Yleiset inframallivaatimukset YIV2015

Transkriptio

1 Osa 4 INFRAMALLI JA MALLINNUS HANKKEEN ERI SUUNNITTELUVAI- HEISSA Ohjaus ja koordinointi Laadunvarmistus Lähtötietojen hankinta ja mallintaminen Inframallintaminen Vuorovaikutus ja yhteistyö Suunnittelu ja rakentaminen Tekniikkalajien yhteensovittaminen (yhdistelmämalli)

2 Versiointi Dokumentin versiohistoria Versio Päiväys Tekijä Kuvaus Niko Janhunen Ohje

3 2 (44) SISÄLLYS 1 YLEISTÄ Ohjeen sisältö ja rajaukset Väylämalli ohjaa muuta suunnittelua Mallintamisen tarkkuustasot Rakennusosien geometrioiden esitysmuodot Osamallit Inframallin jako osamalleihin Purettavat ja siirrettävät rakenteet Suunnittelun aikaiset työmallit Eri suunnittelualojen yhteensovittaminen Suunnitelmaratkaisuja koskevat vaikutusanalyysit Tietomalliselostukset MALLIAINEISTO ESI- JA TARVESELVITYSVAIHEESSA MALLIAINEISTO YLEISSUUNNITELMAVAIHEESSA Mallinnus yleissuunnitelmavaiheessa Lähtötiedot ja lähtötietomalli hanke- ja yleissuunnittelussa Yleistä A. maastomalliaineisto B. maaperämalliaineisto C. Rakenteet ja järjestelmät D. Kartta- ja paikkatietoaineisto E. Viiteaineisto Inframalli yleissuunnittelussa Yleistä Hallinnolliset rajat Väylämalli Pohjarakennus Vesien hallinta Johdot ja laitteet Väyläympäristö Työnaikaiset rakenteet ja liikennejärjestelyt Sillat Muut taitorakenteet Valaistus Liikenteenohjaus... 19

4 3 (44) Tunnelit Radan sähköistys ja turvalaitteet Vaihtoehtojen käsittely Jatkuvuusvaatimukset ja yhdistelmämalli MALLIAINEISTO TIE- KATU- JA RATASUUNNITELMAVAIHEESSA Mallinnus tie- katu- ja ratasuunnitelmavaiheessa Lähtötiedot ja lähtötietomalli tie-, katu-, ja ratasuunnittelussa Yleistä A. maastomalliaineisto B. maaperämalliaineisto C. Rakenteet ja järjestelmät D. Kartta- ja paikkatietoaineisto E. Viiteaineisto Suunnittelumalli tie-, katu- ja ratasuunnitteluvaiheessa Yleistä Hallinnolliset rajat Väylämalli Pohjarakennus Vesien hallinta Johdot ja laitteet Väyläympäristö Työnaikaiset rakenteet ja liikennejärjestelyt Sillat Muut taitorakenteet Valaistus Liikenteenohjaus Tunnelit Radan sähköistys ja turvalaitteet Vaihtoehtojen käsittely Jatkuvuusvaatimukset ja yhdistelmämalli LÄHDELUETTELO LIITE 1 RAKENNUSOSAKOHTAINEN MALLINNUSOHJEISTUS (RO )... 36

5 4 (44) 1 YLEISTÄ 1.1 Ohjeen sisältö ja rajaukset Tässä ohjeessa käsitellään teiden, ratojen, katujen ja puistojen mallinnusvaatimuksia suunnitteluvaiheissa ennen rakentamiseen tähtäävää suunnittelua. Rakentamiseen tähtäävän suunnittelun ohjeistus on esitetty YIV-ohjekokonaisuuden osissa 5-7. Näissä osissa esitettyjä yksityiskohtaisia vaatimuksia ja ohjeita tulee soveltaa myös edeltävien suunnitteluvaiheiden tietomallinnuksessa. Tätä ohjetta voidaan soveltaa myös muiden alueiden, kuten vesiväylien ja kiinteistöjen piha-alueiden suunnitteluun. 1.2 Väylämalli ohjaa muuta suunnittelua Infrahankkeen tietomallipohjaisessa suunnitteluprosessissa mallinnusta käytetään suunnittelun eri vaiheissa. Mallintamisen laajuus ja tarkkuustaso voivat vaihdella hankkeesta toiseen. Lisäksi mallintamisen taso hankkeen sisällä voi vaihdella esimerkiksi eri suunnittelualojen kesken. Tyypillisessä infrahankkeessa väyläsuunnittelijan ylläpitämä väylämalli toimii pohjana kaikille muille tekniikkalajimalleille ja on keskeinen osa myös monia suunnitteluun liittyviä analyyseja ja simulointeja. Siksi on tärkeää, että väylämalli tehdään teknisesti oikein kaikissa projektin vaiheissa. Kuva 1. Väylämalli ohjaa suunnittelua ja muiden osamallien tekoa. Väylämallin geometria ja tietosisältö vaihtelevat hankkeen vaiheen ja mallin käyttötarkoituksen mukaan. Mallien sisältöä eri hankevaiheissa on käsitelty tämän ohjeen luvuissa 2-4.

6 5 (44) Tässä dokumentissa esitetään tietomallin tietosisältö hankkeen eri suunnitteluvaiheissa. Liitteessä 1 on jaoteltu mallinnettavat rakenneosat InfraBIM/Infra 2015 RO -nimikkeistön mukaisesti. Mallinnettaessa tulee käyttää aina kyseisen rakennusosan mallintamiseen tarkoitettuja työkaluja; tierakenne mallinnetaan tiensuunnitteluohjelmistolla, sillat sillansuunnitteluohjelmistolla jne. Jos tämä ei syystä tai toisesta ole mahdollista, on poikkeavat mallinnustavat dokumentoitava. Rakennusosat tulee mallintaa siten, että tietoa siirrettäessä rakennusosan sijainti, nimi/tyyppi ja geometria siirtyvät myös muiden osapuolten ohjelmistoihin. Yleisissä vaatimuksissa ei määritetä käytettäviä ohjelmistoja tai ohjelmistokohtaisia teknisiä toimintatapoja. Tilaajakohtaisesti näihin vaatimuksiin voidaan asettaa lisävaatimuksia. Yleiset, kaikille suunnittelualoille yhteiset vaatimukset, on esitetty YIV-mallinnusohjeiden osassa 2 Yleiset vaatimukset, jonka mallivaihetaulukossa on kuvattu eri suunnittelualojen tuottamia malleja ja niiden käyttötarkoituksia. Kunkin suunnittelualan suunnittelija on vastuussa oman työnsä vaatimustenmukaisuuden tarkastamisesta. Suunnitelmat tarkastaa prosessin aikana myös kolmas osapuoli YIV-mallinnusohjeiden osan 8 Inframallin laadunvarmistus mukaisesti. 1.3 Mallintamisen tarkkuustasot Tietomallintamisen tarkkuustaso riippuu käsiteltävän hankkeen suunnitteluvaiheesta, suunnittelualan tekniikkalajimallista ja tietomallien hyödyntämistarpeista sekä lähtötietojen (lähtötietomallin) tarkkuustasosta. Tarkkuustaso määräytyy pääsääntöisesti hankkeen suunnitteluvaiheen ja suunnitteluohjeissa määrättyjen vaatimusten mukaan. Kuitenkin on katsottu tarpeelliseksi määrittää suunnitteluvaihekohtaiset mallinnustarkkuudet eri rakennusosille. Rakennusosakohtainen mallinnustarkkuuksien määrittely on esitetty Liitteessä 1. Liitteessä käytetyt mallinnustarkkuustasot ovat seuraavat: Mallinnustaso Mallinnustarkkuus 0 Lähtökohtaisesti ei mallinneta. Voidaan sopia hankekohtaisesti H Mallinnetaan osan ulkopinnat. Ei vaadita tilavuusominaisuuksia, 2D-pinta, aluerajaus tai taiteviiva riittää. Mallinnetaan osat 3-uloitteisina kappaleina, pintoina tai taiteviivoina. Malli toimii määrälaskennan perusteena, mutta tarkentuu jatkosuunnittelussa. Objektien ominaisuustiedoista kerrotaan vain ko. suunnitteluvaiheessa olennaiset asiat. Mallinnetaan osat kokonaisuudessaan. Sisältää täydellisen kuvauksen rakenteesta. (Tarvittavat ominaisuustiedot on kerrottu YIV-ohjeiden osissa 5-7) Mallinnus ja sen tarkkuustaso sovitaan hankekohtaisesti Suunnitteluprosessin aikana, kun suunnitelmat ovat vielä luonnoksia, ei mallintamiselle tule asettaa liian tarkkoja vaatimuksia, jottei suunnitelmaluonnosten tuottaminen aiheuta ylimääräistä työtä. Prosessin aikana on kuitenkin tärkeää, että eri osapuolet tiedostavat malliaineiston tarkkuustason. On tärkeää muistaa, että

7 6 (44) luonnosvaiheessa olevien suunnitelmien tarkkuustaso voi vaihdella huomattavasti myös suunnitelman sisällä. 1.4 Rakennusosien geometrioiden esitysmuodot Rakennusosan esitysmuotoon vaikuttaa paitsi rakennusosan tyyppi myös suunnitteluvaiheen ko. rakennusosalle asettamat vaatimukset. Rakennusosan geometria (ulkomuoto) voidaan esittää seuraavilla tavoilla: piste (koordinaatit rakennusosan tilavuus- ja muut ominaisuudet esitetään metatietona) 2- tai 3-ulotteinen aluerajaus 3-ulotteinen pinta, joka koostuu 3D-taiteviivoista 3-ulotteinen kappale (tarvittaessa esitetään useamman pinnan yhdistelmänä) mallinnustasosta riippuen joko 2D- tai 3D-taiteviiva geometria (linjaus ja tasaus) verkostomalli. Kolmiulotteisia tilavuuskappaleita ei aina ole mahdollista tallentaa Inframodel-muodossa. Rakennustekniset rakenteet tulisikin siirtää IFC-muodossa. 3-ulotteiset tilavuuskappaleet voidaan tallentaa myös Inframodelmuodossa jakamalla niiden geometria erillisiksi pinnoiksi (kuva 2). Kuva 2. Esimerkki kevennysrakenteen tilavuuskappaleen mallintamisesta kahden pinnan avulla (violetti ja turkoosi pinta). Yleisesti voidaan todeta, että vaikka aikaisessa suunnitteluvaiheessa ei rakennusosien geometrioiden esittämiseltä edellytetä kaikilta osin kolmiulotteisuutta, on hyvän mallinnuskäytännön mukaista esittää rakennusosille myös korkeustieto. Tällöin esimerkiksi havainnollisten esitysten tekeminen helpottuu. 1.5 Osamallit Inframallin jako osamalleihin

8 7 (44) Jaottelemalla inframallin sisältämä tieto loogisiin osamallikokonaisuuksiin selkeytetään työskentelyä sekä vastuita. Osamallit pyritään jakamaan siten, että eri tekniikkalajien suunnittelijoilla on vastuullaan oma tai omat kokonaisuutensa myös mallinnuksen osalta. Yksi osamalli voi sisältää useita tiedostoja. Inframallien jako osamalleihin voi tapahtua esimerkiksi seuraavasti: väylämalli pohjarakennus vesien hallinta johdot ja laitteet väyläympäristö työnaikaiset rakenteet sillat muut taitorakenteet valaistus liikenteen-ohjaus tunnelit radan sähköistys radan turvalaitteet hallinnolliset rajat. Osamalleja voidaan edelleen jakaa hankkeen koosta ja luonteesta riippuen pienempiin osakokonaisuuksiin kuvassa 3 esitetysti. Kuva 3. Esimerkki osamallien jaosta pienempiin kokonaisuuksiin.

9 8 (44) Osamallien numerointi on suositeltavaa pitää sellaisena, että se mukailee mahdollisimman luontevasti muun suunnitteluaineiston sisältörakenteita ja tukee samalla myös koko elinkaaren aikaista tiedonsiirtoa ja -hallintaa. Esimerkiksi tiehankkeissa on osamallien sisällön ja numeroinnin osalta suositeltavaa mukailla ohjeen Tien rakennussuunnitelma, Sisältö ja esitystapa (Liikenneviraston ohjeita 44/2013) rakennetta. Tällöin osamallien numerointi on seuraava: 1 Hallinnolliset rajat 3 Väylämalli o 3 Päätie o 4 Muut maantiet o 5 Yksityistiet o 6 Kadut o 7 Radat ja raitiotiet 9 Pohjarakennus 10 Vesien hallinta o 10-1 Laskuojat ja -altaat o 10-2 Hulevesiverkostot ja rummut o 10-3 Hulevesipumppaamot o 10-4 Pohjavedensuojaus 11 Johdot ja laitteet 12 Väyläympäristö o 12-1 Läjitysalueet o 12-2 Muut ympäristön kannalta tärkeät alueet o 12-3 Istutukset o 12-4 Kalusteet 14 Työn aik. rakenteet ja liikennejärjestelyt 15 Sillat 16 Muut taitorakenteet o 16-1 Melusteet 16-2 Tukimuurit17 valaistus 18 Liikenteenohjaus o 18 Kiinteä liikenteenohjaus o 19 Liikennevalo-ohjaus o 20 Telematiikka 21 Tunnelit o 21 Tunnelirakenteet o 22 Tunneleiden LVIA o 23 Tunneleiden sähkö-, tele- ja turvajärjestelmät Samaa jaottelua voidaan soveltaa myös katu- ja puisto- sekä ratahankkeisiin.

10 9 (44) Purettavat ja siirrettävät rakenteet Purettaville ja siirrettäville rakenteille ei lähtökohtaisesti tehdä omaa osamallia, vaan tiedot näistä rakenteista sisällytetään tekniikkalajikohtaisiin osamalleihin. Olennaista on, että kustannuksiltaan ja aikataulutukseltaan merkittävät purettavat ja siirrettävät rakenteet huomioidaan osamalleissa. Yksinkertaisimmillaan purettavien rakenteiden mallinnus käy kopioimalla maastomallin tai lähtötietomallin objekteja vastaavaan tekniikkalajikohtaiseen osamalliin. Jos purettavien rakenteiden uusiokäyttömahdollisuuksia pohditaan, sisällytetään tieto käyttökohteesta malliaineistoon metatietona. Purettavien ja siirrettävien rakenteiden sisällyttämisellä ko. rakennusosaa vastaavaan osamalliin ei kuitenkaan tarkoita, että tiedon pitäisi olla samassa tiedostossa suunnitteluaineiston kanssa, vaan ne voidaan tallentaa omaan tiedostoonsa. 1.6 Suunnittelun aikaiset työmallit Varsinaiseen julkaisu- ja laadunvarmistusprosessin mukaiseen tarkastukseen tietomallit toimitetaan ainoastaan tietyissä projektin vaiheissa. Suunnittelun aikana on tarkoituksenmukaista jakaa suunnitteluosapuolien ja mahdollisesti myös työmaan välillä tietoa sovitun tasoisessa tietomallimuodossa, työmalleissa. Tiedon ei tarvitse aina kulkea hankkeen virallisen tarkastusprosessin kautta, kunhan toimintatapa ja siitä mahdollisesti aiheutuvat rajoitukset ovat kaikkien tietoa hyödyntävien osapuolten tiedossa. Työmallit ovat osa joustavaa ja nopeaa tiedonvaihtoa ja ne kuvaavat aiottua suunnitteluratkaisua, tilavarauksia, tietyn yksityiskohdan havainnollistamista jne. Työmalleja käytetään suunnitteluhankkeen aikaisessa projektiryhmätyöskentelyssä hankkeen etenemisen seurantaan ja suunnitelmaratkaisujen arvioimiseen. Työmalleja ei kuitenkaan saa käyttää rakentamiseen, vaan rakentaminen täytyy toteuttaa tarkastetuilla ja hyväksytyillä suunnitelmilla. Jotta työmalleja ei erehdytä käyttämään väärään tarkoitukseen, tulee tiedostonimeen liittää aina teksti LUONNOS. Jatkossa, ohjelmistojen ja erilaisten pilvipalveluiden kehittyessä malliaineiston lähes reaaliaikainen päivittyminen kaikkien osapuolten käyttöön on varmasti mahdollista, jolloin työmallien julkaisuprosessia saadaan kevennettyä. Varsinaiseen julkaisu- ja laadunvarmistusprosessin mukaiseen tarkastukseen tietomallit toimitetaan aina hankkeessa hyväksytyn tarkastusprosessin vaatimusten mukaisesti. Ohje Työmalleja voidaan lähettää osapuolille aina tilanteen mukaan niin sovittaessa, mutta hyvin organisoidussa tietomallihankkeessa työmallit tallennetaan säännöllisesti yhteiseen tietovarastoon, esimerkiksi projektipankkiin. Päivitysten sykli määräytyy hankkeen ja suunnitteluvaiheen mukaan. Tyypillisesti päivitysväli on yhdestä neljään viikkoon. Näiden mallien ei tarvitse olla kaikilta osin tarkastettuja, eivätkä ne siksi sovellu käytettäviksi kaikkiin tehtäviin vaan ainoastaan sovittuun tarkoitukseen. Mallin ylläpitäjän tulee tehdä selväksi kaikille osapuolille, että kyseessä on työmalli. Myös työmallien jakamiseen kuuluu oleellisena osana käyttötarkoitukseen sopiva tietomalliselostus, jossa on kuvattu mallin sisältö ja käyttötarkoitus.

11 10 (44) 1.7 Eri suunnittelualojen yhteensovittaminen Kun suunnitteluhankkeelle nimetään tietomallikoordinaattori, on hänen tehtävänään varmistaa eri osa-alueiden yhteensopivuus ja ristiriidattomuus. Mallikoordinaattori voi olla suunnitteluorganisaatioon kuuluva tai ulkopuolinen taho. Mallikoordinaattorin tärkein apuväline on yhdistelmämalli. Yhdistelmämallilla varmistetaan, etteivät osamallit sisällä päällekkäistä informaatiota ja että osamallit ovat yhteensopivia rajapinnoissaan eikä ristiriitaisuutta osamallien välillä ole. Mikäli kohteesta on saatavilla jo suunnittelun alussa hyvä lähtötietomalli, helpottaa se tietomallipohjaista suunnitelmien yhteensovittamista heti työn alusta alkaen. Kun väylämallin väyläsuunnittelija pääsee nopeasti käsiksi suunnitteluasioihin, voidaan eri suunnittelualojen suunnittelijoille toimittaa lähtötiedoksi tarkennettuja malleja nopeasti. Laajoissa hankkeissa kohteeseen tulee usein paljon erilaisia rakenteita. Tämä lisää yhteensovitustyötä, jota voidaan ratkaisevasti helpottaa tietomalleilla. Eri suunnittelualojen ei tule mallintaa hanketta muilta osin kuin, mitä suunnittelija suunnittelee omien rakenteidensa osalta. Rajapinnat eri tekniikkalajien välisten mallien suhteen tulee pitää selvinä, jotta ristiriidoilta ja ylimääräiseltä työltä vältytään. Myös määrä- ja kustannusarvioiden tekeminen mallipohjaisesti onnistuu, kun osamallit eivät sisällä päällekkäisiä asioita. Kuva 4. Esimerkki tiesuunnitelmavaiheen yhdistelmämallista, jossa on esitetty sillan ja pohjanvahvistuksen rakenteet. 1.8 Suunnitelmaratkaisuja koskevat vaikutusanalyysit Suunnittelun aikana tehdään usein lopputilannetta koskevia vaikutusarvioita, kuten melu- ja tärinäselvityksiä sekä muita ympäristövaikutuksia kuvaavia selvityksiä. Monet näistä tiedoista ovat paikkatietosidonnaisia ja niitä tullaan hyödyntämään myös seuraavissa suunnitteluvaiheissa. Vaikutusanalyysit tulee pitää erillään suunnitelmamallista. Paikkatietosidonnaiset vaikutusanalyysit, kuten melu- ja luontoselvitykset on kuitenkin hyvä sisällyttää yhdistelmämalliin. Lisäksi yhdistelmämalliin voidaan tehdä linkkejä vaikutusraportteihin.

12 11 (44) Inventointien ja arviointien tulosten mallintamisesta on aina hyvä sopia hankekohtaisesti. 1.9 Tietomalliselostukset Malliselostuksen tarkoituksena on kertoa lyhyesti, mitä tietoa malliaineisto sisältää ja miltä osin aineisto poikkeaa oletetusta kyseisen suunnitteluvaiheen malliaineiston sisällöstä. Malliselostuksen tarkoituksena on auttaa ulkopuolisia saamaan käsitys suunnittelun tarkkuudesta, mikä korostuu erityisesti siirryttäessä seuraavalle infrahankkeen elinkaaren vaiheelle. Malliselostus tulee laatia kaikissa infrahankkeen elinkaaren vaiheissa. Sisältöä voidaan vaihdella vaiheen tarpeiden mukaan. Malliselostus tehdään sekä lähtötietomallin aineistolle että suunnittelumalliaineistolle. Lähtötietomallin malliselostus on käyty läpi mallinnusohjeiden osan 3 Lähtötietojen vaatimukset luvussa 5.1. Yleinen sisältöohje malliselostukselle on esitetty mallinnusohjeiden osan 2 Yleiset vaatimukset luvussa 2.5. Yksi rakennussuunnitelmaa edeltävien suunnitteluvaiheen mallinnuksen haasteista on määritellä suunnittelun eri osa-alueiden tarkkuustasot. Esimerkiksi vesihuollon toimivuus ja rakenteiden likimääräiset sijainnit määritetään, mutta yksityiskohtainen suunnittelu on vasta rakennussuunnitteluvaiheen tavoite. Tietomallissa esitetyt ratkaisut eivät siis kaikilta osin kuvaa täysin toimivaa kokonaisuutta, vaan toimiakseen suunnittelua on tarkennettava. Tällöin malliselostuksen rooli korostuu. Seuraavissa luvuissa käsitellään tietomallin sisältöä valmiissa suunnitelmassa suunnitteluprosessin eri vaiheissa. Tässä ohjeessa ei käsitellä rakennussuunnitelmavaiheen tarkkoja mallinnusvaatimuksia. Ne käsitellään YIV-sarjan osissa 5-6.

13 12 (44) 2 MALLIAINEISTO ESI- JA TARVESELVITYSVAIHEESSA Tarveselvityksellä selvitetään hankkeen toimenpidevaihtoehdot, merkittävät vaikutukset, yhteiskuntataloudellinen kannattavuus ja kustannusten suuruusluokka. Esiselvitysvaiheessa tutkitaan tie- ja ratahankkeen tarvetta ja ajoitusta maakuntakaavan ja yleiskaavan likimääräisellä tarkkuustasolla. Esiselvitysvaiheessa väylän sijainnista voi olla monta eri vaihtoehtoista linjausta. Tarkemmassa suunnittelussa vaihtoehtojen määrä vähenee. [Liikennevirasto 2012] Esi- ja tarveselvityksiä tehdään hyvin erityyppisistä ja -kokoisista hankkeista. Hankkeiden heterogeenisyyden vuoksi tarkkojen, kaikissa kohteissa pätevien mallinnusohjeiden antaminen on vaikeaa. Kaiken kaikkiaan esija tarveselvitysvaiheessa mallinnuksen rooli ei ole kovin merkittävä. Mallinnuksen tasosta sovitaan hankekohtaisesti. Tärkeää on toimia sovitussa koordinaatistossa, jotta esimerkiksi vaihtoehtovertailut on mahdollista viedä paikkatietopohjaisiin tietovarastoihin. Näin suunnitelmia voidaan hyödyntää esimerkiksi paikkatietoon sidottujen palautteiden keräämiseen. Malliaineisto voi sisältää metatietoja, kuten kustannuksia ja ympäristövaikutuksia sekä muita hankkeeseen vaikuttavia tietoja. Myös lähtötietomalli voi sisältää suunnittelualueen ympäristön nykytilaa koskevaa tietoa, kuten luonnonsuojelukohteita, pohjavesialueita ja kaavatietoa. Jos esi- ja tarveselvitysvaiheessa tehdään ympäristöä koskevia analyysejä, kuten melulaskentoja ja maisemainventointeja, tulokset tulee sisällyttää lähtötietomalliin, jotta kerätty tieto kulkeutuu seuraavaan suunnitteluvaiheeseen. Esi- ja tarveselvitysvaiheen päivitetty lähtötietomalli toimii pohjana seuraavan suunnitteluvaiheen lähtötietomallille. Siltojen osalta esisuunnitteluvaiheessa mallinnusta tehdään esimerkiksi siltakohteissa siltapaikkaluokissa I-II. Siltojen tarkkuus esisuunnitteluvaiheessa on määritelty tarkemmin julkaisussa Siltojen tietomalliohje (Liikenneviraston ohjeita 6/2014). Muiden rakennusteknisten rakennusosien osalta mallinnus on ohjeistettu YIVohjeiden osassa 7 Rakennustekniset rakennusosat. Esi- ja tarveselvitykset voivat olla lähtötietoa kaavoitukselle. Tässä ohjeessa ei käsitellä mallinnuksen hyödyntämistä kaavoituksessa.

14 13 (44) 3 MALLIAINEISTO YLEISSUUNNITELMAVAIHEESSA 3.1 Mallinnus yleissuunnitelmavaiheessa Yleissuunnittelu vastaa yleiskaavatasoista maankäytön suunnittelua, jota voi olla tarvetta viedä asemakaavatarkkuuden vaatimalle tasolle asti. Yleissuunnitelmassa määritellään rakennettavan väylän likimääräinen sijainti eli maastokäytävä ja tilantarve sekä suhde ympäröivään maankäyttöön ja nykyiseen liikennejärjestelmään. Myös hankkeen kustannukset, ympäristövaikutukset, ympäristöhaittojen torjumisen periaatteet sekä toteutettavuus arvioidaan. Suunnitteluvaiheessa esitetään väylien tekniset ja liikenteelliset perusratkaisut. Vaihtoehtotarkastelujen ja vaikutusarvioinnin pohjaksi voidaan väylille laatia useita geometrisia linjausvaihtoehtoja. Yleissuunnitelman kustannusarvio laaditaan yleensä hankeosatarkkuudella. Mallipohjainen suunnittelu mahdollistaa tarkemman, alustaviin massoihin perustuvan tierakenteiden kustannusarvioinnin, realistisen tilantarpeen määrittelyn sekä kustannuksiin oleellisesti vaikuttavien rakenteiden ja laitteistojen luotettavan huomioimisen. 3.2 Lähtötiedot ja lähtötietomalli hanke- ja yleissuunnittelussa Yleistä Lähtötietojen pohjalta laaditaan lähtötietomalli. Lähtötietomallin laatiminen voi olla osa suunnitteluhanketta tai se voi olla erikseen tuotettu ja luovutetaan suunnittelijan käyttöön hankkeen alussa. Lähtötietomallin vaatimukset on käsitelty tarkemmin YIV-ohjeiden osassa 3 Lähtötietojen vaatimukset ja laadunvarmistus osassa 8 Inframallin laadunvarmistus. Kuva 5. Lähtötietomallin rakenne. Rakennetta on käsitelty tarkemmin mallinnusohjeiden osassa 3.

15 14 (44) A. maastomalliaineisto Yleissuunnitelmavaiheessa käytetään yleensä yleispiirteistä maastomallia, ns. likimallia. Likimalli voi perustua laserkeilausaineistoon (esimerkiksi Maanmittauslaitoksen aineisto) tai laserkeilausdatan pohjalta tulkittuun ja maastomittauksin täydennettyyn malliin. Tärkeää on, että mallin tarkkuus on tiedossa ja dokumentoitu, eikä liian epätarkkaa mallia käytetä seuraavien suunnitelmavaiheiden lähtötietotona B. maaperämalliaineisto Pohjatutkimukset voivat olla yleissuunnitteluvaiheessa vielä niin vähäisiä, ettei niiden pohjalta tehty maaperämalli välttämättä palvele tarkoitustaan. Maaperämallin laatimistarve ja laajuus yleissuunnitelmavaiheessa määrätään hankekohtaisesti. Esimerkiksi pehmeiköt voidaan jo tässä suunnitteluvaiheessa tutkia niin tarkasti, että kovan pohjan tai kallionpinnan määrittäminen on näissä paikoissa mahdollista. Pohjatutkimukset tallennetaan ns. Infra -pohjatutkimusformaatissa. Maakerrosten rajapinnat tallennetaan kolmioverkkoina Inframodel-muodossa C. Rakenteet ja järjestelmät Kaupunkien, kuntien ja laiteomistajien taholta hankitaan tiedot merkittävistä kunnallistekniikan laitteista sekä muista rakenteista, kuten silloista. Tiedot viedään lähtötietomallin. Olennaista on, että johdot ja laitteet, joista aiheutuu merkittäviä siirtokustannuksia, viedään malliin mahdollisimman tarkasti. Vähemmän merkittävien rakenteiden tarkkuustason varmistaminen ei tässä suunnitteluvaiheessa ole yhtä olennaista D. Kartta- ja paikkatietoaineisto Yleissuunnitelman laatimiseksi tarvittava lähtötietoaineisto on paljolti eri rekistereistä ja paikkatietojärjestelmistä sekä erillisselvityksistä hankittavaa materiaalia, josta osia tuodaan tietomallipohjaisen suunnittelun pohjana olevaan lähtötietomalliin: maankäyttötiedot; maakunta-, yleis- ja asemakaavat erityiset aluerajaukset; pohjavesialueet, eläimet, kasvillisuus, muinaismuistot, suojelualueet, pilaantuneet maat jne. maanomistus; tilarajat ja maanomistustiedot Suunnittelun aikana tehtävät selvitykset, inventoinnit ja niistä koottava tieto viedään paikkatietomuodossa lähtötietomalliin. Myös kirjallinen aineisto voidaan linkittää lähtötietomalliin mm. sijaintina tai aluerajauksena. soveltuvin osin muuta paikkatietoaineistoa E. Viiteaineisto Muuta hankkeeseen liittyvää lähtötietoa kootaan lähtötiemallin yleissuunnitelmavaiheessa ja sitä täydennetään ja päivitetään suunnitteluprosessien edetessä tiesuunnitelma ja rakennussuunnitelmavaiheisiin. Muuta aineistoa on mm: suunnitteluperusteet muut hankkeeseen liittyvät suunnitelmat selvitykset lupa-asiakirjat.

16 15 (44) 3.3 Inframalli yleissuunnittelussa Yleistä Yleissuunnitteluvaiheessa inframalli on vielä varsin pelkistetty ja yksinkertaistettu. Sen avulla voidaan tutkia väylägeometriaa, väylän tilavarausta ja sovittamista ympäristöön sekä arvioida massataloutta. Yleissuunnitelmavaiheessa tietomalli laaditaan siten, että sillä pystytään esittämään havainnollisesti ja riittävällä tarkkuudella ainakin seuraavat suunnitelma-asiat: väylien merkittävimmät pinnat (ks. kohta 3.3.3) ojaluiskat, meluvallit, maastonmuotoilut leikkaukset ja penkereet kallioleikkaukset merkittävät pohjanvahvistukset ja massanvaihdot kuivatuksen periaatteet sillat ja siltapaikat merkittävät taitorakenteet (mm. meluseinät) valaistus ympäristörakentamisen periaatteet merkittävät pohjavesisuojaukset liikenteenohjauslaitteet sekä merkittävät turvalaitteet ja sähköratalaitteet asiat, joilla on merkitystä kustannusten ja havaittavuuden kannalta. Hankekohtaisesti on harkittava, onko päävaihtoehtojen mallintaminen vertailun helpottamiseksi tarpeen ja mikä on vaihtoehtoja kuvaavien mallien tarkkuus. Myös kaavoitustilanne saattaa vaikuttaa mallinnuksen tarvittavaan tarkkuuteen, mikä tulee huomioida jo tarjousprosessissa ja sopimusvaiheessa. Kuvassa 6 on esitetty kuvaupotus, jossa tilavaraussuunnitelman malli (maastokäytävät) sekä asemakaavakartta on upotettu viistokuvaan.

17 16 (44) Kuva 6. Kuvaupotus, jossa tilavaraussuunnitelman malli sekä asemakaavakartta on upotettu viistokuvaan Hallinnolliset rajat Yleissuunnitelmavaiheessa hallinnollisista rajoista mallinnetaan (2D-taiteviivat tai aluerajaukset): valitun suunnitteluratkaisun tilavaraus (maastokäytävä) ehdotukset liikenne- ja katualueiden rajoiksi. Lisäksi hallinnollisten rajojen osamalliin sisällytetään immateriaalista tietoa, kuten väylien nimiä, tunnuksia ja paalutuksia Väylämalli Yleissuunnittelu tehdään varsin yleispätevällä rakennemallilla, eikä kaikista poikkileikkauksen muutoksia tai variaatioista ole syytä laatia tarkkaa mallia, jos se ei vaikuta esitettävään väylän maastokäytävän aluerajaukseen tai merkittävästi kustannuksiin. Tässä suunnitteluvaiheessa rakennemalli laaditaan yleispätevänä väylien maaleikkaus-, penger- ja kalliorakennetapauksia varten ja mallissa käytetään edustavaa pohjamaaluokkaa vastaavaa rakennepaksuutta. Väylämalli sisältää seuraavat pinnat: ylin yhdistelmäpinta alin yhdistelmäpinta (ei sisällä siirtymärakenteita eikä putkikaivantoja) päällyste radan kiskot meluvallien ja merkittävien maastonmuotoilujen pinnat rakennekerrosten pintoja ei tarvitse mallintaa yleissuunnitelmavaiheessa. Pintamallien lisäksi väylämalli sisältää seuraavat geometriat: Väylien vaaka- ja pystygeometriat

18 17 (44) Ajoradan reunalinjat ja reunakivilinjat (tarvittavilta osin). Tiekaiteiden mallinnuksesta sovitaan tapauskohtaisesti. Rakennemallin taiteviivojen ja rakennepintojen nimeämisessä on yhtenäisen käytännön vuoksi syytä käyttää InfraBIM-nimikkeistön mukaisia nimeämiskäytäntöjä Pohjarakennus Kallioleikkaukset, teiden pohjamaan ja radan alusrakenteen perustamis- ja vahvistamistoimenpiteet sekä routasuojaukset ovat yleissuunnitelmassa hankekohtaisesti harkittavia mallinnuskohteita. Pohjanvahvistustoimenpiteet esitetään malliaineistossa alueina tai avaruuskappaleina. Malliaineistosta tulee ilmetä pohjarakenteiden määrien suuruusluokka. Objektien ominaisuustietona kerrotaan toimenpiteiden tyyppi ja muut olennaiset tiedot. Yksityiskohtaista pohjanvahvistustoimenpiteiden mallinnuksia ei tehdä yleissuunnitelmavaiheessa, ellei näin hankekohtaisesti sovita. Lähtökohtana voidaan kuitenkin pitää, että pohjanvahvistustoimenpiteiden mallinnusta tarkennetaan, mikäli maaperämallin tarkkuustaso sen mahdollistaa. Kuitenkaan pilareita ja paalulaattojen paaluja ei tarvitse esittää tässä vaiheessa erillisinä kappaleina Vesien hallinta Vesien hallintaa mallinnetaan yleissuunnitelmassa niiltä osin kun se on vaikutusten arvioinnin, vuorovaikutuksen ja havainnollistamisen kannalta tarpeellista. Yleissuunnitelmassa riittää yleensä kuivatuksen periaatteiden esittäminen. Käytännössä tämä tarkoittaa, että mallinnus voi olla kaksiulotteista. Sadevesiviemäreistä esitetään periaatteellinen verkostomalli, jossa ei esimerkiksi kaikkia tarkastuskaivoja tarvitse esittää. Kriittisissä paikoissa, joissa ristiriidat muiden rakenteiden kanssa ovat mahdollisia, suunnittelua on tömäystarkastelun helpottamiseksi tehtävä kolmiulotteisena. Mikäli hankkeessa tehdään pohjavedenhallintaan liittyvää suunnittelua hankkeen vaativuudesta johtuen jo yleissuunnitteluvaiheessa, on nämä suunnitelman osat syytä ottaa mukaan malliin. Pohjaveden suojausrakenteiden osalta mallista tulee ilmetä suojattavat kohdat alueina sekä suojauksen periaatteellinen tyyppi. Suojauksen tyyppi kerrotaan malliaineistossa aluerajauksen ominaisuustietona Johdot ja laitteet Johtojen ja laitteiden mallintamisesta sovitaan yleissuunnitelmavaiheessa aina hankekohtaisesti. Yleissuunnitteluvaiheessa riittää, että esitetään karkeat periaatteet kustannuksiltaan merkittäville johto- ja laitesiirroille (esim. voimalinjat, kaasujohdot sekä vesi- ja viemäriverkkojen runkolinjat). Siirrot esitetään tyypistä riippuen taiteviivoina tai verkostomallina. Tiedon ei tarvitse olla kolmiulotteista. Kriittisissä paikoissa, joissa ristiriidat muiden rakenteiden kanssa ovat mahdollisia, suunnittelua on tömäystarkastelun helpottamiseksi tehtävä kolmiulotteisena. Jos elementeille on annettu myös korkeusasema, tulee korkeusaseman tarkkuustaso kertoa elementin ominaisuustietona.

19 18 (44) Väyläympäristö Väyläympäristön mallinnuksen periaate on karkeasti ottaen se, että mallinnukseen sisällytetään ne osat, joilla on vaikutuksia tilavaraustarpeisiin, tekniikkalajien yhteensovitukseen ja määrälaskentaan sekä kustannusarvion muodostamiseen. Mallinnettavia asioita yleissuunnitelmavaiheessa ovat: Maiseman inventointitiedot ja väylän maisemallinen jaksotus (2D aluerajauksina) Maastonmuotoilut ja meluvallit (voidaan sisällyttää väylämalliin 3D tilavuusmalleina) Karkeat aluerajaukset istutettavista alueista ja pintamateriaaleista (2D-aluerajaus). Monesti tässä suunnitteluvaiheessa riittää kasvillisuuden esittäminen alue-objekteina, joille on annettu riittävästi ominaisuustietoja. Arkkitehtonisesti merkittävät ja kustannuksiin huomattavasti vaikuttavat yksityiskohdat tulee käydä ilmi malliaineistosta. Ne voidaan sisällyttää malliin esimerkiksi objekteina (piste, aluevaraus tai pinta), joilla on yksityiskohtaisempaa ominaisuustietoa. Toki myös tarkempi mallinnus on suotavaa, jos esimerkiksi havainnollistaminen sitä vaatii. Aitoja tai muita pienehköjä varusteita ei ole tarvetta mallintaa, ellei erikseen niin sovita. Jos hankkeesta päätetään laatia laadukas esittelymalli (virtuaalimalli), on väyläympäristön mallintamiseen panostettava enemmän. Yleissuunnitteluvaiheessa ei välttämättä ole tarvetta erilliselle ympäristösuunnittelun osamallille vaan tiedot voidaan sisällyttää väylämalliin Työnaikaiset rakenteet ja liikennejärjestelyt Yleensä yleissuunnitelmavaiheessa ei ole tarvetta mallintaa työnaikaisia rakenteita. Jos tässä vaiheessa on kuitenkin tiedossa kustannuksiin oleellisesti vaikuttava työnaikainen järjestely, on se hyvä esittää myös malliaineistossa esimerkiksi alueena, jonka ominaisuustieto kertoo olennaiset tiedot toimenpiteestä Sillat Silloista mallinnetaan näkyvissä olevat rakenteet ja varusteet sekä siltaan liittyvät maastorakenteet kuten sillan päätyluiskat ja keilat. Siltojen tarkkuus yleissuunnitelmavaiheessa on määritetty tarkemmin Siltojen tietomalliohjeessa (Liikenneviraston ohjeita 6/2014) Muut taitorakenteet Taitorakenteet mallinnetaan yleissuunnitelmavaiheessa samalla periaatteella kuin sillat, ts. riittävä tarkkuustaso mallintamiselle muiden taitorakenteiden osalta on näkyvien pintojen esittäminen Valaistus Valaistuksen osalta malliaineistosta on käytävä ilmi valaistuksen periaatteet. Tämä tarkoittaa käytännössä, ettei yksittäisiä valaisinpylväitä ole tarvetta sijoitella kartoille, vaan valaistuksen periaatteet voidaan esittää esimerkiksi alueina, jolle voidaan ominaisuustietona kirjata valaistuksen suunniteltu luokka. Visualisointitarkoituksissa voidaan valaisinpylväitä sijoittaa malliin.

20 19 (44) Vaikka varusteita ja laitteita ei mallinnettaisi, tulee ne joka tapauksessa huomioida kustannusarviossa. Tässä suunnitteluvaiheessa mallinnetut varusteet ja turvalaitteet voidaan sisällyttää väylämalliin eikä niille näin ollen välttämättä tarvita omaa osamallia Liikenteenohjaus Liikenteenohjauslaitteita ei tarvitse mallintaa yleissuunnitelmavaiheessa. Telematiikkarakenteita ja liikennevaloja ei myöskään mallinneta Tunnelit Kalliotunnelien osalta malliaineistosta on käytävä ilmi tunnelin suunniteltu louhintapinta tai vähintään ruiskubetonivara eli ruiskubetonin tunnelinpuoleinen pinta. Tunnelin pohjan pituussuuntaiset kallioon louhittavat urat on mallinnettava. Yhdystunneleita ja kuiluja ei tarvitse mallintaa. Mallista ei tarvitse ilmetä yksityiskohtaisia suunnitteluratkaisuja. Malliaineistosta on kuitenkin ilmettävä tunnelin kuivatuksen periaatteet Radan sähköistys ja turvalaitteet Yleissuunnitelman inframalliin ei sisällytetä turvalaitteita eikä sähköratarakenteita. Kohteita voidaan visualisointitarkoituksissa liittää malliin yksinkertaistettuina symboleina, joiden sijainti on karkea. 3.4 Vaihtoehtojen käsittely Yleissuunnitteluvaiheeseen kuuluvat oleellisesti eri vaihtoehtojen suunnittelu ja vertailu sekä vaihtoehdon valinta. Ne vaihtoehdot, joiden vertailu sisällytetään valmiiseen yleissuunnitelmaan, tulee myös mallintaa. Vaihtoehtojen malliaineistojen tulee sisältää ne asiat, joilla on merkittävää vaikutusta vaihtoehtojen kustannuksiin, vaikka kustannusvertailu tehtäisiinkin hankeosapohjaisesti. 3.5 Jatkuvuusvaatimukset ja yhdistelmämalli Malliaineisto voidaan esittää osissa edellä esitetyn otsikkojaon mukaisesti. Jakoa osamalleihin ei kuitenkaan ole määrätty vaan hankkeen luonteesta riippuen eri tekniikkalajeja voidaan esittää samassa osamallissa. Yhdistelmämallilla varmistetaan, etteivät osamallit sisällä päällekkäistä informaatiota, eikä ristiriitaisuutta osamallien välillä ole. Yleissuunnitelmavaiheen rakennemallia ei ole tehty tuotantoa varten, joten sen ei tarvitse olla kaikilta osin jatkuva, esimerkiksi liittymäalueilla taiteviivoja ei tarvitse viimeistellä jatkuviksi. Mahdollista esittelykäyttöä varten malli voidaan viimeistellä näkyviltä pinnoiltaan. Suunnitelmamallille asetetut laatuvaatimukset ja mallien tarkastuskäytännöt on esitetty mallinnusvaatimusten osassa 7 Inframallin laadunvalmistus.

21 20 (44) 4 MALLIAINEISTO TIE- KATU- JA RATASUUNNITELMAVAIHEESSA 4.1 Mallinnus tie- katu- ja ratasuunnitelmavaiheessa Tie- ja ratasuunnitelman laatiminen on hankkeen toteutukseen tähtäävää yksityiskohtaista suunnittelua. Lainvoimaisen tie- ja ratasuunnitelman perusteella tarvittava tie- ja rautatiealue otetaan käyttöön kohteen rakentamista varten. Tie- ja ratasuunnitelma vastaavat asemakaavan tarkkuustasoa. [Liikennevirasto 2013] Katusuunnitelmassa esitetään katualueen käyttäminen eri tarkoituksiin sekä kadun sopeutuminen ympäristöön ja sen vaikutukset ympäristökuvaan, jos se alueen tai rakentamistoimenpiteen luonteen vuoksi on tarpeen. Katusuunnitelmasta tulee käydä ilmi kadun liikennejärjestelyperiaatteet, kuivatus ja sadevesien johtaminen, kadun korkeusasema ja päällystemateriaali sekä tarvittaessa istutukset ja pysyväisluonteiset rakennelmat ja laitteet. [Finlex 2013] Tie-, katu- ja ratasuunnitelman ratkaisut ovat jo varsin tarkkoja ja vaativat usein yksityiskohtaisia tarkasteluja varsinkin rakennetussa ympäristössä. Myös hankkeen massatalous- ja ympäristöä koskevat tarkastelut ovat tämän suunnitteluvaiheen tehtäviä, jota varten tien geometriaa joudutaan hiomaan hyvinkin tarkasti. Tie-, katu- ja ratasuunnitelman mallinnuksen tulee tukea ensisijaisesti koko suunnitteluvaiheen tärkeimpiä tarkoituksia eli riittävän yksityiskohtaisten suunnitteluratkaisujen sekä tilantarpeiden määrittämistä. Mallintamisen tulee pääsääntöisesti olla kolmiulotteista. Määrälaskennan tekeminen pääosin malliaineistoon pohjautuen tulee olla mahdollista. Suunnitelmamallin tulee sisältää myös kaikki suunnitelmarajat (tie-, rautatieja yksityistiealueiden rajat, laskuoja- ja laskujohtoalueiden rajat, työnaikaisten käyttöoikeuksien rajaukset, näkemä- ja suoja-alueen rajat sekä muut pysyvät rasitteet). Tie-, rata- ja katusuunnitelman kustannusarvio laaditaan rakennusosatarkkuudella. Mallipohjainen suunnittelu mahdollistaa tarkemman ja nopean tarkastelun eri vaihtoehtojen välillä. Jatkuvan mallin avulla väylän tilantarve, tie- tai rata-alue, voidaan määrittää tarkasti haltuunottoa varten. Toisaalta mallipohjaisen suunnittelun avulla voidaan varmistua, että katurakenteet mahtuvat kaavoituksessa määrätylle katualueelle. Kustannusarvioista saadaan luotettavia mallipohjaiseen määrälaskentaan perustuen, samoin rakenteiden ja laitteistojen siirtotarpeet ja kustannukset voidaan arvioida luotettavasti. Katusuunnittelu tehdään pääsääntöisesti asemakaava-alueella. Katutilan toiminnallisten sijoitteluiden ja tilavarausten lisäksi tulee usein huomioida myös maanalaisen infran järjestelyt ja tilantarve. Mallipohjaisessa suunnittelussa voidaan selkeämmin varmistaa toimintojen mahtuminen katualueelle tai vaihtoehtoisesti perustellusti esittää tästä tarvittavat poikkeamat. Kaikkien tekniikkalajien osalta toimitaan hankkeen virallisessa koordinaatistossa ja korkeusjärjestelmässä. Jos suunnittelua (esimerkiksi siltasuunnittelu) tehdään paikalliskoordinaatistossa, tulee aineisto muuntaa aina hankkeen viralliseen koordinaatistoon ennen sen toimittamista muille osapuolille. Koordinaatiston kääntämistä ei sallita.

22 21 (44) 4.2 Lähtötiedot ja lähtötietomalli tie-, katu-, ja ratasuunnittelussa Yleistä Lähtötietojen kerääminen ja lähtötietomallin kokoaminen voi sisältyä suunnittelutoimeksiantoon tai se on voitu tilata erillisenä toimeksiantona. Jos käytössä on aiemmassa suunnitteluvaiheessa kerätyt lähtötiedot ja/tai lähtötietomalli, toimivat ne pohjana tie-, katu- ja ratasuunnitelmavaiheen lähtötietomallille. Rekisteri-, kaava-, laite- ym. mahdollisesti muuttuneet tiedot päivitetään ja viedään soveltuvilta osin lähtötietomalliin. Mahdollisten muutosten vaikutukset yleissuunnitelman mukaisiin ratkaisuihin todetaan tämän suunnitteluvaiheen alussa. Lähtötietomallia ylläpidetään koko suunnitteluprosessin aikana. Mahdolliset nykytilaa koskevat selvitykset viedään malliin A. maastomalliaineisto Tie-, katu- ja ratasuunnitteluvaiheessa tarkennetaan maastotutkimuksia ja -mittauksia. Tulokset tallennetaan lähtötietomalliin. Tiesuunnitelmavaiheen maastomalli on käytännössä tarkkuustasoltaan sama aineisto, jota käytetään myös rakennussuunnitteluvaiheessa. Maastomalliaineiston tulee olla yksiselitteistä. Hankekohtaisesti on sovittava, kenen tehtävänä on eri maastomallikokonaisuuksien yhdistäminen. Vaikka maastomallin osia ei yhdistettäisikään, on suunnittelussa käytettävän ja massalaskennan perustana olevan maanpintamallin oltava yksiselitteinen. Vaatimus Tämän vaiheen maastomallin tulee olla tarkka ja täyttää liikenneviraston ohjeessa 18/2011 (Tie- ja ratahankkeiden maastotiedot, Mittausohje) tai muussa tilaajan käytettäväksi määräämässä ohjeessa sille asetetut vaatimukset. Olennaista on, että myös mittausperusta (kiintopisteverkko, mittauksen lähtöpisteet) sisältyy lähtötietoaineistoon ja sitä hyödynnetään tämän ja seuraavien suunnitteluvaiheiden lisämittauksissa sekä rakennusvaiheessa B. maaperämalliaineisto Pääsääntöisesti tie-, katu- ja ratasuunnitelmavaiheessa muodostetaan hankittujen pohjatutkimusten pohjalta pohjarakennesuunnittelijan toimesta maaperämalli, joka sisältää tutkimustietoihin perustuen: kallionpinta (sisältää avokalliohavainnot) maalajikerrokset pohjanvahvistuskohteissa (mukaan lukien olemassa olevat täytöt) pohjaveden pinta hankekohtaisesti mikäli tietoa sen korkeudesta on riittävästi tarjolla. Olemassa olevat pohjanvahvistukset (mielellään 3D-objekteina, jos lähtötietojen tarkkuus sen sallii). Kallionpintamalliaineistossa on selkeästi erotettava toisistaan avokalliohavainnot, porakonekairauksilla varmasti määritetyt pisteet ja epävarmoihin havaintoihin (esim. painokairaukset ja pinnanmuotojen tulkinta) perustuvat pisteet.

23 22 (44) Maaperämallit mallinnetaan aina jotain käyttötarkoitusta varten. Esimerkiksi kallionpintaa ei ole järkevää tuottaa koko suunnittelualueelta, jos tutkimukset eivät sitä tue tai sillä ei syvyytensä vuoksi ole vaikutusta suunnitteluratkaisuihin. Maaperämallin tarkkuus ja tulkintaperusteet kerrotaan lähtötietomallista laadittavassa (ja suunnitteluvaiheen aikana ylläpidettävässä) malliselostuksessa. Maaperämallin laajuudesta ja tarpeellisuudesta voidaan keskustella, jos pohjatutkimusten vähäinen määrä ei mahdollista mallin laadintaa. Maaperämalli tallennetaan Inframodel-muodossa. Pohjatutkimustulokset tallennetaan Infra-pohjatutkimusformaatissa C. Rakenteet ja järjestelmät Tiesuunnitelmavaiheessa tarkennetaan lähtötietomallia myös rakenteiden ja järjestelmien osalta vastaamaan maastomallin tarkkuustasoa. Lähtötietomallin tulee sisältää mahdollisimman tarkasti: johdot ja laitteet nykyiset sillat ja muut taitorakenteet mm. meluesteet ja kaiteet nykyinen valaistus, kaapeloinnit ja sähkönsyöttö. Eri elementtien tarkkuustasot tulee ilmetä mallista. Tästä on ohjeistettu tarkemmin YIV-mallinnusohjeiden osassa 3 Lähtötietojen vaatimukset; Lähtötilamallit D. Kartta- ja paikkatietoaineisto Yleissuunnitelmavaiheessa kerätty kartta- ja paikkatietoaineisto päivitetään ja täydennetään E. Viiteaineisto Viiteaineiston pohjana on yleissuunnitelman laadinnan aikana päivitetty aineisto. Aineiston ajantasaisuudesta ja kattavuudesta on kuitenkin tie-/katu-/ratasuunnitelmavaiheessa varmistuttava. Tarvittaessa aineistot päivitetään. 4.3 Suunnittelumalli tie-, katu- ja ratasuunnitteluvaiheessa Yleistä Tie-, katu- ja ratasuunnitteluvaiheessa laadittavien väylien ja väyläympäristön rakennemallien on oltava riittävän tarkkoja, jotta väylägeometriat ja väylien tilavaraukset ja sovittaminen ympäristöön voidaan suunnitella tarkasti. Myös hankkeen massatalous tulee pystyä arvioimaan luotettavasti kustannusten laskemiseksi. Eri tekniikkalajien suunnitelmamallien ei kuitenkaan tarvitse olla kaikilta osin viimeisteltyjä. Seuraavassa on kerrottu osamallikohtaisesti sisältö- ja tarkkuusvaatimuksia hallinnollisen suunnitteluvaiheen mallintamiselle Hallinnolliset rajat Hallinnollisten rajojen osamallin tarkoituksena on mahdollistaa väyläsuunnitelmien mallipohjainen hyväksymisprosessi. Tie-, katu- ja ratasuunnitelmavaiheessa hallinnollisista rajoista mallinnetaan (2D-taiteviivat tai aluerajaukset):

24 23 (44) tie- ja rata-alueen rajat ehdotettu liikennealueen raja katu- ja puistoalueen rajat suoja-alueiden ja näkemäalueiden rajat rasitealueiden rajat, työnaikaiset oikeudet (sisältäen työn ajaksi haltuun otettavat alueet) suojelualueiden rajat läjitysalueiden ja maa-aineisten ottoalueiden rajat (2D-aluerajaukset ja mahdollinen 3D-tilavuusmalli). Lisäksi hallinnollisten rajojen osamalliin sisällytetään immateriaalista tietoa, kuten väylien nimiä, tunnuksia ja väylien paalutuksia sekä hallinnollisia muutoksia koskevat tiedot. Rajatiedot voidaan lisäksi tiputtaa pinnoille, jolloin ne voidaan esittää myös osana yhdistelmämallia (kuva 7). Pinnoille tiputettu tieto ei kuitenkaan saa olla raja-aineiston ainoa luovutusformaatti. On esimerkiksi mahdollista, että kolmiulotteinen malli luovutetaan vain DWG-muodossa ja tämän lisäksi kaksiulotteiset rajatiedot Inframodel- ja/tai VGP-muodossa. Kuva 7. Esimerkki pinnoille tiputettujen rajojen mallista, johon on rajatietojen lisäksi sisällytetty myös muuta immateriaalista tietoa Väylämalli Väylämalli sisältää pintamalleina kaikista väylistä: ylin yhdistelmäpinta (sisältäen taiteviivat kaikista niistä kohdista, joissa tapahtuu pinnassa muutos kuten sivuojat ja reunatuet) alin yhdistelmäpinta rakennekerrosten pinnat merkittävimpien teiden ja katujen sekä kaikkien ratojen osalta (hankkeen kokonaisuuteen nähden vähemmän merkittäviltä väyliltä rakennekerrokset voidaan jättää mallintamatta) pintamaanpoistopinta. Malli sisältää 2- tai 3-ulotteisina aluerajauksina: näkemäleikkaukset ja -raivaukset

25 24 (44) 2D- tai 3D-taiteviivoina: tiekaiteet radan kiskot radan vaihteet (sijainti ja tyyppi ilmettävä, voidaan esittää myös 3D-kappaleina). Väylämalli sisältää immateriaalista tietoa pintamalleina: radan aukean tilan ulottuma (ATU) tai radan suojaulottuma (RSU) Lisäksi väylämalli sisältää seuraavat geometriat: väylien vaaka- ja pystygeometriat raiteiden osalta voi riittää mittaraiteen esittäminen geometriana ja muiden raiteiden keskilinjat taiteviivoina (asia sovitaan hankekohtaisesti) ajoradan reunalinjat ja reunakivilinjat (vähintään niiltä osin, kun väylän poikkileikkaus poikkeaa tyyppipoikkileikkauksessa esitetystä). Mallipohjainen suunnittelu ei muuta tie, katu- ja ratasuunnitelman tarkkuusvaatimuksia. Väylien sijainnit, käyttö eri tarkoituksiin, korkeusasema, poikkileikkaus ja kuivatus suunnitellaan niin, että vaikutukset voidaan riittävästi arvioida ja väylät voidaan merkitä maastoon. Tie-, katu ja ratasuunnittelu tehdään niin tarkalla rakennemallilla, että suunnitelman ratkaisuista voidaan olla varmoja. Kaikista poikkileikkauksen muutoksia tai variaatioista ei ole syytä laatia tarkkaa rakennemallia, jos se ei vaikuta esitettävään väylän tilanvaraukseen, kuivatus- ja pohjanvahvistusratkaisuihin tai merkittävästi kustannuksiin. Siirtymärakenteita ei tarvitse mallintaa. Rakennetussa ympäristössä on kuitenkin tässä vaiheessa syytä tehdä jo hyvinkin tarkkoja tarkasteluja ratkaisujen varmistamiseksi. Tässä suunnitteluvaiheessa laaditaan rakennemallit väylien maaleikkaus-, penger- ja kalliorakennetapauksia varten eri pohjamaaluokkia vastaaville väylärakenteille. Liityntä- ja risteyskohdissa sallitaan pinnoille ylintä yhdistelmäpintaa lukuun ottamatta alle yhden metrin epäjatkuvuuskohdat (kuva 8). Kuva 8. Väylän pintamalleissa (pl. ylin yhdistelmäpinta) sallitaan epäjatkuvuuskohtia liityntä- ja risteyskohdissa.

26 25 (44) Tiekaiteista ja kevyen liikenteen kaiteista mallinnetaan ainoastaan kaidelinja (ks. YIV-osa 6, kohta 3211). Myös riista- ja suoja-aidat mallinnetaan taiteviivoina. Betonikaiteiden osalta tulee suunnitteluryhmän sisäisesti päättää, sisältyvätkö ne taitorakenteisiin vai väylämalliin. Ratasuunnittelun osalta mallin keskeisin sisältö on ratalinjan ja liikennepaikkojen vaaka- ja pystygeometria poikkileikkaustarkasteluineen. Näiden avulla voidaan kuvata radan sijoittuminen maastoon. Myös radan rakennekerrokset mallinnetaan Pohjarakennus Malli sisältää kolmiulotteisina, taiteviivoista koostuvina pintoina: merkittävät massanvaihdot (kaivupinta ja tarvittaessa täyttötaso) vastapenkereet kevennysleikkaukset ylipenkereet kevennykset paalulaattojen paalujen tavoitetasot (kolmioverkko) syvästabiliointipilaireiden ja massastabiloinnin alapinnan tavoitetasot (kolmioverkko). 3-ulotteisina kappaleina: paalulaatat (voidaan esittää myös kahden pinnan yhdistelmänä) tukiseinät ja kaivantotukielementit (objektista ilmettävä seinän syvyys ankkurointeja ei tarvitse mallintaa). Malli sisältää 2- tai 3-ulotteisina aluerajauksina: paalulaattojen paalutukset (vähimmäisvaatimuksena mallinnetaan paalukentän ulkorajat myös vinopaalut huomioidaan) stabilointikentät massastabiloinnit pystyojitukset syvätiivistykset. Pohjanvahvistusten osalta riippuu paljon lähtötieto- ja maaperämallin tasosta, miten tarkasti pohjavahvistukset voidaan ja kannattaa mallintaa. Kaikki pohjavahvistustoimenpiteet tulee kuitenkin ilmetä malliaineistosta sellaisella tarkkuudella, että kustannusten arvioiminen malliavusteisesti on mahdollista. Mallin yksityiskohtainen sisältö kannattaa sopia tilaajan kanssa etukäteen. Kuvassa 9 on esitetty esimerkki tiesuunnitelman paalulaatan ja sen paalutuksen mallista ja kuvassa 10 tiesuunnitelmakohteen stabilointikohteen mallista.

27 26 (44) Kuva 9. Esimerkki paalulaatan ja sen paalutuksen mallista tiesuunnitelmavaiheessa. Laatta on mallinnettu 3D-objektina (kahtena pintana). Paalujen osalta on mallinnettu paalutuksen tavoitetaso sekä paalukentän ulkorajat. Kuva 10. Esimerkki tiesuunnitelmavaiheen stabilointikohteen mallinnuksesta. Kohteesta on mallinnettu ulkorajat. Pohjanvahvistusten suunnittelun osalta on suunnitteluryhmän pohdittava jo projektin alkuvaiheessa, miten työnjako eri tekniikkalajien välillä tehdään esimerkiksi paalulaattojen osalta; Onko laatan suunnittelu jo tässä suunnitteluvaiheessa rakennesuunnittelijan tehtävä vai tekeekö geosuunnittelija tarvittavat mallit Vesien hallinta Pintamallit: laskuojat selkeytysaltaat (huoltotiet sisällytetään väylämalliin) pohjaveden suojausrakenteet. 3D-kappaleet: pumppaamot Verkostomallit: rummut hulevesiviemärit. Geometriat (pysty- ja vaakageometria): laskuojat

28 27 (44) Tie-, katu- ja ratasuunnitelmassa esitetään kuivatuksen periaatteet. Mm. määrälaskentaa varten tulee malliaineiston sisältää rummut, putket ja kaivot, vaikka niitä ei olisi suunniteltu vielä oikeaan korkoon. Myös laskuojat mallinnetaan sellaisella tarkkuudella, että kuivatuksen toimivuudesta voidaan varmistua, määrälaskenta voidaan tehdä mallipohjaisesti ja aluevaraukset voidaan määrittää. Pumppaamot sisällytetään malliaineistoon objekteina. Kuvassa 11 on esitetty esimerkki katusuunnitelmavaiheen hulevesiviemäröinnin verkostomallista. Kuva 11. Esimerkki hulevesiviemäröinnin verkostomallista. Pohjaveden suojausrakenteita tarkennetaan yleissuunnitelmavaiheessa määritetyistä. Pohjavedensuojaustarpeet voivat tie- ja ratasuusuunnitelmavaiheessa muuttua tarkentuneiden pohjatutkimustulosten myötä paljonkin. Mallista tulee ilmetä suojattavat kohdat alueina sekä suojauksen periaatteellinen tyyppi. Suojaukset voidaan esittää jo tässä vaiheessa myös tarkempina 3D-objekteina, mutta välttämätöntä se ei ole, jos esittäminen ei palvele suunnittelua tai havainnollistamista. Peltosalaojien muutostyöt eivät yleensä sisälly tähän suunnitteluvaiheeseen, eikä niitä tarvitse mallintaa. Kuivatus- ja pohjavedensuojausrakenteiden dokumentoinnissa on verkostomallit ja pintamallit pidettävä erillään omiin Inframodel-tiedostoihinsa tallennettuina Johdot ja laitteet Pintamallit, taiteviivat: uudet ja siirrettävät ilmajohdot (status on käytävä ilmi malliaineistosta) uudet ja siirrettävät maakaapelit merkittävät kaapelikaivot (kolmiulotteisina kappaleina). Verkostomallit vesi- ja jätevesiviemärit kaivoineen kaukolämpöjohdot maakaasujohdot.

29 28 (44) Johtojen ja laitteiden osalta tie- katu- ja ratasuunnitelmassa esitetään kaikkien ulkopuolisten omistajien laitteiden siirrot ja suojaukset likimääräisesti. Laitteiden asennussyvyyksistä ja -korkeuksista pyritään saamaan tiedot laitteen omistajilta, jotta korkeusasema voidaan määrittää jo tässä suunnitteluvaiheessa riittävän tarkasti ja törmäystarkastelut ovat mahdollisia. Johdot ja kaapelit esitetään taiteviivoina ja vesi- ja jätevesiviemäriverkostot verkostomallina. Tarkempia korkeusasemia ei tarvitse suunnitella. Poikkeuksena ovat kohdat, joissa tilanahtauden vuoksi on korkomaailma suunniteltava tarkasti jo tässä suunnitteluvaiheessa. Näistä kohdista kerrotaan malliselostuksessa sekä elementtien ominaisuustietona. Laitesiirtojen periaatteista neuvotellaan laitteiden omistajien kanssa. Laitteiden sijainnit tarkentuvat jatkosuunnittelussa. Tässä suunnitteluvaiheessa ei tarvitse ottaa kantaa varusteiden toiminnallisiin vaatimuksiin Väyläympäristö Pintamalleina esitetään: meluvallit (likimääräinen pintamalli, josta ilmenee vallin korkeus sekä tilavuus mahdollinen tarkempi tieto vallin määritelmistä lisätään metatiedoksi) maastonmuotoilut läjitysalueet (kuva 12). 2- tai 3-ulotteisena aluerajauksena esitetään: maastonmuotoilut (voidaan esittää myös pintamalleina) ympäristönkäsittelyn painopistealueet (metatietona kerrotaan toimenpiteistä tarkemmin) nurmetukset ja kiveykset (voivat sisältyä myös väylämalliin). 3-uloitteisina kappaleina esitetään: kalusteet (fyysistä kokoa karkeasti kuvaavana tilavarausobjektina tai lopputuotetta paremmin kuvaavana kappaleena) merkittävien istutusten tilanvaraukset sisältäen myös kasvualustat (kuva 13). Geometrioina (linjaus) tai 3D-taiteviivoina esitetään: aidat ja kaiteet (tiekaiteet sisältyvät väylämalliin)

30 29 (44) Kuva 12. Väyläsuunnitelmavaiheen läjitysalueita 3-ulotteisina pintoina esitettynä. Kuva 13. Tie- katu- ja ratasuunnitelmavaiheessa mallinnetun merkittävän puuston esitystapa. Esittelymalleissa kannattaa käyttää puuston todellista ulkonäköä kuvaavia objekteja. Ympäristösuunnittelulla on tie, katu- ja ratasuunnitteluvaiheessa merkittävä rooli, kun mallin halutaan havainnollistavan lopputilannetta mahdollisimman hyvin. Tarkkuus vaihtelee suunnittelukohteen laajuudesta riippuen. Ympäristömalli ei saa olla ristiriidassa väylämallin kanssa, joten mallit eivät saa olla päällekkäisiä esimerkiksi tieluiskien osalta. Hankkeissa, joissa ympäristösuunnittelu on yksinkertaista ja rajautuu lähinnä väyläluiskien materiaalivalintoihin, voidaan ympäristösuunnittelu sisällyttää väylämalliin, jolloin erillistä ympäristösuunnittelun osamallia ei tarvita.

31 30 (44) Työnaikaiset rakenteet ja liikennejärjestelyt Tie-, katu- ja ratasuunnitelmavaiheessa ei ole tarvetta kovinkaan yksityiskohtaiselle työnaikaisten rakenteiden suunnittelulle. Merkittävät, kustannuksiin tai aluevarauksiin olennaisesti vaikuttavat työnaikaiset toimenpiteet (esim. tukiseinät, pohjaveden alentamiset ja kiertotiet) tulee mallintaa alueina tai tilavuuksina, joiden ominaisuustieto kertoo riittävästi ko. toimenpiteestä. Työnaikaisten aluevarausten rajat tulee sisällyttää hallinnollisten rajojen malliin Sillat Siltojen ja muiden taitorakenteiden mallintamisen osalta hyväksi todettu tarkkuustaso tie, katu- ja ratasuunnitteluvaiheessa vastaa Siltojen tietomalliohjeessa (Liikenneviraston ohjeita 6/2014) määritettyä siltasuunnittelun tarkkuustasoa. Siltasuunnitteluvaiheessa sillasta mallinnetaan näkyvien rakenteiden lisäksi alusrakenteet sekä siltaan liittyvät maastorakenteet, kuten sillan päätyluiskat ja keilat. Sillan varusteet ja laitteet mallinnetaan tarkoituksenmukaisilta osiltaan. Raudoituksia tai pieniä detaljeja ei tässä vaiheessa mallinneta. Kuvassa 14 on esitetty esimerkki tiesuunnitelmavaiheen siltamallista. Kuva 14. Esimerkki tiesuunnitelmavaiheen siltamallista. Malliaineiston perusteella voidaan luoda erilaisia havainnekuvia ja animaatioita, joilla rakenteita visualisoidaan erilaisissa valaistusolosuhteissa. Siltojen ja rakenteiden ulkonäön havainnollistamiseen kannattaa panostaa.

32 31 (44) Muut taitorakenteet Tie-, katu- ja ratasuunnitelmavaiheessa rakennusteknisistä rakenneosista mallinnetaan näkyvissä olevien rakenteiden lisäksi alusrakenteet kokonaisuudessaan sekä niihin liittyvät maastorakenteet, kuten päätyluiskat. Varusteet ja laitteet mallinnetaan tarkoituksenmukaisilta osiltaan. Raudoituksia tai pieniä detaljeja ei tässä vaiheessa mallinneta. Meluseinät ja -kaiteet mallinnetaan kuten taitorakenteet. Mallista tulee käydä ilmi seinän yläpinnan korkeus sekä näkyvät pinnat. Tie-, katu- ja ratasuunnitelmassa tulee ottaa kantaa myös meluseinien arkkitehtuuriin, mikä kannattaa huomioida esittelymalleja tehtäessä Valaistus Hallinnollisessa suunnitelmavaiheessa esitetään valaistuksen osalta seuraavat asiat: 2- tai 3-ulotteinen aluerajaus tai taiteviiva: valaistusluokka 3-ulotteinen kappale: valaisinpylväät Valaisinpylväät sijoitetaan likimääräisille paikoilleen. Mallissa ei tarvitse ottaa kantaa valaisimien tyyppiin eikä teknisiin vaatimuksiin. Väylien valaistusluokat tulee kuitenkin ilmetä suunnitelmamallista. Myös sähköliittymien alustavat paikat sisällytetään mallin objekteina, jos ne ovat tiedossa. Erikoisvalaistusten, kuten siltojen valaistuksen mallintamisesta sovitaan hankekohtaisesti. Lisäksi osamallista on käytävä ilmi nykyisen valaistuksen siirto- ja purkutoimenpiteet. Kaapelointeja ja ilmajohtoja ei tarvitse mallintaa. Kuvassa 15 on esitetty esimerkki valaistuksen osamallista pienessä tiehankkeessa. Kuva 15. Esimerkki valaistuksen osamallista pienessä tiehankkeessa.