Toimivuusajattelu rakentamisessa innovaatioita Asetetaan vaatimukset teknistä ratkaisua kuvaamatta yhteistyötä toimivuusajattelu mahdollisuuksia Kilpaillaan rakentamisen lopputuotteen ominaisuuksilla
Rakennusprosessi tavoitelähtöiseksi miksi? Vallitseva menettelytapa, missä tilaaja kuvaa lopputuotteen teknisen ratkaisun ja hintakilpailuttaa sen eri toimittajilla ei kannusta eri osapuolia tuotekehitykseen eikä johda omistajan ja käyttäjän toimintojen kannalta rakennuksen elinkaaren aikana parhaaseen lopputulokseen. o asiakkaan odotukset vastaamaan asiakkaan tarpeita o paras osaaminen käyttöön o tilaa innovaatioille o tiimityön edut hyödyksi o parempi laatu samalla hinnalla tai sama laatu halvemmalla o alan tuottavuus kasvuun o elinkaariedullisia ratkaisuja käyttäjille. Toimivuusajattelun etuina on, että se 4pakottaa tilaajan miettimään mitä hän todella tarvitsee 4auttaa hyödyntämään toimittajien osaamista 4siirtää suunnittelun painopistettä hankkeen alkupäähän 4parantaa projektin toteutusosapuolten välistä yhteistyötä 4mahdollistaa erilaisten vaihtoehtojen kilpailuttamisen samoilla lähtötiedoilla 4johtaa kannattavaan tuotekehitykseen 4helpottaa asiakasta saamaan tuotteen, jonka ominaisuudet vastaavat hänen tarpeitaan. Toimivuusajattelun menestyksekäs läpivienti merkitsee myös 4 lisäpanostusta hankkeen alkuvaiheen suunnitteluun 4 perinteisten toimintatapojen muuttamista 4 uudenlaisia kilpailu- ja sopimuskäytäntöjä 4 yhteisen kielen määrittämistä ja lisääntyvää kommunikaation tarvetta.
Toimivuusajattelulla hallittuun lopputulokseen Huolellisella hankesuunnittelulla luodaan edellytykset hyvän lopputuloksen aikaansaamiseen. Hankeselvityksen perusteella laadittava hankesuunnitelma sisältää toiminnan kuvauksen, tilaohjelman, tilojen ja järjestelmien toimivuusvaatimukset, investointikustannuspuitteen, toteutusaikataulun, rahoitussuunnitelman sekä ylläpitokustannustavoitteet. tarpeet investointipäätös tilaus toimitus toimivuuskatselmukset käyttö t o i m i v u u s a j a t t e l u r a k e n t a m i s e s s a tehtäviä Asiakkaan liiketoiminnan, toiveiden ja odotusten ymmärtäminen Vaatimusten määrittäminen 4asiakkaan vaatimukset 4muut vaatimukset 4vaatimusten tulkinta Lopputuotteen toimivuusominaisuuksien kuvaus: toimivuuskriteerit (performance specifications) Toimivuuskriteerien tulkinta teknisiksi ratkaisuiksi Valitun ratkaisun toteutus 4kilpailumenettelyt 4kehittämisyhteistyö 4vaihtoehtojen vertailu Kiinteistön käyttö 4toimivuustakuu 4ylläpidettävyys 4arvo omistajalle kysymyksiä? 4 tiedetäänkö mitä tarvitaan 4 puuttuuko menettelytapoja 4 minkälainen dokumentaatio 4 puhutaanko samaa kieltä 4 tarvitaanko tarkistuslistoja 4 ollaanko saamassa mitä halutaan 4 mitä hankesuunnitelma sisältää 4 vastaako tilaus omia tarpeita 4 kuinka laatutaso on määritelty 4 miten elinkaari on huomioitu 4 mitä osaamista tarvitaan 4 keitä osapuolia tarvitaan 4 onko elinkaarenaikainen toimivuus- ja hoitovastuu määritelty 4 mitä sopimuksia laaditaan 4 voidaanko laatu todentaa 4 saatiinko mitä haluttiin 4 kuinka tyytyväisyys mitataan 4 miten voidaan vielä parantaa
Kilpaillaan lopputuotteen ominaisuuksilla mitä? Toimivuusajattelulla rakentamisessa tarkoitetaan menettelytapaa, jossa rakentamisen lopputuotteesta kuvataan valintavaiheessa sen käytönaikaiset ominaisuudet eikä teknistä ratkaisua. Toimivuusvaatimus (performance requirement) = vaadittu ominaisuus, joka esitetään teknistä ratkaisua erittelemättä. Käytännössä menettelytapa tarkoittaa: ➊ toimivuusmäärittelyä, jossa kuvataan toimivuusvaatimukset ja jonka jälkeen käytetään sopivia toteutusmuotoja (performance specifications) ➋ toimivuuspohjaista toteutusohjelmaa, jolla kilpailutetaan ja/tai tilataan kokonaistoimitus (performance contracting) Rakennuksen käyttö tilan tarve ylläpito A asiakastarve liiketoimintaprosessit E B tulkinta toimivuusvaatimukset tulkinta toimivuusominaisuudet D tulkinta rakentaminen A Asiakastarpeen selvittäminen: omistajan ja muuttuvien käyttäjien liiketoiminta C E Kiinteistön elinkaarenaikainen toiminta, käyttö ja kunnossapito B Toimivuusvaatimusten asettaminen, tulkinta ja toteutumisen varmistaminen D Toimivuuskatselmus: kiinteistön vastaavuus käytön tarpeisiin C Laadukas suunnittelu ja rakentaminen parhaalla toteutusmuodolla
Avoimella yhteistyöllä kaikki voivat voittaa Toimivuusajattelu on uusi tapa asettaa hankkeen tavoitteet. Se tarjoaa perinteistä yksityiskohtaista hankesuunnittelua avoimemmat ratkaisuvaihtoehdot ja edellyttää luottamusta sekä yhteistyötä eri osapuolten kesken hankkeen alusta lähtien. Lopputuotteen toimivuus mitataan prosessin aikana, vastaanotossa ja käytössä. Yhteistyökumppaneita valittaessa tulee tiedostaa, että toimivuuskriteerien käyttö suunnitteluja tuotantoratkaisujen lähtötietoina edellyttää asiantuntijoilta hyvää kommunikointi- ja yhteistyökykyä. urakoitsija tilaaja jatkuva parantaminen Toimivuuskriteerien käyttö ei estä tilaajaa esittämästä tiettyyn tuotteeseen sidottuja yksittäisiä vaatimuksia. suunnittelijat Toimivuuskriteerit eivät ole toteutusmuotoon sidottuja. Tilaaja Suunnittelijat Toimivuuskriteerien määrittäminen pakottaa tilaajan miettimään mitä hän todella tarvitsee. Menettelytapa tarjoaa hyvät edellytykset hyödyntää kokonaisvaltaisesti urakoitsijan ja suunnittelijoiden osaamista. Tilaajan työ hankkeessa kohdistuu oikeaan vaiheeseen, jolloin rakennusratkaisuun voi vielä vaikuttaa ilman kohtuuttomia lisäkustannuksia. Toimivuuspohjaisessa prosessissa suunnittelijoiden osaamista tarvitaan sekä toimivuuskriteerien kuvaamisessa että niitä täyttävien ratkaisujen kehittämisessä ja valitsemisessa. Toimivuusajattelu tarjoaa pitkäjänteisiä yhteistyömahdollisuuksia urakoitsijoiden ja rakennustuoteteollisuuden yritysten kanssa. Urakoitsija Luottamukselliset suhteet tilaajaan luovat hyvät edellytykset yhteistyössä tapahtuvaan hankkeen läpivientiin. Toimivuuspohjainen toteutusohjelma tarjoaa urakoitsijoille mahdollisuuksia laajentaa omaa palveluaan vastaamaan paremmin asiakaslähtöisyyden ja elinkaaren hallinnan asettamia haasteita.
Oppimisprosessi käyntiin ja laatu hallintaan kuinka? Sopivia koko alan hyötyä sekä yrityskohtaista kilpailuetua lisääviä kehityskohteita käytäntöön vietäväksi ovat: 1. Vaatimusten asettamisen menettelytavat 2. Laadun todentamisen työkalut 3. Tarjousvertailu ja valintamenettely 4. Sopimuskäytännöt ja asiakirjat. työkalut menettelytavat Kehittämällä kilpailuetua toimivuusajattelu koerakentaminen Koerakentamalla käytäntöön Toimivuusajattelun eri piirteitä on jo nyt osittain viety käytäntöön. Näitä ovat: 4huolellinen hankesuunnittelu 4laajennetut kilpailumenettelyt 4pitkäjänteinen kehittämisyhteistyö 4suunnittelun sisältävät toteutusmuodot.
Kaikkien osaaminen käyttöön Toimivuusajattelun mukaista rakentamista voidaan eri muodoissa viedä käytäntöön jo nyt. Sen menestyksellisen hallinnan tueksi kehitettäviä apuneuvoja on esimerkinomaisesti koottu seuraavaan listaan. Vaatimusten asettaminen Laadun todentaminen Tarjousten vertailu Sopimuskäytännöt 4 toimivuusvaatimusten jäsentely ja tarkistuslista 4 huolellisen hankeselvityksen malliratkaisu 4 rakentamiskäytäntöön integroidut työkalut 4 ratkaisujen havainnollistamistavat ja todentamismenettelyt 4 vaatimusten hallinnan systematiikka ja menetelmät 4 päätöksenteon tukijärjestelmät 4 elinkaarikustannusten laskennan mallit ja apuneuvot 4 kilpailumenettelyt, yhteistoimintamallit ja toteutusmuodot 4 osapuoli-, toteutus- ja tuotetietokannat sekä hakumenettelyt 4 erilaisia toteusmuotoja tukevat vastuu- ja sopimuskäytännöt 4 asiakirjamallit 4 määräys- ja ohjetiedon yhteiskäyttö, jakelu ja hallinta Toimivuusajattelua tukevien tutkimushankkeiden teemoiksi sopivat hyvin: 4 toimivuusajattelun mukaisen rakentamisen yleiskuvaus 4 toimivuusvaatimuksiin liittyvän käsitteistön määrittäminen 4 koerakentamisen seurannan metodiikka. Koerakentamisella tarkoitetaan rakentamista, jota edeltää kehittäminen ja johon liittyy seuranta. kehittäminen rakentaminen seuranta
Toimivuuskriteerien jäsentely missä? Hollannissa Government Building Agency on laatinut toimivuuskriteerien jäsentelyn. He käyttävät jäsentelyyn pohjautuvaa tarkistuslistaa apuna toimivuuskriteerejä (performance specifications) määrittäessään. Hollannissa käytetään siellä kehitettyä toimivuuskriteerien tarkistuslistaa vaatimuksia asetettaessa. sijainti rakennus tilat järjestelmät ja osat materiaalit koettavuus käytettävyys tekniset ratkaisut Suomessa tällaista jäsentelyä tai tarkistuslistaa ei vielä ole. Hollantilaisten kriteerien soveltuutta suomalaiseen käytäntöön voi kuitenkin jo todentaa meikäläisissä hankkeissa. Ulkomailla saatuja kokemuksia toimivuusajattelun soveltamisesta voidaan hyödyntää yhdessä kotimaisissa kehityshankkeissa saavutettujen tulosten kanssa omiin tarpeisiimme parhaiten sopivaa systematiikkaa kehitettäessä. Rakennuksen elinkaaren ja ympäristön tarpeet huomioidaan vaatimusten jäsentelyssä läpäisyperiaatteella.
Toimivuusajattelun käyttö ulkomailla Toimivuusajattelua sovelletaan rakentamisessa ulkomailla vaihtelevassa laajuudessa. Hollannissa on toimivuuspohjaisen rakentamisen painopiste on ollut julkisessa rakentamisessa, mutta kohteita on menestyksellisesti toteutettu myös yksityisellä sektorilla sekä yhteisrahoitteisissa hankkeissa. Hollannissa on hyvin kokemuksin toimivuuspohjaisesti toteutettu mm. toimistoja, oikeustaloja, verotoimistoja, poliisilaitoksia, postirakennuksia, museo, laboratorioita jne. Government Building Agency Hollannissa on kehittänyt toimivuusajattelusta omiin tarpeisiinsa sopivan menettelytavan rakennushankkeiden läpivientiin. He ovat toimivuusajatteluun pohjautuen toteuttaneet rakennushankkeita on vuosina 1992-97 yli miljardin ECUn edestä. Quality Function Deployment (QFD) on yksi toimivuusajattelua tukeva useilla toimialoilla menestyksellä käytetty työkalu, jolla asetettujen toimivuusvaatimusten ja suunniteltavien teknisten ratkaisujen ominaisuuksien välistä yhteyttä voidaan systemaattisesti hallita. Kuvassa QFD laatutalo (House of Quality). tärkeys asiakkaan vaatimukset ominaisuuksien riippuvuudet tuotteen ominaisuudet vaatimusten ja ominaisuuksien vastaavuus painokerroin kilpailijaanalyysi Amerikassa toimivuusajattelu usein yhdistetään siellä suosittuun design build -toteutusmuotoon. Kiinnostus toimivuusajattelun kehittämiseen rakentamisessa on tällä hetkellä vireää edellä jo mainittujen maiden lisäksi ainakin Australiassa, Belgiassa, Englannissa, Israelissa, Italiassa, Japanissa, Kanadassa, Saksassa, Tanskassa sekä Uudessa Seelannissa.
Museo uudisrakennus- ja peruskorjaushankkeena case 1 Performance Specifications Tilaaja osallistui aktiivisesti prosessiin varmistamalla asettamiensa toimivuusvaatimusten toteutumisen hankkeessa. käyttäjä johtava arkkitehti tekninen arkkitehti urakoitsija tilaajan arkkitehti tilaaja Toimivuuskriteerien kuvaus ja niiden toteutumisen varmistaminen developer (rakennuttaja) Developer ja urakoitsija kuuluivat samaan konserniin suunnittelijat Tilaaja määritti yksityiskohtaisesti museon toimivuusvaatimukset kuvaten myös arkkitehtuurin lähtökohtökohdat ja valitsi rakennuttajan (developer), joka yhteistyössä valitsemansa ulkopuolisen johtavan arkkitehdin, rakennusliikkeen ja tämän teknisen arkkitehdin sekä muiden hankkeeseen valitsemiensa suunnittelijoiden kanssa vastasi rakennuksen kokonaistoimituksesta. Tilaaja valvoi aktiivisesti toimivuusvaatimusten toteutumista. Tiedonvaihto erityisesti johtavan arkkitehdin ja teknisen arkkitehdin välillä oli hankkeen alkuvaiheessa hyvin tiivistä. Toteutusratkaisu poiki mm. kustannuksia säästäneen innovaation varastorakennuksen ilmastointijärjestelmässä mahdollistaen alkuperäistä suunnitelmaa kalliimman julkisivuratkaisun toteuttamisen alkuperäisen tavoitebudjetin rajoissa.
Toimistorakennus yksityiselle tilaajalle case 2 Performance Contracting Tilaaja kilpailutti toimivuusvaatimusten pohjalta toimistorakennuksen kokonaistoimituksen. Valinnan jälkeen voittajalle annettiin vapaat kädet toteutuksen suhteen. Tilaajan asettamat toimivuusvaatimukset: Terästehdas tilasi omaan käyttöönsä toimistorakennuksen pyytäen siitä neljä tarjousta. Tarjousvertailu painottui muiden liiketoiminnasta johdettujen tila- ym. tarpeiden lisäksi kolmen nimetyn vaatimuksen täyttymiseen sekä rakennuksen ulkoiseen arkkitehtuuriin. Toteutus oli tilaajan mielestä onnistunut johtaen lisäksi innovaatioon julkisivun ikkunaratkaisussa. tilaajan omien (teräs- ja alumiini-) tuotteiden käyttö neliöhinta < 1.800 NLG/m2 toimitusaika < 1 vuosi Neljästä tarjoajasta voittaja sai toteutusurakan ja hävinneet pienen korvauksen tarjouskustannuksistaan.
Toimivuusajattelun käyttöönotto teknologiset innovaatiot Toimivuusajatteluun pohjaavaa tavoitelähtöistä rakentamista voi kehittää ja viedä käytäntöön ProBuild-teknologiaohjelmassa. asiakaslähtöisyys laadunhallinta elinkaariedullisuus yhteistoimintamuodot omistajan ja käyttäjän tarpeet arkkitehtuuri ja koettavuus järjestelmäratkaisut ja käytettävyys muunneltavuus ja ylläpidettävyys luottamus ja verkottuminen Sopivia kehittämis- ja koerakentamishankkeita ovat: 4 eri osapuolten väliset yhteishankkeet 4 alan kehittymisedellytyksiä ja puitteita luovat hankkeet 4 työkalujen kehittämiseen ja soveltamiseen johtavat hankkeet 4 menettelytavan kuvaamiseen ja pilotointiin tähtäävät hankkeet 4 kansainväliset yhteistyöhankkeet. Lisätietoja toimivuusajattelusta rakentamisessa: Pekka.Huovila@vtt.fi Lisätietoja ProBuild-ohjelmasta: http://www.tekes.fi/ohjelmat/tuo/probuild/ Jukka.Pekkanen@tekes.fi Esitteen valmistelusta on vastannut työryhmä: Aulis Kohvakka, ABB Current Oy (pj.) Marjatta Erwe, Valtion Kiinteistölaitos Pekka Hämäläinen, YIT-Yhtymä Oy Tuire Kujala, Engel rakennuttamispalvelut Oy Jukka Pekkanen, Tekes Tiina Tanninen-Ahonen, Rakennusteollisuuden Keskusliitto Hannu Viipuri, Valtion Kiinteistölaitos Pekka Huovila, VTT Rakennustekniikka (siht.) Esitteen laadinnassa on laajasti hyödynnetty pääosin Hollannista koottua aineistoa, joka on lainattavissa. Menettelytavan soveltaminen Suomen olosuhteisiin ja rakentamiskäytäntöön on avoin kokeiltavaksi.