A-Insinöörit Suunnittelu Oy
Kaikki suunnittelualat toteutettiin tarkasti mallintaen
Tampereen yliopistollisen sairaalan (Tays) laaja etupihahanke sisältää sekä uuden rakentamista että vanhan korjausta. Alueelle rakennetaan kolme kokonaan uutta sairaalarakennusta sekä uusi maanalainen pysäköintilaitos. Kaksi vanhaa sairaalarakennusta ja piha-alueen maanalainen osa puretaan. Hanke sisältää uusina sairaalarakennuksina D-, N- ja L-siipi-nimiset rakennukset sekä Tays AP Pysäköintilaitoksen. Hanketta suunnitellaan ja rakennetaan keskelle vilkkaasti toimivaa sairaalaa, jonka toiminta on turvattava keskeytyksettä koko rakennushankkeen ajan. Kilpailussa esitellään ensisijassa D-siipeä.
D-siipi on arkkitehtonisesti monimuotoinen, mikä on johtanut haastaviin rakenneratkaisuihin. Rakenneratkaisuina ovat pilari-palkkirunko, jäykistävät hissikuilut, joista yksi on teräsrunkoinen, haastavia pohjalaattoja sisältävä maanvarainen alapohja, pääosin ontelolaattavälipohjat, korkeat maanpaineseinät sekä betoniset nauhaelementtijulkisivut. Erikoisuuksiin sisältyy katolle rakennettava halkaisijaltaan noin 33-metrinen helikopterikenttä.
Hankkeen kaikki suunnittelualat on toteutettu tarkasti mallintaen. Käytännössä kaikki materiaalit mallinnetaan: paikallavalubetoni, betonielementit, liittorakenteet ja teräsrakenteet sekä korjattavien alueiden puurakenteet. Tietomallikoordinaattori tekee säännöllisesti kahden viikon välein eri suunnittelualojen yhdistelmämallin, jolla varmistetaan suunnitelmien yhteensopivuus. Samaa yhdistelmämallia hyödynnetään myös työmaalla. Tilojen loppukäyttäjät on otettu suunnitteluprosessiin mukaan tutustuttamalla heidät tiloihin virtuaalisesti arkkitehtitoimiston Cave-virtuaalitilassa. Lisäksi IFC-rakennemalleja on toimitettu muihin suunnitteluprojekteihin, kuten pysäköintilaitoksen ulkopuolelle sijoittuvan kunnallistekniikan suunnitteluun sekä uuden raitiotien yhden haaran suunnitteluun.
Rakennustyöt käynnistyivät elokuussa 2015 laajoilla kalliopinnan louhinnoilla. Kohteet valmistuvat vaiheittain vuosien 2017–2019 aikana. D-rakennus eli mm. synnyttäjien ja vastasyntyneiden hoito otettaneen käyttöön vuoden 2020 alussa ja pysäköintilaitos kahdessa vaiheessa vuosina 2018 ja 2019.
Työmaa keskellä toimivaa sairaalaa
D-siiven suunnitteluun on vaikuttanut se, että uusi rakennus liittyy vilkkaasti toimivaan sairaalaan. Suunnittelussa on jouduttu ottamaan huomioon mm. elementtiasennusten vaatimat turva-alueet, ja rakennusta jouduttiin siirtämään 8 m ensin suunnitellusta sijainnistaan. Rakennesuunnittelussa myös suunnittelutoimiston sisällä tehtävien eri rakennusten mallien yhdistäminen on ollut tärkeää, koska rakennukset limittyvät toistensa kanssa niin, että rajapinnoissa on huomioitava koko ajan viereistenkin rakennusten rakenteet. D-siiven mallissa käytetään L- ja N-siiven sekä pysäköintirakennuksen malleja IFC-referensseinä. Rakennesuunnittelun projektipäällikkö käyttää hankkeiden seurantaan samaa Tekla-mallia kuin suunnittelijat. Erilaisia kokonaisuuksia sisältävien IFC-mallien lisäksi Tekla-mallista on tuotettu suuri määrä piirustuksia.
Rakennemallinnus on tehty työmaatoteutusta palvellen sillä tarkkuudella, että mallin perusteella voi rakentaa. Lisäksi aliurakoitsija mallinsi rakennesuunnittelijan IFC-mallin perusteella kaikki rutiinipaikatkin, koska halusi saada suoraan mallista raudoitteiden täsmälliset katkaisu- ja taivutuslistat tilausta varten. Työmaalla valuyksikkökohtaisia raudoitemalleja katsotaan Tekla Field3D:n avulla iPadilla. Pienempiä osamalleja tuotetaan, koska niitä on helpompi hyödyntää mobiilisti kuin yhtä isoa mallia. Urakoitsija tekee mallistaan myös raudoitepiirustuksia omaan käyttöön.
Ontelolaatoista rakennesuunnittelija toimitti betonielementtivalmistajalle perinteisten A4 ”lappukuvien” sijaan Tekla-natiivimallin, jota on käytetty punossuunnittelun lähtötietona niin, että laattojen päägeometria on otettu suoraan mallista. Rakennemallia on pystytty jatkohyödyntämään paljon myös päätoteuttajan eli projektinjohtourakoitsijan tarpeisiin. Esimerkiksi teräskokoonpanoja katsotaan rakennesuunnittelijan toimittamasta Tekla BIMSight -mallista.
Työmaalla seurataan suunnittelutilannetta mallivisualisointien avulla. Rakennesuunnittelija toimittaa IFC-malleja, joissa elementtien suunnittelutilanne on visualisoitu värein. IFC-muotoista rakennemallia on käytetty työmaalla myös torninosturikapasiteetin tarkasteluun. Tietomallit ovat palvelleet projektiyhteistyötä parin viikon välein työmaalla pidettävissä teknisissä suunnittelupalavereissa. Työmaakopin ulkopuolella mestarilla on iPad ja Tekla Field3D -mallin mobiilikäyttöön, ja talotekniikka-asentajat käyttävät malleja mobiililaitteissa tarkistaakseen putkireittejä.
Laajan ja monimuotoisen hankkeen vaativien geometrioiden, neljän rakennuksen liittymien ja vaihtelevien korkojen hallinta sekä suunnittelualojen yhteensovitus ei olisi ollut mahdollista ilman tietomalleja. Haasteellisten rakenteiden lisäksi yksin D-siivessä on tuhansia talotekniikkareikiä, joiden sijaintien ja korkoasemien hallinta 2D:nä olisi ollut mahdotonta. Rakennemalleja ovat pystyneet jatkohyödyntämään ainakin projektijohtourakoitsija, paikallavalu-urakoitsija, betonielementtitoimittaja ja teräsrakennetoimittaja. Hyödyntämistapoja ovat olleet ”perinteiset” määrätiedon ottaminen mallista hankintoihin, mallin visuaalinen tarkastelu tuotannonsuunnittelun tarpeisiin ja geometriatiedon suora siirto punossuunnitteluun ja työstökoneisiin, mutta mallien havainnollisuutta on hyödynnetty paljon ja myös työmaalla, sekä kopissa että mobiilisti kentällä. Paikallavaluraudoitteiden tarkan mallinnuksen hyödyksi on koettu hukkamateriaalin välttäminen, kun raudat saadaan listattua mallista oikean mittaisina ja valmiiksi taivutettuina työmaalle.
Projektin osapuolet:
Tilaaja: Pirkanmaan sairaanhoitopiirin kuntayhtymä
Rakennesuunnittelu (päärakennesuunnittelu, elementti-, teräsrakenne-, konepaja-, korjaus- sekä Geo-suunnittelu): A-Insinöörit Suunnittelu Oy
Projektinjohtourakoitsija: SRV Rakennus Oy
Arkkitehti: työyhteenliittymä Arkkitehtitoimisto Tähti-Set Oy ja UKI-Arkkitehdit Oy
Talotekniikkasuunnittelija: Työyhteenliittymä Granlund ja AX-Suunnittelu
Sairaalatekninen suunnittelu: Saircon Oy
Paikallavalu-urakoitsija: Betonirakenne Oinas Oy
