Vaisalan CO₂-anturit osana Building Biospheres -näyttelyä

Flanderin arkkitehtuuri-instituutin tilaamassa ja maisema-arkkitehti Bas Smetsin kuratoimassa Belgian paviljongissa on tänä vuonna näyttely nimeltä ”Building Biospheres” – rakennusten biosfäärit. ”Ilmastonmuutos ja viimeaikaiset kriisit pakottavat meidät miettimään uudelleen arkkitehtuurin ja luonnon välistä suhdetta”, Smets selittää. ”Historiallisesti ja perinteisesti arkkitehtuuri on eristänyt itsensä luonnosta ja luonut sisäilmaston lämmityksen, ilmanvaihdon ja mekaanisten työkalujen avulla. Ihmisinä suosimme subtrooppisen ilmaston olosuhteita, joten projektissamme tutkitaan ja osoitetaan, mitä tapahtuu, kun sisäolosuhteiden hallintaan käytetään subtrooppisia kasveja, kuten kamferipuuta.”

Vuonna 1895 perustettu Venetsian biennaali on yksi maailman pitkäikäisimmistä kulttuurifestivaaleista, ja biennaalissa on nykyään noin 30 eri maiden perustamaa pysyvää paviljonkia. Vuonna 2025 arkkitehtuuribiennaalin tavoitteena on eliminoida jätteet, kierrättää materiaaleja sekä toisintaa luonnonjärjestelmiä sen osoittamiseksi, että rakennettu ympäristö voi elää harmonisesti luonnon kanssa.

Marraskuussa  2024 rakennettiin prototyyppi Building Biospheres ‑näyttelystä Gentin yliopiston biotieteiden tekniikan tiedekunnassa. Professori Kathy Steppe tiimeineen perusti sinne kasvihuonelaitoksen, jossa subtrooppisia puita seurataan tarkasti TreeWatch-teknologian  avulla. Ennen arkkitehtuuribiennaalin avaamista kaikki kasvit ja niihin liittyvä valvontainfrastruktuuri kuljetettiin Venetsiaan ja rakennettiin uudelleen Belgian paviljonkiin. Neljä keskeistä olosuhdemittausta ovat valo, lämpötila, kosteus ja hiilidioksidi, koska näillä tekijöillä on suurin vaikutus ihmisten mukavuuteen ja hyvinvointiin sisätiloissa.

Selittäessään kasvien hyödyntämismahdollisuuksia sisäolosuhteiden hallinnassa professori Steppe sanoo: ”Optimaalisten olosuhteiden ylläpitämiseksi rakennusten sisällä on yleensä tarpeen toteuttaa jonkinlainen lämmitys, ilmanvaihto ja/tai ilmastointi, mutta tämä voi olla erittäin kallista sekä taloudellisesti että hiilijalanjäljen kannalta.” Steppe vertailee rakennettuja ympäristöjä luonnonympäristöihin ja jatkaa: ”Kasvit ovat aktiivisessa vuorovaikutuksessa paikallisen ilmaston kanssa ja auttavat säätelemään sitä fotosynteesin ja haihdunnan kaltaisten prosessien avulla. Tämä tarkoittaa esimerkiksi sitä, että kasvit voivat ottaa käyttöönsä ihmisten, muiden organismien ja luonnollisten prosessien tuottamaa hiilidioksidia fotosynteesissä, mikä auttaa estämään liiallista hiilidioksidin kertymistä sisäilmaan.

Koska hiilidioksidi on kasvihuonekaasu, sen pitoisuus ilmakehässä vaikuttaa ilmastonmuutokseen. Sisätiloissa hiilidioksidi taas vaikuttaa ihmisten mukavuuteen ja suorituskykyyn. Oleskelutiloissa, joissa on hyvä ilmanvaihto, voi olla hiilidioksidia 450–1 000 ppm, mutta tätä suuremmat pitoisuudet voivat aiheuttaa uneliaisuutta. Yli 2 000 ppm:n CO₂-pitoisuudet aiheuttavat päänsärkyä, uneliaisuutta, keskittymisen ja tarkkaavaisuuden heikkenemistä, sydämen sykkeen nousua ja lievää pahoinvointia. Altistuminen erittäin korkeille pitoisuuksille (esimerkiksi öljy-/kaasupolttimien tai kaasuvuodon takia) voi johtaa jopa tukehtumiseen ja kuolemaan.

Kansainvälisen energiajärjestön (IEA) mukaan rakennusten toiminnot aiheuttavat 30 % maailmanlaajuisesta energian kokonaiskulutuksesta ja 26 % maailmanlaajuisista energiaan liittyvistä päästöistä (8 % suoria päästöjä rakennuksista ja 18 % epäsuoria päästöjä rakennuksissa käytettävän sähkön ja lämmön tuotannosta). Ilmastokriisi haastaa siten kaikki sektorit ja erityisesti rakennusteollisuuden löytämään tapoja vähentää kasvihuonekaasupäästöjä. Tämän vuoksi Building Biospheres ‑näyttely pyrkii tutkimaan kasvien hyödyntämisen tarjoamia mahdollisuuksia sisäolosuhteiden hallinnassa sekä luomaan vuorovaikutusta arkkitehtuuri- ja rakennussuunnitteluyhteisön kanssa perinteisten rakennusten suunnittelun ja toimintojen haastamiseksi. 

Building Biospheres ‑näyttely toimii elävänä laboratoriona, jossa tutkitaan tapoja käyttää kasveja täydentämään perinteisiä energiaintensiivisiä rakennusautomaatioteknologioita. Tätä  varten on otettu käyttöön Vaisalan CO₂-antureita eri kohdissa näyttelyä: yksi ulkona, yksi paviljongin eteisaulassa ja yksi kasvillisuuden keskellä Building Biospheres ‑huoneessa. Näiden anturien avulla seurataan, kuinka tehokkaasti kasvit auttavat säätelemään sisätilojen CO₂-pitoisuuksia. 

Tänä vuonna arkkitehtuuribiennaalin Belgian paviljongin kävijät voivat katsella reaaliaikaisia tietoja Building Biospheres ‑näyttelystä. ”Tämä on yksi maailman arvostetuimmista arkkitehtuuritapahtumista”, professori Steppe lisää. ”Siksi se on loistava tilaisuus inspiroida rakennussuunnittelijoita ympäri maailman. Ilmeisimpiä sovelluskohteita ovat suuret rakennukset, kuten rautatieasemat ja lentokentät.”

Biennale Architettura 2025:n tavoitteet ovat linjassa Vaisalan kestävän kehityksen tavoitteiden kanssa, mukaan lukien yrityksen ydintehtävän "Taking every measure for the planet" eli kaikkien mahdollisten toimenpiteiden tekeminen planeetan hyväksi. ”Olimme iloisia kutsusta osallistua tähän erittäin arvostettuun tapahtumaan”, kommentoi Vaisalan teollisuusmittausten EMEA-alueesta vastaava johtaja Pekka Ravila. ”Ei vain siksi, että se tuo esiin CO₂-anturiemme suorituskyvyn, vaan ennen kaikkea siksi, että saamme kiehtovan tilaisuuden edistää paradigman muutosta rakennusten suunnittelu- ja hallintatavoissa.” Jos pystymme siihen, sillä on valtavat potentiaaliset myönteiset vaikutukset ilmastonmuutokseen.”

Professori Steppe tiivistää: ”Jos haluamme saada rakennussuunnittelijat sisällyttämään kasveja suunnitelmiinsa, on tärkeää, että voimme tarjota heille dataa ideoidemme tueksi. Vaisalan hiilidioksidiantureilla onkin tärkeä rooli sen osoittamisessa, miten kasvit pystyvät säätelemään sisätilojen CO₂-pitoisuuksia luonnollisesti ilman suurta hiilijalanjälkeä. Lisäetuna kasvit näyttävät upeilta!”