Kauppakeskus Jumbon laajennushankkeessa on kerätty tietoa siitä, miten rungon rakennesuunnittelu ja tuotannonohjaus voivat tuotemallinnuksen avulla tukea toisiaan entistä paremmin. TÄSSÄ NUMEROSSA MM. Sivu 2 Ympäristöministeriö kannustaa kehitystoimintaan 3 Loppusuora alkaa Pro IT -hankkeessa 4 Tuotemallitietoa myös tuotannonohjaukseen 5 Yliopistorakennuksen olosuhteita simuloitiin mallintamalla 6 Monipuolista tuotemallintamista asuntokohteessa Vantaalla 9 Pro IT -tuoterakennekirjasto valmis käyttöön 10 PlusKodissa asukkailla enemmän vaikutusmahdollisuuksia PRO IT -NEWS Syyskuu 2004
Tuotemallitieto rakennusprosessissa Tuotemallintamisen kaltaista kehittämistä kaivataan lisää Laajapohjainen yhteistyöprojekti Pro IT -kehitysprojekti toteutetaan laajassa yhteistyössä rakentamisen prosessin eri osapuolten kesken, jotta kaikkien tarpeet tulevat mahdollisimman hyvin huomioiduiksi. Projektia koordinoi Rakennusteollisuus RT yhteistyökumppaneinaan mm. Arkkitehtitoimistojen liitto ATL Rakennustietosäätiö RTS Sato-Yhtymä Oyj Senaatti -kiinteistöt Suunnittelu- ja konsulttitoimistojen liitto SKOL Tekes Wood Focus Oy Ympäristöministeriö Rakennusteollisuuden yrityksistä ProIThankkeessa ovat mukana esimerkiksi: Rakennusyritykset pilotointi Rakennusosakeyhtiö Hartela Oy Alfred A. Palmerg Ab Rakennus Oy Lemminkäinen Lujatalo Oy NCC Rakennus Oy Rakennusliike V. Mättölä Oy Skanska Oy Seicon Oy SRV Viitoset Oy YIT-Yhtymä Oyj Tuoteteollisuus tuotemallinnus Fenestra Oy Lemminkäinen Oy/betonituotteet Lohja Rudus Oy Ab Parma Oy Paroc Oy Rautaruukki Oyj Saint-Gobain Isover Oy Rakentamisen suunnittelun tämänhetkisenä painopisteenä on rakenneturvallisuuden kehittäminen. Siihen kuuluvat laadunvarmistus, riskienhallinta ja teknisen osaamisen korostaminen. Näiden tavoitteiden saavuttamisessa on tuotemallintamisella merkittävä rooli. Tuotemallitieto on täsmällisempää kuin perinteisten piirustusten avulla välitettävä tieto, mutta ennen kaikkea tuotemallintamiseen siirtyminen lisää rakennushankkeen osapuolten keskinäistä tiedonkulkua. Tällä on suora yhteys rakenneturvallisuuden parantamiseen, koska useimmissa tapauksissa turvallisuuden pettäminen johtuu tietokatkoksista. Rakenneturvallisuuden kehittämiseksi olisi myös rakennusvalvontaa tehostettava. Rakennusvalvonnan resurssit ovat pikemminkin pienenemässä kuin kasvamassa, joten kaikki tuottavuutta lisäävät toimet ovat tervetulleita. Keino resurssien tehokkaaseen käyttöön olisi rakennusvalvonnan asiakirjojen saaminen sähköiseen muotoon. Tuotemallintaminen auttaisi tässäkin. Ympäristöministeriö haluaa innostaa kuntia aloittamaan tarpeeksi laajapohjaisen hankkeen asiakirjojen sähköistämiseksi siksikin, että tämä helpottaisi huomattavasti asiointia rakennusvalvontaviranomaisten kanssa. Tuotemallintaminen on esimerkki elvyttävästä tutkimus- ja kehitystoiminnasta, joka tuo etuja koko rakennusalalle. Yksi tärkeimmistä liittyy alan imagoon nuorten keskuudessa: jos mielikuvia saadaan kääntymään korkean teknologian suuntaan, rakentamaan hakeutuu toivottavasti nuorten parhaimmistoa. Heidän valitessaan opiskelupaikkaa rakennusalan puolesta saattaa puhua myös se tosiasia, että kiinteistönpitoa ei voi ulkoistaa muualle, vaan työ tehdään tulevaisuudessakin paikallisesti Suomessa. Yritysten oma tutkimus- ja kehitystoiminta on välttämätöntä siksi, että se parantaa laatua ja tuottavuutta. Nämä taas auttavat pitämään alaa kuin alaa kilpailukykyisenä. Pro IT -kehityshanke on edistänyt juuri tällaista soveltavaa tutkimusta. Vaikka rakennusalalla onkin melko kiitettävästi panostettu soveltavaan tutkimukseen, perustutkimus ei ole kuitenkaan pysynyt tahdissa mukana. Yritysten tulisikin ymmärtää, että soveltavan tutkimuksen hyödyt juontavat juurensa aikaisemmin tehtyyn perustutkimukseen. Rakennusalan perustutkimusta rohkaistakseen ympäristöministeriö, Rakennusteollisuus RT ry ja Suomen toimitila- ja rakennuttajaliitto RAKLI ry ovat mukana rahoittamassa Suomen Akatemian uutta KITARA-tutkimusohjelmaa. Ohjelman tavoitteena on tukea tieto- ja viestintäteknologian hyödyntämistä kone- ja rakennusalalla. Sen toivotaan synnyttävän uusia monitieteisiä ja kansainvälisiä tutkimusryhmiä ja yhteistyöverkostoja. Lisätietoja KITARA-ohjelmasta on sivulla 12. Lisätietoja Pro IT-projektista antaa projektipäällikkö Ilkka Romo puh. (09) 1299 260, gsm 050 520 1596 ilkka.romo@rakennusteollisuus.fi www.rakennusteollisuus.fi/proit HELENA SÄTERI kehittämisjohtaja ympäristöministeriö
Kauppakeskus Jumbon laajennusosan rakennesuunnittelussa testattiin Pro IT -projektin tuloksia. Loppusuora alkaa vauhti kiihtyy ILKKA ROMO projektipäällikkö Pro IT -hankkeessa on kuluneiden kahden vuoden aikana edistetty tuotemallintamista monella tavalla. On tehty mallinnusohjeita arkkitehti- ja rakennesuunnitteluun, määritelty tuotemallipohjaisia menettelytapoja, parannettu tiedonsiirtoa ohjelmien välillä, luotu tuotekirjastoja, kokeiltu toimintamallia pilottikohteissa ja selvitetty tuotemallintamiseen liittyviä vastuu- ja oikeuskysymyksiä. Saavutukset ovat nyt selvästi nähtävissä: tuotemalliin perustuva määrälaskenta on yleistynyt, suunnitelmista on saatu havainnollisempia ja niiden tarkastaminen on mutkattomampaa. Ennen kaikkea tuotemallintamisesta on tullut laajasti tunnettu toimintatapa, jonka tulevaisuutta harva enää kyseenalaistaa. Pro IT -projektia on käytetty muuallakin kuin Suomessa esimerkkinä laajaan yhteistyöhön pohjautuvasta tiedonhallinnasta. Nyt ollaan vaiheessa, jossa työn tulokset ollaan ottamassa kattavasti käyttöön. Tätä helpottavat paitsi suunnitteluohjeet ja tuotekirjastot, myös erityisesti rakenne- ja taloteknisen suunnittelun nopeasti kehittyneet ohjelmistot. Nykyiset ohjelmistot tekevät mahdolliseksi esimerkiksi törmäystarkastelut, määräluetteloiden tulostamisen tuotemallista, aikataulusuunnittelun ja visualisoinnin. Ei ole liioiteltua sanoa, että mallien hyödyntämisessä rajat eivät ole vielä tulleet vastaan. Voimavarojen suuntaamista tiedonsiirron kehittämiseen, toimintamallien hiomiseen, tuotekirjastojen tietosisällön määrittelyyn ja ennen kaikkea koulutukseen tulee kuitenkin jatkaa. Pro IT -hankkeen tulosten pohjalta ollaankin luomassa koulutusohjelmaa, joka kattaa kaikki mallintamisen osaalueet ja tuo yhteen eri suunnittelijat ja tuotannonohjauksen. Yksi tärkeimmistä tavoitteista edellisten lisäksi on IFCstandardin käytön edistäminen. Siitä huolehtii osaltaan Rakennustietosäätiön perustama Suomen IAI Forum -päätoimikunta. Myös Pro IT -hanke tukee tulostensa soveltamista käytäntöön vielä vuoden 2005 aikana. Toivotamme edelleen uusia osallistujia innolla mukaan samalla kun kiitämme nykyisiä jo tehdystä työstä. 3
Esimerkkinä kauppakeskus Jumbon laajennus: Suunnittelutietoa tuotemallin kautta myös tuotannonohjaukseen Vantaalla sijaitsevaa Jumboa laajennetaan parhaillaan pääkaupunkiseudun toiseksi suurimmaksi kauppakeskukseksi. Rakennuksen uuden osan rungosta on tehty kattava tuotemalli. Hankkeen edetessä on karttunut tietoa muun muassa siitä, miten rakennesuunnittelu ja työmaaprosessin ohjaus voivat tuotemallin monikäyttöisyyden ansiosta tukea toisiaan entistä paremmin. Rakennus- ja taloteknisistä töistä vastaa projektinjohtourakkana Lemcon Oy. Tuotemallintamisesta voi muutamassa vuodessa tulla normaali käytäntö työmaan ohjauksessa ja suunnittelussa, arvioi projektipäällikkö Juha Höyhtyä Lemcon Oy:stä. Mittavassa 72 000 neliömetrin Jumbo 2 -hankkeessa kokeillaan osin jo rakennesuunnittelussa syntyneen tuotemallin hyödyntämistä tuotannonohjauksen ja suunnittelun työkaluna. Kohteen rungon teräsosat ja termorankaelementit sekä AutoCAD-ohjelmistolla suunnitellut betoniosat mallinnetaan Tekla Structures-ohjelmistolla. Näin kaikki tärkeimmät rakennusosat saadaan samaan tuotemalliin. Tulevissa hankkeissa valmisosat voidaan toki suunnitella suoraan 3D-pohjaisella ohjelmistolla. Lemconin projektipäällikön Juha Höyhtyän mukaan tuotemallintamisesta voi tulla työmaan ohjauksessa ja suunnittelussa normaali käytäntö suurissa ja vaativissa rakennushankkeissa ehkä jo noin viiden vuoden kuluessa. Mallintamisen edut tulevat hänen mielestään parhaiten esille eri osapuolten välisen tiedonkulun parantamisessa sekä työmaan aikataulujen ja määrien hallinnassa. Kevyempi tuotemalli työmaille? Työmaata varten saattaa olla perusteltua tehdä yksityiskohtaisesta rakennemallista kevyempi tuotemalli. Siinä ei tarvitse olla joka ruuvia ja mutteria, vaan kuvaus rakennusosien tarkkuudella riittää, sanoo Höyhtyä. Hänen mielestään on kuitenkin muistettava, että mallin käytöstä, jakelusta ja varmistuksista on koko ajan oltava selvät sävelet rakennushankkeen osapuolten kesken. Lemconilla työmaan viikkosuunnittelu tehdään kolmen viikon jaksoissa. Aikataulut voidaan saada havainnollisemmiksi 3D-mallin avulla. Esimerkiksi suunnittelijan, teräsrungon toimittajan ja työmaan välillä voidaan tuotemallin avulla siirtää ajantasaista tietoa siitä, mitkä elementit on suunniteltu, mitkä esivalmistuksessa ja mitkä asennettu paikalleen. Projektipäällikkö Höyhtyän mukaan tuotemallinnuksen merkittävin lisäarvo tulevaisuudessa voikin tulla virhekustannusten ja perinteisen aikataulusähläyksen vähenemisestä. Suurissa ja aikataulultaan kireissä hankkeissa hyödyt ovat silloin rahallisestikin merkittäviä. 4 Pro IT News
Uutta varmuutta aikataulusuunnitteluun Jumbon laajennushankkeen teräsmateriaali- ja termoelementtitoimittajan Rautaruukin teknologiapäällikkö Juha Valtari uskoo, että tuotemallinnusta tullaan käyttämään jatkossa elementtituotannon ja koko rakennusprosessin aikataulusuunnittelussa selvästi nykyistä enemmän. Teräsrunkojärjestelmissä tuotemallintaminen on jo arkipäivää, mutta seuraava kiintoisa haaste Valtarin mukaan ovat julkisivujärjestelmät, joissa tuotemallinnusta ei ole vielä juurikaan käytetty. Elementtisuunnittelu, -valmistus, materiaalien toimitus ja työmaan tuotannonohjaus voidaan kytkeä samaan 4D-aikataulujärjestelmään tuotemallintamisen avulla. Tällä tavoin mallintamisesta saadaan irti paljon enemmän verrattuna siihen, että mallintamista käytetään esimerkiksi vain rakennuskohteen arkkitehti-, rakenne- ja talotekniikkasuunnittelussa, sanoo Valtari. Edellytykset tuotemalliin perustuvan aikataulujärjestelmän käytölle olivat Jumbon laajennushankkeessa olemassa. Kun elementit kerran ovat mallissa, jokaiselle niistä voidaan antaa omat aikamääreet. Järjestelmää ei kuitenkaan sovellettu täydessä mittakaavassa, sillä 4D-suunnittelun näkökulma tuli mukaan, kun hanke oli jo käynnissä. Valtari kertoo, että tästä huolimatta Jumbon tapauksesta on ollut mahdollista oppia melkoisesti tulevien hankkeiden aikataulusuunnittelua varten. Jumbon laajennusosan rungosta mallinnettiin teräsosat, termorankaelementit ja betoniosat. Jumbon uudessa osassa teräsrunkomateriaalin lisäksi julkisivun Nordicon-termorankaelementit ovat Rautaruukin tuotteita. Julkisivujärjestelmissä voidaan nykyisin käyttää hyvin monenlaisia materiaaleja ja termoelementit koostuvat yleensä monista eri osista, joten myös ne tarjoavat haasteita tuoteosatoimittajille, elementtisuunnittelijoille ja tuotemallinnukselle, sanoo Valtari. Yliopistorakennuksen olosuhteita simuloitiin tuotemallilla Senaatti-kiinteistöt rakennuttaa Joensuun yliopistolle useamman yksikön käyttöön tulevan Aurora 2 -rakennuksen. Hankkeessa, jossa tulevat käyttäjät ovat olleet alusta lähtien mukana suunnitteluprosessissa, hyödynnetään tuotemallintamista kaikilla suunnittelualoilla kustannuslaskenta mukaan lukien. Mallinnus on vastannut Pro IT -suunnitteluohjeiden periaatteita. Ensin tehtiin tuotemalli jo rakennetusta Aurora 1:stä vertailukohteeksi Aurora 2:lle muun muassa energiankulutuksen simuloimiseksi. Uuden rakennushankkeen alussa rakennuksen käyttäjät määrittelivät workshop-työskentelyn kautta tavoitteita uusille tiloilleen. Havainnollinen tuotemalli auttaa rakennuksen tulevia käyttäjiä ymmärtämään, miltä uudet työskentelytilat näyttävät ja helpottaa suunnitteluprosessiin osallistumista. Tulevat toimintayksiköt kuvattiin hankesuunnitteluvaiheessa värillisinä palikoina. Näin visualisoitiin yksiköiden sijaintia rakennuksessa ja löydettiin tilaryhmille sopiva keskinäinen järjestys. Aurora 2:n tuotemallin avulla simuloitiin myös ratkaisujen vaikutusta energiankulutukseen. Saatujen tulosten perusteella rakennuksen massoittelua muutettiin energia- ja kustannustehokkaammaksi. Investointipäätös perustui vähiten energiaa kuluttavaan vaihtoehtoon. Tuotemallikohteille oma investointiprosessi Noin 11 miljoonan euron Aurora 2 -yliopistorakennus on yksi kymmenestä hankkeesta, joissa Senaatti-kiinteistöt soveltaa uutta tuotemallipohjaista investointiprosessiaan. Hankkeiden joukossa on sekä korjaus- että uudisrakennuskohteita. Huomattiin, että tuotemallinnus tuo joitakin muutoksia investointiprosessiin. Tuotemallinnus tekee suunnittelusta läpinäkyvämpää kuin perinteiset menetelmät. Tieto on tarkkaa, keskitettyä ja havainnollistettavissa koko investointiprosessin ajan. Jo lähitulevaisuudessa tuotemallinnusta tulee voida hyödyntää kiinteistönpidossa ja käytön simuloinnissa rakennuksen koko elinkaaren ajan. Eri toimintayksiköiden sijaintia Joensuun yliopiston Aurora 2 -rakennuksessa visualisoitiin tuotemallissa erivärisinä palikoina. Teksti: AULI KARJALAINEN asiakaspäällikkö Senaatti-kiinteistöt 5
Pro IT -pilotissa on testattu tuotemallinnusta käytännössä Skanska Talonrakennuksen pienkerrostalokohde As. Oy Vantaan Mamselli on Pro IT -hankkeen pilottikohde. Siinä selvitetään suunnittelun ja tiedonsiirron käytäntöjä eri osapuolten välillä sekä kartoitetaan, mitä lisäarvoa tuotemallintamisen avulla saadaan koko rakentamisen ketjulle. Vantaan Kartanonkoskelle rakennettavan kohteen arkkitehti-, rakenne- ja talotekniikkasuunnittelu sekä tuotannonsuunnittelu tehtiin tuotemallinnuksen avulla. Rakennesuunnittelun teki Tekla Structures -ohjelmalla Finnmap Consulting Oy, joka on mallintanut kaikki Mamsellin kantavat rakenteet. Tuotemallintamista on hyödynnetty erityisesti paikalla valettujen rakenteiden ja tasojen raudoituksissa ja luetteloissa sekä osaluetteloissa ja paaluluetteloissa. Mamsellista kertyneiden kokemusten avulla on täydennetty Pro IT -projektissa jo aiemmin laadittua rakennesuunnittelun tuotemalliohjetta. Pilottikohteesta saatua palautetta käytetään tuotemallinnusprosessin jatkokehityksessä yleisemminkin. Tuotemallisuunnittelu kannattaa, jos se tuottaa lisäarvoa rakennusprosessille nimenomaan kokonaisuuksien eikä erillisten osien hallinnan kautta. Tärkeää on, että yhteisistä pelisäännöistä ja muiden suunnittelijoiden mallin hyödyntämisestä omien suunnitelmien pohjana sovitaan ennalta. Osapuolten on oltava selvillä muille toimitettavien mallien tarkkuudesta ja sisällöstä, Finnmap Consulting Oy:n kehityspäällikkö Juha Valjus korostaa. Esimerkkinä hän mainitsee ikkuna-aukkojen mallintamisen: muiden suunnittelijoiden on tiedettävä, onko arkkitehdin aukkomitoissa mukana toleranssi vai ei ja onko aukkomuoto oikea. Suunnittelijoilla omat tuotemallinsa Mamsellissa ei käytetty yhtä yhteistä tuotemallia, vaan suunnittelijat lähettivät yleisen suunnittelukäytännön mukaisesti omat lähtötietonsa muille osapuolille ja päivittivät muutokset kukin omaan malliinsa. Rakennesuunnittelun pohjana käytettiin enimmäkseen arkkitehdin mallista tehtyjä 3D-malleja. Tulevissa rakennuskohteissa voidaan eri suunnittelijoiden tuotemalleista koota yhteinen malli. Eri suunnittelijat saisivat lähtötietonsa tästä mallista. Edellytyksenä yhteisen tuotemallin käytölle on, että kaikkien eri alojen suunnitteluohjelmistot kykenevät lukemaan sitä. Yksi ratkaisu tähän on IFC-tiedonsiirto. Yhteisen tuotemallin käytön onnistumiseksi on kuitenkin ratkaistava vielä monia kysymyksiä. Rakennesuunnittelussa olisi esimerkiksi päätettävä, onko suunnittelijan raudoitustiedot tarpeellista viedä yhteiseen malliin vai riittääkö, jos ne ovat vain rakennesuunnittelijan mallissa. Lisäksi olisi selvitettävä, kuinka tarkasti rakenneosien yksityiskohdat on yhteisessä mallissa järkevää kuvata. Rakennesuunnittelun virheet vähenevät Mamsellin pilottikohteesta kertyneiden kokemusten perusteella voidaan parantaa tuotemallipohjaista suunnittelua ja suunnittelijoiden välistä yhteistyötä. Rakennesuunnitteluohjelmistoon yhdistetyllä statiikkaohjelmistolla saadaan selkeitä ja luotettavia rakennelaskelmia. Suunnitteluvirheitä voidaan vähentää. Lisäksi tuotemallista saadaan tietoa määrälaskentaan, tuotannonsuunnitteluun, kustannus- ja aikatauluhallintaan sekä rakennustuotteiden valmistukseen, Juha Valjus toteaa. Hän kuitenkin painottaa, että rakenteiden tuotemallisuunnittelu ei yksinään poista kaikkia virheitä. Suunnittelijoiden on oltava tehtäväänsä päteviä, ja heidän on tunnettava käyttämänsä ohjelmiston rajoitukset ja mahdollisuudet. Suunnittelija ei saa esimerkiksi uskoa, että integroitu statiikkaohjelma ratkaisee kaikki ongelmat oikein, vaan tulokset on aina tarkastettava jollakin likimääräismenettelyllä, Valjus sanoo. 6 Pro IT News
Kumppanien on hallittava mallintaminen Skanska Oy on laatinut tuotemalleja jo noin kolmestakymmenestä rakennuskohteestaan. Skanska pyrkii hyödyntämään mallintamista yhä kattavammin niin tiedonhallinnassa kuin asiakaspalvelussakin. Toimitusjohtaja Mauri Niemen mukaan pian onkin käsillä tilanne, jossa yhteistyökumppanit rakennushankkeisiin valitaan ensisijaisesti sen mukaan, millaiset valmiudet niillä on tuotemallintamiseen. Esimerkiksi tuotevalmistajien valinnassa painaa se, onko niillä omia toimivia tuotekirjastoja. Tiedonhallinta on rakennusprosessin ydin, sillä osapuolia on mukana paljon ja ne kaikki tuottavat ja välittävät tietoa. Vaikka sähköinen tiedonsiirto onkin parantunut, valtaosa rakennushankkeiden ongelmista aiheutuu yhä tiedonkulun pettämisestä. Tuotemallintaminen tuo tähän merkittäviä parannuksia, sanoo Mauri Niemi. Mallintamisen myötä siirrettävä tieto tarkentuu ja virheet vähenevät. Myös käytännönläheisyys lisääntyy, sillä tuotemallit ovat havainnollisempia kuin perinteiset rakennuspiirustukset. Niemi arvioi, että mitä suurempi osa rakentamisesta tehdään muualla kuin työmaalla, sitä tärkeämmäksi tiedonhallinta muuttuu. Tiedonhallinnalle on oleellista, että kulloinkin on käytettävissä se tieto ja vain se tieto, jota sillä hetkellä tarvitaan. Tuotemallitieto voi olla pohjana muillekin tavoitteille kuin tietovirtojen ohjailulle. Sitä voidaan syöttää esimerkiksi järjestelmiin, joiden avulla lasketaan rakennusten ympäristövaikutuksia. Tuotemallintaminen lyö itsensä läpi nopeammin kuin kuvitellaan. Kun mallintamisen infrastruktuuri eli ohjelmistot ja tiedonsiirron välineet sekä osaaminen ovat käytettävissä, tuotemallintaminen yleistyy nopeasti, sanoo Niemi. Niemen mukaan tuotemallintaminen parantaa asiakaspalvelua esimerkiksi siten, että asiakas voi seurata tilaamansa rakennuksen edistymistä mukavasti omalta päätteeltään. Tuotemallintaminen havainnollistaa asiakkaalle rakentamisen aikatauluja ja helpottaa muutosten hallintaa rakennusprosessin aikana. Näin asiakas pystyy osallistumaan rakennusprosessiin paljon tiiviimmin kuin on totuttu ajattelemaan. Asiakastyytyväisyyden näkökulmasta tuotemallintamisen rajoja ei ole vielä koeteltu. Mielikuvitus vain lentoon, rohkaisee Skanskan toimitusjohtaja Mauri Niemi. Arkkitehtisuunnittelu tehostui As. Oy Vantaan Mamsellin rakennesuunnittelussa käytettiin Tekla Structures -ohjelmaa (kuva yllä). Arkkitehtisuunnittelussa kohde mallinnettiin ArchiCADin ohjeistuksien mukaan. Vantaan Mamsellin suunnittelua on ohjannut arkkitehti Niklas Sucksdorff Arkkitehtitoimisto Larkas & Laine Oy:stä. Tuotemallintamisen yhtenä tavoitteena on toimistossamme ollut suunnitteluprosessin tehostaminen. Tämä on tärkeää ennen kaikkea pienissä asuntokohteissa, joiden kannattavuus on perinteisesti ollut altis riskeille, kertoo Sucksdorff. Hänen mukaansa tuotemallinnuksen hyödyt pienissä asuntohankkeissa korostuvat, kun kerran mallinnettuja asuntotyyppejä voidaan käyttää toistuvasti uudelleen. Arkkitehtimallinnus tehtiin siten, että luonnosvaiheessa kerrostalo piirrettiin käsin vaadittavilta osin. Luonnosten perusteella hanketta vietiin eteenpäin tilaajan kanssa niin pitkälle, että oleellisia muutoksia ei ollut odotettavissa. Luonnossuunnittelun jälkeen kohde mallinnettiin toimiston sisäistä suunnittelutapaa ja ArchiCAD:in ohjeistuksia noudattaen. Lisäksi seurattiin osittain Pro IT:n ja Skanska Talonrakennus Oy:n mallinnusohjeita. Alussa tuotemallitiedostosta muokattiin myyntipohjat, 3Dkuvat ja esittelyaineistot asuntomarkkinointia varten. Mallia hyödynnettiin lupakuvien laadinnassa noin 70-prosenttisesti. Tuotemallia käytettiin piirustusten runkona ja pohjana, ja työpohjista 85 prosenttia ja osapiirustuksista lähes puolet pystyttiin tuottamaan mallista. Lähes kaikki ikkunakaaviot tulostettiin suoraan mallista. Tämä onnistui myös 70 prosentissa kalustekaavioista ja osassa ovikaavioista. 7
NavisWorks-ohjelma sopii törmäystarkasteluihin NavisWorks-ohjelmalla saadaan tuotemallista muun muassa pysty- ja vaakaleikkauksia. Pro IT -pilottikohteessa As. Oy Vantaan Mamsellissa on tehty tuotemallit arkkitehti-, rakenne- ja LVI-suunnittelussa. Malleja ja niiden yhteensopivuutta tarkastellaan NavisWorks -ohjelmalla. Sillä voidaan tutkia malleja monin tavoin: ottaa niistä leikkauksia pysty- ja vaakasuunnassa tehdä virtuaalinen tutustumiskierros läpi mallin huonetilojen tallentaa eri näkymiä ja simuloida aikataulun avulla rakentamisen vaiheittaista etenemistä yhdistää eri tuotemalleja ja suorittaa niiden törmäystarkasteluja. NavisWorks -ohjelmassa on paljon muitakin ominaisuuksia. Tuotemallien tarkastelu voidaan vaikkapa nauhoittaa ja tallentaa esimerkiksi avi-muodossa. Silloin tarkasteluprosessia voidaan katsella esimerkiksi RealPlayer tai Quick Time Player -ohjelmilla. Jos tuotemallitiedosto on enemmän kuin pelkkä 3D-malli ja sisältää tuoterakenne- ja tuoteosatietoa, NavisWorks -ohjelma pystyy tulkitsemaan myös tätä tietoa. Valittu osa näkyy eri värillä ja osan tiedot erillisissä tietokentissä. Kun luodaan eri suunnittelumalleja, on tärkeää, että ne sijaitsevat tietokoneavaruudessa samassa kohdassa suhteessa x, y ja z -koordinaatistoon. Jos näin ei ole, mallien keskinäinen vertailu on vaikeaa eikä törmäystarkastelua ole mahdollista tehdä. Lisätietoja: www.navisworks.com Talotekniikan tuotemalli auttaa tarjouslaskennassa As. Oy Mamsellin LVI-tuotemallinnuksesta vastasi Insinööritoimisto Karlsson, Karves & Co Oy. LVI-suunnittelija Sture Karlsson ei pidä siirtymistä perinteisestä talotekniikkasuunnittelusta tuotemallimaailmaan kovin vaikeana. Esimerkiksi MagiCAD-ohjelman avulla tapahtuvalta suunnittelulta vaaditaan tosin enemmän tarkkuutta, jotta kaikki putkistot ja kanavistot tulevat oikein mukaan kolmiulotteisina. Saadaan aikaan tarkempi ja parempi lopputulos, kun joudutaan hyvin yksityiskohtaisesti miettimään risteilyjä, törmäystarkasteluja sekä rakennusosien yhteensopivuutta kuten sitä, millaiset liitostavat sopivat tuotekirjastosta valittuihin tuoteosiin, sanoo Karlsson. Suurimpana tuotemallintamisesta koituvana hyötynä hän kuitenkin pitää mallista saatavia materiaalilistoja, joiden avulla voidaan vähentää tarjouslaskennan työtä: Yksi suunnittelija saattaa joutua näkemään vähän enemmän vaivaa mallintaessaan, mutta monta tarjouslaskijaa pääsee paljon helpommalla. LVI-tuotemallia voidaan katsella tarpeen mukaan kaksitai kolmiulotteisena. Suunnitelmasta voidaan myös helposti tulostaa halutuista kohdista leikkauksia ja detaljikuvia mittatietoineen työmaata varten. Jatkossa voitaneen myös LVItekniikan vaatimat reikätiedot saada tuotettua suunnitteluohjelmistoja kehittämällä, ennakoi Karlsson. Tuotemalli tuo LVI-suunnitteluun lisää tarkkuutta. 8 Pro IT News
Pro IT -tuoterakennekirjasto valmis käyttöön Heti Pro IT -hankkeen alussa pidettiin yleisen tuoterakennekirjaston luomista hyvin tärkeänä. Kirjasto on nyt saatavilla pdf-muodossa, mutta se siirretään mahdollisimman pian eri ohjelmistojen omiin valikkoihin. Pro IT -tuoterakennekirjasto on nykyisiä yrityskohtaisia rakennetyyppikansioita korvaava valikoima hyviä suunnitteluratkaisuja. Se sisältää yleisimmin käytettyjä rakennetyyppejä, joihin liittyviä tuotetietoja eri suunnitteluohjelmistot voivat lukea. Näin kirjastoa voidaan hyödyntää rakennuksen tuotemallintamisessa. Kirjaston kaikki rakennetyypit on varustettu tunnuksilla, joiden avulla tuoterakenteet voidaan tunnistaa yksiselitteisesti. Tunnukset mahdollistavat myös luotettavan ja nopean määrä- ja kustannuslaskennan. Tuotekirjasto perustuu kehitteillä olevaan TALO 2000 -nimikkeistöön, jonka käytön odotetaan myös yleistyvän nimenomaan eri tuotekirjastojen avulla. Kehitystyö jatkuu rakennustuotteita mukaan Pro IT -kirjaston tietosisältöä ja teknisiä ratkaisuja aiotaan edelleen jatkuvasti kehittää. Sitä kartutetaan kattamaan myös joukko erilaisia rakennustuotteita, kuten ikkunoita, ovia ja kiintokalusteita. Monilla kalustevalmistajilla on olemassa omia Internet-tuotekirjastojaan, joista suunnittelijat voivat ladata tietoa käytössään olevaan CAD-ohjelmaan. Näissä kirjastoissa tuoteosat on kuvattu tavallisesti ainakin pohjapiirroksissa tarvittavilla symboleilla. Tuoteosaobjektit voivat olla myös kolmiulotteisia sekä sisältää vaihtelevia määriä tietoa tuoteosien ominaisuuksista osan käyttötarkoituksesta ja suunnitteluohjelmistosta riippuen. Joskus osa tuotetiedosta on sijoitettu erillisiin tietokantoihin. Tuoteobjekteissa voi olla ominaisuuksia, joilla valitaan esimerkiksi tuotteen materiaaleja tai osavahvuuksia, ja näin niiden käyttö nopeuttaa suunnittelua. Tuotekirjastot muistuttavat hieman perinteisten piirustusten tekemiseen käytettyjä eri mittakaavoissa olleita kaavioita. Kirjastoissa on usein valmiina huomattava määrä suunnittelussa tarvittavaa tietoa, joka ennen piti hakea eri käsikirjoista ja tuote-esitteistä. Joissakin tapauksissa on koettu, että tämän suuren tietomäärän esiintyminen aikaisin varsinkin suunnittelun alkuvaiheessa voi häiritä suunnittelijaa. Kun tieto jäsennetään oikein ja tallennetaan tarkoituksenmukaiseen paikkaan, tämäkin ongelma voidaan kuitenkin hallita. Tuoterakennekirjastoon voi tutustua Pro IT -hankkeen Internetsivuilla osoitteessa www.rakennusteollisuus.fi/proit 9
PlusKoti-konseptissa sarjaräätälöidään asuntoja Helsingin Arabianrantaan on vuoden 2005 alussa valmistumassa 80 kerrostaloasuntoa, joiden lopulliseen olemukseen ostajilla on ollut normaalia enemmän vaikutusvaltaa. Sato-Rakennuttajat Oy:n, Arkkitehtitoimisto Esko Kahri & Co:n ja Tocoman Groupin kehittämä PlusKoti-konsepti perustuu sarjaräätälöintiin. Tuotemallintamisen avulla konsepti mukautuu ostajien tarpeisiin ja tekee samalla rakennustuotannon sujuvammaksi. PlusKoti-asunnon ostajilla on tarjolla samaan perusasuntoon erilaisia pohjaratkaisuja, joista he voivat valita itselleen sopivan. Pinta-alassakin on joustovaraa neljästä kymmeneen neliömetriä ostajan toiveista riippuen. Tavallisesti uuden asunnon ostaja saa päättää itse kotinsa pintamateriaaleista, kuten lattioista, laatoituksista ja kaapistojen ovista. Suurempia muutostöitä, kuten seinien siirtoja tai poistoja, voi toki aina teettää, mutta niiden hinta saattaa saada ihmiset kohottamaan kulmakarvojaan. Helpompaa ja kustannuksiltaan kohtuullisempaa onkin, että pohjaratkaisuja on luotu etukäteen enemmän kuin yksi ainoa. Sarjaräätälöinnin avulla asukkaiden erilaiset mieltymykset voidaan toteuttaa taloudellisesti järkevällä tavalla, kertoo johtaja Jouko Kuusela Satosta. Tuotemallintamista käytetään monella tavoin Tuotemallintamista on hyödynnetty suunnittelussa ja asiakaspalvelussa monella tavoin. Kahrin arkkitehtitoimisto käyttää sitä arkkitehtisuunnittelussa ja laatii erilaisia kaluste-, varuste- ja pohjaratkaisuja samoihin perusasuntoihin. Mallintaminen auttaa paitsi asuntokohteiden suunnittelussa, myös ennakkomarkkinoinnissa: mallien perusteella tehdään 3D-visualisointeja, joiden avulla asunnonhankkijoille havainnollistetaan, millaisilta eri vaihtoehdot näyttävät käytännössä. Tocoman puolestaan pitää yllä tuotemallitiedon tyyssijaa eli palvelinta, jonne tietoa tallentavat ja josta sitä hankkivat niin arkkitehti, määräasiantuntija kuin rakennustyömaan johtokin. Kaikki osapuolet pysyvät näin hankkeen etenemisestä ajan tasalla. Tocomanin määrälaskenta perustuu arkkitehdin palvelimelle syöttämiin suunnitelmiin, ja määrälaskentaan puolestaan perustuvat työmaan materiaalihankinnat. Tulevilla asukkailla on myös palvelimelle omat Internet-tunnukset, joilla he pääsevät käsiksi tarvitsemaansa tietoon kustannuksista ja vaihtoehdoista sekä voivat esimerkiksi kätevästi tulostaa koosteen oman asuntonsa tiedoista. Parempaa asiakastuntemusta Espoon Saunalahteen tuotetaan PlusKoti-konseptilla viitisenkymmentä sarjaräätälöityä kerrostaloasuntoa. Internet-palvelusta halutaan luoda tehokas apuväline myyjien ja ostajien välisiin kontakteihin. Jouko Kuuselan mukaan asiakkaiden odotukset palvelua kohtaan ovat suuret. Ostajat haluavat tietää yhä tarkemmin tulevan kotinsa ominaisuuksista. Esimerkiksi kolmiulotteisia visualisointeja on pyydetty PlusKoti-sivuille lisää, sillä ne kertovat asunnoista toisella tavalla kuin pohjapiirrokset, sanoo Kuusela. Valtaosa ostajista on ollut tyytyväinen pohjaratkaisu- ja pinta-alavalikoimaan, mutta jotkut ovat toivoneet sen olevan vielä nykyistä laajempi. Arabianrannan kohteessa tehdäänkin yhteenveto siitä, mitä mieltä ostajat ovat olleet PlusKodista. Lisäksi kartoitetaan, kuinka paljon muutoksia asuntojen perusvarustustasoon on tehty ja minkä tyyppiset asiakkaat niitä ovat eniten tilanneet. Kerättyjen tietojen perusteella konseptia pyritään edelleen kehittämään. Asuntojen menekki on Arabianrannassa ollut erinomainen. Olemme tietoisempia asiakkaiden tarpeista kuin ennen, mikä on tärkeää kilpailukyvylle, Kuusela summaa. Seuraavaksi PlusKoti-konseptia käytetään Espoon Saunalahteen rakennettavassa Asunto-osakeyhtiö Espoon Merikummelissa. 10 Pro IT News
PlusKodissa tuleva asukas voi valita useista pohjaratkaisuista mieleisensä. Tocoman vähentää määrätiedon kitkaa Tuotemallintamisen myötä määrä- ja kustannuslaskenta on huomattavasti tarkempaa kuin perinteisillä menetelmillä, Esko Enkovaara korostaa. Tocoman tuottaa jäsenneltyä tietoa rakennusprosessin eri osapuolten tarpeisiin. Tocoman Groupin toimitusjohtaja Esko Enkovaaran mielestä on hieno saavutus, että eri suunnittelijoiden tuotemallit voidaan yhdistää ja että käytössä on kansainvälinen IFC-standardi, joiden avulla eri suunnitteluohjelmistot ymmärtävät toistensa tietoa. Enkovaaran mukaan suunnittelutuotemallit eivät kuitenkaan vielä sisällä tietoa siitä, miten rakenteet toteutetaan. Esimerkiksi työmaaprosessin eri työvaiheet ja niiden kesto tai ajoittaminen toisiinsa nähden eivät ole suoraan johdettavissa suunnittelutuotemallista. Mallin tieto täytyy ryhmitellä oikealla tavalla, jotta siitä tulisi kulloiseenkin tuotannon käyttötarkoitukseen sopivaa. Tocoman johtaa tuotantotietoa suunnittelutiedosta. Asiakkaat puolestaan käyttävät tuotantotietoa esimerkiksi tarjouslaskelmiinsa. Tocoman on Enkovaaran mukaan rakennushankkeen määrätiedon yhteensovittaja. Se kerää suunnittelutiedon arkkitehdeiltä sekä rakenne- ja LVI-suunnittelijoilta ja kytkee sen omaan asiantuntemukseensa määrä- ja kustannuslaskennasta, tuottaa jäsenneltyä tietoa tuotannon koko toimitusketjua varten ja mahdollistaa tiedon täsmällisen jakelun eri tuotanto-osapuolille palvelimiensa kautta. Samoja määrälaskelmia tuotetaan nykyisin monta kertaa eri tarpeisiin: hankintaa, työmaalogistiikkaa ja aikataululaskentaa varten. Tocomanin tuotantomallipalvelin on tärkeä parannus tähän. Koska palvelin tekee mahdolliseksi tiedon varastoinnin, päivittämisen ja siirtämisen eri tuotanto-osapuolten välillä, kerran luodut määrälaskelmat elävät ja pysyvät ajan tasalla sekä palvelevat kaikkia niitä tarvitsevia. Tocoman laatii osasta arkkitehdeilta saamistaan 2D-viivapiirroksista itse tuotantomallit, joiden perusteella se voi tehdä asiakkaiden tilaamat laskelmat. Esimerkiksi asuinkerrostalon mallintaminen onnistuu parissa päivässä, vaativampiin kohteisiin kuluu noin viikko. Jotkin arkkitehtitoimistot toimittavat Tocomanille piirustukset valmiiksi 3D-tuotemallina, mutta monet eivät tähän vielä pysty. Tocoman on Pohjoismaiden suurin rakennustalouteen erikoistunut insinööritoimisto. Vuonna 1989 perustettu yritys myy muun muassa määrä- ja kustannushallinnan ohjelmistotuotteita. Tocoman ei kuitenkaan ole pelkkä ohjelmistotalo, vaan on alusta lähtien voimakkaasti suuntautunut uuteen informaatioteknologiaan perustuvien palvelukonseptien luomiseen. Sen toimialueisiin kuuluvat myös määrä- ja kustannuskonsultointi sekä tuotemallipalvelimet, joiden avulla rakennusprosessin eri osapuolet voivat siirtää määrätietoa toisilleen. 11
Enterprixe on mallintanut muun muassa Hirvensalmen S-marketin. Enterprixe-palvelin tuotemallitiedon tukikohtana Internet-pohjainen Enterprixe 3D-tuotemallipalvelin tarjoaa uusia mahdollisuuksia jouduttaa rakennushankkeen eri osapuolten yhteistyötä ja tiedonkulkua. Tuotemallitiedostot ovat usein suuria ja raskaita, joten niiden lähettäminen vaikkapa sähköpostilla on hidasta. Enterprixe-järjestelmässä käyttäjät työskentelevät yhteisessä, jaetussa tuotemallissa. Mallin osat, kuten betonipilarit, palkit tai laatat jaetaan osallistujien välillä siten, että yksi käyttäjä kerrallaan työstää kutakin tuoteosaa. Muutokset voidaan haluttuna ajankohtana julkaista muidenkin osapuolten nähtäville. Lisätietoja: www.enterprixe.com Rakennushankkeelle voidaan perustaa Enterprixen tuotemallipalvelimelle tietokanta, johon annetaan käyttöoikeudet kaikille hankkeessa mukana oleville. Näin tiedon käsittely nopeutuu ja vanhentuneista tiedoista johtuvat virheet vähenevät. Rakennuksen tuotetietokantaa voidaan pitää yllä ja päivittää rakennuksen elinkaaren alusta loppuun. Rakennuksen omistaja voi hyödyntää mallitietoa esimerkiksi korjausten ja ylläpidon suunnittelussa, rakennuksen käyttäjä taas esimerkiksi markkinoinnissa. Enterprixe- järjestelmä kattaa 3D:n lisäksi myös 4D:n, sillä sen toiminnot mahdollistavat rakennuksen tuoteosien kytkemisen tuotantoaikatauluihin. Suomen Akatemia vahvistaa kone- ja rakennusalojen perustutkimusta Suomen Akatemia aloittaa vuonna 2005 Tietotekniikan soveltaminen kone-, rakennus- ja automaatiotekniikkaan -tutkimusohjelman. Neljä vuotta kestävän KITARA-ohjelman tavoitteena on lisätä kone- ja rakennusalojen perustutkimusosaamista hyödyntäen tieto- ja viestintäteknologiaa näillä aloilla. Ohjelman avulla halutaan myös tukea uusien monitieteisten tutkimusryhmien ja kansallisten ja kansainvälisten yhteistyöverkostojen syntymistä. Ohjelma luo erityisesti Kokemukset tuotemallintamisen pilottihankkeista yksiin kansiin Pro IT -projektin puolesta ollaan tekemässä yhteenvetoraporttia kolmen tuotemallinnusta hyödyntävän pilottihankkeen käytännön kokemuksista. Raporttiin on kerätty kuvauksia suunnitteluprosessista sekä tuotemallinnuksen hyödyistä ja kehittämistarpeista eri osapuolten näkökulmista. kone- ja rakennusaloille perustutkimuskulttuuria ja houkuttelevaa imagoa sekä tukee tutkijankoulutusta. Ohjelmaan valittavilta hankkeilta edellytetään kone- tai rakennusalojen sekä tietotekniikan alojen asiantuntijoiden yhteistyötä. Lisätietoja: www.aka.fi Pilottikohteet ovat As. Oy Vantaan Mamselli, As. Oy Lumikukka ja kauppakeskus Jumbon laajennusosa. Raportti julkaistaan syyskuun lopussa ja on saatavilla osoitteesta www.rakennusteollisuus.fi/proit Rakennusteollisuuden Viestintäkeskus Oy / Libris Oy 2004 Lisätietoja Pro IT -projektista antaa Ilkka Romo, projektipäällikkö, Rakennusteollisuus RT ry puh. (09) 1299 260, gsm 050 520 1596, ilkka.romo@rakennusteollisuus.fi