Lauluinstrumentin rakennus : harjoituksia laulavan kehon muokkaukseen

Opinnäytetyötäni varten tutkin viime vuosina tekemiäni venyttely-, lämmittely-, aktivointi- ja hengitysharjoituksia. Halusin ymmärtää niitä paremmin; sitä, mihin kehonosiin ne kohdistuvat ja miksi ne auttavat. Tavoitteenani oli löytää selkeä ja johdonmukainen kaava, jonka avulla muokata laulavaa kehoa. Tein harjoitteita päivittäin ja kävin niitä läpi myös muiden laulajien kanssa. Päädyin siihen, että kehonmuokkaus ja sitä kautta lauluinstrumentin fyysinen rakentaminen on laulunopiskelun perusta. Oma työskentely ja työskentelyn reflektio oli ensisijainen menetelmäni työn tekemisessä. Harjoituksia on olemassa erittäin runsaasti, kullakin opettajalla omansa. Tähän työhön mahtui kuitenkin vain pieni osa kaikista harjoitteista. Yritin ottaa niitä mukaan eri kehonosat kattavasti. Otin mukaan muutaman harjoitteen myös siksi, että niistä on ollut minulle eniten hyötyä. Rakensin tarjolla olevista harjoituksista selkeän, päivittäin tehtävän harjoitusohjelman. Työ sisältää DVDn, jossa demonstroin harjoitukset, ja raporttiosan, jossa kerron, mihin harjoitteiden tekemisellä pyritään ja millaisia työmenetelmiä kehonmuokkauksessa on käytettävissä. Lisäksi kuvaan omaa instrumentin rakennuksen taivaltani sekä ongelmiani ja niiden ratkaisuja.

WWW-pohjaisen sovelluksen automatisoitu testaus ja sitä edistävät ohjelmointikäytännöt

Ohjelmistotestauksen avulla voidaan tarkastella sovelluksen vastaavuutta vaatimuksiin. Tavoitteena on löytää sovelluksesta virheitä, ja siten parantaa sovelluksen laatua. Sovelluksen laatu voidaan määritellä useilla mittareilla, kuten esimerkiksi testattavuudella. Tässä työssä tarkastellaan WWW-sovelluksen automatisoidun testauksen toteutusta, jossa käytetään apuna testauskehystä. Automatisoituun testaukseen kuuluu testitapausten suunnittelu sekä toteutus, joiden lopputuloksena on uudelleenajettavia testitapauksia. Testaus keskittyy sovelluksen toiminnallisuuteen ja jättää tietokantaan päivitettävien tietojen tarkastamisen tekemättä. Testaus suoritetaan ilman tarkempaa tietoa sovelluksen sisäisestä toiminnasta. Testattava sovellus on Mobilding-hankkeessa toteutettu WWW-sovellus, jonka avulla hallinnoidaan rakennuksen elementtejä. Työssä vertaillaan WWW-sovelluksen käyttöliittymän testaukseen soveltuvia testauskehyksiä, ja pyritään tuomaan esille niiden ominaispiirteitä. Työn tuloksena on uudelleensuoritettavia testitapahtumia. Lisäksi pohditaan ohjelmointikäytäntöjä, joilla voidaan edistää automatisoitua testausta. Ohjelmointikäytännöt perustuvat työn toteutuksen aikana havaittuihin ongelmiin.

Paine-eron vaikutus ilmavuotokohdan ympäristön pintalämpötilaan

Tämä insinöörityö tehtiin EVTEK-ammattikorkeakoulun fysiikan laitokselle. EVTEK-ammattikorkeakoulu on kansainvälinen tekniikan, liiketalouden ja kulttuurin alat yhdistävä ammattikorkeakoulu. EVTEK-ammattikorkeakoulun fysiikanlaitos tarjoaa lämpökuvaus palveluja. Insinöörityön tavoitteena oli selvittää, voidaanko pintalämpötilojen muutoksesta eri painesuhteissa tehdä päätelmiä ilmavuodon suuruudesta. Työssä tutkittiin paine-eron vaikutusta rakennuksen vaipan ilmavuotokohtien pintalämpötiloihin. Työssä selvitettiin, kuinka erikokoisten ja -muotoisten ilmavuotokohtien pintalämpötilat käyttäytyvät paine-eroa muutettaessa. Tutkimuksessa selvitettiin, millaisella paine-erolla ilmavuotokohdan jäähdyttävä vaikutus alkaa näkymään pintalämpötilassa. Työ aloitettiin perehtymällä rakentamismääräyksiin, rakennusfysiikkaan, lämpökuvaus- normiin ja kirjalliseen materiaaliin sekä lämpökuvauksella havaittaviin rakennusten yleisimpiin ilmavuotokohtiin. Tutkimusta varten vuokrattiin TKK:n LVI-tekniikan laboratoriosta tutkimustila. Tilaan rakennettiin tutkimusta varten tarvittavat rakenteet, joihin tehtiin hallitusti rakennusten tyypillisimpiä ilmavuotokohtia. Tutkimuksen tuloksena saatiin tietoa rakenteiden pintalämpötilojen tasaantumisajasta paine-eron muutoksen jälkeen ja havaittiin ilmavuotojen erittäin suuri jäähdyttävä vaikutus rakenteiden pintalämpötiloihin. Rakennuksen vaipan tiiviydellä on erittäin suuri vaikutus rakennuksen energiatalouteen.

Rakentamisprojektin arviointi due diligence -menettelyillä

Tämän insinöörityön tavoitteena oli kehittää ja tuotteistaa rakentamisprojektin arviointi eli Construction process assessment -selvitys. Selvityksessä tunnistetaan rakennushankkeen ja sen tuloksena valmistuvan rakennuksen riskejä ja näin ollen vähennetään investointiin liittyviä epävarmuuksia. Selvityksiä on tehty vasta muutaman vuoden ajan ja selvitystyön käytännöt ovat vaihdelleet paljon tekijästä ja kohteesta riippuen. Selvitystyön kehittäminen ja tuotteistaminen päätettiin suorittaa tekemällä sen apuvälineiksi lähtötietolista, asiantuntijakohtaiset tehtävälistat, palvelukuvaus, vastuurajaukset sekä malliraportti täyttöohjeineen. Insinöörityö tehtiin Pöyry CM Oy:lle. Työ aloitettiin tutustumalla yrityksen vanhoihin Construction process assessment -selvityksiin sekä aihetta sivuavaan kirjallisuuteen. Construction process assessment on osa due diligence -selvitystä, joten insinöörityössä tarkasteltiin ensin due diligencea yleisesti. Tämän jälkeen keskityttiin riskien arviointiin, mikä on Construction process assessmentin olennaisin osa. Kootun aineiston pohjalta tehtiin alustavat malliasiakirjat, joita käytettiin eri Pöyry-yhtiöissä pidettyjen asiantuntijahaastattelujen pohjatietona. Malliasiakirjat vietiin lopulliseen muotoonsa asiantuntijahaastatteluissa saatujen kommenttien ja kehitysehdotusten pohjalta. Työn lopputuloksena syntyivät tavoitteiden mukaiset malliasiakirjat. Näiden asiakirjojen avulla Construction process assessment -selvitysten menettelytavat pystyttiin yhtenäistämään ja selvitystyön tekeminen helpottui. Asiakirjoja käytettiin usealla kommenttikierroksella, jonka ansiosta ne saatiin heti toimivaan ja käytettävään muotoon. Vaikka malliasiakirjat helpottivatkin selvitystyötä, ei se edelleenkään ole ongelmatonta. Construction process assessment -selvitysten teko vaatii tekijältään huomattavasti asiantuntemusta ja ammattitaitoa. Konsultin tulee lyhyessä ajassa pystyä tutustumaan laajaan aineistoon ja antamaan sen perusteella luotettava kuva asiakkaalle kohteen laadusta, riskeistä ja puutteista. Jatkossa selvitystä voitaisiin kehittää laajentamalla sitä käsittämään myös muun muassa hankkeen positiiviset riskit sekä hankkeen alueellisen tarkastelun.

Sahan lämmöntuotannon ohjaus

Sahalaitoksilla käytetään lämpöenergiaa sahatavaran kuivauksessa. Lämpö tuotetaan pääasiassa polttamalla sivutuotteita, kuten kuorta ja purua. Hyvän kuivauslaadun saavuttamiseksi kuivausilman lämpötilan ja kosteuden on oltava oikean suuruiset. Epäsuotuisat kuivausolosuhteet hidastavat kuivumista tai aiheuttavat kuivausvikoja. Työssä käsiteltävänä sahalla lämpö tuotetaan kahdella sivutuotteita polttavalla kuorikattilalla sekä tarvittaessa raskasöljykattilalla. Raskasöljykattilalla tuotetaan myös kuivaamojen kostutushöyry. Automatiikkaa kehittämällä lämmöntuotanto saatiin reagoimaan paremmin vaihtelevaan lämmöntarpeeseen. Hyvin toimivan lämmöntuo¬tantojärjestelmän ansiosta kuivausolosuhteet ovat säilyneet entistä vakaampina. Matalapaineista höyryä johdetaan osaan sahan kuivaamoista. Höyrytys parantaa kuivauslaatua ja mahdollistaa nopeamman kuivauksen. Kuivaamot höyrytetään kuormanvaihdon jälkeen, jotta ilmankosteus nousee nopeasti tavoitetasolle. Lämmitys-vaiheen jälkeen höyrykostutusta ei tulisi käyttää ennen seuraavaa kuormanvaihtoa. Kehittämällä kuivaamoautomatiikkaa höyryn käyttö saatiin aikaisempaa kustannustehokkaammaksi. Muutoksien avulla polttoainekustannukset ovat pienentyneet.

Hypermarket-ketjun energiatehokkuuden tunnusluvut

Päivittäistavarakaupassa energiankulutus on kohtuullisen suurta. Etenkin kylmälaitteet, ilmanvaihto ja valaistus kuluttavat paljon sähköä. Kaupan alalla on viime vuosina tehty paljon energiansäästötoimenpiteitä, joiden ansiosta myymälöiden energiatehokkuutta on saatu merkittävästi parannettua. Yksi tärkeimmistä toimenpiteistä on lämmön talteenotto, jolla lämmönkulutusta on saatu pienennettyä. Tässä opinnäytetyössä on selvitetty kahdenkymmenen ympäri Suomea sijaitsevan Prisma-hypermarketin energiatehokkuus. Sähkön- ja lämmön sekä veden kulutusta on arvioitu suhteessa rakennusvuoteen, pinta-alaan, rakennuksen tilavuuteen, lämmitystarvelukuun, kylmätehoon sekä myyntiin. Työssä on hyödynnetty internet-pohjaista Promise-luokitustyökalua.

Mobiiliteknologioiden hyödyntäminen rakennusteollisuudessa

Mobilding-hanke toteutettiin Lappeenrannan teknillisen yliopiston tietoliikennetekniikan laitoksella vuosien 2006 – 2008 aikana. Hankkeen alkuperäisenä tavoitteena oli selvittää, millä menetelmillä voidaan hallita rakennukseen liittyvät tiedot koko sen elinkaaren ajalta alkaen suunnittelusta, jatkuen läpi elementtivalmistuksen ja rakennusvaiheen sekä myöhemmin koko rakennuksen käyttöiän. Myöhemmin hankkeessa tehtiin kuitenkin elinkaaren osalta rajaus niin, että tarkasteltava elementtien elinkaari katsotaan alkavaksi rakennuksen suunnittelusta ja tarkasteltava elinkaari päättyy rakennuksen valmistumiseen, kun elementit ovat asennettu niille kuuluville paikoilleen ja jälkitarkastus on suoritettu. Yksi hankkeen johtavia ajatuksia oli aiemmin Etap II-hankkeen yhteydessä testatun RFID-etätunnistustekniikan (Radio Frequency Identification) hyödyntäminen rakennuselementtien tunnistamiseen. Kiinteänä osana tähän liittyy tiedon kerääminen ja sen hyödyntäminen mobiililaitteiden avulla. Tämä tieto voi olla esimerkiksi elementin dimensio-, paikka tai tilatietoa. Jotta tuotettavaa tietoa pystytään hyödyntämään ja jakamaan hankkeen muille osapuolille, toteutettiin keskitetty Mobilding-tietojärjestelmä, joka sisältää erillisiä rajapintoja myös muihin elementin ja rakennushankkeen elinkaaren aikana käytettäviin järjestelmiin.

Laite- ja työturvallisuus H2S-tiloissa

Tässä työssä selvitettiin, millä tavoin räjähdysvaarallisten työtilojen työturvallisuuteen voidaan vaikuttaa ja miten turvallisuutta pidetään yllä. Työssä selvitettiin, mitä vaatimuksia räjähdysvaaralliset tilat asettavat laite- ja työturvallisuudelle. Työn lähtökohdaksi otettiin ilmanvaihdon vaikutus sisäilman olosuhteisiin ja samalla selvitettiin, mitä muutoksia räjähdysvaarallisten aineiden käyttö teollisuuden tuotantoprosesseissa aiheuttaa ilmanvaihdossa. Räjähdysvaarallisten tilojen suunnittelua ohjailevat säädökset, lait ja direktiivit. Johdonmukaisen suunnittelulla ja säädöksiä noudattamalla pystytään toteuttamaan turvallinen työympäristö. Räjähdysvaarallista tilaa päästiin tarkastelemaan Talvivaaran Kaivososakeyhtiö Oyj:n metallien talteenottolaitoksella. Työssä haluttiin tutkia rakennuksen työturvallisuutta ja työskentelyolosuhteita. Tutkimuskohteena olleessa reaktorihallissa tehtiin ilmanvaihdon suorituskyvyn mittauksia. Tarkoituksena oli myös tehdä rikkivedyn pitoisuus mittauksia, mutta Talvivaaran tuotannon viivästyessä, pitoisuus mittaukset jätettiin tämän diplomityön ulkopuolelle. Talvivaaraan reaktorirakennuksen olosuhteita ja turvallisuutta tarkasteltiin lähemmin teoreettisten laskelmien avulla. Laskelmien ja mittaustulosten perusteella reaktorirakennuksen ilmanvaihdon suorituskyky todettiin riittäväksi ja toiminta työturvalliseksi. Riskin arvioinnin perusteella reaktorirakennuksen riskitason katsotaan olevan siedettävä.

Lämpöpumppujen vaikutukset sähköverkkoliiketoiminnan kannalta

Energiatehokkuus sekä ilmastonmuutos ovat aiheuttaneet pyrkimyksen vähentää kokonaisenergiankulutuksia erilaisissa rakennuksissa. Lämmitysjärjestelmissä tämä on näkynyt voimakkaana lämpöpumppumäärien kasvuna. Lämpöpumput vaikuttavat erilaisissa rakennus- ja lämmitystyypeissä myös sähköenergiankulutukseen. Lämpöpumppujen käytöstä saadaan eniten hyötyä lämmityskustannuksiin sähkölämmitteisissä rakennuksissa. Seurauksena on, että tällaisen rakennuksen sähkönkulutus ja siten myös sähkölasku pienenevät. Toisaalta muihin kuin sähkölämmitteisiin rakennuksiin asennettu lämpöpumppu kasvattaa sähköenergiankulutusta. Lämpöpumppuihin integroitu jäähdytysominaisuus myös tavallisesti lisää sähkönkulutusta. Tämän tutkimuksen tarkoituksena on selvittää, kuinka lämpöpumput vaikuttavat sähköenergiankulutukseen. Vaikutuksia tutkitaan sähköverkkoyhtiöiden kannalta sähköenergian ja liikevaihdon osalta. Tarkastelussa käytetään neljää yleisintä lämpöpumpputyyppiä, ja niiden toimintaa verrataan eri rakennustyyppien lämmitysjärjestelmiin. Työssä käsitellään lämpöpumppujen toimintaa ja käytettävyyttä muiden lämmitysmenetelmien korvaajina tai lisänä. Tämän kirjallisen työn lisäksi on tehty laskentaohjelma, joka on perusteena työssä esitetyille tuloksille. Sen tarkoituksena on selvittää lämpöpumppujen vaikutukset sähköverkkoliiketoimintaan energiayhtiöissä. Vaikutukset yksittäiseen energiayhtiöön ovat eniten riippuvaisia lämpöpumppujen asennuskohteista, lämpöpumppujen toiminnasta ja lämpöpumpputyypistä. Kuluttajat tulevat määräämään vaikutusten suuruuden, koska lämpöpumppujen lukumäärällä ja käytöllä on sähköenergiankulutukseen huomattava merkitys. Vaikutus sähköenergiaan energiayhtiöiden kannalta voi yleisesti ottaen olla 2020-luvulle mentäessä merkittävä. Tutkittavassa verkkoyhtiössä vaikutuksen sähköenergiaan arvioidaan olevan 10 % luokkaa yhdeltä vuodelta verrattuna tämän päivän kokonaissähköenergiankulutukseen. Vaikutus verkkoliikevaihtoon on arviolta puolet pienempi. Tällaiset tulokset edellyttävät lämpöpumppumäärän moninkertaistumista nykyisestä, mikä on myös odotettavissa.

Vesistöjen hyödyntäminen rakennusten lämmityksessä ja jäähdytyksessä

Suomen kokonaisenergiankulutuksesta noin viidesosa kuluu rakennusten lämmitykseen. Ilmastosopimuksien ja tiukentuvien päästömääräyksien vuoksi rakennusten lämmitys- jajäähdytysenergian tuotantoa täytyisi saada energiatehokkaammaksi. Energian kulutuksen vähentäminen onnistuu muun muassa lisäämällä rakennusten omaenergian tuottoa, jota on esimerkiksi lämpöpumpuilla tapahtuva rakennusten lämmitys. Samalla päästöjen määrä pienenee. Rakennusten energiatehokkuusluvun määritys tulee muuttumaan energiamuotojen kertoimiin pohjautuvaksi kokonaisenergiatarkasteluksi. Tämä ohjaa rakennusten energiantuotantoa kaukolämmitykseen ja erilaisiin lämpöpumppuratkaisuihin perustuvaksi. Diplomityössä tutkitaan tapoja, joilla pystytään hyödyntämään vesistöjä rakennusten lämmitykseen ja jäähdytyksen ja saamaan samalla energiankulutusta ja päästöjä pienemmiksi. Lisäksi työssä selvitetään vesistöistä saatavan energian määrää ja käyttökohteita.

Mobiiliavusteisen rakennusprojektin seurantajärjestelmän suunnittelu ja toteutus

In the construction industry, the role of project management and monitoring is emphasized, because the responsibilities have been carefully planned and divided. A concrete element factory manufactures the units based on construction drawings, while a transport company is responsible of transporting the elements to the worksite. At the worksite, an installation team assembles the elements according to plans. Usually, there are several manufacturers and transport companies involved in the construction process and the distances between different parties can be rather long. Therefore, the role of information exchange is critical in order to control, for example, schedules and exceptions. From the viewpoint of project management, the whole process should be controlled and monitored in realtime - in such a way that the managers are able to analyze and report the data afterwards. In this master’s thesis, a mobile-aided construction project monitoring system is designed and implemented. The monitoring system consists of three main components: mobile phone application, server software and an interface application to Tekla Structures BIM-software. Precast construction components, projects and users are identified by using 2D-barcodes that are read with the camera of a mobile phone. An option would be to use RFID tags and readers. After successful identification, the precast component can be tagged with monitoring data, including state acknowledgments and error reports that are sent and saved to the server. Collected data can be viewed through the www-pages of the monitoring system. In addition, the data can be synchronized to the Tekla Structures-software that is running the 3D-model of the whole building. Synchronization maintains and enhances the traceability of monitoring data, as well as, helps to visualize the progression of the project.

Construction Plan Image Service for Mobile Devices

The forthcoming media revolution of exchanging paper documents to digital media in construction engineering requires new tools to be developed. The basis of this bachelor’s thesis was to explore the preliminary possibilities of exporting imagery from a Building Information Modelling –software to a mobile phone on a construction yard. This was done by producing a Web Service which uses the design software’s Application Programming Interface to interact with a structures model in order to produce the requested imagery. While mobile phones were found lacking as client devices, because of limited processing power and small displays, the implementation showed that the Tekla Structures API can be used to automatically produce various types of imagery. Web Services can be used to transfer this data to the client. Before further development the needs of the contractor, benefits for the building master and inspector and the full potential of the BIM-software need to be mapped out with surveys.

Lämpöpumppujärjestelmät integroidussa kylmä- ja lämpötehon tuotossa

Tässä työssä tutkittiin lämpöpumppujärjestelmiä, joilla tuotetaan samaan aikaan kylmä- ja lämpötehoa. Höyryn puristus lämpöpumppu on yleisimmin käytetty lämpöpumpputyyppi ja sen pääkomponentit ovat kompressori, lauhdutin, paisuntaventtiili ja höyrystin. Lämpöpumppu tuottaa samaan aikaan kylmätehoa höyrystimellä ja lämpötehoa lauhduttimella. Lämpöpumpun toiminta-arvoihin vaikuttaa valittujen lämpötilatasojen lisäksi voimakkaasti valitun kiertoaineen termodynaamiset ominaisuudet sekä kompressorin painesuhteeseen verrannollinen isentrooppihyötysuhde. Uusissa lämpöpumpuissa käytetään HFC yhdisteitä sekä sekoituksia kiertoaineina, mutta myös luonnolliset aineet, kuten ammoniakki, ovat lupaavia korvikkeita CFC yhdisteille. Sopivia sovelluskohteita kylmä- ja lämpötehon yhteistuotannolle ovat kauppa- ja asuinrakennukset, hotellit, toimistot, elintarviketeollisuus ja -myymälät sekä vierekkäiset jää- ja uimahallit ja hiihtoputket. Kylmä- ja lämpötehon yhteistuotannolla voitaisiin saavuttaa merkittäviä säästöjä ja päästövähennyksiä. Esimerkiksi jäähallien kylmäkoneiden lauhdelämmön hyödyntämisessä olisi Suomessa potentiaalia 6-10 miljoonan euron vuotuisiin säästöihin. Kylmä- ja lämpötehon yhteistuotanto voidaan toteuttaa hyödyntämällä kylmäkoneen lauhdelämpöä toisella lämpöpumpulla. Toinen vaihtoehto on käyttää eri tilojen samanaikaiseen lämmittämiseen ja jäähdyttämiseen HPS lämpöpumppua tai moniyksikköistä lämpöpumppua.