Building commissioning as an essential part of HVAC supervision and quality control process

Rakennuksissa käytetty talotekniikka (TATE) lisääntyy ja monimutkaistuu jatkuvasti, sillä rakennuksien toimivuuden ja energiatehokkuuden vaatimukset ovat yhä tiukempia. Valitettavan usein rakennuksen toimivuudessa on kuitenkin puutteita. Rakennuksen ominaisuudet, kuten sisäilmasto ja energiatehokkuus eivät saavuta niille asetettuja tavoitteita. Tässä tutkimuksessa syvennytään toiminnanvarmistusprosessiin (ToVa, Cx), jonka tarkoituksena on varmistaa, että rakennus toimii tilaajan hankkeen alussa asettamien tavoitteiden mukaisesti. Työssä keskitytään erityisesti TATE-järjestelmiin ja niiden toimivuuden varmistamiseen. Tutkimuksen aihe syntyi tarpeesta luoda laatutyökalu, jonka avulla toiminnanvarmistus toteutetaan keskeisenä osana TATE-valvontaa ja laadunvarmistusprosessia. Näin ollen, tässä työssä syvennytään kattavasti toiminnanvarmistusprosessiin, TATE-valvonnan ja laadunvarmistuksen tehtäviin, sekä selvitetään sopiva toimintamalli Suomen olosuhteisiin. Rakennuksille myönnettävät ympäristösertifikaatit ovat keskeisessä roolissa toiminnanvarmistuksen käyttöönotossa, joten niiden asettamat vaatimukset on otettava toimintamallissa huomioon. Ympäristösertifikaateista tarkasteluun valittiin suosituimmat LEED- ja BREEAM-luokitukset, sekä kotimainen RTS-ympäristöluokitus. Toimintamallien, ohjeiden ja vaatimusten, sekä hyötyjen selvittämisessä tutkimusmenetelmänä oli kirjallisuuskatsaus. Kansainvälisten tutkimusten mukaan toiminnanvarmistus on yksi tehokkaimmista keinoista vähentää rakennuksen energiankultusta. Tärkeäksi hyödyksi nousivat myös hankkeen sujuvuus, parempi sisäilmasto ja takuuajan ongelmien väheneminen. Toiminnanvarmistusprosessin takaisinmaksuaika oli korjaushankkeissa keskimäärin yksihden vuosiden ja uudisrakennuksissa neljä vuotta. Toiminnanvarmistusprosessin kustannustehokkuus korreloi voimakkaasti hankkeen suuruuden kanssa, etenkin korjaushankkeissa. Teknisesti monimutkaisissa rakennuksissa ToVa-prosessi todettiin olevan erityisen kannattava. Ilmeisistä hyödyistä huolimatta, toiminnanvarmistus ei ole standardi käytäntö Suomessa. Syitä prosessin hitaaseen käyttöönottoon selvitettiin haastattelemalla alan asiantuntijoita. Suurimpana syynä hitaaseen käyttöönottoon pidettiin ohjeistuksen ja standardien puuttumista, osapuolten tietämättömyyttä ja rakennusalan hidasta kehitystä. Vallitseva mielipide on, että toiminnanvarmistus on laadunvarmistusprosessi, jonka hyötypotentiaali on ilmeinen monissa hankkeissa. Tutkimuksen tuloksena syntyi Cx-laadunvarmistusprosessi, jossa ToVa, TATE-valvonta ja laadunvarmistus on yhdistetty yhdeksi toimintamalliksi.The complexity of building systems and technologies used in modern buildings are constantly increasing as the demand for the functionality and energy efficiency of buildings are ever-increasing. Unfortunately, the desired performance of the building and actual functioning has often a considerable performance gap. This thesis studies the process of building commissioning (Cx), which is practice that ensures buildings are delivered according to the Owner's Project Requirements (OPR). The work focuses on the commissioning of the building systems (HVAC). The subject of the thesis was developed by the need to create a quality tool to include building commissioning to HVAC supervision and quality control process. The study will provide extensive description of the processes related to building commissioning, HVAC-supervision and quality control. The aim is to create an applicable operation model for Finnish conditions. In Finland, building environmental certificates are the key contributor of the use of building commissioning. Therefore, the study reviews the commissioning requirements of the leading international systems LEED and BREEAM, and the Finnish RTS environmental rating. The research method used to study the operating models, instructions and requirements, as well as the benefits of commissioning was a literature review. According to international research Cx is one of the most effective ways to increase energy efficiency of a building. Another important finding was that building commissioning clarifies the project, improves thermal comfort and indoor air quality, and reduces warranty claims. The payback time for the Cx-process was approximately one year for existing building projects and four years for new construction projects. The cost-effectiveness of the Cx is strongly correlating with the commissioned floor area, especially in existing building projects. In technically complex buildings the commissioning was found to be particularly cost-effective. Despite of the obvious benefits of the process, Cx is not yet a standard practice in Finland. The reasons for the slow implementation of the process were studied by interviewing leading experts in the field. The main reason for the slow adoption was the absence of guidance and standards, lack of knowledge and slow development of the construction industry in Finland. The general opinion among the professionals is that there is a need for Cx and the process results great benefits in most projects. The study resulted a Cx-quality tool in which Cx, HVAC supervision and quality control process are combined into a single operation model