Nykytekniikan uusilla sovellutuksilla
päästöttömiä ja energiaomavaraisia rakennuksia
Välineet ilmastonmuutoksen hidastamiseen ovat olemassa.
Menneisyyden ja nykytekniikan uusilla sovellutuksilla kyetään rakennuksista tekemään energiaomavaraisia.
Keskeisiä elementtejä ovat ilma, ilmaisenergia ja älykäs tietotekniikka. Hiilinieluna toimiva kasvihuone huolehtii ilman puhdistamisesta fotosynteesin avulla.
Ilma ja energia
Ilmalla energian kulutuksen puolittamiseen ja hyvään sisäilmaan
Suljetussa ilmaraossa kiertävä ilma muuttaa staattiset rakenteet dynaamisiksi. Kesällä rakenteista siirretään auringon lämpöä lämpöakkuun ja kylmänä aikana rakenteita lämmitetään maaperän lämmöllä. Ilmassa olevaa kosteutta poistetaan kondenssin avulla. Rakenteet pysyvät kuivina ja homeettomina. Rakenteellinen energian kulutus puolittuu.
Sisäilman olosuhdeohjaus huolehtii tilan tai huoneen lämpötilasta ja ilman puhtaudesta. Kattoon sijoitettu kiertoilmaa hyödyntävä päätelaite pitää ilman lämpötilan säädetyssä tasossa ja hiilidioksidimuutosten mukaan säätyvä ilmanvaihto huoneilman puhtaana. Mikrobeja tuhoava UV-tekniikka on lisäarvo sisäilman puhtauden säätämisessä.
Kierto-, tulo- ja poistoilman lämmönsäätö on integroitu lämpöakkuun ja maaperään. Näiden avulla huolehditaan sisäilman lämpötilan halutusta tasosta. Tuloilman lämpötila säädetään hieman sisäilman lämpötilaa alhaisemmaksi.
Energiaomavaraisuuden lähteinä aurinko, maaperä ja bioenergia
Energiaomavaraisuus sähkön ja lämmön osalta on saavutettavissa rakennuksissa, tai jopa isommissa rakennuskeskittymissä, auringosta ja maaperästä saadulla energialla kesällä ja jätteestä tuotetulla energialla pimeänä aikana.
Rakenteissa kiertävä ilma kerää auringon lämpöä rakenteista lämpöakkuun. Tällä vähennetään muun lämmöntuoton tarvetta.
Biojätteen hyödyntäminen on tullut mahdolliseksi suomalaisella skaalautuvalla jatkuvatoimisella bioreaktori-innovaatiolla. Se muuttaa viemäri- talous- ja puutarhajätteet biokaasuksi, jota voidaan käyttää CHP-laitoksen energiana. Laitos tuottaa sähköä akkuihin ja lämpöä lämpöakkuun. Tarvittava lisäenergia saadaan hakkeesta, purusta tai karjan lannasta. Biokaasua voidaan käyttää biometaaniksi jalostettuna autojen ja koneiden polttoaineena.
Kasvihuone toimii hiilinieluna rakennuksen energian tuotannossa syntyvälle ja sisäilman hiilidioksidille. Fotosynteesillä kasvit poistavat ilmasta hiiltä, jota ne käyttävät omaan kasvuunsa. Käytetyn ilman energia saadaan vielä kertaalleen hyötykäyttöön. Samalla vähennetään ilmaston lämpiämistä.
Energiaomavaraisuus
Tekoäly
Tekoäly huolehtii toiminnoista
Älykäs tietotekniikka mahdollistaa toimintojen ohjauksen saatujen parametrien mukaisesti. Rakenteellisessa ilmankierrossa säätila, vuorokauden- ja vuodenaika määrittävät kierrätystarpeet. Sisäilman ohjauksessa tietoa tarvitaan tilannekohtaisesti.
Energian säästämisen lisäksi tietotekniikkaa voidaan käyttää turvallisuuden parantamiseen. Mahdollisen tulipalon vaikutuksien rajaamisessa ja myös varttuneempien ihmisten tilan seurannassa tietotekniikka on oiva väline.
Tietotekniikka toimii myös huollon apuna ilmoittaen mm. ilmanvaihdon suodatin- tai laitteiden huoltotarpeista. Se antaa uusia mahdollisuuksia mm. netin yli tapahtuvaan kaupankäyntiin ja tarvikkeiden kotiinkuljetuksiin.
Tulevaisuuden mahdollisuuksia
Jätteen hyödyntäminen energiana tarjoaa uusia huikeita mahdollisuuksia asumisen ja teollisuuden sijoittumiseen. Aikaisemmin saastuttavana pidetty maatalous tarjoaa asunto- ja teollisuusalueille energiaa. Perinteisiä jätelaitoksia tarvitaan vanhoille rakennuksille. Näissä syntyvää biokaasua voidaan käyttää lämpövoima- ja kaukolämpölaitosten energiana.
Tulevaisuuden visiossa maaseutu ja asutuskeskukset lähestyvät toisiaan. Kaupunki voitaisiin jakaa kahteen tasoon, joka on kehittynyt vaihtoehto Itä-Pasilasta. Teollisuus ja energiaa tuottava maatalous ja paikoitustilat ovat alimmassa kerroksessa ja asunnot niiden päällä, jolloin työmatkaliikenteestä osa muuttuu autoista hisseiksi. Ylemmissä kerroksissa voisi olla asuntojen lisäksi uusia etätyötoimistoja ja videoneuvottelutiloja.
Tulevaisuus
Haemme yhteistyötä vision valmiiksi kehittämiseksi ja tuotteistamiseksi
Ilma- ja biotekniikka vaativat tekijää, jolla on tarvittaessa mahdollisuuksia suurempaankin volyymiin. Jatkossa ilmatekniikan hallitseva suunnittelija ja heikkovirtasuunnittelija tarvitaan.
