Tilpasningsdyktighet i undervisningsbygg

Abstract

Bærekraft er et voksende fokusområde i norsk BAE-næring, i tråd med Norges mål om å bli et lavutslippssamfunn. Imidlertid står bransjen for en betydelig andel av klimagassutslippene og energibruken, både nasjonalt og globalt. Studier viser at utslipp fra rehabilitering kun utgjør opptil halvparten av utslipp ved nybygg. Tatt i betrakting at 80-90 % av eksisterende bygningsmasse vil være i drift i 2050, vil rehabilitering derfor være en avgjørende strategi for å redusere næringens klimafotavtrykk. Et overordnet mål burde være at bygningene skal fungere optimalt for kjernevirksomheten så lenge som mulig, noe som krever at bygninger må kunne endres i takt med endring av virksomheten og dens behov. Dette er spesielt relevant for undervisningsbygg som ofte opplever behov for endringer i bygningsmassen lenge før forventet levetid på grunn av kapasitets- eller kvalitetsutfordringer. Ved å implementere tilpasningsdyktige løsninger, kan bygningen bedre motstå endringsbehov og oppnå lenger levetid.

Masteroppgavens hensikt er å undersøke hvordan tilpasningsdyktighet kan bidra til mer bærekraftige undervisningsbygg. Dette innebærer å undersøke dagens situasjon, hvilke bygningstekniske prinsipper som står sentralt for tilpasningsdyktighet, samt hvilke drivere og barrierer som påvirker implementering av tilpasningsdyktighet i undervisningsbygg. Besvarelsen baserer seg på et litteraturstudie, caseintervjuer med ti aktører og et tilhørende dokumentstudie fra utvalgte caseprosjekter, samt ekspertintervjuer med to representanter fra både multiMap Oslobygg KF.

Undervisningsbygg opplever i dag et stort vedlikeholdsetterslep, med en estimert utbedringskostnad på 90 milliarder kroner. Med en oppgraderingstakt på 1-1,4 % på norske bygg er dette et problem som vil fortsette å vokse i de kommende tiårene. Utdaterte planløsninger og svingninger i antall elever er to andre sentrale årsaker til endringsbehov i dagens undervisningsbygg. Flere skoler er for små før de står innflytningsklare, da kapasitetsbehov er vanskelig å forutse. Dette er sentrale årsaker til hvorfor undervisningsbygg må rives før de har oppnådd tiltenkt levetid.

Aktørene i dagens BAE-næring er ikke enige om hvordan tilpasningsdyktighet best oppnås. Flere av intervjuobjektene nevner etasjehøyde og spennvidder som de viktigste parameterne, mens andre mener at etablering av bufferareal er den beste løsningen. Det er derfor ingen universell tilnærming til utformingen av tilpasningsdyktige bygg. Generelt trekkes tverrfaglig samarbeid mellom tekniske fag, byggherre og entreprenør frem som drivere for tilpasningsdyktighet og tiltak som kan føre til smartere og mer kostnadseffektive løsninger. I tillegg viser det seg at tilpasningsdyktighet ikke nødvendigvis trenger å medføre tilleggsinvesteringer, så lenge løsningene prosjekteres tidlig. Sene beslutninger koster, ettersom handlefriheten reduseres.

Besvarelsen konkluderer med at “mulighet for frie arealer og plassering av innervegger”, “netto etasjehøyde” og “strategisk plassering av spesialfunksjoner” er de tre viktigste parameterne for å oppnå høy tilpasningsdyktighet. Videre anbefales det å velge slitesterke og vedlikeholdsfrie materialer og øke investeringene i forvaltning, drift og vedlikehold, da en ser en negativ trend i vedlikeholdsarbeid på norske skoler. Til slutt anbefales det et tverrfaglig samarbeid for å finne innovative og tilpasningsdyktige løsninger. Dette kan oppnås ved bruk av totalentreprise med samspill som gjennomføringsmodell.

Sustainability is a growing area of focus in the Norwegian Construction and Real Estate industry, in line with Norway's aim to become a low-emission society. However, the industry accounts for a significant proportion of greenhouse gas emissions and energy usage, both nationally and globally. Studies show that emissions from refurbishment constitute only up to half of the emissions from new constructions. Given that 80-90 % of the existing building mass will still be operational in 2050, refurbishment therefore becomes a critical strategy for reducing the industry's carbon footprint. An overarching goal should be that the buildings should function optimally for core operations for as long as possible, necessitating the buildings to adapt in line with changes in the operations and their requirements. This is particularly relevant for educational buildings that often experience the need for adaptations in the building mass long before their expected lifespan due to capacity or quality challenges. By implementing adaptable solutions, the building can better withstand the need for change and obtain a longer lifespan.

The purpose of this Master's thesis is to investigate how adaptability can contribute to more sustainable educational buildings. This involves understanding the current situation, which principles are key for adaptability, and which drivers and barriers affect the implementation of adaptability in schools. The thesis is based on a literature study, case interviews with ten actors, and a document study from selected case projects, as well as expert interviews with two actors from both multiMap and Oslobygg KF.

Schools face a significant maintenance backlog, with an estimated refurbishment cost of 90 billion NOK. With a refurbishment rate of 1-1,4 % in Norwegian buildings, this is a problem that will continue to grow in the coming decades. Outdated layouts and fluctuations in numbers of pupils are two other core reasons for the need for adaptations in today's educational buildings. Several schools are too small before they are constructed, as capacity needs are challenging to anticipate. These are core reasons why educational buildings have to be demolished before they achieve their intended lifespan.

Actors in today's construction industry do not agree on how best to achieve adaptability. Several of the interviewees mention floor height and span widths as the most important parameters, while others believe that the establishment of buffer space is the best solution. Therefore, there is no agreed approach to the design of adaptable buildings. In general, interdisciplinary collaboration between technical disciplines, the builder, and the contractor is highlighted as drivers for adaptability and measures that can lead to smarter and more cost-effective solutions. In addition, it turns out that adaptability does not necessarily need to entail additional investments, provided the solutions are planned early. Late decisions are costly, as the freedom of action is reduced.

The thesis concludes that the "ability for free areas and placement of interior walls", "net floor height" and "strategic placement of special functions" are the three most important parameters to achieve high adaptability. Furthermore, it is recommended to choose durable and maintenance-free materials, and increase investments in Operations and Maintenance, as a negative trend is seen in maintenance work in Norwegian schools. Finally, interdisciplinary collaboration is recommended to find innovative and adaptable solutions. This can be achieved by using a Design-Build-contract with Relationship-Based Procurement as the delivery model.