CUBE Talotekniikan teknologiaohjelma Teknologiaohjelmaraportti 19/2006

Transkriptio

1 CUBE Talotekniikan teknologiaohjelma Teknologiaohjelmaraportti 19/2006 Loppuraportti CUBE

2 2 CUBE

3 CUBE Talotekniikan teknologiaohjelma Loppuraportti Teknologiaohjelmaraportti 19/2006 Helsinki 2006 CUBE

4 Tekes rahoitusta ja asiantuntemusta Tekes on tutkimus- ja kehitystyön ja innovaatiotoiminnan rahoittaja ja asiantuntija. Tekesin toiminta auttaa yrityksiä, tutkimuslaitoksia, yliopistoja ja korkeakouluja luomaan uutta tietoa ja osaamista ja lisäämään verkottumista. Tekes jakaa rahoituksellaan teollisuuden ja palvelualojen tutkimus- ja kehitystyön riskejä. Toiminnallaan Tekes vaikuttaa liiketoiminnan kehittymiseen, elinkeinoelämän uudistumiseen, kansantalouden kasvuun, työllisyyden vahvistumiseen ja yhteiskunnan hyvinvointiin. Tekesillä on vuosittain käytettävissä avustuksina ja lainoina runsaat 460 miljoonaa euroa tutkimus- ja kehitysprojektien rahoitukseen. Teknologiaohjelmat Tekesin valintoja suomalaisen osaamisen kehittämiseksi Tekesin teknologiaohjelmat ovat laajoja monivuotisia kokonaisuuksia, jotka on suunnattu elinkeinoelämän ja yhteiskunnan tulevaisuuden kannalta tärkeille alueille. Teknologiaohjelmilla luodaan uutta osaamista ja yhteistyöverkostoja. Ohjelmien aiheiden valinnat perustuvat Tekesin strategian sisältölinjauksiin. Tekes ohjaa noin puolet yrityksille, yliopistoille, korkeakouluille ja tutkimuslaitoksille myöntämästään rahoituksesta teknologiaohjelmien kautta. Copyright Tekes Kaikki oikeudet pidätetään. Tämä julkaisu sisältää tekijänoikeudella suojattua aineistoa, jonka tekijänoikeus kuuluu Tekesille tai kolmansille osapuolille. Aineistoa ei saa käyttää kaupallisiin tarkoituksiin. Julkaisun sisältö on tekijöiden näkemys, eikä edusta Tekesin virallista kantaa. Tekes ei vastaa mistään aineiston käytön mahdollisesti aiheuttamista vahingoista. Lainattaessa on lähde mainittava. ISSN ISBN Kansikuva: Antti Pirinen Taitto: DDT COMMUNICATIONS OY Reprotyot: Art-Print Oy Paino: Libris Oy, 2006 CUBE

5 Esipuhe Tekesin CUBE Talotekniikan teknologiaohjelma käynnistyi vuonna 2002 systemaattisena osana Tekesin kiinteistö- ja rakennusklusterin teknologiastrategiaa. Strategian yhtenä tavoitteena oli teknologiaohjelmatoiminnan kautta nopeuttaa kiinteistö- ja rakennusklusterin muodostumista ja kehittymistä. Teknologiaohjelmaa valmisteltiin kaksi vuotta yhdessä klusterin yritysten, järjestöjen ja tutkimusorganisaatioiden kanssa. Taloteknisten järjestelmien ja palveluiden merkitys rakentamisessa ja kiinteistönpidossa on vuosi vuodelta lisääntynyt, mitä osoittaa myös talotekniikka-alan kotimaan liiketoiminnan ja viennin kasvu. Talotekniikkaalalla on pitkät perinteet valmistavana ja urakoivana teollisuutena, mutta palvelunäkökulmaan on kiinnitetty vähemmän huomiota. Talotekniikan teknologiaohjelman keskeiseksi lähestymisnäkökulmaksi valittiinkin juuri talotekniikan palveluiden merkityksen kasvattaminen kiinteistöliiketoiminnassa. Teknologiaohjelmassa pyrittiin myös parantamaan talotekniikkatuotteiden kansainvälistä kilpailukykyä. Teknologiaohjelman avulla pyrittiin aikaansaamaan toimintatapamuutoksia. Siksi moni teknologiaohjelman tutkimusprojekti olikin rakennettu strategialähtöisesti. Keskeisiä tutkimus- ja kehityskokonaisuuksia olivat hallitut ja integroidut toteutus- ja palvelukokonaisuudet kuten kiinteistöjen olosuhteiden ja energiatehokkuuden elinkaarenaikaiset commissioningpalvelut, talotekniikan tulevaisuuden elinkaaripalvelut ja ilmanvaihdon modernit parannus- ja kunnostusratkaisut. Tärkeitä tutkimus- ja kehitysaihepiirejä olivat myös tekniset tuote- ja järjestelmäkokonaisuudet sekä kiinteistöjen hallinta- ja raportointijärjestelmät. Teknologiaohjelmassa rahoitettiin 100 tuotekehitys- ja tutkimusprojektia. Projektien kokonaisrahoitus oli noin 40 miljoonaa euroa, josta Tekesin rahoitusosuus oli 20 miljoonaa euroa. Teknologiaohjelma synnytti merkittävästi uutta tutkimustietoa, jota voidaan laaja-alaisesti hyödyntää jatkossa yritysten tuotekehitysprojekteissa sekä liiketoiminnassa. Yritysvetoinen teknologioiden, innovaatioiden ja liiketoiminnan kehittäminen oli erittäin aktiivista, ja teknologiaohjelmassa olikin lähes 200 yritystä mukana joko omalla tuotekehitysprojektillaan tai osallistumalla julkiseen tutkimusprojektiin. CUBE

6 Tekes kiittää kaikkia CUBE Talotekniikan teknologiaohjelman toteutukseen osallistuneita yrityksiä ja tutkimustahoja, jotka omalla panoksellaan mahdollistivat teknologiaohjelman tulosten aikaansaamisen. Erityisen lämpimät kiitokset ansaitsevat teknologiaohjelman johtoryhmä ohjelman aktiivisesta suuntaamisesta kohti yhdessä asetettuja strategisia tavoitteita sekä teknologiaohjelman koordinoinnista vastannut TkT Markku J. Virtanen, joka loi puitteet hyvin sujuneelle yhteistyölle ja innostavalle kehitysilmapiirille. Marraskuu 2006 Teknologian kehittämiskeskus Tekes 6 CUBE

7 Tiivistelmä Viisivuotinen CUBE Talotekniikan teknologiaohjelma valmisteltiin kiinteistö- ja talotekniikka-alan toimijoiden yhteistyönä ja se oli toistaiseksi merkittävin kehityspanostus talotekniikkaan maassamme. Teknologiaohjelmassa rahoitettiin 100 tuotekehitys- ja tutkimusprojektia. Monissa hankkeissa oli iso joukko osapuolia, omistajat ja käyttäjät mukaan lukien, mikä kuvastaa toimijoiden halua ja kykyä verkottumiseen. Teknologiaohjelma ajoittui rakennus- ja kiinteistöalan toimintaympäristön murrosvaiheeseen, missä talotekniikalla ja taloteknisillä palveluilla tuotettavien tilojen ja kiinteistöjen toiminnallisten ominaisuuksien ja elinkaariedullisuuden odotettiin tulevan tärkeiksi kiinteistöjen arvonmuodostuksessa. Teknologiaohjelman tavoitteeksi asetettiinkin talotekniikan palvelukyvyn vahvistaminen ja merkityksen kasvattaminen kiinteistötoiminnassa. Toiseksi tavoitteeksi asetettiin talotekniikkatuotteiden kansainvälisen kilpailukyvyn parantaminen. Teknologiaohjelmaa koordinoi Suomen Talotekniikan Kehityskeskus Oy. ICT:n hyödyntäminen, pyrkimys parempaan energiatehokkuuteen ja elinkaariedullisuuteen järjestelmissä ja palveluissa oli keskeistä kehittämistoiminnassa. Teknologiaohjelman painopistealueita olivat menetelmät hallita elinkaariominaisuuksia entistä paremmin, laadukkaat palvelukokonaisuudet ja niiden tuottaminen uusilla verkottuneilla toimintatavoilla sekä muunneltavien järjestelmäratkaisujen tuottaminen teollisesti. Rakennusautomaa tiojärjestelmien osalta oli tärkeää pystyä liittämään monipuolisia tietoliikenneratkaisuja niihin avoimia tiedonsiirron rajapintoja hyödyntäen. Taloteknisten palvelukokonaisuuksien perusteiden tulee olla kunnossa. Tältä osin vaikuttavuustavoitteena teknologiaohjelmassa oli, että opittaisiin nykyistä paremmin ymmärtämään toimivuus- ja olosuhdetavoitteet ja niiden merkitys sekä mittaamaan ja todentamaan niitä. Siksi teknologiaohjelmassa kehitettiin menetelmiä elinkaaren aikaisten ominaisuuksien hallintaan. Kehityskohteina olivat tavoiteasetanta, elinkaariedullisuuden arviointi ja toimivuuden varmistaminen. Ensimmäistä kertaa kehitettiin menetelmiä, joissa kuvataan selkeät tavoitteet tilojen ominaisuuksille ja kiinteistöjen toimivuudelle ja määritellään menettelytavat, joissa eri osapuolet saadaan sitoutumaan asetettuihin tavoitteisiin. Sisäympäristön ominaisuudet viihtyvyys- ja tuotannontekijänä ovat oikeutetusti korostuneet viime vuosina. Sisäympäristön ominaisuuksien arviointiin kehitettiin osaamista, millä eri tekniset toteutusvaihtoehdot ja niiden merkitys pystytään esittämään havainnollisesti. Rakennusten energiatehokkuuden, elinkaarikustannusten ja ympäristövaikutusten arviointia varten puolestaan kehitettiin menetelmiä, millä talotekniikkapalvelujen päätöksentekijät pystyvät valitsemaan elinkaariedullisia ratkaisuja. Toimivuuden varmistaminen rakennusten elinkaaren eri vaiheissa on keskeistä. Toimivuuden varmistamista varten kehitettiin systemaattinen prosessi ja työkaluja, joilla varmistetaan rakennuksen toimivuus suunnitelmien ja käyttäjien tarpeiden mukaisesti. Kehitetyillä tuotemallipohjaisilla 3D-suunnittelutyökaluilla on ratkaiseva merkitys elinkaaren aikaisen tiedon hallinnassa prosessin eri osapuolten kesken. Teknologiaohjelmassa kehitetyillä hallituilla talotekniikan palvelukokonaisuuksilla voidaan varmistaa, että toimivat ja tarpeenmukaiset tilat säilyvät sellaisina koko rakennuksen elinkaaren ajan. Kehitystoiminta painottui ominaisuusperustaisten palvelukokonaisuuksien kehittämiseen, toimintatapojen ja prosessien uudistamiseen. Kehityskohteina olivat palvelukonseptit ja palvelujen tuotteistaminen, hankintaosaamisen kasvattaminen ja verkottuneet toimintamallit. Strategisella tutkimuk- CUBE

8 sella luotiin laaja-alaisia valmiuksia yritysten tulevaisuuden elinkaariliiketoiminnoille. Talotekniikka-alalle luotiin pelisääntöjä, sopimusmalleja ja riskienhallintamenetelmiä, joiden pohjalta saadaan luotua yhtenäisemmät elinkaaripalvelujen markkinat. Useat yritysryhmät kehittivät uusia palveluja ja toimintatapoja asuin- ja toimistorakennusten talotekniikan kokonaistoimituksiin, talotekniikan korjauksiin, turvapalveluihin, rakennusten toimivuuden varmistamiseen sekä talotekniikan huoltoon ja ylläpitoon. Elinkaaripalvelumallien odotetaan yleistyvän perinteisten toimintatapojen rinnalle ja niistä odotetaan syntyvän alalle uutta liiketoimintaa. Taloteknisten ratkaisujen kehittämisen osaalueella tehtiin monessa kohtaa perustavaa laatua olevaa pohjatyötä ja saatiin kannustavia esimerkkejä uusien muunneltavien järjestelmäratkaisujen teollisesta tuottamisesta. Kehitystyön kohteena olivat lisäksi kaikki talotekniikan osa-alueet: lämmitys-, jäähdytys-, ilmanvaihto-, ilmastointi-, valaistus-, vesi-, turva-, installaatio-, rakennusautomaatio- ja kiinteistöjen käyttöjärjestelmät. Matalalämpötilajärjestelmät lämmityksessä ja nykyistä korkeammalla lämpötilatasolla toimivat järjestelmät jäähdytyksessä on vahva trendi. Tähän energiatehokkaaseen ja vähän ympäristöä kuormittavaan lähestymistapaan liittyviä innovatiivisia tuotteita ja järjestelmiä kehitettiin ohjelmassa runsaasti. Ilmanvaihtoon kehitettiin uusia tehokkaita järjestelmä- ja kunnostusratkaisuja siten, että kunnostustoimenpiteet aiheuttavat mahdollisimman vähän häiriötä tilojen jatkuvalle käytölle. Uusia energiatehokkaita, eri tilanteisiin muunneltavia valaistusratkaisuja ja tuotteita kehitettiin toimi- ja asuintalojen sähkön käytön vähentämiseksi. LED-teknologia valaistuksessa on läpimurtovaiheessa. Vesijärjestelmiin kehitettiin uusia tuotteita ja palveluja. Turvajärjestelmien kehittämisen tulokset ovat edistäneet turvallisuuden lisääntymistä kiinteistöissä ja tuoneet valvonta- ja turvatekniikan kaikkien ulottuville. Rakennuksen installaatiotekniikan (putkitukset, kanavoinnit, kaapeloinnit) yhteensopivuuden parantamiseksi kiinteisiin rakenteisiin kehitettiin moduloituja ja vakioituja tuote- ja reititysmalleja. Rakennusautomaatiojärjestelmien ja kiinteistöjen käyttöjärjestelmien kehitystyössä painottui helppokäyttöisyys, ohjelmoitavuus, laajennettavuus sekä monipuolisten tietoliikenneratkaisujen liittäminen niihin avoimia tiedonsiirron rajapintoja hyödyntäen. Tuloksena syntyi monia aihepiirin innovatiivisia tuotteita. Luonteenomaista kehitetyille ratkaisuille on tehokas tiedonsiirto (etäohjaus ja valvonta) mobiilitekniikkaa, langatonta tiedonsiirtoa ja internetiä hyväksikäyttäen. Sisäolojen hallintaan kehitettiin uusia käyttöliittymiä ja opastusjärjestelmiä. Rakennusten ylläpidon tueksi kehitettiin ohjelmistosovelluksia ja raportointijärjestelmiä. Useat, etenkin PK-yritykset, ovat luoneet uutta kansainvälistä liiketoimintaa teknologiaohjelmassa kehittämillään tuotteilla. Teknologiaohjelmassa toteutettu kansainvälisen toiminnan strategiaprosessi toimi katalyyttinä yritysten yhteistyöhön perustuvien uusien liiketoimintamallien tunnistamisessa sekä teknologia- ja palvelukonseptien hahmottelemisessa erityisesti Venäjän alueelle. Kansainvälinen tutkimusyhteisö on luonut perustaa yritysten kansainvälisen kilpailukyvyn vahvistamiselle. Nytkähdys teknologiaohjelman tavoitteiden suuntaan on tapahtunut ja kannustavia esimerkkejä palvelukokonaisuuksista ja uusista toimintamalleista on saavutettu. Jatkon kehittämistoimissa pitää panostaa erityisesti talotekniikan palvelukonseptien tuotteistamiseen; rakennus- ja kiinteistöalan toimijoiden yhteisesti hyväksymien laskenta- ja sopimusmallien aikaansaamiseen talotekniikan elinkaaritoimituksissa; tuotemallien ja ICT: n monipuolinen hyödyntämiseen elinkaariprosessin eri vaiheissa sisältäen mobiilien käyttöliittymäratkaisujen jatkokehittämisen ja käytön lisäämisen; ja kiinteistöjen olosuhteiden ja energiatehokkuuden mitattavuuden ja raportoivuuden lisäämiseen. CUBE

9 Sisältö Esipuhe 5 Tiivistelmä 7 1 Tavoitteena toimivat, tarpeenmukaiset ja elinkaariedulliset tilat Päreistä palvelevaan talotekniikkaan Elinkaariedullisuutta yhteisvastuullisesti Kehityshaasteita riittää CUBE pähkinänkuoressa 13 2 Hallittuihin toteutus- ja palvelukokonaisuuksiin Tulevaisuuden talotekniikan elinkaaripalvelut toimitiloissa Elinkaariliiketoiminnan valmiudet kuntoon Valmiita konsepteja korjausrakentamiseen Esimerkki elinkaaripalvelusta Tulevaisuuden kotien elinkaaripalvelut Kuluttajien toiveet selville Toiveet tuotteiksi Palvelutuotteita kotien tarpeisiin Tulevaisuuden turvapalvelut 25 3 Uudet menettelytavat käytäntöön Elinkaaren yli ulottuva toimivuuden varmistaminen Menetelmiä toimivuuden varmistamiseen eri vaiheissa Prosessin tiedonhallinta tuotemallipohjalta 35 4 Uusia tuotteita ja järjestelmiä Talotekniikkateollisuuden ajattelutapa uusiksi 39 CUBE

10 4.2 Osajärjestelmät Lämmitys- ja jäähdytysjärjestelmät Ilmanvaihto- ja ilmastointijärjestelmät Valaistusjärjestelmät Rakennusautomaatio ja kiinteistön käyttöjärjestelmät Turvajärjestelmät Installaatiojärjestelmät 54 5 Teknologiaohjelmasta apua vientiponnisteluissa Lähi-idässä kasvavaa kiinnostusta Venäjällä pärjää parhaiten yhdessä CUBE-teknologiaohjelma kansainvälisessä seurassa 56 6 Tulokset ja tulevaisuus Menetelmät elinkaaren aikaisten ominaisuuksien hallintaan ja hankintaan Uudet palvelukokonaisuudet, toimintatavat ja prosessit Talotekniset ratkaisut Teknologiaohjelma on auttanut vientiponnisteluissa Tulevaisuuden suuntaviivat 64 Liitteet Liite 1 Tutkimusprojektit 68 Liite 2 Yritysprojektit CUBE

11 Tavoitteena toimivat, tarpeenmukaiset ja elinkaariedulliset tilat 1 Rakennus- ja kiinteistöalan toimintaympäristö muuttuu entistäkin nopeammin. Tilojen ja kiinteistöjen toiminnalliset ominaisuudet ovat yhä enemmän keskeisin kiinteistöjen arvonmuodostukseen vaikuttava tekijä. Asuintilojen halutaan olevan toiminnallisia ja turvallisia mielihyvä- ja elämysympäristöjä, toimitilojen puolestaan palvelu- ja kilpailukykyisiä, tuottavia työympäristöjä. Muutoksessa kohti aitoa ominaisuusperustaista arvonmuodostusta hallittujen laitejärjestelmien toteutusratkaisujen ja palvelukokonaisuuksien tarve korostuu. Ratkaisujen elinkaariedullisuus ja tuotettujen palvelujen laatu ovat myös yhä tärkeämpiä päätöksentekoon vaikuttavia seikkoja. Ihmiset paitsi haluavat, ovat myös valmiita maksamaan toimivista ja tarpeenmukaisista tiloista, mutta vaativat samalla, että toteutus on sekä taloudellisesti että ekologisesti elinkaariedullinen. 1.1 Päreistä palvelevaan talotekniikkaan Viime vuosikymmenien kuluessa on rakennuksiin ja kiinteistöihin kehitetty ja asennettu lukuisia erillisjärjestelmiä sekä alkeellisen tekniikan tilalle, että sitä täydentämään. Talojen ja kiinteistöjen laitejärjestelmien muodostamaa kokonaisuutta kuvaamaan otettiin 1990-luvulla käyttöön käsite talotekniikka. Talotekniikka on kiinteistön ja siihen liittyvien tilojen teknisten palveluiden, järjestelmien ja laitteiden kokonaisuus. Talotekniikka tuottaa kiinteistöissä ja tiloissa tapahtuville toiminnoille hallitut olosuhteet. Näitä ovat muun muassa ilman, veden, lämmön, energian, valon ja tiedon välittäminen sekä turvallisuus- ja liikkumispalvelut. Omistajia ja rakennuttajia on perinteisesti pidetty kiinteistö- ja talotekniikka-alojen asiakkaina. Nyt kiinteistönomistajista on kehittymässä aktiivinen osapuoli arvoverkkoon, jonka tuotteena ovat toiminta- ja elinympäristö palveluineen ja asiakkaina ovat tilojen käyttäjät. Toimitilat ovat käyttäjien toiminnan kannalta merkittävä resurssi ja kilpailutekijä. Toimitilojen olosuhteet vaikuttavat monin tavoin niissä toimivien organisaatioiden ja yksilöiden toimintaan, tuottavuuteen ja hyvinvointiin. Asuintilojen palvelukykyä on kehitettävä perheen ja siihen kulloinkin kuuluvien arvoista, tarpeista ja resursseista lähtien. Erityisiä kehityskohteita ovat uudet mukavuutta ja mielihyvää lisäävät ratkaisut. Talotekniikassa on siirryttävä erillisratkaisuista palvelevaan talotekniikkaan. Kuva: Inno I-selvitysvaihe. CUBE

12 Kuljemme kohti vastuullista ja ominaisuusperustaista palveluliiketoimintaa. Talotekniikkapalveluja hankitaan kiinteistöön investointivaiheessa, mutta vielä enemmän käyttövaiheessa. Talotekniikan liiketoiminnan volyymi syntyy pääosin samanaikaisesti kiinteistöliiketoiminnan kanssa. Kiinteistöliiketoiminnan kilpailuetu syntyy talotekniikan palvelujen sisältämistä ominaisuuksista. Rakennuttajien toimintaa on tähän asti ohjannut keskeisesti kustannussäästöjen aikaansaaminen investointivaiheessa. Kiinteistönomistajien toimintaa on puolestaan ohjannut kustannussäästöjen aikaansaaminen käyttövaiheessa. Liiketoiminnassa tulosta ei kuitenkaan tehdä pelkillä kustannussäästöillä, vaan erityisesti käyttäjien maksamilla tulokassavirroilla. Pitkäjänteiset asiakassuhteet, laatukysymykset ja palvelukyky saavat tällöin huomattavasti lisää painoarvoa. 1.2 Elinkaariedullisuutta yhteisvastuullisesti Ratkaisujen elinkaariedullisuus (pitkän aikavälin kustannustehokkuus) on yhä enenevässä määrin tulossa talotekniikkainvestointeja koskevan päätöksenteon pohjaksi sekä uudisrakentamisessa, että kiinteistöjen ajan- ja tarpeenmukaistamisessa. Elinkaariedullisuuteen liittyy vahvasti kestävä kehitys, jonka pohjalta kehitetään taloudellisesti, sosiaalisesti ja ekologisesti entistä kestävämpiä ratkaisuja. Sen toteuttamisessa on paljon haasteita, joista perinteisten asenteiden ja toiminnan sirpaleisuuden muuttaminen ovat tärkeimmät. Investoinnit ja käyttö ovat vielä käytännössä erillisiä liiketoimintoja. Toimijat ajattelevat kapea-alaisesti lähinnä teknisten suoritteiden toteutumista. Elinkaariedullisuutta ei osata arvioida, myydä eikä myöskään ostaa. Elinkaariedullisuus edellyttää toimijoiden yhteistyötä. Siirryttäessä tuote- ja tuotanto-orientoituneesta liiketoiminnasta ominaisuusperustaiseen palveluliiketoimintaan perinteiset toimintamallit eivät toimi. Asiakkuus rakentuu yksittäisten ostopäätösten sijaan yhä enemmän tulevaisuuteen kohdistuville odotusarvoille ja luottamukselle elinkaariominaisuuksille. Prosesseja ja verkostoja on kehitettävä siten, että käyttäjät kokevat saavansa haluamansa helpommin, nopeammin ja varmemmin. Pitkien prosessiketjujen sijaan tarvitaan yhteistyöverkostoja. Verkottuminen on asia, jota ei vielä kovin paljoa hyödynnetä talotekniikkaeikä kiinteistöalalla. Liiketoimintasuhteet ja kilpailu perustuvat vielä pääosin projektikohtaisiin, lyhytjänteisiin ja kapea-alaisiin taloudellisiin intresseihin ja kriteereihin pitkäjänteisen elinkaariedullisuuden sijaan. Verkottuminen on hyvin monimuotoista ja laaja-alaista yhteistoimintaa, josta jokainen verkoston kumppani hyötyy. Toimivan verkottumisen tunnusmerkkejä ovat avoimuus, luottamus ja yhteisvastuu. Strategisen kumppanuuden tavoitteena on yhteisen kilpailukyvyn jatkuva parantaminen. Se edellyttää yhteistä strategiaa ja toimintaperiaatteita sekä avoimuutta. 1.3 Kehityshaasteita riittää Uudet käyttäjälähtöiset toimintatavat painottavat kiinteistöön talotekniikalla tuotettujen 12 CUBE

13 olosuhteiden, palveluiden ja toiminnallisuuden kehittämistä. Talotekniikan asiakkaat haluavat ostaa toimivia ja laadukkaita palvelukokonaisuuksia. Tilaajien ja käyttäjien tarpeet ja toiveet talotekniikan toimivuuden ja monikäyttöisyyden suhteen tulee olla selvillä nykyistä paremmin. Niihin aidosti vastaavat talotekniset palvelukokonaisuudet on pystyttävä tuottamaan toimintavarmasti sekä kustannus- ja energiatehokkaasti. Talotekniikan kehittämisen tärkeimmät painopisteet ovat elinkaariominaisuuksien hallinta ympäristömyönteisesti, yritysten verkottumiseen pohjautuvien prosessien hallinta kiinteistöjen elinkaaren aikana sekä talotekniset järjestelmät ja niiden käyttöön tukeutuvien palvelujen sisältö. Käyttäjälle suunniteltujen joustavien modulaaristen palvelukokonaisuuksien kysyntä kasvaa ja ne ovat myös tehokkaammin tuotettavissa. Tulevaisuudessa palvelujen jalostusarvosta entistä suurempi osa syntyy esivalmistettuna tuotantolaitoksissa. Palvelut ja tuotteet viimeistellään ja räätälöidään käyttäjän luona kiinteistössä. Taloteknisten palvelukokonaisuuksien elinkaaripalvelujen perusteiden tulee olla kunnossa. Niihin kuuluvat hankintamenettelyt, palvelukonseptit, sopimusmallit ja todentaminen, riskienhallinta ja ansaintalogiikka. Talotekniikan kokonaistoimitus ja pitkäaikainen vastuu ominaisuuksista edellyttää jatkossa osajärjestelmätoimituksilta toimivuustakuuta. Sellaisia ovat esimerkiksi lämpöolosuhdetakuu, ilmanlaatutakuu tai valaistusolosuhdetakuu yhdessä energiankulutusvastuun kanssa sekä tiedonsiirtotakuu ja turvatakuu. Näin tarpeenmukaisten teknisten ratkaisujen ja palvelukokonaisuuksien saatavuus paranee ja järjestelmille voidaan taata nykyistä huomattavasti parempi toiminnallinen laatu. Kiinteistöjen ja tilojen arvoa voidaan jatkossa nykyistä enemmän arvioida niiden toiminnallisten ominaisuuksien perusteella. Talotekniikan teknologinen kehitys tukeutuu pitkälti tieto-, viestintä- sekä energiateknologian innovaatioihin. Erityisesti tieto- ja viestintäteknologian hyödyntäminen talotekniikassa tarjoaa suuren kasvumahdollisuuden niin kiinteistöjen käyttöön liittyvän lisäarvon tuottamisessa kuin palveluprosessien tehostamisessa ja virtaviivaistamisessa. Talotekniikka-alan merkittävimmän kehitysponnistelun, CUBE Talotekniikan teknologiaohjelman, tavoitteet ovat kurkottaneet korkealle. Tarkoituksena on ollut uudistaa talotekniikka alaa tuotekeskeisestä kaupankäynnistä palvelulähtöiseksi toiminnaksi. 1.4 CUBE pähkinänkuoressa Talotekniikan viisivuotinen ( ) teknologiaohjelma CUBE pyrki talotekniikan palvelukyvyn vahvistamiseen kiinteistötoiminnassa ja talotekniikkatuotteiden kansainvälisen kilpailukyvyn parantamiseen. Strategisia ta- Teknologiaohjelman teemat, kehitystoiminnan painopiste- ja sovellusalueet. CUBE

14 voitteita olivat hallittujen, integroitujen toteutus- ja palvelukokonaisuuksien kehittäminen (verkottuminen, elinkaarivastuu); muuntojoustavat tekniset järjestelmäkokonaisuudet; menetelmät talotekniikkapalvelujen merkityksen osoittamiseen kiinteistötoiminnassa sekä tavoitelähtöinen iteratiivinen ja interaktiivinen suunnittelu, toteutus ja ylläpito. Strategisten tavoitteiden saavuttamiseksi palveluprosessien tiedonhallinta ja tiedon työstäminen tarkoituksenmukaiseen muotoon sitä tarvitseville olivat avainasioita. CUBE-teknologiaohjelmaan kuului 100 kehityshanketta, joista 25 oli julkisia tutkimusprojekteja ja 75 yritysten tutkimus- ja kehitysprojekteja. Projektien laajuus oli yhteensä noin 40 miljoonaa euroa, josta Tekesin rahoitus oli 20 miljoonaa euroa. Julkisten tutkimushankkeiden Tekes rahoitus oli noin 7 miljoonaa euroa. Teknologiaohjelmaan otettiin sen kuluessa lisäksi kymmenen liitännäisprojektia, joiden laajuus oli kolme miljoonaa euroa. Projekteihin osallistui lähes 200 yritystä ja kymmenkunta tutkimusorganisaatiota. CU- BEn ohjelmapäällikkö oli tekniikan tohtori Markku J. Virtanen. Teknologiaohjelman johtoryhmä: Aulis Kohvakka Puheenjohtaja Senaatti-kiinteistöt Oy Arto Ahonen Elisa Communications Oyj Jukka Forsman Helsingin kaupungin rakennusvirasto Reijo Hänninen Insinööritoimisto Olof Granlund Oy Juhani Katko Ruukki Oyj Tuomas Koskenranta Lonix Oy Antero Lehtinen YIT Kiinteistötekniikka Oy Pekka Paasikivi Oras Oy Jarmo J. Heinonen ( ) Tekes Esko Virtanen (2002) Tekes Markku J. Virtanen sanoo olevansa hyvillään, että soveltavan tutkimuksen merkitys talotekniikan innovaatioprosessissa on noteerattu ja siihen on kentällä myös hyvin reagoitu. Uutta syntyy vain kurkistamalla ennakkoluulottomasti tulevaisuuteen ja tekemällä kovasti työtä myös tutkimuksen saralla, hän huomauttaa. Työ ei siis saa päättyä teknologiaohjelman loppumiseen. 14 CUBE

15 Teknologiaohjelman vaikuttavuustavoitteet Kiinteistöjen käyttöön, ylläpitoon sekä tilojen tarpeen- ja ajanmukaistamiseen liittyviä merkittäviä innovaatioita otetaan käyttöön. Näin parannetaan olemassa olevan kiinteistökannan toiminnallisuutta ja taataan sen arvon säilyminen. Kiinteä vuorovaikutus lähialojen, kuten kemian-, energia-, paperikone-, metalli-, muovi-, kone-, ICT-, sähkö- ja elektroniikkateollisuuden kanssa synnyttää uusia teollisia innovaatioita. Tele- ja tietoteknologian soveltamisen tuoma lisäarvo muutetaan kasvavaksi volyymiksi ja kannattavaksi liiketoiminnaksi sekä koti- että vientimarkkinoilla. Kiinteistöjen energiankäyttö tehostuu olennaisesti. Asiakaslähtöiset elinkaari- ja kokonaistaloudelliset prosessit saadaan käyttöön liiketoiminnassa. Talotekniikan toteutus muuttuu kertaprojekteista jatkuvasti kehittyväksi liiketoiminnaksi ja prosesseiksi. Tällöin kokonaisvastuu palvelun sisällöstä toteutusratkaisuineen on palvelun toimittajalla. Asiakkaalle ovat olennaisia hankitun palvelun toiminnalliset ominaisuudet. Yritystoiminta verkottuu tehokkaasti kansainvälisellä tasolla. CUBE-Talotekniikan teknologiaohjelman johtoryhmässä oli poikkeuksellisen laaja edustus alan eri sidosryhmistä: julkisen ja yksityisen kiinteistösektorin asiakasosapuolet, suunnittelijaosapuoli, talotekniikkateollisuuden ja kiinteistöpalveluja tarjoavat osapuolet. Kuvassa eturivissä vasemmalta lukien Aulis Kohvakka (puheenjohtaja), Markku J. Virtanen (sihteeri) ja Antero Lehtinen. Takarivissä vasemmalta lukien Arto Ahonen, Juhani Katko, Pekka Paasikivi, Reijo Hänninen, Jukka Forsman ja Jarmo J. Heinonen. Kuvasta puuttuu Tuomas Koskenranta. Kuva: Dakota Lavento. CUBE

16 16 CUBE

17 Hallittuihin toteutus- ja palvelukokonaisuuksiin 2 CUBE-teknologiaohjelmassa haluttiin kehittää rakentamiseen ja kiinteistönpitoon hallittuja ja integroituja palvelukokonaisuuksia, joiden avulla voidaan varmistaa, että toimivat ja tarpeenmukaiset tilat säilyvät sellaisina koko rakennuksen elinkaaren ajan. Strategiset tutkimushankkeet keskittyivät kokonaisuuden hallintaan, ja muissa hankkeissa kehitettiin kokonaisuutta tukevia ratkaisuja. Elinkaaripalveluilla tarkoitetaan mm. hankintamuotoja, jossa toteuttaja kantaa järjestelmistä perinteistä takuuaikaa pidemmän ja laajemman vastuun. Toimintamallit sisältävät suunnittelun ja toteutuksen lisäksi järjestelmien yllä- ja kunnossapidon sovitulla ajanjaksolla. Niihin voidaan myös liittää erilaisia käyttäjäpalveluja ja rahoitusta. Kilpailua käydään järjestelmien elinkaaritaloudesta ja laadusta, eikä vain järjestelmien toimittamisesta. Suomessa on jo kourallinen elinkaarimallilla toteutettuja pilottihankkeita, kuten Viikin Infokeskus, Ilmatieteen ja merentutkimuslaitoksen Dynamicum, Espoon Kuninkaantien lukio ja uimahalli sekä tierakennuksen esimerkkinä Järvenpää Lahti -moottoritie. Elinkaarimallin mukainen talotekniikkaurakointi vaatii yhteisiä pelisääntöjä, kieltä ja työkaluja. Niitä kehitettiin teknologiaohjelman tämän aihealueen strategisessa tutkimushankkeessa. Elinkaarenaikaisen palvelun toteuttamiseen tarvitaan myös toimivia työmenetelmiä ja käytäntöjä, joiden avulla palvelu voidaan toteuttaa. Asuinrakennusten elinkaaripalvelujen tuottaminen vaatii osittain erilaisia ratkaisuja kuin vaikkapa toimistorakennusten. Teknologiaohjelman hankkeissa paneuduttiin molempien rakennustyyppien erityishaasteisiin. Esimerkiksi ilmanvaihdon ja ilmastoinnin korjaamiseen toimisto- ja julkisissa rakennuksissa kehitettiin sellaisia menetelmiä, jotka häiritsevät mahdollisimman vähän tilojen normaalia käyttöä. Asuinrakennusten tarpeisiin syntyi mm. työkaluja omakotitalojen energiaremontteihin sekä öljylämmityslaitteiston huoltopalvelukonsepti. Turvallisuushakuisuus on maailmanlaajuisesti kasvava trendi, joka vaikuttaa myös rakennusten elinkaaren hallintaan. Eräänä esimerkkinä kehitetystä innovatiivisesta elinkaarenaikaisesta turvallisuuspalvelusta on pelastusautoon raportoiva kiinteistö -palve- Myös kesällä 2005 valmistunut Westendinpuiston koulu urakoitiin elinkaarimallilla. Sen rakennuttaja on Espoon Koulukiinteistöt Oy ja pääurakoitsija Skanska Talonrakennus Oy. Kuva: Dakota Lavento. CUBE

18 lu, joka mahdollistaa ajantasaisen kiinteistöä koskevan tiedon siirtämisen suoraan pelastusajoneuvoon. Palvelulla pelastustoimia voidaan nopeuttaa huomattavastikin sekä henkilö- ja taloudellisia vahinkoja voidaan pienentää tehokkaasti. 2.1 Tulevaisuuden talotekniikan elinkaaripalvelut toimitiloissa Elinkaariliiketoiminnan valmiudet kuntoon Elinkaarimalleilla haetaan parempia olosuhteita, toimintavarmuutta ja energiatehokkuutta parempaa kokonaistaloudellisuutta. CUBE -teknologiaohjelman strategisessa tutkimuksessa haluttiin luoda laaja-alaisia valmiuksia yritysten tulevaisuuden elinkaariliiketoiminnoille. Talotekniikan tulevaisuuden elinkaaripalvelut -tutkimushankkeessa (CU- BENet) kehitettiin elinkaarimallien mukaiseen talotekniikkaurakointiin pelisääntöjä, kieltä ja työkaluja usean toimijan yhteistyönä. Elinkaarimallien uskotaan kiinnostavan tilaajia, koska lopputulos ja käyttökustannukset ovat entistä paremmin tiedossa. Sen pitäisi innostaa myös rakennus- ja talotekniikka-alan toimijoita. Tiedossa on siis entistäkin kannattavampaa liiketoimintaa kaikille osapuolille, kun elinkaarimallit saadaan käytäntöön. Elinkaarimallit tosin vaativat aivan uudenlaista osaamista koko toimijajoukolta. Selvitysten mukaan asiakkaat eivät oikein osaa laatia tarjouspyyntöjä, urakoitsijat eivät osaa antaa tarjouksia ja rakennuttajakonsultit verrata tarjouksia toisiinsa. Omat ongelmansa tuottaa elinkaarimallien edellyttämä toimivuuden määritteleminen. Lopullisia käyttäjiä ei tunneta, heidän asiantuntemukseensa ei luoteta tai heitä ei edes uskalleta lähestyä. Alalle on kehitettävä prosessiosaamista. Tutkimuksen keinoin pyrittiin ratkaisemaan mm. juuri näitä laskentaan ja varmentamiseen liittyviä ongelmia. Tuloksena on erityisesti rakennuttajan ja asiakkaiden tarpeet huomioonottava elinkaarihankkeiden työkalupakki. Case-analyysien ja yhteistyössä yritysten kanssa järjestettyjen workshopien perusteella jäsennettiin kehitystyön pohjaksi muutamia talotekniikan elinkaaripalveluiden peruskonsepteja. Konseptien pohjalta alan toimijat voivat rakentaa omia tapauskohtaisia toimintamallejaan yhdessä kumppaneidensa kanssa elinkaaripalvelujen toteuttamiseksi. Konseptien tavoitteena on luoda alalle peruspelisääntöjä, joiden pohjalta saadaan luotua yhtenäisemmät elinkaaripalvelujen markkinat ja sitä kautta nostettua elinkaaritehokkuuden ja -vastuun periaatteella toteutettavien hankkeiden kysyntää ja tarjontaa. Konsepteja voidaan siis hyödyntää toisaalta ostajan puolella hankintoja suunniteltaessa, toisaalta myyjän puolella uudenlaisen tarjoaman kehittämisessä. Hankkeessa kehitettiin seuraavat viisi konseptia: 1. kokonaisvastuullinen rakentamisen elinkaaripalvelu; 2. talotekniikkajärjestelmän kokonaisvastuutoimitus; 3. talotekniikan korjaamisen elinkaaripalvelu; 4. talotekniikan korjaaminen kilpailullisella neuvottelumenettelyllä; 5. säästörahoitteiset talotekniikkapalvelut. Vaihtoehtoisia konsepteja kehitettiin jakamalla rakennushanke kolmeen alakokonaisuuteen laajuuden, suoritusvelvollisuuden ja maksuperusteiden suhteen. Nämä alakokonaisuudet ovat toisistaan riippumattomia ja niitä yhdistelemällä voidaan muodostaa uusia konsepteja. Laajuuden perusteella palveluntuottaja voi vastata kohteen arkkitehtisuunnittelusta, rakenneteknisestä suunnittelusta, LVI-suunnittelusta tai sähkösuunnittelusta. Palveluntuottaja voi vastata myös kohteen rakennusteknisistä töistä, taloteknisistä töistä tai molemmista. Palveluntuottajan tehtävien laajuus voidaan jakaa myös avoimen rakentamisen periaatteen mukaisesti runkorakenteisiin ja sisävalmistukseen (support- ja infill-osioihin). Suoritusvelvollisuuksien laajuus voi vaihdella huomattavasti tilaajan tavoitteiden mukaisesti. Palveluntuottajan suoritusvelvollisuuteen voi kuulua yksi tai useampi tehtävä, kuten hanke-, yleissuunnittelu tai tekninen suunnittelu, projektinjohto, rakennus- tai talotekniset työt, olosuhde-, kiinteistö- tai käyttäjäpalvelut tai rahoitus. 18 CUBE

19 Eri tehtävät voidaan antaa palveluntuottajalle erilaisin maksuperustein. Maksuperusteina voidaan käyttää esimerkiksi kokonais-, yksikkö- tai tavoitehintaa, laskutyötä tai palvelumaksua. Näistä neljä ensimmäistä ovat tavanomaisia rakennushankkeissa. Palvelumaksu tarkoittaa maksuperustetta, jossa palveluntuottajalle maksetaan rakennus- ja taloteknisistä töistä korvaus kokonaan tai osittain rakennuksen käytön aikana. Maksuperusteita voidaan myös yhdistellä siten, että osa tehtävistä maksetaan eri maksuperusteilla kuin toiset tehtävät. Suunnittelukustannukset esimerkiksi maksetaan kokonaishintaisena mutta rakennustekniset ja talotekniset työt maksetaan laskutyönä ja kiinteistöpalvelut palvelumaksuperusteisesti. Tarjouspyyntöön, kilpailuttamiseen, hankintaan, sopimuksiin ja todentamiseen kehitettiin malleja ja ohjeita: kaikki mitä elinkaarihankkeessa tarvitaan Valmiita konsepteja korjausrakentamiseen Tarjottaessa elinkaarenaikaista palvelua on tärkeää, että käytettävissä on myös tehokkaita ja turvallisia korjausrakennuskonsepteja. Esimerkkinä toimivat hyvin toimisto- ja julkisten rakennusten korjauskonseptit, joita kehitettiin Ilmanvaihdon modernit parannus- ja kunnostusratkaisut tutkimusprojektissa. Erityisen ajankohtaisia ovat ja luvun julkisten ja toimistokäyttöön tarkoitettujen rakennusten korjaushankkeet, koska vanhemmat kiinteistöt on tyypillisesti jo peruskorjattu ja uudemmissa korjaustarve on vähäistä. Sen aikakauden kiinteistöjen korjausten ominaispiirteitä ovat osa- ja paikalliskorjaukset, joissa ilmanvaihtokoneita ja -kanavia ei välttämättä uusita kokonaan. Paljon korjauksia tehdään käytössä olevissa rakennuksissa kerroskohtaisesti, mikä aiheuttaa erityisiä vaatimuksia töiden häiriöttömälle toteutukselle. Uusia innovatiivisia menetelmiä ilmanvaihto- ja ilmastointijärjestelmien parantamiseen ja kunnostamiseen kehitettiin siten, että toimenpiteet aiheuttavat mahdollisimman vähän häiriötä tilan jatkuvalle käytölle. Tutkimuksen avulla pyrittiin luomaan toimintaympäristö, jossa ilmanvaihdon parannus- ja kunnostustoimet esitetään asiakkaan tarpeisiin ja rakennuksen nykytekniikkaan ja -kuntoon perustuvina ratkaisuvaihtoehtoina. Keskeinen tulos on suunnitteluohje, johon on suunnitteluja toteutusohjeiden lisäksi koottu 23 kehitetyn konseptin sisältö käytännönläheisessä muodossa. Tässä ohjeessa esitetyillä ratkaisuilla ja menetelmillä rakennusten ilmastointi voidaan korjata nykyistä vaatimustasoa vastaavaksi, mitä yleensä korjauksilla tavoitellaankin. Esimerkki käytössä olevista tiloista, joihin asennettiin jäähdytyspalkit ja käytävällä tehtiin tarvittavat ilma- ja vesikytkennät (vasen kuva). Samalla rakennuksen eräässä kerroksessa oli käynnissä raskas peruskorjaus (oikea kuva). Kuvat: TKK LVI-laboratorio. CUBE

20 2.1.3 Esimerkki elinkaaripalvelusta Are Oy on kehittänyt liiketoimintaansa jatkuvasti siihen suuntaan, että sen tarjoamat palvelut kattaisivat asiakkaiden tarpeet kiinteistöjen koko elinkaaren ajalle. Elinkaaripalvelut kattavat kiinteistöjen korjaus- ja muutoshankkeissa tarvittavat tutkimukset ja selvitykset. Kuntoarviot, -katselmukset ja -tutkimukset auttavat määrittelemään korjaushankkeiden laajuutta ja helpottavat kiinteistöihin sisältyvien teknisten riskien tunnistamista. Ylläpitosopimuksilla pyritään varmistamaan optimaaliset sisäolosuhteet ja takaamaan kiinteistön häiriötön käyttö. Yritys analysoi teknisten järjestelmien ja säätöprosessien toimivuuden. Sopimuksiin voidaan myös liittää olosuhdetakuut, jotka Aren asiakkaat ovat edelleen liittäneet omiin vuokrasopimuksiinsa. Tarvittaessa elinkaaripalvelujen toteuttamiseksi verkotutaan muiden alan yritysten kanssa. Sensus on Aren kehittämä talotekninen kokonaisjärjestelmä, joka tukee elinkaariliiketoiminnan toteuttamista. Tavoitteena on tarjota yhtä aikaa alhainen energiankulutus, hyvät sisäolosuhteet ja kilpailukykyinen hinta. Ajatuksena on, että Sensuksen myötä tilojen toiminnallisuus ja vuokrattavuus paranevat, kun tilojen käyttäjälle varmistetaan miellyttävät sisälämpötilat ympäri vuoden. Kiinteistöjen omistajalle Sensus tuo kustannussäästöjä mm. tilojen helpon muunneltavuuden vuoksi ja matalien käyttö- ja huoltokustannustensa vuoksi. Are Oy jatkoi Sensus -järjestelmän ja energiapalveluliiketoiminnan kehittämistä yhteistyökumppaniensa kanssa yhä paremmin elinkaaripalveluliiketoimintaan soveltuviksi. Tässä kehitystyössä pyrittiin pienentämään energiapalveluliiketoiminnan aloittamiseen sisältyviä epävarmuustekijöitä sekä niistä aiheutuvia teknisiä ja taloudellisia riskejä. Tavoitteen saavuttaminen edellyttää perusteellista paneutumista energiankulutuksen laskentaan ja mittaamiseen sekä energian käyttöön liittyvien tekijöiden selvittämistä käytännön olosuhteissa todellisissa rakennuksissa. Sähköisen palvelualustan kiinteistöpalvelinosuutta kehitettiin kaupallisen sovelluksen pohjalle (Niagara Framework) luomalla siihen komponentteja, jotka parantavat alkujaan yhdysvaltalaisen järjestelmän soveltuvuutta kotimaiseen kiinteistöympäristöön sekä erityisesti Sensus -talotekniikkajärjestelmään. Are Oy:n omassa pääkonttorissa on käytössä Sensus-järjestelmä. Kuva: Are Oy. 20 CUBE