The use and possibilities of building information modeling in the structural design of the Länsimetro project

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
School of Engineering | Master's thesis
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Date
2012
Major/Subject
Talonrakennustekniikka
Mcode
Rak-43
Degree programme
Language
fi
Pages
78
Series
Abstract
Many designers have mistaken the plain usage of 3D tools in construction design as Building Information Modelling (BIM). However, the decision to use BIM requires a new kind of approach to designing and building constructions. All parties in a BIM project need to agree to use Building Information Modelling. BIM is used to enhance the design process and to facilitate the making of analysis, going beyond just producing two-dimensional drawings. The extension of the Helsinki underground line from Ruoholahti to Matinkylä is called the Länsimetro. In this thesis how BIM can be utilized in the structural designing of the Länsimetro was studied. The modelling programs surveyed closer were limited to the ones used in the actual design of the Länsimetro. Special attention was paid to the simulation of the rock surface. Preliminary plans were added to the actual plans regarding the handling of the rock surface as the tunnels were measured by means of laser scanning. Measurement data from built structures or the rock surfaces surrounding the structures to be built can be measured with laser scanning, obtaining a point cloud of the measured structures. The point cloud can be edited into a DWG format file that can then be used as a reference drawing within modelling software. It was observed that a number of BIM features cannot be utilized if BIM is only partially implemented in the project. Not all parties to the Länsimetro project used modelling because the official design data was ordered in a two-dimensional format and BIM was not required. The parties using modelling did, however, find it helpful because of the challenging geometry of the Länsimetro project. Design solutions used in the Länsimetro differ from ones used in ordinary building constructions thereby causing new challenges. Many contradictions emerged from the three-dimensional model that has not been noticed in two-dimensional drawings.

Monet mallinnustyökalut käyttöön ottavat suunnittelijat erehtyvät luulemaan, että tietomallintaminen on yhtä kuin 3D-työkalujen hyödyntäminen, mutta tietomallinnus vaatii myös uudenlaisen suunnittelu- ja rakennustavan omaksumisen. Tietomallintamisesta saadut hyödyt edellyttävät, että rakennusprojektin osapuolet sitoutuvat käyttämään tietomallinnusta ja tietomallia hyödynnetään paljon muuhunkin kuin vain kaksiulotteisten suunnitelmien tuottamiseen. Tietomallintamisen tarkoitus on tehostaa suunnitteluprosessia ja helpottaa kohteesta tehtävien analyysien suorittamista. Tässä työssä tutkittiin, kuinka tietomallintamista voidaan hyödyntää Helsingin metrorataa Espoon Matinkylään jatkavan Länsimetron rakennesuunnittelussa. Tutkitut tietomallinnusohjelmistot rajattiin Länsimetron suunnittelussa käytössä oleviin ohjelmiin. Työssä tutustuttiin tarkemmin Länsimetron suunnittelussa olennaiseen kalliopinnan simulointiin. Alustavat suunnitelmat muutettiin toteutuneen kalliopinnan mukaisiin suunnitelmiin sitä mukaan, kun kalliotilat saatiin louhittua ja niistä saatiin mittatietoa laserkeilaamalla. Rakennetusta kohteesta tai rakennettavaa kohdetta ympäröivästä kalliopinnasta saadaan tarkkaa kolmiulotteista mittatietoa laserkeilaamalla. Laserkeilaamalla voidaan muodostaa mitatusta kohteesta kolmiulotteinen mittapistepilvi, josta voidaan muokata esim. DWG-muotoisia pistepilviä, poikkileikkausmalleja ja kolmioverkkoja. Näitä pystytään hyödyntämään referenssikuvina tietomallinnusohjelmissa. Työssä havaittiin, että monia tietomallintamisen ominaisuuksia ei voida hyödyntää, jos tietomallinnus otetaan projektissa käyttöön vain osittain. Länsimetro-projektissa kaikki osapuolet eivät mallintaneet, sillä virallinen suunnittelutieto oli tilattu kaksiulotteisena eikä osapuolilta edellytetty tietomallinnusta. Tietomallinnuksesta oli kuitenkin apua sitä hyödyntäville osapuolille Länsimetron haastavan geometrian vuoksi. Länsimetron suunnitteluratkaisut poikkeavat tavallisten talonrakennuskohteiden ratkaisuista, jolloin niistä aiheutui myös uudenlaisia haasteita. Kolmeulotteisen mallin avulla havaittiin suunnitelmista useita ristiriitaisuuksia, jotka kaksiulotteisissa suunnitelmissa jäivät huomaamatta.
Description
Supervisor
Puttonen, Jari
Thesis advisor
Saarinen, Olli
Keywords
BIM, tietomallinnus, laser scanning, BIM, Länsimetro, laserkeilaus, underground design, Länsimetro, metrosuunnittelu
Other note
Citation