Mitä monitavoiteoptimointi tarkoittaa käytännössä

Kotilo asunnot pääsi haastattelemaan nollaE:n asiantuntijoita. NollaE on vuonna 2014 perustettu asiantuntijaorganisaatio, joka on optimoinut yli 1000 kohdetta.

Monitavoiteoptimointi on keino tutkia kaikenlaisia vaihtoehtoja samanaikaisesti ja erilaisina yhdistelminä. Perinteisin tavoin toimittaessa on pakko jo ennalta rajata vaihtoehtoja, jotta kokonaisuus pysyy hallittavana. Monimuuttuja- tai monitavoiteoptimoinnissa ei joidenkin optimointiohjelmistojen kohdalla tarvitse tehdä kompromissejä. 

Miten tämä tapahtuu käytännössä, nollaE:n Risto Merkkiniemi?

Juuri tämä on nollaE:n ydinprosessi. Aina etsitään juurikin kyseessä olevalle rakennukselle optimaalinen kokonaisuus. Perinteisiä menetelmiä käyttäen tämä on joko todella työlästä tai mahdotonta. NollaE:n kehittämä ohjelmisto tekee eri vaihtoehtojen vertailun.

Ensimmäiseksi kohteesta tehdään digitaalinen kaksonen eli virtuaalinen rakennusmalli. Tätä virtuaalista mallia käyttäen kokeillaan vuoden läpi eri  sääolosuhteissa energiavirtojen käyttäytyminen tunti tunnilta. Tämän jälkeen tehdään energiavirtojen uudelleen järjestelyjä esimerkiksi muutoksin rakennuksen lämmöneristysominaisuuksiin, tiiveyteen, talotekniikkaan tai lämmitys- ja ilmanvaihtotapoihin. 

Onko rajoituksia kerrostaloyhtiön koolle?

Käytännössä rajoitteita ei ole eli kohde voi olla yksittäinen rakennus tai useiden rakennusten kokonaisuus.

Kannattaako optimointi myös pienessä, vaikkapa 15 huoneiston talossa?

Jopa yksittäisen omakotitalon kohdalla monitavoiteoptimointi on kannattavaa. Optimoinnin kustannus lähtee pienissä kohteissa muutamista tuhansista euroista. Parin rapun kerrostalon kohdalla kustannus voisi olla suuruuluokassa 10 000 euroa. Optimoinnin kulut saadaan usein maksettua takaisin heti jo säästyneinä investointikustannuksina.

NollaE:n perustaja ja rakennusten energiatehokkuuden asiantuntija, Nikolas Salomaa, Milloin tällaista menetelmää on aloitettu käyttämään?

Monitavoiteoptimointia on käytetty karkeasti arvioiden 10 vuotta. Näissä on tyypillisesti laskettu muutamien eri lämmönlähteiden kannalta vertailua joko kukin erillään tai kaksi yhdessä. NollaE:n lähestymistavassa ei valita ennalta mitä vaihtoehtoja vertaillaan. Ohjelmistossa lasketaan kaikki LVI-muutokset erilaisten lämmönlähteiden lisäksi. Pelkästään yksittäisen lämmitystavan kannalta lasketaan useita eri vaihtoehtoja. Kokonaisuudessaan erilaisia vaihtoehtoja ja niiden yhdistelmiä on niin paljon ettei näitä kaikkia ole yksittäisen ihmisen mahdollista laskea.

Miksi menetelmästä kuullaan niin harvoin?

Uusien menetelmien yleistyminen ottaa aikansa. NollaE:n näkökulmasta palvelun tarve kasvaa jatkuvasti. Tällä hetkellä yritykseen palkataan uusia ihmisiä säännöllisesti. NollaE:n tavoite ei kuitenkaan ole olla alan isoin vaan paras.

Jäävätkö perinteiset suunnittelutoimistot syrjään?

Suunnittelutoimistot astuvat aina mukaan kuvioon eli ne eivät ole jäämässä syrjään. Yleensä suunnittelutoimisto aloittaa työt nollaE:n raportin jälkeen.

Miten hankesuunnittelu liittyy monitavoiteoptimointiin?

Parhaimmillaan monitavoiteoptimointi tehdään yhdessä hankesuunnittelun kanssa ennen kuin hankkeen vaihtoehtoisia ratkaisuja esitellään yhtiökokouksessa. Mikäli tehdään vain energiatehokkuuden optimointia, nollaE:n raportti voi jopa korvata hankesuunnitelman taloyhtiön päätöksenteon kannalta. Voidaan myös tehdä ensin nollaE:n monitavoiteoptimointi ja sen jälkeen hankesuunnitelma.

Millaisia ovat huikeimmat menestystarinat?

Vuoden 2022 kannattavin energiaremontti on hyvä esimerkki. Kyseessä on vuonna 2004 valmistunut kerrostalo. Näinkin uuteen taloon löydettiin vuonna 2020 noin 20 toimenpidettä, joiden yhteisvaikutuksesta talon E-luku saatiin vastaamaan uudiskohdetta. Tällöin oli mahdollista hakea ARA:n energiatukea maksimimäärä ja päädyttiin tilanteeseen, jossa investoinnin takaisinmaksuaika  oli noin 3 vuotta. Tässä kohteessa ei vaihdettu edes lämmitysmuotoa, suurin säästö saatiin energiantarpeen vähenemisestä. Olemme havainneet, että myös uudehkoissa taloissa voisi energiavirtojen optimoinnilla saavuttaa sellaisia säästöjä, että koko investoinnin takaisinmaksuaika on huomattavan lyhyt.