Kiinteistö ja energia – ajankohtaisia tutkimustuloksia

Kiinteistöihin liittyvät energiakysymykset puhuttavat monia. Alan asiantuntijoiden lisäksi aihe kiinnostaa myös tutkijoita, mikä ilmeni selväsi Kiinkon viime vuonna jakamien apurahatutkimusten aiheissa. Väitöskirjaan tähtäävissä tutkimusten tuloksia esiteltiin Rakennuttaminen 2019 -tapahtumassa Tampereella. Tilaisuus, joka kokosi paikalle yli 330 kiinteistö-, rakennus- ja infra-alan asiantuntijaa ja johtoa, osoittautui jälleen hyväksi paikaksi esitellä tutkimustuloksia alan asiantuntijoille.

Kehityspäällikkö Virpi Slotte avasi tutkimusseminaarin

Miten energia-asioiden sääntelyyn suhtaudutaan?

Kiinkon kansainvälisten kyselytutkimusten mukaan suomalaiset kiinteistöalan asiantuntijat suhtautuvat säädöksiin ja viranomaismääräyksiin äärimmäisen myönteisesti. Peräti 96% vastaajista pitivät niiden vaikutusta merkittävimpänä tekijänä kiinteistöjen ympäristö- ja energiatehokkuuteen.

Jaakko Sorrin tutkimuksessa tarkasteltiin ihmisten suhtautumista lakeja ja sääntelyä kohtaan. Aineistona käytetty laaja, yli 1200 vastaajan otos Mikkelin asuntomessujen kävijöistä paljasti, että vain noin kolmanneksen mielestä sääntelyä on sopivasti. Sen sijaan lähes joka toisen vastaajan mielestä sääntelyä ja määräyksiä on liikaa. Vastaava tulos ilmeni aavistuksen kielteisempänä asenteena rakennusten energiatehokkuusasioihin liittyvään sääntelyyn. Vastaajiksi oli poimittu sellaisia ihmisiä, jotka olivat ostaneet, myyneet tai vuokranneet asunnon viimeisen kolmen vuoden aikana, jotka olivat aikeissa tehdä se lähivuosien aikana, tai jotka olivat töissä alalla. 

Vastaajien asenteissa sääntelyyn merkitykseen Sorri ei löytänyt suuria eroja sen mukaan, olivatko ihmiset ostaneet, myyneet, rakentaneet/rakennuttaneet tai vuokranneet asunnon. Sorri tarkasteli vastaajien asenteiden eroja myös oman asumismuodon mukaan. Hän havaitsi, että omistamassaan omakotitalossa asuvat ajattelevat taloyhtiöissä ja vuokralla asuvia useammin, että sääntelyä on liikaa. Omakotitaloasujat suhtautuvat vastaavasti vuokra-asujia kielteisimmin energiaverotuksen kiristämiseen. Vuokralla asuvat haluaisivat sen sijaan muita useammin tiukentaa energia-asioita koskevaa sääntelyä.

Energia-avustuksiin suhtauduttiin jokseenkin yhtä myönteisesti kaikissa kolmessa ryhmässä. Energiainformaation seurantavelvoitteita toivovat eniten taloyhtiöissä asuvat. Taloyhtiöissä omistusasunnoissaan asuvat suhtautuvat sen sijaan suopeimmin energiatehokkuuden parantamiseen rakentamismääräysten tiukentamisen kautta.

Aktiiviset kaukolämpöasiakkaat

Kaisa Kontu korosti omassa tutkimuksessaan kaukolämmön tärkeää merkitystä myös tulevaisuuden energiajärjestelmissä. Uusiutuvan energian laaja käyttö (lähi)tulevaisuudessa vaatii kuitenkin energian varastointia ja kulutuksen vaihtelun huomioimista.

Asiakkaat Kontu näkee aktiivisina kuluttajia, jotka ovat kiinnostuneita energian säästöstä ja kulutuksen ohjauksesta. He ovat myös enenemissä määrin halukkaita tuottamaan energiaa itse, jolloin varastoinnin ja muiden älykkäiden järjestelmien merkitys kasvaa edelleen. Älykkäiden lämpöjärjestelmien tärkeimpiä tekijöitä ovat Konnun mukaan älykkyys, tehokkuus, joustavuus tuotannossa ja kulutuksessa, asiakkaiden osallistuvuus, integrointi muiden energiajärjestelmien kanssa ja järjestelmien luotettavuus.

Kahden eri tutkimuksen tulosten mukaan kysyntäjousto pitää toteuttaa energiajärjestelmäkohtaisesti ja eri järjestelmille parhaiten toimivat eri säätömenetelmät. Toiseksi kysyntäjouston arvon todettiin jäävän
melko pieneksi kaukolämpöyhtiön kannalta tutkimuksissa testatuilla kysyntäjouston säätöstrategioilla. Asiakkaan kannalta kysyntäjouston tavoitteet sen sijaan täyttyivät: energiaa säästyi, vuoden maksimiteho pieneni hieman ja kustannuksia säästyi.

Massiivipuurakentamista

Jani Laineen tutkimuksessa tarkastellaan sitä, kuinka rakennusmateriaalien hiilensidontaa voidaan hyödyntää toteutettaessa hiilinegatiivista kaupunkirakentamista ja edesauttaa tämän kaltaisen rakentamisen markkinaosuuden kasvattamista. Samalla pyritään tunnistamaan rakenne- ja teknisiä kombinaatioita, joilla kyetään negatiiviseen elinkaaren hiilipäästövaikutukseen.

Tutkimuksessa toteutettavien hiilineutraaliuteen tähtäävien kohteiden lähtökohtana ovat arkkitehtuurillisesti puhuttelevat asunnot, jotka ovat loppuasiakkaille kustannustehokkaita toimien aitoina toimivina referenssiratkaisuina. Tulosten mukaan toimivia ja tyypillisiä jo tehokkaassa käytössä olevia keinoja päästöjen vähentämiseen ovat sellueristeiden hyödyntäminen sekä kierrätetyn teräksen käyttö. Myös ekobetonin käytöllä saataisiin merkittävä hiilidioksidipäästöjen vähenemä. Seuraavaksi siirrytään tarkastelemaan keinoja hiilivaikutuksien neutraloimiseksi ja jopa käännettäväksi negatiiviseksi.

Autonomiset ja oppivat talotekniikan ohjausalgoritmit

Petri Jantusen tutkimuksessa tarkasteltiin autonomisten algoritmien ja ihmismäärätiedon hyödyntämistä rakennusten LVIS-järjestelmien ohjauksessa. Ihmismäärätiedon avulla on mahdollista mm. kohdentaa ylläpidon resursseja entistä tarkemmin. Autonomisilla ohjausalgoritmeilla voidaan tulevaisuudessa saavuttaa viihtyisämmät sisäilmasto-olosuhteet, parempi energiatehokkuus sekä pienemmät ylläpidon kustannukset.

Rakennusten ihmismääristä ja käytöstä on harvoin saatavilla dataa, mutta useiden tutkimustulosten perusteella voidaan edellä mainittu arvioida epäsuorasti rakennusautomaatiosta saatavasta datasta, esimerkiksi sisäilmaolosuhteista. Jantusen alustavien tutkimustulosten perustella nykyiset koneoppimisalgoritmit mahdollistavat rakennuksen toiminnan oppimisen sille annettavasta datasta, ilman, että tarvitaan tarkempaa tietoa siitä, että mitä data tarkalleen ottaen on. Riittää, että se sisältää riittävän informaation ja koneoppimisalgoritmit hyödyntävät siitä ainoastaan opeteltavaan tekijään vaikuttavan datan ja jättää loput huomiotta.

Jantunen näkee, että älykkäät järjestelmät voisivat oppia säätämään rakennusta ja alkaa optimoida laitteiden toimintaa ilman tietoa kohteesta tai kohdekohtaista säätöä. Täten ne voitaisiin ottaa käyttöön rakennuksissa hyvin pienin kustannuksin olettaen toki, että kiinteistön tekniset järjestelmät ovat ominaisuuksiltaan riittävät. Näin ollen autonomisilla algoritmeilla voidaan kustannustehokkaasti saavuttaa tulevaisuudessa merkittäviä säästöjä kiinteistöalalla niiden skaalautuvuuden ansiosta.

Petri Jantunen, Aalto yliopisto

Lisää tutkimusta ja keskustelua

Yhteenvetona voidaan todeta, että energiajärjestelmien suuren murroksen vuoksi kiinteistöala tarvitsee laaja-alaista tutkimustietoa energiatehokkuudesta, uusiutuvasta tuotannosta ja älyn lisäämisestä energiajärjestelmiin - mutta myös lisää keskustelua ja yhteistyötä yli tehtävä- ja toimialarajojen. Tähän liittyy oleellisesti tiedon avoin jakaminen, innovointi ja kriittinen arviointi.  Nämä asiat voisi yleistää moneen muuhunkin työhön – kuten Kiinkon tehtävään toimia risteysasemana, jossa kohtaavat uusin tutkittu tieto, liiketoiminnan tarpeet ja työelämän tuore asiantuntemus.

*****

Virpi Slotte toimii Kiinkon kehityspäällikkönä (R&D) mottonaan: Learning is a treasure which accompanies its owner everywhere.