KM3D-HANKE: KOHTI 3D- KAUPUNKIMALLIA Paikkatietoseminaari 10.2.2015 Anssi Savisalo, arkkitehti SAFA, johtava konsultti, FCG bsf kaupunkisuunnitteluryhmän pj
ESITYKSEN RAKENNE KPY ja bsf yhdistävät voimansa - KM3D-hankkeen kuulumiset ja tavoitteet Mitä kuntiin kuuluu? - kaupunkimallikysely 6/2014 Miten muualla? - Kansainvälinen benchmarkkausselvitys
1/3 KPY JA BSF YHDISTÄVÄT VOIMANSA: KM3D-HANKKEEN KUULUMISET JA TAVOITTEET
KM3D: MIKÄ IHMEEN KAUPUNKIMALLINNUS? Kaupunkimallinnus = (kaupunki)ympäristön tietosisältöjen järjestynyttä keräämistä, hallinnointia ja hyödyntämistä. sopimuspohjaisia kysymyksiä kuten kiinteistöjä, rakennusoikeuksia, kaavoja ja erilaisia muita koskeva tieto; luonnonympäristöä kuten maaperää, vesiolosuhteita jne koskeva tieto yhdyskunnan rakennusten, rakenteiden ja infrastruktuurin geometriaa ja laadullisia ominaisuuksia koskeva tieto; Rakennetun ympäristön prosesseja kuten lupamenettelyä, kaavoitusta ja ylläpitoa koskeva tieto.
KM3D: MIKÄ IHMEEN KAUPUNKIMALLINNUS? Kaupunkimallinnus = (kaupunki)ympäristön tietosisältöjen järjestynyttä keräämistä, hallinnointia ja hyödyntämistä. sopimuspohjaisia kysymyksiä kuten kiinteistöjä, rakennusoikeuksia, kaavoja ja erilaisia muita koskeva tieto luonnonympäristöä kuten maaperää, vesiolosuhteita jne koskeva tieto yhdyskunnan rakennusten, rakenteiden ja infrastruktuurin geometriaa ja laadullisia ominaisuuksia koskeva tieto. Rakennetun ympäristön prosesseja kuten lupamenettelyä, kaavoitusta ja ylläpitoa koskeva tieto. BIM Rakennukset Infra PROSESSIT Suunnittelu Lupaprosessit Seuranta ja ylläpito Budjetointi jne
TIEDONSIIRTO Rakennusten liittymäpisteet Perustusrakenteiden ulkomitat 3D Verkostojen 3D-geometria verkostojen ja liikenneväylien liittymäpisteet ja kapasiteetit (sähkö, lämpö, vesi, kadut, tietoliikenne) 3D-ulkovaippa ja julkisivutekstuurit Kunnallistekniikan ja katujen edellyttämät 2D-tilavaraukset Asemakaavan rakennusalat (2D) ja mahdolliset rakennuskorkeutta ohjaavat määräykset (3D) Muut korttelialueita ja rakennusaloja koskevat asemakaavamääräykset ominaisuustietona Asemakaavarasitteiden 2D-tilavaraukset, tontit ja korttelialueet Korttelialojen pääkäyttötarkoitukset ja 2D-rajaukset Infra Katujen ja verkostojen suunnitelma- ja toteumatieto Asemakaavan seurantalomaketiedot Rakennuksen sijainti keskipisteenä x,y,z tai 2D-pohja-alana Rakennuksen attribuuttitiedot (RHR): kerrosala, energiankulutus ym as built, as observed as designed Alueidenkäytön ja rakentamisen seurantatieto: kerrosala käyttötarkoituksittain, rakennukset ym Kaupunki Olevan ympäristön paikka- ja kiinteistötieto as agreed, as observed Maankäytön suunnitelmatieto as planned Yleiskaavan kaavamääräykset ja aluevaraukset Tilastokeskuksen ja maanmittauslaitoksen Talo GIS-materiaalit Seudullinen selvitys- ja inventointitieto Ympäristötieto Maisemarakenne Taitorakenteiden suunnitelma- ja toteumatieto as built, Maakuntakaavan kaavamääräykset ja aluevaraukset as designed Tilastokeskuksen ja maanmittauslaitoksen GIS-materiaalit (maastotietokanta, laserkeilaus, tilastoaineistot, RHR ym) Seudullinen selvitys- ja inventointitieto Seudullinen ympäristöhallinnon ympäristötieto, maisemarakenne, maaperätieto ym (Oiva, YKR) Kaavio: PRE BIMCity / Savisalo 2013
KM3D-HANKEKOKONAISUUS Hankekokonaisuutta vetävät bsf kaupunkisuunnitteluryhmä ja Kuntien paikkatiedon yhteistyöryhmä yhdessä Vastuuhenkilöt Anssi Savisalo (bsf) ja Matti Holopainen (Kuntaliitto) Kokonaisbudjetti n. 120 000 Rahoittajina suuret ja keskisuuret kaupungit, alan yritykset
KM3D: KÄYNNISSÄ OLEVIA OSATEHTÄVIÄ 1. Kysely: kaupunkimalliin kohdistuvien vaatimusten ja toiveiden kokoaminen (Kuntaliitto, valmis 6/2014) 2. state-of-the-art ulkomaisten hyvien käytäntöjen kokoaminen, erityisesti Hollannin ja Saksan toimintatavat (FCG, tekeillä) 3. Kaupunkien tietomallinnuksen sanaston kokoaminen infrasuunnittelun vastaavan sanaston perusteella (Sito, valmis 10/2014) 4. Infrasuunnittelun lähtötietomallin laajentamistarpeet kaupunkisuunnittelun näkökulmasta (Petri Kokko, tekeillä) tähtäimessä kaupunkien tietomallinnuksen kansallisten sisältövaatimusten määrittäminen v 2015 loppuun mennessä
2/3 MITÄ KUNTIIN KUULUU? KUNTALIITON KAUPUNKIMALLIKYSELY 6/2014
KAUPUNKIMALLINNUS SUOMESSA Kuntaliiton kysely 6/2014 44 vastaajaa n. 40 kaupungista ja kunnasta 21 maankäytön tai kaavoituksen asiantuntijaa 19 paikkatietoasiantuntijaa Yli 80 kaupunkimallia käytössä tai hankittu, miksi?
MIHIN MALLEJA KÄYTETÄÄN?
ODOTUKSIA Mallinnus tulisi voida kytkeä kunnan perusaineistoihin ja rekistereihin ilman kaksin -tai kolminkertaista ylläpitoa. Kaupunkimalli on tulevaisuuden kanta/pohjakartta. Myös kansalaiset ovat kiinnostuneita 3D-malleista ja omatoimisesta kaupunkiympäristön tarkasteluista ja vertailuista, josta seuraa tarve jakaa data avoimena datana. Osana arkipäivää, suunnittelua, vuorovaikutusta, palvelua kuntalaisille 3d-internetin osana. Nyt olisi hyvä määrittää suuntaviivat siten, että kaupunkimallien käyttö nyt luoduilla malleilla on mahdollisimman laajaa myös tulevaisuudessa. Ettei rajoitettaisi tulevaisuuden käyttötarkoituksia. Tulevaisuuden työväline!
HAASTEITA Mallinnuksen tarpeet ovat hyvin erilaiset ja yleispätevän toimintatavan löytäminen voi olla haastavaa. Kuntien kaupunkisuunnittelun pitäisi saada valmiita tuotteita käytettäväksi ilman valtavaa säätämistä ja epävarmuutta. Myös osaavaa henkilöstöä tarvitaan. Mallin tuottamisen ja ylläpidon kustannukset on saatava kohtuullisiksi. Suurin pullonkaula on tiedonkeruun rahoitus.
MIHIN KUNNAN KOLMIULOTTEISEEN KAUPUNKIMALLIIN LIITTYVÄÄN TOIMINTAAN TARVITTAISIIN YHTEISIÄ KANSALLISIA PELISÄÄNTÖJÄ? Miten mallin jakelu ulkopuolisille järjestetään?
CITYGML KANSALLISEKSI KAUPUNKIMALLISTANDARDIKSI?
3/3 MITEN MUUALLA? KANSAINVÄLINEN BENCHMARK-TARKASTELU
TARKASTELLUT MAAT Saksan liittotasavalta Alankomaat Iso-Britannia
SAKSAN LIITTOTASAVALTA CityGML-standardin kehitys saksalaisjohtoista yliopistojen ja kaupunkien vuorovaikutuksena Kansallinen standardi ALKIS <-> CityGML CityGML <-> INSPIRE
SAKSA: HAVAINTOJA SUOMEN MALLITYÖHÖN mittakaavaero: toimijoiden määrän, aineistojen laajuuden ja toimintaympäristön kannalta on relevantimpaa tehdä vertailua yksittäisiin osavaltioihin ja kaupunkeihin kuin koko liittovaltioon. GML-tiedon osalta tiivis yhteys kiinteistö- ja mittaustoimeen. Kaupunkien BIMaineistojen osalta ei ole tiedossa kansallista järjestäytymistä. huomattava, että saksalaiset kaupungit ovat CityGML:n kehitystarpeiden suhteen yhteydessä suoraan SIG3D-työryhmään. Mikäli CityGML saisi Suomessa merkittävän kansallisen aseman, pitäisi luoda mekanismi, jolla Suomessa havaitut kehitystarpeet saadaan ketterästi SIG3D:n tietoon ja käsiteltäväksi. osavaltioiden ja kaupunkien sovittu työnjako kulkee tarkkuustasojen mukaisesti. Suomen toimintaympäristössä rakennus- ja mittaustiedon yhdistäminen muuhun ympäristötiedon hallintaan on paremmin mahdollista, Saksassa toiminta on hyvin sektoroitunutta. Nykyisen CityGML 2.0:n hyödyntämisalue vaikuttaa Saksassa suppealta. Suomen olisi tarpeen olla aktiivinen osallistuja 3.0-version kehitystyössä, jotta voidaan varmistaa mm. infrasuunnittelun tietojen sujuva siirtyminen ja muut Suomelle tärkeät kansalliset tarpeet ja intressit. Jatkotyönä olisi hyödyllistä selvittää rakentamisen tietomallinnuksen (BIM) ohjeistusten tilanne Saksassa.
ALANKOMAAT Useita kansallisia standardeja rakennetun ympäristön tietomallinnukselle Kaupunkimallinnuksen kannalta tärkein standardi IMGeo 2D kiinteistötiedon standardi, vrt Kunta GML 3D-laajennus on toteutettu CityGML-muotoisena Tekeillä oleva IMGeo 3.0 tulee sisältämään myös 3D-elementtejä Vastuullisena toimijana valtiollisten toimijoiden rahoittama Geonovum-säätiö Vuosibudjetti n 4 M, josta 25 % budjettirahaa ja 75 % projektirahoitusta n. 25 työntekijää Vastaa keskitetysti Hollannin valtion rakennettua ympäristöä koskevan standardoinnin valmistelusta V 2015 perustetaan Geonovumia vastaava säätiö BIM Loket koordinoimaan tietomallinnuksen standardointityötä
ALANKOMAAT: HAVAINTOJA SUOMEN MALLITYÖHÖN käytäntöjen valmistelussa ja jalkautuksessa hyväksi havaittuja toimintatapoja Hollannin prosessissa: laaja eri toimijoiden vuorovaikutus jalkautuksessa ja eri asiantuntijoiden avoin kommunikointi teknisistä kysymyksistä olemassa olevien (2D-)aineistojen integroiminen 3D-kokonaisuuteen kansallisten organisaatioiden aktiivinen prosessia johtava rooli Kansallinen yhteisymmärrys avoimesta 3D-standardeihin perustuvasta toimintatavasta vähentää yksittäisten organisaatioiden investointiriskiä. Inframodel kehitystyön ansiosta Suomessa on jo kansallinen näkemys ja vakiintunut käytäntö maanalaisten rakenteiden mallintamiselle, mikä puuttuu Hollannista vielä kokonaan. Suomen kehitystyössä yhtenä kriittisenä tekijänä on tämän valmiin edistysaskelen sisällyttäminen kaupunkimallinnuksen käytäntöihin.
ISO-BRITANNIA Britanniassa kaupunkimallinnuksen parissa tapahtuva kehitystyö kietoutuu infrarakentamisen kautta rakennusalan tietomallinnuksen kehitykseen. Hallituksen BIM-strategia jäsentyy kolmeen keskeiseen osaan: IDM Common dictionary (yhtenäinen sanasto) IFC Common data (yhtenäinen tietomuoto) IFD Common processes (yhtenäiset prosessit). rakentamisen ja infrasuunnittelun tietomallinnuksen määrittely lähtee prosessien ja niiden tietotarpeiden pikemminkin kuin itse mallien rakenteen tai tietosisällön määrittelystä. Vastuullinen toimija: pääministeriön kanslian suoraan rahoittama BIM Task Group
ISO-BRITANNIA: HAVAINTOJA SUOMEN MALLITYÖHÖN Tarkkuustasoajattelun (LOD) rinnalla pitäisi kuljettaa käsitettä tiedon kypsyyden taso (Level of Required Maturity LRM), joka palvelee tietoa hyödyntäviä prosesseja pelkkää tarkkuustasoa täsmällisemmin. Kaupunkimallien teknisen rakenteen ja tietosisältöjen määrittelyn rinnalla kannattaisi kuljettaa kaupunkimalleihin perustuvien prosessien määrittelytyötä, jotta voidaan tunnistaa kaupunkimalliin kohdistuvat tietotarpeet prosessin eri vaiheissa.
TIEDON KYPSYESSÄ EPÄVARMAT JA SELVITETTÄVÄT ASIAT RAJAUTUVAT SUPPEAMMIKSI
VOIDAANKO JONKIN MAAN OHJEISTUSTA SOVELTAA SUORAAN SUOMEN OLOISSA? Minkään tarkastellun maan ohjeistusta ei voida suoraan omaksua Suomen käytännöksi erilaisista lähtökohdista, vanhastaan olemassa olevista rakenteista ja toimintaympäristöstä johtuen. Niiltä osin, kun CityGML on perusteltua omaksua käyttöön Suomessa, tulisi mahdollisimman pitkälle pyrkiä käyttämään suoraan sen perusmuotoa. Mahdolliset kansalliset laajennukset (ADE) tulisi laatia selvästi rajattuina ja siten, että ne voidaan dokumentoituna esittää SIG3D:lle liitettäväksi perusformaattiin.
MINNE SEURAAVAKSI? Kaupunkitiedon mallimuotoinen käsittely korvaa dokumenttipohjaisen työskentelyn Työskentelyn läpinäkyvyys, luotettavuus ja tehokkuus kasvaa Visuaalisuus tuo suunnittelun lähemmäs kansalaisia ja päätöksentekijöitä MITÄ TARVITAAN: Kansallinen tahtotila ja resurssi kaupunkien tietomallinnuksen kehittämiseen Tiivis vuoropuhelu rakennusten, infran ja kaupunkiympäristön tietomallinnuksen kehityksessä Järjestäytynyt osallistuminen kansainvälisten standardien kehittämiseen