Tampereen Kansi ja Areena

Tekla BIM Awards Suomi ja Baltia 2022 -kilpailun ja yleisöäänestyksen voitti Tampereen Kansi ja Areena -hanke, joka on osa Tampereen asema-alueen muutosta. Kansainvälisestikin arvioituna poikkeuksellisen vaativassa hankkeessa rakennettiin ainutlaatuinen elämyskeidas rautatien päälle keskelle kaupunkirakennetta. 

Tuomaristo arvioi hanketta tietomallien käytön, tietomallipohjaisen yhteistyön, työmaalla sovellettujen ratkaisujen, innovatiivisuuden ja kestävän kehityksen näkökulmista. Tuomaristo perusteli valintaansa korostamalla hankkeen monipuolisuutta ja haastavaa sijaintia. Tietomallinnusta käytettiin innovatiivisesti ja laajasti läpi projektin, kaikki suunnittelualat mallinsivat, ja tietomalleja hyödynnettiin laajasti sidosryhmätyössäkin. 

Työmaalla panostettiin työturvallisuuteen hyödyntämällä tietomalleja simulointiin, edistymisen seurantaan ja urakoitsijoiden osuuksien yhteensovittamiseen ottaen huomioon myös alla kulkeva junaliikenne. InfraBIMin mukainen lähtötietomalli sisälsi kaiken saatavissa olevan lähtötiedon alueesta, ja liikennejärjestelyihin käytettiin tietomallipohjaisia simulointeja. Hankkeeseen suunniteltiin mukaan myös lauhdelämmön talteenottojärjestelmä ja aurinkokeräimiä. 

Kestävän kehityksen kannalta merkittävin ratkaisu oli jättää pysäköintihalli rakentamatta ja suosia julkista liikennettä. Veistoksellisen muotoinen kohde on myös arkkitehtonisesti merkittävä ja sopii hienosti sijaintiinsa kaupunkirakenteessa. Yleisöäänestyksen palautteessa mainittiin hankkeen olevan hyvä esimerkki siitä, miten ratkaisevasti Tekla Structures -ohjelmiston käyttö vaikutti geometrisesti haastavan kohteen toteutettavuuteen. 

Tietomalleja käytettiin monipuolisesti niin suunnittelussa kuin yhteensovittamisessakin

Tietomalleja käytettiin hankkeessa todella laajasti alusta alkaen. 

– Ensin tehtiin yleisten inframallivaatimusten mukainen lähtötietomalli, joka oli varsin kattava ja johon mallinnettiin putkistoja maan alta ja kuvattiin kopterilla rataa ja hankealuetta, kertoo Ramboll Finland Oy:n BIM-liiketoiminnan kehityksen ryhmäpäällikkö Heikki Arvio. – Käytännössä kaikki ympärillä olevat rakennukset ja myös rataturvalaitteita mallinnettiin. Lähtötietomalli oli hankkeen käytössä heti alusta lähtien ja ohjasi ja muodosti raamit hanke- ja toiminta-alueelle. 

Miten rakentaminen sujui pääurakoitsijan näkökulmasta, kun kaikki suunnittelualat mallinsivat?

– Tietomallin avullahan kokonaisuus toteutettiin kaikkinensa, ja mallinnusta hyödynnettiin erittäin monipuolisesti tuotannonohjauksessa, kertoo Tampereen Kansi ja infra -projektin projektipäällikkö Jenni Ala-Mantila SRV Rakennus Oy:ltä. – Varsinkin alkuvaiheessa hyödynnettiin runkovaiheen asennusseurantaa, jossa oltiin mukana elementtitehtaalta lähtien, jotta tiedettiin, milloin on valmista ja voidaan työmaalla asentaa. Sitä kautta saatiin reaaliaikainen seuranta ja pystyttiin raportoimaan toteutusta tilaajille. Tuoteosa- ja muille toimittajille asetettiin ehdoksi, että on mallinnettava, koska muuten kompleksia ei saada toteutettua kerralla maaliin. Osia on ikävää lähteä sovittelemaan ja kääntelemään jälkeenpäin, kun rakenteet ovat valmiina.

– Mallipohjainen suunnittelu oli hankkeen elinehto mittakaavastakin johtuen, painottaa arkkitehti Lauri Mäkinen ARCO Architecture Company Oy:stä. – Jos olisi paperille lähdetty piirtämään tämäntyyppistä rakennusta, sitä piirrettäisiin vieläkin, ja jokaista paperia olisi aikamoinen pino. 
– Erityisesti pitää mainita, että tietomallia hyödynnettiin LVI- ja IV-järjestelmien mitoituksessa, Ala-Mantila jatkaa. – Areenan muoto on niin erikoinen, että tietomallin avulla oli kaikkein helpointa saada massa esiin. Mallinnus helpotti siis tilojen vaatiman IV-laitteistonkin mitoitusta.

Tietomalleja hyödynnettiin kohteen käyttäjien kanssa käydyissä keskusteluissa

– Tietomalleja hyödynnettiin paljon myös Areenan operaattoreiden ja muiden tulevien käyttäjien kanssa käydyissä keskusteluissa, jatkaa Arvio. – Käsittääkseni niitä esiteltiin lähes jokaiselle sidosryhmälle, joka kohteessa toimii.

– Käyttäjillä oli halutessaan pääsy ainakin tietyn tasoiseen malliin tarkastelemaan yksityiskohtia, vahvistaa Mäkinen. – Vaikka piirustukset luotiin mallista, ne eivät tarjonneet yhtä havainnollista näkymää kuin 3D yhteensovittamisvaiheessa tarkistaa, miltä tila näyttää ja vastaako se esimerkiksi sisustussuunnittelijan kanssa sovittua tarkoitustaan, eli mahdollistaako malli käyttäjän haluaman tarkoituksen.

– Esimerkiksi joukkueiden kanssa keskusteltiin ja katsottiin mallista, millaisia tiloja heille oli varattu, Ala-Mantila kertoo. – Tietomalli oli oivallinen ja visualisoiva työkalu verrattuna asioiden selventämiseen 2D:nä ja auttoi selkeästi osapuolia ymmärtämään, mitä muutoksia tiloihin haluttiin tehdä.

– Tämä oli meille iso ja tärkeä huippukohde, joten varsinkin Tampereella asiakastilaisuuksiin sisältyi aina myös virtuaaliesittely, kertoo Arvio. – Ensimmäisenä Areenasta käännettiin arkkitehdin malli suoraan VR-malliksi, jota tarkasteltiin asiakkaiden ja rambollilaisten kanssa. Teimme VR-lasit päällä virtuaalisen kansikävelyn, johon tuotiin kaupunkirakennetta ympärille, joten kohdetta pystyi tarkastelemaan myös lintuperspektiivistä paikan päällä. 

– Samoin Topaasi- ja Opaali-tornitalojen asuntojen esittelyissä annettiin asiakkaille virtuaalilasit päähän, jotta pystyi kävelemään ja katselemaan omaa asuntoa niin, että mukana oli ulkopuolinen näkymä, Ala-Mantila kertoo. – Virtuaalilaseilla siis näki, minkälainen maisema oikeasti näkyy 14. kerroksen ikkunasta. Tietomallinnus auttoi ja selkeytti viestintää siinäkin vaiheessa hanketta.

Tietomallista saatua tietoa käytettiin todella monipuolisesti työmaalla

– Hankintoja tehdessä otettiin tietomallista tarvittavat määrätiedot, jotka helpottivat prosessia myös aikataulujen laadinnassa, kertoo Ala-Mantila. – Olennaista oli, että määrätiedot olivat mallissa oikein ja niihin pystyi luottamaan.

– Erinäisiä hankintapaketteja tehtiin varmastikin kymmenittäin, ja jos peilataan vaikka 10 vuoden takaiseen projektiin, meillä oli mallissa ehkä 95-prosenttisesti kaikki objektit, jotka piti tilata, ostaa tai värimääritellä, hehkuttaa Mäkinen. – Määrien, kätisyyksien ja vastaavien tietojen määrittely urakoitsijalle onnistuu siis suoraan mallista, ja mallia ilman muuta siihen hyödynnettiin. 

– Tuoteosatoimittajat pystyivät toimimaan entistä paljon mallipohjaisemmin, koska mallit laadittiin alusta asti sovitun mukaan ja tietosisältö oli kunnossa, jatkaa Arvio. – Tuoteosa- ja muiden toimittajien mallien käyttö oli sekin siis erittäin laajaa tässä hankkeessa. 

– Tietomallit olivat mukana ja käytettävssä kaikilla, urakoitsijoillakin pädeissä, ja niitä hyödynnettiin myös aikatauluviestinnässä, Ala-Mantila kertoo. – Varsinkin kiireisimmässä vaiheessa malliin pystyttiin liittämään Mesta-kartat ja muut, ja sitä kautta aikataulutieto oli tekijöillä koko ajan käytettävissä ja apuna oman tekemisen suunnittelussa. Tämän ansiosta kohde saatiin luovutettua sovitusti ja kaikki oli valmiina ensimmäisiä tapahtumia varten heti luovutuksen jälkeen. 

– Aikataulu oli aika tiukka, koska jääkiekon MM-kisoja ei niin vain siirretä, ja yhteensovittaminen on paljon kivempaa hiirellä ja näppäimistöllä kuin nosturin lavalla, Arvio huomauttaa. – Junioriurheilussa kaikki pelaa, ja rakentamisehankkeessa kaikki mallintaa!

– Tietomalli oli ratkaisevassa roolissa esimerkiksi areenan maljan katosta roikkuvan mediakuution mitoituksessa, Ala-Mantila kertoo. – Kattorakenteissa on paljon kaikkea muutakin tekniikkaa ja ripustusratkaisuja, ja kuutio piti saada sopimaan oikeaan kohtaan ja vielä kääntymään, jotta se saadaan nousemaan ylös rakenteiden väliin. Paperilla tämän ratkominen ei olisi onnistunut mitenkään. Malliin tehtiin eri ratkaisuvaihtoehtoja muuhun tekniikkaan sovittamiseksi.

– Maljatilan lävistää aikamoinen viidakko tekniikkaa, ja kattoristikoiden väliin sovittaminen olisi ollut hankalaa ilman käytettävissä olevan tilan tarkastelua mallista, Mäkinen komppaa. – Kun AV-suunnittelijasta lähtien kaikki mallintavat sen, mitä tilaan laitetaan, ratkaisut on huomattavasti helpompi toteuttaa. Kun avaa yhdistelmämallin, siellä näkyvät kaikki elementit, olipa niitä 20 tai miljoona. Jos yksikin toimija olisi jättänyt mallinnuksen tekemättä, työnkulku olisi heti häiriintynyt. 

Tietomallista oli suuri apu viestinnässä etänä ja kiireisessä aikataulussa 

– Muutaman kuukauden jaksolla ennen hankkeen valmistumista kuului monta kertaa lausahdus, että katsotaanpa tätä ensin mallin kautta, Mäkinen kertoo. – Mestarilla on kädessä pädi, jossa on 3D-malli, ja piirustus sanoo jotain, mutta kun yhdistetään asioita tai vastaan tulee ongelma, useimmiten ratkaistavaa kohtaa katsottiin mallista ja verrattiin piirustukseen. Hankkeessa tapahtui niin paljon samaan aikaan, että jos aina olisi pitänyt tuottaa tai penkoa esiin piirustus, siinä olisi ollut hankkeessa käsijarru päällä. Se, että malli oli käytännössä käytettävissä kaikille työmaalla toimijoille, auttoi huomattavasti lähes loppupintoihin saakka.

– Viimeisinä kuukausina oli kova tahti päällä, jotta saatiin kaikki sovitusti valmiiksi, mutta onneksi kaikilla oli malli ”taskussa”, ja kuvankaappauksilla saatiin viesti perille selkeämmin ja nopeammin kuin jos olisi pitänyt suusanaisesti kertoa, mikä on tilanne, Ala-Mantila muotoilee.

– Kuvankaappaus mallista ja siihen vaikka sormella piirtäen kolme viivaa selittää asian paremmin kuin kymmenen minuutin selitys puhelimessa, Mäkinen kuvaa. – Raideliikenne on kuin elävä organismi, johon liittyy tarkkaa aikataulutusta ja yhteensovittamista. Jos solmukohdassa olisi ilmennyt ongelmia, se olisi kumuloitunut Rovaniemelle asti, ja siinä mielessä oli todella tärkeää, että kaikki pelasivat samaa peliä ja olivat tietoisia toistensa toiminnasta.

– Niin, ja radan päälle rakennettaessa turvallisuusvaatimuksetkin ovat ihan eri luokkaa verrattuna tyhjään tonttiin, lisää Arvio. – Joitakin katkoja suunniteltiin jopa kahden vuoden päähän. 

– Radan päälle rakentaminen on kivaa, kun siihen on hyvät työkalut, toteaa Ala-Mantila. – Kansi rakennettiin pääradan päälle, missä kulkee sekä tavara- että henkilöliikennettä. Kantta suunniteltaessa mallintamalla pystyttiin simuloimaan raideliikenne, joka pysyi käynnissä koko rakentamisen ajan. Raideliikennettä ei tarvinnut missään vaiheessa pysäyttää rakentamisen takia, koska toteutus ja aikataulutus pystyttiin sovittamaan liikenteeseen, ja siinä mallinnus oli tärkeässä roolissa.

– Väylävirastosta tuli tavallistakin tiukemmat reunaehdot turvalliselle rakentamiselle, Ala-Mantila jatkaa. – Oli erityisen tarkkaa, että kukaan ei mene väärään paikkaan eikä oteta mitään turvallisuusriskejä. Työn suunnittelu ja aikataulutus olivat erittäin tärkeässä roolissa. Osa raideliikenteestä toki ohjattiin suojatunnelin läpi, jotta pystyttiin rakentamaan tunnelin päällä. Väylävirastolle täytyy ilmoittaa jo pari vuotta aikaisemmin, milloin tietty työ, esim pilarien ja palkkien asennukset, aiotaan tehdä, ja oli tärkeää suunnitella varhaisessa vaiheessa, että työ on kummallekin osapuolelle mahdollista suorittaa ja tiedottaa asiasta Väyläviraston suuntaan. Jatkuva kommunikointi onnistui sujuvasti mallin avulla. Viestinnän merkitys vain korostui koronapandemian aikana, kun ei päästy yhteisen pöydän ääreen, ja tietomallit olivat siksi tavallistakin suuremmassa arvossa. Haastava hybridihanke haastavaan aikaan ei olisi onnistunut ilman tietomalleja.

Innovatiivisia ratkaisuja ja kestävää kaupunkikehitystä

– Lempiprosessini hankkeessa oli julkisivun toteutussuunnittelun eteneminen, Mäkinen kertoo. – Aikataulu- ja muissa paineissa saatiin homma pyörimään niin, että lämmin ulkoseinä rakentui samaa tahtia kuin lasiseinä, teräsrunko ja kaksoisjulkisivu eli ”skini”. Rakennuksesta näkyy kaupunkiin päin juuri julkisivu, ja sen avulla on luotu Tampereelle maamerkki, jollaista ei muualta löydy. Skinin käännöstyö Liebeskindin vapaamuotoisesta sälemaailmasta siihen tilanteeseen, jossa jokaisella säleellä oli oma tunnus, sijainti elementissä ja kulma suhteessa esimerkiksi kiinnikkeeseen, olisi ollut melko vaikeaa paperikuvan kautta. Pinta-alalta katsottuna kappaleita oli satoja tuhansia, ja niiden yksittäinen sijoitteleminen ilman tekoälyn apua olisi ollut kriittinen ongelma osuuden lopullisen ilmeen toteuttamisessa.

– Samoja teknologioita eli algoritmista suunnittelua käytettiin kannessa, Arvio kertoo. – Varsinkin alussa hankkeessa tapahtui paljon muutoksia ja kantta piti saada päivitettyä nopeasti. Se, että meillä oli kannen mallinnusprosessi algoritmien avulla luotuna, auttoi tuomaan muutokset malliin huomattavasti nopeammin kuin käsin muokkaamalla olisi ollut mahdollista. Näiden avulla tuotettiin kannesta ja muistakin rakenteista määrä- ja suunnittelutietoa. Kannen raudoitusprosessi meni hienosti tietomallien avulla. Tieto oli mallissa, ja kaikki osapuolet olivat samassa mallissa: suunnittelija, urakoitsija ja raudoitevalmistaja. Tilannekuva päivitettiin malliin jokaisen osalta ja oli kaikille osapuolille kristallinkirkas, ja kaikki tiesivät, missä mennään. Siinä oli kommunikointia tietomallin kautta parhaimmillaan. 

– Kestävän kehityksen kannalta olennaista oli se, että rakennetaan sinne, missä ihmiset ovat ja missä on jo valmiiksi julkista liikennettä, jotta paikalle tullaan ja sieltä poistutaan ympäristöystävällisillä vaihtoehdoilla, Arvio jatkaa.

– Raideliikenne on kuin toinen joki Tampereen kaupunkirakenteessa, kuvaa Mäkinen. – Areenahanke oli kaupunkikuvallisesti ja ihmisten näkökulmasta lähtölaukaus sillan rakentamiseen idän ja lännen välille ja eri kaupunginosien yhdistämiseen. Se helpottaa ihmisten kulkua myös pohjoiseen, ja ajan myötä kohteen vaikutus vain kasvaa. Erityistä oli sekin, että hankkeessa simuloitiin asioita sekä toiminnallisuuden että turvallisuuden kannalta. Poistumistiet ja niiden leveydet, reittien pituudet ja vastaavat on saatu mallien kautta, ja lisäksi arkkitehtuuria liipaten se, miten ihmiset käyttävät tilaa ja siirtyvät paikasta toiseen. Mallien avulla saatiin yhdistettyä oleva kaupunkirakenne uuteen rakenteeseen, joka muuttaa koko kaupungin painopistettä ja luo kokonaan uusia kulkureittejä. 

– Suunnittelussa otettiin huomioon saapuminen paikalle eri kulkuvälineillä, joukkoliikenteen lisäksi esimerkiksi polkupyörällä, eli areenalle suunniteltiin myös pyöräpaikkoja, Ala-Mantila kertoo. – Ihmisjoukkojen turvallinen poistuminen tiloista oli tärkeä näkökohta, ja sitä varten tehtiin simulointia tietomallien avulla.

– Lisäksi simuloitiin, miten ihmismassa purkautuu edemmäs kaupunkiin ja julkiseen liikenteeseen, Arvio kertoo. – Simuloitiin siis jalankulkijavirrat julkisen liikenteen pysäkeille, ja mallien avulla pystyttiin todentamaan tarkasti, että homma onnistuu. On hienoa, että tässä hankkeessa panostettiin yksityisautoilua korvaaviin ratkaisuihin.