Osa 9 16.4.2013
1 (12) Versiointisivu Dokumentin versiohistoria Versio Päiväys Tekijä Kuvaus 0.1 16.4.2013 Sami Luoma Mallinnusohjeen perusohjeet Luonnosversio 0.1 16.4.2013
2 (12) SISÄLLYS 1 YLEISTÄ... 3 2 TEKNINEN... 4 3 HANKEEN ERI VAIHEISSA... 6 3.1 Lähtötietomalli... 6 3.2 Esi- ja yleissuunnittelu... 7 3.3 Tie-, rata- ja rakennussuunnittelu... 7 3.4 Rakentaminen... 8 3.5 Ylläpito... 8 4 ESITTÄVÄ... 9 Lähdeluettelo... 11 Liite 1 Liite-esimerkki... 12
3 (12) 1 YLEISTÄ Tietomallia käytetään esittävien havainnollistamisien lähtötietona. Havainnollistamista käytetään eri ratkaisujen analysointiin ja vertailuun. Havainnollistaminen voidaan jakaa kahteen osaan; tekninen havainnollistaminen ja esittävä havainnollistaminen. Teknisellä havainnollistamisella tarkoitetaan tietomallien visuaalista ulkoasua, jonka avulla mallin eri rakenneosat voidaan tunnistaa silmämääräisesti toisistaan. Teknisessä havainnollistamisessa esimerkiksi värit kuvaavat erilaisia järjestelmiä todellisten materiaalien sijasta. Teknisen havainnollistamisen laatuvaatimukset ovat esittävää havainnollistamista alemmat. Tekninen havainnollistaminen toimii kommunikaatiovälineenä suunnitteluryhmälle, tilaajalle, hankkeen johdolle ja työmaalle. Esittävä havainnollistaminen sisältää suunnittelijan näkemyksen hankkeesta ja sen suunnitteluratkaisuista ja on usein valokuvamainen. Esittäviä havainnollistamisia tehdään usein hankkeiden yleisötilaisuuksiin ja median käyttöön ja sen laatuvaatimukset ovat usein hyvin korkealla. Tämä ohje ei ota kantaa esittävän havainnollistamisen laatuvaatimuksiin, niihin liittyvien tehtävien laajuus ja tarkkuus määritellään erikseen hankkeen tarjouksessa ja sopimuksessa. Tietomallintaminen tuottaa kolmiulotteista tietosisältöä havainnollistamisen lähtökohdaksi. Kuva 1 tekninen havainnollistaminen Kuva 2 esittävä havainnollistaminen
4 (12) 2 TEKNINEN Teknisellä havainnollistamisella tarkoitetaan tietomallien visuaalista ulkoasua. On tavoitteen mukaista, että inframalleista voidaan erottaa visuaalisesti toisistaan: kohdealueen nykytila suunniteltu tilanne ja sen eri rakenneosat purettavat kohteet toteutunut tilanne, sekä epävarma tieto. Teknisessä havainnollistamisessa eri järjestelmiä ja rakennusosia (mallinnusosia) kuvataan niille määrätyillä väreillä. Näin havaitsijan on helppo tunnistaa heti mistä mallinnusosasta on kyse, onko se nykyinen, suunniteltu vai jo toteutettu. Tässä ohjeessa on kuvattu värisävyt, joita käytetään eri mallinnusosien pintojen esitystapana inframalleissa - mikäli tarkempaa ohjeistusta ei ole. Inframallien mallinnusosat voidaan visuaalisesti tunnistaa geometrisen muodon perusteella. Tämän lisäksi muita havainnollistamistapoja ovat väri, läpinäkyvyys, värin kylläisyys/tummuus, rasteri, ominaisuustieto, taso, objektikoodi sekä symboliikka (numerot, kirjaimet, merkit). Tämä ohje kuvaa sen, mitä värejä inframalleissa tulee käyttää, jotta havainnollistaminen auttaa saamaan kokonaiskuvan hankkeesta ja luomaan yhtenäisen toimintamallin eri hankkeiden ja toimijoiden välillä. Tietosisältö ja sen esitystapa (geometrinen muoto) määräytyvät ensisijaisesti muiden ohjeiden perusteella, kuten Väylärakenteen toteutusmallin laatimisohje ja tulevat ohjeet: 4: Rakennemallit; Maa-, pohja- ja kalliorakenteet, päällys- ja pintarakenteet, 5: Rakennemallit; Järjestelmät, 6: Rakennemallit; Rakennustekniset rakennusosat. Inframalleissa käytetään suunnitelma- ja toteumatiedon osalta havainnollisuuden vuoksi voimakkaita ja tunnistettavia värejä. Nykytilaa kuvaavat kohteet kuvataan mallinnusosion mukaisilla, mutta vaaleammilla värisävyillä. Havainnollistamisessa käytettävät värit on määritelty Infra 2006 rakennusosanimikkeistön mukaisille mallinnusosille Taulukossa 1. Taulukossa kuvatut värit on esitystapa pinnoille. Kaikki taiteviivat ovat väriltään punaisia. Mallinnusosion lisäksi väliaikaiset rakenteet, purettavat kohteet, toteumatieto, liittyvät hankkeet sekä epävarma tieto esitetään omalla, tunnistettavalla värisävyllä. Esimerkiksi vesijohto esitetään tietomallissa sinisellä (3100, Vesihuollon järjestelmät, Vesijohto, Nykytila, Väri: sininen). Jos vesijohdon korkotieto tai muu tarkkuustieto on epävarma, esitetään se mallinnusosan mukaisella värisävyllä ja epävarmaa tietoa asetetaan merkitsemään värisävyn läpinäkyvyys 50 %. Mallinnusosan geometrinen muoto sekä tarkentavat meta- ja ominaisuustiedot määritetään muiden ohjeiden perusteella.
5 (12) Taulukko 1 Infran yhdistelmämallissa käytettävät mallinnusosien värit Littera Selite Tarkenne Nykytila Väri Suunniteltu 1000 Maa- pohja ja kalliorakenteet vaaleanharmaa harmaa 1100 Olevat rakenteet ja rakennusosat vaaleanharmaa harmaa 1200 Pilantuneet maat ja rakenteet vaaleanharmaa harmaa 1300 Perustusrakenteet vaaleanharmaa harmaa 1400 Pohjarakenteet vaaleanharmaa harmaa 1500 Kallion tiivistys- ja lujitusrakenteet vaaleanharmaa harmaa 1600 Maaleikkaukset ja -kaivannot vaaleanharmaa harmaa 1700 Kallioleikkaukset, -kaivannot ja -tunnelit vaaleanharmaa harmaa 1800 Penkereet, maapadot ja täytöt vaaleanharmaa harmaa 2000 Päällys- ja pintarakenteet vaaleanruskea ruskea Päällysrakenteen osat ja radan 2100 alusrakennekerrokset vaaleansininen sininen 2200 Reunatuet, kourut, askelmat ja eroosiosuojaukset harmaa musta 2300 Kasvillisuusrakenteet vaaleanvihreä vihreä 2400 Ratojen päällysrakenteet vaaleanruskea ruskea 3100 Vesihuollon järjestelmät Vesijohto sininen tummansininen 3100 Vesihuollon järjestelmät Sadevesi vihreä tummanvihreä 3100 Vesihuollon järjestelmät Jätevesi punainen tummanpunainen Turvallisuus, rakenteet ja 3200 opastusjärjestelmät harmaa musta 3300 Sähkö-, tele- ja konetekniset järjestelmät vaaleankeltainen keltainen 3400 Lämmön ja kaasunsiirtojärjestelmät vaalea magenta magenta 4000 Rakennustekniset rakennusosat Sillat, taitorakenteet, rakennukset vaalea cyan cyan 5000 Hanketehtävät Urakka-alueen raja - magenta Taiteviivat - punainen Väliaikaiset rakenteet - vaaleanpunainen Purettavat kohteet - violetti Toteuma (AsBuilt) - oranssi Liittyvät kohteet / muut hankkeet Epävarma tieto Korkotieto tai muu tarkkuustaso epävarma. Tilavaraus tai keskeneräinen suunnitelmatieto. Läpinäkyvyys 50% sininen Läpinäkyvyys 50%
6 (12) 3 HANKEEN ERI VAIHEISSA Havainnollistamisen keskeisiä etuja ovat: Eri suunnitelmavaihtoehtojen vertailun ja analysoinnin helpottuminen Eri osapuolten vuorovaikutuksen lisääminen Suunnitelman laadun optimointi Päätöksenteon helpottuminen Ristiriitojen ja/tai epäjatkuvuuskohtien havaitseminen On tavoitteen mukaista, että suunnitelman sisällölliset ratkaisut kuvataan tietomalleissa yhdenvertaisesti eri toimijoiden ja hankkeiden välillä. Tällöin mallin ulkoasu ei määritä sisällön laatua. Havainnollistaminen auttaa ymmärtämään suunnitelman sisällöllisiä ratkaisuja tuottamalla selkeämpää, ymmärrettävämpää ja laadukkaampaa tietoa suunnittelun tilanteesta. Kun ratkaisun kannalta keskeiset ominaisuudet kuvataan mallissa riittävän selkeäsi, havainnollistaminen toimii myös suunnittelun johtamisen ohjauksen ja päätöksenteon tukena. Havainnollistamisella voidaan palvella projektiryhmän ja käyttäjien lisäksi myös ulkopuolisia sidosryhmiä, kuten viranomaisia. 3.1 Lähtötietomalli Lähtötietomalli koostetaan kerätystä lähtöaineistoista, kuten maastomallista, maaperämallista, rakenteista ja järjestelmistä sekä kartta ja paikkatietoaineistosta (viite). Lähtötietomalli toimii pohjana myöhempien vaiheiden suunnitelmille ja sitä täydennetään hankkeen edetessä esimerkiksi tarkentavilla mittauksilla. Erityisesti kaupunkialueella tapahtuvissa infrarakentamisen hankkeissa alueilla sijaitsee paljon yhdyskuntateknisiä laitteita ja perusrakenteita, kuten vesi-, viemäri-, tietoliikenne-, energiansiirto- ja katuverkkoon liittyviä laitteita, jotka tulee esittää lähtötietomallissa. Maanpinnan yläpuoliset rakenteet voidaan helposti kartoittaa maastomittauksilla, mutta tarkkuustasoltaan epävarmaksi muodostuvat yleensä maanpinnan alapuoliset rakenteet ja laitteet. Lähtötietomallissa havainnollistamisen tavoitteena on pystyä visuaalisesti erottamaan tarkka ja epätarkka tietosisältö. Epävarma lähtötieto esitetään asettamalla tekniikkalajin mukainen värisävy 50 % läpinäkyvyydellä. Lähtötietomallin värisävyinä käytetään suunnitelmatietoa vaaleampia värejä, jotta myöhemmässä vaiheessa voidaan helposti erottaa nykyiset rakenteet suunnitelma-aineistosta. Havainnollistamisessa käytettävät värit on määritelty Infra 2006 rakennusosanimikkeistön mukaisille mallinnusosille Taulukossa 1.
7 (12) 3.2 Esi- ja yleissuunnittelu Esi- ja yleissuunnitelmavaiheessa eri tekniikkalajimallit kootaan hankkeen yhdistelmämalliin, jonka pohjana toimii hankkeen lähtötietomalli. Inframallien tarkkuustaso, tietosisältö ja sen esitystapa (geometrinen muoto) määräytyvät ensisijaisesti muiden ohjeiden perusteella. Esisuunnitteluvaiheessa tutkitaan hankkeen tarvetta sekä arvioidaan eri vaihtoehtoja maakuntaja yleiskaavatasolla. Yleissuunnitteluvaiheen tavoitteena on havainnollistaa miten suunnitelma sopii olemassa olevaan ympäristöön. Lisäksi arvioidaan eri vaihtoehtojen vaikutuksia sekä kustannuksia. Esi- ja yleissuunnitteluvaiheessa havainnollistamisen tavoitteena on olemassa olevan tiedon visualisointi, mahdolliset nykyisten rakenteiden siirtotarpeet, hanketason yhteensovittaminen sekä esitettyjen ratkaisujen hyväksyttäminen. Havainnollistamisessa käytettävät värit on määritelty Infra 2006 rakennusosanimikkeistön mukaisille mallinnusosille Taulukossa 1. Myös purettaville rakenteille on esitetty oma, tunnistettava värisävy. Esi- ja yleissuunnitteluvaiheissa teknisen havainnollistamisen lisäksi myös esittävä havainnollistaminen on tärkeää. Esittävä havainnollistaminen konkretisoi ja auttaa ymmärtämään suunnitelmaratkaisut, helpottaa vuorovaikutusta sekä mahdollistaa päätöksenteon lähes realistisen visualisoinnin perusteella. 3.3 Tie-, rata- ja rakennussuunnittelu Edellisten suunnitelmavaiheiden mallit sekä täydennetty lähtötietomalli toimivat tie- rata- ja rakennussuunnittelun lähtöaineistona. Inframallien tarkkuustaso, tietosisältö ja sen esitystapa (geometrinen muoto) määräytyvät ensisijaisesti muiden ohjeiden perusteella. Detaljisuunnittelussa keskitytään teknisiin ratkaisuihin ja rakennettavuuden varmistamiseen. Tie- rata- ja rakennussuunnitelmavaiheessa havainnollistamisen tavoitteena on tukea rakenteiden yhteensovittamista. On tavoitteen mukaista, että inframalleissa voidaan detaljisuunnittelussa visuaalisesti erottaa nykytila suunnitelmasta, osoittaa epävarma tieto, väliaikaiset ja purettavat rakenteet sekä hankkeeseen mahdollisesti liittyvät muut hankkeet. Eri tekniikkalajien yhteensovittaminen tapahtuu objektien geometrisen muodon perusteella, jossa havainnollistaminen ja tiedon visualisointi tukee osaltaan eri suunnitelmavaihtoehtojen vertailua ja analysointia. Eri rakenneosat kuvataan niille määrätyin värein. Infran yhdistelmämallissa käytettävät Infra 2006 rakennusosanimikkeistön mukaisten mallinnusosien värit on kuvattu taulukossa 1.
8 (12) 3.4 Rakentaminen Detaljisuunnittelun inframallit toimivat rakentamisen lähtöaineistona ja tuotannon ohjauksen tukena (sis. koneohjausmallit). Rakennusvaiheen aikana rakennussuunnittelussa luotu malli päivitetään vastaamaan rakennusaikaisia muutoksia. Päivitettyä mallia kutsutaan toteumamalliksi, joka myöhemmin luovutetaan ylläpidon käyttöön. Suunnitelmavaiheen inframalleja voidaan edelleen hyödyntää rakentamisen työturvallisuuden tukena, hankkeiden kokonaiskuvan hahmottamisessa ja työmaan perehdytyksissä sekä tarvittavien analyysien ja simulointien pohjana. Rakentamisen aikana havainnollistamista voidaan käyttää hankkeen etenemisen visuaaliseen seurantaan sekä toteumavertailuun, jolloin on tavoitteen mukaista että malleista voidaan erottaa nykytilan lisäksi suunnitelman mukaiset ja toteutuneet rakenneosat. Havainnollistamisessa käytettävät värit on määritelty Infra 2006 rakennusosanimikkeistön mukaisille mallinnusosille Taulukossa 1. Toteutuneet rakenneosat havainnollistetaan mallissa omalla, tunnistettavalla värisävyllä. 3.5 Ylläpito Rakentamisen aikana toteumatiedolla täsmennetyt inframallit siirtyvät ylläpidon käyttöön. Infran ylläpitomalleja voidaan hyödyntää esimerkiksi huoltokirjasovelluksissa teknisten tietojen, dokumenttien, kunnossapidon eri tehtävien ja huoltohistorian hallintaan sekä seuraavien hankkeiden lähtötietomalleina. Ylläpitomallit toimivat nykytilan 3D tietovarastoina käyttöönoton ja ylläpidon tarpeisiin. Ylläpitomalleissa teknistä ja esittävää havainnollistamista voidaan käyttää käyttöönottokoulutuksen, testauksen, viestinnän ja viranomaistoiminnan tukena. Ylläpitomallit kuvaavat kohteen nykytilan tietosisältöä. Ylläpitomallien katselutoimintojen avulla voidaan esimerkiksi paikallistaa kohteita piilossa olevia huolto- ja korjausrakennuskohteita, kuten maanalaisia järjestelmiä. Rakentamisen aikana toteumatiedolle käytetty oma, tunnistettava värisävy muunnetaan kuvaamaan nykytilan mallinnusosia, joiden värit on määritelty Infra 2006 rakennusosanimikkeistön mukaisille mallinnusosille Taulukossa 1.
9 (12) 4 ESITTÄVÄ Esittävä havainnollistaminen on monimutkaisten ja teknisten lähtötietojen havainnollistamista katselijalle helposti ymmärrettävässä muodossa. Tavoitteena on hyödyntää havainnollista kuva- ja videomateriaalia kommunikoinnin, ymmärtämisen, näkemisen ja asioiden selventämisen apuvälineenä. (Junnonen 2009) Esittävän havainnollistamisen tavoitteena on havainnollistaa kohde mahdollisimman todenmukaisena. Etenkin virtuaalimalli-tekniikka on luotettava tapa, sillä se perustuu tarkasti käytettävissä olevaa tietoon eikä vääristä olemassa olevia tai suunniteltuja rakenteita. Se myös mahdollistaa kohteen vapaan tarkastelun eri puolilta, jolloin myös hankkeen negatiiviset puolet tulevat esiin ja havainnollistaminen on neutraalia ja luotettavaa. Aivan kuten tekninen havainnollistaminen, esittävä havainnollistaminen perustuu tietokoneen avulla luotuun 3D-geometriaan, jonka lisäksi kohteelle määritetään materiaalien ja vailaistuksen avulla myös oikeanlainen ulkonäkö. Materiaalien perusominaisuudet ovat väri, läpinäkyvyys, heijastavuus ja kiiltävyys. Oikeat luonnonmateriaalit ovat harvoin tasaisia väripintoja ja niiden tekstuurit määritellään visualisointiohjelmissa rasterikuvatiedostojen avulla. Nämä kuvatiedostot voivat olla esimerkiksi valokuvia materiaalien pinnoista, kuten rakennuksen julkisivusta. Myös valaistus pitää määrittää, jotta mallista näkyisi jotain katselijan silmiin. Yleensä infrahankkeiden havainnollistamismalleissa valaistus on melko yksinkertainen yhdistelmä hajavaloa ja auringon valoa. Kun mallin geometria, materiaalit ja valaistus ovat kunnossa, voidaan siitä tehdä havainnekuvia tai animaatioita. Esittävän havainnollistamisen pohjana on suotavaa käyttää suunnittelijan tuottamaa tietomallia. Tietomallit kuitenkin vaativat lisätöitä, jotta niistä saadaan korkeatasoisia esittäviä havainnollistamismalleja. Pelkästään esittävää havainnollistamista varten tehdyssä mallissa ei välttämättä ole muodon ja pintamateriaalitietojen lisäksi muuta tietosisältöä. Esittävä havainnollistaminen onkin kustannustehokkainta mikäli mallinnus on osa suunnittelua. Esittävän havainnollistamisen yksi tärkeimmistä tavoitteista on asioiden ymmärtäminen. Tämän takia esittävän havainnollistamisen ei aina tarvitse olla täysin realistinen vaan joskus rakenteita voidaan esittää myös luonnosmaisina. Esimerkiksi infrahankkeissa ei välttämättä ole tarpeen havainnollistaa rakennuksien ulkonäköä tarkasti, vaan ne voidaan havainnollistaa esimerkiksi harmaina massoina. Esittävän havainnollistamisen ei kuitenkaan ole tarkoitus vääristää totuutta vaan havainnollistaa kohde mahdollisimman todenmukaisesti. Nykyaikaisessa infran suunnittelussa korostuvat yhä enemmän vuorovaikutus ja kommunikointi kun suunnitteluhankkeessa on mukana eri taustan omaavia asiantuntijoita, päättäjiä, virkamiehiä ja kansalaisia. Kaikkien osapuolien tulisi ymmärtää samalla tavalla se, mitä ollaan tekemässä, jotta toteutettavat ratkaisut olisivat hyviä ja toimivia. Esimerkiksi henkilö voi periaatteen vuoksi vastustaa jotain asiaa, jos hän ei sitä ymmärrä. Esittävä havainnollistaminen on tavalliselle ihmiselle melkein ainoa tapa saada oikeanlainen kuva suunnitellusta kohteesta. Harva ihminen ymmärtää tai osaa tulkita oikein teknisiä piirustuksia tai teknisesti havainnollistettua tietomallia. Esittävä havainnollistaminen antaa oikeanlaisen ja helposti ymmärrettävän kuvan kohteesta.
10 (12) Esittävä havainnollistaminen sopii myös hyvin hankkeiden markkinointiin, sillä se on näyttävää ja myyvää. Esittävän havainnollistamisen lopputuotteita, kuten havainnekuvia tai animaatioesityksiä voidaan esittää eri medioissa ja tapahtumissa. Sen avulla luodaan myös hankkeelle imagoa ja mielikuvia. Lisäksi esittävän havainnollistamisen avulla voidaan varmistaa hankeen tavoitteiden toteutuminen muun muassa ympäristöön sopimisen, turvallisuuden ja estetiikan osalta.
11 (12) LÄHDELUETTELO 1 Junnonen, Juha-Matti (toim.). 2009. Tietotekniikkaa hyödyntävä infrasuunnittelu. Helsinki. Rakennusteollisuuden Kustannus RTK Oy. 2 Tekijät. Julkaisuvuosi. Lähteen nimi. Kustannuspaikka. Kustantaja 3 Verkkodokumentin nimi. Viittauspäivämäärä. URL, URN tai verkko-osoite 4
12 (12) LIITE 1 Lähtötietomalli liite-esimerkkinä LIITE 1 LIITE-ESIMERKKI Luonnosversio 0.1 16.4.2013