Improving bridge buildability by building information modeling

Abstract

The constructability of bridge designs has a great impact on the costs, schedule and quality of the construction phase. The aim of the thesis was to decipher the possibilities to affect constructability in the design phase and to study the possibilities to improve bridge constructability by building information modelling. A constructability assessment of the widening of Asemapäällikönkatu Bridge in Pasila was conducted by building information modelling as a part of the thesis.

There is a lot of research available on constructability, but only little concerning bridges. In the literature review of this thesis the aim is to evaluate the applicability of foreign research on Finnish bridge design. Although constructability is not a well-known concept in Finland, it has been taken in account into many Finnish bridge design instructions.

Finding the optimal solution regarding constructability is a difficult task because it requires extensive knowledge on production technology. Particularly in more demanding projects integrating construction knowledge to the design process can greatly improve project performance. Compilation of constructability checklists for bridges is worthwhile to make sure that constructability is taken into account adequately during the design phase. Quantitative constructability appraisal methods for bridges were not developed in this thesis.

Building information modelling proved to be an effective tool for constructability appraisal in the Asemanpäällikönkatu Bridge project. The benefits of building information modelling are emphasized in challenging and complicated projects, where also the benefits of good constructability are most significant.

Siltojen suunnitelmien rakennettavuus vaikuttaa rakentamisen kustannuksiin, aikatauluun sekä laatuun. Tässä diplomityössä keskitytään pääasiassa suunnittelijan mahdollisuuksiin vaikuttaa sillan rakennettavuuteen. Lisäksi tutkittiin rakennettavuuden arvioinnin ja parantamisen mahdollisuuksia tietomallin avulla. Diplomityön yhteydessä tehtiin tietomallintamalla rakennettavuusselvitys Asemapäällikönkadun sillan leventämiseksi Keski-Pasilassa.

Ulkomailla on tehty paljon tutkimusta rakennettavuudesta, mutta vain vähän siltojen osalta. Tämän diplomityön kirjallisuuskatsauksessa pyritään arvioimaan ulkomailla saatujen tutkimustulosten soveltuvuutta suomalaiseen sillansuunnitteluun. Vaikka rakennettavuus on Suomessa huonosti tunnettu termi, on rakennettavuus otettu monella tavalla huomioon suomalaisessa sillansuunnittelua koskevassa ohjeistuksessa.

Rakennettavuuden kannalta parhaan mahdollisen ratkaisun löytäminen voi olla suunnittelijalle erittäin vaikeaa, sillä se vaatii laajaa tietämystä rakentamisvaiheen vaatimuksista. Varsinkin erikoiskohteissa toteuttavan osapuolen ammattitaidon hyödyntäminen jo suunnitteluvaiheessa on kannattavaa. Suunnittelun avuksi olisi kannattavaa koota tarkastuslistoja, jotta rakennettavuuteen kiinnitetään riittävästi huomiota suunnittelun aikana. Tässä diplomityössä ei kehitetty kvantitatiivista rakennettavuusmittaria sillansuunnittelua varten.

Tietomalli osoittautui hyväksi työkaluksi rakennettavuuden arviointiin Asemapäällikön kadun sillan levennyksen rakennettavuusselvityksessä. Tietomallintamisen hyödyt korostuvat haastavissa ja monimutkaisissa kohteissa, joissa myös rakennettavuudesta saatavat hyödyt ovat suurimmillaan.