Hyvää joulua!

Vuosi alkaa olla jälleen paketissa. Blogikirjoittelu jäi ajanpuutteen vuoksi loppuvuoden osalta harmittavan vähäiseksi. Harmittavan siksi, että itselleni kirjoittaminen on oiva työkalu omien ajatusten jäsentelyyn. Kirjoittaminen on luovaa toimintaa parhaimmillaan ja toimii ainakin minulle hyvänä vastapainona arkisen työskentelyn ohessa. 

Tulevan vuoden blogikirjoituksissa lienee odotettavissa entistä tutkimusotteisempaa ja yksityiskohtaisempaa tarkastelua liittyen rakentamisen laatuun, ekotehokkuuteen ja ilmiöihin. Sitä ennen on kuitenkin aika rauhoittua hyvillä mielin joulun viettoon.

Hyvää joulua!

Asiantuntijapalveluiden myyminen

Toimin tällä hetkellä yrittäjänä rakennusalan suunnittelutoimistossa. Työkokemusta on vuosien saatossa kertynyt niin fyysisten tuotteiden kuin myös palveluiden myymisestä. Monessa suhteessa asiantuntijapalveluiden myyminen hankaloituu usein konkretian puutteeseen, jota ei yleensä esiinny jonkin fyysisen tuotteen myymisessä. Tämän vuoksi palveluiden kiteyttäminen, esimerkit ja havainnollistaminen niiden myymisessä korostuu. Tässä kirjoituksessa esittelen miten yritykseni toiminta-ajatukseen - punaiseen lankaan - pohjautuvat palvelut keriytyvät yhtenäiseksi lankakeräksi.

Kaavio 1. Yrityksen (greenfoot / Insinööritoimisto Huovinen) palveluissa hyödynnetään kehittyvää ohjelmistoteknologiaa. Palveluiden avulla voidaan tutkia ja vähentää tuotteen tai rakentamisen aiheuttamia ympäristökuormituksia. Palvelut tuotteesta valmiiseen rakennukseen keriytyvät yhtenäiseksi lankakeräksi.

Palvelutarjoaman esittäminen insinöörimäisen prosessikaavion avulla paitsi helpottaa myyjän työtä, toimii myös konkreettisena listauksena asiakkaalle siitä minkälaisiin tarpeisiin palveluntarjoaja voi tuoda ratkaisuja. Palveluiden esittäminen prosessikaaviossa tulisikin vastata ainakin kysymyksiin mitä myydään, miksi, miten ja mihin hintaan. Myös käytettyjen menetelmien ja yrityksen vahvuuksien esittäminen voivat olla hyödyllisiä ainakin silloin kun markkinoilla on muitakin samantyyppisten palveluiden tarjoajia. Yleensä juuri työkalut, menetelmät ja osaaminen ovat niitä tekijöitä joiden pitäisi mielestäni vaikuttaa asiantuntijapalveluiden ostopäätökseen hintaa enemmän. 

Alla on esimerkkeinä yritykseni keskeisimmät palvelut esitettyinä prosessikaavioissa. Asiakaskunta koostuu pääosin rakennusalan tuotevalmistajista, arkkitehdeistä, talotehtaista, rakennusliikkeistä, kiinteistönvälittäjistä ja yksityisistä kuluttajista. Palvelut voidaan jakaa kolmeen pääryhmään, joita ovat tuotekehitys, rakennussimulointi ja suunnittelu. Näistä palveluprosessikaaviot on alla esitetty tuotekehityksen ja rakennussimuloinnin osalta, jotka ovat toimistoni erikoistumisen ydintä. 

Kaavio 2. Tuotekehityksen keskeiset palvelut. Ensisijaisena kohderyhmänä palveluissa ovat rakennusalan tuotevalmistajat. Kaavion PDF -tiedosto

Kaavio 3. Rakennussimuloinnin keskeiset palvelut. Ensisijaisina kohderyhminä palveluissa ovat arkkitehtitoimistot, rakennusliikkeet, rakennuttajat, kiinteistönvälittäjät ja talotehtaat. Kaavion PDF -tiedosto

Yrityksen toiminnan tulee myös tukea palvelutarjoaman ideologiaa. Omassa toiminnassani se tarkoittaa toimintojen suunnittelua siten, että toiminta on tehokasta ja synnyttää mahdollisimman vähän ympäristökuormituksia. 

Vaikka toiminta ja yhteinen tavoite yrityksen sisällä loistaisikin kirkkaana ei tekemisen pohdinnalla ja kirjaamisella varmasti haittaa ole. Nykymaailmassa tilanteet muuttuvat nopeasti eikä vähiten digitalisaation etenemisen seurauksena. Kuljetaanko oikeaan suuntaan, pysymmekö vauhdissa ja onko viestimme selkeä? 

Puurtajat parrasvaloihin!

Juoksijana ja valmentamista harrastavana on mielenkiintoista seurata urheilijoiden suorituksia lajista riippumatta. Monesti suorituksen taustalla on mielenkiintoisia asioita, jotka jäävät huomaamatta. Inspiroituneena käynnissä olevista jalkapallon MM-kisoista innostuin kirjoittamaan aiheesta.

***

Otteluissa kamerat seuraavat joukkueiden nimekkäimpiä pelaajia, jotka loistavat kentällä fanien odotuspaineet niskassaan. Brasilian peleissä ruutuajan voittaja on ehdottomasti Neymar, Argentiinan peleissä seurataan Messin suorituksia ja Portugalin joukkue tuntuu olevan yhtä kuin Ronaldo. Vaikka vastakkain pelaa kaksi joukkuetta tekee media ottelusta joukkueen tähtien välisen kaksinkamppailun.

Mikä sitten tekee yhdestä urheilijasta muita vetovoimaisemman. Varmasti vaaditaan poikkeuksellista lahjakkuutta ja taitoa. Silti suurin osa maailmanluokan urheilijoista ei välttämättä koskaan nouse tuohon mediahuomion ylimpään tähtistatukseen. Ratkaisevaa taitaa urheilullisuuden lisäksi olla urheilijan vahvuuksien pohjalle rakennettu brändi ja kyky hyödyntää sosiaalisen median mahdollisuuksia. Itseäni kiinnostaa enemmän tähtien takainen joukkuedynamiikka ja nuo pyyteettömät puurtajat, jotka tekevät tilaa tähdille loistaa.

Otetaanpa kuvitteellinen esimerkki, jossa paikallisjoukkueen jalkapallotaituri Jose on armoton pisterohmu. Edellisessäkin pelissä tuli tehtyä joukkueen voittomaali ylivoimaista vastustajaa vastaan. Mutta mitä tapahtui ennen Josen maagisella ulkosyrjäpotkulla yläkulmaan sijoitettua maalia? Kaikki lähti hyökkäysalueella Josen pallon menetyksestä. Vastustajajoukkue eteni lyhytsyöttöpelillä aina maalintekotilanteeseen asti. Vastustajan tähtipelaaja lähetti sisäkierteisen pallon kohti vasenta takakulmaa, mutta luottopakki Tino heittäytyi pallon eteen ja pelasti varman maalin blokkauksellaan. Tinon kanssa puolustuksessa pitkään pelannut Pepe aavisti pallon kimpoamiskulman oikein ja keskitti pitkän syötön suoraan edelleen hyökkäysalueella notkuneen Josen jalkaan. Pehmeän haltuunoton jälkeen täpärästi paitsion välttänyt Jose spurttasi maalia kohti ja sijoitti pallon ohi hölmistyneen veskarin. Maalin jälkeen Jose palasi omalle kenttäpuoliskolle ensimmäistä kertaa sitten avausvihellyksen näyttäen samalla pitkää nenää vastustajan tähtipelaajalle. Seuraavan päivän paikallislehdessä otsikoihin nousee Josen nimi.

Yksilölajeissa työmoraalin ja tuloksen välillä on suoraviivainen yhteys ja tunnollinen puurtaja saa usein palkintonsa. Joukkuelajeissa nostetaan monesti esille pelkästään pisteiden tekijät vaikka jokainen tähtipelaajakin vaatii ympärilleen sitoutuneita puurtajia. Näiden todellisten joukkuepelaajien olemassaolo huomataan usein vasta heidän poissa ollessaan. Ilman Tinon ja Pepen saumatonta yhteistyötä puolustuksessa olisi peli päättynyt tappioon. Olisiko silloin heidät nostettu otsikoihin?

Jokaisessa joukkueessa tarvitaan erilaisiin rooleihin soveltuvia pelaajia, jotka yhdessä muodostavat toimivan kokonaisuuden. Lopputuloksen tai tavoitteen saavuttamisen kannalta on tärkeää onnistua puolustuspelissä, luoda riittävästi maalipaikkoja sekä tehdä maaleja. Epäreilua on mikäli joukkueen puurtajat saavat huomiota vain epäonnistumisista. Tuloksen kannalta olennaisten tekijöiden tunnistaminen onkin ensiarvoisen tärkeää ja kiitos tulee kohdistaa sinne minne se kuuluu. Arvostus ja kunnia kuuluu kaikille joukkueen ja yhteisen menestyksen puolesta puurtaville joukkuepelaajille!

Olosuhdesimuloinnilla hallitumpaan sisäilmastoon -esimerkkinä kasvihuone

Johdanto

Näin kesän kynnyksellä moni innokas viherpeukalo haaveilee varmasti jälleen omasta kasvihuoneesta. Olisihan se hienoa kasvattaa kurkut, tomaatit, salaatit ja miksei vähän eksoottisempiakin vihanneksia jatkamalla kesäistä kasvukautta kasvihuoneen avulla. Omasta kasvihuoneesta aamupalapöytään haettavat tuoreet vihannekset ovat todellista lähituotantoa.

Vaikka en olekaan varsinaisesti hyötyviljelyn asiantuntija innostuin aiheesta rakennustekniikan näkökulmasta ja erityisesti kasvihuoneen mielenkiintoisten sisätilan olosuhdevaatimusten johdosta. Eikä käy kieltäminen, että olen itsekin jo pitkään haaveillut omasta toimivasta kasvihuoneesta. Niinpä päätin suunnitella kasvihuoneen, tutkia tarkemmin olosuhteita ja koostaa asennuksesta työvaiheanimaation.

Päätin suunnitella kasvihuoneen, joka kokonsa puolesta voitaisiin rakentaa useimmissa kaupungeissa ilman rakennuslupaa. Kasvihuoneen enimmäiskoko määritellään kaupunkien rakennusjärjestyksissä ja rakentamistapaohjeistuksissa. Muita suunnittelun lähtökohtia olivat riittävä huonekorkeus, ergonominen kasvien viljelykorkeus ja läpikulkumahdollisuus kottikärryjen kanssa. Halusin myös, että sijoitettaessa kasvihuone harjalinjaltaan itä-länsisuuntaan voidaan etelälappeelle sijoittaa aurinkopaneelit mahdollista kasvihuoneen sähköistystä varten. Samalla aurinkopaneelit alustoineen varjostavat kasvihuonetta kuumimpana kesäaikana. Toki kasvihuoneen tulee olla myös viihtyisä ja esteettistä silmää miellyttävä.

Kuva 1. Puurunkoinen läpikuljettava kasvihuone, jossa betonimuurikivistä muodostettu sokkeli ja kasvatusallas.

Asennusanimaatio suunnitelman mukaisen kasvihuoneen työvaiheista.

Olosuhdesimulaatio

Kasvihuoneessa vallitseviin lämpöolosuhteisiin on luonnollisesti suuri merkitys paitsi kasvihuoneen koolla, niin myös lasipinta-alalla, rakenteilla sekä suuntauksella ja ympäristön varjostuksilla. Näiden seikkojen vaikutusta voidaan tutkia olosuhdesimulaatiolla. Tässä simulaatiossa malli on luotu siten, että tarkastelu on tehty ilmatiiviille ja tuulettumattomalle sisätilalle. Tällä menettelyllä saadaan tarkempi käsitys yllä esitettyjen seikkojen vaikutuksista sisätilan olosuhteisiin ja voidaan arvioida lämmittämisen ja tuuletuksen tarpeita eri ajanjaksoina kasvihuoneessa. Kasvihuoneen sijoittelu tontille on esitetty kuvassa 2 ja simulointitulokset käytetyllä säätiedolla ja tontille sijoittelulla on esitetty kuvassa 3.

Kuva 2. Olosuhdesimulaatiossa kasvihuone sijoitetaan haluttuun paikkaan tontilla. Kasvihuonetta varjostava puusto ja viereiset rakennukset mallinnetaan simulointiin mukaan.

Kuva 3. Olosuhdesimulaatiossa voidaan tarkastella haluttujen päivien lämpöprofiilia. Tulokset osoittavat että mikäli kasvihuoneen käyttö halutaan aloittaa toukokuun alusta, joudutaan kasvihuonetta tuolloin ajoittain lämmittämään. Keskikesällä kasvihuonetta joudutaan todennäköisesti tuulettamaan aurinkoisina päivinä iltapäivällä ja alkuillasta, mikäli tuuletuksen lämpötilan raja-arvona pidetään +30 astetta. Tuuletus on yleensä tarpeellinen myös suuren ilmankosteuden takia. Kasvihuoneen sisällä olevat massiiviset betonimuurikivistä ja kasvualustan maatäytöstä tehdyt kasvatusaltaat toimivat lämpötilan vaihteluita tasaavina elementteinä. Lämpöä varaavan massansa ansiosta niihin päivällä varastoitunut lämpö vapautuu yöllä sisätilaan ja toisaalta niiden massa toimii päivällä sisätilaa jäähdyttävänä elementtinä.

Lopuksi

Vaikka kyseessä on mittaluokaltaan pieni rakennus kannattaa kirjoitusta pohtia laajempana kokonaisuutena, kuten minkälaisia mahdollisuuksia olosuhdesimulaatio voi tarjota rakennushankkeiden suunnittelussa. Kasvihuone toimii oivana esimerkkinä miten olosuhdesimulaatiota voidaan käyttää alkuvaiheen suunnittelun ohjauksessa ja laadunvarmistuksessa. Olosuhdesimulaatiolla voidaan optimoida ja hyödyntää tehokkaasti esimerkiksi rakennuksen massaa, sijoittelua sekä passiivisia ja rakenteellisia auringonsuojauskeinoja, jotka vähentävät koneellisten energiaa kuluttavien ratkaisujen käyttöä.

Rakennussimuloinnin mahdollisuudet energiatehokkuuden optimoinnissa, osa 2.

Rakennuksessa on monia yksityiskohtia, joilla on merkitystä rakennuksen energiankulutukseen ja sisätilojen viihtyisyyteen. Se kuinka rakennuksen sisäilmasto koetaan on kovin yksilöllistä. Monelle tuttuja ilmiöitä ovat ainakin talvella asunnossa tuntuva vetoisuus tai työpaikan ylilämpeneminen kesähelteellä. Molemmissa tapauksissa tilanteeseen reagoidaan energiankulutusta lisäävällä tavalla, nostamalla asunnon lämpötilaa tai lisäämällä työtilan koneellista jäähdytystä.

Suunnitteluvaiheessa voidaan näihin asioihin vaikuttaa kustannustehokkaasti optimoimalla rakenteet, rakenteiden väliset liitokset ja käytettävät auringonsuojauskeinot. Tässä blogikirjoituksessa on esimerkkejä erilaisten tapausten tarkasteluista käyttämällä Archicad / Ecodesigner Star -ohjelmiston aurinkoanalyysia ja rakenteiden välisten liitosten kylmäsilta-analyysia.

Aurinkoanalyysi

Esimerkin aurinkoanalyysissa on tarkasteltu kolmea eri tapausta. Kaikissa tapauksissa on rakennuksen eteläsivulla sijaitsevan ikkunan tyyppi, mitat ja tekniset arvot sekä laskennan ilmastotiedot pidetty vakioina. Esimerkissä on tutkittu ikkunan rakenteellisen sijainnin ja ulkopuolisen auringonsuojauksen merkitystä auringonsäteilyyn, joka tulee lasipintojen läpi tilaan lämpökuormaksi. Lämpökuormalla on merkitystä varsinkin kesällä tilan ylilämpenemiseen ja sitä kautta jäähdytysenergian tarpeeseen.

Tapaus a) Ikkunan lasipintojen läpi tilaan tuleva lämpökuorma on simulointikohteessa vuodessa 971 kWh kun ikkuna sijaitsee julkisivupinnan kanssa samassa tasossa.

Tapaus b) Kun sama ikkuna sijaitsee keskellä rakennetta vähentää aukkopielien varjostus lasipintojen läpi tilaan tulevaa lämpökuormaa noin 7 %:a. 

Tapaus c) Kun ikkuna sijaitsee keskellä rakennetta ja lisäksi käytetään ulkopuolista markiisia vähentävät varjostavat elementit lasipintojen läpi tilaan tulevaa lämpökuormaa noin 54 %:a verrattuna alkuperäiseen tapaukseen (tapaus a). Markiisin käyttöaste, mitat, kulma ja sijainti vaikuttavat luonnollisesti merkittävästi tuloksiin. Aurinkosuojauksen vaatimukset, tekniset arvot ja käyttöprofiili tulisikin tulosten oikeellisuuden takia määrittää aina tarkasti valitun auringonsuojauksen mukaisesti.

Kylmäsilta-analyysi

Esimerkin kylmäsilta-analyysissa on tarkasteltu edellä aurinkoanalyyseissa olleita tapauksia a ja b. Esimerkissä on tutkittu ikkunan rakenteellisen sijainnin vaikutusta ulkoseinän ja ikkunan väliseen kylmäsiltaan ja liitoksen pintalämpötiloihin.

Ulkoseinärakenteena esimerkissä on betonisandwich-elementti, johon ikkuna on kiinnitetty apukarmikiinnityksellä. Laskennat on tehty yksinkertaistetulla menetelmällä, jossa on huomioitu seinärakenne, ikkunakiinnityksen apukarmi ja tiivistyskaista. Ikkunan laskennallisena karmileveytenä ja siten liitoksen syvyytenä on käytetty 150 millimetriä.

Tilanne muuttuu olennaisesti esimerkiksi, jos ikkunan kiinnitys voidaan tehdä ulkoseinän betonirunkoon niin, että apukarmia ei liitoksessa tarvita. Myös käytettävän apukarmin mitoilla ja sijainnilla eristekerroksessa on merkitystä. Muissa kuin apukarmikiinnityksissä on yleensä luotettavampaa käyttää yksityiskohtaisempaa 3-ulotteista kylmäsiltasimulointia.

Tapaus a) Ikkunan sijaitessa julkisivutasossa on apukarmiliitoksen viivamainen lisäkonduktanssi 0,069 W/mK ja liitoksen sisäpinnan lämpötila noin +13,3 ^oC

asetetuilla reunaehdoilla. Aurinkoanalyysissa tutkitun ikkunan ja laskennassa käytetyn ilmastotiedoston mukainen liitoksen kylmäsillan aiheuttama lämpöhäviö on tällöin 81,1 kWh / vuosi.

Tapaus b) Ikkunan sijaitessa ulkoseinän keskellä on apukarmiliitoksen viivamainen lisäkonduktanssi 0,045 W/mK ja liitoksen sisäpinnan lämpötila noin +18,7 ^oC

asetetuilla reunaehdoilla. Aurinkoanalyysissa tutkitun ikkunan ja laskennassa käytetyn ilmastotiedoston mukainen liitoksen kylmäsillan aiheuttama lämpöhäviö on tällöin 52,9 kWh / vuosi.

Lopuksi

Rakennus muodostuu yksityiskohdista ja yksityiskohtien hallinta niin suunnittelussa kuin työmaalla parantaa rakentamisen laatua. Blogikirjoituksen esimerkit on tarkoitettu kuvaamaan rakennussimuloinnin ja suunnitteluvaiheessa tehtävien yksityiskohtaisten tarkastelujen mahdollisuuksia.