1 (24) BUILT ENVIRONMENT PROCESS RE-ENGINEERING (PRE) WP5: InfraFINBIM Pilotti 24: Nissolan katu- ja ratasuunnitelma InfraFINBIM pilottiraportti Kirjoittajat: Janne Porkka Teknologian Tutkimuskeskus VTT Juha Liukas, Petri Kokko ja Mikko Suoranta Sito Oyj
InfraFINBIM pilottiraportti 2 (24) VERSIOHISTORIA Versio Pvm Tila Tekijä Huomautukset 0.2 01.12.2012 Luonnos Janne Porkka (VTT) Raakaluonnos 0.3 17.09.2013 Luonnos Janne Porkka (VTT) Kommenteille 0.4 20.09.2013 Luonnos Janne Porkka (VTT) Lisätty prosessimalli 0.5 26.09.2013 Luonnos Tuula Hakkarainen (VTT) Lisätty arviointisapluuna 0.6 30.09.2013 Luonnos Janne Porkka (VTT) Päivitetty sisältöä 0.7 01.10.2013 Luonnos Juha Liukas (Sito), Kommentit Petri Kokko (Sito), Mikko Suoranta (Sito) 1.0 02.10.2013 Ehdotus Janne Porkka (VTT) Päivitetty kommentit 1.0 4.11.2013 Hyväksytty AP5
InfraFINBIM pilottiraportti 3 (24) SISÄLTÖ 1 2 3 4 Johdanto... 4 1.1 Tausta... 4 1.2 Pilottia tukevan hankkeen kuvaus... 4 1.3 Pilotoinnin osapuolet ja viestintä... 6 Pilotin tavoitteet... 8 2.1 Hankkeessa pilotoivat asiat... 8 2.2 Keskeisimmät kehitysaskeleet ja oletetut riskit... 8 Pilotin dokumentointi... 10 3.1 Pilotin kulku... 10 3.2 Tietotekninen ympäristö... 14 3.3 Prosessikuvaus... 15 3.4 InfraFINBIM-nimikkeistöt ja ohjeet... 15 Johtopäätökset... 16 4.1 Havaitut hyödyt ja ongelmat, edistysaskeleet ja kehitystarpeet... 16 4.2 Tietomallintamisen haasteellisuuden arviointi / Arviointisabluuna... 18 4.3 Jatkotoimenpiteet... 20 Liite A: Kokonaisyhteenveto pilotista... 22 Liite B: Arviointisapluuna... 24
InfraFINBIM pilottiraportti 4 (24) 1 Johdanto 1.1 Tausta Sito Oy on panostanut vuosia tietomallipohjaisen suunnittelun laajempaan hyödyntämiseen hankkeiden toteutuksessa. InfraFINBIM tutkimushankkeessa, yritys on mukana useissa pilottihankkeissa. Nissolan katu- ja ratasuunnitelman tavoitteena on lisätä ymmärrystä ja tietoa eri suunnittelun alueilla käytettävien tietomallinnusohjelmien käytöstä, tiedonsiirrosta eri suunnittelunalojen välillä ja kehittää vuorovaikutusta asukkaiden ja tilaajan suuntaan. Osallistamista pyritään lisäämään suunnitelman visualisointien avulla. Virtuaalimalleja, kuten yhdistelmä- ja web-mallit hyödynnetään käytännön vuorovaiktuksessa. Ensimmäistä kertaa Suomessa web-mallin yhteyteen Internettiin julkaistiin palautteenantomahdollisuus. 1.2 Pilottia tukevan hankkeen kuvaus Suunnittelukohde sijaitsee Vihdin kunnan Nummelassa, Valtatie 2:n, Enäjärven, Lankilan ja Ojakkalantien rajaamalla alueella. Alueen katkaisee yksiraiteinen ja sähköistämätön tavaraliikenteeseen käytetty Hyvinkää-Hanko -rata. Alueella on maatalouskäytössä olevia tasoristeyksiä ja sen molemmissa päissä on olemassa olevaa rakennuskantaa. Suunnittelualueen keskiosa ja osittain myös eteläosa ovat maatalousmaata. Suunnitelmassa esitetään uusi katuyhteys Härköiläntien ja Punarinnantien välillä, neljän tasoristeyksen poistot ja näiden korvaavat tieyhteydet. Suunnitelman maankäyttö perustuu valmisteilla olevaan asemakaavaan N152 Nummelan, Enärannan ja Lankilan alueella. Työn lähtökohta on alustavan yleissuunnitelman katu- ja tielinjaukset ja suunnitelmaratkaisut. Alustavassa yleissuunnitelmavaiheessa tuotettuja suunnittelu- ja maastomalleja hyödynnettiin kadun linjauksen- ja tasauksen vaihtoehtotarkastelussa. Kolme yleissuunnitelman vaihtoehtoa valittiin tarkempaan vertailuun. Vaihtoehtojen tarkastelussa vertailtiin liikenteellistä toimivuutta, ympäristönäkökohtia, teknistä toteutettavuutta ja kustannuksia. Asukkailta ja sidosryhmiltä kysyttiin mielipide vaihtoehtoihin asemakaavan valmistelun yhteydessä. Alustavan yleissuunnitelman kolme kadun linjaus- ja tasausvaihtoehdoa esitetään kuvassa 1. Tarkemman vertailun ja saadun kaavapalautteen jälkeen jatkosuunnittelun pohjaksi valittiin kuvaan vihreällä havainnollistettu vaihtoehto 3 (Ve3), jonka todettiin olevan liikenteellisesti toimivin ja tukevan parhaiten idempänä olevien tasoristeysten poistoa. Vaihtoehdossa 3 katu alkaa Härköiläntiestä kaartaen radan viereen, alittaen radan ja liittyen Punarinnantien kautta Ojakkalantiehen.
InfraFINBIM pilottiraportti 5 (24) Kuva 1: Nissolan alustavan yleissuunnitelman kolme linjaus- ja tasausvaihtoehtoa. Vihreällä merkitty kolmas vaihtoehto (Ve3) valittiin suunnittelutyön pohjaksi (Kuva: Sito). Suunnittelutyö tilattiin Sitolta kattohintaisena laskutyönä puitesopimuksen mukaisesti. Infra FINBIM pilotin toteutus ajoittui 2011 lopulta syyskuulle 2012. Suunnittelu toteutettiin tietomallipohjaisesti. Alkuvaiheessa hyödynnettiin laserpisteaineistoa, suunnittelun edetessä materiaaliin yhdistettiin infrasuunnittelun tietomalleja (geo-, katu- ja ratasuunnittelu) ja siltasuunnittelua. Lopuksi eri suunnitelmat koostettiin kattavaan yhdistelmämalliin, josta työstettiin edelleen virtuaalimalleja. Virtuaalimallien yhteydessä tutkittiin osallistamisen kehittämistä kyselytutkimuksella, jonka toteuttivat VTT ja Metropolia. Hankkeen haastavuutta lisäsi useiden ohjelmistojen käyttö suunnittelussa, infra- ja siltamallien yhdistäminen ja visualisointiteknologian käyttö asukas- ja tilaajavuorovaikutuksessa. Vuorovaikutusta syvennetään virtuaalimalllien avulla, erityisesti kun esiteltiin alustavaa suunnitelmaa asukkaille kuulemistilaisuudessa. Vihdin kunta keräsi perinteisten kaavoituskanavien lisäksi palautetta alustavasta suunnitelmasta yleisölle julkaistun korkealaatuisen, peliteknologialla toteutetun Siton web-mallin kautta. Yleisötilaisuudessa 23.5.2012 suunnitelmasisältö esiteltiin Vihdin kuntalaisille virtuaalimallien avulla (kts. kuva 2). Suunnitelmaluonnoksen kommentointi toteutetaan yleensä kaavoituksen yhteydessä puhelimitse tai projektin toimistolla. Nissolan pilottihankkeessa vuorovaikutuksessa tilaajan ja asukkaiden suuntaan hyödynnettiin ensimmäistä kertaa Suomessa webmallin yhteyteen julkaistua kommentointimahdollisuutta.
InfraFINBIM pilottiraportti 6 (24) Kuva 2: Nissolan pilottihankkeessa hyödynnettiin virtuaalimalleja tilaajan ja asukkaiden välisessä vuorovaikutuksessa, kuva yleisötilaisuudesta Vihdissä 23.5.2012 (Kuva: Janne Porkka, VTT). 1.3 Pilotoinnin osapuolet ja viestintä Tilaaja: Suunnitteluttaminen: Asiantuntijaohjaus: Kaavoitus: Työn ohjaus: Pohjatutkimukset: Katu- ja ratasuunnitelman tilasivat Vihdin kunta ja Liikennevirasto. Tilaajan vastuuhenkilöinä hankkeessa toimivat Vihdin kunnan toimistoinsinööri Timo Hovi ja Liikenneviraston rakentamisen aluepäällikkö Erkki Mäkelä. Tilaajan suunnitteluttamisesta vastasi Ramboll Oy ja projektipäällikkö Leo Voutilainen. Tilaajan asiantuntijaohjauksesta vastasivat VR-Track Oy ja Arcus Oy: VR-Track Oy, Reima Niklander, silta-asiantuntija ja Arcus Oy, Jaakko Heikkilä, geo-asiantuntija. Alueen kaavoittamisesta on vastannut Vihdin kunnan kaavasuunnittelija Matti Hult. Työn ohjaukseen osallistui lisäksi vastuullinen alueisännöitsijä Kaj Grönqvist (RR Management Oy). Pohjatutkimukset ja niihin liittyvät mittaukset teki Geotek Oy. Vastuuhenkilönä toimi Esa Ärmänen. Laserkeilaus ja mittaukset: Alueella tehtiin VRT Vesirakennetutkimus Oy toimesta laserkeilaus ja tarkentavia mittauksia. Mittausten vastuuhenkilö oli Kirsi Hänninen.
InfraFINBIM pilottiraportti 7 (24) Suunnittelu: Sito Oy, osa-alueiden vastuuhenkilöitä olivat: Mikko Suoranta, projektipäällikkö Jan-Erik Berg, katusuunnittelu Mikko Suoranta, geosuunnittelu Ari Savolainen, siltasuunnittelu Juha Liukas, mallinnus Petri Kokko, visualisointi Tutkijaosapuoli: (Infra FINBIM) Tutkimusyhteistyö: VTT, Janne Porkka PRE-ohjelman BIMCity työpaketti (WP6), Metropolia ammattikorkeakoulusta Päivi Jäväjä ja Sunil Suwal. Video pilotista on julkaistu video YouTube palvelussa: http://youtu.be/uw51vrndwm8. Ratasuunnitelun käynnistymisestä tiedotettiin työn alussa. Suunnittelukokouksissa hankkeen etenemistä esiteltiin tilaajille ja muille osapuolille mallien avulla. Kun alustava suunnitelmaluonnos alkoi valmistua, sitä esitettiin myös suunnittelukokouksissa ja lopussa kommunikoinnissa käytettiin myös yhdistelmämallia. Kommentteja suunnitelmiin kerättiin yleisötilaisuudessa, perinteisten menetelmien kautta kunnan kaavoitusprosessissa ja virtuaalimallin yhteyteen julkaistun kommentoinnin välityksellä. Katu- ja ratasuunnitelma esiteltiin virtuaalimallin avulla yleisötilaisuudessa 23.5.2012. Tilaisuudessa esiteltiin yhdistelmämallista tuotettu web-malli, joka oli hankkeen osapuolten ja kuntalaisten nähtävillä internet-palvelimella tilaisuuden jälkeen. Tilaisuudessa saadut kommentit käsiteltiin suunnitteluryhmässä. Kommenteista valtaosa liittyi kadun linjaukseen, johon toivottiin muutoksia (kulkemaan Juurakkotien kautta tai kadun ja radan risteämäkohdan siirtoa valtatie 2:n viereen). Linjauksia koskevista kommenteista todettiin, että suunnitelman lähtökohtana on ollut alustavassa yleissuunnitelmassa valittu linjaus. Suunnitteluryhmässä ei käsitelty linjausta koskevia kommentteja vaan ne ohjattiin kaavoitusprosessiin. Katu- ja ratasuunnitelman luonnos oli nähtävillä kunnan palveluspisteellä ja internet- palvelimella 18.6. - 20.8.2012. Nähtävilläoloaikana kiinnostuneilla oli mahdollista jättää kirjallinen muistutus perinteisesti suoraan Vihdin kaavoitukselle tai kommentoida suunnitelmaluonnosta internetissä julkaistussa Siton web -mallissa.
InfraFINBIM pilottiraportti 8 (24) 2 Pilotin tavoitteet 2.1 Hankkeessa pilotoivat asiat Pilotointiprojektin pääpaino on lähtötietomallin kokoamisessa, tietomallipohjaisessa suunnitelmien tuottamisessa ja suunnitelmaluonnoksen esittämisessä virtuaalimallin ja web-mallin avulla tilaajalle, hankkeen osapuolille ja kuntalaisille. Pilottiraportissa esitetään myös yleisötilaisuudessa kerätyn kyselyn käyttäjäpalaute virtuaalimallien hyödyntämisestä. Kuva 3. Pilotin sijoittuminen. 2.2 Keskeisimmät kehitysaskeleet ja oletetut riskit Katu- ja ratasuunnitelman tavoitteina olivat katualueiden rajojen vahvistaminen, tasoristeysten poistojen edellyttämien tieyhteyksien esittäminen ja teknisesti soveltuvien ratkaisujen esittäminen. Nissolan katu- ja ratasuunnitelmassa esitetään uuden yhteyskadun ja siihen liittyvien kiertoliittymien, risteysten ja maisemointialueiden aluetarpeet. Nämä vahvistetaan alueelle laadittavassa asemakaavassa. Lisäksi hankkeessa oli tärkeää pystyä arvioimaan kustannukset luotettavasti, perustuen päivitettyihin suunnitelmaratkaisuihin. Teknologian hyödyntämiseen kohdistettiin myös paljon huomiota. Tietomallia on pyritty hyödyntämään suunnittelussa, erityisesti käyttöä aktivoidaan työkokouksissa, ja suunnitelmaluonnosten esittelyssä käytetään apuna virtuaalimalleja. Virtuaalimallien avulla asukkaiden ja kuntalaisten osallistumismahdollisuutta suunnitteluun on pyritty voimistamaan. Tähän liittyen on tehty käyttäjäpalautteen keräämisessä tutkimusyhteistyötä PRE WP6 BIMCity -hankkeen kanssa.
InfraFINBIM pilottiraportti 9 (24) Keskeisimpiä kehitysaskeleita pilotin toteutuksessa ovat laserpistemallin tehokas ja järkevä käyttö lähtötietomallin tuottamiseen, infra- ja siltamallin yhdistäminen ja tietomallintamisen kattava hyödyntäminen rautateiden tasoristeysten poistossa. Ratasuunnitelman havainnollistaminen ja palautteen kerääminen ovat myös aihealueita, joissa pilotissa tedään ansiokasta tutkimus- ja kehitystyötä. Virtuaalimallin ja kaikille avoimen Siton web-mallin käytöstä kerätään käyttäjäpalautetta yleisötilaisuudesta. Hankkeen oletetut riskit liittyvät tietomallien tehokkaaseen hyödyntämiseen usean ohjelman ympäristössä. Suunnitelmassa yhdistetään eri tekniikka-alojen tietomallit suunnitelmakokonaisuudeksi, ja tässä yhteydessä toiveena on pystyä hyödyntämään älykkäitä tiedonsiirtotapoja, kuten Inframodel LandXML -tiedonsiirtoa. Hankkeessa varaudutaan kuitenkin käyttämään muita tiedonsiirtotapoja. Mallinnetun suunnitelman avulla tuotetaan paperitulosteita mahdollisimman vähän. Valmis suunnitelma dokumentoidaan tietomallien avulla, jonka lisäksi hankkeessa kehitetään myös haastavaa uudenlaista, virtuaalimalleja hyödyntävää suunnitelmien esitystapaa ja palautteenantoa. Katu- ja ratasuunnitelmaa esitellään yleisölle yleisötilaisuudessa ja suunnittelun eri vaiheissa ja tiedotus tapahtuu paikallislehdissä ja kunnan internetsivuilla. Asukkaille ja kuntalaisille varataan mahdollisuus suunnitelmien kommentoimiseen yleisötilaisuudessa, perinteisesti kaavoitusprosessin yhteydessä sekä nyt ensimmäistä kertaa myös web-mallin kautta. Yksi riski hankkeen toteutuksessa onkin kehittää toimiva kommenttien jättömahdollisuus Internettiin. Pilottihanke esitellään tarkemmin tutkimushankkeen julkaisemassa YouTube videossa: http://youtu.be/uw51vrndwm8
InfraFINBIM pilottiraportti 10 (24) 3 Pilotin dokumentointi 3.1 Pilotin kulku Maasto ja ympäristö (maanpinta, nykyiset rakenteet) Maastomallin lähtötietoina toimivat alueella syksyllä 2011 tehdyt laserkeilaukset, niitä tarkentaneet maastomittaukset ja Maanmittauslaitoksen maastomalli. Laserkeilauksessa käytettiin Trimble MX8 -mobiilikartoitusjärjestelmää ja Trimble GX-maalaserkeilainta. Näistä aineistoista muodostettiin 3D-malli Citycad5-suunnitteluohjelmaan, joka mahdollisti eri suunnitelmavaihtoehtojen vertailun ja erilaisten rakenne- ja sijaintivaihtoehtojen tarkastelun. Kuvassa 4 esitellään maalaserkeilauksia ja suunnitteluympäristön visualisointia. Kuva 4. Nissolan pilottihankkeessa CityCadissä (oikealla) yhdistettiin Trimblen laserkeilausaineisto, tulkittu maastomalli ja maaperämalli sekä pohjatutkimusrekisteri (vasemmalla) (Kuvat: Sito). Infrarakenteet (katu, kuivatus, geo) Alueella eri aikoina tehdyt pohjatutkimukset tallennettiin Citycad5-suunnitteluohjelmaan. Pohjatutkimuksista tulkittiin eri maalajien rajapinnat kuten saven alapinta ja kalliopinnantaso. Näistä tiedoista muodostettiin 3D-maaperämalli. Mallin tavoitteena oli selventää käsitystä eri maalajikerroksista, joiden paksuuksista ja vaikutuksesta erilaisiin rakentamisvaihtoehtoihin kaivattiin lisätietoja. Katu-, kuivatus- ja georakenteet mallinnettiin Citycad5-ohjelmaan määrittämällä rakenteet paaluväleittäin ohjelman valmiiden mallikirjastojen avulla. Alikulun kohdalla luiskan kerrosrakenteet, kalvorakenteet ja epäsäännölliset kaivut piti mallintaa erillisinä pintoina. Kuva 5 seuraavalla sivulla näyttää osan Nissolan pilottihankkeen asemapiirustuksesta.
InfraFINBIM pilottiraportti 11 (24) Kuva 5. Nissolan pilottihankkeen asemapiirustus (Kuva: Sito). Siltarakenteet Sillan sekä sillan taustojen ponttiseinä sekä paalulaattarakenteet mallinnettiin Tekla Structures suunnitteluohjelmistolla. Suunnittelu aloittettiin luonnostelemalla silta AutoCADohjelmistolla, jonka jälkeen mallin yhteyteen tuotiin väyläsuunnitteluohjelmistosta (Citycad) sillan kannalta oleelliset pinnat (mitattu ratalinja, suunniteltu tielinja) ja linjat. AutoCADissa luotiin kolmiulotteinen mittamalli siltarakenteen alapinnasta sekä tukien sijainnista ja etuluiskista. Väyläsuunnitteluohjelmistossa tarkistettiin siltarakenteen tilavaraus, jonka jälkeen rakenteiden lopullinen mallinnus tehtiin Tekla Structures -sovelluksella. Tekla Structuressovelluksella toteutettiin myös 3D malli virtuaalimalliin sekä väyläsuunnitteluohjelmaan (kts. Kuva 6). Kuva 6. Nissolan pilottihankkeen siltasuunnitelmat laadittiin Tekla Structures -ohjelmalla (Kuva: Sito).
InfraFINBIM pilottiraportti 12 (24) Virtuaalimalli Virtuaalimalli rakentuu erilaisista aineistoista, jotka koottiin yhteen AutoCAD-ohjelmalla. Aineistot olivat pääosin kolmiulotteisia, kuitenkin osa materiaalista oli tarjolla kaksiulotteisena. Lähtöaineistona suunnittelussa oli kantakartta, josta virtuaalimallin taustaksi otettiin mm. rakennukset. Mallin taustaksi laitettiin Maanmittauslaitoksen ortoilmakuvat. Keväällä 2011 otettujen ilmakuvien ja kartan tietojen avulla virtuaalimalliin sijoitettiin metsät ja yksittäiset puut. Peltoalueet mallinnettiin suunnitelmiin erilaisilla tekstuureilla, jotta ne saatiin erottumaan hyvin visualisoinnissa. Tie- ja ratamallin sekä meluvallien taiteviivat saatiin CityCadiin mallinnetuista rakenteista. Virtuaalimallin maastomalli on muodostettu pistepilviaineistosta kolmioimalla. Sillan 3Dmalli on saatu suoraan Tekla Structures -ohjelmaan tehdystä 3D-mallista. Kaavarajat ja kiinteistörajat lisättiin virtuaalimalliin kaavakartasta. Virtuaalimalli toteutettiin Novapoint Virtual Map -pohjalle (kts. Kuva 7), jossa malli näytetään kolmiulotteisena. Mallissa liikkuminen (navigointi) on mahdollista lentäen ja maanpinnalla liikkuen. Mallin yhteydessä havainnollistettiin myös maanalaiset rakenteet, jotka saadaan esiin sammuttamalla pintaryhmiä tai navigoimalla pinnan alle. Kuva 7. Nissolan pilottihankkeen virtuaalimalli Novapoint Virtual Map sovelluksessa esittelyssä yleisötilaisuudessa Vihdissä 23.5.2012 (Kuva: Janne Porkka, VTT). Web-malli Sito web malli tuotettin Novapoint Virtual Map -virtuaalimallista ja se pohjautuu tekniikoihin, jotka toimivat monijulkaisuympäristöissä (PC- ja Mac-tietokoneet niin offline-versiona kuin lähes kaikki web-selaimet online-versiona). Nissolan ratasuunnitelmasta julkaistiin verkkoon Kuvassa 8 esitetty online versio, johon voi vapaasti tutustua osoitteessa: http://194.100.38.31/nissola.html
InfraFINBIM pilottiraportti 13 (24) Ohjeet web-mallin käyttöön kuvattiin sovelluksen yhteyteen ja ne avautuvat näppäinkomennolla. Suunnitelmapiirustuksiin ja perinteiseen dokumentaatioon verrattuna web-malli tarjoaa mahdollisuuden liikkua vapaasti lentäen ja kävellen suunnitelmissa. Kävellen tapahtuvaan liikkumiseen voi valita edellä kuvatusta virtuaalimallista poiketen avatar-hahmon, joka havainnollisetaan katsojan eteen. Lentäen liikkumisessa on mahdollista kulkea pelimäisesti suunnitelman yläpuolella, katsoen samalla alaspäin eri puolille suunnitelman suuntaan. Keskeisin hyöty web-mallissa on sen 24/7 saavutettavuus internetissä ilman hankalien ja isojen asennuspakettien lataamista ja asentamista. Ratkaisu on optimoitu toimimaan keskinkertaisissakin koneissa ilman erikoisvarusteluja (ellei ns. 3D näytönohjainta lasketa sellaiseksi). Toinen hyöty käytetystä tekniikasta on käytettävissä oleva laaja ohjelmointirajapinta. Sen ansiosta pienelläkin budjetilla on mahdollista toteuttaa erikoisräätälöityjä ominaisuuksia yksittäisissä projekteissa, kuten tässä projektissa toteutettu palautteenantotoiminto. Kuva 8. Nissolan pilottihankkeen Siton web-malli yleisötilaisuudessa Vihdissä 23.5.2012 vasemmalla (kuva: Janne Porkka, VTT) ja Internetissä oikealla (kuva: Sito). Web-mallin palautejärjestelmä Web-mallin yhteyteen toteutettiin ensimmäistä kertaa Suomessa palautteenanto Internetin yli. Palautejärjestelmä kehitettiin hankkeen aikana ja sen käytön opastus kuvattiin webmallin käyttöliittymän kohtaan ohjeet. Palautejärjestelmässä, joka esitetään Kuvassa 9, käyttäjä voi arvostella eri suunnittelukohteita ja jättää kommentteja suunnitelman yhteyteen. Kommentteja jätettäessä käyttäjä valitsee aihealueen, kuvaa palauteen tekstinä ja valitsee otetaanko mukaan kuvakaappaus tilanteesta, johon palaute liittyy. Käyttäjä vahvistaa toimivan sähköpostiosoitteensa ennen palautteen antoa. Jätetyt palautteet tallentuvat palvelimelle, josta hankkeen osapuolet pystyivät ne lukemaan ja tarvittaessa lähettämään palautetta kommentin antajalle.
InfraFINBIM pilottiraportti 14 (24) Kuva 9. Nissolan pilottihankkeen palautteenantomahdollisuus Siton web-mallissa (kuva: Sito). Käyttäjäkokemukset virtuaalimallien käytöstä Yleisötilaisuuteen osallistui viisitoista henkilöä ja suunnitelmasisältö esiteltiin kuntalaisille virtuaalimallien avulla (Novapoint Virtual Map -yhdistelmämalli ja Siton web-malli). Mielipiteitä virtuaalimallien käytöstä kartoitettiin tilaisuuden yhteydessä kyselyllä. Kysely kartoitti hyödyntämiskokemuksia yhdeksän kysymyksen avulla, liittyen mielipiteisiin tilaisuudesta, virtuaalimallien käytöstä, niiden ymmärtämisestä, soveltuvuudesta tilaisuuteen, todenmukaisuudesta, mallissa liikkumisesta, kokemuksen mielekkyydestä, mielenkiinnosta teknologiaa käyttöön tulevaisuudessa ja mielenkiinnosta tutustua web-malliin Internetissä. Kyselyyn vastasi kymmenen osallistujaa ja yhteenveto tuloksista esitetään johtopäätösten yhteydessä. 3.2 Tietotekninen ympäristö Nissolan pilottihankkeessa hyödynnetyt tietomallinnusohjelmistot esiteltiin myös aiemmin työn kulun yhteydessä. Geo-, rata- ja katusuunnittelu tehtiin CityCad- pohjaisesti. Siltasuunnittelussa hyödynnettiin Tekla Structuresia. Virtuaalimalleja varten hankkeessa tuotettiin ensin yhdistelmämalli Novapoint Virtual Map -ohjelmaan, jonka jälkeen yhdistelmämallista kehitettiin myös peliteknologiaa hyödyntävä Siton web-malli. Web-malli julkaistiin Internetissä hankkeen osapuolille ja Vihdin asukkaille ja sen yhteydessä oli mahdollisuus kommenttien jättöön suunnitelmaluonnoksesta. Mobiilikartoitus (Trimble MX8 -mobiilikartoitusjärjestelmä) Maastomalli, maaperämalli, pohjatutkimukset, katu- ja ratasuunnittelu, pohjarakenteet (CityCad) Siltasuunnittelu (Tekla Structures) Visualisoinnin yhdistelmämalli yleisötilaisuudessa (Novapoint Virtual Map) Visualisointi ja palautteenkeruu (Siton web-malli)
InfraFINBIM pilottiraportti 15 (24) 3.3 Prosessikuvaus Kuva 10. Nissolan pilottihankkeen prosessikuvaus. 3.4 InfraFINBIM-nimikkeistöt ja ohjeet Mallinnettujen rakenteiden ja rakennepintojen yhteydessä pyrittiin huomioimaan soveltuvin osin Infra FINBIM -ohjeistus ja rakennepinnat nimettiin pääosin Siton käyttämän Citycadohjelmiston nimeämiskäytännön mukaisesti. Loppuvuoden 2013 aikana nimeäminen Citycad-ohjelmassa tullaan päivittämään Infra FINBIM -ohjeen mukaiseksi.
InfraFINBIM pilottiraportti 16 (24) 4 Johtopäätökset 4.1 Havaitut hyödyt ja ongelmat, edistysaskeleet ja kehitystarpeet Hankkeen lähtötietojen kokoamista helpotti yleissuunnitteluvaiheen materiaalien käyttö lähtötietoina. Hankkeen aikana hyödynnettiin tietomallia kattavasti suunnittelussa ja tässä onnistuttiin. Maastomittaamisessa ja rakenteiden määrittämisessä laserkeilaamalla havaittiin hyviä ja huonoja puolia. Teknologia toimi hyvin, mutta samalla havaittiin myös kehitystarpeita liittyen esimerkiksi rakennusten mallintamiseen. Pilotissa hyödynnettiin useita tietomallinnusohjelmistoja, jotka loivat oman mausteensa myös työskentelylle. Osittain eri ohjelmien käytön takia, tiedonsiirrossa jäätiin monilla suunnittelun osa-alueilla 3D DWG - tasolle ja kehittyneempiä tiedonsiirtoformaatteja ei päästy hyödyntämään halutulla tavalla. Mielenkiintoinen testaus Nissolassa liittyi silta- ja inframallien yhdistämiseen, josta saatiin positiivisia kokemuksia ja valitut ratkaisut toimivat hyvin. Pilottihanke on esitelty tarkemmin myös YouTube videolla osoitteessa: http://youtu.be/uw51vrndwm8. Hankkeen edetessä visualisointeja hyödynnettiin kommunikoinnin tukena. Yleisötilaisuudessa suunnitelmaa havainnollistettiin asukkaille virtuaalimalleilla. Lisäksi myös hankkeen aikaisissa projektikokouksissa malleja käytettiin paperipiirustusten sijasta. Hankkeessa vähennettiin paperin käyttöä kommunikoinnin välineenä. Mallintamiseen liittyen kritiikkinä voidaan pitää sisällön määrittelyä ja työn ohjaamista, jotka kaipaavat jatkossa lisää tutkimustyötä alalla. Sisältöä ja työn ohjaamista ei määritelty alussa riittävän yksiselitteisesti ja työn edetessä näitä jouduttiin tarkentamaan, josta kertyi hieman lisätyötä. Lisäksi saadut käyttökokemukset auttavat myös huomattavasti seuraavissa hankkeissa. Virtuaalimallien käyttö oli mielenkiintoinen kokemus niin hankkeen tilaajalle kuin muille osapuolille ja kuntalaisille. Siton web-mallin tuottaminen ja käyttö toimivat hanketilanteessa hyvin. Ensimmäistä kertaa Suomessa nähtiin perinteisten palautekanavien rinnnalla suunnitelmaluonnoksen kommentointimahdollisuus Internetissä olevassa web-mallissa. Vaikkei kommentteja saatu webmallin kautta paljon, todettiin teknologiaratkaisu toimivaksi ja ratkaisuja jalostamalla voidaan vastaavia palveluita tuottaa tulevaisuudessa myös muihin hankkeisiin. Vuorovaikutuksen syventämisestä teknologian avulla on varmasti hyötyä esimerkiksi kaupunkisuunnittelun hankkeissa, joiden yhteydessä suunnitelmiin halutaan palautetta kaupunkilaisilta. Virtuaalimallien hyödyntämisestä kerättiin käyttäjäpalautetta 23.5.2012 Vihdissä pidetyssä yleisötilaisuudessa. Kyselyssä tiedusteltiin käyttäjien mielipiteitä yhdeksään valintakysymykseen ja heille annettiin mahdollisuus kertoa mielipiteistään vapaana palautteena, kooste vastauksista on Kuvassa 11. Kyselyn näyte oli kymmenen vastaajaa, jotka jakautuivat tasan miehiin ja naisiin keski-iän ollessa 51 vuotta. Kaikki vastaajat kokivat virtuaalimallin käytön olleen hyödyllistä tilaisuudelle ja palaute oli valtaosin positiivista. Suunnitelmasisällön ymmärryksen lisääntymisen koki 70% vastaajista, ja esitystavasta piti 90% vastaajista. Lähes kaikki vastaajat myös näkivät mallin laadullisesti hyvänä ja 90% piti sitä todentuntuisena. Kukaan ei raportoinut kokemuksen olleen epämiellyttävä. Vastaajat kokivat virtuaalimallien havainnollistavan mm. korkeussuhteita, maankäyttöä, vaikutuksia ympäristöön, sijainteja ja liikenneyhteyksiä. Kokonaisuutena virtuaalimallien hyödyntämiseen oltiin todella tyytyväisiä. Hajontaa vastauksissa oli kolmessa kysymyksessä, pääosin mielipiteisissä virtuaaliteknologioiden hyödyntämisestä tulevaisuudessa. Muutama vastaaja esimerkiksi koki, ettei haluaisi hyödyntää teknologiaa tulevaisuudessa Suurin osa vastaajista kuitenkin koki että aikoo kokeilla web-mallia. Kartat ovat toimiva ratkaisu suunnitelmien arvioinnissa. Muutama vastaaja arvioi web-mallin käytön omalta koneelta haastavana asiana. Mielipiteen taustalla on oletettavasti vaihtelevat tekniset taidot tietotekniikan hyödyntämisessä.
InfraFINBIM pilottiraportti 17 (24) Kuva 11. Nissolan pilottihankkeen käyttäjäpalaute virtuaalimallien hyödyntämisestä 23.5.2012 yleisötilaisuudessa, otos 10 vastaajaa.
InfraFINBIM pilottiraportti 18 (24) 4.2 Tietomallintamisen haasteellisuuden arviointi / Arviointisabluuna Infra FINBIM -hanketta varten VTT on kehittänyt arviointisapluunan, jonka avulla arvioidaan pilottihankkeiden tietomallinnusvalmiuksia. Arviointisapluuna on jaettu 11 eri kategoriaan ja kussakin kategoriassa on kuusi valmiustasoa. Arvioitava kategoriat ovat seuraavat: A: Procurement and delivery method B: BIM skills C: Project participant roles D: Process description E: Initial data F: BIM scope G: GIS-BIM integration H: Geometric modelling I: OpenBIM/Standards J: Information delivery management K: As-built information Arviointisapluunaa käytetään eri pilottihankkeiden tietomallinnusvalmiuksien vertailuun ja haasteellisuuden arviointiin sekä tavoitteiden asettamisessa ja niiden saavuttamisen todentamisessa. Arviointisapluuna on esitetty liitteessä B. Infra FINBIM -hankkeen alussa arviointisapluunan avulla määriteltiin infrarakentamisen tietomallinnuksen nykytila ja hankkeen jälkeinen tavoitetila. Tulokset on esitetty kuvissa 12 ja 13. Määrittely tehtiin esteidenpoistoryhmässä, johon kuuluivat seuraavat henkilöt: Kimmo Laatunen Harri Mäkelä Antti Karjalainen Juha Liukas Tapani Toivanen Rauno Heikkilä Juha Hyvärinen Tarja Mäkeläinen VR Track Oy Innogeo Oy WSP Oy Sito Lemminkäinen Oyj Oulun yliopisto VTT VTT
InfraFINBIM pilottiraportti 19 (24) Kuva 12. Esteidenpoistoryhmän näkemys infrarakentamisen tietomallinnuksen nykytilasta arviointisapluunan kategorioiden perusteella ennen Infra FINBIM -hanketta. Kuva 13. Esteidenpoistoryhmän näkemys infrarakentamisen tietomallinnuksen tavoitetilasta Infra FINBIM -hankkeen jälkeen. Arviointisapluunatutkimus on tehty pilottihankkeen loppuvaiheessa tai hankkeen päättymisen jälkeen haastattelututkimuksena. Haastattelussa pilotin vastuuhenkilö on arvioinut pilotin tason oman näkemyksensä mukaisesti. Nissolan pilottikohteessa arvioinnin teki Juha Liukas Sitosta. Haastattelun tulokset on esitetty kuvassa 14.
InfraFINBIM pilottiraportti 20 (24) Kuva 14. Nissolan pilottikohteen tulokset. Tuloksista nähdään, että Nissolan pilottikohteessa saavutettu taso on erittäin hyvä verrattuna infra-alan yleiseen lähtötilannetasoon. Nissolan pilottikohteessa viidessä kategoriassa saavutettiin tai jopa ylitettiin esteidenpoistoryhmän asettamat tavoitteet (kategoriat A, B, C, F ja H). Tämä on signaali siitä, että pilottiiin sitoutuneet tahot ovat ottaneet merkittäviä askeleita kohti tietomallinnuspohjaista tulevaisuutta. Tuloksista nähdään myös selvästi, että heikommalla tasolla ovat lähtötietoaineisto (kategoria E) ja prosessikuvaus (kategoria D). Lähtötietoaineisto tilataan sähköisesti eikä tätä tietoa voi saada automatisoidusti. Pilottihankkeen aikana ei Nissolan pilottikohteesta myöskään tehty erillistä prosessikuvausta, vaan hanke on edennyt normaalien organisaatiokäytäntöjen mukaisesti. Kategorioita G ja K ei voida pitää tämän pilotin kannalta relevantteina, koska kategoria K käsittelee toteumamallia ja kategoria G on todettu tulkinnanvaraiseksi VTT:n tekemien haastattelututkimusten perusteella. Siton pilotissa tietomallinnusta hyödynnettiin kattavasti. Tilanteeseen vaikutti niin suunnittelukonsultin oma tahtotila kehittää toimintaansa kuin tilaajan myötämielisyys laajemmalle teknologian hyödyntämiselle. Lisäksi hankkeen yhteydessä keskusteltiin virtuaaliteknologioiden hyödyntämisestä tutkimustahojen kanssa ja tilaisuuden järjestelyiden suunnittelun lisäksi tutkimustahot toteuttivat yleisötilaisuudessa käyttäjäpalautekyselyn virtuaalimallien hyödyntämisestä suunnitelmaluonnoksen esittämisessä. Palaute uusien teknologioiden käytöstä on tärkeää, jotta niiden hyödyntämistä hanketasolla saadaan kehitettyä kaikkia hyödyntävään suuntaan ja käyttäjäosapuolia saadaan osallistettua tehokkaammin suunnitelmien kommentointiin jo hankkeen aikana. 4.3 Jatkotoimenpiteet Hyväksytty katu- ja ratasuunnitelma tulee toimimaan jatkosuunnittelun lähtökohtana. Koska suunnittelu tehtiin jo alkuvaiheessa tietomallinnusta hyödyntäen, tietomalleja pyritään hyödyntämään tulevaisuudessa myös rakennussuunnitelman laadinnassa. Jatkosuunnittelussa
InfraFINBIM pilottiraportti 21 (24) huomioidaan seuraavat näkökulmat: maisemointivallien maapohjan kestävyys, tarkemmat suunnitelmat ympäristönhoidolle ja mahdollinen radanalituksen luiskien vahvistustarve. Pilotoinnissa vahvoina osa-alueina olleita virtuaalimalleja ja niiden hyödyntämistä tullaan varmasti kehittämään myös jatkossa. Virtuaalimalleista on hyötyä kommunikoitessa suunnitelmaa eri osapuolien välillä sekä käyttäjien suuntaan ja jatkossa tullaan varmasti kehittämään eri osapuolien edellytyksiä laatia virtuaalimalleja suunnittelun edetessä. Sito on myös sitoutunut kehittämään tiedonsiirtoa eri suunnitteluohjelmien välillä, erityisesti omassa Citycad-ohjelmassaan, jonka rajapintoja muihin suuunnittelusovelluksiin kehitetään koko ajan. Nissolan pilotissa hyödynnetyn 3D DWG -formaatin käyttö suunnitelmien siirrossa pyritään, ainakin osittain, korvaamaan jatkossa InfraModel 3 -speksin mukaisella LandXML-tiedonsiirrolla. Myös Citycad-sovellukseen tullaan loppuvuodesta 2013 lisäämään tuki InfraModel 3:n mukaiselle LandXML-tiedonsiirrolle.
LIITE A 22 (24) Liite A: Kokonaisyhteenveto pilotista Taulukko 1. Yhteenveto pilotista Sito Nissolan ratasuunnitelma. Pilotin nimi Nissolan katu- ja ratasuunnitelma Pilotin tyyppi Pilottihankkeen kuvaus Pilottihanke Ratasuunnitelma Nissolan alueen rautatien tasoristeysten poistoista ja tiejärjestelyistä. Pilottihankkeen esittely YouTube videossa osoitteessa: http://youtu.be/uw51vrndwm8. Aikataulu 12/2011 06/2012 Toteutusmuoto Pilotoitava(t) asia(t) ja pilotin tavoitteet Pilotoitavat prosessit Kattohintainen laskutyö puitesopimuksella. Tietomallintamisen kattava hyödyntäminen rautateiden tasoristeysten poistossa. Ratasuunnitelman havainnollistaminen ja palautteen kerääminen yleisöltä virtuaalimallin sekä kaikille avoimen webmallin avulla. Asiakastyytyväisyyden kerääminen yleisötilaisuudessa käytetyistä havainnollistamismenetelmistä (Jorvaksen ratasuunnitelmapilotin tavoin). Lähtötietomallin kokoaminen, suunnittelumallin tuottaminen ja suunnitelmaluonnoksen esittäminen virtuaalimallin ja webmallin avulla. Pilottiraportissa esitetään myös visualisointien käytöstä kerätty käyttäjäpalaute, joka kerättiin kyselynä yleisötilaisuudessa. Hankkeen osapuolet Käytettävät ohjelmistot Liikennevirasto, Vihdin kunta, Sito Oy Mobiilikartoitus toteutetaan Trimble MX8 -mobiilikartoitusjärjestelmällä. Geo-, rata- ja katusuunnittelu toteutetaan tietomallipohjaisesti CityCad-ohjelmalla ja siltasuunnittelu vastaavasti Tekla Structures -ohjelmalla. Kommunikointitarkoitukseen tuotetaan lisäksi yhdistelmämalli (Novapoint Virtual
LIITE A 23 (24) Map) ja palautteenannon mahdollistava web-malli (Sito). Tietomallin käyttö hankkeessa Pilottihankkeen erityispiirteet suhteessa tietomallinnukseen Keskeisimmät kehitysaskeleet ja niihin liittyvät odotukset Keskeisimmät esiin nousseet ongelmat ja kehitystarpeet Suunnittelu hankkeessa tehtiin pääosin tietomallipohjaisesti. Tiedonsiirto ohjelmien välillä tehtiin pääosin dwg-formaatissa. Hankkeen suunnitelmat esiteltiin yleisölle virtuaalimallien avulla. Ensin hankkeessa tuotettiin suunnittelun yhdistelmämalli (Novapoint Virtual Map), josta kehitettiin visuaalisesti korkealaatuisempi web-malli (Sito). Web-malliin toteutettiin mahdollisuus kommenttien jättöön Internetissä ja teknologiaa pilotoitiin nyt Suomessa ensimmäistä kertaa. Pilottihankkeessa tietomallipohjaista suunnitteua tehtiin neljän ohjelman ympäristössä. Geo-, rata- ja katusuunnittelu tehtiin CityCad- pohjaisesti. Siltasuunnittelussa käytettiin Tekla Structuresia. Virtuaalimalleja hankkeessa tuotettiin ensin laatimalla yhdistelmämalli Novapoint Virtual Map -ohjelmaan. Lisäksi yhdistelmämallista kehitettiin peliteknologiaa hyödyntävä web-malli, joka julkaistiin internetissä hankkeen osapuolille ja Vihdin asukkaille. Web-mallin yhteydessä julkaistiin myös mahdollisuus jättää kommenttien jättöön koskien suunnitelmaluonnosta. Laserpistemallin tehokas ja järkevä käyttö lähtötietomallin tuottamiseen. Infra- ja siltamallin yhdistäminen. Uudenlaisen, virtuaalimalleja hyödyntävän suunnitelmien esitystavan ja palautteen annon kehittäminen. 1) Tiukempi tietomallinnuksen ohjaus otetaan huomioon projekteissa. 2) InfraFINBIM:n tulee tuottaa mallinnusvaatimukset ratasuunnitteluun ja yleensä mallinnuksen ohjaukseen. Pilotoitava(t) tiedonsiirtotapaukset (ER), toimintamallit, ymv. (ER1) tiedonsiirto maastomalli (ER2) tiedonsiirto suunnitteluohjelmien välillä (ER3) tiedonsiirto siltasuunnittelun ja infrasuunnittelun välillä (ER4) tiedonsiirto visualisointiohjelmaan (ER5) tiedonsiirto web-malliin (ER6) tiedonsiirto web-mallin palautejärjestelmään
LIITE B 24 (24) Liite B: Arviointisapluuna Lisätietoja arviointisapluunasta: tarja.makelainen@vtt.fi