Trimblen toimitilojen päärakenne- ja elementtisuunnittelu tehdään tietomallintamalla

OOPS-toimistokampuksen naapurissa Leppävaarassa päämajaansa pitävä A-Insinöörit toimittaa toimitilahankkeen A-, B- ja C-talojen sekä pysäköintitalon päärakenne- ja elementtisuunnittelun. Rakenteet mallinnetaan Trimblen Tekla Structures -ohjelmistolla, jonka Model Sharing -toiminto on havaittu toimivaksi ratkaisuksi. Myös paikallavalurakenteet ja raudoitukset mallinnetaan.

– Trimblen uusien toimitilojen päärakennesuunnittelussa on ollut mukana iso, noin 15 suunnittelijan tiimi A-Insinööreiltä, kertoo projektin tietomallista vastaava rakennesuunnittelija Ulla Hakulinen. – Suunnittelua aloiteltiin jo syksyllä 2018, mutta varsinaisesti se käynnistyi keväällä 2019, ja siinä vaiheessa meillä oli jo visuaalisesti nykyisen näköinen tietomalli luotuna. Toki paljon on sen jälkeen tullut lisää ja malli on tarkentunut.

Tietomalliasiantuntija Kristiina Sulankivi tuli mukaan projektiin BIM- ja ohjelmistotukihenkilön roolissa kesäkuussa ja rakennesuunnittelija Arttu Yli-Pietilä lokakuussa 2019. Projektipäällikkönä ja päärakennesuunnittelijana toimii A-Insinöörien teollisuus- ja toimitilojen pääkaupunkiseudun yksikönjohtaja Jukka Oja-Lipasti.

– Kesäkuussa selvisi, että Trimble on toimitilojen päävuokralainen, Sulankivi kertoo. – Halusimme käyttöön parhaat ja viimeisimmät työkalut, joten mallinnustyökaluksi päivitettiin Tekla Structures 2018 -versio. Siirtymä meni hyvin, vaikka riskinä oli, että esimerkiksi joitakin piirustuksia joudutaan tekemään uusiksi.

Kuvassa vasemmalta Sulankivi, Hakulinen ja Yli-Pietilä

Model Sharing on nykyaikaa ja tehostaa mallintamista huomattavasti

– Siirtyminen uuteen versioon meni jouhevasti, Hakulinen vahvistaa. – Samalla ryhdyimme käyttämään Tekla Model Sharing -toimintoa multiuser-mallinnuksen sijaan. Muutosten tallentaminen on nyt nopeampaa, koska malli tallennetaan omalle kovalevylle ja vain muutokset synkronoidaan muiden kanssa. Itse mallintaminen sujuu samalla tavalla kuin aikaisemminkin. Työtä pystyy jatkamaan, vaikka nettiyhteys katkeaisi, koska mallin voi synkronoida myöhemmin.

– Model Sharing on nykyaikaa ja paljon entistä ketterämpää tiedonjakamista, Sulankivi sanoo. – Multiuserin tallennusvuoron odottaminen tuntuu nyt vanhanaikaiselta toimintatavalta. Myös etätyö onnistuu hyvin. Olemme todenneet, että tekniikka on jo luotettava.

A-Insinööreillä on mallinnettu betonin paikallavaluja ja raudoituksia jo pitkään

– Enimmäkseen olen suunnitellut paikallavalurakenteita ja ontelolaatastoholveja sekä paaluperustuksia, joiden osalta raudoitusten mallintaminen ja piirustustuotanto ovat toimineet hyvin, Yli-Pietilä kertoo. – Rakennuksen perustukset, alapohjalaatta, muutama holvi kellarin katossa, yksi ajoluiska ja yhdet portaat toteutetaan paikallavaluna.

– Tekla Structuresin uusia paikallavalun Rebar set -työkaluja ei ole vielä käytetty projekteissa, mutta meitä kiinnostaa kyllä ottaa ne käyttöön, Sulankivi kertoo. –Mallinnuksessa otetaan merkittävä askel eteenpäin, kun ne toimivat tarkoituksen mukaan ja luotettavasti. Osallistumme Trimblen käyttäjäpalauteohjelmaan ja testaamme sen puitteissa tiettyjä tulossa olevia ominaisuuksia, kun odotamme niistä konkreettista hyötyä tuleviin projekteihin.

– Paikallavalettavat rakenteet ovat usein erikoisen muotoisia, joten mallinnustyökalujen raja tulee nopeammin vastaan kuin nelikanttisessa elementtirakentamisessa, Hakulinen selventää. – Rakennesuunnittelija yleensä päättää yhteistyössä urakoitsijan kanssa tai ainakin vaikuttaa merkittävästi siihen, toteutetaanko rakenne elementtinä vai paikalla valamalla.

– Esimerkiksi massiivilaattojen osalta pohdittiin, toteutetaanko ne paikallavaluna, jota työmaa mielellään välttää mahdollisimman pitkälle, Yli-Pietilä kertoo. – Paikallavalu on joissakin kohdin helpompi vaihtoehto, jos elementti on hankala toimittaa ja asentaa.

Tietomallin jakaminen helpottaa teräs- ja betonirakenteiden yhteensovittamista

A-Insinöörien rakennesuunnittelutiimi tekee tiivistä yhteistyötä terästoimittaja Ruukin ja teräsrakenteiden suunnittelun toimittavan Swecon suunnittelutiimien kanssa rakennuksen rungon yhteensovittamiseksi.

– Rakenteiden sovittamiseen liittyy paljon yhdessä läpikäytäviä asioita, Yli-Pietilä kertoo.

– Tapaamme joka toinen viikko kasvotusten ja tarkastelemme käsiteltäviä kohtia tietomallin avulla. Vaikka rakennus on selkeälinjainen, rakenteisiin liittyy silti paljon detaljiikkaa. Teräsrakennesuunnitelmat saadaan meille referenssikäyttöön IFC-muodossa ja päinvastoin. Haastetta tuo se, että meillä on käytössä eri versiot Tekla Structuresista. NCC:n tiimi taas hyödyntää malleja työmaalla. Onneksi tämän hankkeen työmaa on niin lähellä toimistoa, että tarvittaessa pääsemme nopeasti paikan päällekin, mikäli siellä herää kysymyksiä.

– Tietomalleja on viety perinteisen projektipankin (Sokopro) lisäksi Trimble Connect - yhteistyöalustaan, joka toimii tavallaan myös toisena projektipankkina, Sulankivi kertoo.

– Connectissa kuka tahansa projektiosapuoli voi tarkastella myös tietomallia. Työmaalle tulostetaan vielä paperiset piirustusversiot, joihin tehdään esimerkiksi rakennusvalvonnan vaatimat tarkastuskuittaukset. Mallissa on tällä hetkellä noin 2200 elementtipiirustusta ja yli 5000 betonielementtiä, vaikka kaikkea ei ole vielä mallinnettu.

– Parhaimmillaan elementti saadaan tehtaalta työmaalle 3–4 päivässä, Hakulinen arvioi.

Hankkeen aikaiset ja tulevat muutokset vaikuttavat mallinnukseen ja sen tarkkuuteen

– Tavoitteena on suunnitella rakenteet ja elementit mahdollisimman tarkasti, mutta jos projektiin on tulossa muutoksia, rakenteita on turha suunnitella tarkasti liian aikaisin, Yli-Pietilä selittää. – Kun suunnitelmat on lyöty lukkoon, mahdollisimman tarkka detaljointi vähentää työnaikaista suunnittelua, vaikka aina tulee poikkeamia, jotka selviävät vasta työmaavaiheessa.

– Tilaajan vaatima mallinnuksen taso tässä hankkeessa on YTV3/4, Hakulinen kertoo. – Esimerkiksi kuilujen kattolaatat ovat kuitenkin kohteita, joiden aukotuksen voisi suunnitella pienemmällä tarkkuudella ja jättää enemmän toteutusvastuuta työmaalle, koska ne eivät vaikuta rakennuksen toimintaan tai ilmeeseen.

– Hankkeen alkuvaiheessa suunnitelmissa piti ottaa huomioon alimmat maakerrokset ja kunnallistekniikka, esimerkiksi Espoon kaupungille tehdyt siltasuunnitelmat, jotta kaikki rakenteet saatiin mahtumaan tontille, Hakulinen jatkaa. – Siltamalli saatiin hyödynnettyä referenssinä IFC-muodossa, samoin kuin arkkitehtitoimisto Cederqvist & Jäntin ArchiCAD-malli, Optiplanin sähkö- ja Rambollin LVI-suunnitelmat. Mallinnuksessa on kaiken kaikkiaan mukana kymmeniä eri osapuolia, joiden kesken jaetaan ristiin IFC-tiedostoja.

– Lisäksi piti ottaa huomioon, että kortteli jatkuu ja C-talon päätyyn saatetaan myöhemmin rakentaa kauppakeskus, Hakulinen kertoo. – Rakenteet on suunniteltu siten, että niihin voidaan rakentaa kiinni toinen rakennus, ja julkisivut on mietitty sellaisiksi, että ne pystytään tarvittaessa purkamaan. Perustuksia ei siis voinut viedä kovin leveälle yli talon reunojen. Jo tässä vaiheessa on pitänyt päättää, mihin seuraavan rakennuksen seinä tulee, ja se määrittää, kuinka paljon rakenteille on käytettävissä tilaa.

Oops-hankkeeseen sisältyy myös kolme väestönsuojaa, joiden kaikki rakenteet ja niiden raudoitukset sekä varaukset on kokonaisuudessaan mallinnettu.

– Väestönsuojan kaikkien aukkojen pielissä on erikoisen muotoiset syvennykset, joiden raudoitusten mallintaminen ei onnistunut Tekla Structuresin raudoitustyökaluilla vaan ne piti mallintaa perustyökaluilla, mikä on hitaampaa. Olisi kätevää, jos ohjelmassa olisi vaikkapa custom-komponentit eri kokoisille aukoille, Hakulinen sanoo.

Kuvassa vasemmalta oikealle: päärakennesuunnittelija ja projektipäällikkö Jukka Oja-Lipasti; suunnittelija Samuli Rytömaa, teräsrakenteiden liitokset; suunnittelija Ilpo Lakka, detaljit ja suunnitelmien tarkastus; suunnittelija Arttu Yli-Pietilä, PV-rakenteet, laattaelementit ja työmaatarkastukset, vanhempi suunnittelija Kalevi Kauppinen, vesikatot ja täydentävät rakenteet sekä suunnitelmien tarkastus; suunnittelija Petteri Koskela, PV-rakenteet; suunnittelija Petteri Karjalainen, rakennuksen stabiliteetti ja tekninen laskenta; suunnittelija Ulla Hakulinen, mallivastaava ja yleissuunnittelu, projekti-insinööri Rami Nordlund, betonielementit; suunnittelija Joonas Saukkonen, betonielementit, teräsrakenteet ja rakennuksen ulkopuoliset rakenteet: suunnittelija Mariia Ovanesova, betonielementit, teräsrakenteet ja rakennuksen ulkopuoliset rakenteet; suunnitteluassistentti Anne Wall, mittapiirustukset ja betonielementit. Kuvasta puuttuvat suunnittelija Risto Korhonen, väestönsuojat ja työmaatarkastukset sekä avustava suunnittelija Juhan-Petteri Laakso, PV-rakenteet.