Tietotekniikan kehitys on johtamassa mahdollisuuteen ottaa myös rakentamisessa laajaan käyttöön erilaisia tietojärjestelmiä. Kun tähän saakka tietotekniikan avulla on tuettu laskentaa, tekstien ja piirustusten esittämistä, tulevaisuudessa korostuvat myös tietojen välittäminen ja päättely. Tietotekniikan kehittyessä kasvaa suuresti se potentiaalinen hyöty, mikä tietoteknisistä järjestelmistä koituu rakentamisen eri osapuolille. Rakentamisen tietotekniikan kehittämisen tavoitteena on parantaa toiminnan tehokkuutta tietotekniikan avulla.
Kun tarkastellaan rakentamisen tietotekniikkaa teknisellä ja insinöörimäisellä lähestymistavalla, niin jaetaan rakennusala kolmeen tietomallintamisen malliin: infra- (infrastruktuuri eli yhdyskunnan perusrakenne pois lukien rakennukset), kaupunki- ja rakennusmalli. Tampereen teknillisen yliopiston rakentamisen tietotekniikan dosentti Mauri Laasosen mukaan tietomalli on yritys käyttää hankalasta ja monimutkaisesta asiasta yksinkertaista, helppoa ja konkreettista termiä. Todellisuudessa tietomalli tarkoittaa ohjelmia, tietosisältöä, menetelmiä, prosesseja, vastuita ja useita työtehtäviä.
Tietomalli voi olla kiinteistön, rakennuksen tai ympäristön digitaalinen kuvaus kohteen fyysisistä ja toiminnallisista ominaisuuksista. Tietomalliin liittyy myös rakennuksen geometrian määrittäminen. Tietomallilla tarkoitetaan digitaalisessa muodossa olevan rakennelman 3-ulotteista esittämistä ominaisuustietoineen. Ideaalitilanteessa yhden mallin avulla pyritään hallinnoimaan rakennelman elinkaarta aina suunnittelusta toteutukseen ja ylläpidon kautta purkamiseen ja esittäminen kolmiulotteisesti havainnollisuuden ja erilaisten simulointitarpeiden vuoksi. Tietomalli luodaan tarpeista ja vaatimuksista rakennushankkeen varhaisessa vaiheessa päätöksenteon tueksi. Digitaaliset anturi- ja mittaustekniikat mahdollistavat tietomallin teon myös olemassa olevista kiinteistöistä ja monimuotoisistakin ympäristöistä sekä laitoksista kuten teollisessa muotoilussa on tehty jo 1980-luvulta lähtien.
Julkaisusarja ”Yleiset Tietomallivaatimukset 2012” (YTV) on laajapohjaisen COBIM –kehittämishankkeen tulos. Tietomallintaminen tarkoittaa YTV-tietomallivaatimusten mukaan kolmiulotteista suunnittelutapaa, joka kuvaa mm. rakennuksen muodot ja tilat sekä sisältää tietoa materiaaleista ja tuoteosista. Englanniksi tietomallintamisesta käyt tään nimeä Building Information Model (BIM). YTV-tietomallivaatimukset kattavat tietomallinnuksen uudis- ja korjausrakentamiskohteet, sekä rakennusten käytön ja ylläpidon. YTV-tietomallivaatimusten osan yksi mukaan eri suunnittelualojen tietomallit on tehtävä vähintään IFC 2×3 sertifioiduila mallinnusohjelmilla. IFC (Industry Foundati on Classes) on kansainvälinen ja jatkuvasti kehitettävä rakennusalan ISO/PAS 16739 standardi oliopohjaisen tiedon siirtoon tietokonejärjestelmästä toiseen. IFC-standardia kehittää IAI-järjestö (International Alliance for Inter-operability). IAI tunnetaan nykyisin markkinointinimellä buildingSMART.
Eräs maailman johtavista tietomalleja käytäntöön soveltaneista organisaatioista on Senaatti-kiinteistöt, joka on testannut IFC-pohjaista teknologiaa lähes 20 projektissa vuodesta 2001 lähtien. Suomessa rakennusyritykset ovat ottaneet Senaatin esimerkin vakuuttamina tietomallia rakennustuotannon perusteeksi. Esimerkiksi sivustolla http:// www.skanska.fi/tietomallintaminen Skanska Oy kertoo käyttävänsä suunnittelussa ja rakentamisessa apunaan tietomallintamista, jonka avulla tarjoaa asiakkailleen laadukkaan ja kustannustehokkaan lopputuloksen rakennushankkeissa. Skanskan mallinnusohjeistus perustuu YTV–tietomallinnusvaatimuksiin, koska Skanska on osallistunut COBIM – kehittämishankkeeseen. Näin Skanska käyttää rakennuskohteiden suunnittelussa tietomallintamiseen IFC-standardia tukevia suunnitteluohjelmistoja.
Rakentamisen tietomallia koulutetaan ammattikorkeakouluissa ja kahdessa yliopistossa Suomessa. Saimaan ammattikorkeakoulussa tehtiin syksyllä 2013 kysely (Timo Lehtoviita 25.10.2013) mainittujen koulujen rakentamisen tietomallivastaaville. Tavoitteena oli selvittää tietomallikoulutuksen tilannetta ja kehittämisnäkymiä ammattikorkeakouluissa ja yliopistoissa. Kyselyyn vastasi 12 tietomallikouluttajaa ammattikorkeakoulusta ja 2 yliopistosta (Aalto, TTY). Kyselyn tuloksena oli, ettei koulutuksessa enää tarvita erillisiä tietomallikursseja, vaan tietomalli nivoutuu työkaluna kaikkiin rakentamisen ammattiaineisiin prosessin tehostajana. YTV-tietomallinnusvaatimukset tulevat jatkossa olemaan keskeisessä osassa koulutusta. Koulutuksen tulee olla sekä prosesseja että työkaluja sisältävää ja tietomallintamisesta tulee osa normaalia rakentamisen prosessia. Tietomalliopetuksen painotus tulee olemaan tietomallipohjaisessa suunnittelussa ja ohjelmistojen käytössä. Aalto yliopistossa on kolme BIM professuuria ja TTY:llä rakentamisen tietotekniikan professuuri.
Tietomallintamisen käyttö Suomessa – kyselyn huhtikuussa 2013 toteuttivat Rakennustietosäätiö RTS ja Suomen buildingSMART yhteistyössä RIBA Enterprises Ltd:n kanssa. Kyselyyn vastasi Suomessa 402 henkilöä. 23 % vastaajista on arkkitehtejä, 19 % rakennusinsinöörejä ja 22 % muita insinöörejä. Tuloksena oli, että ohjelmien käyttö tällä hetkellä liian vaikeaa. 3D-suunnittelua pitäisi kehittää siten, että esim. kanavien sijoittelua rakennukseen voitaisiin tietomallin mukaan asetella visuaalisesti, eikä ”milli- metrisulkeisina”, kuten nykyään. Myös muutosten tekoa pidettiin todella hankalana ja hitaana. Suunnitteluaikataulujen suhteen eivät rakennuttajat ole tajunneet, että päästäkseen todella suunnittelemaan nykyisillä ohjelmilla 3D-kuvia, arkkitehtien kuvien on oltava yleisiä tietomallivaatimuksia vastaavalla tasolla. Tämä pidentää suunnitteluaiko- ja ja lisää työmäärää perinteiseen 2D-suunnitteluun noin 35-40 %.
Rakennustietosäätiön tietomallintamiskyselyn mukaan tietomallinnus on murrosvaiheessa. Tietomalli tehdään Suomen rakennushankkeissa vain jos asiakas sitä vaatii. Muussa tapauksessa tehdään ns. normaali 3D-malli, joka kuitenkin työtapana useassa rakennusyrityksessä on erittäin lähellä todellista aitoa tietomallia. Tietomallintamisen kehittäminen on osa rakennusyritysten strategiaa, mutta kyse on edelleen kuitenkin vuosien prosessista. Pullonkaulana on toisaalta tilaajien tietämättömyys tietomallinnuksen hyödyistä ja käytännöistä ja toisaalta pula aidoista tietomallintajista. Liian moni yritys myös itse sekoittaa tietomallin ja normaalin 3D-mallin. Haasteellista on löytää kokonaisia eri suunnittelualat hallitsevia työryhmiä, joissa kaikki osapuolet sitoutuvat tietomallintamiseen. Erittäin suuri haaste on suunnittelun aikataulu. Tietomallintamisessa luonnosvaihe kestää pidempään, koska siinä vaiheessa jo on mallintamista tehtävä kaikissa suunnitteluryhmissä (ei pelkästään arkkitehtisuunnittelussa). Tämä tulee tuoda selkeästi esille jo projekti- ja suunnitteluaikataulua laadittaessa.
Pirjo Silius-Miettinen
FM, HTM
Tohtoriopiskelija
TTY, Tuotantotalous ja rakentaminen