Perusparannuskohteen muuntojoustavuuden arviointi: Koulurakennusten haasteet ja mahdollisuudet
Vaani, Hanna (2024)
Vaani, Hanna
2024
Rakennustekniikan DI-ohjelma - Master's Programme in Civil Engineering
Rakennetun ympäristön tiedekunta - Faculty of Built Environment
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2024-05-21
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202405095621
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202405095621
Tiivistelmä
Conversion flexibility refers to the ability of a building, structures, and technology to adapt to changes in the life cycle of a building. The three main design principles are versatility, convertibility, and expandability. The premises of a building in need of refurbishment may not be designed to be flexible to changes in use during its useful life. If a building is unable to respond to changing needs and conditions, it is prone to premature aging and poor occupancy rates.
The study examined what features of an existing building are important to assess in terms of the possibilities of flexibility and the boundary conditions it imposes. Factors affecting whether a long-term building suitable for different uses could be built or whether demolition and new construction would be a better option were also examined.
Safety and health are the foundation for a functional building, but they also want schools to be spatially flexible. When examining conversion flexibility, it is good to evaluate architectural, structural, building, fire, and sound engineering areas. Openings in load-bearing and stiffening building components, assessing the load-bearing capacity and need for reinforcement of structures, and increasing the space requirement of building technology systems pose the most challenges in refurbishment projects.
The condition studies provide a comprehensive overview of the current condition of the building and can be used to plan suitable renovations and changes to the building. Rooms can be combined by making openings in the walls to create spatial divisions that support different learning environments. When planning spatial upgrades, the changing routing solutions of building technology and the sufficiency of ventilation must be taken into account. Technical routes can be placed in suspended ceilings or raised floors, making maintenance and alteration work simple to carry out. These solutions reduce the height of use, which affects the use and comfort of the space. For example, the use of intermediate floor structures, excavations, and the implementation of several small ventilation machine rooms can contribute to solving the challenges posed by low room height. It is good to leave a reservation for future needs in the routing modules, and it is also good to size the ventilation systems loosely, if possible, to make building technology upgrades simple to implement.
An Excel-based form was created based on the theoretical part of the study. It is suitable for assessing the flexibility of educational institutions. The assessment form can be utilized, especially during the preliminary study phase, to provide a preliminary assessment of the possibility of flexible renovations. It can also be used to examine the choice between new construction and refurbishment.
The assessment form was used in the review of two case sites. The results show percentages of different colors. Green is in favor of refurbishment, orange describes a neutral situation, and red color means significant challenges in implementing conversion-flexible measures or refurbishment. Based on the results, both cases have the potential to implement versatile and convertible learning environments. The most significant challenges are the need for space in the classrooms, factors affecting the protection classification and accessibility requirements, low room height, and the need for space in the building technology. Muuntojoustavuudella tarkoitetaan rakennuksen, rakenteiden ja tekniikan kykyä mukautua rakennuksen elinkaaren aikana tapahtuviin muutoksiin. Kolme pääsuunnitteluperiaatetta ovat monikäyttöisyys, muunneltavuus ja laajennettavuus. Perusparannustarpeessa olevan rakennuksen tiloja ei välttämättä ole suunniteltu joustamaan sen käyttöiän aikana tapahtuviin käyttötarkoituksen muutoksiin. Jos rakennus ei kykene vastaavaan muuttuviin tarpeisiin ja olosuhteisiin, se on altis ennenaikaiselle vanhenemiselle ja heikolle käyttöasteelle.
Tutkimuksessa selvitettiin, mitä olemassa olevan rakennuksen ominaisuuksia on hyvä arvioida muuntojoustavuuden mahdollisuuksien sekä sen asettamien reunaehtojen kannalta. Lisäksi tarkasteltiin tekijöitä, jotka vaikuttavat siihen, saadaanko toteutettua pitkäikäinen ja eri käyttötarkoituksia tukeva rakennus vai koetaanko purkava uudisrakentaminen toimivammaksi vaihtoehdoksi.
Turvallisuus ja terveellisyys on perusta toimivalle rakennukselle, mutta kouluista halutaan myös tilallisesti joustavia. Muuntojoustavuuden tarkastelussa on hyvä arvioida arkkitehtonisia tekijöitä sekä rakenne-, talo-, palo- ja ääniteknisiä osa-alueita. Kantavien ja jäykistävien rakennusosien aukotukset, rakenteiden kantavuuden ja vahvistustarpeen arvioiminen sekä talotekniikkajärjestelmien tilantarpeen kasvaminen aiheuttavat eniten haasteita perusparannushankkeissa.
Kuntotutkimusten avulla saadaan kattava kokonaiskuva rakennuksen tämänhetkisestä kunnosta ja sen perusteella voidaan suunnitella kohteeseen soveltuvia korjauksia ja muutoksia. Tiloja voidaan yhdistää tekemällä seiniin aukkoja, jolloin saadaan toteutettua erilaisia oppimisympäristöjä tukevia tilajakoja. Tilapäivitysten yhteydessä on otettava huomioon muuttuvat talotekniikan reititysratkaisut ja ilmanvaihdon riittävyys. Taloteknisiä reittejä voidaan sijoittaa alaslaskettuihin kattoihin tai korotettuihin lattioihin, jolloin huolto- ja muutostyöt ovat yksinkertaisia toteuttaa. Kyseiset ratkaisut kuitenkin vähentävät käyttökorkeutta, mikä vaikuttaa tilankäyttöön ja viihtyvyyteen. Muun muassa välipohjarakenteiden koloaminen, louhinnat ja useiden pienien IV-konehuoneiden toteuttaminen voivat edesauttaa matalan huonekorkeuden aiheuttamien haasteiden ratkaisemisessa. Reititysmoduuleissa on hyvä jättää varaus tuleville tarpeille, ja myös ilmanvaihtojärjestelmät on hyvä mitoittaa väljästi mahdollisuuksien mukaan, jotta talotekniikkapäivitykset olisivat yksinkertaisesti toteutettavissa.
Tutkimuksen teoriaosuuden pohjalta luotiin Excel-pohjainen lomake, joka soveltuu oppilaitosten muuntojoustavuuden arviointiin. Arviointilomaketta voidaan hyödyntää etenkin esiselvitysvaiheessa, ja sen avulla saadaan alustava arvio rakennuksen soveltuvuudesta muuntojoustavin toimenpitein toteutettavaan perusparannukseen. Sitä voidaan hyödyntää myös purkavan uudisrakentamisen ja perusparannuksen välisen valinnan tarkastelussa.
Arviointilomaketta käytettiin kahden case-kohteen tarkastelussa. Lopputuloksissa esiintyy eri värien prosenttiosuudet. Vihreä puoltaa perusparannusta, oranssi kuvaa neutraalia tilannetta, ja punainen väri tarkoittaa merkittäviä haasteita muuntojoustavien toimenpiteiden tai perusparannuksen toteutuksessa. Tulosten perusteella molemmissa kohteissa on potentiaalia toteuttaa muunneltavia ja monikäyttöisiä oppimisympäristöjä. Merkittävimpiä haasteita ovat oppimistilojen tilantarve, suojeluluokitukseen ja esteettömyysvaatimuksiin vaikuttavat tekijät, matala huonekorkeus sekä talotekniikan tilantarve.
The study examined what features of an existing building are important to assess in terms of the possibilities of flexibility and the boundary conditions it imposes. Factors affecting whether a long-term building suitable for different uses could be built or whether demolition and new construction would be a better option were also examined.
Safety and health are the foundation for a functional building, but they also want schools to be spatially flexible. When examining conversion flexibility, it is good to evaluate architectural, structural, building, fire, and sound engineering areas. Openings in load-bearing and stiffening building components, assessing the load-bearing capacity and need for reinforcement of structures, and increasing the space requirement of building technology systems pose the most challenges in refurbishment projects.
The condition studies provide a comprehensive overview of the current condition of the building and can be used to plan suitable renovations and changes to the building. Rooms can be combined by making openings in the walls to create spatial divisions that support different learning environments. When planning spatial upgrades, the changing routing solutions of building technology and the sufficiency of ventilation must be taken into account. Technical routes can be placed in suspended ceilings or raised floors, making maintenance and alteration work simple to carry out. These solutions reduce the height of use, which affects the use and comfort of the space. For example, the use of intermediate floor structures, excavations, and the implementation of several small ventilation machine rooms can contribute to solving the challenges posed by low room height. It is good to leave a reservation for future needs in the routing modules, and it is also good to size the ventilation systems loosely, if possible, to make building technology upgrades simple to implement.
An Excel-based form was created based on the theoretical part of the study. It is suitable for assessing the flexibility of educational institutions. The assessment form can be utilized, especially during the preliminary study phase, to provide a preliminary assessment of the possibility of flexible renovations. It can also be used to examine the choice between new construction and refurbishment.
The assessment form was used in the review of two case sites. The results show percentages of different colors. Green is in favor of refurbishment, orange describes a neutral situation, and red color means significant challenges in implementing conversion-flexible measures or refurbishment. Based on the results, both cases have the potential to implement versatile and convertible learning environments. The most significant challenges are the need for space in the classrooms, factors affecting the protection classification and accessibility requirements, low room height, and the need for space in the building technology.
Tutkimuksessa selvitettiin, mitä olemassa olevan rakennuksen ominaisuuksia on hyvä arvioida muuntojoustavuuden mahdollisuuksien sekä sen asettamien reunaehtojen kannalta. Lisäksi tarkasteltiin tekijöitä, jotka vaikuttavat siihen, saadaanko toteutettua pitkäikäinen ja eri käyttötarkoituksia tukeva rakennus vai koetaanko purkava uudisrakentaminen toimivammaksi vaihtoehdoksi.
Turvallisuus ja terveellisyys on perusta toimivalle rakennukselle, mutta kouluista halutaan myös tilallisesti joustavia. Muuntojoustavuuden tarkastelussa on hyvä arvioida arkkitehtonisia tekijöitä sekä rakenne-, talo-, palo- ja ääniteknisiä osa-alueita. Kantavien ja jäykistävien rakennusosien aukotukset, rakenteiden kantavuuden ja vahvistustarpeen arvioiminen sekä talotekniikkajärjestelmien tilantarpeen kasvaminen aiheuttavat eniten haasteita perusparannushankkeissa.
Kuntotutkimusten avulla saadaan kattava kokonaiskuva rakennuksen tämänhetkisestä kunnosta ja sen perusteella voidaan suunnitella kohteeseen soveltuvia korjauksia ja muutoksia. Tiloja voidaan yhdistää tekemällä seiniin aukkoja, jolloin saadaan toteutettua erilaisia oppimisympäristöjä tukevia tilajakoja. Tilapäivitysten yhteydessä on otettava huomioon muuttuvat talotekniikan reititysratkaisut ja ilmanvaihdon riittävyys. Taloteknisiä reittejä voidaan sijoittaa alaslaskettuihin kattoihin tai korotettuihin lattioihin, jolloin huolto- ja muutostyöt ovat yksinkertaisia toteuttaa. Kyseiset ratkaisut kuitenkin vähentävät käyttökorkeutta, mikä vaikuttaa tilankäyttöön ja viihtyvyyteen. Muun muassa välipohjarakenteiden koloaminen, louhinnat ja useiden pienien IV-konehuoneiden toteuttaminen voivat edesauttaa matalan huonekorkeuden aiheuttamien haasteiden ratkaisemisessa. Reititysmoduuleissa on hyvä jättää varaus tuleville tarpeille, ja myös ilmanvaihtojärjestelmät on hyvä mitoittaa väljästi mahdollisuuksien mukaan, jotta talotekniikkapäivitykset olisivat yksinkertaisesti toteutettavissa.
Tutkimuksen teoriaosuuden pohjalta luotiin Excel-pohjainen lomake, joka soveltuu oppilaitosten muuntojoustavuuden arviointiin. Arviointilomaketta voidaan hyödyntää etenkin esiselvitysvaiheessa, ja sen avulla saadaan alustava arvio rakennuksen soveltuvuudesta muuntojoustavin toimenpitein toteutettavaan perusparannukseen. Sitä voidaan hyödyntää myös purkavan uudisrakentamisen ja perusparannuksen välisen valinnan tarkastelussa.
Arviointilomaketta käytettiin kahden case-kohteen tarkastelussa. Lopputuloksissa esiintyy eri värien prosenttiosuudet. Vihreä puoltaa perusparannusta, oranssi kuvaa neutraalia tilannetta, ja punainen väri tarkoittaa merkittäviä haasteita muuntojoustavien toimenpiteiden tai perusparannuksen toteutuksessa. Tulosten perusteella molemmissa kohteissa on potentiaalia toteuttaa muunneltavia ja monikäyttöisiä oppimisympäristöjä. Merkittävimpiä haasteita ovat oppimistilojen tilantarve, suojeluluokitukseen ja esteettömyysvaatimuksiin vaikuttavat tekijät, matala huonekorkeus sekä talotekniikan tilantarve.