Kaupunkiympäristötalo on Tekla BIM Awards 2020 -voittaja ja yleisön suosikki
Raadin perustelut:
Kaupunkiympäristötalo-projektissa tietomalleja käytettiin monipuolisesti ja innovatiivisesti läpi hankkeen eri osapuolten kesken ja rakentamisen eri vaiheissa. Tietomallia hyödynnettiin mm. sidosryhmäyhteistyössä, loppukäyttäjien tarpeiden selvittämisessä, projektin aikataulutuksessa, energiatehokkuuden ja päästöjen hallinnassa sekä työturvallisuuden varmistamisessa. Myös mallipohjaisia visualisointeja käytettiin erinomaisesti mm. työmaan kosteuden-, puhtauden- ja pölynhallinnassa, mikä on edistänyt rakennusterveyttä. Erityisen ansiokasta Kaupunkiympäristötalo-projektissa oli laaja mallipohjainen yhteistyö, innovatiiviset ratkaisut sekä työturvallisuuden parantaminen ja ympäristönäkökulmien huomioiminen.
”Hankkeessa on viety tietomallipohjainen suunnittelu ja digitalisaatio aivan uudelle tasolle.”
Yleisön perustelut:
“Loistava esimerkki tietomallin laajasta ja kokonaisvaltaisesta käyttämisestä sekä eri tietomallien yhdistämisestä.”
“Haastava ja monimutkainen kohde, jossa tietomallintamista hyödynnetty monipuolisesti ja tarkoituksenmukaisesti luomaan parempaa laatua ja toiminnan tehokkuutta kaikille osapuolille.”
“Hienosti yhdistetty kaikki suunnittelualat ja työmaa yhteen tietomalliin, jota on oikeasti hyödynnetty rakentamisvaiheessa.”
“Mallintamisen korkea tarkkuustaso. Loppukäyttäjien huomioiminen, virtuaalimallien käyttö, elinkaarisuunnittelu sekä päästöjen että energiatehokkuuden huomiointi. Vaativat kaarirakenteet ja mallien hyödyntäminen niiden toiminnassa. Lisäksi monipuolinen uuden teknologian hyödyntäminen, kuten lisätty todellisuus, työturvallisuus, riskiarviot, työmaan hallinta ja statustietojen laaja käyttö.”
Kaupunkiympäristötalon tietomallit tarjosivat uusia ulottuvuuksia valtavalle hankkeelle
Kaupunkiympäristötaloon kootaan kaikki Helsingin kaupungin kaupunkiympäristön toimialan palvelut. Rakentaminen alkoi helmikuussa 2018, ja talo valmistuu kesällä 2020. Yli 40 000 m2:n rakennuksessa on seitsemän maanpäällistä kerrosta ja yksi maanalainen kerros. Näyttävine muurattuine holvikaarineen se noudattaa julkisivultaan Kalasataman kaupunginosan teollisten tiilirakennusten ilmettä.
1500 mielipidettä sovitettuna yhteen tietomalliin
Hankkeen suurimpana menestystekijänä on ollut kaikkien osapuolten uudenlainen ja kokeileva asenne tietomallintamista ja digitalisaatiota kohtaan. Tietomallia hyödynnettiin varhaisesta vaiheesta lähtien sidosryhmien kesken toiveiden ja tarpeiden yhteensovittamiseksi aina nyt tilattuihin as built -malleihin asti. Helsingin kaupungin rakennetun ympäristön yli 1500 työntekijän erilaiset toiveet ja tarpeet uudelle työympäristölleen kerättiin ja vietiin tietomalliin kymmenissä pop up -tilaisuuksissa, joissa virtuaalimalleja päästiin kehittämään yhdessä loppukäyttäjien kanssa. Loppukäyttäjien tarpeet otettiin huomioon esimerkiksi hyödyntämällä virtuaalilaseja, cave-tilaa ja 360-näkymiä.
Tietomallit hankkeen aikataulutuksen ja ympäristövastuullisuuden runkona, visualisointia 3D-tulostamalla
Tietomallin avulla hanke saavutti korkeat asetetut elinkaaritavoitteet, muun muassa BREEAM-ympäristöluokitus, ja suunnitteluratkaisuja on arvioitu kokonaisvaltaisesti päästöjen, energiatehokkuuden ja sisäilmaston laadun kannalta hyödyntäen elinkaaren mallinnusta ja monitavoiteoptimointia. Elinkaarisuunnittelussa on huomioitu 1500 simulaatiota toteutusvaihtoehdoista. Myös dynaaminen energiamallinnus toteutettiin tietomallipohjaisesti.
Hankkeessa käytettiin poikkeuksellisen laajasti statustietoja niin suunnittelun, valmistuksen kuin asennusten ja paikallavalujenkin tilanteen visualisoimiseksi. Aikataulutuksen haasteet ratkaistiin runkovaiheelle tehdyn havainnollisen digitaalisen 4D-aikataulun avulla. Rakenneosien valmiusastetta kuvaava statustieto välitettiin Trimble Connectin ja rakennesuunnittelijan Tekla-natiivimallin avulla eri osapuolille tiedoksi. Statustiedon avulla saatiin reaaliaikaista tietoa projektista ja sen osapuolten tilanteesta myös suunnittelun ja asennusten osalta. Statustietoja käytti ja täytti viisi osapuolta, sekä suunnittelu-, valmistus- että asennusosapuolet, ja niistä saatiin ajantasaista tietoa prosesseista. Tämän projektin yhteydessä kokeiltiin myös elementtitietojen siirtämistä suoraan Tekla-raportin avulla tuotannonohjausjärjestelmään. Tämä mahdollisti statustietojen automaattisen päivittymisen suoraan tuotannonohjausjärjestelmästä Trimble Connectiin.
Ulkolämpötilan vaihteluille alttiille matalille kaarille oli tarpeen tehdä 3D-laskenta niihin syntyvien lämpötilakenttien ja kentistä johtuvien kaaren osarasitusten selville saamiseksi. Tekla-mallin perusteella luotiin solid-malli, joka vietiin COMSoliin rakenteen toiminnan ratkaisemiseksi. Haastavasta rakenteesta mallinnettua 3D-mallia käytettiin siis 3D-laskennassa rakenteen toiminnan selvittämiseksi sekä 3D-tulostusta paikallavalurakenteiden hahmottamiseksi.
Mallintamisen tarkkuustasot ohjasivat yhteensovitusta
Suunnittelun tueksi tuotettiin tietomalleista virtuaalimalliaineistoja, ja suunnitteluratkaisuja havainnollistettiin perinteisten yhteensovituspalaverien lisäksi myös cave-tilaisuuksissa. Tilaajan ja rakentajien kanssa pidettiin työpajoja suunnitelmien yksityiskohdista, jolloin useammat henkilöt pystyivät yhtäaikaisesti tarkastelemaan esimerkiksi työtiloja, niiden yksityiskohtia ja rakennettavuutta. Suunnittelun yhteensovituksessa erityisen haastavaa oli vaativien rakenneratkaisujen toteuttaminen ja näkyviin jäävän talotekniikan ja arkkitehtonisen näkemyksen yhteensovittaminen.
Talotekniikkatuotteiden ja -komponenttien mallinnus toteutettiin poikkeuksellisella tarkkuustasolla. Esimerkkinä kaukolämpö ja kaukojäähdytyskeskusten laitevalmistaja toimitti työmaalle toimitettavien keskusten 3D-mallit talotekniikkasuunnittelun käyttöön. Ennen laitteiden tilausta pystyttiin näin tarkastamaan laitteiden haalausreitit ja asennusjärjestys tietomallissa. Urakoitsijoilta säästyi merkittävästi aikaa, kun asennuksia ei tarvinnut yhteensovittaa työmaalla. Edellä mainittujen seikkojen ansiosta talotekniikkamallit olivat käytännössä as built -tasoisia malleja jo suunnittelijalta lähtiessään.
Virtuaali- ja lisätty todellisuus muutti työmaan arjen
Työmaa- sekä käytönaikaiseen työturvallisuuteen on kiinnitetty erityistä huomiota. Perehdytys työmaalle toteutettiin virtuaaliperehdytyksen avulla. Näin työmaan turvallisuusriskit pystyttiin havainnoimaan ja esittämään turvallisesti ennen työmaalle menoa. Perehdytys oli vuorovaikutteista eli siinä simuloitiin kuviteltuja tilanteita, joista perehdytettävän tuli löytää turvallisuuspuutteita. Myös työmaakierros oli mahdollista tehdä virtuaalisena 360°-kuvien avulla.
Dalux Fieldin lisätyn todellisuuden ominaisuuksia käytettiin hankkeessa muun muassa laaduntarkastuksiin sekä tilojen vastaanottoon mobiilisti. TR-mittaukset ja turvallisuushavainnointi tehtiin Insta Auditilla. Vaaratilanneilmoitukset, riskiarviot, vaarallisten aineiden hallinnointi tehtiin mobiilisti ja tietomalliin kytkettynä. Visualisointeja käytettiin hankkeessa laajalti hyödyksi, erityisesti työmaan kosteuden-, puhtauden- ja pölynhallinnassa, joka vaiheistettiin, aikataulutettiin ja visualisoitiin tietomallissa ja digitalisoitiin tietomallin kautta. Tällä tavoin kyettiin varmistamaan rakennusterveyteen liittyvien tavoitteiden toteutuminen.
Projektin osapuolet
Tilaaja: Helsingin kaupunki
Projektinjohtokonsultti, rakennuttaja ja rakennusteknisten töiden valvoja: Indepro Oy
Projektinjohtourakoitsija: Skanska Talonrakennus Oy
Pää- ja arkkitehtisuunnittelu: Arkkitehtitoimisto Lahdelma & Mahlamäki Oy
Rakenne-, LVI-, GEO- ja palotekninen suunnittelu: Ramboll Finland Oy
Sähkö- tele- ja turvajärjestelmien suunnittelu: Rejlers Finland Oy
Tietomallikoordinointi ja -konsultointi: Tietoa Finland Oy
Betonielementtituotanto: Ämmän Betoni Oy
Teräs- ja liittorakenteiden konepajasuunnittelu, valmistus ja asennus: Nordec Oy
Betonielementtien asennus- ja märkätyöt: Nordec Oy
Ontelolaattojen valmistus: Parma Oy
Paikallavalurakenteiden urakoitsija: Rakennusliike Sierak Oy
