Loppujulkaisu Kestävä asuminen ja ympäristö
Kestävä asuminen ja ympäristö Kestävä asuminen ja ympäristö -hanke, K-EASY, tarkasteli kiinteistöjen energiatehokkuuden ohella jätehuoltoa, kierrätystä sekä älykästä talotekniikkaa. Kohteena olivat myös kaavoitus ja kiinteistön elinkaaren optimointi. Hankkeen kohderyhmiä olivat rakentamis- ja kiinteistöalalla toimivat pk-yritykset, kiinteistöjen omistajat sekä kunnat ja kaupungit. Tavoitteena oli etsiä ratkaisuja energia- ja ekotehokkuuden parantamiseksi rakennuskannassa ja yhdyskuntarakenteessa ja vaikuttaa näin hiilijalanjäljen pienentämiseen. Tässä julkaisussa esitellään keskeisimmät tulokset. Lisää tuloksia löytyy osoitteesta www.kestavaasuminen.fi. Työkaluja vähähiiliseen aluerakentamiseen Culminatum Innovation Oy Ltd LOCO (Low Carbon Neighbourhood Construction) Työkaluja vähähiiliseen aluerakentamiseen -osahankkeen tavoitteena oli luoda kaupunkialuekehityksen tueksi tehokkaita hiilijohtamisen strategisia työkaluja, joiden avulla kaupungit pystyvät ohjaamaan aluekehitystä vähähiilisen yhteiskunnan tavoitteiden mukaisesti. Ennakoiva talotekniikka STOK Posintra Oy Osahankkeen tavoitteena oli seurata käyttäjien energiankulutustapoja ja paikallista sääennustetta, ja näiden pohjalta antaa lisä-älyä lämmönohjausjärjestelmälle. Samalla kehitettiin eteenpäin LivingLab-seurantaa energiatehokkaalla Skaftkärrin-asuinalueella. Asuin- ja teollisuuskiinteistöjen energiatehokkuus Lahden Seudun Kehitys LADEC Oy Asuin- ja teollisuuskiinteistöjen energiatehokkuus -osahanke selvitti asuinkiinteistöjen ja teollisuushallien energiankulutusta ja säästömahdollisuuksia. Asuinkiinteistöjen osalta hankkeen toimenpiteet kohdistuivat pitkäaikaisen kiinteistöstrategian kehittämiseen sekä korjausrakentamisen suunnittelun haasteisiin. Teollisuuskiinteistöjen osalta energiatehokkuuteen liittyvät toimenpiteet keskittyivät sähkö- ja lämpöenergian säästömahdollisuuksiin sekä käyttäjien osaamisen lisäämiseen. Materiaalitehokkuus ja jätehuolto Innopark Programmes Oy Osahankkeen tarkoitus oli toteutettujen pilottialueiden ja -kiinteistöjen avulla saada aikaan merkittäviä jätehuollon kehittämismalleja Etelä-Suomen alueella. Samalla synnytettiin uusia tuotteita ja vaihtoehtoja olemassa oleviin toimintoihin sekä sovellettiin tutkimusta pilottikohteissa. Hankkeen avulla pystyttiin luomaan merkittävää yhteistyötä yritysten, koulutusorganisaatioiden, tutkimuslaitosten sekä julkisen sektorin välillä. Rakentamisessa syntyvien jäte- ja kierrätysmateriaalien hyödyntäminen uusien tuoteryhmien raaka-aineena (JÄTEKIMARA) Lappeenrannan teknillinen yliopisto Osahankkeen tavoitteena oli kehittää rakentamisessa syntyvien jäte- ja kierrätysmateriaalien hyödyntämistä sekä arvioida näiden käytettävyyttä todellisissa tuotevaihtoehdoissa. Hankkeen nimi: Kestävä asuminen ja ympäristö Hanke tunnus: A31452 Kesto: 1.11.2010 31.5.2014 Kokonaisbudjetti: 2 276 121 Päärahoittaja: Etelä-Suomen EAKR-ohjelma Koordinointi: Lahden Seudun Kehitys LADEC Oy Julkaisija: Lahden Seudun Kehitys LADEC Oy Taitto: Petri Koivisto Design Paino: Esa Print Oy, Lahti, helmikuu 2014 LOPPUJULKAISUN TEKIJÄT: Lahden Seudun Kehitys LADEC Oy Johanna Veikkolainen Eveliina Salo STOK / Posintra Oy Kristian Bäckström Innopark Programmes Oy Virpi Messman Lappeenrannan teknillinen yliopisto Timo Kärki Culminatum Innovations Oy Ltd Virpi Martikainen Satu Åkerblom Figuuri Oy Pirjo Kuisma Etukannen kuva: Vantaan Kivistön uusi alue lännestä. Alueen yleiskaava hyväksyttiin 2006 ja asemakaavaluonnos 2010. Suunnittelija Arkkitehtitoimisto Harris & Kijsk. Kuva: Zoan Visuals 2
Kivistön uuden alueen keskustaa. Vantaan Kivistöstä suunnitellaan yli 20 000 asukkaan kaupunginosaa. Kuva: Zoan Visuals Yhteistyössä tulevaisuutta varten Viiden toimijan yhteishanke, K-EASY, oli kattava läpileikkaus rakennetun ympäristön osa-alueista. Osaprojektien aihepiirit osuivat eri kohtaan elinkaarta hyödyntäen kunkin toimijan ydinosaamista. Tässä loppujulkaisussa tuomme tulokset esiin teemoittain, jotta lukijalle syntyy parempi kuva K-EASY -hankkeen toimenpiteistä ja tuloksista. Aihealueet esitellään elinkaarenvaiheiden mukaisessa järjestyksessä: vähähiilinen kaavoitus, älykäs talotekniikka osana energiatehokasta rakennusta, suunnitelmallinen kiinteistönpito, kierrätys ja uusiokäyttö. Hankkeen aikana oli selvästi havaittavissa, että käsiteltävät aihealueet olivat ajankohtaisia maakunnan rajoista piittaamatta, joten tulosten levittäminen ja hyödyntäminen oli luonteva osa hankkeen toimintaa. Kiitos kaikille K-EASY -hankkeeseen osallistuneille tahoille: yrityksille, kiinteistöjen omistajille sekä kuntien ja kaupunkien päättäjille. Ilman teidän osallistumistanne, työpanostanne ja osaamistanne tavoitteet olisivat jääneet saavuttamatta. Teidän ansiostanne muutkin hyötyvät, ja eritoten tulevat sukupolvet. K-EASY -hanke EU-komissio: Kestävä asuminen ja ympäristö (K-EASY) -hanke kelpaa malliksi Euroopalle Etelä-Suomen EAKR-ohjelman rahoittama K-EASY -hanke nostettiin EU-komissiolle tehdyssä selvityksessä esimerkiksi kaupunkiympäristön kehittämisen hyvistä käytännöistä vuonna 2012. Kestävää asumista ja ympäristöä koskevassa viiden maakunnan yhteishankkeessa on komission mukaan yhdistetty tieteellinen tutkimus, innovaatiot sekä käytännön työkalujen rakentaminen esimerkillisellä tavalla. EU:n tulevalla ohjelmakaudella 2014 2020 vähähiilisen talouden ja elämäntavan tukeminen tulee olemaan yksi Euroopan aluekehitysrahaston keskeisiä teemoja. Vähähiiliseen talouteen siirtyminen ja energiatehokkuuden merkittävä parantaminen saa jatkossa nykyistä enemmän painoarvoa rahoituksessa. K-EASY -hanke on ollut edelläkävijä tutkimuksen ja innovaatioiden käyttämisessä energia- ja materiaalitehokkuustavoitteiden edistämiseksi. Mari Kuparinen, ohjelmajohtaja, Päijät-Hämeen liitto 3
Rakennetun ympäristön elinkaari kaavoituksesta uusiotuotteeksi Ilmastonmuutos ja kaupungistumisen haasteet Ilmastonmuutoksen hillintä on yksi merkittävimmistä kestävän kehityksen edistämisen tavoitteista läntisissä hyvinvointitalouksissa. Kaupunkien on arvioitu aiheuttavan jopa 80 prosenttia kasvihuonekaasupäästöistä maailmanlaajuisesti, joten kaupungit ja kaupungistumisen kestävä ohjaaminen ovat ratkaisevassa asemassa päästöjen vähentämisessä. Myös energiavarojen väheneminen edellyttää uusiutuvien energialähteiden hyödyntämistä sekä teknologioiden ja palveluiden kehittämistä. Energiavallankumouksessa onkin kysymys systeemisestä muutoksesta: tuloksia syntyy nopeammin, kun koko arvoketju ottaa huomioon muutoksen tarpeen ja kaikkien osapuolien osaaminen saadaan mukaan. Suomi sijaitsee alueella, jossa lämpötilan nousun arvioidaan olevan selvästi voimakkaampaa kuin koko maapallon keskimääräinen lämpeneminen. Asuminen ja liikkuminen ovat ruoan ohella tärkeimpiä kasvihuonepäästöjen lähteitä. Siksi välttämättömät ilmastonmuutoksen sopeutumistoimet koskevat erityisesti kaavoitusta ja rakentamista. Suunnittelulla voidaan merkittävästi vaikuttaa energiaratkaisuihin ja luoda edellytykset sosiaalisesti, taloudellisesti ja ekologisesti kestävämmälle tulevaisuudelle. Oikeanlaisella yhdyskuntarakenteen suunnittelulla voidaan tukea kestäviä elämäntapoja ja jopa auttaa kaupunkien asukkaita tekemään vähemmän kasvihuonekaasupäästöjä aiheuttavia kulutusvalintoja. Satu Åkerblom, ohjelmajohtaja, Culminatum Innovation Oy Ltd Huolletaan, korjataan ja puretaan katsaus korjausrakentamisen ilmiöihin Korjausvelalla tarkoitetaan summaa, joka tarvittaisiin rapautumassa olevan rakennetun omaisuuden saattamiseksi nykytarpeita vastaavaan hyvään kuntoon. Reikä tiessä ja huono sisäilma ovat molemmat korjausvelkaa. Korjausvelka kasvaa, koska ennakoivaan kunnossapitoon ei osata tai haluta panostaa. Yleisiä syitä korjausvelan kasvulle ovat muiden muassa kustannustason nousu, kunnossapidon määrärahojen pieneneminen, rakenteiden elinkaaren päättyminen ja heikko tilaajaosaaminen. Tilastokeskuksen mukaan vähintään viiden hengen talonrakennusyrityksissä uudis- ja korjausrakentamisen urakoiden arvo oli 13,2 miljardia euroa vuonna 2012. Urakoista kohdistui korjausrakentamiseen 43 prosenttia eli noin 5,6 miljardia euroa. Kohti ennakoivaa kiinteistönpitoa Ympäristöministeriön korjausrakentamisen strategiassa linjataan olemassa olevan rakennuskannan ylläpitoon ja korjaamiseen liittyviä tekijöitä. Strategiatyön päätavoitteeksi asetettiin ennakoivan kiinteistönpito- ja korjauskulttuurin edistäminen sekä rakennuskannan sopeuttaminen muuttuviin tarpeisiin. Kansallisesta ja alueellisesta näkökulmasta tarkasteltuna maamme todetaan jakautuneen väestöltään väheneviin ja kasvaviin seutukuntiin, minkä johdosta sekä rakennustoiminnan että korjausrakentamisen luonne on eriytynyt. Taantuvilla alueilla joudutaan miettimään omistamiseen, kehittämiseen ja purkamiseen liittyviä ratkaisuja. Kasvualueilla käyttökelpoisen rakennusmaan väheneminen, yhdyskuntarakenteen hajautuminen ja täydennysrakentamiseen liittyvä vastustus tuovat haasteita. Megatrendit kaupungistuminen ja ilmastonmuutos Kuntaliiton mukaan Suomessa aluerakenne keskittyy ja yhdyskuntarakenne hajautuu. Työpaikkojen sijainti asuntojen hinnan ja saatavuuden ohella sanelevat ensisijassa asukkaiden muuttoliikkeen suunnan, määrän ja usein myös nopeuden. Tämä vaikuttaa julkisten ja yksityisten palvelujen kysyntään ja tarjontaan. Yhtäällä tarvitaan kokonaan uusia rakennuksia ja verkostoja. Toisaalta olemassa oleva palvelurakenne tai rakennettu infrastruktuuri jää vajaakäytölle ja rappeutuu. Luonnonvarojen, energiankäytön tai ilmastopäästöjen kannalta yhdyskuntarakenteen ja liikenteen nykyistä kehitystä ei voida pitää kestävänä. Rakennetun ympäristön energiankulutuksen ja kasvihuonekaasupäästöjen tulevaan kehitykseen liittyy merkittävää epävarmuutta. Merkittävimpiä tuntemattomia tekijöitä energiankulutuksen kannalta ovat esimerkiksi nykyisen rakennuskannan energiatehokkuuden parantaminen. Energiaa enemmän kuluttavan vanhan rakennuskannan poistuma ja korvaantuminen 4
Talvikuva Vantaan Kivistön asuntomessualueesta 2015 Kuva: arkkitehti Anna-Riitta Kujala uusilla energiatehokkaammilla rakennuksilla vähentää energiankulutusta. Energiatehokkuutta lisäävillä korjaustoimilla voidaan vähentää jäljelle jäävän nykyisen rakennuskannan energiankulutusta. Rakennuksia vaiko ihmisiä varten? VTT:n korjausrakentamisen tulevaisuutta käsittelevässä esitutkimuksessa todetaan, että 2000-luvulla korjausrakentamisen kehittäminen on edennyt laajalla rintamalla. Julkisen rakennuskannan kiinteistönpitoon on tuotettu tietoa ja työkaluja. Verrattuna aiempiin vuosikymmeniin, rakennusten kunnon sijaan on alettu kantaa huolta rakennuksissa asuvien ja toimivien ihmisten hyvinvoinnista. Ikääntyneiden asumisen kehittämisohjelma kiinnittää huomionsa rakennuskannan esteettömyyteen, joka on keskeisin tekijä rakennusten soveltumisessa ikääntyneiden käyttöön. Esteellisessä rakennuksessa asukkailla on vaikeuksia suoriutua jokapäiväisistä toimistaan ja päästä esimerkiksi asuintaloistaan ulos lähiympäristöön. Asunnon ja asuinrakennuksen esteet lisäävät tapaturmia ja onnettomuuksia. Maassamme tarvitaan miljoona esteetöntä ja turvallista asuntoa vuoteen 2030 mennessä, koska tavoitteena on, että kotona tulee asumaan vähintään 92 prosenttia yli 75-vuotiaista. Osaamisen kehittämien Kestävä asuminen ja ympäristö -hanke (K-EASY) rakennettiin vuoden 2010 aikana palvelemaan korjausrakentamisen kentässä tunnistettuja tarpeita. Hankeen valmistelun osapuolina olivat kansallisen asumisen osaamisklusterin paikkakunnat sekä Lappeenrannan teknillinen yliopisto. Asumisen osaamisklusterin tehtävänä on ollut asumisen toimialaan kuuluvien tahojen liiketoimintamahdollisuuksien tunnistaminen ja tämän avulla klusterityritysten kilpailukyvyn parantaminen. Vesa Ijäs, asiakkuuspäällikkö, Lahden Seudun Kehitys LADEC Oy Lähteet: Tilastokeskus. Rakennusten ja asuntojen korjaukset Korjausrakentamisen strategia 2007 2017 Kuntaliiton ilmastolinjaukset 2010 2012 ERA17-ohjelma VTT: Korjausrakentaminen 2030 YM: Ikääntyneiden asumisen kehittämisohjelma vuosille 2013 2017 Asumisen osaamisklusteri 2007 2013 Jätteestä materiaalin hyötykäyttöön Rakennus- ja purkujäte on yksi suurimmista jätevirroista kaikissa teollistuneissa valtioissa. Sen osuuden arvioidaan olevan tarkasteltavasta valtiosta riippuen 13 40 prosenttia kaikesta tuotetusta jätteestä. Tästä huolimatta rakennus- ja purkujätteen tarkemmat syntymäärät ja jätevirran koostumus tunnetaan varsin huonosti. Suomessa rakennus- ja purkujätteen kierrätysastetta on tarkasteltu viimeksi vuosien 1995 1999 välillä, jolloin se oli hieman yli 25 prosenttia. Euroopan Unionin jäsenvaltioiden keskimääräisen rakennus- ja purkujätteen kierrätysasteen arvioidaan olevan noin 46 prosenttia, kun taas Yhdysvalloissa kierrätykseen päätyy 20 30 prosenttia syntyvästä rakennus- ja purkujätteestä. Rakennus- ja purkujätteen aiempaa tehokkaammalla kierrättämisellä tuetaan myös kestävää kehitystä: kaatopaikalle sijoitettavan jätteen määrä vähenee, jolloin myös kaatopaikkojen ympäristövaikutukset pienenevät. Luonnonvaroja voidaan säästää, mikäli kierrätysmateriaaleja käytetään neitseellisten raaka-aineiden sijasta. Jätteen tuottajat voivat hyötyä rakennus- ja purkujätteen tehostuneesta kierrätyksestä pienempien jätemaksujen muodossa. Kierrätysmateriaalia tuotteissaan hyödyntävät toimijat voivat puolestaan saavuttaa säästöjä raaka-ainekustannuksissa käyttäessään kierrätettyjä materiaaleja tuotteidensa raaka-aineena. Nykyiset rakennus- ja purkujätteen kierrätysmenetelmät ovat lähinnä energiantuotantoa erilaisissa polttolaitoksissa. Euroopan Unionin jätestrategian mukaisessa jätehierarkiassa tulisi kuitenkin suosia materiaalihyötykäyttöä energiahyötykäytön sijaan. Materiaalihyötykäytön sovellukset ovat vielä hyvin vähäisiä johtuen korkeammista laatuvaatimuksista rakennusja purkujätteen lajittelulle ja jätejakeiden laadulle. Rakennus- ja purkujätteen joukossa on kuitenkin useampia jätejakeita, joille on mahdollista löytää myös materiaalihyötykäytön sovelluksia. Kierrätysmateriaalien käyttö puumuovikomposiittien raaka-aineen on yksi lupaava sovellus, jolla materiaalihyötykäyttöä voitaisiin tehostaa. Timo Kärki, professori, Lappeenrannan teknillinen yliopisto 5
Östersundomin Townhouse-asuntoja. Östersundomista muodostuu puutarhamainen pientalokaupunki, jossa tulee asumaan 45 50 000 helsinkiläistä. Sipooseen kuulunut Östersundom liittyi Helsinkiin 2009. Kuva: Tapani Rauramo Kestävä aluerakentaminen Kaavoituksella, eli maa-alueiden käytön suunnittelulla luodaan edellytykset hyvälle ja toimivalle elinympäristölle. Kuntatasolla kaavoitusta tehdään sekä uusien alueiden käyttöönottamiseksi että olemassa olevien alueiden kehittämiseksi. K-EASY -hankkeessa kehitettiin menetelmä uuden aluerakentamisen kohteen hiilijalanjäljen tarkasteluun. Tämän lisäksi tutkittiin kaavoituksen mahdollisuuksia vaikuttaa myös alueen energiakaavaan. Uusi menetelmä hiilijalanjäljen kokonaisarviointiin Culminatum Innovation Oy Ltd Yksittäisen kaupunkilaisen hiilijalanjäljestä keskimäärin yli puolet aiheutuu asumisesta ja liikkumisesta, ja on siten vahvasti sidoksissa jo aluesuunnitteluvaiheessa tehtyihin valintoihin. Yksi suurimmista haasteistamme onkin hiilijohtaminen, eli päästöjen lähteiden tunnistaminen ja niiden vähentämiseen tähtäävien toimenpiteiden toteuttaminen. Kaupunki tarjoaa asukkailleen erilaisia palveluja ja luo puitteet sekä kulutukselle että tuotantotoiminnalle, mikä puolestaan synnyttää kasvihuonekaasuja. Oikeantyyppisellä yhdyskuntarakenteen suunnittelulla voidaan tukea kestäviä elämäntapoja ja jopa auttaa kaupunkien asukkaita tekemään vähemmän kasvihuonekaasupäästöjä aiheuttavia kulutusvalintoja. K-EASY -hankkeessa kehitettiin uusi menetelmä, jonka avulla voidaan arvioida aluerakentamisesta, rakennusten käytöstä sekä asukkaiden erilaisten tavaroiden ja palveluiden kulutuksesta aiheutuvaa kokonaishiilijalanjälkeä. Menetelmä koostuu matalahiilisen aluekehityksen suunnitteluun rakennetusta MALTTI-työkalusta ja matalahiilistä kaupunkikehitystä tukevasta kriteeristöstä. Menetelmä kehitettiin tiiviissä yhteistyössä Helsingin ja Vantaan kaupunkien, Helsingin Seudun ympäristöpalvelut HSY:n ja Culminatum Innovation Oy Ltd:ssä toimineen Uudenmaan asumisen osaamiskeskuksen edustajien ja asiantuntijoiden kanssa. Itse menetelmä kehitettiin Aalto-yliopiston insinööritieteiden korkeakoulun maanmittaustieteiden laitoksella. Yhteistyötä tehtiin myös muiden hiililaskentatyökalun kehittäjäorganisaatioiden, kaupunkien, yritysten, Green Building Council Finlandin, RAKLIn ja ympäristöministeriön kanssa. Kehitettyä menetelmää pilotoitiin ja hyödynnettiin Helsingin ja Vantaan uusissa aluekehityshankkeissa. Työkalu ja kriteeristö ovat jatkossa myös muiden kuntien käytettävänä. Kokonaiskuva asuinalueen elinkaaren aikaisista päästöistä MALTTI-työkalun tehtävänä on tarjota kokonaiskuva uuden asuinalueen rakentamisen ja käytön aiheuttamista kasvihuonekaasupäästöistä sekä päästöjen ajoittumisesta suhteessa asuinalueen elinkaareen. MALTTI on kehitetty matalahiilisen kaupunkikehityksen tueksi ja täydentämään jo tarjolla olevia työkaluja. MALTTI tuo arviointityökalujen kenttään uusia näkökulmia, sillä siinä huomioidaan sekä kasvihuonekaasupäästöjen synnyn ajoittuminen että eri toimintoihin ja kulutushyödykkeisiin liittyvät päästöt riippumatta siitä, missä vaiheessa toimitusketjua tai missä päin maailmaa ne syntyvät. MALTTI auttaa luomaan kuvan siitä, mistä tarkasteltavan alueen kokonaishiilijalanjälki koostuu ja kuinka eri kehitystoimenpiteet vaikuttavat globaaleihin kokonaispäästöihin. Työkalua voidaan hyödyntää useissa eri kaupunkikehityksen vaiheissa ja eri toimijoiden apuvälineenä. MALTTI-työkalu on ensimmäinen laskentamenetelmä, joka huomioi reilusti muita vastaavia työkaluja paremmin erilaiset vaikuttavat tekijät. Esittelytilaisuuteen 21.1.2014 osallistunut Asuinalueiden kasvihuonekaasupäästöjen vertailunäkymä 50 vuoden aikaperspektiivillä. (Kuva: Jukka Heinonen ja Antti Säynäjoki) 6
MALTTI ja matalahiilisyyden avaintekijät: viisi askelta kohti kestävämpää kehitystä MALTTI-työkalun pohjalta on laadittu viiden kohdan kriteeristö, johon on koottu yhteen merkittävimmät matalahiilisen kaupunkikehityksen näkökulmat. Kriteeristö etenee suorista vaikutuskeinoista kohti epäsuoria eli asukkaiden omiin valintoihin liittyviä näkökulmia. 1. Korkea energiatehokkuus, matalahiiliset materiaalit Rakennusten korkea energiatehokkuus tai hyvin matalahiilinen energiantuotanto on välttämätön edellytys alueellisen hiilitehokkuuden parantamiselle. Hiilitehokkuudella tarkoitetaan päästöjen vertaamista niiden kustannuksella tuotettuihin hyödykkeisiin, palveluihin ja elämän laatuun. Termiä hiilipiikki käytetään kuvaamaan rakentamisvaiheen päästöjen syntymistä suhteellisen lyhyellä aikavälillä verrattuna rakennusten pitkän käyttövaiheen vuosittaisiin päästöihin, joista suuri osa ajoittuu pitkälle tulevaisuuteen. Hiilipiikki lasketaan käyttämällä elinkaarilaskentamenetelmiä, jossa huomioidaan tuotantopanosten koko elinkaari sekä kaikki toimitusketjut. Hiilipiikkiin kuuluvat rakentamisvaiheessa syntyvät kasvihuonekaasupäästöt, toisin sanoen rakennusmateriaalien valmistamisen, kuljetusten sekä rakennustyönmaan päästöt. Moderneissa, energiatehokkaissa rakennuksissa rakentamisvaiheen hiilipiikki saattaa olla jopa yli puolet rakennuksen koko elinkaaren päästöistä. Rakentamisvaiheen päästöihin voidaan vaikuttaa esimerkiksi materiaalivalinnoilla. Rakentamisvaiheen päästöt syntyvät hyvin lyhyellä aikavälillä. Tästä syystä ne ovat päästöjen vähentämisen kannalta jopa oleellisempia kuin alueiden käytön aiheuttamat päästöt, jotka vapautuvat ilmakehään tasaisesti alueen elinkaaren aikana. Päästöjen kumulatiivinen kertymä on ratkaisevampaa kuin tietyn hetken päästöt. Siksi päästöjen ajoittumiseen ja tämän seurauksena erityisesti rakentamisvaiheen päästöihin on syytä kiinnittää huomiota rakennuksen käyttövaiheen ohella. 2. Matalahiilinen energiantuotanto Fossiilisilla polttoaineilla tuotetusta energiasta luopuminen voi parantaa hiilitehokkuutta merkittävästi lyhyellä aikavälillä. Rakennusten korkealla energiatehokkuudella päästään periaatteessa samaan tulokseen, mutta vain asumisen osalta. Lisäksi energiantuotannon ratkaisuilla on merkittävästi suurempi lyhyen aikavälin vaikutuspotentiaali. Asumiseen kuluvan energian lisäksi matalahiilinen energiantuotanto pienentää lähes kaikkien muidenkin yhteiskunnan toimintojen hiilipäästöjä. Kaukolämpöverkon alueilla tuotannon polttoaineisiin tulisi kiinnittää lähitulevaisuudessa erityistä huomiota, sillä yhteistuotanto on kestävä ratkaisu ainoastaan fossiilisista polttoaineista irrotettuna. Haja-asutusalueilla uusiutuviin energialähteisiin tukeutuvan hajautetun tuotannon avulla voidaan saavuttaa suhteellisen korkea hiilitehokkuus huolimatta kasvavista asuinpinta-aloista ja voimakkaammasta autoriippuvuudesta. 3. Rakennusten pitkä elinkaari Rakentamisesta syntyy aina nykyteknologialla hiilipiikki, joten rakentamisen tarpeen siirtäminen rakennusten ikää kasvattamalla on askel kohti matalahiilisempää tulevaisuutta. Olemassa oleva rakennuskanta tulisi nähdä hiilivarantona, jonka hyödyntäminen mahdollisimman pitkään vähentää tarvetta aiheuttaa uusia päästöjä. 4. Korkea tilatehokkuus, houkutteleva matalahiilisyys Asuinneliöiden ja asumista tukevien tilojen määrä vaikuttaa suoraan sekä rakentamisen hiilipiikkiin että käyttöenergian tarpeeseen. Luku per asukas on huomattavasti tehokkaampi kuin luku per neliö kertomaan hiilitehokkuudesta. Jälkimmäinen saattaa jopa kannustaa tilatehokkuuden heikentämiseen, jolloin syntyy illuusio hiilitehokkuudesta. Kerrostaloissa on tärkeää huomioida yhteiset tilat osana kunkin asukkaan tilankäyttöä, eikä keskittyä ainoastaan asuinneliöihin. Mikäli matalahiilisyys nähdään investointina, matalahiilinen asuminen saattaa samaan aikaan korvata muuta kulutusta ja vähentää näin päästöjä. Toisin sanoen, jos energiatehokkaaseen tai uusiutuvia energiamuotoja käyttävään asuntoon investoidaan merkittävä osa käytettävissä olevista tuloista, muun kulutuksen kautta aiheutettu päästömäärä vähenee suurella todennäköisyydellä. 5. Matalahiilinen päivittäiskulutus Matalahiilistä päivittäiskulutusta on mahdollista tukea muun muassa edistämällä autottomuutta ja lähipalveluiden syntyä erityisesti alueilla, joilla tukeudutaan matalahiilisiin energiantuotantomuotoihin. Kun autoja omistetaan, niitä myös käytetään keskimäärin melko paljon. Vasta autottomuus voi vähentää merkittävästi autoilusta aiheutuvia päästöjä. 7
Kestävän kehityksen aluesuunnittelua Hämeenlinnan Engelinrannassa Innopark Programmes Oy Engelinranta sijaitsee keskeisellä paikalla Valtatie 3:n varrella, Vanajaveden rannalla. Alueella sijaitsee tällä hetkellä liikunta-, teollisuus- ja kauppakiinteistöjä. Hämeenlinnan kaupunki on tehnyt päätöksen alueen tiivistämisestä ja kehittämisestä asumiskäyttöön. K-EASY -hankkeessa tehtiin selvitys Hämeenlinnan Engelinrannan alueen ominaisuuksista energiakaavan valmistelun pohjaksi. Selvitys auttaa kuvaamaan, mitä energiatehokkuus ja ekologisuus merkitsevät Engelinrannassa, jotta alueelle voidaan laatia kaava tavoitteellisesti energiatehokkuuden näkökulmasta. Avaintekijöiden tunnistamisen lisäksi laskettiin konseptin ja tietojen perusteella energia- ja liikenneratkaisujen, sijoittelun ja massoittelun sekä energiahuollon numeeriset vaikutukset. Työn painopisteinä olivat energiatehokkuus ja CO2-päästöt, mutta myös elinkaarikustannus huomioitiin. Engelinrannan hulevesityöpajassa ideoiden keruuta ja työstämistä. Energiakaavan suunnittelussa asumistiheys on merkittävä energiatehokkuuteen vaikuttava tekijä. Asumistiheyden pohjalta arvioitiin sen vaikutusta asukaskohtaiseen kulutukseen ja liikenteeseen. Ympäristön kannalta merkitystä on lämmitetyillä tiloilla ja niiden energian kulutuksella. Pinta-alaa voidaan karsia yleisistä tiloista ja tehdä näin energiatehokkaampia rakennuksia. Toimenpiteitä, joilla energiatehokkuuteen voidaan vaikuttaa energiakaavassa, ovat mm: Ei vaadita kohteilta korkeaa väljyyttä Ohjataan asumistiheyden kehittämiseen kaikissa asumismuodoissa Hankitaan alueelle myös tiheän asumisen muotoja Rohkaistaan tarpeettomien yleisten tilojen karsimiseen Kannustetaan säästäväiseen tukitilojen neliöiden tuotantoon Alueelle tehtiin myös hulevesiselvitys, joka on alueen käytön kannalta merkittävä, sillä pääosin entisestä Vanajaveden pohjasta koostuva Engelinrannan alue on maaperältään haastava. Vaikka varsinainen suunnittelualue on tasainen, johtuu alueelle keskustan sade- ja sulamisvesiä eli hulevesiä, mikä osaltaan aiheuttaa tulvimista. Tulvariskiä voidaan vähentää pienentämällä valuma-aluetta ja painetta, joka kohdistuu alueen tulvariskikohteisiin. Innovatiivisuus on ollut projektissa vahvasti läsnä, ja erilaisia menetelmiä hulevesien hallintaan on esitetty rohkeasti. Esitettyjä ratkaisuja ovat esimerkiksi tulvaputki tai avokanaali, joka johtaisi puhdistetut hulevedet Vanajaveteen. 8
Reaaliaikaiset kulutustiedot kulkevat kätevästi mukana taskussa Talon tekniikkaa voidaan ohjata NFC-tarrojen avulla. Parasta on, että ne toimivat kaikkialla missä on internet-yhteys ja älypuhelin käytössä. Älykäs talotekniikka STOK Posintra Oy Energiayhtiöiden sähkönmyynti kuluttajille on siirtynyt vaiheittain kohti tuntihinnoittelua. Muutoksen tavoitteena on tasoittaa sähköverkon kuormitusta ja hallita paremmin energiantuotantoa vastaamaan sen kysyntää. Monet energiayhtiöt tarjoavat kuluttajille pohjoismaiden sähköpörssin (Nordpoolspot) spot-hintaan perustuvaa sähköä, johon lisätään energiayhtiöiden oma marginaali. Helsingin Energia ja Fortum ovat viime vuodesta lähtien antaneet kuluttajille mahdollisuuden myös myydä itse tuottamaansa sähköä takaisin verkkoon. Energian tuntihinnoittelu tarjoaa kuluttajille mahdollisuuden välttää kalliimpia hintapiikkejä sekä hyödyntää paremmin hetkellisesti halvempaa energiaa. Tätä varten tarvitaan ennakoivaa talotekniikkaa, joka pystyy ohjaamaan talon lämmönlähteitä muun muassa seuraamalla rakennuksen sähkönkulutusta ja hyödyntämällä sääennusteita. K-EASY -hankkeessa määritettiin tulevaisuuden ohjausympäristön keskeiset osat ja rakennettiin niistä demoratkaisu omakotitaloympäristöön. Koeympäristönä porvoolainen omakotitalo Ennakoivan talotekniikan toteutusympäristönä, demotalona, toimii porvoolainen omakotitalo. Kyseessä on vuonna 2012 rakennettu kolmikerroksinen Lammi-kivitalo, jonka pinta-ala on 296 m². Ylä- ja alapohjat ovat hyvin eristettyjä. Lämmönjakotapa on vesikiertoinen lattialämmitys. Taloon oli jo valmiiksi asennettu automaatioväylä ohjattavine releineen, runsas määrä lämpöantureita ja aurinkokeräimiä sekä hybridilämmitysjärjestelmä. Ainoastaan ohjauskeskus ja ohjauslogiikka puuttuivat. Avoin automaatioväylä ja integroinnit Demotaloon päädyttiin valitsemaan Open Home Automation Bus, eli avoimen kotiautomaatioväylän sovellus openhab. Talossa toimii lisäksi KNX-järjestelmä (kansainvälinen kiinteistöja kotiautomaatiostandardi), jonka avulla valaistusta ja teknisiä LVIS-toimintoja ohjataan ja valvotaan. Audio- ja videolaitteiden ohjauksesta huolehtii Control4-laite, joka tarvittaessa tottelee KNX-käskyjä. Lämmitysjärjestelmä on kytketty lähiverkkoon liitettyyn Ouman Ouflex -lämmönohjauslaitteeseen. Ilmanvaihtokonetta ohjataan KNX:n kautta ja sen kanavien lämpötiloja seurataan 1-wire antureiden avulla. Lisäksi OpenHAB:iin on integroitu nettipalveluita, sääennuste, sms-palvelu, energian tuntitariffi-hinnat, ntp-aikapalvelimet ja sähkön CurrentCost-kulutusseurantamittari. OpenHAB-järjestelmä tarjosi mahdollisuuden rakentaa älykkään lämmönohjauksen lisäksi esimerkiksi hälytysten lähettämisen tekstiviestinä, valaistusautomatiikan sekä älykkään ilmanvaihdon ohjauksen ja kulunvalvonnan. Mittareiden etäluenta ja tilanneohjelmointi on toteutettu samoilla säännöillä. Talon lämmitysjärjestelmä Demotalon lämmönjakelu perustuu vesikiertoiseen lattialämmitykseen. Lämmönlähteinä toimivat aurinkokeräimet, saunan kiukaaseen liitetty lämmön talteenotolla varustettu Savumax-piippu sekä maakaasukattila. Lämmitysjärjestelmän keskipisteessä sijaitsee hybridivaraaja ja Ouman lämmönohjauslaite. Hybridivaraajassa pyritään huolehtimaan lämpökerrostumista, eli ostoenergialla lämmitetään vain varaajan yläosaa. Aurinkokeräimet ovat Wagnerin Euro L20 glykolia sisältäviä tasokeräimiä, joiden pinta-ala on yhteensä 9,56 m² ja kallistuskulma 45. Keräimet osoittavat ilmansuuntaan 194,5. Aurinkokeräimien meno- ja paluulämpötilat sekä kiertopumpun toiminta on kytketty mittausdataa keräävälle Asemo.fi-palvelimelle. Rakennuksen ainoa tulisija on saunassa sijaitseva läpiseinämallinen IKI-kiuas, johon on liitetty lämpöä talteen ottava 9
Lattialämmitys LTO-piippu Käyttäjän ohjaus Aurinkokeräimet Sääennusteita Lämmönohjaus Tietoa lämmityksestä Sähkön tuntihintaennusteita INTERNET Tiedonkeruu, tallentaminen SMS-hälytyksiä tarpeen mukaan 1-wire antureita Sähkönkulutus Releet Äänentoisto ja televisio Anturit ja pulssilaskurit Sääasema Demotalon talotekniset integroinnit Savumax-piippu. Piipun savukanavan ympäri on vesipatsas, joka puolestaan on liitetty kuparijohdolla talon hybridivaraajaan. Tulisijan hukkalämpöä hyödyntävän 8,5 m pitkän LTO-piipun lämpösensori tunnistaa hetken, jolloin piipun vesi alkaa lämmetä. Lämmönohjauslaite käynnistää piipun kiertopumpun, kun veden lämpö on varaajan lämpöön nähden riittävän korkea. Pumppu sammuu, kun piipussa ei enää riitä lämpöä siirrettäväksi. Varalämmönlähteeksi on valittu maakaasulla toimiva läpivirtauslämmitin, toisin sanoen kaasukattila, Viessmann Vitodens 200W. Sitä ohjataan KNX-releohjauksella. Kattila käyttää talon hybridivaraajaa säiliönä ja varmistaa, että varaajan ylin osa pysyy lämpimänä. Lämmönohjauslaitteena toimiva Ouman-laite on kytketty talon lähiverkkoon ja se tukee Modbus-TCP -protokollaa. Laitteen ohjelmisto on räätälöity ohjaamaan sekä Savumax-lämmönlähteitä että vesikiertoista lattialämmitystä. Sisälämpötilaan vaikutetaan nostamalla tai laskemalla lattialämmityksen säätökäyrää, jossa menoveden lämpötila määritellään ulkolämpötilan perusteella. Ouman-laitteessa on viisi säätökäyräpistettä ja yksi lämpömuuttuja eli säätökäyrän pudotusarvo. Tämän avulla kaikki viisi pistettä voidaan pudottaa rinnakkain. Sallitut arvot ovat 0,1 C -tarkkuudella 0 10 C. Pudotusarvoa muokkaamalla vaikutetaan lattialämmityksen ja sitä kautta sisäilman lämpötilaan. Lämmönohjaukseen kehitettiin automaatioratkaisu, joka muokkaa säätökäyrän pudotusarvoa ja vaikuttaa näin Ouman-laitteen toimintaan. Säätökäyrän asetuspisteet kalibroitiin siten, että käyttämällä säätökäyrän pudotusarvoa 5,0 C sisälämpötila olisi sopivaa. Mikäli ennakoiva ohjaus olisi jostain syystä pois toiminnasta, lämmönohjaus toimisi perinteisellä tavalla. Tällöin ainoa käsin tarkistettava asetus olisi säätökäyrän pudotusarvo, jonka virhe voi olla korkeintaan + 5,0 C, koska pudotusarvon asteikko on 0 10 astetta. Lämmönsäätö tapahtuu huoneisiin asennetuilla KNX-painikkeilla, joissa on säädettävä setpoint-lämpötila. Lattialämmityksen jakotukkeihin on tehty varaukset venttiilitoimintalaitteita varten jokaiselle lämmityspiirille. Näitä ei ole vielä asennettu, sillä sisälämpötila on pysynyt hyvällä tasolla ilmankin. Tilakohtaiset lämmönsäädöt on tehty jakotukkiventtiilien perussäädöistä manuaalisesti. Suuri osa venttiileistä on kokonaan auki, eli lattialämmityksen lämmitysvesi pyörii vapaasti. Lämmitysstrategia Talon ennakoiva lämmönohjaus hyödyntää rakenteisiin varastoitunutta lämpöenergiaa siten, että järjestelmä syöttää enemmän lämpöä kun halvempaa energiaa on saatavilla. Hintapiikkien aikana lämpöä syötetään puolestaan vähemmän. Lämmönohjauksessa hyödynnetään myös sääennusteita. Eri rakenteilla on oma lämmönsiirtoviive, joka tarkoittaa lämpömuutosten siirtymistä rakenteen läpi. Myös kivitalon kohdalla voidaan arvioida kuinka nopeasti pakkanen vaikuttaa sisälämpötilaan. Ulkoseinät, joiden rakenne on 11 cm kiveä, 18 cm eristettä ja 11 cm kiveä, säilyttävät pitkään muistissaan sekä sisä- että ulkolämpötilat. Ulkovaipan eristeiden sisäpuolella on yli 250 000 kg lämmitettyä kiveä. Mikäli lattialämmityksen menoveden lämpötilaa nostetaan, se vaikuttaa sisälämpötilaan 2 3 tunnin viiveellä. Menoveden lämpöenergiaa imeytyy rakenteisiin, jotka puolestaan luovuttavat lämpöä lämmönsyötön loputtuakin. 10
Aurinko 5169 kwh aurinkokeräimet 3808 kwh Jäteilman lämpöenergia ilmanvaihdon sähkönkulutus: 2378 kwh 21903 kwh Tilojen poistoilman lämpöenergia 18095 kwh aurinkokeräimet Poistoilmasta talteenotettu lämpö 1752 kwh Ilmanvuoto aurinkokeräimien lämpötuotto: 5169 kwh 21-23 astetta 23227 kwh Lämpökuormasta hyötykäyttöön 3263 kwh 2429 kwh jäähdytyksen nettotarve Ikkunoiden kautta tuleva säteilyenergia 907 kwh Yläpohja 25656 kwh Kokonais- lämpökuorma 18427 kwh käyttöveden lämmittämisen kulutus Rakennuksen lämmitysenergian kulutus 6833 kwh 6111 kwh Ulkoseinät 13988 kwh Rakenteiden läpi johtuva energia 3993 kwh 11594 kwh Ikkunat Tilojen lämmitysenergian kulutus 1185 kwh Ulko-ovet 2378 kwh valaistus 16985 kwh kokonais- sähkönkulutus 2718 kwh Ihmiset 1699 kwh Lämpökuorma lämpimän veden lämmitysjärjetelmästä 1791 kwh Alapohja 12229 kwh Muiden sähkölaitteiden sähkönkulutus 10870 kwh Lämpökuorma valaistuksesta ja sähkölaitteista jäteveden kautta lähtevä lämpöenergia 7107 kwh maakaasun kulutus Lämpökuorma tilojen lämmityksestä 4182 kwh savukaasuista talteenotettu lämpöenergia Demotalon energiatase. Tiedot perustuvat energiaselvityslaskelmiin. Aurinkokeräimien ja LTO-piipun tiedot ovat mitattuja, jäteveden energiamäärä on vain arvioitu. Todellinen sähkönkulutus on vain noin puolet kuvan laskelmien kulutuksesta. Ennakoivan automaation ansiosta lämmönohjauksen nopeat heilahtelut saadaan kuriin. Demotalossa haitalliset heilahteluliikkeet on poistettu hyödyntämällä sääennusteita. Talon lämpöä ohjataan tulevan vuorokauden keskilämpötilan perusteella, hyödyntämällä ulkolämpötilan ennusteen 24 tunnin rullaavaa keskiarvoa, hetkellisen ulkolämpötilan sijaan. Käyttäjäystävällinen automaatiojärjestelmä OpenHAB on arkkitehtuurinsa puolesta korkeatasoinen sovellus, jossa integroinnit sujuvat vaivattomasti ja nopeasti. Sen sijaan itsenäistä lämmönohjausjärjestelmää ei välttämättä kannata rakentaa openhab:issa, johtuen sen korkeasta abstrahointitasosta ja monista liikkuvista osista. Tämä pätee etenkin järjestelmiin, jossa openhab huolehtii lämmityksen lisäksi muistakin tehtävistä. Demotalon laitteiden välinen vastuunjako onnistui hyvin, sillä varsinainen lämmönohjauslaite huolehtii peruslämmönohjauksesta. OpenHAB vaikuttaa ainoastaan lattialämmityksen menoveden lämpötilaan, ja vaikutusmahdollisuus on rajattu. Integroitu automaatiojärjestelmä kykenee visualisoimaan tietoa tasolla, joka normaalisti vaatii eri järjestelmien tietokantojen ristiinajoa. Järjestelmästä voidaan laskea tehoja ja muuntaa ne kulunutta aikaa huomioimalla energiamääriksi. Tehot ovat keskenään vertailukelpoisia riippumatta siitä, ovatko ne peräisin auringosta, kaasusta, sähköverkosta tai LTO-piipusta. saadaan lasketuksi helposti euroissa ajantasaisen hinnaston perusteella. Tieto voidaan visualisoida käyttäjän puhelimen näyttöön niin, että sekä kulutettu energia että kustannukset näkyvät erikseen. Käyttäjäystävällinen esitystapa auttaa säästämään energiakustannuksissa, sillä asukkaan on helppo oivaltaa oman toimintansa vaikutus, koska tulokset näkyvät välittömästi. Käyttöönotonaikaisia havaintoja Tarkan seurannan ansiosta talosta löytyi useita yllätyksiä. Järjestelmää käyttäessä havaittiin, että puuttuvan takaiskuventtiilin seurauksena LTO-piipun ja varaajan välillä syntyi vapaata kiertoa, vaikka tulisija ei ollut käytössä. Aurinkokeräimet kiehuivat, koska niiden lämpöanturi sijaitsi ennen keräimiä. Maapiirin kanavapatteri viilensi kesällä niin tehokkaasti, että jouduttiin keksimään uusi ratkaisu, jotta IV-koneen LTO-ominaisuus ei käynnisty. Yksi energiasyöppökin löytyi, kun kalusteisiin integroidun mikroaaltouunin havaittiin kuluttavan 50W valmiustilassa. Ongelma poistui uuden ohjauksen myötä. Lämmönohjauksen 24 tunnin aikaikkuna osoittautui sopivaksi keskiarvoksi, jotta kylmien öiden aiheuttamalta lisälämmitykseltä vältytään. Tiedon hyödyntäminen Myös kaiken tuotettavan tiedon hyödyntämiseen on kiinnitetty huomiota. Ennakoivan talotekniikan ansiosta energian hinta 11
Korjausrakentaminen Korjausrakentaminen on toistaiseksi saanut uudisrakentamista vähemmän huomiota energiatehokkuuden parantamiseen tähtäävissä hankkeissa. Korjausrakentaminen eroaa luonteeltaan huomattavasti uudisrakentamisesta erityisesti vanhojen rakennusten ominaispiirteiden, itse korjausprosessin ja siihen osallistuvien rakennuksen käyttäjien johdosta. Voimassa oleva lainsäädäntö edellyttää, että rakennusten energiatehokkuutta parannetaan korjausten yhteydessä. Usein se on myös taloudellisesti järkevää. Lisää energiatehokkuutta asuinja teollisuuskiinteistöihin Lahden Seudun Kehitys LADEC Oy, Innopark Programmes Oy Asuinkiinteistöjen ja teollisuushallien energiankulutukseen on löydettävissä monia säästömahdollisuuksia. K-EASY -hankkeen aikana pureuduttiin asuinkiinteistöjen suunnitelmallista kiinteistönpitoa tukevan kiinteistöstrategian kehittämiseen ja pohdittiin korjausrakentamishankkeiden haasteita sekä kehitettiin niitä tukevia työkaluja. Lisäksi haettiin käytännön vaihtoehtoja energiatehokkuuden parantamiseen ja lämmöntuottomuotoihin. Teollisuuskiinteistöjen osalta selvitettiin kulutusjakaumaa ja tutkittiin toimenpidevaihtoehtojen vaikuttavuutta. Tavoitteena asunto-osakeyhtiöiden suunnitelmallinen kiinteistönpito ja kiinteistöstrategia Yksi K-EASY -hankkeen tavoitteista oli edistää pitkän aikavälin suunnitelmallista kiinteistönpitoa, jolla tarkoitetaan asioiden ja toimenpiteiden tarkastelua 10 20 vuodeksi eteenpäin. Suunnitelmallisuudessa auttavat muun muassa tekninen käyttöikätaulukko, teknistä kuntoa selvittävät tutkimukset ja kiinteistöstrategia. K-EASY -hankkeessa tuotettiin kaikkien hyödynnettäväksi excel-pohjainentyökalu, jolla voidaan visualisoida aikajanalle eri rakenne- ja tekniikkaosien ylläpito- ja uusimisajankohdat sekä laskea karkealla tasolla toimenpiteiden vaikutukset vastikkeisiin. www.kestavaasuminen.fi Kiinteistölle laadittu strategia linjaa ja helpottaa sekä hallituksen että isännöitsijän työtä. Kiinteistöstrategialla tarkoitetaan tulevaisuuden, esimerkiksi 20 vuoden päässä olevan tahtotilan ja nykyhetken välistä matkaa. Strategia kuvaa toimenpiteitä, joiden avulla tulevaisuuden tahtotilaan edetään. Kiinteistön nykyinen tekninen kunto toimii suunnittelun pohjana. Toimenpiteitä puolestaan määrittävät osakkaiden ja asukkaiden ilmaisema tahtotila ja pelisäännöt. Taloyhtiöiden johtamisesta ja niihin liittyvistä asiakirjoista tehtiin selvityksiä. Havaintona oli, että suunnitelmallisuuden aikajänne oli korjaustarveselvityksen edellyttämä viisi vuotta. Johtamiseen puolestaan kaivattiin keinoja, jotka auttaisivat yhtiöitä kehittämään toimintaansa. Näiden tarpeiden pohjalta toteutettiin yhdessä Kiinteistöliitto Kanta-Hämeen ja kahden asunto-osakeyhtiön kanssa käytännön toimenpiteitä, joiden avulla voidaan kasvattaa taloyhtiön johtamisosaamista sekä samalla vahvistaa strategista suunnittelua ja yhteistoiminnan valmiuksia. Keskeistä oli valmentaa taloyhtiön asukkaita, omistajia, taloyhtiön hallitusta ja isännöitsijää strategisessa suunnittelussa, yhteistoiminnan kehittämisessä ja sen toteuttamisessa. Selvityksen tuloksena havaittiin, että hallituksen strategiatyöhön käytettävissä oleva aika on melko rajallinen ja työmäärä taloyhtiön strategian työstämiseksi suuri. Strategiaprosessin uskottiin helpottuvan seuraavilla kerroilla jo tehdyn työn ja oppimisen perusteella. Ulkoisen asiantuntijan tuki aloitusvaiheessa nähtiin tärkeänä, jotta yhtiöt kykenevät työstämään strategiaa jatkossa omin voimin. Strateginen itseanalysointi otettiin pilottikohteissa hyvin vastaan ja se nähtiin tärkeäksi. 12
Taloyhtiöiden kanssa läpikäyty strategiatyömalli haettiin yritysmaailmasta. Strategiatyön aikana havaittiin kuitenkin tarve karsia ja yksinkertaistaa alkuperäistä yritysmaailmasta lainattua työprosessia. Kaivatun yksinkertaisemman kiinteistöstrategiamallin tuli sisältää kattava läpileikkaus taloyhtiön toimintaan ja johtamisen periaatteisiin. Käytössä olleen aineiston pohjalta syntyi esitys kiinteistöstrategian osa-alueista. Sen keskeiset osat ovat teknisen kunnon todentavat dokumentit, osakaskysely nykytilasta ja tulevaisuuden tahtotilasta sekä ympäristön analyysi. Kehittämistyötä tehtiin erityisesti osakaskyselyn osalta. Sen tavoitteena on antaa strategian laatijoille käsitys osakkaiden tyytyväisyydestä nykytilaan ja luoda pelisäännöt tulevaisuuden kiinteistönpidolle. Tekninen kunto Osakkaiden kokema nykytila Osakkaiden tahtotila Ympäristön/asuinalueen analysointi Kehittämisen painopistealueet, laatutaso ja aikajänne Visio/tahtotila, strategia, mittarit jne. Yksinkertaistettu mallli kiinteistöstrategian osa-alueista. Kaavio: Johanna Veikkolainen, Lahden Seudun Kehitys LADEC Oy Kyselyn avulla osakkaat voivat ottaa kantaa muun muassa korjaustoiminnan periaatteisiin sekä ajankohdallisesti että laadulli- sesti. Osakaskyselystä rakennettiin malli, joka sisältää kysymyspatteriston, malliraportin ja ohjeen vastausten hyödyntämiseen osana kiinteistöstrategian suunnittelua. Malli luovutettiin Kiinteistöliitto Päijät-Hämeen käyttöön sen jatkotyöstämiseksi ja markkinoille saattamiseksi. Tarveselvitys ja hankesuunnittelu korjaustoimenpiteiden lähtökohtana Parhaimmillaan kiinteistöstrategia on taloyhtiön kiinteistönpidon lähtökohta. Sen avulla aikataulutetaan ja asetetaan laatutaso korjaustoimenpiteille. Korjaustoimenpiteidensuunnittelussa käytännön työkaluna toimii parhaiten hankesuunnittelu. Hankesuunnittelu on varsinaista suunnittelua edeltävä vaihe, minkä aikana tutkitaan tekniset, taloudelliset ja toiminnalliset vaihtoehdot varsinaisen korjaushankkeen toteuttamiseksi. 120 100 80 60 40 20 0 Kustannusten syntyminen Mahdollisuus vaikuttaa kustannuksiin Hankesuunnittelu on aina kannattava investointi. Sen kustannus on usein vain muutamia prosentteja kokonaiskustannuksista, mutta mahdollisuus vaikuttaa suunnitelman avulla ratkaisuihin on merkittävä. 13
Yhtiökokouksen valtuutus Kilpailutus + sopimus Järjestäytyminen Hankesuunnittelukokoukset Projektiryhmän perustaminen Lähtötietojen kartoitus ja tarveselvitys Lähtötietojen täydennys Hankeselvitys / toimenpiteiden vertailu Hankesuunnitelma Jäsenten nimeäminen Roolien määrittely Viestintä Olemassa olevat lähtötiedot Kuntoarvio Tehdyt korjaukset Nykykulutus Korjaustarveselvitys Tarpeet ja toiveet PTS & kiinteistöstrategia Asukaskyselyt Erillisselvitykset (tutkimukset, lausuntoja jne.) Vaihtoehtoiset ratkaisut ja niiden analysointi Kokonaistarkastelu: Suositukset samassa yhteydessä tehtäviin toimenpiteisiin Perustelut ilmeisille, mutta ei sopiville ratkaisuille Toimenpidesuositukset Rahoitus ja avustukset Seuraavat toimenpiteet Hankesuunnittelun vaiheet korjausrakentamisessa. Hankesuunnittelu kestää 2-6 kk riippuen sen laajuudesta. Hankesuunnittelussa tuotetaan dokumentit, joiden pohjalta taloyhtiön yhtiökokous voi tehdä varsinaisen korjaushankkeen toteuttamispäätöksen. Dokumentit sisältävät eri alojen asiantuntijoiden näkemykset ratkaisuista sekä suosituksen toteuttamiskelpoisimmasta vaihtoehdosta. Nämä dokumentit muodostavat hankesuunnitelman. K-EASY -hankkeessa toteutettujen pilottikohteiden perusteella voidaan todeta, että käyttötarkoitustaan palveleva hankesuunnitelma on kansankielinen ja sen sisällössä huomioidaan rakennusalaa vähemmän tuntevien tieto- ja osaamisentaso. Havaintojen perusteella erityisesti hankeselvitysvaihe kannattaa dokumentoida kattavasti hankesuunnitelmaan, sillä juuri tässä hankeselvitysvaiheessa analysoidaan kaikkien eri vaihtoehtojen hyvät ja huonot puolet. Lisäksi on muistettava asukasnäkökulma: ratkaisujen elinkaaritarkastelun sekä huolto- ja ylläpitoasioiden tarkastelun lisäksi on tärkeää kuvata myös remontinaikaiset häiriöt. K-EASY -hankkeessa tuotettiin erityisesti asunto-osakeyhtiöiden hyödynnettävissä oleva hankesuunnittelun tarjouspyyntöpohja, joka parantaa tarjousten vertailtavuutta. Lisäksi luotiin esimerkkirakenne hankesuunnitelmalle, jossa painotetaan ei-rakentamisen ammattilaisen tietotarpeita ja kansankielisyyttä. www.kestavaasuminen.fi Hankesuunnitelmien antia: Asuinkiinteistöjen pilottikohteet edustivat kattavasti eri vuosikymmeniä. Niissä tarkasteltiin sekä lämmöntuottomuotoja sekä eri tekniikka- ja rakenneosiin liittyviä korjausvaihtoehtoja. Mitä vanhemmista kiinteistöistä oli kysymys, sitä tärkeämmäksi osoittautui oikean korjausjärjestyksen selvittäminen. Lämmitysmuodoilla erilaisia ympäristövaikutuksia Öljylämmityksestä aiheutuu CO2-päästöjä ja pienhiukkasia. Puupohjaiset lämmitysmuodot aiheuttavat savun ja noen lisäksi pienhiukkasia ja mahdollisia hajuhaittoja. Maalämmön osalta lämpökaivojen vaikutusta ympäristöön ei vielä tunneta. Vaihtoehtoisia energiamuotoja voisivat olla aurinkokeräimet, erilaiset pumput, kuten ilma-, vesi- tai maalämpöpumppu sekä biokaasu, kaukolämpö, peltolämpö, tuulivoima, hakelämpö ja pelletti. Energiavaihtoehtojen kustannuksia voidaan vertailla erilaisten herkkyysmallien kautta. Näiden osalta voidaan ottaa huomioon esimerkiksi laitteiston nettonykyarvo, sisäinen korkokanta ja diskontattu takaisinmaksuaika energian hintaennusteiden kautta. Useissa pilottikohteissa kannattavimmaksi energiamuodoksi valikoitui maalämpö, minkä etuna on luotettava toiminta ja käytön aikainen vähäinen huollon tarve. Hyötysuhde ja antoteho ovat hieman heikompia talviolosuhteissa, vaikka ulkolämpötila ei suoraan vaikutakaan tehoihin tai hyötysuhteeseen. 14
Case: Asunto Oy Riviuhkola K-EASY -hanke toteutti As Oy Riviuhkolan kiinteistöön suunnitelman öljylämmityksen korvaamisen uusiutuvia energialähteitä hyödyntäväksi lämmitysjärjestelmäksi. Uusiutuvalla energialla tarkoitetaan metsä-, pelto- ja aurinkoenergiaa, vesi- ja tuulivoimaa, biokaasua sekä maa- tai ilmalämpöpumppuja. Kohteeseen tehtiin suunnitelmat, jotka toimivat taloyhtiön investointihankkeen mahdollistavina osadokumentteina. Suunnittelutyö sisälsi lämmitysjärjestelmän alkukartoituksen. Sen tuloksena syntyi suositus As Oy Riviuhkolan irrottamisesta aluelämmitysverkosta, uuden lämmönjakohuoneen rakentamisesta sekä maalämmitysjärjestelmän asentamisesta. Case: Asunto Oy Laitumenkallio K-EASY -hankkeen puitteissa tarkasteltiin tyypillisen 1970-luvun betonielementtikerrostalon ulkovaipan vaatimia toimenpiteitä. Hankesuunnittelua edelsi kuntotutkimus, jonka tilaamisessa hyödynnettiin Betoniyhdistyksen laatimaa BY42-tilaajaohjetta. Ammattitaitoisesti tehty kuntotutkimus antoi hyvän pohjan eri vaihtoehtojen tarkasteluun. Tarkastelun kohteena olivat julkisivu, parvekkeet, ovet, ikkunat ja vesikatto. Hankesuunnitelmassa esitettiin julkisivujen osalta neljä ja parvekkeiden osalta kolme erilaista etenemismallia. Kaikille vaihtoehdoille esitettiin elinkaarikustannukset seuraavalle 50 vuodelle. Hankesuunnitelma esiteltiin osakkaille asukasillassa ja sen pohjalta käytiin vilkasta keskustelua. Osakkaat kokivat, että heille tarjottiin hyvät perusteet tuleville päätöksille. Energiatehokkuutta erilaisilla toimenpiteillä Energiatehokkuuden parantamisen näkökulmasta yksi keskeinen toimenpide on lämmön talteenoton järjestäminen poisto-ilmasta ja sen hyödyntämisvaihtoehdot. Vaihtoehtoiset tavat on esitetty kaaviokuvin K-EASY -hankkeen nettisivuilla osoitteessa www.kestavaasuminen.fi /ASTE-osahanke. Samoin linjasaneerauksen toteutusvaihtoehdot ja niiden karkea arviointi on koostettu yhteen ja luettavissa kyseiseltä sivustolta. Myös huollon yhteydessä tulisi tehdä jatkuvia energiansäästöön vaikuttavia toimenpiteitä, kuten huonelämpötilojen säätöä, patteritermostaattien uusimista ja säätämistä sekä ilmanvaihdon nuohousta ja säätöä. Muita huomioitavia tekijöitä taloyhtiön ylläpidossa ovat patteriverkon lämpötilataso, käyttöveden lämpötila sekä sähkönsyöttökapasiteetin lisäämisen hinta ja sen tekniset rajoitukset. Myös sisävalaisimet tulisi uusia aika ajoin, samoin autolämmitystolpat. Saunan käyttöajat kannattaa optimoida ja tarkistaa vesihanojen virtaamien säädöt. 15
Energianlähde Energiankäyttö Toimenpidevaihtoehtoja esim. Tuotantoprosessin energiatehokkuustoimenpiteet Sähkö Tuotantoprosessi Kokonaisenergia Öljy Maakaasu Maalämpö Bioenergiat Tukipalvelut Valaistus Viilennys Lämmitys Lisäeristys ja muut rakenteelliset ratkaisut Ilmatiiveys Lämmön talteenotto Ilmaverhot Sähkölaitteet ja valaistus Kulutuksen seuranta, säädöt ja automaatio Lämmitysmuodon muutokset Aurinkokeräimet Energialasku Miten jakautuu? Vaikuttavuus? Teollisuusyrityksen energiatase. Teollisuuskiinteistössä säästöpotentiaalia Kiinteistönpito ei ole tuotannollisen yrityksen varsinainen päätehtävä, mutta kasvavat energiakustannukset ovat herättäneet myös teollisuusyritykset miettimään keinoja parantaa energiatehokkuutta ja siten karsia kiinteitä kuluja. K-EASY -hankkeen aikana tarkasteltiin neljän teollisuuskiinteistön energiantehokkuuden parantamispotentiaalia. Nämä yritykset olivat Ferroplan Oy, Orfer Oy, TK-Työkalutiimi Oy ja Skanveir Oy. Kaikissa kohteissa selvitettiin säästöpotentiaalia, mutta kiinteistönpitoa ja sen kehittämistä lähestyttiin jokaisessa yrityksessä eri näkökulmasta asiantuntijaryhmän avulla. Mistä energiankulutuksesta puhutaan? Teollisuuskiinteistö on kokonaisuus ja sitä tulee tarkastella kokonaisuutena. Kiinteistön rakenteellinen lämmöneristävyys määrittää lämmitysenergiantarpeen. Prosessista vapautuu usein lämpöä, joka lämmittää tiloja, mutta sitä voidaan myös hyödyntää esimerkiksi tuloilman tai käyttöveden esilämmitykseen. Teollisuusyrityksessä on usein käytössä erilaisia energialähteitä eri tarkoitukseen. Kun energiatehokkuuden parantamiselle asetetaan tavoitteita, tulee aluksi määrittää mitä energiankulutuksella kulloinkin tarkoitetaan: kaikkia energiakuluja vai ainoastaan sähkönkulutusta? Lähestymistapoja energiansäästöön Teollisuusyritysten energiankulutukselle voidaan asettaa numeerinen säästötavoite, esimerkiksi 15 prosenttia. Numeerinen säästötavoite on mahdollista asettaa joko yksittäisille toimenpiteille tai kokonaistavoitteeksi. Säästötavoitteita määriteltäessä on tärkeää huomioida suunnitelmallisuus. Energian säästötavoitteen voi sisällyttää osaksi pitkän tähtäimen suunnitelmaa (PTS): samaan aikaan kun ylläpidetään ja korjataan, parannetaan energiatehokkuutta asetettuun tavoitteeseen. Suunnitelmallinen kiinteistönpito kytkeytyy näin myös osaksi yrityksen budjetointia. Tehdyissä selvityksissä havaittiin, että rakenteelliset ratkaisut energiatehokkuuden parantamiseksi eivät ole taloudellisesti mielekkäitä erillisinä toimenpiteinä, sillä takaisinmaksuajaksi arvioitiin 50 vuotta. Ne ovat kuitenkin perusteltuja, mikäli rakenne tulee jostakin muusta syystä uusia. Kaukolämmön lämmönvaihtimien säästöpotentiaaliksi pilottikohteessa osoittautui noin 15 prosenttia. Investointi on kuitenkin kallis ja sen ajankohdan määrää niin ikään tekninen käyttöikä. Energiatehokkuuden lisäämisen yhteydessä voidaan rakentaa cleantech-brändiä esimerkiksi asettamalla tavoitteeksi, että kokonaisostoenergian määrä ei kasva, vaikka kiinteistön ala kasvaisikin. Energia- ja materiaalitehokkuuden sisällyttäminen osaksi brändin rakentamista edellyttää tietoista ja vahvasti yrityksen arvoihin ja visioon perustuvaa tavoiteasetantaa. Energiankulutusjakauma ja valaistus tarkastelun kohteena K-EASY -hankkeessa selvitettiin muun muassa sähkönkulutuksen jakaumaa kiinteistön ja tuotantotoiminnan välillä. Osuudet vaihtelevat yrityksittäin, mutta keskeistä on ymmärtää kuinka paljon mikäkin laite- tai tekniikkaosa kuluttaa, jotta parannustoimenpiteen vaikuttavuutta voidaan arvioida. 16
Yrityksen kokonaisenergiankulutus 960 000 kwh (94 k ) Kokonaissähkönkulutus 600 000 kwh 62,5 % (77 %) Tuotanto 83 % 498 000 kwh Paineilma 18 % 90 000 kwh Kiinteistö 17 % 102 000 kwh Ilmanvaihto 18 % 18 300 kwh Lämmitys 37,5 % (23 %) Koneet 82 % 408 000 kwh Valaistus 82 % 83 700 kwh Kaukolämpö 360 MWh Sähkö 0,12 /kwh Kaukolämpö 60 /MWh Erään yrityksen kokonaisenergiakulutuksen jakautuminen. Punaisella olevat prosenttiluvut kuvaavat osuutta kustannuksista, eli euroista. Valaistus osoittautui pilottikohteissa merkittäväksi säästökohteeksi, sillä energiaa voidaan säästää valaisimien valinnalla sekä niiden toiminnan paremmalla ohjauksella. Valaistus vaikuttaa lisäksi työtehoon, tarkkuuteen ja jopa turvallisuuteen. Valaistuksen tarkastelu on suositeltavaa säästöpotentiaalin lisäksi EU-direktiivimuutosten takia. Osa loisteputkista on jo poistunut markkinoilta. Vuonna 2015 poistuvat elohopeahöyrylamput ja vuonna 2017 energiatehottomat suurpaine-monimetallilamput. Moniammatillinen suunnittelijaryhmä Teollisuuskiinteistöjen kohdalla toimintamallina käytettiin moniammatillisen asiantuntijaryhmän kokoussarjaa, jossa jokainen tarjosi oman osaamisensa tarkasteltavan ongelman ratkaisemiseksi. Kokoontumalla saman pöydän ääreen eri alojen suunnittelijoiden välille syntyi keskinäistä ymmärrystä, mikä edisti kohteen kokonaisvaltaista tarkastelua. Tämä toimintamalli vaatii kuitenkin joko osaavan tilaajan tai ryhmän sisältä veturiyrityksen, joka palvelee teollisuusyrityksiä yhden luukun periaatteella. Asemo tallentaa ja visualisoi LivingLab-käyttäjien energiankulutustiedot reaaliaikaisesti Skaftkärrin LivingLab reaaliaikaista tietoa kulutuksesta STOK Posintra Oy Posintran käynnistämää energianseurannan Living- Lab-kehitystyötä testattiin K-EASY -hankkeen puitteissa aidossa asuinympäristössä. Sopivat pientalot löytyivät energiatehokkuuteen panostavalta Skaftkärrin alueelta Porvoossa. Kaupungin tavoitteena on edistää sekä asukkaiden energiankäytön tuntemusta että Posintran energiaseuranta-livinglab-toimintaa. Asukkaiden koteihin asennetut energiaseurantamittarit lähettävät tiedot Asemo-palvelimeen. Asemo vastaanottaa mittausarvoja, jotka se tallentaa ja visualisoi. Käyttäjät voivat seurata tietoja nettisivujen kautta. Tietoa saadaan muutaman sekunnin tarkkuudella. Asemo.fi -palvelu on Posintran kehittämä Java EE -sovellus, joka toimii Glashfish-sovelluspalvelimella. Mielenkiintoinen ja antoisa sisältökokonaisuus. Kerrankin asioita käsiteltiin niin, että eri alojen edustajat kokoontuivat samaan aikaan saman pöydän äärelle. Vaikka tilaisuudet olivat asiasisällöiltään raskaita läpikäytäviksi, vaakakupissa painoi se, että asiat mietittiin kerrankin loppuun asti hyvää suunnittelua siis syntyi. Marko Kurppa, Hämeen Kiinteistöautomaatio Oy. 17
Jätehuolto Uusia keinoja jätteiden hyötykäyttöön Lappeenrannan teknillinen yliopisto, Innopark Programmes Oy Kestävän kehityksen ja ympäristön kannalta jätehuollon tavoitteet kohdistuvat jätteiden synnyn ehkäisemiseen, lajitteluun, kierrätykseen ja uusiokäyttöön sekä toissijaisesti niiden energiasisällön hyödyntämiseen. Myös haitallisista aineista ja vaarallisista jätteistä tulee huolehtia erityisen hyvin. Jätteiden loppusijoituksen on oltava ympäristön kannalta haitatonta. Suomen ja EU:n olemassa oleva lainsäädäntö on siis kierrättämiseen ohjaavaa, ei sitä rajoittavaa. Kaatopaikalle jäte voidaan sijoittaa vain, jos sen hyödyntäminen ei ole teknisesti tai taloudellisesti mahdollista. Rakennustoiminnassa syntyy jätettä pääsääntöisesti kolmella tavalla: maansiirrossa, rakennusmateriaalien hukkana sekä korjausrakentamisen ja kokonaisten rakennusten purkujätteenä. Näissä prosesseissa syntyvien jätteiden elinkaarta pyritään pidentämään joko käyttämällä tuote uudelleen alkuperäisessä käyttötarkoituksessaan, jolloin puhutaan uudelleenkäytöstä, tai valmistamalla siitä toinen tuote, jolloin kyseessä on uusiokäyttö. Purkujäte ja sen vähentäminen Purkujätteestä sijoitetaan kaatopaikoille muun muassa polttokelvotonta puuta, puulevyjä, eristeitä, muovimateriaaleja sekä jonkin verran metallia. Euroopan komissio on säätänyt direktiivin, jonka mukaan 70 prosenttia ei-vaarallisesta rakennusjätteestä on kierrätettävä vuoteen 2020 mennessä. Lisäksi saastumattomia maa-aineksia, jotka tällä hetkellä muodostavat suuren osan useiden valtioiden rakennus- ja purkujätteestä, ei lueta mukaan 70 prosentin tavoitteeseen. Maa-ainesten poislukeminen muuttaa rakennus- ja purkujätteiden syntymäärien ja kierrätysasteiden tilastointia siten, että kaikkien Euroopan Unionin jäsenvaltioiden on tulevaisuudessa löydettävä uusia keinoja rakennus- ja purkujätteiden hyödyntämiseen. Uusi menetelmä selvittää rakennus- ja purkujätteen koostumuksen Materiaalihyötykäytön tehostaminen vaatii nykyistä tarkempaa tietoa yksittäisten materiaalien osuudesta rakennus- ja purkujätevirrassa. Rakennus- ja purkujätteen lajittelua eri materiaaleihin on tehty perinteisesti käsityönä. Tällainen lajittelu on hidasta ja otanta jää usein pieneksi. K-EASY -hankkeessa kehitetyn jätteen kuvantamiseen perustuvan menetelmän avulla voidaan tutkia yksittäisten materiaalien osuutta kierrätysasemien lajittelupisteeltä saatavista jätejakeista. Myös suurempien otoskokojen tutkiminen onnistuu nopeasti ja ilman merkittäviä investointikustannuksia. Lajitteluaseman toiminta ei häiriinny, sillä tutkimus on mahdollista tehdä normaalin toiminnan ohessa. Loppusijoitettua rakennus- ja purkujätettä kaatopaikalla. 18
Case: Tehokkaampaa materiaalihallintaa Kiertokapula Oy:ssa Tarkastelun kohteena oli lajitteluasemalta kaatopaikalle ajettavan loppusijoitettavan jätteen koostumusta muun muassa rakennusjätteen ja energiajätteen osalta. Samalla pohdittiin kestävämpiä vaihtoehtoja nykyisille käytännöille. Tavoitteena oli nostaa esille jätteiden lajittelun tärkeys tulevaisuuden materiaalihallinnan näkökulmasta. Entistä tarkempi lajittelu ja lajittelujakeiden parempi hyödyntäminen uusien tuotteiden valmistuksessa korostuu jatkossa. Itse jäte-sanan käytöstä olisikin syytä luopua ja ottaa tilalle sana materiaalihallinta. Kierrätetty mineraalivilla, kipsilevy ja pakkausmuovi puumuovikomposiittien raaka-aineeksi Puumuovikomposiitit ovat materiaaleja, joissa yhdistyvät puun ja muovin hyvät ominaisuudet. Puun ja muovin lisäksi puumuovikomposiittien valmistuksessa käytetään tyypillisesti useampia erilaisia lisäaineita, kuten kytkentä-, väri-, voitelu- tai palonsuoja-aineita. Viime aikoina myös erilaisten mineraalipohjaisten täyteaineiden käyttö on ollut monien tutkimusten kohteena. Esimerkiksi lasikuitua on käytetty polymeerikomposiittien täyteaineena jo hyvin pitkään. Mineraalivilla on yksi rakennustoiminnassa syntyvistä jätteistä, joille ei nykyisin ole hyötykäyttösovelluksia. Mineraalivilla vastaa kemialliselta koostumukseltaan läheisesti lasikuitua. Yksittäisen mineraalivillakuidun rakenne puolestaan vastaa läheisesti esimerkiksi basalttikuituja, joiden on todettu soveltuvan hyvin polymeerikomposiittien raaka-aineeksi. Aiomme hyödyntää selvityksen tuloksia paitsi jätteiden analysoinnissa myös lajittelun tehostamis- ja lajittelujakeiden hyödyntämishankkeissa Kari Mäkinen, toimitusjohtaja, Kiertokapula Oy Kierrätysmuovista valmistettu muovikomposiitti. 19
Kierrätettyä mineraalivillaa sisältävien puumuovikomposiittien mekaanisten ominaisuuksien testausta. Erilaiset muovijätteet muodostavat merkittävän osan rakennusja purkujätteestä. Esimerkiksi erilaisia pakkausmuoveja syntyy suuria määriä. Nykyisin muovijäte hyödynnetään energiana, mutta materiaalihyötykäyttö puumuovikomposiittien raaka-aineena on tutkimuksen mukaan myös mahdollista. Kierrätetyllä pakkausmuovilla voidaan puumuovikomposiiteissa korvata neitseellisiä muoveja, jolloin komposiittituotteiden ympäristövaikutukset vähenevät merkittävästi. Kipsilevyjätteelle ei tällä hetkellä löydy hyötykäyttösovelluksia, joten se päätyy useimmiten kaatopaikalle loppusijoitettavaksi. Kipsi on palamaton ja biologisesti kestävä epäorgaaninen materiaali, jota voitaisiin hyödyntää täyteaineena puumuovikomposiiteissa. Kierrätysmateriaalien vaikutus puumuovikomposiittien mekaanisiin ominaisuuksiin Tässä tutkimuksessa selvitettiin kierrätetyn mineraalivillan, pakkausmuovin ja kipsilevyn soveltuvuutta puumuovikomposiittien täyteaineeksi tutkimalla kierrätysmateriaalien vaikutusta puumuovikomposiittien mekaanisiin ominaisuuksiin, kosteusominaisuuksiin sekä lämpö- ja palo-ominaisuuksiin. Mekaaniset ominaisuudet Tutkimuksessa havaittiin, että useimmat puumuovikomposiitin mekaanisista ominaisuuksista heikkenivät, kun kierrätettyä mineraalivillaa lisättiin komposiitteihin täyteaineeksi. Selvitetyistä mekaanisista ominaisuuksista taivutuslujuus, vetolujuus ja pinnankovuus laskivat hieman, mutta iskulujuudessa todettiin vähäistä paranemista. Kierrätettyä mineraalivillaa sisältävien komposiittien koekappaleiden murtopintoja tarkastellessa havaittiin, että muovimatriisissa esiintyi ulosvedettyjen mineraalivillakuitujen jättämiä jälkiä. Mineraalivillakuidun ja muovimatriisin välinen rajapinta on komposiitin heikoin kohta. Puumuovikomposiiteissa täyteaineen ja muovimatriisin välisellä rajapinnalla on erittäin merkittävä vaikutus nimenomaan mekaanisiin ominaisuuksiin. Mikäli rajapinnan lujuutta voitaisiin kasvattaa esimerkiksi käyttämällä toisentyyppistä kytkentäainetta, saattaisivat mekaaniset ominaisuuden parantua huomattavasti nykyisestä. Neitseellisen polypropeenin korvaaminen rakennus- ja purkujätteestä erotellulla pakkausmuovilla heikensi mekaanisista ominaisuuksista jonkin verran taivutuslujuutta. Tämä on tyypillinen ilmiö myös kaupallisilla kierrätysmuoveilla. Toisaalta, kierrätetystä pakkausmuovista valmistettujen komposiittien iskulujuus oli selvästi parempi kuin neitseellisestä polypropeenista valmistetuilla komposiiteilla. Kipsilevyjätteen kierrätystä tutkittiin valmistamalla puumuovikomposiitteja, joihin lisättiin täyteaineeksi sekä kierrätettyä mineraalivillaa että kipsilevyä. Kierrätetyllä mineraalivillalla ja kipsilevyllä korvattiin komposiitin puukuitua muovimatriisin pysyessä samana. Tällöin havaittiin, että puukuidun korvaaminen kierrätystäyteaineilla laski jonkin verran komposiittien taivutuslujuutta. Sen sijaan komposiittien iskulujuuteen ei kierrätetyn mineraalivillan ja kipsilevyn käytöllä ollut vaikutusta. Kosteusominaisuudet K-EASY -hankkeen aikana havaittiin, että kierrätysmateriaalien lisääminen puumuovikomposiitteihin paransi komposiittien kosteusominaisuuksia merkittävästi. Kierrätetty mineraalivilla, kipsilevy sekä pakkausmuovi pienensivät komposiittien paksuusturpoamaa ja veden absorptiota selvästi. Suurin vaikutus 20