Tietomallintaminen on tulevaisuutta

YIT on toteuttanut ensimmäisenä Suomessa täysin tietomallinnetun sillan. Kehä III:n ja Porvoonväylän risteyksessä Vantaalla sijaitseva uusi S7-silta on 328 m pitkä jännitetty betoninen jatkuva palkkisilta, jonka jännemitat vaihtelevat 17 ja 31 m välillä.

Infrastruktuurirakentamisessa tietomalli tarkoittaa rakenteen kolmiulotteista mallia, jossa on täydelliset tiedot rakennusosien objekteista. Kolmiulotteisten geometria- ja rakennetietojen lisäksi malliin sisältyvät myös materiaalitiedot.

Rakennusala on tehnyt aktiivista työtä tietomallinnuksen standardien ja käytäntöjen kehittämiseksi, ja lähivuosina suurissa infrastruktuurihankkeissa tullaan siirtymään tietomallipohjaisiin prosesseihin. Lähestymistapaa sovelletaan suurten väylä- ja siltahankkeiden lisäksi myös pienemmissä kohteissa.

YIT on edelläkävijä infrastruktuurirakentamisen tietomallintamisessa, ja yhtiö on ollut mukana useissa alan kehityshankkeissa. "Tietomallinnuksen tekniikka ja sen vaatima ajattelutapa ovat vielä melko uusia, mutta ne jalkautuvat hyvää vauhtia käytäntöön", kertoo YIT Rakennus Oy:n Pohja- ja vesirakennuksen yksikönjohtaja Pekka Ruuti.

Yksi aineisto, monta mallia

Perinteisestä vaiheittaisesta projektimallista poiketen tietomallinnus kattaa rakennuskohteen koko elinkaaren ja sen kaikki osa-alueet. Aineiston käsittely digitaalisessa muodossa mahdollistaa samoja tietojen hyödyntämisen eri tavoin projektin edetessä. Tiedot myös täydentyvät ja päivittyvät kohteen elinkaaren aikana.

Urakan käynnistyessä rakennuskohteesta luodaan lähtötietomalli, joka toimii suunnittelijan työkaluna. Sen perusteella luodaan toteutusmalli, jonka avulla urakoitsija esittää työsuunnitelman tilaajalle. Lähtötietomallin perusteella suunnittelija tuottaa myös suunnitelmamallin, jonka perusteella kohde rakennetaan.

Rakentamisen tuloksena tilaajalle tuotetaan toteumamalli, joka sisältää rakenteiden toteumatiedot, asennusajankohdat ja -olosuhteet sekä käytetyt materiaalit. Ylläpitomallista puolestaan löytyvät mm. rakenneosien tarkat kappale- ja määrätiedot ylläpitosuunnittelun ja -hankinnan tarpeisiin. Ylläpitomallin objekteihin liitetään huolto-ohjelma, mikä helpottaa kohteen ylläpitoa tulevaisuudessa.

"Nykyään tietomalleja tulee tarjouslaskenta-aineistossa jo paljon vastaan", Pekka Ruuti kertoo. "Vastaavasti hankkeistamme saadaan jatkuvasti tietoa, joka voidaan jakaa takaisin tilaajalle jatkohyödynnettäväksi."

Erona aiempaan on tietomallintamisen selkeä yleistyminen. "Vielä pari kolme vuotta sitten sähköiset aineistot eivät olleet itsestäänselvyys suuria väylähankkeita lukuun ottamatta. Monesti aineisto siirtyi paperipiirustuksina, jolloin mallit jouduttiin tekemään uudestaan. Nykyään tästä ei tarvitse enää erikseen keskustella", Ruuti toteaa.

Nopeammin, tehokkaammin, tarkemmin

Tietomallinnus tehostaa infrastruktuurirakentamista monin tavoin jo hankkeen alkumetreiltä. Esimerkiksi tarjouslaskenta-aineistoon tutustuminen nopeutuu merkittävästi. "Ammattitaitoisella laskijalla menee perinteisin menetelmin vähintään puoli päivää tutkia vaikkapa uuden eritasoliittymän tarjouslaskenta-aineistot. Kun käytössä on visuaalinen 3D-malli, jo puolessa tunnissa saadaan kokonaisnäkemys siitä, minkälainen kohde on kyseessä", Pekka Ruuti kertoo.

Tietomallinnuksen avulla voidaan myös hyödyntää suoraan koneautomaatiota ja esimerkiksi siirtää tietomallin tiedot rakennekerrospinnoista suoraan kaivinkoneiden GPS-pohjaisiin koneohjausjärjestelmiin. Tietokonepohjainen määrälaskenta voidaan toteuttaa entistä automaattisemmin.

Tietomallinnus muovaa myös infrastruktuurirakentamisen työnkuvia ja vaatii uudenlaista osaamista. "Esimerkiksi mittatyön johtajan rooli muuttuu tietomallinnetussa kohteessa aika paljon", Pekka Ruuti toteaa.

Kehityshankkeiden tuloksena infrastruktuurirakentamiseen on jo saatu sovittua yhteiset tietomallivaatimukset, suunnittelu- ja mallinnusohjeet sekä tiedonsiirtoformaatit. Jatkossa haasteet liittyvät esimerkiksi mallinnuskäytäntöjen kehittämiseen siten, että mallit tukevat suunnittelua mahdollisimman tehokkaasti.

Tietomallipohjaisten rakennuspiirustusten laatiminen mallin pohjalta on periaatteessa mahdollista jopa työmaalla, mutta käytännössä vaikeaa. "Työ vaatii suurta tarkkuutta, ja työmaalla siihen ei pysty keskittymään. Myös tietoliikenneyhteydet voivat olla kenttäolosuhteissa haasteena mallien suurten tiedostokokojen vuoksi", Ruuti kertoo.

Rakentaminen digitalisoituu

Rakennetun omaisuuden tilaa käsittelevä Roti 2015 -raportti vaatii, että kaikki merkittävät julkiset rakennus- ja korjaushankkeet toteutettaisiin tietomallipohjaisesti vuoden 2017 alusta. Rakennetun omaisuuden tila ROTI 2015 -hanke keräsi lähes sata kiinteistö- ja rakennusalan asiantuntijaa arvioimaan rakennetun ympäristön nykytilaa ja tulevaisuutta. Näkökulmina tarkasteltiin rakennuksia, liikenneverkkoja sekä yhdyskuntateknisiä järjestelmiä. Ajankohtaisena teemana selvitettiin ensimmäistä kertaa myös digitaalisia ratkaisuja.

Tietomallinnus on yleistynyt nopeimmin suurissa infrastruktuurihankkeissa, mutta periaatteessa se soveltuu lähes mihin tahansa rakennuskohteeseen. "Tämä on nykypäivän työkalu, jonka käytöstä meillä alkaa olla jo varsin laaja kokemus", Ruuti toteaa. "Tietomallinnuksesta voi saada hyötyjä niin puolen kilometrin tienpätkällä kuin 30 kilometrin moottoritieurakassa, ja mallin voi tehdä vaikka omakotitalosta siinä missä 500 auton pysäköintihallistakin."

Infrastruktuurihankkeiden urakkatarjouspyynnöt laaditaan yhä useammin tietomallipohjaisiksi siten, että tietomalliin sidottu tieto korvaa hankkeen edetessä piirustukset, ja että määrä- ja massatiedot ovat myös malliin sidottuja. Urakoitsijan riittämätön valmius käyttää tietomallinnusta voi jatkossa olla tarjoajan poissulkeva kriteeri.

"Toimittajien vertailuperusteena tullaan yhä useammin käyttämään tietomallinnuksen hyödyntämisastetta toimittajan omissa tuotannonohjausjärjestelmissä", Pekka Ruuti sanoo. "Menetelmät ja ratkaisut varmasti kehittyvät vielä, mutta digitalisaatio valtaa rakennusalan – se on varmaa."

Lisätietoja:

Pekka Ruuti, YIT Rakennus Oy:n Pohja- ja vesirakennuksen yksikönjohtaja, 050 581 0339