Kauppakeskus Jumbon laajennus

Rakennuksen tietomallinnuksen hyödyistä työmaalla saatiin selvää näyttöä Vantaalla sijaitsevan kauppakeskus Jumbon laajennuksen yhteydessä. Projekti pilotoi rakennustyömaan suunnittelua ja ohjaamista Tekla Structuresin 4D-mallinnuksen avulla. 4D-mallinnuksen hyödyt tulivat esiin, kun projektin tiukkaa aikataulua uhkasi usean viikon viive.

Helsinki-Vantaan lentoaseman lähellä sijaitsevan kauppakeskus Jumbon 72 000 neliömetrin ja 400 000 kuutiometrin suuruisen laajennuksen rakennustyöt aloitettiin maaliskuussa 2004. Laajennuksen valmistuminen ajoitettiin vuoden 2005 loppupuolelle. Tarkoituksena oli saada liiketilat käyttökuntoon ennen joulumyynnin alkamista. Projektinhallinnasta vastasi Lemcon. Projektijohtaja Juha Höyhtyä kertoo, että tiukan aikataulun vuoksi suunnittelu, hankinnat, tehdasvalmistus ja työmaan toiminnot etenivät suureksi osaksi rinnan.
 
Perinteistä menetelmää, jossa suunnittelu viedään loppuun ennen muiden vaiheiden aloittamista, ei tällä kertaa voitu soveltaa. Suunnittelutyö aloitettiin ensimmäisinäluovutettavista osista ja hankinnat jaettiin kohtuullisen kokoisiin eriin, Höyhtyä sanoo. Näiden haasteiden perusteella “Jumbo 2” -projekti valittiin Rakennusteollisuus RT ry:n Pro IT – tuotemallitieto rakennusprosessissa -projektin pilottiprojektiksi. Sen tavoitteiksi määritettiin rungon betoni- ja teräsrakenteiden yhdeksi Tekla Structures -malliksi yhdistämisen testaus ja mallin käytön testaus työmaan toimintojen ajoittamisessa. Lisäksi kerättiin tietoja ohjelmien käytettävyydestä, malliperustaisesta tiedonsiirrosta ja organisaatioiden välisestä tiedonvälityksestä.

Yksi malli teräs- ja betonirakenteille sekä aikatauluille

Jumbon mallinnus oli edennyt melko pitkälle ennen Pro IT -pilottiprojektin aloittamista. Teräsrakenteita oli alettu mallintaa Tekla Structuresilla, ja perinteinen 2D-piirtäminen oli jo valittu betonirakenteiden ja -kuorien suunnittelumenetelmäksi. Pilottiprojektin tavoitteiden mukaisesti myös betonirakenteiden geometriat mallinnettiin Tekla Structuresilla.
 
Projektin työmaaohjauksen tehokkuus perustui osaltaan rungon teräs- ja betonirakenteiden ja julkisivun kuorimallien yhdistämiseen yhdeksi 4D-malliksi, joka sisälsi kaikkien osien geometriset tiedot, määrät ja aikataulut sekä alkuperäisissä 3D-malleissa ja 2D-piirustuksissa käytetyt tunnistetiedot. Projektin kaikilla osapuolilla, projektinjohtourakoitsija Lemconilla, rakennesuunnittelija Finnmapilla, teräksen toimittajalla ja runkorakenteiden valmistajalla PPTH:lla sekä mallinnuksen teknisestä toteutuksesta vastaavalla Teklalla oli käytettävissään samanlaiset paikalliset mallit. Mallien yhtäpitävyys varmistettiin kaksisuuntaisella synkronoinnilla. Tekla Structures -ohjelmisto mahdollistaa virtuaalisten tilatietojen rajattoman tallennuksen yhteen malliin.
 
Rakennustyöt olivat kuitenkin jo alkaneet ennen pilottiprojektin käynnistymistä, joten osapuolet joutuivat aloittamaan yhteistyön lyhyellä varoitusajalla ja mallinnuksessa päätettiin käyttää yksinkertaisia mutta keskeisiä asennus- ja valmistustietoja. Aikataulujen määrittämisestä vastasivat projektinjohtourakoitsija Lemcon sekä teräksen toimittaja ja runkorakenteiden valmistaja PPTH. Yritykset määrittivät yhteistyössä asennustöiden suoritusjärjestyksen ja seurasivat asennuspäivämääriä 4D-mallissa. Suunnitelma ja töiden eteneminen pidettiin ajan tasalla päivittämällä aikataulumuutokset ja tehtyjen asennustöiden päivämäärät malliin. Projektiosapuolet saivat ajantasaisia tilanneraporttejaattribuuttimuodossa malleihin lisäämistä varten. Asennustöiden tilanneraportit luotiin 4D-mallin perusteella etu- tai jälkikäteen esimerkiksi tietyn päivän tai viikon osalta.

Aikataulut oikeille raiteille simuloinnin avulla

Lemconin projektijohtajan Juha Höyhtyän mukaan 4D-mallinnus osoittautui Jumbon laajennusprojektin aikana tehokkaaksi työkaluksi työmaasuunnitteluun. Tämä tuli todistetuksi, kun projektin tiukkaa aikataulua uhkasi useiden viikkojen viive syksyllä 2004.
 
Kriisitilanne uhkasi, kun runkorakenteiden alihankkija jäi aikataulusta jälkeen vaiheessa, jossa rungon asennustöiden piti päättyä ja sisäpuolen rakennustöiden alkaa. Ellemme olisi ryhtyneet toimiin, sekä sisäpuolen rakennustyöt että LVI- ja muut rakennustyöt olisivat viivästyneet merkittävästi, Höyhtyä sanoo. Aikataulujen arviointi perinteisellä tavalla osoitti, että rakentamisen aikataulua voitiin tiivistää hiukan, muttei tarpeeksi.

Käytimme rakennuksen tietomallinnusta ratkaisutapojen testaamiseen. Määritimme työmäärän mahdollisimman suureksi kutakin päivää kohti ja tutkimme vaihtoehdot. Kun arvioimme tilanteen yksityiskohtaisesti alihankkijan kanssa, mahdoton tavoite alkoi lopulta näyttää olevan saavutettavissa. Seuraavan kolmen viikon asennustyöt suunniteltiin ja simuloitiin huolella rakennuksen tietomallin avulla. Mittojen ja massojen hallinta sisältyy mallin ominaisuuksiin, mikä tukee esimerkiksi nostojen suunnittelua. Kunkin päivän asennustöiden tarkastelu erivärisenä paransi visualisointia.

–Minulle luvattiin, että kriittinen vaihe saataisiin valmiiksi eräänä lokakuisena lauantaina kello 15.00. Vaihe saatiin päätökseen jo pari tuntia aiemmin, Höyhtyä kertoo.

Rahassa mitattavia etuja

Höyhtyä kuvailee rakennuksen tietomallia toimivaksi työkaluksi. Malli mahdollisti esimerkiksi työmaan runkoasennusten aikatauluseurannan ja määrien ohjauksen sekä vahvisti eri osapuolien sitoutumista aikatauluun. Myös tiedonvälitys tehostui.
 
Höyhtyä kuvailee rakennuksen tietomallia toimivaksi työkaluksi. Malli mahdollisti esimerkiksi työmaan runkoasennusten aikatauluseurannan ja määrien ohjauksen sekä vahvisti eri osapuolien sitoutumista aikatauluun. Myös tiedonvälitys tehostui.
 
–Uskon, että myönteinen kokemus mallinnuksesta yhdistää projektiosapuolia jatkoa varten. Tulevaisuudessa olisi hyvä saada myös betonielementtien toimittajat mukaan ja hyödyntää tietomallia laajemmin kuin vain aikataulujen määrittämisessä ja logistiikan suunnittelussa. Teräsrakenteissa pilottiprojektissa saavutettiin taso, jossa tuotantoon tarvittavat piirustukset saatiin suoraan mallista, Höyhtyä sanoo. Hän uskoo, että suurimmat kustannussäästö saavutetaan aikataulujen entistä tarkemman määrityksen ja virheiden välttämisen ansiosta.

Rakennuksen tietomallin käyttäminen tehostaa suunnittelun, tehdasvalmistuksen ja asennuksen vuorovaikutteisuutta. Höyhtyä korostaa, että vuorovaikutteisuus vaatii avointa ja rehellistä toimintakulttuuria kaikilta arvoketjun jäseniltä. – Siirtyminen osittaisesta tehostamisesta koko arvoketjun tuottavuutta parantavaan yhteistyöhön on mahdollista ja hyödyttää eritoten loppuasiakasta, Höyhtyä tiivistää