Aluetietomalli ja 4D-mallinnus parantavat suunnittelun laatua
Aika on se neljäs D
Olemassa oleva ympäristö ja rakenteet tietomallinnetaan, jotta näitä aineistoja voidaan hyödyntää lähtötietona tietomallintamalla tehtävässä uusien kohteiden suunnittelussa. Kuvassa Helsingin Hietalahdenrantaa ja Telakkakatua.
Aluetietomalli on kuvaus olemassa olevasta ympäristöstä ja tulevaisuuden suunnitelmista. Perinteisten kolmen ulottuvuuden lisäksi mukaan tulee nyt neljäs D: aika. Aikataulut eivät enää jää arvailujen varaan.
Teksti Veli-Pekka Koskela
Aluetietomalli kuvaa uuden rakennusalueen nykytilannetta ja tulevaisuutta kolmiulotteisessa muodossa. Sitä voidaan käyttää tiedotettaessa asukkaille, rakentamisen osapuolille ja muille sidosryhmille alueen rakentamiseen liittyvistä asioista, kuten rakennusten, puistojen ja katujen valmistumisaikataulusta. Lisäksi mallin avulla voidaan tiedottaa esimerkiksi liikenteen poikkeusjärjestelyistä tai kerätä asukkailta palautetta malliin liitettävillä kommenteilla.
- Aluetietomalli toimintatapana mahdollistaa, että kaikille suunnitteluosapuolille muodostuu yhteinen käsitys hankkeen tavoitteista, aikatauluista ja kustannuksista. Tämä parantaa osapuolien välistä yhteistyötä, joka parantaa hankkeen onnistumismahdollisuuksia, kertoo projektipäällikkö Veli-Pekka Koskela Rambollista.
Kun käyttäjinä ovat pääasiassa tulevat ja nykyiset asukkaat, puhutaan ns. asukasmallista. Ammattikäyttöön tarkoitettu ns. raksamalli esittää yleispiirteisemmin alueen rakenteeseen ja rakentamiseen liittyviä kohteita. Siihen voidaan liittää myös tarkempia tietomallintamalla tehtyjä suunnitelmia ns. yhdistelmämalliksi.
Aluetietomallin tilannekuvasta
yhteinen näkemys
Aluetietomalli helpottaa kokonaisuuden hallintaa ja lisäksi koko suunnitteluryhmän välinen yhteistyö toimii aluetietomallin myötä paremmin. Tämä on puolestaan yhteydessä myös parempaan lopputulokseen.
− Kyseessä on uudenlainen palvelu. Olemme koonneet tutut osa-alueet kokonaisuudeksi, jonka kautta asiat voidaan esittää yhdellä alustalla. Malli sopii parhaiten laajempien alueiden kuten kaupunginosa- tai teollisuushankkeiden tiedonhallintaan.
– Isoissa hankkeissa tietoa ja eri yhteistyötahoja on paljon. Mallintamalla kohteita sekä hallitsemalla tietoa on mahdollista saada parempi kokonaiskuva suunnittelutilanteesta sekä rakentamisen aikataulutuksesta. Aluetietomallin tyyppisiä ratkaisuja on käytetty esimerkiksi isoissa väylähankkeissa. Kaupunkisuunnittelussa aluetietomallinnusta on käytetty Helsingin Jätkäsaaren rakennuskohteessa, Koskela kertoo.
Malliin on mahdollista liittää myös ajantasaista tietoa esimerkiksi webkamera- tai viistoilmakuvilla.
– Tulevaisuudessa malliin voidaan liittää vaikkapa työmaakoneiden lähettämää informaatiota tai alueelle sijoitettujen sensoreiden tuottamaa dataa. Paljon potentiaalia on myös IoT:n hyödyntämisessä mallin yhteydessä, Koskela lisää.
4D-mallinnus
aikatauluttaa rakentamisen
Kun aluetietomalliin lisätään aikaulottuvuus, puhutaan 4D- mallista. Siinä esitetään suunnitelmien ja rakentamisen aikataulutuksen lisäksi olemassa olevat rakenteet ja ympäristö tietomallimuodossa. Lähtö- ja suunnittelutiedot voidaan esittää hankkeen alussa varsin yleispiirteisellä tasolla, mutta mallinnus tarkentuu suunnittelun edetessä.
– Uusille suunnitelluille ja tietomallinnetuille kohteille, joita voivat olla esimerkiksi sillat, kadut, kunnallistekniikka tai geotekniikka, arvioidaan rakentamisajankohta. Se mahdollistaa rakentamisen tarkastelun vaihe vaiheelta arvioidussa toteutusjärjestyksessä esimerkiksi animaationa, Koskela sanoo.
4D-mallinnuksella pyritään löytämään rakenteellisesti ja aikataulullisesti ristiriitaiset kohteet. Mitä aikaisemmassa vaiheessa päästään vaikuttamaan epäkohtiin, sitä suuremmat hyödyt ovat. 4D-mallinnus onkin nähtävä osana jatkuvaa suunnitteluprosessia eikä vain suunnittelun lopussa tehtävänä esityksenä tulevasta toteutustavasta. Mallinnuksen aktiivinen käyttö kokouksissa auttaa yhteisen tilannekuvan muodostamisessa ja parantaa näin suunnittelun laatua.
4D-mallinnuksessa hyödynnetään mahdollisimman paljon jo olemassa olevaa tietoa suunnittelualueen nykyisistä rakenteista.
– Suunnittelutietoa voidaan käyttää parhaassa tapauksessa sellaisenaan, jos se on tehty tietomallintamalla. 4D-mallinnuksessa pyritään minimoimaan erikseen tehtävän mallinnuksen määrää.
4D-malli on kaikkien osapuolten käytössä yleissuunnittelusta rakentamiseen saakka. Se on helppokäyttöinen ja ohjelmistoriippumaton, joten sen katselu ei edellytä erillisten ohjelmien hankintaa.
4D-mallinnus soveltuu
moneen kohteeseen
4D-mallinnus soveltuu erikokoisiin hankkeisiin. Mallinnuksen kustannukset riippuvat käytettävissä olevien aineistojen laadusta ja kohteen laajuudesta. 4D-mallinnuksesta saatavia hyötyjä ovat suunnittelun ja rakentamisen laadun paraneminen, riskien pieneneminen, suunnitelmien havainnollistaminen ja yhteistoiminnan helpottuminen projektin eri osapuolten välillä.
Haasteena on kattava eri tekniikkalajien mallinnus. Tämä johtuu eri suunnittelualojen suunnittelijoiden vaihtelevasta tietomallinnusosaamisen tasosta. Myös laajempi tietämys 4D-mallinnuksen mahdollisuuksista helpottaisi tekniikan käyttöönottoa. Tulevaisuudessa 4D -mallinnuksen tulisikin olla oleellisena osana suunnitteluprosessia.
Usein 4D-mallinnus aloitetaan tilanteesta, jossa kenelläkään ei välttämättä ole tarkkaa kuvaa miten ja missä järjestyksessä rakentaminen tapahtuu. Mikäli jollakin suunnittelun osapuolella on jo näkemys rakennusprosessista, se todennäköisesti eroaa joidenkin osapuolien ajatuksista. Suunnitteluun ja rakentamiseen liittyy usein niin paljon asioita, että kokonaisuuden ja yhteisen mielipiteen muodostaminen pelkistä piirustuksista voi olla hankalaa.
Mallintamalla kohde tai hyödyntämällä olemassa olevia tietomalleja luodaan virtuaalinen kolmiulotteinen aikataulutettu malli eli 4D-malli. Tämän mallin kautta on helpompi muodostaa käsitys asioista ja keskustella eriävistä mielipiteistä. Mallia päivitetään suunnittelu- ja rakennusprojektin aikana, jolloin löydetään oikeat ratkaisut.
Tavallisesti todetaan mallin kautta, että ”ei sitä noin voida rakentaa” tai ”tuo vaihe pitää tulla ennen tätä”. Tällöin mallia päivitetään näiden havaintojen perusteella tavoitteena paras lopputulos. Monesti kuitenkin käy niin, että seuraavassa kokouksessa löytyy uutta korjattavaa ja mallintaja päivittää taas mallia.
4D-mallinnus on siis jatkuva prosessi ja mitä enemmän korjattavaa löytyy sen parempi. Mallintajan on vaikea päästä täydelliseen ja täysin toimivaan lopputulokseen – eikä tarvitsekaan. Riittää, että saadaan paras mahdollinen ratkaisu. Rakenteiden ja toimenpiteiden muutokset on huomattavasti edullisempaa tehdä tietokoneen ruudulla kuin työmaalla.
Veli-Pekka Koskela työskentelee projektipäällikkönä Rambollin Geotekniikka-yksikössä vastuualueenaan paikkatietojärjestelmät, tietomallinnus ja kaupunkimallit.
4D-mallinnus
■ 4D-mallinnusta käytettiin Jätkäsaaren Atlantinsillan suunnittelussa. Kohteen suunnitteluaikataulu oli kireä ja mukana oli useita eri suunnittelualoja. Lisäksi suunnittelukohde liittyi muihin meneillään oleviin suunnitelmiin, joiden vaikutus tuli huomioida. Tässä kohteessa mallinnuksen hyötyjä olivat mm.
■ Suunnitelmien yhdistäminen
■ Liikenteen toimivuuden varmistaminen
■ Rakentamisjärjestyksen havainnollistaminen
■ Aikataulutuksen arviointi
■ Yhteistoiminta projektin eri osapuolten kanssa
■ Lisätietoa sivulta www.aluetietomalli.fi tai www.ramboll.fi
4D-mallinnus
■ 4D-mallinnusta käytettiin Jätkäsaaren Atlantinsillan suunnittelussa. Kohteen suunnitteluaikataulu oli kireä ja mukana oli useita eri suunnittelualoja. Lisäksi suunnittelukohde liittyi muihin meneillään oleviin suunnitelmiin, joiden vaikutus tuli huomioida. Tässä kohteessa mallinnuksen hyötyjä olivat mm.
■ Suunnitelmien yhdistäminen
■ Liikenteen toimivuuden varmistaminen
■ Rakentamisjärjestyksen havainnollistaminen
■ Aikataulutuksen arviointi
■ Yhteistoiminta projektin eri osapuolten kanssa
■ Lisätietoa sivulta www.aluetietomalli.fi tai www.ramboll.fi