Blogi: Näin digitaaliset ratkaisut edistävät kiinteistöjen energiatehokkuutta

Teksti: Ville Santala ja Pyry Tamminen, Forum Virium Helsinki

Yhteiskunnan sähköistyminen on osa vihreää siirtymää, jonka tavoitteena on torjua ilmastonmuutosta ja vähentää fossiilisten polttoaineiden merkitystä globaalissa energiajärjestelmässä. Energiantuotannon sähköistymisellä on suuria vaikutuksia myös kaupunkien ilmastotyöhön ja tulevaisuuden kiinteistöjen hallintaan.

Energiantuotanto on siirtymässä polttolaitoksista hajautettuun tuotantoon uusiutuvilla energialähteillä, mikä vaikuttaa suuresti paitsi kiinteistöjen energiankäyttöön niin myös tulevaisuuden rakentamiseen. EU-tasolla ja kansallisissa ohjauskeinoissa, kuten energiatehokkuusdirektiivi ja rakentamislaki, korostuu vähähiilinen rakentaminen, elinkaariajattelu sekä uudet vaatimukset kiinteistöjen energiatehokkuudelle. 

Uudet teknologiat ja digitaaliset ratkaisut tarjoavat liiketoimintamahdollisuuksia tässä energiamurroksessa. Tulevaisuuden kiinteistöiltä vaaditaan paitsi parempaa energiatehokkuutta niin myös kyvykkyyttä joustoon, mikä edellyttää uusien ratkaisujen lisäksi uusia lähestymistapoja, joilla kiinteistöjä hallinnoivat tahot kykenevät hyödyntämään kiinteistöistä saatavilla olevaa dataa, arvioimaan kiinteistöjen suoriutumista ja tekemään tietoon perustuvia päätöksiä koskien kiinteistöjen elinkaarta ja energiankäyttöä. 

Pohjautuen Euroopan unionin EAKR-osarahoittaman ERKKI – Energiatehokkuuden optimointi haasteellisissa julkisissa kulttuuri- ja vapaa-ajan kiinteistöissä -hankkeen työhön, esittelemme kolme lähestymistapaa tehokkaampaan kiinteistöjenhallintaan uusien teknologioiden avulla.

Energiasimuloinneilla ja tekoälyllä ennakointia ja parempaa energiatehokkuutta

Tekoälyllä tulee olemaan suuri vaikutus myös kiinteistöjen operoinnissa ja hallinnassa. ERKKI-hankkeessa aiemmin toteutettu innovaatiokilpailu nosti esille useita ratkaisuja, jotka hyödyntävät tekoälyä (AI) tai koneoppimista (ML) kiinteistöjen energiatehokkuuden parantamiseen ja ohjaukseen. 

Useissa ratkaisuissa korostui kyvykkyys hyödyntää erilaisia kiinteistön datalähteitä ja ulkoisia tietolähteitä ilmanvaihdon ja lämmityksen optimointiin olosuhteiden ja energiatehokkuuden parantamiseksi. Toisaalta kilpailu nosti esiin myös ratkaisun, jossa tekoälyä hyödynnettiin rakennusten tietomallien automaattiseen tuottamiseen. Tämä lähestymistapa voisi korvata osan tietomallintamisen manuaalisesta työstä, mikä säästäisi aikaa ja kustannuksia esimerkiksi korjausrakentamisen yhteydessä.

ERKKI-hankkeen pilotointiohjelmassa Granlund Oy selvittää tekoälyn mahdollisuuksia kiinteistöjen monitavoiteoptimointiin ja vertailukelpoisten analyysien tekemiseen. Analyysien pohjana toimivat kiinteistöjen energiatodistukset, energiankulutustiedot sekä tiedot olemassa olevasta talotekniikasta. 

Pilotoinnissa huomio on keskittynyt Pirkkolan uimahallikiinteistöön ja Ruskeasuon liikuntahalliin. Analyysin tuloksia pohditaan myöhemmin osana kaupungin laajempaa kiinteistöportfoliota ja toiveena on, että pilotin avulla saadaan paitsi tuloksia tekoälyn hyödyllisyydestä vastaaviin analyyseihin, myös selvitettyä ratkaisun soveltuvuutta erilaisiin kiinteistötyyppeihin.

Digitaalisia kaksosia portfolion hallintaan

Kiinteistöjen energiatehokkuutta edistetään usein kiinteistö kerrallaan mutta yksi hankkeen yhteiskehittämisen tuloksena syntynyt keskeinen näkökulma on kiinteistöjen vertailtavuus ja useiden kiinteistöjen samanaikainen hallinta. Ajatuksena on, että energiatehokkuustoimenpiteiden priorisointi ja allokointi pohjautuisi useiden kiinteistöjen tietoihin ja nykytilanteeseen. 

Parhaimmillaan kiinteistöportfolion kustannustehokas hallinta voisi tarkoittaa sitä, että kiinteistön omistajan energiatehokkuusinvestointien pohjalta saavutetut säästöt voisivat mahdollistaa resurssien suuntaamiseen toisiin kohteisiin. Hanketyössä esille on noussut tarve tuottaa uusia keinoja vertailla kohteiden ja kiinteistöjen energiatehokkuuden suoriutumista.

Innovaatiokilpailussa saatiin ratkaisuehdotuksia kohteiden vertailtavuuden ja kiinteistöportfolion digitaalisen kaksosen edistämiseen. Ehdotusten joukossa oli ratkaisu, joka yhdisti kiinteistöistä saatavilla olevaa avointa dataa ja tarjosi käyttäjälle mahdollisuuden vertailla kiinteistöjoukkoa ja simuloida energiatehokkuustoimenpiteiden vaikutuksia portfoliossa. Toinen ehdotettu ratkaisu visualisoi kiinteistöjä kartalla energiatodistusten pohjalta.

Energy Plus Engineering Oy toteuttaa hankkeen pilotissa energia-analyysit neljään Helsingin kaupungin kohteeseen: Katajanokan liikuntahalli, Töölön kisahalli, Pirkkolan uimahallikiinteistö ja Kaupungin puutarha. 

Kohdevierailujen ja dokumenttianalyysien pohjalta on tarkoitus tuottaa nopeita markkinaehtoisia toimenpide-ehdotuksia edistämään energiatehokkuutta ja tunnistaa portfoliosta kustannustehokkaita toimia, joilla voidaan vähentää energiankulutusta ja tuottaa skaalautuvaa osaamista kiinteistöjä hallinnoiville tahoille.

Monipuolisia tietolähteitä energiatehokkaaseen käyttöön ja ylläpitoon

Kiinteistöjä koskevien datalähteiden hajanaisuus on keskeinen haaste kiinteistöjä koskevaan tiedolla johtamiseen. Hajanaiset ja eri tiedostomuodoissa olevat tietolähteet tulisi saada helposti integroitua ja tuotua samaan näkymään, jotta dataa voitaisiin ymmärtää paremmin ja hyödyntää kiinteistöjen hallinnassa. Parempi datan hallinta auttaa paitsi hyödyntämään dataa olosuhteiden optimoinnissa ja kulutusjoustossa, myös mahdollistaa uusien kiinteistön ulkopuolisten datalähteiden hyödyntämisen osana kiinteistön hallintaa.

ERKKI-hankkeen työpajoissa ja innovaatiokilpailussa on ollut mukana useita yrityksiä, jotka tarjoavat työkaluja tiedon tuomisesta yhdelle alustalle parempaa tiedonhallintaa ja visualisointeja varten. Suomesta löytyy myös laadukkaita ratkaisuja kiinteistöautomatiikan tietojen integrointiin ja etäoptimointiin. 

Hankkeen kolmannessa pilotissa Wapice Oy toteuttaa tietolähteiden yhdistämistä Töölön pallokentän lämmityksen optimoinnin tueksi. Pilotissa Wapice tuo integroituun käyttöliittymään pallokenttää koskevia tietolähteitä ja selvittää potentiaalisia indikaattoreita ja datayhdistelmiä kohteen tehokkaampaan hallintaan. Pilotissa tuodaan yhteen dataa sekä kiinteistöstä ja sen kulutuksesta myös ulkoisista lähteistä säähavaintojen ja -ennusteiden muodossa. Lisäksi pilotissa testataan uutta käyttäjämittausta pohjautuen kameroiden kuvan tunnistukseen.

Kuva: Forum Virium Helsinki

Pilotoinneilla oppeja ja konkreettisia säästöjä

Käynnissä oleva hankkeen pilotointiohjelma toteuttaa kolme pilottia edellä mainituissa kohteissa. Pilotointien tavoitteena on paitsi konkreettisesti lisätä kohteiden energiatehokkuutta niin erityisesti tuottaa oppeja uusien teknologioiden ja lähestymistapojen merkityksestä julkisten kiinteistöjen kehittämisessä ja ylläpidossa. Hankkeen pilottien pohjalta tuotetaan tietoa myös tulevien energiatehokkuusratkaisujen hankintojen tueksi. 

ERKKI-hankkeen päätavoitteena on parantaa haasteellisten julkisten kiinteistöjen, kuten kulttuuri- ja vapaa-ajan kohteiden, energiatehokkuutta. Haasteellisilla kiinteistöillä tarkoitetaan hankkeessa historiallisia ja monipuolisessa käytössä olevia kiinteistöjä, joista löytyy monipuolisesti eri-ikäistä teknologiaa ja joiden käyttöä ja kehittämistä ohjaavat esimerkiksi suojelumääräykset. Hanke vastaa siihen tarpeeseen, että perinteiset ratkaisut eivät usein riitä historiallisissa, suurissa monitoimirakennuksissa tai käytöltään erityisissä liikuntakiinteistöissä. 

ERKKI – Energiatehokkuuden optimointi haasteellisissa julkisissa kulttuuri- ja vapaa-ajan kiinteistöissä -hanke on Euroopan unionin osarahoittama (EAKR). Hanke toteutetaan yhteistyössä Green Net Finlandin kanssa. Hanke tuottaa konkreettisia kokemuksia ja oppeja uusien teknologioiden sekä palveluiden hyödyntämisestä kiinteistöissä ja edistää vuoropuhelua julkisten kiinteistönomistajien ja yritysten välillä, jotta uudet ratkaisut soveltuvat ja skaalautuvat erilaisiin kiinteistötyyppeihin.

Artikkelin pääkuva on luotu tekoälyllä.