Pistepilviskannaus on tehokas menetelmä rakentamisen tarkistusmittauksiin ja laadunvalvontaan

Trimblen uusien toimitilojen rakennushankkeen työmaalla Espoon Leppävaarassa tarkistusmittaukset toteutetaan konsulttipalveluna. Laitekonsulttina toimii Trimblen jälleenmyyjä Geotrim, ja mittaukset suorittaa Henry Grönberg Surgeon Oy:stä.

NCC:n OOPS-toimistokampuksen työmaalla käytetään muun muassa Trimblen uusinta maastomittausteknologiaa edustavaa ja täysin uudella tavalla muotoiltua TSC7-maastotietokonetta, joka on kestävä ja tehokas tablettiratkaisu rakentamisen työmaamittauksiin, sekä SX10-keilaintakymetria, laserkeilaimen ja takymetrin yhdistelmää, joka mahdollistaa mittaamisen ja keilauksen lisäksi monipuolisen Vision-kuvatuotannon.

– Ihannetilanteessa kaikki työmaan mittaukset tehdään laserkeilaavalla takymetrilla ja rakentamisessa aletaan hyödyntää tietomallia entistä enemmän myös työmaalla, kertoo Geotrimin tuki- ja koulutuspäällikkö Kari Immonen. – Mallinnusohjelmistojen IFC-muotoiset tiedostot sopivat näiden uusimpien mittausohjelmistojen lähtötiedoiksi, ja niiden tuottama data voidaan helposti viedä samassa muodossa käyttöön mallinnusohjelmassa.

Elementtirakentamisen yleistyessä tarvitaan entistä tarkempaa rakenteiden ja niiden muodon laadunvalvontaa

Immonen kertoo, että takymetrimittaus yleistyi Suomessa 1980-luvun lopulla sekä rakentamisessa että maanmittauksessa. Laserkeilausta alettiin tehdä 2000-luvun alkupuolella varsinkin korjausrakentamisen suunnittelun lähtötiedon hankkimiseksi.

– Sittemmin maailmalla laserkeilausta alettiin käyttää rakentamisen etenemisen seurantaan, Immonen jatkaa. – BIM-pohjainen suunnittelu ja toteutus vaativat rakennettujen osien tarkkaa pistepilvityyppistä analysointia. Keilaus nopeuttaa toteutumatiedon keruuta huomattavasti verrattuna perinteisiin menetelmiin. Pistepilvi paljastaa rakenteen ja rakennusosan asennon ja muodon, onko esimerkiksi palkeissa taipumia, ovatko seinät suorassa ja onko elementin tarkkuus toivotunlainen. Suomessa käyttö on vielä vähäistä, mutta Pohjois-Amerikasta, missä rakennetaan enemmän ”pitkästä tavarasta”, löytyy paljon esimerkkejä keilaustarkistuksen hyödyntämisestä.

– Nyt kun elementtipohjainen esivalmistus yleistyy, tarvitaan entistä tarkempaa laadunvalvontaa rakenteiden ja muodon osalta, Immonen sanoo. – Kun tulin alalle pääsin käyttämään vatupasseja ja linjalankoja, mutta silloin kaikki rakennettiin paikallavaluna eikä ollut tarvetta nykypäivän millimetrin tarkkuuteen esimerkiksi teräsrunkojen kanssa. Vanhojen rakennusten seinissä voi olla metrinkin heitto kadun linjauksen mukaan, mutta tänä päivänä rakennetaan suorakulmaisia taloja, joiden kulmat on tarkkaan määritelty, ja tarkkuus pystytään suunnittelu- ja mittauslaitteiden avulla toteuttamaan kustannustehokkaasti.

Uusimpien menetelmien käyttö vaatii sukellusta 3D-maailmaan

Miksi laserkeilaus ei yleisty Suomessa nopeammin?

– Laserkeilausta pidetään ehkä vähän pelottavana menetelmänä, koska sen tietomäärä on niin massiivinen, Immonen sanoo. – Tavallisen tietokoneen kapasiteetti ei ehkä riitä, eikä tiedon käsittelyn prosesseja vielä tunneta. Uusimmissa koneissa on kuitenkin niin paljon kapasiteettia, ettei datan määrä ole enää ongelma. Niihin pitää vain uskaltaa tutustua. Ihmiset saadaan sinuiksi tietotekniikan kanssa pienellä perehdytyksellä laitteisiin ja käyttöliittymiin. Laiterungon vaihtaminen ohjelmaan on helppoa. Pistepilven käyttäminen vaatii jonkin verran perehtymistä 3D-tiedon hyödyntämiseen.

– 3D-tietomallissa suunnitelmat ovat koko ajan käytössä ja aina ajan tasalla, Immonen jatkaa. – Mittauslaite ja suunnitteluohjelma synkronoidaan keskenään säännöllisin väliajoin. Keilausmittaustulosten analysointi vaatii tietokoneen ominaisuuksilta tavallista enemmän, jotta se pystytään tekemään järkevässä ajassa, mutta on hyvin nopeaa ja suoraviivaista, kun siitä tulee rutiini. Näin mittaamalla voidaan tarkistaa esimerkiksi pilarien pystysuoruus, sijainti ja taipuma ja lattian tasaisuus sekä kaadot. Tähän perinteinen mittaus ei tehokkuuden osalta pysty.

Laserkeilaus on huomattavan nopeaa perinteisiin menetelmiin verrattuna

Immosen mukaan takymetrilla mittaa yhden pisteen 1–5 sekunnissa, kun laserilla mittaa 26 600 pistettä sekunnissa. Tästä voi laskea kuinka paljon tehokkaampaa on suorittaa mittaukset laserkeilaamalla.

– Kun pistepilvi on skannattu, kaikki tieto ovat tallella ja kuvasta löytyvät dokumentoituna kaikki piiloon jäävät rakenteet, kuten pultit ja muut pienimmätkin yksityiskohdat. Kun tieto on kertaalleen kerätty, tiedetään aina, mitä minkäkin rakenteen alla on. Jos tällaista tietoa ei ole, talotekniikan suunnittelu voi pahimmassa tapauksessa mennä hankkeen loppumetreillä kokonaan uusiksi, mikä tietysti pilaa koko aikataulun.

– Lämpimässä ilmastossa on tarve mitata paikan päällä esimerkiksi teräsrungon lämpölaajeneminen, jossa voi olla huomattava ero aamun ja iltapäivän välillä, mikä taas vaikuttaa uusien rakenneosien asentamiseen. Mittaajan työskentelyyn vaikuttaa myös se, mihin osat asennetaan ja mihin ne osuvat.

Pistepilviskannaamalla ja tietomallintamalla rakentamisen tieto on huomattavasti rikkaampaa

Immonen kertoo asiakkaansa kokemuksesta:

– Kun aikaisemmin CAD-tiedostoista piti ensin suodattaa ylimääräiset merkinnät pois, suunnitelman jalostamiseen mitattavaan muotoon saattoi mennä kaksikin tuntia. Tietomallipohjaisen suunnitelman valmisteluun menee vain 5–10 minuuttia, jos se on jo valmiiksi synkronoitu. Uudella työtavalla rakentamisen tieto on huomattavasti rikkaampaa kuin aikaisemmin ja tietosisältö on aina valmiina käytettävissä. Uskon, että nykyiset standardiformaatit, kuten IFC, ovat tavalla tai toisella käytettävissä tulevaisuudessakin.

– Trimblen SX10 on aito yhdistelmälaite, ja yksi Trimblen vahvuuksia on patentoitu Vision-teknologia, Immonen jatkaa. – Kun laite on varustettu omalla integroidulla kameralla, valokuva on oikeassa sijainnissa ja laitteelta tulevaa kuvaa voi hyödyntää jatkokäsittelyssä tai siitä voi ottaa mittoja. Tällaista yhdistelmää kukaan muu ei tarjoa. Jälleenmyyjän ja kouluttajan näkökulmasta on suuri etu, että osat toimivat saumattomasti yhteen: laiterunko, maastotietokone ja ohjelmat. Ei tarvitse miettiä rajapintoja vaan kaikki on valmiiksi konfiguroitu.