Energiatehokas rakennusautomaatiosaneeraus toimistokiinteistöissä

Abstract

Tämä diplomityö käsittelee toimistokiinteistöjen automaatiosaneerauksen mahdollisuuksia toimistokiinteistön energiatehokkuuden parantamisessa. Työn tavoitteena oli selvittää, millaisia vaikutuksia automaatiosaneerauksella voi olla kiinteistön energiankulutukseen, ja millaisten ratkaisujen toteuttaminen on tarkoituksenmukaista. Työ toteutettiin tilaajayritys Are Oy:lle. Työssä tutkittiin automaatiosaneerauksen energiatehokkuusvaikutusta laskennallisesti IDA ICE-pohjaisella Swegon Esbo Light-simulointiohjelmistolla.

Työn simulaatio-osuudessa tarkastellaan yksittäisen toimistohuoneen toimintaa ennen automaatiosaneerausta ja sen jälkeen. Saneerauksen pääasiallisia toimenpiteitä olivat ilmanvaihdon ohjauksen tarpeenmukaistaminen CO₂-pitoisuuden perusteella sekä valaistuksen ohjaus liiketunnistimen avulla. Tilaan ei tehty rakenteellisia muutoksia, vaan tarkastelu rajoittui järjestelmien ohjauksen ja käyttöaikojen optimointiin, kuitenkin käyttäjäolosuhteita heikentämättä. Laskennan perusteella automaatiosaneerauksella saavutettiin keskimäärin 11,6 %:n energiansäästö kokonaisenergiankulutuksessa, vaikka tilajäähdytyksen energiantarve kasvoi hieman. Myös hiilidioksidipäästöt laskivat huomattavasti.

Työssä arvioitiin myös säästöjen vaikutusta suurempiin kiinteistöihin, ja tulokset osoittivat merkittävää kustannus- ja päästövähennyspotentiaalia. Automaatiosaneerauksen todettiin olevan kustannustehokas toimenpide, jonka takaisinmaksuaika on kohtuullinen. Työssä kuitenkin todetaan, että todellisten säästöjen arviointia vaikeuttavat kiinteistökohtaiset erot sekä samanaikaiset muutostyöt, minkä vuoksi tuloksia tulee tarkastella suuntaa antavina.

Tulosten perusteella automaatiosaneeraus on tehokas keino parantaa toimistokiinteistöjen energiatehokkuutta, vähentää päästöjä ja tukea kiinteistöjen sopeutumista tuleviin energiatehokkuusvaatimuksiin heikentämättä käyttäjäolosuhteita.

This master’s thesis examines the potential of building automation retrofits in improving the energy efficiency of office buildings. The aim of the study was to determine the effects that such retrofits can have on a building’s energy consumption and to identify which solutions are appropriate to implement. The thesis was commissioned by Are Oy. The energy efficiency impact of the automation retrofit was studied through simulation using the IDA ICE–based Swegon Esbo Light software.

In the simulation part of the study, the performance of a single office room was analyzed before and after the automation retrofit. The main measures implemented in the retrofit were demand-controlled ventilation based on CO₂ concentration and lighting control using occupancy sensors. No structural changes were made to the space; instead, the study focused on optimizing system controls and operating schedules without compromising user comfort. According to the simulation results, the automation retrofit achieved an average energy saving of 11,6 % in total energy consumption, although the energy demand for space cooling increased slightly. Carbon dioxide emissions were also significantly reduced.

The study also evaluated the impact of the savings in larger buildings, and the results indicated a considerable potential for cost and emission reductions. The automation retrofit was found to be a cost-effective measure with a reasonable payback period. However, the study notes that estimating actual savings is complicated by building-specific differences and simultaneous renovation works, and therefore the results should be considered indicative.

Based on the results, an automation retrofit is an effective way to improve the energy efficiency of office buildings, reduce emissions, and support buildings in adapting to future energy efficiency requirements without compromising user comfort.