Kylpyhuone-elementin käyttö korkeassa rakentamisessa läpimenoajan lyhentämiseksi

Loading...
Thumbnail Image
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Insinööritieteiden korkeakoulu | Master's thesis
Date
2020-08-17
Department
Major/Subject
Mcode
Degree programme
Master's Programme in Building Technology (CIV)
Language
fi
Pages
72 + 5
Series
Abstract
Rakentamisessa on tutkitusti heikompi työn tuottavuus verrattuna muihin tekniikan aloihin. Rakennustyössä on tutkitusti todennettu olevan 45 % enemmän hukkaa ja 52 % vähemmän arvoa tuottavaa toimintaa verrattuna valmistavaan teollisuuteen, eikä alan tuottavuus ole kehittynyt sitten 1970-luvun jälkeen. Heikko tuottavuus on lisännyt rakennusalalle kohdistuvaa tutkimusta sekä innostanut kokeilemaan valmistavasta teollisuudesta tuttuja tuotannonohjauskeinoja ja -tapoja. Rakentamisessa käytettävien esivalmistettujen tuotteiden käyttöaste onkin kasvanut viime vuosina kovaa tahtia. Esimerkiksi kylpyhuone-elementtien käyttö on yleistynyt selvästi sitten 1970-luvun jälkeen, jolloin ensimmäiset kylpyhuone-elementit kehitettiin. Lisäksi, nykyään yhä enemmän yleistyvä korkea rakentaminen on tuonut rakentamiseen useita uusia haasteita niin esivalmistamisen kuin rakenneteknisten ratkaisujen osalta. Tämän työn toimeksiantajana toimi YIT Suomi Oy ja työn tutkimus toimi osana Aalto-yliopiston ja usean rakennusalan yrityksen muodostaman Building 2030 kehityskonsortion korkean rakentamisen tutkimushanketta. Diplomityön tavoitteena oli tutkia kylpyhuone-elementtien eri asennusmenetelmiä ja tahtiaikataulutusta käytettäessä kylpyhuone-elementtejä sekä eri asennusmenetelmien soveltuvuutta ja niiden vaikutuksia korkean rakentamisen läpimenoaikaan. Tutkimus toteutettiin teoreettisempiirisenä tutkimuksena hyödyntäen suunnittelututkimusta metodisena lähestymistapana. Tutkimuksen ensimmäisessä vaiheessa tutkimuksen teemaa lähestyttiin kirjallisuuden ja aiemman olemassa olevan tutkimustiedon kautta. Kirjallisuustutkimuksen tavoitteena oli muodostaa ajatuksia herättävä viitekehys empiirisen tutkimuksen arvioinnin tueksi. Tutkimuksen toisessa vaiheessa tutkittiin kolmea eri kylpyhuone-elementin asennusmenetelmää kololaatta-, kuilu- ja julkisivuasennusta sekä niiden hyödyntämistä korkeassa rakentamisessa. Käytännön ratkaisuihin tutustumalla ja haastattelujen perusteella tutkimuksen tulokseksi pyrittiin muodostamaan suositus korkeaan rakentamiseen parhaimmin soveltuvasta kylpyhuone-elementin asennusmenetelmästä. Tutkimuksessa havaittiin, että kylpyhuone-elementtien käyttö nopeuttaa työtä ja voi lyhentää rakentamisen läpimenoaikaa, etenkin tahtituotantokohteissa. Kuivumisajat saattavat kuitenkin asettaa haasteita ja tahdistaa muita työvaiheita tahtituotantoa sovellettaessa. Korkeassa rakentamisessa mahdollinen hukka tai saavutettu aikasäästö moninkertaistuu ja näin kylpyhuone-elementtien käytöllä voidaan nopeuttaa rakentamista selvästi. Aikaisemmat tutkimukset ovat raportoineet matalimmissakin kohteissa rakentamisajan lyhentyneen kahdesta-kolmeen kuukauteen käytettäessä kylpyhuone-elementtejä ja tahtituotantoa. Rakentamisen runkotyövaihe ja runkokierron nopeus ovat kriittisiä tekijöitä korkean rakentamisen kohteissa moninkertaisen kerroskorkeuden takia. Tämän takia kylpyhuone-elementin asennusmenetelmää valittaessa tärkein valintakriteeri on menetelmän käytön vaikutusten arviointi rakentamisen rungon etenemiseen ja sen vaikutukset muiden työvaiheiden tahdistumiseen. Näiden seikkojen ja työn tutkimuksen pohjalta tulokseksi muodostui vahva suositus kylpyhuone-elementin julkisivuasennusmenetelmän soveltamisesta korkean rakentamisen kohteissa.

In construction, labor productivity has been studied to be lower compared to other fields of technology. It has been studied that construction work includes 45 % more waste and 52 % less value-adding work compared to manufacturing industry, and productivity in the sector has not developed since the 1970s. Low productivity has increased research in the construction sector and inspired companies to experiment with production control tools and methods familiar from the manufacturing industry. The utilization rate of prefabricated products used in construction sector has grown rapidly in recent years. For example, the use of prefabricated bathroom modules has clearly become more common since the 1970s, when the first bathroom modules were developed. Nowadays, the increasing use of high-rise construction has brought several new challenges to construction, both in terms of prefabrication and structural engineering solutions. This work was commissioned by YIT Finland Ltd and the research was carried out as part of the construction sector development project of the Building 2030 development consortium formed by Aalto University and several construction companies. The aim of the thesis was to study the different bathroom modules installation methods and takt-time construction when using prefabricated bathroom modules as well as the suitability of different installation methods and their effects on the throughput time of high-rise construction. The research was carried out as a combination of theoretical and practical study, utilizing research in design science as a methodological approach. In the first phase of the study, the research theme was approached through the literature and previous existing research data. The aim of the literature review was to form a thought-provoking frame of reference to support the evaluation of empirical research. In the second phase of the study, three different bathroom module installation methods and their utilization in high-rise construction were studied. Studied installation methods of the prefabricated bathroom modules were slab installation, shaft installation and facade installation. By getting familiarized with the practical solutions and based on the interviews, the aim of the study was to form a recommendation on the most suitable method of installing a bathroom module for high-rise construction. In the study it was found that the use of bathroom modules speeds up the construction work and can shorten construction lead time, especially when using takt-time scheduling. However, drying times can pose challenges and synchronize other work phases when applying takt-time production. In high-rise construction, the potential waste or saved time of work phases is multiplied, and thus the use of bathroom modules can clearly speed up construction. Previous studies have reported a reduction in construction time from two to three months, even in the low-rise construction, when using bathroom modules and takt-time production. The frame phase of construction and the speed of the frame are critical factors in high-rise construction sites due to multiple floors and the extend of construction. Therefore, when choosing the method of installing a bathroom module, the most important selection criterion is the evaluation of the effects of the use of the method on the progress of the construction frame and its effects on the synchronization of other work phases. Based on these facts and the study of the thesis, a strong recommendation was made for the application of the bathroom module facade installation method in high-rise construction sites.
Description
Supervisor
Seppänen, Olli
Thesis advisor
Oinas, Marko
Keywords
kylpyhuone-elementti, läpimenoaika, esivalmistus, tahtituotanto, korkea rakentaminen, asuntorakentaminen
Other note
Citation