Modeling the selection process of solution combinations in the design phase of residential construction
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Insinööritieteiden korkeakoulu |
Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Authors
Date
2019-06-17
Department
Major/Subject
Mcode
Degree programme
Master's Programme in Building Technology (CIV)
Language
en
Pages
87+12
Series
Abstract
To increase the productivity and predictability of construction projects, construction companies should invest in the design phase of construction, where the impacts of building solutions and their combinations are extensively evaluated basing the selections on the most value generating combinations. Prefabrication and modular building solutions have a great potential in value generation, that has though been unable to be shown with the current direct cost-based selection methods. The aim of this research was to model the current selection process of building solutions and develop a method to identify the dependencies and constraints as well as the direct and indirect costs of building solutions already in the design phase. In addition, the current tools developed to support this process were mapped out and a new tool was developed to support impact analysis of building solutions. With the produced process, the focus in the selection process of building solutions was attempted to be shifted from relying on empirical tacit knowledge into an open and justified selection process as well as in enhancing learning from project to project. The thesis was carried out as a design science research that was divided into two phases. In the first phase a preliminary process for the needs of the residential construction unit of the case company was formulated based on a literature review and semi-structured interviews. In the second phase the process was tested in practice, and a final process was formulated based on the development needs arisen. On the grounds of testing, the organization’s ability to perform front-end weighted impact analysis was identified, as well as the functionality and development needs of the developed tool. In this research was found that there is no structured impact analysis in the industry, that has led to basing the selections of building solutions on empirical knowledge and assumptions. The importance of the early stages of design are not fully understood at the moment, which has for its part resulted in surprises and poor productivity in projects. Impact analysis was found to be extremely difficult because of the variation in alternatives and projects that could for its part explain its absence in the current processes. To further modular building solutions and increase the degree of prefabrication in projects, the construction companies should invest in front end weighted design, where the impacts of building solutions and their combinations are identified and considered already in the design phase. The selection process of building solutions can be developed by standardizing the selection process where an extensive impact analysis and documentation as well as value-based selection are included.Rakennushankkeiden tuottavuuden ja ennustettavuuden parantamiseksi tulisi rakennusliikkeiden panostaa suunnitteluvaiheeseen, missä rakenneratkaisujen ja niiden kombinaatioiden vaikutukset arvioidaan laajamittaisesti perustaen valinnan eniten arvoa tuottaviin kombinaatioihin. Esivalmisteisilla ja modulaarisilla rakenneratkaisuilla on suuri potentiaali arvontuotossa, jota ei kuitenkaan pystytä tunnistamaan nykyisellä suoriin kustannuksiin perustuvalla valintamenettelyllä. Tutkimuksen tavoitteena oli mallintaa nykyinen rakenneratkaisujen kombinaatioiden valintaprosessi sekä kehittää menetelmä, jolla rakenneratkaisun riippuvuudet ja sidonnaisuudet sekä suorat ja välilliset kustannukset voidaan tunnistaa jo suunnitteluvaiheessa. Lisäksi tutkittiin, mitä työkaluja oli jo kehitetty prosessin tueksi ja kehitettiin uusi työkalu rakenneratkaisun vaikutusten analysointiin. Luodulla mallilla pyrittiin siirtämään rakenneratkaisujen valinnan pääpainoa kokemusperäisestä hiljaisesta tiedosta avoimeen ja perusteltuun valintaprosessiin, sekä tehostaa projektien välistä oppimista. Diplomityö toteutettiin suunnittelututkimuksena, joka oli jaettu kahteen vaiheeseen. Ensimmäisessä vaiheessa kirjallisuuskatsauksen ja teemahaastatteluiden pohjalta muotoiltiin alustava prosessi kohdeyrityksen asuntorakentamisen yksikön tarpeisiin. Toisessa vaiheessa prosessia testattiin käytännössä ja esiin nousseiden kehitysehdotusten pohjalta muotoiltiin lopullinen prosessi. Testauksen perusteella tunnistettiin organisaation kyky etupainotteiseen vaikutusten analysointiin ja työkalun toimivuus käytännössä, sekä siihen liittyvät jatkokehitystarpeet. Tutkimuksessa havaittiin strukturoidun vaikutusten analysoinnin puuttuvan koko toimialalta, mikä on johtanut rakenneratkaisujen valinnan perustumiseen kokemusperäiseen tietoon ja oletuksiin. Suunnitteluvaiheen tärkeyttä ei tällä hetkellä ymmärretä täysin, mikä on osaltaan johtanut yllätyksiin ja projektien huonoon tuottavuuteen. Vaikutusten analysoinnin havaittiin olevan todella haastavaa projektien ja vaihtoehtojen monimuotoisuuden vuoksi, mikä voi osaltaan selittää sen puuttumisen nykyisistä prosesseista. Edistääkseen modulaarisia ratkaisuja ja kasvattaakseen esivalmistusastetta rakennusprojekteissa, tulee rakennusliikkeen panostaa etupainotteiseen suunnitteluun, missä rakenneratkaisujen ja niiden kombinaatioiden vaikutukset tunnistetaan ja huomioidaan jo suunnitteluvaiheessa. Rakenneratkaisujen valintaa voidaan kehittää standardoimalla valintaprosessi, johon sisällytetään myös laajamittainen vaikutusten analysointi sekä dokumentointi ja arvoperäinen valinta.Description
Supervisor
Peltokorpi, AnttiThesis advisor
Kauppila, AnttiKeywords
residential construction, building solution, modular construction, impact analysis, solution combination, CBA