Tietomallisuunnittelusta

Arkkitehtien ja muiden suunnittelijoiden työn helpottamiseksi olemme kehitelleet GPR1- ja GPR3-kokolasikaiteiden tietomallit (BIM) sekä Autodesk Revitiä että Archicadia varten. Ne ovat ladattavissa tuotteiden yhteydessä: GPR1-lasikaideprofiili ja GPR3-lasikaideprofiili. Revitin tietomallien käytön opetusvideo on tässä, Archicadin tietomallien pdf-muotoiset käyttöohjeet sisältyvät ladattavaan zip-tiedostoon. Kyseiset tietomallit ovat parametrisia, joten niitä voi käyttää asianomaisen ohjelman kaidetyökalulla.

Seuraavassa artikkelissa on kuvailtu tarkemmin tietomallinnuksen olemusta ja mahdollisuuksia.

Mitä BIM-käsite tarkoittaa?

Englanninkielisellä lyhenteellä BIM on suurin piirtein kaksi merkitystä: Building Information Modelling eli rakennustiedon mallintaminen ja Building Information Management eli rakennustiedon hallinta. Tässä artikkelissa keskitymme ensimmäiseen merkitykseen eli rakennustiedon mallintamiseen.

Mitä BIM on?

BIM on tietomalli, joka käsittää kolmiulotteisen mallin ja siihen liittyvän tiedon:

BIM = 3D-geometria + tieto (materiaaleja koskeva tai muu tieto).

BIM-lyhenteen painotetuin kirjain on epäilemättä I. Jos menee kymmenkunta vuotta ajassa taaksepäin, voi sanoa, että BIM on ollut rakennusalalla käytössä aina, mutta toisenlaisessa muodossa. Kun työmaalle oli asennettava esimerkiksi lasikaide tai ontelolaatta, niin kyseisen lasikaiteen mukana oli toimitettava 2D-piirustus ja tuoteseloste, josta ilmenivät tuotteen tekniset tiedot. Nyt samat tiedot on vain sisällytetty 3D-malliin, ja samasta mallista voi saada tuotekohtaiset tiedot, 2D-piirustukset jne.

Miten tietomallista hyötyy rakentaja?

Rakentaja saa itselleen suunnitelman, joka on harkittu huomattavasti paremmin. Tietomallisuunnitelmassa esiintyy jopa 90 % vähemmän virheitä kuin 2D-suunnitelmassa.  Tämä tarkoittaa, että työmaalla on vähemmän improvisointia ja turvautumista hätäratkaisuihin. Lopputuloksena tilaaja saa itselleen paremmin harkitun rakennuksen. Hyvin laaditusta tietomallista voi saada nopeasti ja mukavasti materiaalivolyymit, voi laatia tarkempia aikatauluja, tietomalliavusteisia budjetointijärjestelmiä ja paljon muuta.

Miten tietomallista hyötyy materiaalivalmistaja?

Tietomallia voi kuvitella havainnollisesti legona, jonka palikoita ovat parvekekaide, ikkuna, ovi, tiskiallas, keittiötaso ja työtuoli eli BIM-kohteet. Niiden ei tarvitse erillisinä olla kovin arvokkaita. Kokonaisuudessa, esim. toimistorakennuksen kattavassa mallissa, sellaiset osat ovat kuitenkin merkittäviä arkkitehdille, muulle suunnittelijalle, rakentajalle ja tilaajalle. Edellä mainitut legopalikat auttavat kokoamaan rakennuksen mallin helposti käyttämällä markkinoilla sellaisenaan tai mittatilauksesta tarjolla olevia ratkaisuja. Sellainen lähestymistapa auttaa säästämään kaikkien asianosaisten työaikaa. Arkkitehdin ei tarvitse keksiä tuotetta, ja rakentaja saa nopeasti tarkan käsityksen ja volyymit. Tilaaja saa paremmin harkitun ratkaisun ja tarkemman toteutusmallin. Kaikki voittavat.

Mikä tuo tietomallin ”legopalikka” eli BIM-kohde on?

Itse asiassa BIM-kohde on jonkin konkreettisen tuotteen digitaalinen kaksonen. Tuotteella tarkoitan esim. ovea, ikkunaa, ovenvedintä, porraskaidetta, rakenneosia, kiinnikkeitä, valaisinta jne. Tuote, jota voit mennä katselemaan esim. johonkin myymälään, on nyt digitaalisessa muodossa ja virtuaalisena edessäsi, ja arkkitehti tai suunnittelija voi käyttää sitä koko rakennuksen tai rakennelman konseptia ratkaistessaan.

Saavuttaakseen rakennuksen koko elinkaaren vakavuuden ja tehokkuuden on tärkeää, että jokainen materiaalivalmistaja alkaisi puhua ”BIM-kielellä” ja omistaisi tuotteistaan samat digitaaliset kaksoset, joita arkkitehti tai suunnittelija voi käyttää rakennuksen tai rakennelman kokonaiskuvan ratkaisemiseksi. Epäammattimaista olisi käyttää Viroon rakennettavan toimistotalon suunnitelmassa yhdysvaltalaisen valmistajan kaiteita tai ikkunoita sen takia, että kaikki virolaiset materiaalivalmistajat eivät ole ajan tasalla.

Hyvärakenteisesta tietomallista pääsee suhteellisen helposti selville adekvaateista volyymeista. Esimerkiksi siitä, kuinka paljon tietyn kokoisia kaiteita, ikkunoita tai ovia mallissa on. Maksimaalinen hyöty tietomallista tulee silloin, kun kaikilla asianosaisilla on asianmukaiset valmiudet.

Millä ohjelmilla tietomalleja tuotetaan?

Tietomallien tuottamiseen maailmassa on runsaasti kapasiteetiltaan ja hintatasoltaan erilaisia ohjelmia. Virossa ja Pohjoismaissa yleisimpiä rakennusalan suunnitteluohjelmia ovat Autodesk Revit, Archicad ja Tekla.

Autodesk Revit on aika monikäyttöinen ohjelma, joka sopii sekä rakenteiden että arkkitehtonisten ratkaisujen suunnitteluun. Archicad on arkkitehdeille tarkoitettu ohjelma, jolla voi tuottaa nopeasti ja mukavasti rakennuksen arkkitehtonisen mallin ja konseptin. Tekla on erikoistunut rakennesuunnitteluun, esim. teräs-, betoni- ja teräsbetonirakenteiden piirustuksiin ja malleihin.

Ihanteena on, että tietomallit tehdään molempien ohjelmien – sekä Revitin että Archicadin – käyttäjille. Siihen on yksinkertainen syy: toisella ohjelmalla tuotettuja kaiteiden, ovien, ikkunoiden ja muiden osien tietomalleja ei voida avata toisella ohjelmalla. Revitissä tuotetut käsijohteet eivät avaudu Archicadissa ja päinvastoin. Sama pätee esim. rakenneosiin. Ihanteellista olisi, että rakenteiden tietomallit tehtäisiin sekä Revit- että Tekla-ohjelmaa varten.

Mitä tietomalliluettelot ovat ja miksi niitä tarvitaan?

Tietomalliluettelot ovat eri materiaalivalmistajien, usein tietyllä maantieteellisellä alueella toimivien, tekninen kirjasto, joka on tarkoitettu helpottamaan suunnittelijan päivittäisiä tehtäviä ja työnkulkua. Idea on siinä, että jokaisen materiaalivalmistajan ei tarvitse julkaista omilla verkkosivuillaan kaikkia teknisiä tietoja tai tietomalleja, vaan hän käyttää siihen konkreettista ympäristöä, jossa suunnittelija käy. Useimmilla sellaisilla ympäristöillä on jonkinlainen suora yhteys käytettävään tietomallinnusohjelmaan – esim. ProdLib-nimisellä digitaalisella tuoteluettelolla Revitiin, Archicadiin ja useisiin muihin ohjelmiin.

Helppokäyttöinen se on siinä mielessä, että suunnittelijan ei tarvitse tuhlata tunteja etsien ja ladaten eri valmistajien sivustoilta tietoa ja tarvitsemiaan malleja, vaan hän pääsee niihin suoraan ohjelmastaan käsin.

Missä tietomallinnus alkaa ja päättyy?

Tietomallinnus alkaa tilaajan visiosta luoda jotakin, ja myös päättyy tilaajan toimesta, kun visio on toteutunut. Näin se on ollut tuhansia vuosia – aina, kun historian suurhahmoilla on ollut idea saada jotakin aikaan. Ainoa ero on siinä, että kun alun perin suunnitelmia toteutettiin 10 vuotta tai joskus jopa eliniän, niin nykyään kokonaisia kampuksia rakennetaan muutamassa vuodessa. Miten se on mahdollista? Vastaus on yksinkertainen. Kaikesta on tullut tehokkaampaa. Ihmiskäsien tilalla ovat miehitetyt tai jo miehittämättömät koneet, jopa lennokit, eikä suunnitelmia enää laadita kynällä ja paperilla, vaan tietokoneella erilaisia 3D-mahdollisuuksia hyödyntämällä. Myös rakennushankkeen osapuolten välinen viestintä on tehostunut. Yksinkertaisesti sanoen tietomallinnus ei ole lopulta mitään muuta kuin saman asian tekemistä harkitummin ja tehokkaammin. Sama koskee pyrkimystä hyödyntää suunnitteluvaiheessa valmistunutta tietomallia myöhemmin kiinteistön isännöinnissä. Miksi pitäisi kerätä ja etsiä tietoa rakennuksesta suunnitelma-arkiston ruskettuneelta paperilta, kun sen voi tallentaa muistitikulle tai pilvisovellukseen, jolloin pääsy siihen on taattu milloin tahansa?

Teksti: Kaur Tull, TULITEC OÜ