Available in:
  • English
  • |
  • Finnish

The Mix

Sustainable development of the urban environment is a complex problem. Professionals working in this area know that there is no single, perfectly calibrated solution as, among many things, there is no single owner or discipline that is wholly responsible for delivering the built environment. Adding further complexity is the constant motion of the conditions that underlie the maintenance and renewal of the city. Not unlike cooking, the solution for a sustainable city is not in any one ingredient, but in the mix.

The solution for a sustainable city is not in any one ingredient, but in the mix. 

Our approach to building the block is to assemble the best ingredients given the time, space and opportunity to introduce a new way of designing and building in Finland. The block is not perfect. It could have a lower carbon footprint and it could even be more energy efficient. But its "mix" of solutions is what is possible now for our development team and for others who must contend with economic, social and environmental pressures that currently shape the built environment. This block is not a demonstration project. It is the first step toward a carbon neutral future.

The Mix of design solutions is largely captured under the following categories: architecture, carbon, advanced mixed-use program, demand reduction, materials & methods, measurement & verification.

Architecture: integrated design

The block's architecture is the result of an integrated design approach where no single discipline or factor dominated decision making. Aesthetics, massing, spatial quality, etc. are deployed to achieve a synergistic effect with the building systems, context, and occupants. This approach was designed to deliver a "total building solution" that achieves balance between the often competing factors of aesthetics, efficiency, cost, engineering, schedule and performance.

The Low2No Sustainability Framework organizes the governing principles of the project into five main areas.
The Low2No Sustainability Framework organizes the governing principles of the project into five main areas.

To maintain integration as a top level priority during the design process, the design team developed the Low2No Sustainability Framework summarized by the "petal diagram" above.

Carbon: our primary metric

Finland is already excelling in terms of the general metrics of sustainability. However, Finland's largest cities have been unable to decouple their energy supplies from carbon-intensive fuels. The question concerning Finland now is how to achieve a low or no carbon economy and built environment and to continue to prosper socially, economically, and environmentally.

A key objective of the Low2No project is to advance carbon mitigation in concert with environmental, social and economic progress (the triple bottom line approach). Although carbon is not the only metric for defining success, carbon reduction benefits include: financial savings, reduced consumption, healthier lifestyles, better air quality, industrial innovation, stimulation of local economies, among many others.

Carbon provides a simple, more quantitative focus through design, construction and occupation 

It is our position that by focusing on carbon, the design would indirectly yield triple bottom line outcomes while providing a simpler, more quantitative focus through design, construction and occupation. A singular focus on carbon risks greatly distorting outcomes, sacrificing the social, financial, and other environmental benefits. By working toward a more holistic design, informed decisions could be made from a better understanding of their impacts, risk and opportunities.

Advanced Mixed-use Program: building a compact footprint

The block's mix of uses is designed to create an attractive and densely-lived site. For Helsinki and Finland, this is a change of paradigm in contemporary urbanism. It is rare that owned, subsidized and rented apartments coexist with retail activities and office spaces all in one site. The intention is to create an ecosystem of retail and community services that make the block a winning business proposition while supporting more sustainable lifestyles and achieving lower carbon emissions.

Our program strategy is to leverage retail and community space to offer people enjoyable, convenient and sustainable alternatives to fulfill their usual needs: eating, moving, saunas, washing clothes, etc. Service offerings support immediate everyday activities and routines around living and working, going beyond common housing facilities currently provided by real estate managers. By subtly inflecting the direction of decisions that people make everyday, the block's service architecture can push down the carbon impact of their choices.

By inflecting the decisions that people make everyday, the block's services can push down the carbon impact of their choices. 

Through the course of the project, we have been working to translate this strategy into tangible business opportunities for real entrepreneurs and real users, and to work collaboratively with them to deploy the mixed-use strategy and feed it with their needs and entrepreneurial experience.

Six entrepreneurs that already promote sustainable choices by offering low-carbon, high quality and convenient products and services have been selected and involved in the design process under the stewardship of Experientia. They operate in the following businesses: local food restaurant, organic cafe, local food grocery and farmers market, ecological laundry, communal sauna/well being services and bike rent/repair shop.

Demand reduction: the first step

For any project aiming to impact energy usage and/or carbon emissions, demand reduction (reducing the baseline amount of energy used during operation of the building) is the first and most important step. Demand reduction is primarily achieved through efficiency measures applied to point-of-use consumption, climate control systems, and the building fabric. Many of these measures are still under development, but in broad strokes, we are pursuing innovative approaches to:

  • building materials (especially structural components, finishes, and wall build-ups)
  • insulation (U values) 
  • air tightness 
  • external shading
  • heat recovery/specific fan power 
  • low energy lighting 
  • lighting control 
  • maximizing natural day lighting 
  • thin client ICT 
  • elevators
  • domestic hot water management 
  • evening/weekend turndown 
  • individual control

Materials & Methods: new means for a new challenge

Early in the design phase, the working proposal for the block's principal structural system was multi-story timber construction using cross laminated timber (CLT). Timber, as a construction material has many advantages: provides a long term carbon sink, is lightweight thereby reduces foundation requirements, easily tooled by multiple trades, high aesthetic and cultural value, reactivates the declining forest industry, etc. For a variety of reasons however, timber was perceived to be too risky as a building material for the apartment buildings, and was only adopted in Sitra's office building.

Since the great fires of the 19th century, urban timber construction (especially multi-story) has been prohibited in Finland. Capitalizing on Sitra's position as a change agent in Finland, a new Fire Code was quickly developed and incorporated into the national building codes in April 2011. This will allow for the first time, timber frame construction greater than 4 stories.

The new Sitra office will be the first large scale timber office building in Finland 

The new Sitra office will be the first large scale commercial office building in Finland to take advantage (and test) this new regulation. Floors will be prefabricated cassettes assembled from CLT panels and timber beams. The office will also feature a timber frame and timber core.

In order to meet code and spur innovation in the concrete industry, the ground floor will be built from precast concrete panels that make advances in two areas: 1) a low carbon concrete specification will be developed with local suppliers 2) heating and cooling systems will be integrated into the concrete panels to exploit the concrete's natural thermal capacity and speed installation of the building systems.

Measurement & Verification: checking our work

Commissioning is a critical phase in delivering lower energy use within the block's buildings, and improving user satisfaction with building systems. A process of enhanced commissioning will be utilized for all residential and office systems to fine-tune the buildings' performance.

Once commissioning is completed and occupants move in and begin to develop occupancy routines, energy usage will be monitored and recorded. This data will be used both in real time to inform users of their energy performance through a network of sensors and displays, as well as over longer periods to verify that the building is performing as designed and identify areas where further efficiencies can be gained.

Working back from energy consumption, we will use Finland's fine grain, carbon content of energy data to develop a highly accurate performance analysis that compares the carbon footprint of the block's occupants to others in both new construction and existing building stock in Helsinki. 

Formal certification through one or more of the green building certification systems is being reviewed, but is not driving design. We are more interested to see how the certification system performs relative to the block, rather than how it the block scores in the certification scheme.

Last edited on April 10th, 2012

Sekoitus

Kestävän kehityksen edistäminen rakennetussa ympäristössä on monitahoinen ongelma. Kuten rakennusalan ammattilaiset tietävät, ei ole olemassa yhtä täydellisesti kalibroitua ratkaisua, eikä myöskään yhtä tahoa tai ammattialaa, jolle kokonaisvastuu ratkaisun löytämisestä kuuluu. Lisäksi ongelman ratkaisua hankaloittaa kaupunkien ylläpidon ja uusiutumisen taustalla olevien olosuhteiden jatkuva muutos. Kuten ruoanlaitossa, ratkaisu kestäviin kaupunkeihin ei ole yhdessä ainesosassa vaan oikeanlaisessa sekoituksessa.

Lähestymistapamme korttelin rakentamiseen on käyttää parhaita ainesosia, jotka ovat tällä hetkellä saatavilla ja sovellettavissa uudentyyppiseen suunnitteluun ja rakentamiseen Suomessa. Kortteli ei tule olemaan täydellinen. Sen hiilijalanjälki voisi olla pienempi ja se voisi olla vieläkin energiatehokkaampi, mutta sen rakentamisessa käytettävien ratkaisujen sekoitus on kuitenkin paras mahdollinen nykyisessä taloudellisten, sosiaalisten ja ympäristöllisten paineiden ohjaamassa rakennetussa ympäristössä. Korttelissa ei ole kyse näyttelyprojektista, vaan se on ensimmäinen askel kohti hiilineutraalia tulevaisuutta.

Suunnitteluratkaisujen sekoitus koostuu kuudesta eri kategoriasta: Arkkitehtuuri, hiili, monikäyttömalli, kulutuksen pienentäminen, materiaalit ja toimintatavat sekä mittaaminen ja todentaminen. 

Arkkitehtuuri: Integroitu suunnittelu

Kortteli on tulos monialaisesta suunnittelusta, jossa mikään yksittäinen ala tai tekijä ei pääse vaikuttamaan muita enemmän päätöksentekoon, vaan haetaan parasta kokonaisvaltaisesti toimivaa ratkaisua. Estetiikka, massoittelu, tilallinen laatu sekä muut tekijät on harmonisoitu, jotta voidaan saavuttaa synergiaedut rakennuksen systeemien, rakennuksen kontekstin ja korttelin käyttäjien välillä sekä hallita projektin kustannuksia ja aikataulua.

The Low2No Sustainability Framework organizes the governing principles of the project into five main areas.
The Low2No Sustainability Framework organizes the governing principles of the project into five main areas.

Monialaisen suunnittelun avuksi suunnittelutiimi kehitti Low2No-toimintamallin kestävyyden viitekehyksen, jotta kestävyys ja eri alojen tasapainottaminen voitiin viedä läpi koko suunnitteluprosessin.

Hiili: Pääasiallinen kestävyyden mittari

Suomi on jo ennestään kestävyyden edelläkävijä monilla yleisillä mittareilla, mutta Suomen suurimmat kaupungit eivät silti ole toistaiseksi pystyneet irrottautumaan hiili-intensiivisistä polttoaineista energiantuotannossaan. Tärkeä kysymys onkin, miten voidaan saavuttaa matalahiilinen tai hiilineutraali talous ja rakennettu ympäristö sekä jatkaa sosiaalisen, taloudellisen ja ympäristöllisen hyvinvoinnin kehittämistä.

Low2No:n päätavoite on vähentää hiilipäästöjä sekä edistää kestävää kehitystä rakennetussa ympäristössä. Vaikka hiilipäästöt eivät ole ainoa onnistumisen mittari, päästöjen vähentäminen tuo monia etuja, kuten taloudelliset säästöt, kulutuksen vähentäminen, terveemmät elämäntavat, parempi ilmanlaatu, teolliset innovaatiot, talouden paikallinen stimulointi jne.

Keskittymällä hiileen voitiin suunnittelulle, rakentamiselle ja käytön ajalle antaa yhteismitallinen ja paremmin laskettavissa oleva indikaattori, joka samalla edistää kestävyyden tavoitteita laajasti. Kuitenkin pelkästään yhteen mittariin keskittyminen voi vääristää haluttuja lopputuloksia, joten hankkeessa pyrittiin kohti kokonaisvaltaisempaa tarkastelua, jotta voitiin paremmin ymmärtää tehtyjen päätösten vaikutuksia, riskejä ja mahdollisuuksia. 

Monikäyttöisyys: Kohti pienempää hiilijalanjälkeä

Monikäyttökortteli yhdistää asumista, palveluita ja työpaikkoja, jotta voidaan luoda houkuttelevaa ja tiivistä kaupunkirakennetta. Helsingille ja Suomelle tämä on paradigman muutos, sillä on poikkeuksellista, että vapaarahoitteista, tuettua ja vuokra-asumista on samassa korttelissa yhdessä palveluiden ja toimistojen kanssa. Tällä tavoitellaan uudenlaista kaupunginosapalveluiden keskittymää, jonka palvelut samalla mahdollistavat kestävät elämäntavat ja matalammat hiilipäästöt.

Strategiamme on kehittää korttelin palveluita ja julkista tilaa, jotta ihmisille voidaan tarjota helpompia ja kestävämpiä vaihtoehtoja arkipäivän tarpeiden – mm. syömisen, liikkumisen, saunomisen ja pyykinpesun – täyttämiseen. Tarjoamalla nykyistä parempia päivittäisten toimintojen palveluja voidaan vaikuttaa ihmisten kulutusvalintoihin hiilijalanjälkeä pienentävästi.

Tämän strategian pohjalta luomme myös konkreettisia liiketoimintamahdollisuuksia yrittäjille. Kuusi jo ennestään matalahiilisiä ja laadukkaita päivittäistavaratuotteita ja -palveluita tarjoavaa yritystä valittiin mukaan yhteistyöhön, jossa ne Experientian johdolla osallistuivat korttelin palveluiden suunnitteluun. Yritykset tulevat tarjoamaan korttelissa laajan palveluvalikoiman, johon kuuluu lähiruokaravintola, luomukahvila, lähiruokakauppa ja – tori, ekologinen pesula, yleinen sauna ja hyvinvointipalveluita sekä pyörien vuokraus- ja korjausliike. 

Kulutuksen vähentäminen: Ensimmäinen askel

Projekteissa, jotka pyrkivät vaikuttamaan energiankäyttöön ja/tai hiilipäästöihin, ensimmäinen tärkeä askel on kulutuksen vähentäminen (rakennuksen käytönaikaisen vähimmäisenergianmäärän alentaminen). Tämä saavutetaan ensisijaisesti tehokkuustoimenpiteillä, joita sovelletaan energian loppukäyttöön, sisäilmaston säätelyjärjestelmiin ja rakennusmateriaaleihin. Monet näistä toimenpiteistä ovat edelleen kehitteillä, mutta lähtökohtaisesti pyrimme luomaan innovatiivisia lähestymistapoja mm. seuraaviin elementteihin:

  • rakennusmateriaalit
  • eristys
  • ilmatiiviys
  • julkisivun varjostus
  • lämmön takaisinotto
  • energiaa säästävä valaistus
  • valaistuksen säätely
  • luonnonvalon maksimointi
  • thin client ICT
  • hissit
  • asuntojen lämminvesijärjestelmä
  • energiansäästö iltaisin ja viikonloppuisin
  • henkilökohtaiset säätömahdollisuudet

Materiaalit ja toimintatavat: Uudet keinot uudenlaiseen haasteeseen

Suunnitteluvaiheen alussa tarkoituksena oli rakennuttaa monikerroksinen puurakennus, jonka pääasiallisena rakennusmateriaalina olisi käytetty ristiinliimattua massiivipuulevyä (CLT). Rakennusmateriaalina puulla on monia etuja: se toimii hiilinieluna, on kevyempää kuin betoni jolloin se vaatii vähemmän perustuksia, se on esteettisesti ja kulttuurisesti merkittävä materiaali sekä toimisi piristysruiskeena taantuvalle metsäalalle. Erinäisistä syistä puuhun liitettiin kuitenkin riskitekijöitä asuntojen osalta, joten sitä päädyttiin käyttämään vain Sitran toimistotalossa.

Monikerroksisten puurakennusten rakentaminen kaupunkiympäristössä on ollut kiellettyä Suomessa 1800-luvun suurten kaupunkipalojen jälkeen. Sitran asema muutoksen edistäjänä Suomessa auttoi sitä edistämään uusien palomääräysten nopeaa kehittämistä ja niiden integroimista kansalliseen lainsäädäntöön huhtikuussa 2011. Tämä mahdollistaa ensimmäistä kertaa yli nelikerroksisten puurakennusten rakennuttamisen.

Sitran uusi toimistotalo on ensimmäinen laajan mittakaavan kaupallinen toimistorakennus Suomessa, joka hyödyntää (ja testaa) uusia palomääräyksiä. Lattiat tulevat olemaan esivalmistettuja laattoja, jotka koostetaan CLT-paneeleista ja laudoista. Rakennukseen tulee myös puukehikko ja puurunko.

Innovaatioiden edistämiseksi betoniteollisuudessa toimistotalon ensimmäinen kerros rakennetaan esivaletuista betoniosista, jotka ovat edistyksellisiä kahdella tavalla: 1) matalahiiliset betoniratkaisut kehitetään yhteistyössä paikallisten tuottajien kanssa, ja 2) lämmitys- ja jäähdytysjärjestelmät integroidaan betoniosiin, jolloin voidaan hyödyntää betonin luonnollista lämpökapasiteettia ja nopeuttaa rakennusten järjestelmien asennusta.

Mittaaminen ja todentaminen: Työmme arviointi

Todentaminen on kriittinen vaihe alhaisen energiankäytön varmistamisessa korttelin rakennuksissa sekä parannettaessa käyttäjien tyytyväisyyttä rakennusten järjestelmiin. Kaikissa asunto- ja toimistorakennuksissa tullaan toteuttamaan nopeutettua todentamista, jotta niiden energiatehokkuutta voidaan tarvittaessa hienosäätää.

Kun todentaminen on suoritettu ja asukkaat ovat muuttaneet sisään alkaen muodostaa omia käyttörutiinejaan, energiankulutusta monitoroidaan ja saadut tiedot tallennetaan. Tietoja tullaan käyttämään reaaliajassa informoimalla asukkaita heidän energiankäytöstään erilaisten sensoreiden ja näyttöjen avulla. Pidemmällä aikavälillä tietoja hyödynnetään sen varmistamiseksi, että rakennusten suorituskyky toimii suunnitteluvaiheen aikaisten tavoitteiden mukaisesti ja jotta voidaan identifioida osa-alueet, joissa suurempi tehokkuus on mahdollista saavuttaa.

Energiankulutuksen hiilipäästöihin liittyviä tietoja tullaan käyttämään erittäin täsmällisen suorituskykyanalyysin laatimisessa. Tällä voidaan verrata korttelin asukkaiden hiilijalanjälkeä muiden uusien sekä olemassa olevien rakennusten asukkaiden hiilijalanjälkeen Helsingissä.

Muodollista sertifiointia vihreän rakentamisen sertifiointijärjestelmien kautta tarkastellaan, mutta tämä ei ohjaa itse suunnittelua. On kiinnostavampaa nähdä, miten sertifiointijärjestelmät toimivat korttelin yhteydessä, kuin että miten kortteli pärjää niiden luokituksissa. 

Last edited on April 10th, 2012