Abstract The functional usage of historical buildings is essential for their preservation. However, it appears to be very difficult to find satisfactory solutions especially when deciding new uses for them. This research focuses on the problem of the re-use of historical buildings from the point of view of the tasks of architecture and restoration. The aim of this research is, firstly, to examine the history of the re-use of historical buildings and, secondly, to identify the premises for their functional integrity and authenticity, both of which are considered crucial in restorations. Since antiquity the Latin concept utilitas has been referred to as the primary task of architecture: to be useful and functional. In this research the theme of utilitas has been observed through architectural and restoration theories and examples of re-use from different periods. Even if the re-use of old buildings has been common throughout history, it is only since the modern restoration approach of the 19th century that the functionality of historical buildings has been considered important in their preservation. Among restoration debates during the 20th century the functionality and the re-use of historical buildings have been considered only occasionally. However, among theoretical discussions on architecture functionality has been one of the most central themes of the century. Can a historical building be authentic even if its original function has changed? The main issue in the re-use of historical buildings is not to find technical solutions or methodologies, but to understand the more profound intentions for the building. Historical buildings cannot be distinguished from the reality and the requirements of human beings of today. In the restorations there must be an equilibrium between the historical legacy and the requirements of the present. Analyzing historical buildings from the point of view of functional integrity offers not only a new method but also new possibilities to discover planning solutions in the re-use of the historical buildings — respecting both the past and the present. / Tiivistelmä Historiallisen rakennuksen säilymisen ehto on sen järkevä hyödyntäminen alkuperäisen käyttötarkoituksen loputtuakin. Silti käytön kannalta välttämättömiin muutoksiin suhtaudutaan usein kielteisesti. Tämä tutkimus käsittelee historiallisten rakennusten käyttötarkoituksen muutoksia arkkitehtuurin ja restauroinnin tehtävien näkökulmasta. Siinä pohditaan käyttötarkoituksen muutosten oikeutusta ja restauroinneissa keskeisenä pidettyä autenttisuuden ongelmaa. Samalla pyritään hahmottamaan, mitä tarkoittaa autenttisuuteen liittyvä funktionaalinen integriteetti käyttötarkoituksen muuttuessa. Utilitas-käsitteellä on aina antiikista lähtien viitattu arkkitehtuurin yhteydessä rakennusten funktionaalisuuteen ja käyttökelpoisuuteen. Aihetta on tässä tutkimuksessa käsitelty eri aikojen arkkitehtuuriteorioiden ja historiallisiin rakennuksiin kohdistuneiden käyttötarkoituksen muutosten avulla. Vaikka historiallisia rakennuksia on aina muutettu uusiin tarkoituksiin vasta 1800-luvulla alettiin korostaa käyttötarkoituksen merkitystä historiallisten rakennusten säilymiselle. Historiallisten rakennusten käyttötarkoituksen muutoksiin liittyviin ongelmiin on 1900-luvun restaurointikeskustelussa viitattu kuitenkin vain harvoin. Sen sijaan arkkitehtuurista puhuttaessa rakennuksen funktionaalisuus on ollut yksi keskeisistä aiheista. Suurin ongelma historiallisten rakennusten käyttötarkoituksen muutoksissa on rakennuksen syvempien merkitysten ymmärtäminen, ei teknisten menetelmien ja ratkaisujen puuttuminen. Historiallisia rakennuksia ei voida täysin erottaa todellisuudesta ja ihmisen tarpeista tässä ja nyt. Kysymys on tasapainosta historian ja nykyhetken välillä. Funktionaalisen integriteetin tarkastelu tarjoaa paitsi menetelmän restaurointien arvioimiseen, myös mahdollisuuden löytää uusia ratkaisuja historiallisten rakennusten hyödyntämiseksi samalla sekä historiaa että nykyajan tarpeita kunnioittaen.

Abstract Achieving the objective of a decarbonised economy by 2050 will require massive efforts in the energy sector. Emissions from residential houses will have to be almost completely cut, by around 90% by 2050. Home automation is a potential tool for achieving this goal. However, the environmental and economic benefits of automation technologies first need to be assessed. This thesis evaluates the impact of home automation for electricity management in the residential sector using environmental and economic indicators. To this end, a life cycle assessment was performed to evaluate the impacts of the manufacturing, use and disposal phases. The influences of end-user behaviour, household size and multiple levels of technological deployment were also investigated. A Markov chain simulation tool, built on the MatLab platform, was developed to assess all possible combinations of impacting factors. Dynamic environmental indicators were developed based on the ReCiPe method for aggregating the impacts of processes. All these indicators were then combined to form a single index based on multi-criteria acceptability analysis. The results suggest that home automation can decrease peak load, but that overall electricity consumption may increase due to electricity use by the actual automation system. The effect of home automation was more noticeable in larger households than in one-person households. In addition, use of dynamic environmental indicators proved more relevant than fixed indicators to represent the environmental impact of home automation. Within the life cycle of automation technology, the manufacturing phase had the highest impact, but most of the CO2 emissions originated from the use phase. In conclusion, the most important environmental benefit of home automation is reducing CO2 emissions during peak time by load shifting. / Tiivistelmä Vähähiilisen talouden saavuttaminen vuoteen 2050 mennessä edellyttää valtavia ponnisteluja energia-alalla. Rakennuksista aiheutuvia päästöjä on vähennettävä radikaalisti, jopa 90 % vuoteen 2050 mennessä. Rakennusten energiatehokkuutta edistävä automaatiotekniikka on yksi keino tämän päämäärän saavuttamiseen. Kotiautomaation kautta voidaan sekä vähentää energian kokonaiskulutusta että tasoittaa energiankäyttöprofiilia. On kuitenkin tutkittava myös, mitkä ovat automaatiotekniikan ympäristö- ja taloudelliset vaikutukset. Tässä työssä käsitellään kotiautomaation vaikutusta sähkön kulutuksen hallintaan asuinrakennuksissa käyttämällä ympäristö- ja talousindikaattoreita. Tätä varten suoritettiin kotiautomaation elinkaariarviointi selvittämällä laitteiden valmistus-, käyttö- ja hävittämisvaiheiden ympäristövaikutukset. Työssä tarkasteltiin myös asukkaiden käyttäytymisen, kotitalouden koon ja eri teknologiavaihtoehtojen vaikutuksia ympäristö- ja talousvaikutuksiin. Arviointi suoritettiin Markovin ketjun simulointityökalulla, joka rakennettiin Matlab-alustalle. Dynaamisia ympäristömittareita kehitettiin ReCiPe-menetelmää käyttäen. Indikaattorit on edelleen yhdistetty yhdeksi indeksiksi käyttäen monikriteeriarviointia. Tulokset viittaavat siihen, että huippukuormitusta voidaan vähentää käyttämällä kotiautomaatiota, mutta sähkön kokonaiskulutus voi kasvaa automaatiojärjestelmän sähkönkulutuksen takia. Kotiautomaation vaikutukset ovat eniten havaittavissa suurissa kotitalouksissa. Lisäksi, dynaamiset indikaattorit edustavat paremmin kotiautomaation vaikutusta ympäristöön kuin staattiset indikaattorit. Automaatioteknologian elinkaaressa suurimmat ympäristövaikutukset ovat valmistusvaiheessa, mutta CO2-päästöjä syntyy eniten käyttövaiheessa. Lopuksi voidaan todeta, että kotiautomaation merkittävin ympäristöhyöty on CO2-päästöjen vähentäminen huippukulutuksen aikana siirtämällä kuormitusta toiseen ajankohtaan.