DfD-betonielementtien tiedonhallinta elinkaaren eri vaiheissa

Abstract

Rakentamisen päästöt muodostavat merkittävän osan globaaleista kokonaispäästöistä, minkä vuoksi jatkossakin kiristyvät ilmasto- ja päästötavoitteet edellyttävät toimenpiteitä myös rakennussektorilla. Runkorakenteiden uudelleenkäytön potentiaali päästöjen ja neitseellisten raaka-aineiden käytön vähentämisessä on tunnistettu, ja uudelleenkäyttöä edistämään on ehdotettu purettavaksi suunnittelua, eli DfD-konseptia. Konsepti on rakennusalalla verrattain uusi, ja etenkin betonirakentamisessa joudutaan tekemään suuriakin sovellutuksia vakiintuneisiin rakentamiskäytäntöihin, jotta tarkoituksenmukainen purettavaksi suunnittelu on mahdollista. Tässä työssä tutkitaan purettavaksi suunniteltujen betonielementtien toimivan purettavuuden ja uudelleensijoituksen edellyttämiä tietotarpeita. Työ on osa laajempaa Tampereen yliopiston DfD-Ecosystem-hanketta.

Tutkimus toteutettiin kirjallisuuskatsauksena ja haastattelututkimuksena. Kirjallisuuskatsauksessa keskitytään erityisesti tutkimuskirjallisuudessa esiintyviin DfD-rakentamisen jo tunnistettuihin tiedonhallinnan ongelmiin sekä rakennusalalla esiintyviin ja ehdotettuihin DfD-rakentamista mahdollisesti edistäviin digitaalisen tiedonhallinnan konsepteihin. Tutkimuskirjallisuuden lisäksi työssä tarkastellaan suoraan tai välillisesti DfD-rakentamisen tiedonhallintaan vaikuttavia lakeja ja standardeja etenkin suomalaisessa kontekstissa. Haastattelut pidettiin puolistrukturoituina, ja haastateltaviksi valikoitiin henkilöitä, joilla on ammatillisen osaamisensa puolesta valmiudet esittää perusteltuja näkemyksiä kirjallisuuskatsauksessa ilmenneisiin tiedonhallinnan ongelmiin ja mahdollisuuksiin, sekä henkilöitä, joilla on käytännönkin ymmärrystä tuoreesta rakentamisen lainsäädännöstä ja sen vaikutuksista.

Tuloksissa tuodaan esiin reaalimaailman rajoitteisiin, kuten lainsäädäntöön ja muihin viranomaiskäytäntöihin, perustuvia rakennuksen suunnittelutiedon säilymisen ja muuttumisen käytäntöjä ja riskejä rakennuksen elinkaaren aikana. Tulosten pohjalta mallinnetaan DfD-elementin purkamisen ja uudelleenkäytön kannalta oleellisen tiedon virtaamista elementin elinkaaren eri vaiheissa. Lisäksi tuloksissa pohditaan elementin elinkaaren vaiheiden mukaisesti tiedonhallinnan epäjatkuvuuskohtia sekä niihin liittyvien riskien ja riskejä lieventävien tekijöiden vaikuttavuutta tiedon laatuun.

DfD-rakentamisen käytännön tiedonhallintaan liittyvää tutkimusta ei tiettävästi ole juurikaan aiemmin tehty. Toisaalta tässä tutkimuksessa huomattiin, että useat tiedonhallinnan käytäntöihin vaikuttavat tekijät ovat määrittelyiltään vielä vajavaisia, mikä vaikuttaa tulosten luotettavuuteen ja yleistettävyyteen. Lisätutkimusta tässä työssä esitetyistä tiedonhallinnan malleista tulee tehdä muun muassa viranomaiskäytäntöjen ja uudelleenkäyttöä edeltävän tuotehyväksyntäprosessin vakiintuessa sekä muiden reunaehtojen tarkentuessa.

Construction emissions account for a significant portion of global emissions, thus calling for action in the industry to achieve the global climate targets. The potential of reusing structural components to reduce emissions and the consumption of virgin raw materials has been recognised, and to encourage reuse, the concept of design for disassembly (DfD) has been proposed. The concept is relatively new in the construction industry, and significant adaptations to current building practices are needed particularly in concrete construction to enable the effectiveness of DfD. This thesis studies the information requirements for concrete elements designed for disassembly to ensure practical disassembly and relocation. The thesis is part of the DfD-Ecosystem project conducted at Tampere University.

The study was conducted as a literature review and interview study. The literature review focuses particularly on the already identified challenges regarding information management in DfD construction, as well as on existing and proposed digital information management concepts that may facilitate DfD construction. In addition to academic literature, this study examines legislation and standards that directly or indirectly affect information management in DfD construction, particularly in Finnish context. The interviews were conducted as semi-structured interview. Interviewees were selected based on their professional expertise, ensuring well-founded insights into the challenges and opportunities identified in the literature review. Additionally, their practical knowledge of recent construction legislation and its implications provided valuable context.

The results highlight real-world constraints, such as legislation and other regulatory practices, that affect the preservation and transformation of design information throughout a building’s lifecycle. Based on the findings, different models are developed to illustrate the flow of essential information of a DfD concrete element at different stages of its lifecycle. Moreover, the study identifies discontinuities in information management at various lifecycle phases and assesses the impact of associated risks and risk-mitigating factors on information quality.

To date, little research has been conducted on the practical information management of DfD construction. This study also found that many of the factors influencing feasible practices are still poorly defined, affecting the reliability and generalisability of the results. Further research is needed on the information management models presented in this study, particularly as regulatory practices and the product approval process for reused elements become more established and as other boundary conditions become clearer.