Design of a Multi-Purpose Hall at Eco Moyo Education Centre in Kenya

Abstract

Eco Moyo Education Centre er en barneskole som ligger på landsbygda i Kystregionen i Kenya. På grunn av de to årlige regntidene i Kenya er aktivitetsnivået på skolens utendørsområde begrenset. Denne masteroppgaven tar for seg designet av en bestandig, praktisk gjennomførbar og funksjonell flerbrukshall for skolen, med hovedfokus på hallens bærende konstruksjon. Hallen tilrettelegger for å drive idrett, samt arrangere samfunns- og elevforsamlinger gjennom regntidene.

Designet er utviklet med fokus på bruk av lokale byggemetoder og tilgjengelige byggematerialer og er basert på informasjon samlet inn fra et literaturstudie og under et feltarbeid i Kenya i februar 2023. Feltstudiet besto av intervjuer med sentrale interessenter, markedsundersøkelser, inspeksjon av byggeplasser og evaluering av det angitte byggeområdet. Informasjonen som ble samlet inn var avgjørende for videre designbeslutninger, spesielt når det gjaldt materialvalg.

Det foreslåtte designet er 14 x 22.8 m2 stålramme som består av hulprofiler laget av S235-stål. Et saltak konstruert med Howe-fagverk støttes av 4 m høye søyler og når en høyde på 5.2 m. Termittskader som ble observert på eksisterende bygninger på Eco Moyo og den pågående avskogingskrisen i Kenya gjorde det klart at treverk var et uegnet valg for den bærende konstruksjonen. Taket består av korrugerte stålplater og legger til rette for oppsamling av regnvann og installasjon av solcellepaneler. Desinget inkluderer et enkelt fundament som består av korallsteinsblokker forbundet med sementmørtel, og betongdekker armert med stålnett. De valgte materialene anslås å ha en kostnad på 117 000 NOK. Funksjonelle og estetiske designløsninger er presentert i designforslaget, samt anbefalinger for et mer gjennomførbart og bestandig design. Det er spesielt viktig å identifisere og forebygge nedbrytning av materialene for å sikre en lang levetid.

På grunn av begrensninger i lokale byggemetoder har konstruksjonen lavere utnyttelsesgrad enn den kunne oppnådd. Det er en utfordring å sikre den strukturelle integriteten til knutepunktene, noe som kan forbedres ved å implementere alternative knutepunktsforbindelser. En grundigere vurdering av alternative byggemetoder, som for eksempel endring av opplagere og avstivningssystemer, kan redusere materialmengden, kostnadene og det økologiske fotavtrykket til designet.

Eco Moyo Education Centre is a primary school located in a rural area of the Coastal Region of Kenya. Because of the two prolonged rainy seasons in Kenya, the activity level on the school’s outdoor area is limited. This master’s thesis covers the design of a durable, feasible and functional multi-purpose hall for the school, emphasising on the bearing frame of the building. The hall accommodates sports activities, community events and student assemblies throughout the rainy seasons.

The design proposal focuses on utilising local construction methods and locally available building materials. It is based on data gathered from a literature review and during a field study carried out in Kenya in February of 2023. The field study consisted of interviews with key stakeholders, market surveys, inspections of construction sites and an examination of the designated building area. The information gathered was essential for making informed design decisions, especially regarding materials.

The proposed design is a 14 x 22.8 m2 frame that consists of hollow cross-section members made of S235 steel. A gable roof with a Howe truss solution is supported by 4 m tall columns and rises to a height of 5.2 m at its peak. Due to the significant termite damage observed on existing buildings at Eco Moyo and the ongoing deforestation crisis in Kenya, it became evident that timber was an unsuitable choice for the bearing frame. The roof has corrugated steel sheets and facilitates rainwater harvesting and installation of solar panels. The proposal includes a simple foundation design that consists of affordable coral stone blocks combined with cement mortar, and concrete slabs reinforced with wire meshes. The materials of the design result in a cost estimate of 117 000 NOK. Functional and aesthetic design solutions are implemented in the design proposal, and recommendations for a more effective, feasible and durable design follow. It is especially important to identify and prevent deterioration of the materials to ensure a long service life.

Due to limitations in local building methods, the design demonstrates less effectiveness than its potential. Ensuring the structural integrity of the connections is challenging and can be improved by implementing alternative connection types. A more thorough assessment of alternative building methods, such as changing the supports and bracing systems, can minimise the amount of materials and as a result lower the costs and ecological footprint of the design.