Mobiiliverkon kuuluvuus rakennuksessa – passiivinen FF-SIGNAL tuo signaalin rakenteiden läpi

Uusien rakennusten energiatehokkaat rakenteet voivat samalla heikentää mobiiliverkon signaalien pääsyä sisätiloihin. Erityisesti selektiivipinnoitetut ikkunat, betonirakenteet sekä metallia sisältävät rakennustuotteet vaimentavat radiosignaaleja. Tämän vuoksi esimerkiksi uudessa kerrostalossa mobiiliverkon kuuluvuus voi olla sisällä selvästi ulkotiloja heikompi. Sama ongelma voi syntyä myös vanhemmassa rakennuksessa, kun ikkunat uusitaan energiatehokkaammiksi peruskorjauksen yhteydessä.

Rakennuksen suunnittelussa onkin tärkeää tarkastella energiatehokkuuden rinnalla myös sisätilakuuluvuutta. Toimiva mobiiliyhteys tarvitaan puheluiden ja datayhteyksien lisäksi yhä useammissa rakennuksen langattomissa järjestelmissä ja IoT-laitteissa. Riittävä kuuluvuus on syytä huomioida jo suunnitteluvaiheessa, jolloin siihen voidaan varautua osana rakennuksen rakenteellisia ratkaisuja. FF-SIGNAL on kehitetty johtamaan mobiilisignaalia hallitusti rakennuksen ulkovaipan läpi tilanteissa, joissa energiatehokkaat rakenteet muuten heikentäisivät kuuluvuutta.

FF-SIGNAL on rakennuksen ulkovaippaan asennettava passiivinen antennielementti, joka johtaa mobiiliverkon signaalia rakenteen läpi sisä- ja ulkotilan välillä. Ratkaisu ei tarvitse sähköä, aktiivisia vahvistimia tai erillistä huoltoa, vaan se toimii osana rakennetta.

FF-SIGNAL muodostuu eristelevyistä ja niiden väliin sijoitetusta antennielementistä. Kun elementti asennetaan oikein ulkoseinärakenteeseen, mobiilisignaali pääsee kulkemaan sen kautta huomattavasti paremmin kuin signaalia voimakkaasti vaimentavien rakenteiden läpi. Ratkaisu toimii molempiin suuntiin: se auttaa sekä tukiasemalta tulevan signaalin pääsyä rakennukseen että päätelaitteen lähettämän signaalin kulkua ulospäin. Näin sisätilojen mobiiliverkon kuuluvuutta voidaan parantaa ilman rakennuksen energiatehokkuuden heikentämistä.

Suomalainen innovaatio

FF-SIGNAL sai Teknologiasta tuotteeksi -säätiön tunnustuspalkinnon vuonna 2017.

Signaalivahvistin asennetaan rakenteiden sisään, esimerkiksi ikkunan karmien väliin tai betoniseinään ohutrappauksen alle. Tuote on Suomessa kehitetty ja valmistettu, yhteistyössä Finnfoam Oy ja StealthCase Oy.

FF-SIGNAL vastaanottaa saapuvan signaalin tukiasemalta ja kuljettaa signaalit koko pituudeltaan seinän läpi eli ylläpitää ulkopuolen signaalin sisätilaan asunnossa. FF-SIGNAL-signaalivahvistin toimii molempiin suuntiin eli myös sisältä ulospäin. FF-SIGNAL-elementin toimivuus signaalinvälittämisessä on mitattu ja testattu laboratorio-oloissa ja vahvistettu useilla kenttätutkimuksilla sekä viimeisimpänä mittauksilla toteutetuissa asuntokohteissa.

FF-SIGNAL koostuu kahdesta Finnfoam Oy:n valmistamasta FF-PIR (polyisosyanuraatti) -eristelevystä (20mm), joiden väliin signaalivahvistin eli antennielementti sijoittuu. Koska ratkaisu on passiivinen, on se myös täysin huoltovapaa ja toimii kaikilla taajuuksilla.

FF-SIGNAL voidaan asentaa erilaisiin ulkoseinärakenteisiin sekä uudisrakentamisessa että korjauskohteissa. Elementti sijoitetaan rakennuksen ulkovaipan läpi kohtaan, jossa mobiilisignaali halutaan johtaa sisä- ja ulkotilan välillä.

FF-SIGNAL voidaan asentaa esimerkiksi betoniseinän pielilevyn, smyygin tai ohutrappauksen alle, umpilasiseinän runkotolppien väliin sekä puurunkoisen talon runkotolppien väliin. Sopiva asennuspaikka voi olla myös ikkunoiden karmien välissä tai ikkunan ja parvekeoven välisessä rakenteessa. Asennusratkaisu valitaan aina rakennetyypin ja kohteen mukaan, ja elementin sijoittaminen kannattaa huomioida jo rakennuksen suunnitteluvaiheessa.

FF-SIGNAL asennetaan pystysuoraan rakennuksen ulkovaippaan siten, että elementti ulottuu koko seinärakenteen läpi. Toimivuuden kannalta on tärkeää, ettei elementin sisä- tai ulkopuolelle sijoiteta signaalia vaimentavia metallisia materiaaleja. Elementtiä ei esimerkiksi tule peittää alumiiniteipillä tai metallisella pintamateriaalilla.

Asennuspaikka ja toteutustapa suunnitellaan aina rakennetyypin mukaan. Samalla on varmistettava, ettei ratkaisu heikennä ulkovaipan lämmöneristystä, ilmatiiviyttä tai kosteusteknistä toimivuutta. FF-SIGNALin soveltuvuus kyseiseen rakenteeseen sekä tarvittavat rakenneyksityiskohdat kannattaa varmistaa rakennesuunnittelijalta ja toteuttaa valmistajan ajantasaisen asennusohjeen mukaisesti.

Tarvittavien FF-SIGNAL-elementtien määrä riippuu rakennuksen koosta, pohjaratkaisusta, rakenteista ja siitä, mistä suunnista mobiiliverkon signaali rakennukseen saapuu. Yksi elementti voi tyypillisesti parantaa kuuluvuutta noin 30–40 m² alueella, mutta suuremmissa tai rakenteellisesti haastavissa kohteissa elementtejä tarvitaan useampia.

Pienessä asunnossa yksi FF-SIGNAL voi olla riittävä, kun taas läpitalon kerrostaloasunnossa elementtejä voidaan sijoittaa rakennuksen eri puolille. Suuremmassa omakoti- tai kivitalossa niitä voidaan tarvita useita ja useammalle julkisivulle, jotta kuuluvuus saadaan mahdollisimman tasaiseksi eri tiloissa. Elementtien määrä ja sijoittelu kannattaa suunnitella kohdekohtaisesti jo rakennuksen suunnitteluvaiheessa.