All Electric Society Factory: energiatehokas ja älykäs kokonaisvaltaisen suunnittelun ansiosta Miten kokonaisvaltainen rakennussuunnittelu ja digitalisaatio mullistavat talonrakentamisen.

Blombergissa sijaitseva Phoenix Contactin rakennus, jonka rakennussuunnittelu on toteutettu kokonaisvaltaisesti

Tiivistelmä

Samaan aikaan, kun rakennustaloudelta vaaditaan yhä suurempaa tehokkuutta, mukavuutta ja verkottumista, suunnitteluprosessi on muuttumassa merkittävästi – siitä tulee rakennustalouden olennainen osa. Katsaus käytäntöön osoittaa, miltä kokonaisvaltainen rakennussuunnittelu voi näyttää ja miksi kaikkien rakentamiseen osallistuvien tahojen on tehtävä tiivistä yhteistyötä jo varhaisessa vaiheessa.

Phoenix Contact investoi Blombergin pääkonttorissa 35 miljoonaa euroa uuteen rakennukseen, jonka noin 18 500 m²:n hyötypinta-alalle mahtuu 400 työpistettä. Rakennuksen nimi on All Electric Society Factory, se vihittiin käyttöön vuonna 2023, ja se muodostaa uuden virstanpylvään kestävyydelle: Rakennuksessa kaikkien energiavirtojen kaksisuuntaisen kytkennän ansiosta kaikki energiaa tuottavat ja kuluttavat laitteet ovat samassa sähkö-, lämpö- ja tietoliikenneverkossa. Rakennus toimii näin ollen mallina ja konkreettisena todisteena realistisesta All Electric Society -maailmasta, jossa CO₂-neutraalisti tuotettu sähkö on keskeinen energiamuoto.

Ilmakuva All Electric Society Factorysta rakennusvaiheen aikana

Blombergissa sijaitsevassa Phoenix Contactin All Electric Society Factoryssa kaikkien energiavirtojen kaksisuuntaisen kytkennän ansiosta kaikki energiaa tuottavat ja kuluttavat laitteet ovat samassa sähkö-, lämpö- ja tietoliikenneverkossa

Ei verkostoitumista ilman kokonaisvaltaista suunnittelua

Nykyään rakennukset ovat paljon muutakin kuin vain katto pään päällä. Tätä toteamusta tukee suuri määrä muita toimintoja, jotka menevät pidemmälle kuin tutut elämiseen, työskentelyyn, tuottamiseen ja varastointiin liittyvät tehtävät sektorikytkennän aikana. Kun sektorikytkentä tapahtuu All Electric Societyn sisällä, yhä useammat rakennukset liitetään tulevaisuudessa suoraan uusiutuvan energian tuotantojärjestelmiin, latausasemiin, tuotantokoneisiin ja sähkön varastointijärjestelmiin. Sama pätee Phoenix Contactin All Electric Society Factoryyn: eri tehtävien ja sektoreiden verkottaminen voidaan toteuttaa vain kokonaisvaltaisen suunnittelun avulla.

Florian Brandstetterille talouden, ekologian ja sosiokulttuurin kokonaisvaltainen huomioon ottaminen on yhtenäisen rakennussuunnittelun ydin. Tämän saavuttamiseksi teollisuusrakennuksiin erikoistunut, Bad Pyrmontista kotoisin oleva arkkitehti jättää "kronologisen, perinteisen suunnittelun" taakseen. Sen sijaan Brandstetter puhuu suunnitteluprosessista, joka tuo kaikki rakentamiseen osallistuvat tahot "saman pöydän ääreen" alusta alkaen. "Tämä erottaa yhteistyön selvästi aiemmasta." Tähän asti arkkitehti ei ole havainnut ristiriitoja toimialallaan erilaisen osaamisen vuoksi, mutta hän on huomannut oman työnkuvansa roolin muutoksen. "Meillä on edelleen velvollisuus koordinoida rakennushanketta. Meillä on kuitenkin myös yhä enemmän säätöpyöriä, joita voimme kääntää täytäntöönpanon aikana. Meidän on tiedettävä enemmän, jotta voimme osallistua keskusteluihin arkkitehteina tasavertaisesti." Brandstetter puhuu tässä yhteydessä erityisesti rakennuksen teknisistä varusteista, joiden merkitys on yhä tärkeämpi Blombergin All Electric Society Factoryn kaltaisissa kestävästi suunnitelluissa rakennuksissa. "Tämä on ilman muuta uusi haaste meille arkkitehdeille."

Ilmakuva All Electric Society Factorysta (jäävaraaja) rakennusvaiheen aikana

All Electric Society Factoryssa lämpöenergia integroidaan paikallistason lämmitysverkkoon, joka on toteutettu lämpöpumpuilla ja 1 500 m³:n jäävaraajalla (kuvassa rakennusvaiheessa).

Suunnitteluvaiheet rinnakkain ja erillään

Tiivis yhteistyö jo varhaisessa vaiheessa muuttaa myös rakennuksen teknisten varusteiden asiantuntijoiden työtä. "Emme enää odota, että saamme valmiin arkkitehdin tekemän pohjapiirroksen", selittää ELPLANin projektipäällikkö Matthias Harland. Mindenissä sijaitseva yritys sai Phoenix Contactilta toimeksiannon rakennusten teknisiä varusteita koskevasta konseptista.

Uusi lähestymistapa mahdollistaa myös modulaarisen suunnittelun, mikä säästää aikaa. Matthias Harland mainitsee tästä osoituksena energiantuotantojärjestelmän suunnittelun, joka on irrotettu rakennuksen arkkitehtuurista. "Pystyimme jo varhaisessa vaiheessa määrittelemään, mikä tekniikka sopii rakennukseen parhaiten. Ajattelimme ensin maalämpöä, mutta päädyimme sitten lämpöpumpun ja jäävaraajan yhdistelmään."

"Jos haluan rakentaa energiatehokkaan ja älykkään rakennuksen ja käyttää sitä, se on mahdollista vain kokonaisvaltaisella suunnittelulla", Matthias Unruhe korostaa pääurakoitsijan näkökulmasta. Siksi "arkkitehtuurin ja teknologian vuorovaikutuksen on sovittava täysin yhteen". Blombergin toimipaikan teknisen suunnitteluryhmän päällikkö kertoo myös, että hänen yrityksensä on mennyt integroinnissa askeleen pidemmälle tekniikasta. Phoenix Contact otti tulevat käyttäjät aktiivisesti mukaan suunnitteluun. "Kysyimme toiveista. Siinä tuli esiin joitakin todella hyviä ideoita, joita nyt toteutetaan. Se oli hyvin mielenkiintoinen prosessi." Phoenix Contact on toteuttanut otsikon "New Work" alla ensimmäistä kertaa tällaisen käyttäjäkyselyn.

Mitä tietoja huuhtelusäiliö voi antaa

Hyvin erilaisten yksittäisten alojen niputtamisesta yhteiseen suunnitteluprosessiin on tuloksena rakennuksia, jotka ovat kestäviä, joustavia ja älykkäitä. Mutta minkälaisia yksityiskohtia on älykkäiden ratkaisujen takana? Mitä konkreettisia hyötyjä digitalisoinnilla voidaan saavuttaa, jotta koko asia ei murennu abstraktiksi tyhjäksi sanahelinäksi.

Matthias Harland ottaa esimerkiksi All Electric Society Factoryn kaikkien saniteettitilojen liittämisen rakennusautomaatioon. Tämä esimerkki saattaa ensi silmäyksellä vaikuttaa varsin erityiseltä, mutta tarkempi tarkastelu paljastaa koko sen ulottuvuuden, mitä anturi- ja ohjaustekniikalla voidaan saavuttaa rakennusten hallinnassa. Ensinnäkin hanakalusteet antavat tietoja vedenkulutuksesta ja huuhteluajoista. Näistä puolestaan ei ole tarkoitus vetää johtopäätöstä siitä, kuinka usein työntekijät käyttävät saniteettitiloja. Se antaa kuitenkin tietoa siitä, mitä tiloja käytetään ja kuinka usein – ja mitkä tilat ovat ehkä vain käytettävissä. "Nämä tiedot ovat meille erittäin arvokkaita verkon hygienian kannalta", Matthias Unruhe sanoo. "Näemme, missä vettä otetaan riittävästi ja missä voi syntyä ongelmia johdoissa seisovan veden vuoksi."

Joustava käyttö vuosienkin jälkeen

Suunniteltujen kokoustilojen tavoitteet ovat samansuuntaiset. Matthias Unruhen mukaan anturidatan arvioinnin avulla on mahdollista määrittää tarkasti, käytetäänkö varattuja tiloja myöhemmin, ja ennen kaikkea, mitkä tilat ovat henkilökunnan suosikkitilojen kärjessä. "Kahvihuoneen läheisyys voi olla ratkaiseva tekijä." Seurauksena on täälläkin: jos rakennuksen digitalisoinnin myötä on saatavilla sopivaa dataa, toimitilajohtamisella on mahdollisuus tuottaa siitä käyttöä koskevaa tietoa.

"Tunnistamme ensisijaiset vyöhykkeet, ja meillä on mahdollisuus puuttua asiaan tällä perusteella." Tämä voi johtaa tilojen kohdennettuun uudelleenkäyttöön viimeistään silloin, kun ensimmäiset tilajärjestelyt toteutetaan. Näin rakennuksen ylläpitäjät pystyvät hyödyntämään käytettävissä olevaa tilaa tehokkaammin. Digitalisaation yleisesti tarjoamien mahdollisuuksien lisäksi rakennuksen on oltava rakenteiden ja suunnittelun suhteen joustava käyttötarkoituksen muutosten kannalta ilman huomattavia muutostöitä, jotka ovat kattavia ja kalliita.

Tulevaisuudennäkymä: Energiavirtojen yhdenmukaistaminen ja tasapainottaminen kautta linjan

Phoenix Contact työskentelee myös rakennuksen verkottamiseksi ulkokuoren ulkopuolelle koko Blombergin kiinteistön sisällä. Näin voidaan esimerkiksi yhdenmukaistaa ja tasapainottaa energiavirtoja kautta linjan. Tässäkin yhteydessä tulee jälleen kerran esiin All Electric Society, jonka Phoenix Contact on julistanut osaksi yritysfilosofiaansa kestävän kehityksen näkökulmasta. Kyse on rakennustekniikan virstanpylvään asettamisesta ja tilojen luomisesta, joissa on ilo työskennellä. Lisäksi kestävästä teknologiasta voi saada omakohtaisen kokemuksen käyttövaiheen aikana. Ostwestfalen-Lippessä sijaitsevalle yritykselle All Electric Society Factory on näin ollen myös tärkeä malli – toisin sanoen todellinen rakennus, josta on paljon kopioitavaa.