Pohjois-Pohjanmaan sairaanhoitopiiri, nykyinen Pohde, rakennuttaa Oulun Kontinkankaalle uuden yliopistollisen sairaalan. Tavoitteena on rakentaa turvalliset, terveelliset ja toimivat hoitotilat turvaamaan Pohjois-Suomen erikoissairaanhoidollisten palvelujen saatavuus. Rakentaminen on jaettu osahankkeisiin, joista ensimmäisessä rakennuksiin A ja B sijoittuivat leikkaus- ja tehotoiminta, päivystys sekä lasten ja naisten sairauksien hoitoon tarvittavat tilat sekä iso osa sairaalan vuodeosastoista. Toisessa vaiheessa F- ja C-taloihin rakennetaan tiloja opetukselle, avohoidolle, laboratoriolle, kuvantamiselle sekä vuodeosastoille ja leikkaustoiminnalle.
F-rakennuksen rakentaminen käynnistyi 2022, ja se valmistuu suunnitelmien mukaan vuonna 2025. Rakennuksessa on 9 kerrosta, yksi maanalainen kerros sekä tunnelit. Bruttoala on 33 000 m2 ja tilavuus 148 500 m3. NCC Oy osallistuu projektiin päätoteuttajana. Yhdistelmämallissa on 31 mallia 17 suunnittelualalta, ja lisäksi on yhteensä 38 reikämallitiedostoa 4 suunnittelualalta. Hankkeessa asennetaan 15 022 pistorasiaa, noin 7 000 kiinteää valaisinta, 45 508 sähköistä kojetta, 6 237 betonielementtiä sekä 60 000 mallinnettua teräsosaa.
Hankekohtainen tietomallisuunnitelma ja oma täysipäiväinen tietomallikoordinaattori
Hankkeen toteutusvaiheessa käytetään Target Value Design (TVDD) -prosessia, jossa suunnittelu on alusta alkaen kustannusohjattua ja tuottaa asiakkaalle mahdollisimman paljon arvoa. Tässä onnistuminen perustuu toteutettavuuden arviointiin ja kustannusohjaukseen toteutussuunnittelussa.
OpenBIM mahdollistaa paljon. Tuotannossa hyödynnetään tietomallien tietosisältöä kasvavassa määrin. Tietomallipohjaiset määräluettelot päivittyvät kohteen suunnittelun edistyessä. Automatisoimalla tietomallien rikastamista on päästy kaikilla suunnittelualoilla huonetasolle asti eriteltyihin määräluetteloihin.
Kaikki tuotannon osapuolet, hankinta, logistiikka ja tuotannon suunnittelu hyödyntävät ajantasaista määrätietoa kukin tarvitsemallaan tarkuustasolla, olipa kyseessä kerros, alue tai huone. Raportteja voidaan tuottaa eri työkaluilla tarpeen mukaan. Allianssikohteen avoin ilmapiiri ja tiedonvaihto hyödyttävät kaikkia osapuolia. Tietämys OpenBIMistä ja sen vaatimuksista sekä ennen kaikkea mahdollisuuksista laajenee kaikkien hyödyksi.
Mallintaminen F-rakennuksessa pidemmälle kuin hankkeen aiemmissa vaiheissa
Talotekniikkaa mallinnettiin laajemmin kuin aikaisemmin, minkä ansiosta mallinnusta pystytään hyödyntämään rakentamisen aikana entistä paremmin. Rakennesuunnittelussa tavanomaisten osien lisäksi mallinnettiin erityisen tarkasti muitakin objekteja, jotta niistä saatiin suoraan hyödynnettyä piirustukset ja määrät. Tämä toimintatapa tukee hyvin kommunikointia, kun halutut asiat saadaan selkeästi esille.
Kohteen vaativimmat paikallavalut, erikoisperuslaatat ja valmisosat, kuten nostolenkit ja kiinnityslevyt, on myös mallinnettu. Rakennuksen V+-vaatimusluokasta johtuen malliin piti sisällyttää vaativaa ja raskasta detaljiikkaa. Näin saatiin muun muassa hitsaustarkastusten avuksi määriteltyä tarkastettavien hitsien määriä.
Sairaalatilat asettavat tietyt vaatimukset ympäröiville rakenteille. Kannakointeja ja ripustuksia varten rakennesuunnitteluratkaisuja on täytynyt käydä läpi erittäin tarkasti. Kuvantamisen tilat on mallinnettu tarkasti, koska tilaan sijoitettu runsas tekniikka vaatii niin rakenneratkaisuilta kuin talotekniikalta paljon. Joditilakin on vaatinut ympärilleen massiiviset betonirakenteet, jotka on pitänyt huomioita ympäröivissä rakenteissa. Samalla rakennuksesta on suunniteltu mahdollisimman muuntojoustava.
Sairaalarakennuksessa on erittäin paljon tekniikkaa, joten kohteessa mallinnetaan käytännössä kaikki talotekniikan osat yhteensopivuuden ja tilan varmistamiseksi. Tavanomaisten LVIS-mallien lisäksi on omat mallit kaasujärjestelmälle, putkipostille, kiinteille sairaalalaitteille ja erikoistiloille. Kaikki pistorasiat ja katkaisimet on mallinnettu. Näin voidaan varmistaa, että ne mahtuvat tilaan ja ovat käytettävissä täsmälleen oikeassa paikassa. Myös näkymätön tekniikka on mallinnettu. Alakattojen jokainen ruutu on täynnä tekniikkaa, joten suunnittelu on haastavaa.
Tietomalli on korvaamaton apu suunniteltaessa rungon asennusjärjestystä, rakennusfysiikkaa ja väliaikaisia rakenteita. Kun tietomalli on yhdistetty aikataulutukseen, voidaan havaita, että suunnitelma on toimiva ja tilaa riittää kulloinkin tarvittaville toiminnoille.
Pitkässä hankkeessa yhteistyö hioutuu tehokkaaksi ja toimivaksi
Monesta yhteistyömenetelmästä on sovittu jo sairaalahankkeen ensimmäisessä vaiheessa. Näin on ollut aikaa optimoida yhteistyö suunnittelualojen välillä saumattomaksi, eikä ole tullut turhia viivästyksiä. Yhteensovitus on tehty pääosin Solibrilla, jonka kommentointi on yhdistetty Smartsheetiin. Suunnitteluosapuolet ovat siten saaneet omaa osa-aluettaan koskevat tehtävät suoraan itselleen. Samalla hankkeen johto pystyy seuraamaan yleistilannetta. Lisäksi on suunnittelualakohtaisesti ollut käytössä ohjelmistoihin ja toimintatapoihin parhaiten sopivia ratkaisuja.
Talotekniikkasuunnittelun kesken mallit sovitetaan yhteen Navisworksilla, koska malli saadaan päivitettyä sinne minuutissa, kun taas IFC:n luonti vie 45 minuuttia viikoittain. Näin suunnittelijat voivat sovittaa yhteen jo tehdyn tilavarauksen sisällä sähkö-, LVI- ja SPR-tekniikan sijoituksia huomattavan näppärästi. Muiden suunnittelualojen mallit on viety Navisworks-ympäristöön IFC-referensseinä.
Arkkitehtisuunnittelu on tehty pilvipohjaisesti Revitillä hyödyntäen Autodeskin Constrctuction Cloudia. Mallien päivitysajat ovat siinä aikaisempia versioita nopeammat, ja muiden suunnittelualojen mallit näkee entistä helpommin.
Reaaliaikainen elementtisuunnittelu ja tarkistukset työmaalla
Alalla jo vakiintuneeseen tapaan elementtitoimittajat Consolis Parma ja Peikko liittyivät malliin Tekla Model Sharing -toiminnolla. Elementtien muokkaukset tehtiin suoraan malliin, joten tiedot olivat aina ajan tasalla. Myös statukset saatiin näin visualisoitua oikein Synchro 4D -aikataulussa. Suunnittelun tila on näin todella helposti visualisoitavissa ja tilanne koko ajan työmaallakin tiedossa.
Dalux on tässä vaativassa kohteessa työmaalla erittäin laajasti käytössä, koska se on näppärä työkalu mallien ja piirustusten tarkasteluun siellä, missä tietokonetta ei kanneta. Mittoja ja suunnitelmia tarkistetaan sovelluksesta jatkuvasti. Kaikkien mallien lisäksi työmaalle on toimitettu erikseen testattavaksi mm. palo-osastoitu versio tietomallista. Sovellukseen on tietomallien lisäksi viety paljon piirustuksia yhdistettynä sijainteihin. Jokainen aliurakoitsija näkee tarvittaessa törmäyssuojakuvat, sähkö- ja LVI-suunnitelmat, palokatkot ja lattiakaaviot. Oviasennukset sujuvat sutjakkaasti, kun ovien paikat ovat helposti tarkistettavissa. Myös työnjohto käyttää sovellusta paljon, ja työnjohtajat tekevät luovutuslistoja tietomallipohjaisesti.
Työmaalla on kuvattu säännöllisesti pistepilviaineistoa. Muurattuja seiniä keilaamalla on pystytty määrittelemään tarkasti pinta-alaan sidottujen urakoiden valmiita pinta-aloja. Vertaamalla keilausta tietomalliin on pystytty määrittelemään, paljonko tasoitetta menee tiettyyn kohteeseen. Pistepilviaineistoa on tarvittaessa viety myös Daluxiin, jolloin toteuma on urakoitsijoiden tarkasteltavissa. Myös pihalla on käytetty pistepilveä: nosturin paikka keilattiin, jotta nosturin sijainnista saatiin tarkkaa tietoa suunnittelijoille.
Tietomallinnus edistää tekoälypohjaista toteumaseurantaa, logistiikkaa ja työmaasuunnittelua
Käyttäjä kävelee säännöllisesti työmaan läpi päässään kypärä, johon on kiinnitetty 360-kuvaa tallentava kamera. Tekoäly prosessoi kuvamateriaalin ja vertaa sitä tietomalleihin. Tuloksena saadaan valmiusastetta suoraan arvioivaa dataa, josta ilmenevät mahdolliset poikkeamat: onko työ tehty oikeassa sijainnissa ja oikeaan aikaan. Työnaikainen yhteensovittaminen onnistuu säännöllisen seurannan avulla. Samalla saadaan pitävästi dokumentoitua peittyvät rakenteet ja asennusajankohdat. Toteumamalliin tarvittavien muutosten hallinta helpottuu tarkalla toteumaseurannalla.
Alue on tiivis ja sairaala toiminnassa ympärillä, joten rakentaessa ei voi tehdä nostoja leikkaussalin yli eikä aiheuttaa tärinää tiettyihin aikoihin. Rakennusprojektia on jouduttu vaiheistamaan, koska on pitänyt suojata vanhoja sairaalarakennuksia. Näissä kohdin tietomallista luotu työmaa-alueen suunnitelma on ollut erityisen hyödyllinen. Logistiikka käyttää tietomalleja haalausreittien suunnitteluun sekä saadakseen selville tulevien kuljetusten koot, painot ja loppusijainnit rakennuksessa. Työmaa-alueiden toimintojen suunnittelu tietomallien avulla auttaa varmistamaan työturvallisuuden tuotannon kaikissa vaiheissa.
Kohteessa on pyritty kuvaamaan joka toinen viikko ortokuvia, joiden avulla dokumentoidaan rakentamisen etenemistä ja rakentamisenaikaisia ratkaisuja, kuten esimerkiksi kaivojen tarkat sijainnit. Materiaalia käytetään myös osana työmaapäiväkirjaa.
Tilaajan toiveesta OYSissä dokumentoidaan valmistuneet tilat ja alakaton yläpuoliset tekniikka-asennukset laserkeilaamalla. Näin saadaan toteumamalli ja piiloon jäävät rakenteet tulevien muutosten suunnittelun lähtöaineistoksi. Trimble X7 -laserkeilain oli helppo ja selkeä käyttää eikä vaatinu internet-yhteyttä, eli se on myös erittäin tietoturvallinen. Laserkeilaamalla varmistettiin mm. lattioiden tasaisuus, tarvittavan plaanon määrä sekä tarkat pystymitat ja oikeat sijainnit. Alakattojen tilantarve pystyttiin erinomaisesti todentamaan keilausmateriaalin perusteella.
Innovatiivisia ja kestäviä ratkaisuja niin arkkitehtisuunnittelussa kuin muillakin osa-alueilla
Kohteen arkkitehtisuunnittelu toteutettiin kolmen toimiston täysin integroituneen tiimin kesken. Roolit ja vastuut oli jaettu tavalliseen tapaan, ja suunnitelmia työstettiin pilvessä. Työn rutinoituessa urakkaa automatisoitiin luomalla avustavia skriptejä huonekaavioiden tekemiseen, tulostamiseen ja esimerkiksi ovien kätisyyden merkitsemiseen.
Työmaa-alueen dronelentojen photogrammetriamateriaalin pohjalta on luotu 3D-objekti, jonka voi viedä BlenderBIMiin tai Synchroon. BlenderBIMin avulla pystytään esittämään koko työmaa-alue valokuvamaisesti. BlenderBIM toimii erinomaisesti myös aluemallin esittelyyn, koska kohteeseen voidaan merkitä tärkeät paikat ja opasteet.
Tietomallia ei aina tarvitse käsitellä geometriaan yhdistettynä. Kohteessa mallin tiedot on yhdistetty Microsoft Power BI -raporttiin. Näin tietojen käyttö ei edellytä mallien avaamista, ja toisaalta aikaleima kertoo aina tiedon lähteen ja mallin päivämäärän. Näistä on ollut hyötyä erityisesti hankinnalle ja työnjohdolle. Tiettyjen työtehtävien ja alueiden seurantaa varten voidaan luoda personoituja näkymiä, joiden avulla työnjohtajat saavat toteuman omasta vastuualueestaan. Esimerkkinä hyödynnetyistä osa-alueista on pintakäsittelyiden työnohjaus. Tiedoista voidaan suodattaa tietyn alueen paloluokattomat väliseinät, jolloin niiden läpivienteihin ei tarvitse lisätä eristystä.
F-rakennus on osa usean rakennuksen sarjaa, joten monet kestävän kehityksen linjaukset on tehty jo hankkeen ensimmäisessä vaiheessa. Samojen tekijöiden ansiosta ratkaisut ovat talo talolta parempia. Tarkka mallinnus ja näin saadun tiedon hyödyntäminen hankinnassa auttavat täsmentämään materiaalihankintoja ja vähentämään hävikkiä.
Arkkitehtisuunnittelussa työstettiin paljon rakennuksen perusratkaisua, koska etusijalla oli toiminnan tehokkuus ja sijainti. Kun pohjaratkaisu on optimoitu ja rakennuksen sisällä kuljetut välimatkat lyhyitä, pystytään vaikuttamaan myöhempään käytönaikaiseen resursointiin. Uuden rakennuksen hiilijalanjälki on entistä vastaavaa pienempi ja tehokkaampi. Tehokkaat neliöt tuovat säästöjä rakennuksen ylläpitokustannuksiin.
Sairaala on suunniteltu täysin tämän päivän tarpeita vastaavaksi, mutta se toteutetaan mahdollisimman käyttö- ja muuntojoustavana ratkaisuna. Tulevien vuosikymmenten aikana vaatimukset varmasti muuttuvat, joten helposti muokattavissa olevat tilat tekevät jatkossa tilojen hyödyntämisestä vaivattomampaa. Rakennuksen julkisivu on tehty kevytrakenteisena, minkä ansiosta ikkunoita voi helposti siirtää huonejaon muuttuessa. Rakenteisiin on mallinnettu läheisiin rakennuksiin kulkusiltoja, joita ei vielä tässä vaiheessa rakenneta, mutta jotka otetaan huomioon rakenteita suunniteltaessa. Näin on etukäteen varauduttu tuleviin muutoksiin.
Projektiosapuolten roolit:
Rakennuttaja: Pohde, Pohjois-Pohjanmaan hyvinvointialue
Pääurakoitsija ja tietomallikoordinointi: NCC Suomi Oy
Kiinteistöautomaatio- ja paloturvajärjestelmät: Siemens Osakeyhtiö
Arkkitehtisuunnittelija: Lukkaroinen Arkkitehdit Oy, Arkkitehtitoimisto Tähti-Set Oy ja Uki Arkkitehdit Oy
Rakennesuunnittelija: A-insinöörit Suunnittelu Oy
TATE- ja sairaalalaitesuunnittelija: Granlund Oy
GEO-suunnittelija: Afry Oy
Akustiikkasuunnittelija: Akukon Oy
Palotekninen asiantuntija: Ramboll Finland Oy
Matalaleukapalkit: Peikko Finland Oy
Yhteiskannakointi ja kattokuutiot: Hilti
Betonielementit: Parma Oy
Betoniportaat: Rudus Oy
Elementtiasennustyöt: Asennussuunta Oy
Juotosbetonit: Fescon Oy
EPS-tuotteet: Inora Oy
Hissit: Kone Hissit Oy
Jäte ja pyykkikuilut +imuputkisto: Envac Finland Oy
Liittopilarit: Jakeman Oy
Salaojapumppaamojen kaivon osat, Hulevesien viivytysallas: Ruskon Betoni Etelä Oy
Salaojapumppaamo: Capse Oy
IV-kuilujen tasot T. – 3. krs: Änäkkälän Teräs Oy
Lattialuukut: Aco Nordic Oy
Maanrakennusurakka: Kuljetuspolar Oy
Magneettisuojausmateriaali: Alumeco Finland Oy
Magneettisuojaustyöt: Oulun Kuorirakenne Oy
Muottikalustovuokraus: Peri Suomi Ltd Oy
Muurausmateriaali: Saint-Gobain Finland Oy
Muurausurakka: Muuraus Nahkala Oy
Ontelolaattakannakkeet: Anstar Oy
Palokatkourakka: Firesafe Finland Oy
Peruspultit, kiinnityslevyt: Peikko Finland Oy
Perustusten vedeneristysurakka: Katman Oy
Puu-alumiini-ikkunat: Kaskipuu Oy
Raudoitteet: Oy Flinkenberg Ab
Raudoitustyöt: Nord Raudoitus Oy
Raudoitusverkot: Pintos Oy
Rautakauppatavara: K-Rauta Äimärautio ja Stark Suomi Oy
Savunpoistoluukut: Kera Group Oy
Tasoite- ja maalaustyöt: Maalausliike Haanpää Oy
Timanttiporaus: VRJ Pohjois-Suomi Oy
Torninosturien vuokraus: Lambertsson Oy
Yhteiskannatusjärjestelmän asennus: Asennus Kaiffarit Oy
Valmisbetoni: Ruskon Betoni Oy
Vuokratyövoima: Logistiikka Nordic Jobcentre Oy
VSS -toimitus: Temet Finland Oy
Rakennushissivuokraus ja työmaatilat: Ramirent Finland Oy
Kalustovuokraus: Renta Oy
