Etelä-Haagan Shell – Rakennushistoriaselvitys ja tietomalli

Abstract

Tämä diplomityö käsittelee rakennushistoriaselvityksen tietojen sisällyttämistä rakennusta kuvaavaan tietomalliin (BIM) ja tästä seuraavia hyötyjä tietomallipohjaisessa muutossuunnittelussa. Tarkasteltava kohde on Helsingin Etelä-Haagassa sijaitseva, arkkitehti Aarno Ruusuvuoren suunnittelema Shell-huoltoasema.

Tutkimusosion ensimmäisessä, rakennushistoriaselvityksen muodostavassa osassa selvitetään kohteen rakennushistoria, arkkitehtoniset ominaispiirteet ja laajempi viitekehys. Rakennus on merkittävän suomalaisen modernistin Aarno Ruusuvuoren ensimmäinen tunnettu itsenäinen suunnittelutyö, sekä suomalaisen moottoriarkkitehtuurin ja varhaisen konstruktivismin ilmeikäs, olennaisimmilta osiltaan melko hyvin säilynyt edustaja. Sen teräsbetonikehiin perustuva konstruktio on varhainen esimerkki Ruusuvuoren tavasta ratkaista rakennuksen tila- ja valoproblematiikka omaperäisellä, avoimen tilan mahdollistavalla moduulirakenteella. Rakennus on lähialueensa vanhimman säilyneen rakennuskannan edustajana ja tunnistettavan ulkomuotonsa ansiosta tärkeä kaupunkikuvallinen elementti.

Toisessa osassa tutkitaan tietomallin mahdollisuuksia rakennushistoriaselvityksen sisältämän tiedon tallentamisessa, soveltamisessa ja jakamisessa, sekä tarkastellaan historiatietojen tietomalliin integroimisesta seuraavia hyötyjä muutossuunittelulle. Tätä havainnollistetaan hypoteettisen ehdotussuunnitelman avulla. Autodesk Revit -ohjelmalla mallinnettuun tietomalliin sisällytettiin mm. rakennusosien ajoitusta ja arvotusta kuvaavia parametreja sekä linkkejä valokuviin ja alkuperäispiirustuksiin. Historiallisten kerrostumien ja niiden huomioimiseen perustuvien muutosten visualisoimisen mahdollisuuksia tarkasteltiin.

Päätutkimuskysymys oli: Miten restaurointi- tai muutossuunnitelmaa tekevä arkkitehti voi hyötyä rakennuksen historiatietojen sisällyttämisestä suunnittelutietomalliin? Keskeisimpiä johtopäätöksiä on, että historiatiedon sisällyttämisestä tietomalliin seuraa niiden parempi huomioiminen suunnitelmissa. Tämä johtuu osaltaan siitä, että mallissa olevia tietoja ei suunnittelija voi tiedostamattaan tulla ohittaneeksi, mutta myös siitä, että mallintamisen avulla tietojen omaksuminen ja rakennuksen historian ja arvon syvällisempi ymmärtäminen nopeutuu ja helpottuu. Myös historiatietojen huomioimisen valvominen mm. rakennusvalvonnan ja museoviranomaisen taholta helpottuu.

Keskeinen havainto oli, että rakennuksen mallintaminen oli mm. käytetyn mallinnusohjelmiston ominaisuuksien ja rajoitteiden takia työlästä ja aikaa vievää toimintaa. Tutkimuksessa esitetään joitakin konkreettisia keinoja, joilla mallinnusohjelmistoa voisi kehittää ja sen käyttökelpoisuutta historiatietojen sisällyttämiseen parantaa. Toinen keskeinen johtopäätös on, että hankekohtaisesti tulee tarkkaan arvoida, kannattaako rakennuksen mallintamiseen sijoittaa resursseja sekä kuka rakennuksen mallintamisen suorittaa, missä vaiheessa prosessia ja millä ohjelmistolla. Historiatietojen sisällyttämisesta tietomalliin on todennäköisesti eniten hyötyä valtakunnallisesti merkittävien arvorakennusten tapauksessa, ja mittatarkkuussyistä se soveltuu erityisen hyvin modernismin ja sen jälkeisen rakennuskannan mallintamiseen. Tietotekniikan kehittyminen tulee avaamaan uusia mahdollisuuksia tietomallien hyödyntämiseen historiatiedon soveltamisessa, minkä takia tutkimustyötä aiheen tiimoilta on aiheellista jatkaa.

This thesis deals with the inclusion of building history survey data in a building information model (BIM) and the resulting benefits in BIM-based alteration design. The building to be examined is a Shell service station designed by architect Aarno Ruusuvuori, located in Etelä-Haaga, Helsinki.

The building history survey forms the first part of the research section. It contains information of the building’s history, a description of its architectural identity and an analysis of its relations to larger-scale phenomena. The building is the first known independent design work of Aarno Ruusuvuori, one of the most significant architects of Finnish modernism, and an expressive, relatively well-preserved representative of Finnish motor architecture and early constructivism. The construction based on the reinforced concrete frames is an early example of Ruusuvuori’s way of solving the building’s space and light problems with an original modular structure which enables a large open space. The building is a representative of the oldest surviving building stock in its vicinity and, due to its recognizable appearance, is an important urban element.

The second part examines the possibilities of a building information model in storing, applying and sharing the information revealed by the building history survey. Additionally, it examines the possible benefits for alteration planning resulting from integrating historical data into the BIM. This is demonstrated by a hypothetical proposal plan. The BIM, which was modelled with Autodesk Revit, included e.g. parameters describing the timing and valuation of building components, as well as links to photographs and original drawings. The possibilities of visualizing alterations based on the consideration of historical data were examined.

The main research question was: How can an architect producing a restoration or alteration plan benefit from the integration of historical information into the BIM used in the design process? A n imortant conclusion is that the integration of historical information will lead to their better consideration in plans. This is partly due to the fact that the information in the model cannot be unconsciously passed by the designer, but also because modeling speeds up and facilitates the acquisition of information and helps to form a deeper understanding of the history, construction and value of the building. Integrating history information into information models will also improve the possibilities for supervision performed by the building inspectorate or the museum authority.

An important observation was that the modelling of the building was laborious and time consuming, partly due to the features and limitations of the modeling software used. The study presents some concrete ways in which modeling software could be developed and its usefulness for incorporating historical data improved. Another key conclusion is that it must be carefully assessed on a project-by-project basis whether it is worth investing resources into modelling the building. Other key questions to be considered are the person who performs the modelling, the stage of the project in which the modelling is executed, and which modelling software is chosen. Incorporating historical data into the BIM is likely to be most useful in the case of nationally significant, historiacally valuable buildings. For reasons of dimensional accuracy, it is particularly well suited for modeling modernist and younger building stock. The development of information technology will open up new opportunities for the utilization of information models in the application of historical information, which is why it is appropriate to continue research work on this topic.