Toiminnanvarmistus on kannattava investointi

Talotekniikka 2030 – Toiminnan varmistaminen -raportti tarkastelee sekä hybridijärjestelmien että tarpeenmukaisten ilmanvaihtojärjestelmien toiminnanvarmistusta. Haastattelimme loppuraportin kirjoittajia, Aalto-yliopiston laboratorioinsinööri Simo Kilpeläistä ja professori Risto Kososta hybridijärjestelmien toiminnanvarmistuksen merkityksestä ja ratkaisumalleista. Tämä on aihe, jota tähän mennessä ei ole vastaavalla tavalla Suomessa tutkittu.

Kasvavat vaatimukset, monimutkaisempi tekniikka

Energiatehokkuuden ja uusiutuvan energian käytön vaatimukset ovat lisänneet paikallisten ratkaisujen, kuten lämpöpumppujen käyttöä. Ne eivät yleensä yksinään riitä kattamaan lämmitystarpeita vaan tarvitsevat rinnalleen muita järjestelmiä. Tuloksena on hybridejä, joissa lämpöpumppuratkaisut yhdistetään muihin lämmitysmuotoihin kuten esimerkiksi kaukolämpöön. Tämä on johtanut melko monimutkaisiin teknisiin ratkaisuihin, joiden optimaalisen toiminnanvarmistaminen vaatii erityisosaamista. Suunnittelun mukaisen toiminnan aikaansaaminen edellyttää kokonaisjärjestelmän saumatonta yhteispeliä, joka on varmistettava kaikissa kuormitusolosuhteissa ja kaikkina vuodenaikoina.

”Tutkimuksen alkuoletus oli, että nämä monimutkaiset järjestelmät eivät toimi sillä tavalla kuin ne on suunniteltu. Toinen hypoteesi oli, että se ei ole niinkään tekniikan vaan prosessin ongelma”, Kosonen toteaa.

Tutkimus tarkasteli hybridilämmitysjärjestelmien toiminnanvarmistusprosessien tilaa ja laatua kahdeksassa eteläsuomalaisessa kohteessa. Ne vaihtelivat asuinkerrostalosta suuriin kauppakeskuksiin ja myös yksi korttelitason energiayhteisö tutkittiin. Lisätietoa tuloksista on tämän tutkimuksen lisäksi Johannes Simolan diplomityössä Hybrid heating systems and comprehensive commissioning process, Aalto-yliopisto, 2023.

”Tutkimuksen ehkä suurin yllätys oli, että järjestelmät toimivat suunnitellusti tai ainakin lähes suunnitellusti”, sanoo Kilpeläinen. ”Toki on muistettava, että nämä ovat aika uusia tai äskettäin perusparannettuja kohteita.”

Kun tutkijat tarkastelivat kohteiden toiminnanvarmistuksen prosesseja, niistä löytyi kuitenkin kehitettävää.

Systemaattisen toiminnanvarmistuksen arvo

Toiminnanvarmistuksen tehtävänä on tuottaa kaikkia projektin osapuolia tyydyttävä lopputulos. Hybridilämmitysratkaisussa tämä tarkoittaa: tilaajan tavoitteiden mukainen suunnitteluratkaisu, optimaaliset laitevalinnat, jotka on asennettu oikein ja ne toimivat yhteen muiden talotekniikkajärjestelmien kanssa. Tällöin hankkeen tilaaja on tyytyväinen toteutukseen, ja käyttäjät voivat hyvin ovat tuottavia miellyttävissä sisäolosuhteissa. Lisäksi omistaja voi olla varma, että kiinteistön energiakustannukset ovat tavoiteasetannan mukaiset.

Hybridijärjestelmien osalta edellä kuvattu toteutuu, jos toiminnanvarmistus on systemaattista ja kattaa koko hankkeen elinkaaren, tutkimus tähdentää.

Tavanomaisesti hybridijärjestelmien toiminnanvarmistus on luovutusvaiheessa tehtävä toteava tarkastus. RT-korttien ohjeita noudattaen todetaan, täyttävätkö järjestelmät niille asetetut vaatimukset. Tämä on tietenkin välttämätön vaihe sopimusten näkökulmasta, mutta tutkijoiden mukaan se on vain yksi osa koko prosessia.

Jatkamalla toiminnanvarmistusta käyttövaiheeseen vältytään ikäviltä yllätyksiltä. On esimerkiksi mahdollista, että toimimaton hybridijärjestelmä jää huomaamatta, kun kaukolämpö automaattisesti korvaa sen. Lopputulos näkyy tietenkin energialaskussa.

Uusi prosessi, uudet mahdollisuudet

”Toiminnanvarmistuksen pitää olla kokonaisvaltainen prosessi. Se tulee aloittaa jo hankesuunnitteluvaiheessa ja sitä pitää tehdä myös rakennusvaiheen jälkeen, eli nykymalliin verrattuna jatkaa prosessia molemmista päistä”, Kilpeläinen toteaa.

Uudessa mallissa tilaaja määrittelee hankesuunnitteluvaiheessa avainmittarit, KPI:t, joita vasten suunnittelijat ja toteuttajat ratkaisuja valitsevat. Suunnittelija voi käyttää järjestelmien mitoitukseen todellisia tuotteita, jolloin eri komponenttien yhteensovitus varmistetaan jo ennen rakentamista. Tämä edellyttää toimittajien mukaantuloa prosessiin nykyistä aiemmin tai hybridijärjestelmien suunnitteluvastuun siirtoa urakoitsijalle.

Selkeä vastuunjako

Kokonaisvaltaisessa toiminnanvarmistuksessa vastuunjaon tulee olla selvä. Pilkottujen urakoiden ja epäselvien vastuiden sijaan tilaaja määrittää kokonaisprosessin vastuutahon. Tämä rooli sopii toiminnanvarmentajalle, joka voi olla asiaan perehtynyt toimija tai kokonaisvastuullinen energiatoimittaja, joka myy lämpöä palveluna kiinteistön omistajalle.

Koska hybridijärjestelmien rakennuttaminen, toteutus ja käytön valvonta ovat mittava palapeli, ajatus lämmöstä palveluna tuntuu järkevältä. Energiatoimittajat ovatkin alkaneet tuotteistaa näitä palveluita.

Kokonaisvastuullisella toimittajalla on kannustimet varmentaa toimintaa koko hankeprosessin ja kiinteistön elinkaaren ajan, mikä tukee myös omistajan tavoitteita ja varmistaa omaisuuden arvon säilymistä.

Data käyttöön

Hybridijärjestelmät tuottavat suuren määrän dataa, jota tutkimuksen mukaan ei vielä täysimääräisesti hyödynnetä ja analysoida systemaattisesti. Omistajan kannattaakin tarvittaessa käyttää konsulttiapua KPI-mittareiden ja raportoinnin määrittelyyn. 

Käytön aikainen systemaattinen toiminnanvarmistus tukee ennakoivaa ylläpitoa ja on ensimmäinen asia, joka kiinteistön omistajan kannattaa laittaa kuntoon.

”Jos miettii koko järjestelmän elinkaarta, niin tälle jatkuvalla toiminnanvarmistuksella pystytään havaitsemaan viat jo ennen kuin ne ehtivät kasvaa suuriksi”, Kosonen toteaa. ”Kiinteistöhuollon työtä säästyy, koska ei tarvitse tehdä isoja remontteja, kun häiriöt huomataan ja korjataan hyvissä ajoin.”

Uutta ohjeistusta ja osaamista

Kansainväliset järjestöt –eurooppalainen REHVA ja yhdysvaltalainen ASHRAE– ovat julkaisseet yksityiskohtaiset toiminnanvarmistuksen prosessikuvaukset. Tutkijat ehdottavat toiminnanvarmistuksessa käytettävien RT-korttien päivittämistä niitä vastaaviksi. Tällöin kokonaisvaltainen toiminnanvarmistus juurtuu kotimaiseksi käytännöksi.

Hybridijärjestelmät ovat vielä uusi tulokas, joten niihin liittyvää osaamista, kokemusta ja ratkaisukykyä kaivataan lisää. Tämä synnyttää markkinaa uusille liiketoiminnoille ja erikoistuneille asiantuntijoille.

Energiatehokkuus- ja kestävyysvaatimukset vaikuttavat käyttäjien hyvinvointiin ja omaisuuden arvoon yhä enemmän. Hybridijärjestelmistä tulee siksi kriittinen osa energiaratkaisua ja niiden toimivuuden varmistaminen on kannattava investointi.

Tutustu loppuraporttiin.