Tekniikan laboratoriot myös yritysten tuotekehityksen apuna

Wärtsilän kampuksella vierailee vuosittain lukuisia yrityksiä ja yhteisöitä hyödyntämässä Karelia-ammattikorkeakoulun tekniikan alojen laboratorioita. Ympäristöjä päivitetään säännöllisesti, mikä edistää niissä tehtävää koulutusta ja tutkimusta.

Karelia-ammattikorkeakoulun laboratorioympäristöt mahdollistavat rakentamiseen ja talotekniikan järjestelmiin liittyvän monipuolisen mittaus- ja testaustoiminnan. Sen lisäksi, että laboratorioympäristöjä hyödynnetään opetuksessa-, tutkimus- ja kehittämistoiminnassa on niiden palvelut tarjolla myös yrityksille ja muille tahoille, jotka pääsevät kehittämään tuotteita ja toimintoja matalalla kynnyksellä investoimatta heti laboratorioihin.

Rakennustekniikan ja talotekniikan laboratorioiden lisäksi Kareliasta valmistuvat tulevat insinöörit pääsevät hyödyntämään aloillaan konetekniikan sekä energia- ja ympäristötekniikan laboratorioympäristöjä.

Kustannustehokasta testausta ilman yrityksen omaa testiympäristöä

Wärtsilän kampuksen rakennuslaboratoriossa on mahdollista tehdä muun muassa betoniin ja akustiikkaan liittyviä testejä ja mittauksia. Palveluita käyttävät julkiset ja yksityiset toimijat, kuten yritykset ja yhteisöt. Palveluiden hyödyntäminen on vaikkapa paikallisille yrityksille kustannustehokas tapa kehittää tuotteita ja palveluitaan ilman oman testiympäristön rakentamista.

Rakennuslaboratorio on FINAS-akkreditointipalvelun akkreditoima testauslaboratorio. Akkreditointi on merkittävää, koska sen turvin Karelia osoittaa akkreditoitujen testien raporttien tulosten täyttävän korkeat laatuvaatimukset ja puolueettomuuden.

Palveluiden hyödyntäminen on vaikkapa paikallisille yrityksille kustannustehokas tapa kehittää tuotteita ja palveluitaan ilman oman testiympäristön rakentamista.

Tällä hetkellä rakennuslaboratorion akkreditoiduissa betonintestauspalveluissa voidaan testata betonikoekappaleiden puristuslujuutta, kovettuneen betonin tiheyttä ja paineellisen veden tunkeumasyvyyttä. Keväällä 2021 käynnistyi akustiikkamittausten akkreditointi, jonka odotetaan tulevan voimaan vuoden 2021 syksyllä.

Erilaisten betonintestausten lisäksi rakennus- ja talotekniikan tutkimus- ja testauslaboratoriot mahdollistavat monia muitakin rakennusmateriaaleihin ja rakenneratkaisuihin liittyviä testauspalveluita.

Kone testaa betonilohkareiden kestävyyttä

Koekappaleiden valmistamista ja materiaalitestejä

Puurakentamisen laboratorio on tarkoitettu puurakennetekniikkaan ja puutuotteisiin liittyvän tutkimus- ja kehitystyön toteuttamiseen. Se mahdollistaa monipuolisen opetus-, tutkimus- ja kehitys- ja sekä palvelutoiminnan toteuttamisen osana rakennustekniikan koulutusvastuualueen toimintaa.

Laboratorio tarjoaa puitteet koekappaleiden valmistukseen, puurakenteiden ja -materiaalien lujuusteknisen testaamisen sekä rakenteiden rakennusfysikaaliseen testaukseen lämpötilan, kosteuden ja akustiikan osalta.

Lisäksi monipuolinen mittauskalusto mahdollistaa erityyppisten rakenneteknisten ja rakennusfysikaalisten mittausten suorittamisen kenttäolosuhteissa.

Mitattavia asioita voivat olla esimerkiksi rakenteiden muodonmuutokset, kuten painumat, rakennusten ääneneristävyys tai lämpötila ja kosteus eri rakennekerroksissa.

Kiinteistöihin kiinni ohjelmistoilla

Talotekniikan laboratorion toiminta tapahtuu pitkälti ruudun äärellä, sillä digitalisaatio on tullut osaksi kiinteistöjen elinkaarta, kun suunnittelu on siirtynyt piirustuspöydältä CAD-sovellukseen päättyen energian kulutuksen simulointeihin ja materiaalien uusiokäytön mallintamiseen.

Kareliassa kiinteistön elinkaarta tutkittaessa käytetään useita eri ohjelmistoja ja järjestelmiä tiedon tuottamiseen, keräämiseen, simulointiin, visualisointiin ja analysointiin. Digitalisaatio-osaamista on kasvatettu esimerkiksi Rakentamisen digitalisaatio -hankkeessa, jossa tuotiin yhteen kymmeniä ICT-, rakennus- ja kiinteistöalan yrityksiä ja muita organisaatioita. Hankkeessa saatiin synnytettyä käyttäjälähtöisiä käyttötapoja digitaalisille ratkaisuille.

Talotekniikan laboratorion toiminta tapahtuu pitkälti ruudun äärellä, sillä digitalisaatio on tullut osaksi kiinteistöjen elinkaarta.

Nykyisellään mukana on myös tekoälyä ja koneoppimista, joilla pyritään esimerkiksi havainnoimaan poikkeamatilanteet ennalta tai ennakoimaan tulevia tapahtumia.

Uudet mahdollisuudet ovat lisänneet tiedon pirstaloitumista ja tuoneet lisää tilanteita, joissa järjestelmät ovat keskenään epäsopivia. Keskitetty kiinteistötiedon hallinta onkin monessa tapauksessa vaikeaa.

Digitaalisuus tukee suunnittelun kestävyyttä

Lisääntynyt tieto on kuitenkin mahdollistanut uusien asioiden tekemistä esimerkiksi rakennusten tietomallintamisessa. Sillä tarkoitetaan sitä, että jo suunnittelun aikana rakennuksesta tehdään yksi tai useampi virtuaalimalli, joka mallintaa rakennuksen suunnitteluun, rakentamiseen ja toiminnallisuuteen liittyvät asiat yhteen.

Rakennuksen tietomallintaminen kehittyy suurin harppauksin esimerkiksi vuoden 2021 alussa käynnistyneen Digital Twin -hankkeen myötä. Hankkeen tavoitteena on kehittää talotekniikan mallintamisosaamista ja erityisesti kiinteistöautomaation koulutusta sekä tehdä selvitys kiinteistötiedon hallinnan nykytilanteesta ja tulevaisuuden näkymistä.

Kirjoittajat:
Mikko Matveinen, projektipäällikkö, Karelia-ammattikorkeakoulu
Timo Pakarinen, lehtori, Karelia-ammattikorkeakoulu
Ossi Laakkonen, projektipäällikkö, Karelia-ammattikorkeakoulu
Risto Salminen, projektiasiantuntija, Karelia-ammattikorkeakoulu