Professori Olli Seppänen: Aurinkosuojaus on energiansäästöinvestointi

Puhuttaessa LVI- ja aurinkosuojausalan kehityksestä nousee ennemmin tai myöhemmin esiin professori Olli Seppäsen nimi. Hän on FINVAC ry:n puheenjohtaja ja aktiivinen toimija myös Suomen LVI-liitossa (SuLVI) sekä sen kansainvälisessä kattojärjestössä, Euroopan LVI-yhdistysten liitossa (REHVA).’

FINVAC on yleishyödyllinen yhdistys, joka toimii Suomen LVI-Liitto SuLVIn, VVS Föreningen i Finland rf:n, LIVI:n ja Sisäilmayhdistyksen yhteistyöelimenä päätehtävänään jäsenyhteisöjensä keskinäisen yhteistyön edistäminen ja kansainvälisten yhteyksien hoitaminen sekä tutkimus- ja kehitystoiminnan edistäminen.

REHVA on puoli vuosisataa vaikuttanut organisaatio, joka yhdistää yli 100 000 LVI-alan eurooppalaista asiantuntijaa lähes kolmestakymmenestä maasta. Se muun muassa julkaisee REHVA opaskirja -sarjaa.

Seppäsen nimi kirjoitetaan myös Aurinkosuojauksen REHVA-ohjekirjan tekijöiden listaan. Vuonna 2011 ilmestynyt Aurinkosuojaus REHVA -ohjekirja on sarjan 12:s julkaisu. Kirjasarjassa on ilmestynyt tähän mennessä yli 30 opasta, joissa käsitellään kattavasti ilmanvaihdon, sisäilman, lämmityksen ja aurinkosuojauksen termistöä, vaikutuksia ja mittaustuloksia – muun muassa.

Kuinka mies tulee ajautuneeksi asiantuntijaksi tällaiselle alalle ja kansainvälisiin toimielimiin saakka? Minkälainen on ollut urapolkunne tähän saakka?

– Koneenrakennuksen diplomi-insinööri-isän jalanjäljissä TKK:n koneosastolle, siellä arkkitehtiveljen vaikutuksesta LVI-tekniikan opintoihin. Sitten jatko-opinnot USA:ssa, ASHRAE:n tutkimuskeskuksessa, johtivat kiinnostukseen sisäympäristöstä, ja erityisesti lämpöoloista. Kiinnostus jatkui Suomessa.

Professorin virkaan Seppänen sanoo “ajautuneensa yhteensattumien kautta”.

– Työskentelin suomalaisen konsulttiyhtiö EKONOn USA:n toimistossa. Suunnittelimme vuonna 1982 aurinkokylää Libyaan. Libyan matkallani USA:sta käsin pysähdyin Suomessa, jolloin tietooni tuli haussa oleva LVI-tekniikan professuuri.

– Rakennusneuvos Risto Mäkinen kehotti minua hakemaan. Hakuaikaa oli vähän, joten sukulaiseni valmistelivat hakemukseni Libyan visiitin aikana. Paluumatkalla tehtäväkseni jäi vain hakemuksen allekirjoittaminen. Koeluentojen jälkeen tulin valituksi.

Kiinnostus kansainväliseen toimintaan jatkui USA:ssa, jossa Seppänen työskenteli useammassa jaksossa ja paikassa yhteensä yli 5 vuotta.

25–vuotisen yliopistouran jälkeen kiinnostus ammatilliseen työskentelyyn jatkui. Eurooppalainen LVI-yhdistysten liitto, REHVA, tarjosi hyvän mahdollisuuden.

– Olin liiton palveluksessa puheenjohtajana ja pääsihteerinä useita vuosia, perustin muun muassa toimiston ja palkkasin henkilökunnan Brysseliin. Olin myös mukana useamman REHVA-käsikirjan laadinnassa vuodesta 2003 lähtien. Näistä aurinkosuojausopas oli yksi.

Kirjoittamassanne aurinkosuojauksen opaskirjan esipuheessanne toteatte, että aurinkosuojauksen valinnan tulisi olla yksi ensimmäisistä askelista taloteknisten järjestelmien suunnittelussa. Miksi näin?

– Suojauksen tarve ja valinta riippuu niin monesta tekijästä, että sen tarve tulee ottaa huomioon jo luonnossuunnitteluvaiheessa. Auringon säteily on suurin yksittäinen sisälämpötilaa nostava tekijä. Sisään tulevan säteilyn määrä riippuu ikkunoiden koosta, suuntauksesta ja laseista.

“Sisään tuleva lämpöteho on
Suomessa yhtä suuri tai suurempi
kuin Etelä-Euroopassa”

– Sisään tuleva lämpöteho on Suomessa yhtä suuri tai suurempi kuin Etelä-Euroopassa johtuen auringon matalasta korkeuskulmasta ja siitä johtuvasta usein lähes kohtisuoraan ikkunaan osuvasta säteilystä.

Seppäsen mukaan juuri matala aurinkokulma tekee aurinkosuojauksen haastavaksi.

– Suojaus pitäisi ottaa huomioon jo rakennuksen massoittelussa ja julkisivujen suuntauksessa.

Pienempiä ikkunoita?

Ikkunoiden koolla on myös huomattava vaikutus aurinkokuormaan. Pohjoismainen arkkitehtuuri suosii suuria ikkunoita, vaikka Seppäsen mukaan visuaalinen yhteys ulos saataisiin aikaan pienemmälläkin.

– Monessa mielessä suuret, koko seinän kokoiset ikkunat tuovat mukanaan vaikeuksia: häikäisyä, talvella vetoa ja kesällä liikaa lämpöä sekä säteilynä että konvektiona kuumasta ikkunapinnasta, hän toteaa.

“Visuaalinen yhteys ulos
saataisiin aikaan
pienemmälläkin ikkunoilla.”

– Ikkunalaseissa voidaan käyttää erilaisia pinnoitteita tai säteilyn läpäisyä vaikuttavia seosainetta. Samalla kuitenkin yleensä vaikutetaan ikkunan ja maiseman väriin. Aurinkosuojaus on kuitenkin monessa mielessä tehokkaampaa.

Toteatte myös, että aurinkosuojauksen ja jäähdytysjärjestelmän integroinnilla tulee olemaan yhä suurempi merkitys rakennusten investointi- ja käyttökustannusten pienentämisessä. Miten näette tilanteen kehittyneen nyt, kymmenen vuotta kirjan julkaisemisen jälkeen?

– Koska auringon säteily aiheuttaa yleensä rakennuksen suurimman jäähdytys- tai viilennystarpeen, on luonnollista, että säteilykuormaa pyritään vähentämään kaikin keinoin. Jäähdytyskuorman pienentäminen pienentää myös jäähdytyksen vaatimia investointeja ja käyttökuluja. Aurinkosuojaus on siis samalla energiansäästöinvestointi. Tätä ei aina vieläkään ymmärretä.

– REHVAn aurinkosuojausoppaan teosta on kulunut 10 vuotta, mutta mielestäni merkittäviä muutoksia aurinkosuojauksen käytössä ei ole tapahtunut, ainakaan Suomessa. Siitäkään huolimatta, että aurinkosuojaus mainitaan monissa kansainvälisissä ja kansallisissa säädöksissä yhtenä keskeisenä keinona korkeiden huonelämpötilojen välttämisessä, Seppänen toteaa.

– Ehkäpä viime kesä ja ilmaston lämpeneminen herättää ihmiset vaatimaan parempaa laatua rakentamiseen myös aurinkosuojauksen osalta.

Automatiikka ja digitalisaatio ovat tulleet voimakkaasti myös talotekniikkaan. Millaisia mahdollisuuksia se teidän mielestänne alalle antaa nyt ja tulevaisuudessa?

– Automatiikassa ja digitalisaatiossa on paljon mahdollisuuksia, mutta myös vaaroja. Pitkälle menevä automatisaatio on johtanut myös huonoon lopputulokseen, professori varoittaa.

– Viime vuosina esillä ovat olleet erityisesti monimutkaiset ilmavirran säästöön perustuvat Ilmastointijärjestelmät. Seurantaselvitysten mukaan niiden automatiikan toiminta on kuitenkin usein puutteellista, jopa virheellistä. Syitä löytyy koko toimitusketjussa.

Seppäsen mukaan nämä kokemukset tarkoittavat sitä, että automatiikkaa lisättäessä anturit, toimilaitteet ja muut komponentit on osattava asentaa ja kytkeä oikein.

“Automatiikassa on vielä
paljon käyttämättömiä
mahdollisuuksia.”

– Automatiikassa on kuitenkin vielä paljon käyttämättömiä mahdollisuuksia. Talotekniikka on saatava toimimaan koko rakennuksen käyttöiän ajan, käyttäjien toivomalla tavalla, hän näkee.

– Ehkä luotettavaa automatiikkaa lisäämällä voitaisiin valvoa ja ylläpitää hyvää, terveellistä sisäympäristöä ajantasaisesti. Tämä edellyttää muun muassa luotettavien sisäympäristöä mittaavien antureiden kehittämistä.

Aurinkosuojauksen “pehmeät arvot” usein unohtuvat

Seppäsen mukaan aurinkosuojauksen vaikutukset lämpötiloihin ja energiankäyttöön ovat suhteellisen helposti ja luotettavasti laskettavissa. Jäähdytystehontarpeen pieneneminen suojauksen vaikutuksesta on myös laskettavissa ja muutettavissa säästöksi ilmastointilaitteiden hankinta- ja käyttökustannuksissa, hän muistuttaa.

– Sen sijaan yhtälöstä unohtuvat usein pehmeämmät arvot, kuten lämpötilan vaikutus sairastavuuteen ja häikäisyn vähenemisen työtehoa parantava vaikutus.

Hänen mukaansa monessa asunnossa, hoivakodissa tai työpaikalla ollaan yhä useammin epäterveellisen korkeissa lämpötiloissa. Kuolleisuuden ja sairastavuuden tiedetään lisääntyvän hellejaksojen aikana.

– Aurinkosuojauksella voitaisiin kustannustehokkaasti helposti leikata huippulämpötiloista muutama kriittinen aste pois. Tämä olisi energiatehokkaasta viilentämistä, Seppänen sanoo.

Ulkopuolinen suojaus on tehokkain

Aurinkosuojauksen tehokkuus riippuu suojaustavasta, Seppänen toteaa. Tehokkain on kokonaan ikkunan ulkopuolella oleva suojaus, kuten markiisi tai muu aurinkosuoja. Paljon heikompi suojaus saadaan aikaan kaihtimilla ikkunalasien välissä.

– Lämpösäteilyn kannalta heikoin on sisäpuolinen kaihdin tai verho, mutta niilläkin voidaan tehokkaasti estää häikäisy. Häikäisyn esto tai välttäminen onkin ollut varsin vähän esillä. Moni on kuitenkin varmasti kokenut sen kiusalliseksi, ja väestön ikääntymisen myötä silmäsairaudet sekä niiden mukanaan tuoma häikäisyn välttäminen onkin tullut yhä tärkeämmäksi.

“Tehokkain on kokonaan
ikkunan ulkopuolella
oleva suojaus.”

Seppänen korostaa myös tärkeän päivänvalon tuomista rakennusten sisään – ilman häikäisyä.

– Mestari tässä oli Alvar Aalto, joka oli kuuluisa päivänvalon tehokkaassa käytössä. Päivänvaloa ei tietystikään aina voi käyttää epäsuoraan valaistukseen. Suoraa valoa on välillä liikaa ja välillä liian vähän, jolloin säätely on tarpeen. Tähänhän löytyy manuaalisia, sähköisiä tai automaattisia menetelmiä.

– Päivänvalon vähäisyys ja siitä aiheutuvat haitat ovat tulleet esiin jälleen esiin erityisesti viime vuosina muotiin tulleissa syvärunkoisten rakennusten onkalomaisissa asunnoissa, joissa päivänvalo ei yllä syvälle rakennusrungon sisään.

Alan yhteistyössä tiivistettävää

Professori näkee aurinkosuojausalan järjestäytymisessä ja toiminnan ammattimaistumisessa paljon hyvää, mutta eri tahojen yhteistyössä on edelleen myös parantamisen varaa.

– Teknisen suunnittelun pitäisi olla yhä enemmän mukana jo luonnosvaiheessa ja pystyä kertomaan pääsuunnittelijalle erilaisten arkkitehtonisten ratkaisujen vaikutukset suunnitteilla olevan rakennuksen energiatehokkuuteen, sisäympäristöön ja lopulliseen tekniikkaan. Luotettavia menetelmiä on käytettävissä. Kaikkien alojen yhteistyöllä päästään parhaaseen lopputulokseen. Allianssimalli, jossa kaikki rakentamisen osapuolet ovat mukana alusta lähtien, on osoittautunut hyväksi.

– Aurinkosuojauksella on lämpötilojen ja häikäisyn kautta vaikutusta myös terveyteen, näin olen olisi ehkä hyvä parantaa yhteyksiä myös terveydenhuoltoalaan, Seppänen heittää.

Kehitystukea hän soisi teollisuudenalalle tipahtelevan myös yhteiskunnan taholta.

– Koska passiiviset keinot sisälämpötilojen hallitsemiseksi mainitaan rakentamista koskevissa säädöksissä, tulisi varmistaa, että aurinkosuojaus kuuluu myös tuettavien toimenpiteiden joukkoon.

Loppuun, jos sallitte, pieni viihteellisempi kevennys – millaisia aurinkosuojaustekniikoita teillä itsellänne on käytössä?

– Itse asun vanhassa rintamamiestalossa. Vaikka rakennuksessa on suhteellisen pienet ikkunat, ne suuntautuvat lounaaseen, jolloin aurinkoa riittää. Kun varjostava puita ei ole, lämpötila kohosi keväällä ja kesällä. Aurinkosuojaratkaisuksi tuli luonnollisesti markiisit, tunnetusti tehokkaimpana suojauskeinona, mutta ei pelkästään sen vuoksi, Seppänen kertoo.

– Omakotitalossa markiisit tarjoavat erinomaisen sateensuojan terassille ja parvekkeelle. Lisäksi markiisit vähentävät merkittävästi häikäisyä myös pilvisellä säällä. Itselläni on käsikäyttöiset markiisit, joita olen jaksanut veivata, tosin usein vain pari kertaa vuodessa, keväällä alas ja syksyllä ylös, tietysti myös kovalla tuulella ylös.

– Markiisien hyvä puoli on myös se, etteivät ne rajoita luonnollista näkymää puutarhaan. Markiisin vaikutuksesta sisälämpötila laski kesällä selvästi.