ENERGIAKONGRESSI TAMPEREEN MESSU- JA URHEILUKESKUS

Transkriptio

1 2014 ENERGIAKONGRESSI TAMPEREEN MESSU- JA URHEILUKESKUS

2 ENERGIAKONGRESSI A2 Smart City 1 Puheenjohtaja: Myyntijohtaja Jukka Soininen, ABB Oy 8:00 Ilmoittautuminen ja aamukahvi 8:30 Shaping sustainable and liveable future cities Toimitusjohtaja Markku Moilanen, Ramboll Finland Oy 9:00 Jätkäsaaren eko- ja energiakortteli Projektipäällikkö, talotekniikka Jyrki Suhonen, SRV Rakennus Oy 9:30 Älykäs sähköverkko Kalasatamassa Toimialajohtaja Harri Liukku, ABB Kehityspäällikkö Minna Näsman, Helsingin Energia 10:00 Kahvitauko 10:30 Kankaan alueen kehittäminen Projektipäällikkö Tanja Oksa, Jyväskylän kaupunki 11:00 Älykkäät mittaukset ja kotien palvelut Toimitusjohtaja Asko Ojaniemi, Keski-Suomen Energiatoimisto 11:30 Mikä on seuraava askel? Teknologiajohtaja Heli Antila, Fortum Oyj 12:00 Lounas

3 SHAPING SUSTAINABLE AND LIVEABLE FUTURE CITIES Markku Moilanen, Ramboll Energiakongressi SUSTAINABLE AND LIVEABLE FUTURE CITY?

4 SUSTAINABLE AND LIVEABLE FUTURE CITY? Image: Skidmore, Owings & Merril LLP/MIR SHAPING SUSTAINABLE AND LIVEABLE FUTURE CITIES 1. Globaalit megatrendit ja niiden vaikutus 2. Kaupunkien haasteet ja mahdollisuudet 3. Siiloutuneesta holistiseen ajatteluun 4. Case-esimerkkejä

5 SHAPING SUSTAINABLE AND LIVEABLE FUTURE CITIES 1. Globaalit megatrendit ja niiden vaikutus 2. Kaupunkien haasteet ja mahdollisuudet 3. Siiloutuneesta holistiseen ajatteluun 4. Case-esimerkkejä NOPEA URBANISOITUMINEN Nopea urbanisoituminen Yli 50% maailman ihmisistä asuu kaupungeissa. Vuonna 2013 jo 70%

6 DEMOGRAFINEN MUUTOS Demografinen muutos Maailman väkiluku kasvaa, yli 65-vuotiaat nopeimmin kasvava ryhmä, suuret alueelliset erot ILMASTONMUUTOS JA YMPÄRISTÖONGELMAT Ympäristöongelmat Pekingin turistimäärät ovat vähentyneet 14% ilmansaateiden takia. Mumbain ilman hengittäminen vastaa 2½ savukerasian polttamista päivässä

7 RESURSSIPULA JA ENERGIAN TOIMITUSVARMUUS Resurssipula ja energian toimitusvarmuus Kaupungit vastaavat 60% globaalista energiankulutuksesta Source: McKinsey, 2012 GLOBALISAATIO Globaalisaatio Kansallisvaltioiden ja kaupunkien suvereniteetin väheneminen. Ihmisten, pääoman, tarvaroiden ja tiedon liikkuminen globaalisti. Monikulttuurisuuden kasvaminen.

8 TEKNIIKAN KEHITTYMINEN Tekniikan kehittyminen Tekniikka tulee yhä enemmän osaksi ihmisten arkea, elämistä ja liikkumista Image: recode.net SHAPING SUSTAINABLE AND LIVEABLE FUTURE CITIES 1. Globaalit megatrendit ja niiden vaikutus 2. Kaupunkien haasteet ja mahdollisuudet 3. Siiloutuneesta holistiseen ajatteluun 4. Case-esimerkkejä

9 KAUPUNKIEN HAASTEET Globaalien megatrendien mukanaan tuomat haasteet Kilpailu muiden kaupunkien ja alueiden välillä yrityksistä ja ihmisistä Talouden tasapaino säästöjen ja kasvun edistämisen välillä Mieli- ja mainekuvat ja niiden hallinta Tehokas resurssien käyttö (esim. energia, vesi) ja palvelutuotanto Kaupunkien Kaupungin sisäinen siiloutunut ajattelu-, sisäinen toiminta- ja hajautunut päätöksentekokulttuuri KAUPUNKIEN MAHDOLLISUUDET Sosiaalisen toiminnan, kulttuurin ja vapaa-ajan keskus Tehokas liikennejärjestelmä ja yhteydet Taloudellisen kehityksen ja hyvinvoinnin moottori Osaamisen kehittämisen, koulutuksen ja innovaation keskus Tehokas resurssien käyttö (esim. energia, vesi) ja palvelutuotanto Paikallisten erityspiirteiden ja vahvuuksien hyödyntäminen erottautumistekijänä

10 SHAPING SUSTAINABLE AND LIVEABLE FUTURE CITIES 1. Globaalit megatrendit ja niiden vaikutus 2. Kaupunkien haasteet ja mahdollisuudet 3. Siiloutuneesta holistiseen ajatteluun 4. Case-esimerkkejä KAUPUNGIN SUUNNITTELUN ERI OSA-ALUEITA

11 PERINTEISESTÄ SIILOUTUNEESTA MALLISTA HOLISTISEEN AJATTELUUN Siiloutunut Päätöksenteko on siiloutunutta kunnan sisällä Kuntarajat aiheuttavat osaoptimointia Julkisen ja yksityisen sektorin yhteistyö on rajattu tilaata-tuottajamalliin Focus on oman/yhden osa-alueen kuluissa ja investoinneissa, vaikka pitäisi selvittää (a) elinkaarikustannuksia, (b) kaupungin tai alueen kokonaiskustannuksia ja (c) taloudellisia vaikutuksia eli hyötyjä Holistinen Yhteinen visio ja strategia ohjaa kaikkea toimintaa tavoitteiden mukaisesti MALPE+ -ajattelu: maankäytön suunnittelu, asuminen, liikenne, palvelut, elinkeinot, rakentaminen, maisema ja kulttuuriympäristö, luonnonvarat, ilmasto ja energia otetaan hallitusti huomioon niin, että sosiaaliset, taloudelliset ja ympäristövaikutukset ovat hallinnassa ja halutun suuntaisia koko seutukunnassa Julkinen ja yksityinen sektori tekevät aktiivista ja innovatiivista yhteistyötä LIVEABLE CITY HOLISTINEN AJATTELUMALLI

12 SHAPING SUSTAINABLE AND LIVEABLE FUTURE CITIES 1. Globaalit megatrendit ja niiden vaikutus 2. Kaupunkien haasteet ja mahdollisuudet 3. Siiloutuneesta holistiseen ajatteluun 4. Case-esimerkkejä HYVÄN KÄVELYKAUPUNGIN AINEKSET Kulttuuri Palvelut Kiinnostava Toimialarakenne Sekoittuneisuus 24/7 Työpaikat Monipuo -lisuus Asukkaat Kävelykadut Turvallisuus Liikenne määrät Pysäköinti Pyörätiet Julkinen liikenne Saavutet -tavuus Kävely Saavutettava Viihtyisä Kaupunki rakenne Siisteys Valaistus Turvallis uus Melu Viheralueet Kaupunkitila Materiaalit Levähdyspaikat

13 DOWNTOWN HELSINKI BICYCLE AND PEDESTRIAN BAANA Water Sensitive Urban Design INTEGRATION OF STORMWATER MANAGEMENT EXAMPLE of HAMBURG, GERMANY RISA Program STATUS: GOAL: (Grafik: Atelier Dreiseitl) END OF PIPE SOLUTION ELEMINATION OF WATER (Grafik: Atelier Dreiseitl) INTEGRATIVE SOLUTION WATER AS A TREASURE

14 Water Sensitive Urban Design INTEGRATION OF STORMWATER MANAGEMENT EXAMPLE of HAMBURG, GERMANY RISA Program Multifunctional Design and Reuse of existing Surfaces Buildings Open Space, water ways Parking Roads Plazas (Quelle Luftbild:

15

16 JÄTKÄSAARI CITY LIFE BY THE OPEN SEA HELSINKI, FINLAND Challenge Need to accommodate more residents Transforming former harbour into liveable residential area What we did Municipal engineering, environmental solutions, traffic design, landscape design, bridge design, geotechnical design, harbour planning Effect Cutting edge example of liveable city development First residents have moved to area CHICAGO LAKESIDE THE FUTURE OF URBAN DESIGN CHICAGO, US Challenge Vision to breathe new life into South Chicago How to create a liveable and sustainable city for future generations What we did Prepared design concept for sustainable energy, water management and waste management Effect New way of living Urban design strategy is key differentiator Winner of Sustainia Community Award Visualisation: Skidmore, Owings & Merril LLP/MIR.

17 BISHAN PARK BRINGING NATURE TO DOWNTOWN SINGAPORE Challenge Monsoons resulting in flooding Lack of water locally Wish for recycling water What we did Redesign of 62 hectares of parkland Desalination of water, rainwater catchment, 3.2km naturalised river Effect Increased biodiversity Residents get access to nature in the city Children learn about ecosystems Image: Dreiseitl JEDDAH ENVIRONMENTAL AND SOCIAL MASTERPLAN SAUDI ARABIA Challenge Rapid urbanisation of city Severe environmental problems Vision to improve overall living conditions by 2030 What we do Environmental assessment and social masterplan Covers 15 disciplines Effect Baseline of current conditions Corrective actions Cost/benefit analyses to help prioritise

18 Maidar Eco City, Ulaanbaatar, Mongolia Home for , solution to the capital region s housing needs Location Ulaanbaatar, Mongolia Client Maidar City LLC Architect Stefan Schmitz Size ha Masterplanning services Transport consultancy Source: RSAA Architects Skaftskärr Eco City, Porvoo, Finland A sustainable residential area for inhabitants Location Porvoo, Finland Client City of Porvoo Size 400 ha Masterplanning services Architecture/land use planning, traffic planning, energy efficiency consulting, sustainable land use consulting

19 PORT OF HELSINKI, VUOSAARI HARBOUR The most modern harbour centre of the Baltic Sea Over 100 Ramboll employees involved Infrastructural engineering Environmental engineering Environmental Impact Assessment (EIA) Project management Solutions for removing contaminants (TBT) safely from contaminated sediment Landscape Architecture Logistics and Traffic Controls E18 KOSKENKYLÄ-KOTKA VIHREÄ MOOTTORITIE.

20 PASILA TRIPLA, FINLAND One of the largest intermodal mixed-use developments in Europe for 3,000 residents and 10,000 employees above Finland s largest railway station Location Helsinki, Finland Client YIT Architect Office for Metropolitan Architecture (O.M.A.) Value 1,000 m Size 183,000 S.M. Completion date Masterplanning services Traffic access and circulation, parking accessibility, automated parking systems, transportation and parking for mixed use projects best practices advisory Source: YIT EIRA WATERFRONT, CENTRAL HELSINKI

21 MATKUSTAJAINFORMAATIO Dynaaminen pysäköinti-informaatio Jyväskylän ja Kuopion keskustassa Langaton yhteys dynaamisille näytöille Keskitetty johto- ja hallintajärjestelmä Tulevaisuuden matkustajaopastus rautatieasemille Uuden informaatioteknologian konseptisuunnitelma Testiasema rakennetaan 2014 KIITOS!

22

23 Energiakongressi DI, Jyrki Suhonen SRV Rakennus Oy Järkevää kaupunkirakentamista CASE: tutkimus ja kehityshanke Jätkäsaaren eko- ja energiakortteli Low2No -> Airut projektiksi Derby suomen viihtyisin ja energiatehokkain toimistokiinteistö 2014 Finnish Green Building Council Sisältö 1. SRV lyhyesti 2. Hankekehittäjän ja projektinjohtourakoitsijan mahdollisuuksia vaikuttaa rakennettuun ympäristöön 3. Energiatehokkuuteen vaikuttavien rakennusmääräysten muuttuminen ja urakoitsijan keinot vaikuttaa energiatehokkuuteen 4. SRV:n kestävän kaupunkisuunnittelun tutkimushankkeet CASE; Jätkäsaaren energiatehokas ekokortteli, Low2No 5. Low2No -kehityshankkeesta projektiksi kehitetty hanke; CASE: Airut, ekoja energiakorttelin älykästä rakentamista ja älykkäät ohjausjärjestelmät 2

24 1. SRV lyhyesti Perustettu 1987 Pitkä kokemus Suomessa ja Venäjällä Toimii SRV Mallilla - Innovatiivinen hankekehitys - Asiakaslähtöinen projektinjohtototeutus Tarjoaa kokonaisvaltaisia rakennetun ympäristön ratkaisuja Listattu Helsingin Pörssiin 2007 Elämäsi rakentaja 3 2. Hankekehityksen ja projektijohtourakoitsijan mahdollisuuksia vaikuttaa rakennetun ympäristön ja energiatehokkuuteen 4

25 Eko- ja energiatehokkuus rakennetussa ympäristössä Rakennetussa ympäristössä energiaa kuluu - Rakennusten olosuhteiden ylläpitämiseen (sähkö, lämpö, jäähdytys) = rakennuksen energiatehokkuus - Liikkumiseen (työ- ja vapaa-ajan matkat) - Jätehuoltoon - Jäte- ja hulevesien käsittelyyn ja verkostojen rakentamiseen ja ylläpitoon - Teiden rakentamiseen ja ylläpitoon - Ulkoalueiden valaistukseen, liikenteen ohjaukseen ym. Katse on nostettava rakennusten energiatehokkuudesta kokonaisten asuin- ja työpaikka-alueiden energiatehokkuuden kehittämiseen Aluekehittäjällä on mahdollisuus vaikuttaa mihin ja millaisia uusia asuin- ja työskentely-ympäristöjä suunnitellaan ja rakennetaan ja lisäksi ohjata rakennetun ympäristön ratkaisuilla ihmisiä energia- ja myös ekotehokkaampaan elämäntapaan valinnat on tehtävä helpoksi 5 SRV kehittää, metrolinja ja kehärata Metrolinja Matinkylä, k-m² Niittykumpu, k-m² Tapiola k-m² Keilaniemi k-m² Kalasatama k-m² Kehärata Vantaankoski Keimola Lentoasema 6

26 Keilaniemen tornit ja Kalasatama, REDI Keilaniemi Towers Hankkeen lähtökohtia Toimii linkkinä olemassa olevaan kaupunkirakenteeseen Metron mahdollistama maankäytön tehostaminen Ekologisuus joukkoliikenteen hyödyntäminen, kattava ja laaja kevyenliikenteen verkosto Korkeatasoinen asuntorakentaminen, alue ja ympäristö; vahvistaa alueen imagoa ja brandia Palveluiden mahdollistaminen Suunnittelun lähtökohtia Ympäröivän kaupunkirakenteen huomioiminen Integroituminen ympäristöön ja kytkeytyminen metroon Rakenneratkaisujen suunnittelu koko elinkaaren ajalle huomioiden hankkeen arkkitehtuuri ja sijainti Talotekniikan vaikutus energiatehokkuuteen Korkeiden rakennusten painesuhteiden hallinta Tuulikuormien ja viistosateen vaikutukset Alueellisten palveluiden mahdollistaminen 7 3. Energiatehokkuuteen vaikuttavien rakennusmääräysten muuttuminen ja keinot energiatehokkuuden parantamiseksi 8

27 9 Miten rakennusten energiamääräykset ovat muuttuneet Suomessa rakennusten energiankäyttöä ohjataan useilla rakentamismääräys-kokoelman osilla. Ensimmäinen rakennuksen lämmöneristyksen määräys C3 vuodelta 1976 ja määräyksiä on kiristetty siitä lähtien Uusimmat energiamääräykset vuodelta 2012, jossa ostettavaa kokonaisenergiaa tarkastellaan energiamuotokertoimien avulla - Sähkö 1,7 - Kaukolämpö 0,7 - Kaukojäähdytys 0,4 - Uusiutuvat 0,5 - Fossiiliset 1, C C C C C C D Ulkoseinä, W/m 2, K 0,41 0,93 0,4 0,29 0,28 0,25 0,24 0,17 0,17 Yläpohja, W/m 2, K 0,35 0,47 0,35 0,23 0,22 0,16 0,15 0,09 0,09 Maanvarainen alapohja, W/m 2, K 0,35 0,47 0,4 0,4 0,36 0,25 0,24 0,16 0,16 Ikkuna, W/m², K 2,44 3,14 2,1 2,1 2,1 1,4 1,4 1 1 LTO vuosihyötysuhde IV:n ominaissähköteho (SFP-luku [kw/m 3 /s]) ,5 2,5 2,5 2,0 n 50 -ilmanvuotolukuluku [1/h] (2012 q 50 - luku [m 3 /h,m 2 ) Lisäeristämisen kannattavuus? Lämmöneristyksen paksuuden vaikutus seinän lämpöhäviöön Etelä-Suomessa Lisäeristyksellä ei saavuteta oleellisia säästöjä: - Lisäys 10->15 cm säästää 14 kwh/seinä m 2,a - Lisäys 25->30 cm säästää vain 2,7 kwh/seinä m 2,a Yläpohjan lisäeristäminen 300 mm:stä 600 mm:iin ei maksa investointia takaisin rakenteen teknisen käyttöiän aikana! 10

28 Keinoja energiankulutuksen vähentämiseksi 11 Energiatehokkuus ja ekotehokkuus mukaan suunnitteluun heti alusta - Olosuhde- ja energiasimuloinnit; energiamalli, rakennusmalli (BIM) - Holistinen suunnittelu (vastuu kaikilla osapuolilla) Minimoidaan rakennusten energiankulutus (passiiviset keinot) - Rakennukset: tilojen lämmitys, käyttövesi, jäähdytys, sähkönkulutus, minimoidaan ilmanvuoto (q 50 ) - Rakennuksen sijoittelu ja suuntaus Energiatehokkaat järjestelmät ja laitteet - Tarpeenmukainen käyttö (läsnäolo, luonnonvalo, epäpuhtaudet, lämpötila) - Riittävät tilat IV-koneille ja kanavistolle - Symmetrinen (tasapainoinen) kanavisto Järjestelmien tasapainotus ja säätö Järjestelmien huolto ja kunnossapito Ihmisten käyttötottumukset - Asumistottumuksilla on huomattava merkitys rakennusten energiankulutuksessa!!! Rakennuksen energiankulutukseen vaikuttavat tekijät kwh Simuloitu (laskennallinen kulutus) % % Käytön ja huollon vaikutus % % Käyttäytymisen vaikutus 12 Rakennuksen vaippa (seinä, ikkunat, yp, ap, rakenteen tiiveys) Tekniset järjestelmät Lämmitysjärjestelmä Ilmanvaihto Vesijärjestelmä Sähköjärjestelmä Verkostojen tasapaino Käyttöajat Ulkoiset olosuhteet ja sisäiset kuormat Järjestelmien käyttö ja huolto Säätökäyrä Asetusarvot Aikaohjelmat Laitteiden kunnossapito Kulutuskohteiden mittarointi ja seuranta (RAU) Käyttötottumukset ICT hyödyntäminen Energiankulutuksen reaaliaikainen näyttö Mahdollisuus ohjata energiankulutusta

29 Miten rakentaminen tulee muuttumaan Energian käyttö tehostuu - EU kiristää asteittain rakennusten energiatehokkuusvaatimuksia - nzeb (net Zero Energy Building) vuoteen 2021 mennessä - Korkea U-arvo ei riitä vaan oleellista on kokonaisuus, jossa myös ihmisten käyttäytymisellä on roolinsa - Älykkäät verkot tulevat jollakin aikataululla käyttöön (ICT); Internetistä tulee talotekniikan pysyvä osa jolla ohjataan talotekniikkaa - Aurinkoenergiajärjestelmien hyötysuhde (hiukan) paranee -> niiden käyttö yleistyy (ei korvaa verkkovirtaa) - Lämmitystarve vähenee, mutta sähkön ja jäähdytyksen tarve lisääntyy Tilaajat edellyttävät sertifioituja rakennuksia (esim. LEED) Rakennusten elinkaarimittarit suunnittelun ohjaamiseen, rakentamiseen, ylläpitoon ja purkuvaiheeseen Tilaajat asettavat tavoitteita energiankulutukselle - Energiankulutus mitataan ja toteumaa seurataan takuu- ja elinkaaren aikana Sanktiot & Bonukset edelliset tulevat ohjaamaan sekä rakennusten suunnittelua ja rakentamista SRV:n kestävän kaupunkisuunnittelun tutkimus- ja kehityshankkeet Low2No (Airut) Vähähiilisen kaupunkiympäristön rakentamisen ratkaisut SRV Into Ekologinen ja yhteisöllinen tulevaisuuden kaupunkikonsepti Energizing Urban Ecosystems (EUE) Innovatiivinen kestävän kehityksen kaupunkisuunnittelu Regional Innovation Ecosystems (RIE) Innovatiivisen asumisen, palvelut, tutkimuksen ja opiskelun sekä työpaikat yhdistävän kaupunkiyhteisön muodostaminen Case T3 (Tapiola-Keilaniemi-Otaniemi) Sustainable Innovation City (SIC) Kestävien ratkaisujen huomioon otto ja edistäminen kaupunkisuunnitteluprosessissa Ecocity Evaluator Työkalu alueiden hiilijalanjäljen laskentaan + kehityshankkeita asumisen ja toimitilakonseptien energiatehokkuuden kehittämisestä 14

30 Low2No Kestävän rakentamisen kansainvälinen suunnittelukilpailu 15 Mikä Low2No? Sitran ja Helsingin kaupungin asettama kvsuunnittelukilpailu Jätkäsaaren tontille Suunnittelun ja rakentamisen toimintatapa => tuottaa kestävää rakennettua ympäristöä Jatkuva kehittämishanke => tavoittelee asteittain hiilettömyyteen etenevää kaupunkirakentamista Luodaan terveellinen ja viihtyisä elinympäristö 16

31 Voittaja: vähähiilinen eko- ja energiakortteli c_life Suunnittelukilpailun voitti kilpailuehdotus c_life Suunnittelutiimi: - ARUP, Sauerbruch Hutton, Experientia ja Galley Eco Capital Toteuttajana: SRV, Sitra, VVO Tontti Jätkäsaaresta Tavoitteena - Matalahiilinen elämäntapa ihmisten käyttäytymisen muutoksella - Yhteisöllisyyden lisääminen Suunnittelun lähtökohta - Visio Visio ja vision seitsemän elementtiä 1. Ekologinen kaupunkimainen elinympäristö 2. Sekoitus asumista, vapaa-aikaa, innovaatioita ja yrittäjyyttä (Mixed-Use) 3. Asteittain kehittyvä energiankäytön ja päästöjen strategia 4. Korttelin laajennettavuus ja monistettavuus 5. Määritellään työkalut ja teknologia muutokseen: näkyvyyttä päätöksentekoon 6. Mahdollistetaan käyttäytymisen muutos 7. Tuotetaan uskottava viitekehys: taloudellisesti ja teknisesti toteutettavissa oleva c_life

32 19 C_life viitekehys Innostava suunnittelutiimi Kokonaisvaltainen suunnittelu Vuodenaikojen hyödyntäminen suunnittelussa (valaistus, lämmitys) Tekniset ja sosiaaliset innovaatiot Mahdollistaa vaihtoehtoista elämäntapaa (ekologiset valinnat) Mahdollistaa uudet teknologiat Olemassa olevan teknologian uudenlainen käyttö Liittyminen ympäristöön Liikenteen CO2 päästöjen vähentäminen Energiankäytön vähentäminen Luonnonvarojen säästäminen Taloudellinen kannattavuus Taloudellisesti kannattava hanke Kannustimien luominen Teknologiset mahdollisuudet ja teknologisen osaamisen monistaminen Osaamisen jakaminen Low2No strategian mukaisesti tutkittuja asioita Tutkimuksen kohteena - Yhteisöllisyys ja ihmisten käyttäytyminen => skenaariot Energiatehokas liikenne Palveluiden mahdollistaminen Rakennuksen energiatehokkuus Talotekniikka (LVISA), energiaväylät Elinkaariasiat Rakennusmateriaalit Omavarainen energiantuotanto Jätehuolto Liiketoimintamahdollisuudet Rahoitusratkaisut - ICT mahdollisuudet Käyttäytymisen ohjaus (mittaus, ohjaus ja raportointi) 20

33 ICT teknologian hyödyntäminen 21 Tarkoitus: käyttäytymisen muutos Energianäyttö, joka mittaa korttelin ja asuntojen energiankulutusta ja hiilijalanjälkeä ja vertaa sitä muuhun Jätkäsaareen Kotitalouksien näytöt auttavat yksittäisiä asukkaita säästämään energiaa. Selainpohjainen reittioppas, joka ehdottaa vähäpäästöisintä matkustusreittiä älykkäät järjestelmät ovat yhdistelmä teknologiaa ja ihmisiä, joka mahdollistaa käyttäytymisen muutoksen ja kestävän elämäntavan Low2No hankkeesta projektiksi

34 Rakennuksen energiajärjestelmä ja energiankulutuksen hallinta Ihmisten käyttäytyminen ja käyttäytymisen ohjaaminen (ICT) Rakennuksen vaippa (W/m 2 K, q 50, passiiviset suojaukset, ilmaisenergiat, suuntaus) Energiantuotanto ostoenergia E-luku (hyötysuhde, tuotantohäviöt) Jakeluverkostot ( C, ƞ, siirtohäviöt, Δp) Huoneistomoduuli (ƞ, jakeluhäviöt, Δp) Järjestelmien ohjaus ja kulutuskohteiden mittarointi (RAU) Kuva 1. Rakennuksen tarkastelu kokonaisuutena, jossa eri osa-alueet vaikuttavat toisiinsa ja sen kautta rakennuksen energiankulutukseen 23 Älykkäät järjestelmät & informaatiopalvelut Älykkään mittaroinnin ja informaatiopalveluiden tavoitteena on mahdollistaa merkityksellinen ja ajan tasalla oleva tieto omasta energiankulutuksesta ja käyttäytymisestä, mikä mahdollistaa tekemään järkeviä valintoja. liian kuuma: avaanko ikkunan vai säädänkö lämpötilan alemmaksi? Kulutustietojen lisäksi älykkäässä korttelissa tuli saada tietoa julkisesta liikenteestä, pysäköinnistä, terveyspalveluista, asuntovuokrauksesta, ruoka- ja ravintolapalveluista, yhteisöpalveluista 24

35 25 Airutin mittaukset Asunnon automaatiokeskus liitetään IPtiedonsiirtoverkon välityksellä energianhallintajärjestelmään ja osaksi rakennuksen automaatiojärjestelmää Mahdollistaa kulutustietojen keräämisen, vertaamisen sekä raportoinnin Hälytystietojen välittämisen Sähkön päämittaus Sähkön alamittauksia - Liesi - Kiuas - Astianpesukone - Pyykinpesukone - Kuivausrumpu - Viihdekeskus ( Televisio ) ryhmä Lämpömäärämittaus - Patteri Vedenmittaus - Kylmä ja Lämmin käyttövesi Huonelämpötila mittaus Kotona/poissa ohjaus Asukkaan käyttöliittymä 1. Energian kulutuksen mittaus ja ohjaus - Pyritään käyttäytymisen muuttamiseen 2. Korjausilmoitukset - Kaikki vikailmoitukset yhden ohjelma-alustan kautta 3. Asukaskansio - Asiakirjojen hallinta 4. Resurssien varauskalenteri 5. Asumisen twitter 6. Muut lisäarvopalvelut - Julkisen liikenteen reittiopas - Liikennekamera - Sähköauton vuokraus - Sähköauton latauspisteet - Taloyhtiön kirpputori 26 SRV Portaali ASIAKKAAN KÄYTTÖLIITTYMÄ, ALOITUSNÄYTTÖ ASIAKKAAN KÄYTTÖLIITTYMÄ, ENERGIA ASIAKKAAN KÄYTTÖLIITTYMÄ, LIIKENNE

36 TALO N Nuuka PGmittauspääte TALO 1 Nuuka PGmittauspääte Kiinteistön LVIS- järjestelmät Kiinteistön LVIS- järjestelmät Energian hallinta Taloyhtiön isännöitsijälle ja huollolle tietoja energiankulutuksesta ja kustannuksista. Asukkaille mobiili/ PC ympäristöön käyttöliittymä, jolla voi seurata huoneiston mittauksia reaaliajassa ja tehdä vertailuja historiatietoon perustuen. 24/7/365 Resurssit ELISA palvelinkeskuksessa Kotiautomaatioverkko Kotiautomaatioverkko Isännöinti Kiinteistöhuolto Asukkaat Internet Kiinteistöstä kerätyt mittaustiedot siirretään Internetin yli ELISA palvelinkeskukseen. Taloautomaatio Kiinteistöautomaatio Lämpö Jäähdytys Ilma Vesi Mittaus LVIS mittarit ENERGIAN HALLINTAJÄRJESTELMÄ 27 Yhteenveto Maailma ei ole valmis vaan kehitettävää ja rakennettavaa riittää Rakennetun ympäristön kehittäminen on jatkuva kehitysprosessi Energiatehokkuus on monimutkainen kokonaisuus, joka edellyttää laaja-alaista osaamista - Osaamisvaatimukset ja yhteistyövaatimukset kasvavat - Dilemma: Innovaatioita tulisi löytää ja ottaa ne nopeasti käyttöön ymmärrys hyvistä ratkaisuista syntyy pitkän ajan kuluessa Tietotekniikan käyttö tuo uusia ulottuvuuksia suunnitteluun, rakentamiseen ja asumiseen (BIM, ICT, energia- ja virtausmallinnukset, yms.) Vaatimukset kasvavat => kustannukset kasvavat Dilemma: suunnitelman pitäisi olla halpa rakentaa suunnitelman pitäisi olla halpa käyttää (energiatehokas) 28

37 Each of us and our work is changing the world. But we can t do it alone Kiitos

38

39 Harri Liukku ABB Oy, Kalasataman älykkäät energiaratkaisut ja IEC CIMrajapinta älykkäisiin laitteisiin ABB Group October 8, 2014 Slide 1 Kalasataman alue edustaa Helsingin kaupungin uutta älykästä asumista ABB Group October 8, 2014 Slide 2

40 Tehokas sähkön, lämmön ja jäähdytyksen yhteistuotanto Energiaa varastoon Sähkövarastot Lämpö- ja jäähdytysvarastot Älykäs energian käyttö Kodin etäohjaus Kysynnän jousto Energiavirrat kahteen suuntaan Luotettava sähköverkko Keskijänniterengasverkko minimoi sähköhäiriöt Sähköautojen latauspisteet Energian kierrätys Jäähdytyksen paluulämpö kaukolämmöksi Puhdistetun jäteveden lämpö kaukolämmöksi SunZeb rakennuksista aurinkokeräimiä Uusiutuva energia ja pientuotanto Aurinkopaneelit Kalasataman alue edustaa Helsingin kaupungin uutta älykästä asumista Tavoitteena on rakentaa Kalastamaan älykkään energian asuinalue, jossa energian ja informaation sekä automaation avulla pyritään pienentämään hiilijalanjälkeä ja ympäristövaikutuksia. Alueen infran kautta mahdollistetaan myös uusien palveluratkaisujen tarjoaminen pitkälle tulevaisuuteen. ABB Group October 8, 2014 Slide 4

41 c lass Met er ingend Dev ic es AssetInfo AssetFunction +EndDev icefunction 0.. * En ddev iceinf o +EndDeviceInfo En ddev icefu nct ion capability :EndDeviceCapability [0..1] EndDeviceFunctions + enabled :Boolean [0..1] + issolidstate :Boolean [0..1] + phasecount :Integer [0..1] + ratedcurrent :CurrentFlow [0..1] + ratedvoltage :V olta ge [0..1] Si mp leenddev ic ef unc t ion + kind :EndDeviceFunctionKind[0..1] ComF unc t ion Activ ity Record +EndDev ices 0..* +EndDevice amraddress :String[0..1] EndDev ic eev en t +EndDev iceev ents + amrrouter :String [0..1] 0..* AssetContainer + direction :ComDirectionKind [0..1] + issuer ID :Str ing [0..1] 0..1 EndDev ic e + technology :ComTechnologyKind [0..1] + issuertrackingid :Str ing [0..1] +EndDevice + user ID :Str ing [0..1] + amrsystem :String [0..1] +ComFunctions 0..* +EndDev ices + installcode :Str ing [0..1] 0..* 0..* + ispan :Boolean [0..1] +ComModule EndDev iceev ents 0..* + isvirtual :Boolean [0..1] Asset +EndDeviceEv ents +EndDev ices + timezoneoffset :Minutes [0..1] ComM odul e 0.. * 0.. * + amrsystem :String [0..1] +EndDevices +UsagePoint +UsagePoint + supportsaut onomousdst :Boolean [0..1] + timezoneoffset :Minutes [0..1] IdentifiedObject Usa gepoint Met er * 0..* +UsagePoint + formnumber :String [0..1] +UsagePoints +UsagePoints +EndDeviceGroups +Registers +Meter * 0..* Identifi edobj ect IdentifiedObject End Dev icegrou p R eg ist er + type :String [0..1] + isvirtual :Boolean [0..1] 0..* 0..* + leftdigitcount :Integer [0..1] +EndDev icegroups + rightdigitcount :Integer [0..1] +EndDeviceGroups + toutier :TimeInter val [0..1] +EndDev icecontrols + toutiername :String [0..1] +EndDeviceControls +EndDeviceControls +Register * 0..* 0.. * IdentifiedObject EndDev ic eco nt ro l +Channels 0..* IdentifiedObject 0..* +EndDeviceControls Ch annel + isvi rtua l :Boolean [0..1] +Channel ReadingTy pe 0..1 IdentifiedObject +UsagePointGroups +UsagePointGroups +DemandResponsePr ogr ams R ea dingt y pe 0..* 0..* 0..* IdentifiedObject + accumulation :String [0..1] +UsagePointGroups IdentifiedObject + aggregate :String [0..1] Usa gepoint Gr oup Dema ndresp ons ep rog ra m + argument :RationalNumber [0..1] 0..* 0..* + type :String [0..1] + commodity :String [0..1] + DemandResponseP r ogr ams + consumptiontier :Integer [0..1] + cpp :Integer [0..1] +MeterReadings 0..* + currency :String [0..1] IdentifiedObject +MeterReadings + flowdirection :String [0..1] uc Cont r ols +MeterReading + interharmonic :ReadingInterharmonic [0..1] MeterR ea ding 0..* + macroperiod :String [0..1] 0..* + measurementkind :String [0..1] «Compoun d» E ndd ev ice Inf o E nddev ic eca pa bilit y +MeterReadings + measuringperiod :String [0..1] Id en tif iedo bject + capability :EndDeviceCa pability [0..1] + multiplier :String [0..1] + auto nomousdst :Boolea n [0..1] A sse ts :: + issolidstate :Boolea n [0..1] + co mmunication :B oolean [0..1 ] As set Inf o +Readings + phases :String [0..1] + phasecount :Integer [0..1] + co nnectdiscon nect :Boolean [0..1] Ba sereading +Readings +ReadingType + ratedcurrent :CurrentFlow [0..1] + tou :Integer [0..1] P anp r i cingde ta i l + demandresponse :B ool ean [0..1 ] + ra tedvoltage :Volta ge [0..1] 0..* Readin g 1 + unit :String [0..1] + electricmetering :Boolean [0..1] + alternatecostdelivered 0..* :Float [0..1] + gasmetering :Boolean [0..1] + alternatecostunit :String [0..1] + metr ology :Boo lean [0..1] Si mpl eendde v icef unc t ion +EndDeviceInfo 0..1 class MeteringMeterReadings + cur r enttimedat e :Da tetime [0..1] + onrequest Read :B ool ean [0..1 ] + kind :EndDeviceFu nctio nkind [0..1 ] + generationprice :Money [0..1] + outagehistory :Boolean [0..1] + generationpriceratio :Float [0..1] + pressurecompensation :B oolean [0..1 ] + price :Mo ney [0..1] + pricinginf o :Boolea n [0..1] AssetContainer +EndDevice + priceratio :Fl oat [0..1 ] IdentifiedObject pul seo utp ut :Bool ean [0..1] +EndDevices Loa dcont r ol:: Connect Di sconnect F unc ti on + pricetier :Integer [0..1] + relaysprogramming :Boolea n [0..1] EndDev ice + pricetiercount :Integer [0..1] U sa gepoi nt reverseflow :Boolean [0..1] +EndDeviceFunctions + eventcount :Integer [0..1] + pricetierlabel :String [0..1] P a ndi spla y +UsagePoint 0..* 0..* + su per Co mpr essibilit ycompensation :Boolean [0..1 ] + amrsystem :String [0..1] + isconnected :Boolea n [0..1] + r atelabel :Str ing [0..1] + confirmationrequired 0..1 :Boolea n [0..1] + temper aturecompensation :Boolean [0..1] isdelayeddiscon :Boolea n [0..1] + registertier :String [0..1] + pr iority :Str ing [0..1] + textmessage :Boolean [0..1] + installcode :String [0..1] AssetFunction + islocalaut odiscon Op :B oolean [0..1 ] + unitofmeasure :String [0..1] + textmessage :String [0..1] + watermetering :Boolean [0..1] +EndDevice + ispan :Boolean [0..1] + islocalaut orecono p :Boolea n [0..1] +UsagePoint +UsagePoint EndDevi cefunct ion + transmissionmode :TransmissionModeKind [0..1] + isr emoteaut odiscon Op :B oolean [0..1] +PanPricingDetails 0..* isvirtual :Boolean [0..1] + isremoteautoreconop :Boolea n [0..1] + timezoneoffset :Minutes [0..1] + enabled :Boolean [0..1] + rcdinfo :RemoteConnectDisconnectInfo [0..1] +PanPricing EndDeviceEvents +EndDeviceEvents EndDeviceFunction P anp r icing + providerid :I nt eg er [0.. 1] 0..* 0..* Identif iedo bject As set s: :As set Funct ion EndD ev ice Funct ion ActivityRecord Pa nd ema ndre sponse 0..* +Registers + configid :String [0..1] + enabled :B oolean [0..1 ] +End DeviceFu nctions +EndDevices 0..* Meter EndDev+ iceev appliance ent:controlledappliance [0..1] + firmwareid :String [0..1] 0..* IdentifiedObject +EndDevice + avgloadadjustment :PerCent [0..1] + hardwareid :String [0..1] AssetContainer + cancelcontrolmode :String [0..1] + formnumber :String [0..1] + password :String [0..1] +EndDeviceFu nction 0..1 EndDev ic e 0..1 EndDev i cea ct ion +EndDeviceEvents 0..* Regi ster + canceldatetime :DateTime [0..1] + programid :String [0..1] + amrsy stem :String [0..1] + command :Stri ng [0..1 ] + cancelnow :Boolean [0..1] +M eter installcode :String [0..1] + duration :Minutes [0..1] + coolingoffset :Temperature [0..1] + isvirtual :Boolean [0..1] + ispan :Boolean [0..1] + dur ationindefinite :B ool ean [0..1 ] + coolingsetpoint :Temperature [0..1] + leftdigitcount :Integer [0..1] + isvirtual :B oolean [0..1 ] + startdatetime :DateTime [0..1] + criticalitylevel :String [0..1] ComF unc ti on + timezoneof fset :Minutes [0..1] + duty Cy cle :PerCent [0..1] + rightdigitcount :Integer [0..1] + amraddress :String [0..1] +En ddev iceactio n enrollmentgroup :String [0..1] +En ddev ices 0..* + toutier :TimeInterval [0..1] + amrrouter :String [0..1] + hea tingo ffset :Tempera ture [0..1] +EndDeviceContr +Met olerreadings direction :ComDirectionKind [0..1] +M eterr + hea eading tingsetpoint :Temper at ur e [0..1] + toutiername :Str ing [0..1] + techno lo gy :ComTechno lo gykind [0..1 ] Ident if iedo bject 0..* 0..1 EndD ev ice Cont r ol +Register 0..1 Identif iedo bject +EndDeviceControls Ident if iedobject + drp r ogr amlevel :Integer [0..1] +R eg ister s 0..* EndDe v icec ontr olty pe 0..* + d rp r ogr ammandator y :B oolean [0..1 ] Meter Rea ding +Met erreadings + domain :String [0..1] + issuerid :String [0..1] Id en ti fiedobject + event Or Act ion :String [0..1] + issuertrackingid :String [0..1] Re gist er +EndDeviceControlType +EndDeviceControls + subdomain :String [0..1] + pricesignal :FloatQuantity + iscoincidenttrigger [0..1] :Boolean [0..1] 0..* +Channels 0..* + isvirtual :Boolean [0..1] + ty pe :String [0..1] + primarydevicetiming :EndDeviceTiming [0..1] «enumerat ion» 1 0..* + valuesinterval :DateTimeInt erval [0..1] + leftdigitcount :Integer [0..1] + reason :String [0..1] EndDe vi cef unc ti onk ind IdentifiedObject + rightdigitcount :Integer [0..1] + schedu ledint er va l :Dat et imein terv al [0..1] reverseflow + toutier :TimeInterval [0..1] + secondar ydevicetiming 0..* :EndDeviceTiming [0..1] 0..1 C ha nnel dema ndr espo nse + toutiername :String [0..1] «Compound» +MeterReadings +M eterr eading metr ol og y + isvir tual :Boolean [0..1] Loa dcont r ol:: out agehist or y Re mote Connect Di sconnec ti nf o relay sprogramming onrequestread +Channel ar medtimeout :Seconds [0..1] aut onomousdst + customervoltagelimit :Voltage [0..1] electr icmeter ing + ener gylimit :RealEnergy [0..1] +IntervalBlocks gasmeter ing + energyusagestartdatetime :DateTime [0..1] wa ter Meter ing + ener gyusagewa rning :RealEnergy [0..1] 0..* +ReadingType isarmconnect :Boolea n [0..1] +IntervalBlocks + isarmdisconnect :Boolean [0..1] Inter v a lb lock +ReadingType 1 Ident if iedobject + isenergy Limiting :Boolean [0..1] + needspowerlimitcheck :Boolean [0..1] 0..* Rea dingty pe + needsvoltagelimitcheck :Boolea n [0..1] + powerlimit :ActivePower [0..1] 0..* 0..* + usepushbutt on :Bo olean [0..1] +IntervalBlocks P endingc a lcula tion +ReadingType 1 +ReadingType 1 +IntervalBlocks mult iplybefor eadd :Boolean [0..1] +PendingCalculat ion + offset :Integer [0..1] +PendingCalculation + scalardenominator :Integer [0..1] scalarfloat :Float [0..1] + scalarnumerator :Integer [0..1] M easurement Value B aserea ding +Reading 0..* Rea dingqua lit y + reporteddatetime :Dat etime [0..1] + comment :String [0..1] + sour ce :String [0..1] ReadingQualities + source :Str ing [0..1] + timeperiod :DateTimeInterval [0..1] + timestamp :DateTime [0..1] + value :String [0..1] +IntervalReadings Inter v a lrea di ng 0..* +Readings Rea ding +Readings 0..* + reason :ReadingReasonKind [0..1] 0..* Mitä on CIM? CIM Model Standards Profile Message EAP ABB Group October 8, 2014 Slide 5 PDF XSD XML Mitä IEC CIM on? Monipuolinen, avoin, älyverkon kaksisuuntainen kommunikaatiorajapinta. Valittu kansallisessa tutkimusohjelmassa Cleen SGEM soveliaimpana. Mahdollistaa eri laite- ja järjestelmätoimittajien sekä eri palveluntarjoajien yhteistoiminnan sekä niiden kilpailutuksen Otetaan käyttöön Suomessa ensimmäisenä Helsingin Kalasatamassa Service providers ABB Group October 8, 2014 Slide 6