Älyrakennus – siis millainen?
Teksti Jaana Ahti-Virtanen
Rakennusteollisuuden tiedonjakoon tarkoitetulla Design Buildings Wiki -sivustolla todetaan, että älyrakennus on terminä melko monimerkityksinen, jopa epäselvä. Yksinkertaisimmillaan älyrakennuksessa on muun muassa automatisoituja järjestelmiä ja niiden älykästä ja etähallintaa, energiatehokkuuden mittarointia, tarpeeseen mukautuvaa energiaa, langattomuutta ja datan keruuta.
– Mielestäni älyrakennus on varustettu tekniikalla, jolla pystytään helpottamaan loppukäyttäjän arkea sekä mahdollistamaan kiinteistön omistajalle tietoon perustuva taloudellinen päätöksenteko. Paras älyrakennus lienee sellainen, että käyttäjä ei edes tajua olevansa älyrakennuksessa, Granlund Oy:n Innovaatiot ja Kehitys -yksikön teknologiajohtaja Tero Järvinen sanoo.
Granlund Oy:n Smart Buildings -yksikön osastonjohtaja Jukka Karhun mukaan älyrakennus on kiinteistö, jossa on toteutettu yksi tai useampi digitalisaatiota hyödyntävä ratkaisu, joka tuottaa lisäarvoa kiinteistön käyttäjille, käyttäjien liiketoiminnalle tai kiinteistön ylläpidolle.
– Parhaimmillaan eri järjestelmät integroituvat kokonaiseksi ekosysteemiksi, jonka toteutuksessa on otettu huomioon huomisen tai jopa ylihuomisen uusien mahdollisuuksien hyödyntäminen, Karhu sanoo.
Rakennusalan uudistumista kansainvälisen viestinnän keinoin edistävä Aarni Heiskanen rakennusalan sisältömarkkinointiyritys AE Partners Oy:stä toteaa, että älyrakennus on käyttäjien toiminnallisia ja tunneperäisiä tarpeita mahdollisimman hyvin palveleva, omistajilleen kestävästi arvoa tuottava ja ympäristölleen nettopositiivinen.
– Tämän toteuttamiseksi rakennus käyttää erilaisia teknologioita ollakseen vuorovaikutuksessa ihmisten ja rakennetun ympäristön järjestelmien kanssa erilaisten alustojen kautta, Heiskanen sanoo.
Esimerkkejä on
Älyrakennuksen määritelmän epämääräisyydestä huolimatta asiantuntijat pystyvät nimeämään älykkäitä rakennuksia Suomessa.
– Kaikissa uusissa toimitila- ja liikerakennuksissa on tietenkin aiempaan verrattuna enemmän älyä, Heiskanen toteaa. Hän antaa esimerkeiksi myös Espoon Haltian, jota on markkinoitu ekoteknologisena älyrakennuksena sekä SRV:n REDI:n, jossa on tilojen käyttäjiä palvelevia älyominaisuuksia.
– Oulun uudistuva yliopistosairaala ja HUS:n Uusi lastensairaala ovat älykkäitä ainakin taloteknisestä näkökulmasta. Helsinki-Vantaan lentoaseman laajennukset sisältävät paljon älytekniikkaa, ja lentoasema on myös hiilineutraali, Heiskanen sanoo.
Jukka Karhun mukaan yksittäisiä älyratkaisuja on hyödynnetty rajallinen määrä, koska älyrakentamisen tuottamia hyötyjä ei osata tai pystytä toistaiseksi todentamaan riittävän hyvin.
– Lisäksi perinteiset suunnittelun ja rakentamisen prosessit eivät tue riittävästi uusien ratkaisujen toteutumista. Vaaditaan uskallusta siirtyä uudenlaiseen ajatteluun ja toimintatapaan, jossa älyrakentamisen mahdollisuudet sekä hyödyt hankkeissa otetaan huomioon jo heti alkuvaiheessa, Karhu sanoo.
Datan määrä kasvaa
Tieto Oyj:n johtaja Tomi J. Teikko toteaa, että viiden vuoden päästä älykkäimpiä taloja ohjataan käyttäjien biodataa hyödyntäen.
– Eli taloista tulee empaattisia. Ne tuntevat biodatasta, milloin loppukäyttäjällä on liian kuuma tai kylmä ja muuttavat reaaliajassa olosuhteita sen mukaisesti. Meillä on ekosysteemissä kumppanina Halton, jonka kanssa teemme tätä jo labrassa. Toimiva pilotti asennetaan Lontoon keskustaan The Building Centeriin British Museumin viereen, Teikko kertoo.
Aarni Heiskanen uskoo, että älyrakennuksesta tulee kommunikoiva.
– Se kommunikoi käyttäjien, ylläpitäjien, omistajien ja muiden sidosryhmien kanssa itsenäisesti ja aktiivisesti. Se käyttää tähän vuorovaikutukseen kaupunkien tarjoamaa avointa dataa. Se kytkeytyy digitaalisiin alustoihin ja verkostoihin. Se ostaa ja myy dataa.
Jukka Karhun mukaan tulevaisuudessa älyrakennus on kiinteistö, josta saadaan tuotettua nykyiseen verrattuna vähintään kymmenkertainen määrä erilaista dataa.
– Kyseiseen dataan perustuen erilaiset palveluntuottajat voivat kehittää sovelluksia kiinteistön käyttäjille sekä ylläpidon tarpeisiin. Palveluntuottajat voivat tarjota esimerkiksi mobiileja sovelluksia hankittavaksi vaikka Google Playn kaltaisten digitaalisten sisältöpalvelujen kautta. Uudessa tilanteessa kiinteistön data tulee kaupalliseksi hyödykkeeksi, jolle saadaan arvoa sen tuottaman lisäarvon mukaisesti.
Digitaalinen kaksonen hyötykäyttöön
Tero Järvinen toivoo, että viiden vuoden päästä rakennuksen staattinen tietomalli on yhdistetty dynaamiseen mitattuun tietoon, jonka perusteella pystytään tekemään analyysejä ja ennustuksia kiinteistön käyttäytymisestä. Syntyy rakennuksen digitaalinen kaksonen, joka keräämänsä reaaliaikaisen datan avulla oppii ymmärtämään rakennuksen tilan ja sen käyttäjien tarpeet.
– Rakennus tuntee käyttäjänsä ja tarjoaa heille vaikutusmahdollisuuksia omaan ympäristöönsä. Rakennusta pystytään ohjaamaan sekä analysoimaan Digital Twin -teeman mukaisesti, Järvinen sanoo.
Viiden vuoden päästä kiinteistön omistajalla on Järvisen mukaan hallinnassa digitaalinen portfolio rakennuksia, jolloin pystytään vertailemaan eri rakennustyyppejä toisiinsa mitattuun tietoon perustuen.
– Ei pelkästään energiankäytön osalta, vaan myös käyttäjien tyytyväisyyden, olosuhteiden pysyvyyden sekä teknisen toimivuuden näkökulmasta.
Järvinen toteaa, että digitaalisuudesta huolimatta ammattilaisten pitää valvoa ja analysoida rakennuksia.
– Ei riitä se, että laitetaan rakennus antureita täyteen ja hommataan softaa. Vaikka algoritmeja analysointiin tulee lisää, mikään ei viidenkään vuoden päästä voita asiantuntijoita, joilla on kokemus kiinteistöjen käyttäytymisestä. He pystyvät ohjaamaan oikean ammattilaisen tekemään varsinaisen korjaustoimenpiteen oman kumppaniverkostonsa kautta. Kiinteistön omistajalle tämä tarkoittaa taloudellisia säästöjä, koska kiinteistö toimii kuten on suunniteltu, Järvinen sanoo.
Ihmiskeskeinen suunnittelu
Tomi J. Teikko tiimeineen kehitti pari vuotta sitten älyrakennukseen ihmiskeskeisen Empathic Building Core -palvelun ratkaisemaan toimistotilojen loppukäyttäjien ongelmia. Sen tavoitteena on tiloissa työskentelevien hyvinvointi ja onnellisuus ja niihin pohjautuva parempi suoriutuminen työtehtävissä.
– Meillä on yli 30 asiakasta neljässä eri maassa, esimerkkeinä Fortum, BDO Stockholm ja Statsbygg Oslo, Teikko kertoo.
Empathic Building Core -ratkaisu on esineiden internetin teknologiaan pohjautuva reaaliaikainen ratkaisu, joka luo kiinteistön pohjakuvista digitaalisen kaksosen. Empaattisessa rakennuksessa IoT-sensorit, järjestelmien integraatio ja data-analytiikka auttaa tilojen käyttäjiä löytämään työpisteet, neuvottelutilat ja kollegat intuitiivisesti ja viivytyksettä. Lisäksi järjestelmä ohjaa valitsemaan sisäilmastoltaan ja akustiikaltaan kuhunkin tehtävään parhaat tilat.
Teikko toteaa, että toistaiseksi tilojen suunnittelussa on pääasiassa palveltu kiinteistönomistajaa eikä loppukäyttäjää.
– Ihmiskeskeisessä suunnittelussa tiloja tehdään loppukäyttäjien ja tilojen käyttötarkoituksen ja sen mahdollisen muutoksen mukaan. Ja tietenkin kustannustehokkaasti, mutta ei käyttäjäkokemuksen kustannuksella.
Älyä ei ole Teikon mukaan se, että rakennuksesta sammuvat automaattisesti ilmanvaihto ja valot, kun kello on 18. Älyä on se, että järjestelmä tunnistaa tiloissa olevat ihmiset ja sen, mitä he tekevät.
Älyä vanhoihinkin
Myös olemassa olevaan rakennuskantaan saadaan älyä.
– Suurin potentiaali on mielestäni juuri olemassa olevassa kiinteistökannassa. Siellä kiinteistöjen perusparantamisen tai erilaisten teknisten järjestelmien elinkaariuusintojen yhteydessä voidaan tehdä samanlainen tarkastelu älykkäiden ratkaisujen käyttöönoton suhteen kuin uudishankkeissa. Erona on se, että käyttäjät ovat pääosin tiedossa ja todellisten tarpeiden kartoitus on helpompaa, Jukka Karhu sanoo.
Aarni Heiskasen mukaan olemassa olevissa rakennuksissa on jo paljon tekniikkaa, joka tuottaa tietoa.
– Ongelma on, että tieto ei virtaa ulos- tai sisäänpäin. Kytkemällä olemassa olevia järjestelmiä nyt vauhdilla syntyviin alustoihin tieto lähtee virtaamaan ja tuottamaan uutta arvoa, hän sanoo.
– Digiremontin voi aloittaa pienilläkin asioilla, mutta pitää koko ajan kysyä itseltä, että miksi remontti tehdään? Asukkaan olosuhteiden parantaminen pitää olla yhtenä tärkeänä asiana, jolloin pelkästään asukaspalautteen kerääminen ja siihen reagointi voi tarkoittaa isoa muutosta nykyiseen. Kumpi on tärkeämpää, se että tekninen henkilökunta näkee lämpötiloja ja niiden pysyvyyksiä vai se, että asukkaalla on helppo kanava ilmoittaa vuotavasta vesihanasta, Tero Järvinen kysyy.
Osana KIRA-digi -hanketta Tieto haluaa kiihdyttää julkisten rakennusten digiloikkaa antamalla Empathic Building Core -älytoimistoratkaisunsa ilmaiseksi kaikkiin Suomen julkisen sektorin rakennuksiin. Tampereen yliopisto on ensimmäinen, joka ottaa ratkaisun käyttöön ensi vuoden aikana.
