Euroopan unioni Vipuvoimaa EU:lta

Euroopan aluekehitysrahaston (EAKR) rahoittaman hankkeen kuvaus

1 Hanke

Hankekoodi: A72991

Hankkeen nimi: Terveellinen digitalo

Toimintalinja: 2. Uusimman tiedon ja osaamisen tuottaminen ja hyödyntäminen

Erityistavoite: 3.2. Uusiutuvan energian ja energiatehokkaiden ratkaisujen kehittäminen

Suunnitelman mukainen toteutusaika: Alkaa 1.3.2017 ja päättyy 29.2.2020

Toiminnan tila: Toiminta päättynyt

Vastuuviranomainen: Uudenmaan liitto

2 Hakijan perustiedot

Hakijan virallinen nimi: Hämeen ammattikorkeakoulu Oy

Organisaatiotyyppi: Ammattikorkeakoulu

Y-tunnus: 2617489-3

Jakeluosoite: Visamäentie 35 B

Puhelinnumero: 036462557

Postinumero: 13100

Postitoimipaikka: Hämeenlinna

WWW-osoite: http://www.hamk.fi

Hankkeen yhteyshenkilön nimi: Jukka Pulkkinen

Yhteyshenkilön asema hakijaorganisaatiossa: Tutkijayliopettaja

Yhteyshenkilön sähköpostisoite: jukka.pulkkinen(at)hamk.fi

Yhteyshenkilön puhelinnumero: +358504618927

Hakijoiden lukumäärä tai tuen siirto -menettely:

3 Suunnitelman mukainen tiivistelmä toteutuksesta

Kokonaisvaltainen rakennusten kustannus ja elinkaaritalous tuo uusia haasteista rakennusten toiminnan ymmärtämiseen, ohjaamisen ja elinkaarihallinnan toimenpiteiden suorittamiseksi. Digitaalisten sensorien ja datan keräämismahdollisuudet ovat luoneet mahdollisuuksia myös uusien digitaalisten palveluiden kehittämiseksi rakennusalalle.

Uudet energiatehokkuusmääräykset ja rakennusmääräykset ja sisäilmaongelmat asettavat uusia haasteita rakennusten toiminnan (ilmanvaihto, lämmitys, kunnossapito jne.) kehittämiselle ja hallinnalle. Lisäksi rakennusten mittaus- ja säätöjärjestelmät tai niiden säädöt ovat edelleen mukavuuden (koulutus, hoiva ja asuminen) kannalta puutteelliset tai niitä ei osata säätää. Näistä johtuen rakennuksen sisäilman laatu ja rakennuksissa työskentelevien, hoidettavien tai koululaisten terveys saattavat vaarantua.

Hankkeen aikana valitaan pilottikohteet, joissa tehdään mittauksia rakennuksen käytöstä, sekä tutkitaan mittauspisteiden sijoittelua, datan keräämistä ja hyödyntämistä. Tietoa kerätään rakennuksen sisältä ja ulkoa, sekä rakennuksen ohjauksista ja kunnossapidosta. Anturointi tehdään tavoitteellisesti siten, että tulokset ovat luotettavia, vertailukelpoisia ja läpinäkyviä.
Tavoitteena on tutkia laajasti digitalisaation hyödyntämistä kiinteistöjen käytön, kunnossapidon, korjauksen, turvallisuuden ja mukavuuden näkökulmasta. Hankkeessa tutkitaan tiedonkeräämiseen liittyviä parhaita käytänteitä (esim. mittauspiteiden sijainti, sensorit, mittaustarkkuudet ja taajuudet), datan visualisointia ja siirtämistä avoimeksi dataksi. Lisäksi pyritään antamaan suosituksia kiinteistön mittauksiin (kohteet, mittausvälit, mittaustarkkuudet, sääolosuhteiden vaikutus jne.).

Hankkeessa saadut tulokset julkaistaan kansallisissa ja kansainvälisissä alan julkaisusarjoissa, sekä paikallisesti pk-yrityksille järjestettävissä innovaatioareenoissa ja tutkimusseminaareissa.

4 Hankkeen kohderyhmät

4.1 Varsinaiset kohderyhmät

Hankkeen kohderyhmänä ovat ensisijaisesti julkisten ja yksityisten kiinteistöjen omistajat, joille rakennusten parempi hallittavuus tuo lisäarvoa tyytyväisinä käyttäjinä, tehokkaampana käyttöasteena, tehostettuna huoltotoimintana sekä kustannussäästöinä.

4.2 Välilliset kohderyhmät

Hankkeen välillisiä kohderyhmiä ovat rakennusten käyttäjät ja huoltoyhtiöt. Muita välillisiä kohderyhmiä ovat rakennusalan eri yritykset, jotka suunnittelevat, rakentavat, asentavat, säätävät ja mittaavat erilaisia rakennusteknisiä järjestelmiä.

5 Projektin julkinen rahoitus, euroa

Myönnetty EU- ja valtion rahoitus: 215 600

Toteutunut EU- ja valtion rahoitus: 215 600

Suunniteltu julkinen rahoitus yhteensä: 296 002

Toteutunut julkinen rahoitus yhteensä: 296 002

6 Maantieteellinen kohdealue

Maakunnat: Kanta-Häme

Seutukunnat: Forssan, Riihimäen, Hämeenlinnan

Kunnat: Jokioinen, Tammela, Hämeenlinna, Hausjärvi, Riihimäki, Loppi, Ypäjä, Hattula, Humppila, Janakkala, Forssa

Toteutuspaikan osoite, jos hanke toteutetaan yhdessä paikassa

Jakeluosoite: Visamäentie 35 B

Postinumero: 13100

Postitoimipaikka: HÄMEENLINNA

7 Hakemusvaiheessa ilmoitettavat arviot hankekohtaisista seurantiedoista

7.1 Uusien työpaikkojen määrä (kysytään vain erityistavoitteisiin 1.1, 2.1 ja 3.1 kuuluvissa hankkeissa)

Suunniteltu: 0, joihin työllistyvät naiset 0

Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joihin työllistyvät naiset 0.00

7.2 Uusien yritysten määrä (kysytään vain erityistavoitteeseen 1.1 kuuluvissa hankkeissa)

Suunniteltu: 0, joista naisten perustamia 0

Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joista naisten perustamia 0.00

8 Horisontaaliset periaatteet

8.1 Sukupuolten tasa-arvo

Hankkeessa on tehty toimintaympäristön analyysi sukupuolinäkökulmasta: Ei
Hanke on sukupuolineutraali.
Sukupuolinäkökulma on huomioitu hankkeen toiminnassa (valtavirtaistaminen): Kyllä
Hankkeeseen osallistuu tasavertaisesti miehiä ja naisia.
Hankkeen päätavoite on sukupuolten tasa-arvon edistäminen: Ei
Hanke on sukupuolineutraali.

8.2 Kestävä kehitys

VälitönVälillinen
Ekologinen kestävyys
Luonnonvarojen käytön kestävyys 7 9
Hankkeessa saadaan uutta tietoa siitä miten energiaa voidaan säästää vaarantamatta. Peruskorjattavissa rakennuksissa otetaan huomioon kotelorakenteissa piilevät riskit entistä paremmin, jolloin rakennusten käyttöaika pitenee ja luonnonvaroja säästyy, kun uusia rakennuksia tarvitaan vähemmän.
Ilmastonmuutoksen aiheuttamien riskien vähentäminen 8 8
Energiaa säästyy, kun rakennusten lämmitystä ja ilmanvaihtoa ohjataan todellisen tarpeen mukaan. Aiemissa tutkimuksissa on todettu, että säästöpotentiaali voi olla jopa 30% vuotuisesta energiankulutuksesta.
Kasvillisuus, eliöt ja luonnon monimuotoisuus 5 5
Vanhojen rakennusten säästäminen säästäminen säästää myös luontoa ja tonttimaata.
Pinta- ja pohjavedet, maaperä sekä ilma (ja kasvihuonekaasujen väheneminen) 6 9
Taitava peruskorjaaminen säästää luonnonvaroja verattuna kokonaan uuden rakentamiseen.
Natura 2000 -ohjelman kohteet 0 0
Tässä hankkessa ei ole mukana Natura 2000 -ohjelman kohteita.
Taloudellinen kestävyys
Materiaalit ja jätteet 6 8
Peruskorjaaminen on materiaalitalouden kannalta huomattavasti edullisempaa kuin vanhan purku ja kokonaan uudelleen rakentaminen.
Uusiutuvien energialähteiden käyttö 6 8
Energian säästö ja enermerkiksi auringonvalon käyttö valaistukseen edustavat uusiutuvien energianlähteiden käyttöä.
Paikallisen elinkeinorakenteen kestävä kehittäminen 5 7
Yritysten uudet taidot ja teknologia rakennusten lämmityksen ja ilmanvaihdon ohjauksessa ovat paikallisen elenkeinorakenteen kehittämistä.
Aineettomien tuotteiden ja palvelujen kehittäminen 7 9
Rakennusten entistä parempi säätö pk-yritysten toimesta edustaa uutta palveluiden kehittämistä.
Liikkuminen ja logistiikka 5 7
Etämittaukset ja -ohjaus säästävät rakennusten hoitokuluja ja logistiikkamenoja.
Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys sekä yhdenvertaisuus
Hyvinvoinnin edistäminen 8 9
Rakennusten terveellisyys edistää lasten, nuorten ja aikuisten terveyttä lyhyellä ja pitkällä aikavälillä.
Tasa-arvon edistäminen 0 0
Hanke on tasa-arvoneutraali.
Yhteiskunnallinen ja kulttuurinen yhdenvertaisuus 5 8
Yhteiskunnallinen ja kulttuurillinen yhdenvertaisuus toteutuu, kun tutkitaan rintamamiestaloja, joissa asuu huomattavan paljon ikäihmisiä.
Kulttuuriympäristö 6 8
Vanhojen rakennusten säilyttäminen käyttökelpoisina tukee kulttuuriympäristön säilyttämistä, esimerkkinä rintamamiestalojen alueet tai kulttuurihistoriallisesti arvokkaat rakennukset.
Ympäristöosaaminen 8 9
Ympäristöosaaminen kehittyy, kun tutkitaan miten voidaan säästää energiaa jatoisaalta vanhoja rakennuksia edelleen käyttökelpoisina ja terveellisinä.

9 Loppuraportin tiivistelmä

Hankkeen tavoitteena oli kartoittaa mahdollisuuksia datan hyödyntämiseen kiinteistöjen ylläpidossa esimerkiksi sisäilmaolosuhteiden seurannassa ja energiatehokkuuden tavoittelussa. Yhtenä painopisteenä oli myös luoda digitaalisia palveluita kiinteistöjen ylläpitoon. Hanke oli suunnattu Hämeenlinnan kaupungin ja HAMKin kiinteistöihin mutta näiden lisäksi kohteina oli myös muutamia yksityisten kiinteistöjä, jotta saatiin kattava otanta erilaisia rakennuksia.

Mitattavina kohteina hankkeessa oli 10 erilaista rakennusta ja niistä tehtiin kattavat mittaukset sisäilmaolosuhteista asentamalla uusia antureita ja lisäksi kahdesta rakennuksesta kerättiin dataa automaatiojärjestelmästä. Mittaukset mahdollistivat sisäilmaolosuhteiden seurannan ja yhteen kohteeseen optimoitiin sisäilmaolosuhteet tekemällä sisäilmaolosuhdekartoitus ja kartoituksen perusteella tarvittavat säädöt. Lisäksi yhdessä kohteessa toteutettiin hiilidioksidin mittaukseen perustuva ilmanvaihdon säätö. Sisäilmaolosuhteiden seurannassa hyödynnettiin Grafana -ohjelmistoa, joka todettiin erittäin käyttökelposeksi ratkaisuksi reaaliakaisten mittauksien seurantaan. Mittausdataan perustuvissa digitaalisissa palveluissa hyödynnettiin koneoppimista eli sisäilmaolosuhteita seurattiin ns. "anomaly detection" -algoritmilla ja sen todettiin havaitsevan hyvin olosuhteiden muutokset ja lisäksi vesivuotojen havaitsemiseen sovellettiin tilastollisia menetelmiä. Hankkeen koneoppiminen toteutettiin Microsoftin Azure ympäristössä, joka osittautui toimivaksi.

Hankkeella on ollut vaikutusta tekniseen ratkaisuun, jolla kerätään Hämeenlinnan kaupungin kiinteistöjen automaatiojärjestelmistä mittausdataa. Hankkeen yhtenä tavoitteena ollut IoT alustan hyödyntäminen todettiin teknisesti haasteelliseksi, koska tekninen valmius eri toimittajien eri ikäisiin järjestelmiin vaihteli merkittävästi. Tällöin laajamittainen datan kerääminen automaatiojärjestelmistä olisi teknisesti kallis ratkaisu ja edellyttäisi syvällistä teknistä osaamista järjestelmien ylläpitäjiltä. Toisaalta markinoilla olevilta mittauslaitetoimittajilta on saatavana palveluna ratkaisuja, jotka esimerkiksi seuraavat sisäilmaolosuhteita ja optimoivat energiankulutusta. Nämä ratkaisut perustuvat kuukausilaskutukseen ja niiden hinnat ovat tulleet kohtuulliselle tasolle, joka mahdollistaa helpot matalan kynnyksen kokeilut. Hankkeen vaikutuksesta käynnistettiin myös erillisprojekti kehittämään ohjausratkaisua ohutlevykeskuksen energiankulutuksen optimointiin. Hankkeessa toteutettu mittausjärjestelmä energiankulutuksen ja -tuotannon seurantaan lisäsi tietämystä rakennuksen toiminnasta ja loi siten edellytyksiä ohjauksen kehittämiseen.

Hankkeen tuloksia on esitelty mm. ÄlyKaupunki ja ÄlyKiinteistö tapahtumassa vuonna 2019 ja Kuntaliiton koulutuksessa vuonna 2020. Hanke on myös kasvattanut siihen osallistuvien osapuolien ymmärrystä käytännön toteutuksista ja niiden mahdollisuuksista ja haasteista. HAMKilla on menossa useita hankkeita tällä alueella, joissa kehitetään uusia ratkaisuja kiinteistöjen energiatehokkaseen ja vähähiiliseen ylläpitoon dataa ja älykkyyttä hyödyntämällä.