Utilization of the production model in 4D planning within Skanska construction services

Abstract

Kolmiulotteinen tietomallintaminen on valtaamassa alaa rakennusalalla. Kun aikataulusta saadut aktiviteettien ajoitustiedot yhdistetään tietomallin rakennusosien kanssa, puhutaan 4D-mallista. Suunnittelijan tietomalli (Building Information Model, BIM), ei välttämättä sisällä tuotannonsuunnittelulle tarpeeksi informaatiota ja sisältää samalla myös paljon turhaa dataa. Sen vuoksi on tarpeellista kehittää malli pelkästään tuotantoa varten. Tuotantomalli voidaan liittää yhteen aikataulutiedon kanssa ja yksi tutkimuksen tavoitteista onkin saada aikataulutieto helposti linkitettyä mallin rakenteisiin.

Diplomityön tavoitteena oli tutkia tuotantomallin käyttöä 4D-suunnittelussa rakennuksen tuotannon suunnittelun mikro- ja makrotasoilla. 4D-suunnittelulla hanke voidaan rakentaa virtuaalisesti etukäteen, jolloin voidaan havaita virheitä toteutuksessa, jotka normaalisti havaittaisiin vasta rakentamisen aikana.

Tuotantomalli saadaan tehtyä joko arkkitehdin tai rakennesuunnittelijan mallista käyttämällä kyseessä olevaa mallia referenssimallina tai hyödyntämällä sitä suoraan. Tässä tutkimuksessa käytettiin Enterprixen mallipalvelimella olevaa mallia yhdistettynä Vico Software Control -ohjelmiston aikataulutiedon kanssa.

Kun tuotantomalli on olemassa, tarvitaan 4D-suunnitelmaa varten aikataulu. Suunnittelijoiden malleista saadaan aikataulun suunnittelua varten rakennuksen määrätiedot, jotka yhdistetään vastaaville suoritteille. Suoritteita yhdistelemällä saadaan tehtyä aikataulutehtäviä, joista koottu yleisaikataulu voidaan visualisoida tuotantomallissa, mitä kutsutaan makrotason 4D-suunnitteluksi. Yleisaikataulu antaa ajalliset rajoitteet rakentamisvaiheaikatauluille, jotka voidaan visualisoida ja tarkentaa tuotantomallissa, jolloin puhutaan mikrotason 4D-suunnittelusta.

Eri tasoisilla 4D-visualisoinneilla havaitaan virheitä muun muassa rakentamisen osakohteiden suoritusjärjestyksessä. Mikrotason suunnittelu antaa työmaille hyvän työkalun käydä työryhmän kanssa työvaiheet läpi ja parantaa suunnitelmaa ennen työn toteutusta. 4D-suunnittelu vähentää virheitä ja siten kustannuksia, jolloin virtuaalinen rakentaminen ennen tarjouksen antamista antaa kohteelle myös luotettavamman tavoitekustannuksen.

Tutkimuksessa havaittiin myös, että työmaalla on tarvetta yksityiskohtaiselle tietomallille, josta voidaan tarkastella kohteen rakenteita detaljitasolla, sekä poimia halutuista rakenteista määrätietoja. Yhdessä 4D-suunnittelun kanssa tällaisesta mallista olisi työmaalle todella paljon hyötyä.