilan arvoja, tavoitteita, tavoitteisiiin saapumista, prosessia tai vaikka säätilaa monikanavaisesti luonnon upeasta monimuotoisuudesta mallia ottaen?

Voiko ääni ja sen ymmärrys luoda uudenlaisen tavan kohdata ja jakaa, olla yhdessä, kuunnellen? Miten voisimme promotoida tilaa joka kommunikoi myös äänellisesti asiakkaan kanssa samalla tasolla?

Mielestäni voi ja tässä on valtavan hieno mahdollisuus luoda uudenlaista rakentamisen ja kommunikaation kulttuuria.

Aki PäivärinneKirjoittaja Aki Päivärinne on ollut luomassa rauhoittavaa äänimaisemaa muun muassa Helsinki-Vantaan lentoasemalle. Lue lisää koivikon äänisimuloinnista nettisivuiltamme.

Visionäärejä tarvitaan rakentamisessakin

Innovaatiostrategia
Granlundin innovaatiostrategian tiekartta vuosille 2017-2021.

Rakentamisen ja ylläpidon laadussa on käyttäjäpalautteen ja alan imagon perusteella vielä paljon kehittämistä. Tarvitaan kokonaisvaltaisempaa suunnittelua, jossa käyttäjät, arkkitehdit, urakoitsijat ja tekniset suunnittelijat yhteistyössä luovat energiatehokkaita ja käyttäjiensä hyvinvointia edistäviä rakennuksia. Paraskaan suunnittelu ei yksin riitä, vaan hyvä lopputulos edellyttää tiiviissä yhteistyössä työskentelevää urakoitsija- ja laitetoimittajajoukkoa, joka ei optimoi omia etujaan, vaan pyrkii yhdessä toimivaan ja terveeseen lopputulokseen.

Yksi lupaavimmista uusista toimintamalleista on niin sanottu allianssimalli, jossa käyttäjät, suunnittelijat ja toteuttajat työskentelevät yhteisvastuullisesti hankkeen eduksi ja mahdolliset voitot tai tappiot jaetaan kaikkien osallistujien kesken.

Vielä 10 vuotta sitten tietomallit tuntuivat utopialta

Huonot uutiset peittoavat helposti rakennusalalla tapahtuneet myönteiset kehityksen kehitysaskeleet. Malliesimerkkinä onnistumisista voi ottaa tietomallipohjaisen suunnittelun, joka vielä noin 10 vuotta sitten tuntui monesta toimijasta liian työläältä ja utopistiselta voidakseen kehittyä ja yleistyä normikäytännöksi.

Muistan elävästi BIMin suomalaisen uranuurtajan, Granlund Oy:n entisen toimitusjohtajan Reijo Hännisen esitykset tietomallista eräälle vaasalaiselle kiinteistöjohtajalle. Edelläkävijän tie ei ole aina helppo, mutta visionääri Reijo uskalsi tuoda esille ja puolustaa fiksuiksi näkemiään kehityspolkuja. Myös kyseinen asiakas oli visionääri, ja seuraavat heidän kohteensa suunniteltiinkin mallintaen.

Visiönäärejä tarvitaan.

Nykyisin tietomallisuunnittelu on arkipäivää, ja mallinnuksen hyödyt ovat selvillä. Tilojen tulevat käyttäjät voivat nauttia tietomallien visualisoinnin eduista, sillä heidän on mahdollista nähdä ja ymmärtää jo suunnitteluvaiheessa, millaisia tiloja heille suunnitellaan.

Tietomallinnus mahdollistaa suunnitelmien kommentoinnin ja toimimattomien ratkaisujen korjaamisen jo suunnitteluvaiheessa. Tietomalli hyödyntää myös monien työmaiden tekniikka-asennusten koordinointia ja tarkasti laaditulla mallilla toimittajilta voidaan saada luotettavia urakkahintoja. Tietomallista saatavien massalistojen heikko hyödynnettävyys herättää kummastusta ja voisikin kysyä, olisiko jo aika ottaa ne urakkalaskennan pohjamateriaaliksi.

Seuraava askel on BIM to FM

Seuraava, lähivuosina toteutuva askel on tietomallien valjastaminen helpottamaan kiinteistöjen huoltoa ja ylläpitoa eli BIM to FM. Pilottihankkeita on käynnissä esimerkiksi Senaatti-kiinteistöillä.

Granlundilla on löytynyt talotekniikka-alan visionäärejä jo lähes 60 vuoden ajan. Olemme olleet mukana kansainvälisessä kehitys- ja innovaatiotoiminnassa, jotta voimme tarjota asiakkaillemme ajanmukaisia ratkaisuja, jotka lisäävät heidän kiinteistöjensä ja käyttäjiensä hyvinvointia, ja vaikuttavat osaltaan heidän liiketoimintaansa myönteisesti.

wasa_station
Kuva: Wasa Station

Tänään IoT, Big Data ja tekoäly luovat mielenkiintoista painetta uuteen ajatteluun hieman konservatiiviselle alallemme. Innovaattorit uskovat esimerkiksi, että lähitulevaisuudessa huoltoinsinöörejä ja huoltomiehiä ei tarvita selvittämään, miksi tilaolosuhteet eivät mahdollisesti ole tyydyttävällä tasolla.

Analyysin tekevät tekoälyllä varustetut automaatiolaitteet, jotka kertovat itse kenet kannattaa kutsua korjaamaan vika, mitä varaosia pitää ottaa mukaan, ja miten korjaus suoritetaan. Muutamia isomman mittakaavan pilottikohteita on Suomessa jo suunnitteilla, muun muassa Pohjanmaan uusi ylpeys, kongressi- ja liikekeskus Wasa Station.

Monille päivittäin rakennushankkeiden käytännön haasteiden kanssa painiville edellä esitetty voi kuulostaa utopistiselta. Veikkaukseni kuitenkin on, että visionäärimme ovat tälläkin kertaa oikeassa.

Kirjoittaja on Granlund Pohjanmaan toimitusjohtaja.

Kuinka Lean voisi tehostaa terveydenhuollon toimintaa? Kolme keinoa, jotka nostavat potilaan keskiöön

Teksti: Jori Reijula

Suomen Lean-yhdistyksen seminaarissa keski-ikäinen terveydenhuollon alan yritysjohtaja havahtui, kun ymmärsi Leanin vapauttavan työaikaa. ”Voinko siis irtisanoa työntekijöitä, jotta saamme kustannussäästöjä?” Syvä hiljaisuus täytti salin.

Lean vapauttaa työaikaa, mutta mikä on terveydenhuollon perustoimintaa? Hoitaa hyvin asiakkaita ja tuottaa heille parasta mahdollista palvelua.

Eläköityvien suhteellinen osuus Suomen väestöstä kasvaa, hoidon tarve muuttuu vaativammaksi ja  monisairaat potilaat tarvitsevat hoitoa yli perinteisten sairaalaorganisaatiorajojen. Siiloutuneille sairaalaorganisaatiolle tämä on kustannustehokkuuden näkökulmasta haastava tilanne. Soppaa hämmentämään tulee vielä paljon puhuttava SOTE-uudistus ja sen mahdollisesti mukanaan tuoma potilaan valinnanvapaus, joka saattaa entisestään mutkistaa tilannetta.

shutterstock_352316315

Suomen 1960-80 luvuilla rakennettu sairaalakanta, vanhanaikaiset työprosessit ja siiloutuneet organisaatiot kaipaavat muutosta, jotta tuleviin haasteisiin kyetään vastaamaan. Nykytilanteessa monisairaita ja tehokasta hoitoa vaativia potilaita pallotellaan yksiköstä toiseen ja kokonaiskuva sekä vastuu potilaan hoidosta jäävät usein epäselviksi. Tämä tulee yksinkertaisesti liian kalliiksi veronmaksajille kiristynyttä tehokkuutta peräänkuuluttavassa työmarkkinataloudessa.

Sairaaloiden tietojärjestelmien kehittämiseen on käytetty miljoonia, mutta silti henkilökunta kirjaa potilastietoja päivittäin paperille. Potilastietojärjestelmät ovat usein liian monimutkaisia ja niitä vaivaavat yhteensopivuusongelmat. Yhdysvaltalaisen Kaiser-Permanente sairaalan suorittaman tutkimuksen mukaan dokumentaatio vie peräti 35 % hoitajan ajasta ja vain vaivaiset 19 % jää käytettäväksi potilastyöhön.

Kireän työtaakan keskellä olisi vielä muistettava, että lääkärin ja sairaanhoitajan työhön kuuluu olennaisena osana myötätunnon osoittaminen potilaalle osana hoitoa. Kuinka tämä huomioidaan, kun kustannussäästöt ja tehokkuusvaatimukset kiristävät terveydenhuollon henkilöstön työtaakkaa entisestään yhä kireämmäksi?

Yksi ratkaisu ongelmien setvimiseen voisi olla Japanista lähtöisin oleva Lean-ajattelu, joka perustuu yksinkertaisesti siihen, että niukoilla resursseilla tuotetaan asiakkaalle (potilaalle) mahdollisimman suuri arvo. Eli täytämme potilaan tarpeen niin hyvin kuin vain voimme sen tehdä. Hienointa Lean-ajattelussa on se, että se ei ole rakettitiedettä: jokainen kykenee ymmärtämään Lean-ajattelun ja pääsemään siihen halutessaan sisään – kyse on tahdosta ja tahdonvoimasta.

Voi olla utopiaa luvata, että Leanilla ongelmat katoavat. Sen sijaan esitän arvioni siitä, mitä hyötyä tämän päivän terveydenhuoltoon systemaattinen Leanin implementointi voisi tuoda.

  1. Siiloista yhteisöllisyyteen ja tehokkaampaan tilasuunnitteluun

Keskeistä on tiivis yhteistyö työntekijöiden kesken ja kokonaisuuden optimointi, jotta koko sairaalan työtä ja työprosesseja voidaan kehittää sujuvammaksi. Sairaalaorganisaatioiden siilot eivät edistä tehokkaita potilaanhoitoprosesseja etenkään nykysairaalassa, jossa kasvava osa potilaista on monisairaita tai sellaisia, joiden hoito ulottuu useamman yksikön toimialueelle.

Käyttäjiä tulisi kuunnella sairaalasuunnitteluhankkeissa enemmän ja ottaa heidät mukaan jo hankkeen  alussa. Tilasuunnittelussa olisi lähdettävä liikkeelle toiminnallisesta näkökulmasta. Hoitoprosessit on suunniteltava nöyrästi ja ennakkoluulottomasti monialaisten työryhmien avulla. Näissä tulisi olla mukana niin käyttäjiä kuin potilaanhoitoreitin eri ammattilaisia aina erikoislääkäreistä ja sairaanhoitajista logistiikkasuunnittelijoihin. Lean-asiantuntijoita tarvitaan fasilitaattoreiksi, jotta käyttäjäryhmien osaaminen saadaan kiteytettyä toiminnalliseen suunnitelmaan. Tämän pohjalta luodaan tilasuunnitelmat ja päästään sujuvaa työntekoa edistäviin työympäristöihin.

  1. Tietojärjestelmien yhteensopivuus tuo tehokkuutta

Lean näkee teknologian vahvuutena, mutta ainoastaan silloin, kun se edistää tehokasta työntekoa, eikä ole virhealtis. Sairaaloiden tietojärjestelmien tulisi olla yhteensopivia, jotta potilaiden tietoja voitaisiin siirtää paikkakunnasta ja sairaalasta riippumatta. Niiden tulisi olla myös nopeita ja helppoja käyttää. Nykytilanteessa jopa nuoret, ”teknologianatiivit” terveyskeskuslääkärit tuskailevat nykyisten järjestelmien kanssa.

Ideaalitilanteessa jokainen sairaala käyttäisi keskenään yhteensopivia ja helppokäyttöisiä järjestelmiä. Valitettavasti Suomen lainsäädännön sekä kuntien ja valtakunnan tason poliittisen päätöksenteon vuoksi tällaisen ideaalitilan saavuttaminen lyhyellä aikajänteellä osoittautunee mahdottomaksi. Omaksumalla Lean-filosofian ja sitoutumalla sen noudattamiseen sairaalat voisivat kuitenkin pitkässä juoksussa kukin sitoutua noudattamaan keskenään yhteensopivia tietojärjestelmiä.

  1. Potilaan huomioiminen keskiössä

Tulevaisuudessa potilaan kokemus tulee hallitsemaan terveydenhuoltoa: se, mikä ei nopeuta tai edesauta potilaan paranemista, helpota tämän oireita tai ennaltaehkäise sairauksia, tullaan leimaamaan hukaksi. Lean-ajattelussa päivittäisistä työprosesseista etsitään pullonkauloja, jotka dokumentoidaan, standardoidaan ja lopuksi pyritään kehittämään. Tehostunut työ vapauttaa työaikaa, joka voidaan käyttää asiakkaalle tuotettuun arvoon.

Yhä suurempi osa terveydenhuollon asiakkaista kaipaa paitsi fyysistä, myös psyykkistä hoitoa. Tämä ei välttämättä tarkoita ammattilaisen psykiatrista konsultaatiota vaan empatiaa, myötätuntoista läsnäoloa ja tunnetta, että potilaasta välitetään. Vuorovaikutus korostuu terveydenhuollossa ja sille tulisi varata enemmän aikaa. Tutkitusti potilaaseen käytetty aika ja kokemus siitä, että hänen asiaansa hoidetaan, näyttää vähentävän myös päivystyskäyntejä.

Lue lisää mahdollisuuksista terveydenhuollon toiminnan tehostamiseen Leanin, työpajojen ja digitaalisten palveluiden avulla

JoriKirjoittaja Jori Reijula toimii johtavana asiantuntijana Granlund Consulting Oy:n neuvonantopalveluissa ja on tutkinut viime vuosina etenkin terveydenhuollon käyttäjälähtöistä tilasuunnittelua, työprosesseja ja johtamista.

jori.reijula(a)granlund.fi

Digitaalinen kaksonen

Kirjoittaja Tero Järvinen on Granlundin teknologiajohtaja

Termi ”Digital Twin” on näkynyt viime aikoina silloin tällöin ulkomaisissa kirjoituksissa, joissa teemana on ollut tietomallien käyttö ylläpidossa.

Termi on mielestäni hyvä, koska se luo ajatustasolla ympäristön rakennusten analysoinnille ja ohjaamiselle. Termi sinänsä ei ole uusi, se on ollut jo vuosia käytössä mm. mekaniikkateollisuudessa.

Tarvitsemme rakennuksen digitalisen kaksosen, jos aiomme hallita sensoreiden synnyttämää valtavaa tietomäärää ihmiselle ymmärrettävässä muodossa.

Kun keräämme informaatiota rakennuksesta ja sitä analysoimalla luomme uutta tietoa, tarvitsemme tavan visualisoida sitä käyttäjälle. Yksinkertaisin visualisointitapa on esim. värjätä tiloja riippuen mitatusta lämpötilasta. Ihminen ymmärtää, että mitä punaisempi tila, sitä kuumempi se on.

Digitaalinen kaksonen synnytetään API –rajapinnoilla sekä alusta-ajattelulla

Jotta pystymme luomaan digitaalisen kaksosen, tarvitsemme reseptiksi vähintään:
1. Rakennuksen graafisen tietomallin, standardisoidulla tai tiedossa olevalla tietosisällöllä
2. Alustan, joka yhdistää graafisen näkymän pilvipalveluiden tietosisältöihin.
3. Dokumentoidut (tai avoimet) rajapinnat, joilla eri järjestelmät kommunikoivat keskenänsä

Järvinen periaatekaavio API
Kuva 1: Periaatekaavio dokumentoitujen API:en avulla rakennettuun kehitysympäristöön.

Yksi tärkeä asia on ymmärtää staattinen ja dynaamisen tiedon ero. Staattisesta tiedon esimerkkinä toimii mm. ilmanvaihdon palvelualue. Se ei muutu, jollei rakennukseen tehdä konkreettisia muutostöitä.

Dynaamisen tiedon esimerkkinä toimikoon tilan lämpötila. Sitä mitataan jatkuvasti ja mittaustuloksen perusteella voidaan analysoida, onko tilassa kaikki OK. Jos ei ole, niin staattisen IV-palvelualuetiedon perusteella voidaan päästä käsiksi lisätietoon, esim. IV-koneen ulospuhalluslämpötilaan ja analysoida, onko se kunnossa.

Yksittäisen tilan tai tiloista koostuvan palvelualueen välille muodostetaan siis yhteys, jonka kautta voidaan lähteä automaattisesti selvittämään mahdollisia ongelmakohtia kysymykseen: ”Miksi tilassa on kuuma?”

Analysoinnin perusteella järjestelmän tulee pystyä esittämään käyttäjälle mahdollisia vaihtoehtoja ongelman syyksi. Tietoa kerätään myös ohi rakennusautomaatiojärjestelmän, mm. API rajapinnoilla varustetuista IoT antureista, joista saatujen lisätietojen perusteella digitaalinen kaksonen muodostaa kokonaiskuvan.

Järvinen mallinnus
Kuva 2: Esimerkki Granlund Manager Metrix –prototyypistä, jossa kiinteistöautomaatiojärjestelmä syöttää lämpötiloja pilvipohjaiseen tietomalliin.

Visiona ”Virtuaalinen kiinteistö, jossa käyttäjä ja rakennus kommunikoivat keskenään”

Granlund on julkaissut Innovaatiostrategian vuosille 2017-2021.

Innovaatiostrategian visiona on saavuttaa ”Virtuaalinen kiinteistö, jossa käyttäjä ja rakennus kommunikoivat keskenään”

Kun pystymme yhdistämään virtuaalisen rakennuksen käytettävissä olevaan staattiseen ja dynaamiseen tietoon, pystymme niiden avulla luomaan uutta informaatiota. Kuljemme analysointien avulla kohti raportoivaa kiinteistöä.

Seuraava askel analysoinnista on kiinteistön käyttäytymisen ennustaminen. Tässä vaiheessa pystymme simuloimaan automaattisesti esim. kiinteistön energiankulutuksen ja sisäympäristön olosuhteet seuraavalle päivälle sääennustuksen sekä tulevan ihmiskuorman ja sen aikataulujen perusteella. Tällä tiedolla pystymme ohjaamaan järjestelmää ennakoivasti, ilman manuaalisäätöjä.

Näin olemme matkalla kohta oppivaa kiinteistöä. Kiinteistö kehittää itsellensä vuosien saatossa omaa tekoälyä oppien tekemistään virheistä mm. silloin, kun tehty ennustus ei vastannutkaan kiinteistön todellista, mitattua tilannetta.

Oppiva kiinteistö tarvitsee käyttäjäpalautetta, jonka avulla tuotetaan tilojen käyttäjille optimaalisinta olosuhdetta. Vain käyttäjä voi tietää, mitä hän haluaa – siihen ei edes tekoäly auta. Tämän lisäksi kiinteistön käyttöä anonyymisti seuraamalla ja analysoimalla pystymme muodostamaan kuvan miten käyttäjäjoukko vaikuttaa kiinteistön toimintaan. Jo pelkkä oppiminen siitä, mikä on kiinteistön käyttöaste eri ajankohtina kertoo paljon talotekniselle ohjausjärjestelmälle – puhumattakaan, mitä se kertoo yrityksen johdolle kiinteistön soveltuvuudesta oman liiketoiminnan harjoittamiseksi.

Emme voi kuitenkaan unohtaa kiinteistön fysikaalisia ominaisuuksia, kiinteistön on toimittava kuten se on suunniteltu toimivan. Granlund-konsernin 2020 -strategian missiona on ”Hyvinvointia rakennetussa ympäristössä”.

Tätä tavoitetta toteutamme myös Innovaatiostrategiassamme, kun muistamme että: ”Käyttö ohjaa kaikkea tekemistämme”.

Kuva 3: Granlundin innovaatiostrategia julkaistiin keväällä 2017, sen keskiössä ovat käyttäjät ja hyvinvointi.