| Popis: |
Vuoden 2022 energiakriisi herätti Euroopan tarkastelemaan energiankulutustaan kriittisesti. Monelle toimijalle elintärkeiden kustannussäästöjen tavoittelu kriisin keskellä aikaisti ekokriisin vuoksi tulevaisuudessa häämöttävää muutosta. Rakennus- ja kiinteistöalan suuren päästö- ja energiaintensiivisyyden vuoksi sektorilla on nähtävissä merkittävää kehityspotentiaalia. Suurten energiansäästöjen toivotaan johtavan suuriin kustannussäästöihin ja suurten päästövähennysten vihreän rahoituksen mahdollistumiseen. Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää erilaisten energiansäästötoimenpiteiden kustannustehokkuutta siirrettävistä työmaatiloista kootussa rakennuksessa sekä selvittää millä keinoin työmaatilojen energiankulutus saadaan laskettua kohdeyrityksen vähähiilisyystavoitteen vaatimalle tasolle. Tutkimus toteutettiin yhteistyössä YIT Suomi Oy:n ja YIT Kalusto Oy:n kanssa. Tutkimus toteutettiin kvantitatiivisella otteella ja se jaettiin empiiriseen tutkimukseen ja simulaatiotutkimukseen. Empiirisessä osuudessa toteutettiin kolme energiaa säästävää ja sisäolosuhteisiin vaikuttavaa interventiota Länsi-Suomessa sijaitsevaan työmaatilojen pilottikohteeseen. Pilottikohteen käyttäjiltä kysyttiin kokemuksia työmaatilojen sisäolosuhteista ennen interventiota ja sen toteuttamisen jälkeen. Empiirisen tutkimuksen tuloksista havaittiin, että työmaatiloissa ylläpidetään turhaan käyttöolosuhteita käyttöajan ulkopuolella. Toteutetulla sisälämpötilan laskemisella ja ilmanvaihtotehon pudottamisella ei havaittu olevan negatiivista vaikutusta tilojen käyttäjien kokemukseen. Ilmanvaihdon parantamisen havaittiin parantaneen kokemusta tilojen sisäilman laadusta sekä vähentäneen vedontunnetta. Interventiossa toteutettujen toimenpiteiden laskettiin pudottaneen työmaatilojen vuosittaista energiankulutusta 35 % sekä kuolettavan investoinnin sähköenergiansäästönä 4 vuodessa. Vastaavan parannuksen avulla kohdeyritys voisi saavuttaa jopa noin 400 000 euron kustannussäästöt vuositasolla. Simulaatiotutkimuksessa kehitettiin useita erilaisia energiaa säästäviä toimenpiteitä, joiden vaikuttavuutta tutkittiin tietokonesimulaatioiden avulla. Laskentatarkkuutta parannettiin simulaatiomallin kalibroinnin avulla. Simulaatiotutkimuksen perusteella erityisesti lämmitysjärjestelmän parantamisella lämpöpumppuja käyttäen on mahdollista vähentää työmaatilojen energiankulutusta jopa puoleen. Lisäksi työmaatilojen vaipan lämpöhäviössä havaittiin merkittävä parannuspotentiaali erityisesti vierekkäisten tilojen väliin jäävien tuuletusvälien vuoksi. Tiloissa havaittiin mahdollisuus tilankäytön tehostamiseen, jonka havaittiin vähentävän energiankulutuksen lisäksi työmaatilojen kokonaistarvetta. Lisäksi työmaatilojen katon havaittiin olevan potentiaalinen paikka aurinkosähkön tuotantoon. Kohdeyrityksen vähähiilisyystavoitteen mukaisen -80 % energiankulutuksen vähentämisen havaittiin olevan mahdollista, mutta taloudellisesti ja matalalla riskillä kannattavaa ratkaisua ei löydetty. Tutkittujen energiansäästötoimenpiteiden kannattavuutta tarkasteltiin taloudellisesti ja kannattavimmiksi toimenpiteiksi osoittautui empiirisessä tutkimuksessa toteutetun intervention toimenpiteet, joilla on saavutettavissa jopa kymmenien prosenttien suuruinen korkotuotto energiankulutuksen säästöistä. Myös ilmalämpöpumppu- ja maalämmitysjärjestelmien toteuttamisesta on merkittävää hyötyä. Nykyisessä työmaatilakonseptissa havaittiin olevan useita kehitystarpeita, joiden lisäksi työmaatilojen hallinnoinnissa ja ylläpidossa osoitettiin tarve organisoidumpaan toimintaan. Kohdeyrityksen työmaatilatoiminnan nähdään vaativan strategista kehittämistä vähähiilisyystavoitteen saavuttamiseksi. Liiketoiminnan luonteen vuoksi nykyisten työmaatilojen parantamiseen tulee kulumaan vähintään viisi vuotta työvoimaresurssien kasvattamisesta huolimatta. The 2022 energy crisis forced Europe to observe its energy consumption more critically. Pursuing savings brought forward the pending shift to a more sustainable course. Due to the great energy and emission intensity of the construction and real estate business, an enormous potential of improvement can be seen as an opportunity. Lowering the emissions of construction is seen as a way for enabling the affordable green funding of tomorrow. The objective of the study was to investigate the cost effectiveness of various distinct energy saving measures in a worksite building formed out of modules. A second objective was to sort out what measures are needed to achieve the decarbonisation goal of the target enterprise in the worksite buildings. The study was conducted in collaboration with YIT Suomi Oy and YIT Kalusto Oy. This quantitative study consists of empirical and simulation studies. The empirical study was conducted by performing three energy saving measures to a pilot subject of modular worksite building located in western Finland. The performed measures influenced the indoor circumstances of the building and experiences of the space users were surveyed before and after the intervention. The results of the empirical study show that upholding the operating circumstances outside the operating hours gains nothing. The performed scheduled drop in indoor temperature and ventilation capacity seemed to have no negative effect in to the experience of indoor circumstances in the building. Enhancing the ventilation system of the building with heat recovery improved the indoor air quality and caused less draught. The annual energy consumption of the worksite building declined 35 % and the pay-back time for the investment was estimated to be 4 years. An annual cost cut of up to 400 000 euros could be achievable by carrying out similar measures to all worksite buildings of the target enterprise. The simulation study was conducted by performing energy saving measures to a modular worksite building in computer simulation. Accuracy of the simulation was improved with calibration. The results show that improving efficiency of heating with heat pumps has the greatest effect in to the total annual energy consumption of the worksite building. Insulating the gaps between the building modules turned out to have greater effect to the envelope thermal resistance than increasing the amount of insulation in the structures. An improvement for increasing the efficiency of space use in locker rooms was found to decrease the energy consumption of the worksite buildings and to decrease the number of modules needed overall. The roof of the worksite building was discovered to be a potential location for PV solar panels. A reduction of 80 percent in total energy consumption of the worksite buildings was shown to be possible but an economically viable way to achieve it was not found. Thus, achieving the decarbonisation goal of the target enterprise will need further development. Economic viability of the measures was calculated, and the most profitable measures proved out to be the ones conducted in the empirical study. The improvement of the heating system proved to be very profitable as well. It’s possible to achieve a yield of several ten percent by saving energy. The concept of modular worksite buildings needs development and in addition the upkeep and maintenance of the worksite buildings requires a more organized course of action. The business of modular worksite buildings in the target enterprise needs strategical development to achieve the decarbonisation goal. Due to the nature of the business it’s estimated to take at least five years to enhance the current building modules when labor resources are doubled. |
