Teollisuuden betonielementtirakenteiden tietomallipohjaisten suunnittelukäytäntöjen kehittäminen

Abstract

Diplomityön tavoite oli selvittää tietomallipohjaisenbetonielementtirakenteiden suunnittelun kehitystarpeet piirustuksien, listojen ja raporttien luomisessa teollisuuden rakennuskohteissa. Lisäksi tavoitteena oli kartoittaa ja kehittää projektipäälliköiden tietomallipohjaista työskentelyä. Tutkimus rajattiin koskemaan betonielementtirunkoisia teollisuuden rakennuksia, mutta tuloksia voidaan hyödyntää myös muissa betonielementtirakenteiden suunnittelukohteissa. Tutkimus rajattiin lisäksi koskemaan vain tietomallipohjaista suunnittelua hankintoja palvelevan ja toteutussuunnittelun vaiheissa.

Tutkimus toteutettiin kahdessa osassa. Tutkimuksen ensimmäisessä osassa kartoitettiin tietomallipohjaisen suunnittelun nykytilanne ja betonielementtirakenteiden rakennesuunnittelun sisältö hankintoja palvelevan suunnittelun ja toteutussuunnittelun vaiheissa. Kirjallisuustutkimuksella kerättiin aineistoa tapaustutkimusta ja haastatteluja varten. Tutkimuksen toinen osio toteutettiin haastattelemalla tapaustutkimuksen kohteen tietomallipohjaista suunnittelua toteuttavia rakennesuunnittelijoita ja projektipäälliköitä. Haastattelut analysoitiin ja niistä tehtiin johtopäätökset tietomallipohjaisen betonielementtisuunnittelun kehitystarpeista.

Tutkimuksen haastattelujen analysoinnin tuloksena saatiin selville tietomallipohjaisen betonielementtisuunnittelun ja suunnittelukäytäntöjen kehitystarpeet sekä selvitettiin, miten löydettyjä ongelmia pystyttäisiin ratkomaan tulevaisuudessa. Tutkimustuloksen lisäksi esitettiin ehdotuksia tietomallipohjaisen suunnittelun kehityshankkeen jatkotutkimuksille ja insinööritöille. Tutkimuksen ohella päivitettiin elementtiluettelot toimivaksi kokonaisuudeksi tietomallipohjaisen suunnitteluohjelmiston kanssa ja luotiin ohjeistus kahden tietomallipohjaisen suunnitteluohjelmiston lisäsovelluksen käytölle.

Suurimmat ongelmat tietomallipohjaisessa suunnittelussa johtavat juurensa pääsääntöisesti suunnittelijoiden tietomallinnuskäytäntöihin, tietomallin piirustustilan valmiiden piirustusasetuksien, tietomallin ja piirustuksien muutoksien tekemiseen. Projektipäälliköiden tietomallipohjaisten sovellusten käytön tietotaidon puute tulisi korjata järjestämällä koulutuksia ja tietomallin tarkastamisen vastuut tulisi määritellä tarkemmin tietomallikoordinaattorin ja projektipäällikön välillä.

The aim of this master’s thesis was to find out the needs of development in BIM-based designing of prefabricated concrete structures in the creation of drawings, lists and reports in the field of industrial construction. On top of that the aim was to map and develop project managers’ BIM-based work. The study was limited to prefabricated concrete buildings in the field of industry but the results can also be utilized in other design fields for prefabricated concrete structures. In addition, the study was limited to the phases of tendering design phase and implementation design phase.

The study was carried out in two parts. In the first part of the study, the current state of BIM-based designing and the structural design of prefabricated concrete structures were mapped at the stages of tendering and implementation design phases. Material for case study and interviews were collected by literature study. The second part of the study was carried out by interviewing structural designers and project managers implementing BIM-based design in the case study project. The interviews were analyzed and conclusions of the problems in the BIM-based design-practices were made from the material.

As a result of analysis from the interviews of the study, the needs of development in the BIM-based model design and design-practices of the prefabricated concrete structures were discovered. Furthermore, the possible ways to solve these problems were considered. In addition to the results of the study, proposals for further research and engineering graduate studies to advance the development project of BIM-based design were presented. Along with the study, the lists of drawings and prefabricated concrete structures were updated to interoperate with BIM-based designing software and guidelines for the use of two additional BIM-software applications were created.

The major problems in BIM-based design come from the design practices of the designers, BIM-software’s drawing templates, making changes to the model and drawings. Project managers’ lack of know-how of the BIM-based software applications should be fixed by organizing training and responsibilities of model checks and clash detection checks should be defined more precisely between BIM-coordinator and the project managers.