Tietomallintaminen rakennesuunnittelussa
Hassinen, Jari (2016)
Hassinen, Jari
2016
Rakennustekniikan koulutusohjelma
Talouden ja rakentamisen tiedekunta - Faculty of Business and Built Environment
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2016-03-09
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201602193537
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201602193537
Tiivistelmä
Tietomallintamisen oletetaan mullistavan rakennusalaa tarjoamalla eri osapuolien käyttöön uutta tieto- ja viestintätekniikka. Tämä tutkimus käsittelee tietomallintamisen hyötyjä ja haasteita rakennesuunnittelijan näkökulmasta. Työ on jaettu kolmeen osaan, joista kahdessa ensimmäisessä keskitytään kirjallisuudessa esitettyihin faktoihin tietomallintamisesta.
Ensimmäisessä osassa määritellään tietomalli ja vaatimukset sen rakentamiseen käytettävälle ohjelmistolle. Tietomallin tulee täyttää tiettyjä perusvaatimuksia, kuten geometrian muokkaaminen parametrien avulla. Lisäksi tietomallin rakennusosille tulee voida tallentaa attribuuttitietoa, kuten mistä materiaalista kappale on tehty ja mitä muita osia liittyy kappaleeseen. Lisäksi työn ensimmäisessä osassa käsitellään tietomallintamisen hyödyntämistä ja siihen liittyviä haasteita. Tietomallintamista tarkastellaan tässä osassa koko suunnitteluryhmän näkökulmasta.
Rakennesuunnittelun tietomallintamiseen perehdytään työn toisessa osuudessa. Aluksi tarkastellaan tietomallintamisen periaatteita yleisellä tasolla. Tietomallintamiseen liittyviä vaatimuksia esitetään rakennusalalla käytettävässä ohjesarjassa Yleiset tietomallivaatimukset 2012. Ohjeistuksessa määritellään vähimmäisvaatimukset hankkeiden tietomallintamiselle ja esitetään toimintaperiaatteita suunnitteluryhmän toiminnalle. Tästä syystä ohjesarjaa käsitellään tässä työssä omana kokonaisuutenaan, johon on kerätty rakennesuunnittelijan työskentelyyn liittyviä näkökohtia. Esimerkiksi reikä- ja varaussuunnitteluprosessia on ohjeistettu Yleisissä tietomallivaatimuksissa tarjoamalla vaihtoehtoisia toimintamalleja. Rakenne- ja talotekniikkasuunnittelijoiden välinen tehtävienjako suunnitteluprosessissa riippuu hankkeessa käytettävästä vaihtoehdosta.
Työn kolmannessa ja neljännessä osuudessa esitetään tutkijan kokemuksia tietomallintamisesta. Kokemukset pohjautuvat työntekijän mallintamaan pilottikohteeseen, Tesoman palloiluhalli. Esimerkkikohde mallinnettiin Tekla Structures-tietomallinnusohjelmalla urakkalaskentavaiheeseen syksyn 2014 ja kevään 2015 välisenä aikana. Hankkeen reikä- ja varaussuunnittelu toteutettiin onnistuneesti Yleisten tietomallivaatimusten 2012 mukaisesti. Tietomallintamista hyödynnettiin kohteessa lisäksi muun muassa suunnitelmien yhteensovittamiseen, alustavaan määrä- ja kustannuslaskentaan sekä rakenteiden lujuuslaskentaan. Building information modelling (BIM) will revolutionize the construction industry by providing new information and communication technologies for parties. This study deals with benefits and challenges that may occur while using BIM in the structural designer's perspective. The work is divided into three parts. The first two of them will focus on the well known facts in the literature about BIM.
Building information model and the requirements for BIM model generating systems are defined in the first part. There are few basic qualifications for BIM such as parametric geometry modification of objects. Furthermore ability to add attribute data such as material and associated components. BIM utilisation benefits and challenges are also dealt with in the first part in the perspective of whole project team.
Structural engineers perspective to BIM is dealt with in the second part. At first principles of using BIM are concerned in general state. National demands on using BIM are presented in Common BIM Requirements 2012. In those guidelines are defined the Minimum requirements for BIM and instructions for design team are presented in those guidelines. For this reason Common BIM Requirements 2012 are collected under its own heading and aspects of BIM at structural engineering are collected there. For example void provision, the preparation of void drawings and responsibilities of these procedures are guided in instructions. Operating methods between Structural design and MEP design must be agreed in the project.
The research worker’s practical experiences of BIM are presented in the third and the fouth part. The experiences rely on the example project modelled by the researcher. Tesoma sport centre was modelled into the tender design phase between fall 2014 and spring 2015. Void provisions and void drawings were successfully succeeded according to Common BIM Requirements 2012. BIM was utilised in coordination of designs, quantity take-off and structural strength analysis.
Ensimmäisessä osassa määritellään tietomalli ja vaatimukset sen rakentamiseen käytettävälle ohjelmistolle. Tietomallin tulee täyttää tiettyjä perusvaatimuksia, kuten geometrian muokkaaminen parametrien avulla. Lisäksi tietomallin rakennusosille tulee voida tallentaa attribuuttitietoa, kuten mistä materiaalista kappale on tehty ja mitä muita osia liittyy kappaleeseen. Lisäksi työn ensimmäisessä osassa käsitellään tietomallintamisen hyödyntämistä ja siihen liittyviä haasteita. Tietomallintamista tarkastellaan tässä osassa koko suunnitteluryhmän näkökulmasta.
Rakennesuunnittelun tietomallintamiseen perehdytään työn toisessa osuudessa. Aluksi tarkastellaan tietomallintamisen periaatteita yleisellä tasolla. Tietomallintamiseen liittyviä vaatimuksia esitetään rakennusalalla käytettävässä ohjesarjassa Yleiset tietomallivaatimukset 2012. Ohjeistuksessa määritellään vähimmäisvaatimukset hankkeiden tietomallintamiselle ja esitetään toimintaperiaatteita suunnitteluryhmän toiminnalle. Tästä syystä ohjesarjaa käsitellään tässä työssä omana kokonaisuutenaan, johon on kerätty rakennesuunnittelijan työskentelyyn liittyviä näkökohtia. Esimerkiksi reikä- ja varaussuunnitteluprosessia on ohjeistettu Yleisissä tietomallivaatimuksissa tarjoamalla vaihtoehtoisia toimintamalleja. Rakenne- ja talotekniikkasuunnittelijoiden välinen tehtävienjako suunnitteluprosessissa riippuu hankkeessa käytettävästä vaihtoehdosta.
Työn kolmannessa ja neljännessä osuudessa esitetään tutkijan kokemuksia tietomallintamisesta. Kokemukset pohjautuvat työntekijän mallintamaan pilottikohteeseen, Tesoman palloiluhalli. Esimerkkikohde mallinnettiin Tekla Structures-tietomallinnusohjelmalla urakkalaskentavaiheeseen syksyn 2014 ja kevään 2015 välisenä aikana. Hankkeen reikä- ja varaussuunnittelu toteutettiin onnistuneesti Yleisten tietomallivaatimusten 2012 mukaisesti. Tietomallintamista hyödynnettiin kohteessa lisäksi muun muassa suunnitelmien yhteensovittamiseen, alustavaan määrä- ja kustannuslaskentaan sekä rakenteiden lujuuslaskentaan.
Building information model and the requirements for BIM model generating systems are defined in the first part. There are few basic qualifications for BIM such as parametric geometry modification of objects. Furthermore ability to add attribute data such as material and associated components. BIM utilisation benefits and challenges are also dealt with in the first part in the perspective of whole project team.
Structural engineers perspective to BIM is dealt with in the second part. At first principles of using BIM are concerned in general state. National demands on using BIM are presented in Common BIM Requirements 2012. In those guidelines are defined the Minimum requirements for BIM and instructions for design team are presented in those guidelines. For this reason Common BIM Requirements 2012 are collected under its own heading and aspects of BIM at structural engineering are collected there. For example void provision, the preparation of void drawings and responsibilities of these procedures are guided in instructions. Operating methods between Structural design and MEP design must be agreed in the project.
The research worker’s practical experiences of BIM are presented in the third and the fouth part. The experiences rely on the example project modelled by the researcher. Tesoma sport centre was modelled into the tender design phase between fall 2014 and spring 2015. Void provisions and void drawings were successfully succeeded according to Common BIM Requirements 2012. BIM was utilised in coordination of designs, quantity take-off and structural strength analysis.