Rakennuksiin integroidut järjestelmät

Keräinten integroinnilla tarkoitetaan keräinten rakentamista osaksi rakennuksen vaippaa, jossa keräin muodostaa tuulen- ja vedenpitävän rakennuselementin, jota voidaan käyttää muuhunkin kuin vain energian keräämiseen. Tällöin keräin toimii energiantuotannon lisäksi esimerkiksi vesikatteena, tuulensuojana, julkisivuverhouksena, kaiteena tai meluaitana.

Kun aurinkokeräimet integroidaan rakennuksen seiniin tai kattorakenteisiin, ne voidaan erityisesti suurissa kiinteistöissä suunnitella osaksi rakennuksen arkkitehtuuria tai niillä voidaan korvata muita julkisivumateriaaleja.

Kuva 1. Alanurmon koulun kattoon integroitu keräin. Keräin suojaa myös taustaansa sateelta, tuulelta ja auringolta.

Keräimen integrointi säästää rakennusmateriaalia, sillä keräimen alla ei tarvita erillistä vesikatetta. Käytännössä materiaalin säästön arvo on noin 10 prosenttia keräininvestoinnista. Integroinnissa vältytään myös erillisten keräintelineiden hankinnalta ja asennukselta, mikä merkitsee suunnilleen yhtä suuria säästöjä kuin materiaalissa.

Integrointi parantaa lisäksi keräimen toimintaa, sillä rakennuksen vaipan osana keräimen tausta on hyvin suojassa viilentävältä tuulelta. Integroiduissa keräimissä pystytään myös järjestämään virtaus koko keräimen alueella niin, että lämpöhäviöt mininoituvat.

Integroinnissa pitää ottaa huomioon myös muut rakennustekniset ominaisuudet. Lämpimissä rakennuksissa ulkovaippaan tehdyt integroinnit on hoidettava niin, ettei rakenteen tuulettuminen häiriinny. Keräimen eriste ei käytännössä lisää rakenteen eristevahvuutta. Kylmissä rakennuksissa keräimen toiminta vaippana on lähinnä lujuustekninen kysymys. Keräimet voidaan rakentaa joko paikan päällä tai käyttää valmiita integroitavia keräimiä.

Paikan päällä rakennettavat integroidut keräimet

Paikan päällä rakentamisen etu on keräimen helppo rakenne. Myös keräinkentän koko ja muoto voidaan vapaammin valita. Asennuksessa ei välttämättä tarvita nostureita ja keräintarvikkeet on helppo kuljettaa kohteeseen.

Paikalla rakennettaessa katolla on tehtävä monta työvaihetta. Keräimen rakentaminen katolla poistaa vesikatteen ja keräintelineiden asennukset ja vähentää katolla tehtäviä putkitöitä. Alustan suuntaus ei välttämättä aina ole optimaalinen, mutta se voidaan korvata lisäämällä pinta-alaa. Paikalla rakennettava integroitava keräin pitää rakentaa kuivissa olosuhteissa. Suomessa tämä tarkoittaa joko pressukatoksen alla rakentamista tai valmiutta nopeasti peittää keskeneräinen keräinrakennelma.

Valmiit integroitavat keräimet

Valmiiksi koottujen suurkeräinten käyttö integroidun keräinkentän rakentamisessa tuo sekä etuja että haasteita. Eduista suurimpia on keräimen valmistuksen laadukkuus (sarjatyö, hyvät olosuhteet), haittoihin kuuluvat keräinten kuljetus ja nostot asennuspaikalle. Nostaminen asettaa vaatimuksia keräimen rakenteelle, kuljetus taas rajoittaa keräimen kokoa (6 x 2,5 m). Työmaalla pitää myös huolehtia aikataulutuksesta, jotta keräimet voidaan asentaa suoraan paikoilleen.

Kun keräin rakennetaan asennettavaksi esimerkiksi katolle ruoteiden päälle, voidaan keräimen rakennetta keventää ja yksinkertaistaa. Keräinhän on laajalta alueelta tasaisesti tuettu. Suuret keräinkentät pystytään tarvittaessa rakentamaan hieman kaareviksikin. Integrointi myös mahdollistaa esteettisesti harmoniset kokonaisuudet.