Rakennushankkeissa voidaan varmistaa laatu ja haluttuun lopputulokseen pääseminen mittaamalla ja dokumentoimalla rakentamisen aikaista toteumaa ja vertaamalla sitä suunnitelmiin. Rakennuksen ylläpidon, huollon sekä varsinkin tulevien korjaus- ja muutoshankkeiden näkökulmasta olisi hyödyllistä, että mallipohjaiset suunnitelmat on rakennushankkeessa päivitetty vastaamaan toteutunutta rakennusta eli tuotetaan luotettava toteumamalli.

Kirjoittajat: Jarno Rautiainen, Timo Lehtoviita & Tuomas Keränen

Mikä on toteumamalli ja mihin sitä käytetään?

Suomessa rakennusten tietomallinnusta ohjaavan Yleiset tietomallivaatimukset 2012-julkaisusarjan mukaan rakennuksen toteumamallit ja huoltokirja ovat rakentamisvaiheen oleellisimmat mallintamiseen liittyvät tuotokset. Tietomallipohjaisen rakennushankkeen loppuvaiheessa mallit tulee olla päivitetty rakentamisen aikaisilla muutoksilla toteumamalleiksi (as-built) vastaamaan lopullista rakennusta. (YTV 2012a, 20)

Tarkasteltaessa toteumamallia tietomallintamisen asiayhteydessä voidaan sen pelkistetysti ajatella tarkoittavan rakennushankkeessa käytetyn rakennuksen tietomallin lopullista toteutusta vastaavaa versiota. Tällöin jokaisen suunnitteluosapuolen oma tietomalli pitää hankkeen lopussa päivittää vastaamaan toteumaa. Usein toteumamallin osana on myös toteumaa vastaavaa suunnitteludokumentaatio. Toteumamalli on rakennuksen lopullinen, toteutunut malli, jonka tarkoitus on saada ajantasainen tieto rakennuksen ylläpitoon (Halmetoja 2016, 12)

Uudessa rakentamislaissa toteumamallista mainitaan seuraavasti (Rakentamislaki 751/2023):

Rakennuksen tietomallimuotoisella suunnitelmalla tarkoitetaan rakennuksen tietojen kokonaisuutta koneluettavassa ja yhteentoimivassa tietorakenteessa sisältäen rakennuksen sijainnin, geometrian ja muodon kolmiulotteisena mallina sekä tiedot rakennuksesta. Rakennuksen suunnitelman (suunnitelmamalli) rakennuskohdetiedot sisältävät pääasialliset tiedot rakennuksesta ja rakennusosista ja niiden ominaisuuksista. Rakennuksen toteutusta vastaavan suunnitelman (toteumamalli) rakennuskohdetiedot sisältävät tiedot toteutuneesta rakennuksesta mukaan lukien suunnitelmamallista poikkeavat tiedot sekä pääasialliset tiedot rakennustuotteista ja niiden ominaisuuksista.

Lain mukainen määrittely on yleispiirteinen, mutta se kuitenkin kuvaa hyvin toteumamallin yleisluonnetta. Toteumamalli tuotetaan päivittämällä suunnitelmamalli.

Rakennusten jalostettuja toteumamalleja voidaan käyttää useissa eri käyttötapauksissa, kuten huolto- ja korjaustöiden tietolähteenä.  Käyttö- ja ylläpitomalli (OMM, Operations and Maintenance Model) on rakennushankkeen suunnittelutiimin tuottama ja ylläpidon ammattilaisten rikastama toteumamalliin pohjautuva tietomalli (Halmetoja 2020, 57). Kuvassa 1 on rakennuskohteen IFC-muotoinen tietomalli XR-laitteistossa Trimble Connect-käyttöliittymässä.

Kuvassa näkyy rakennuksen käytävän katossa olevat putkilinjojen asennukset eri värisi-nä. Ohjelmassa valittu putkilinja näkyy korostettuna keltaisilla ääriviivoilla, ja kuvan va-semmassa laidassa on auki listaus linjan ominaisuustiedoista. Kuvan mallikomponentit ovat hieman läpikuultavia ja läpi voidaan nähdä todellisen rakennuksen käytävän seinälin-jat.
Kuva 1. Rakennuksen IFC-malli laajennetussa todellisuudessa (Kuva: Mauri Huttunen)

Lasit tuovat mallikomponentit hologrammeina linsseille todellisuuden päälle. Ratkaisulla ylläpitomalleista voisi saada lisäarvoa esimerkiksi huolto- ja korjaustöihin suljettujen rakenteiden takana sijaitsevien komponenttien paikantamiseen.

Kiinteistö- ja rakentamisalan tiedonhallinnan kehitys pohjaa muun muassa ISO 19650 standardiin, jonka 5. osassa kuvataan digitaalisten kaksosten kehityspolkua fyysistä ja virtuaalista toimintaympäristöä yhdistävinä järjestelminä, jotka hyödyntävät antureita fyysisten osien ohjaamiseen tai niihin vaikuttamiseen. Ne kykenevät toimimaan reaaliajassa vaikuttaen todelliseen maailmaan. Omaisuuden käyttöön ja kuntoon liittyvä reaaliaikainen tiedonkeruu mahdollistavat energiatehokkuuden lisäämisen ja omaisuuden paremman elinkaaren aikaiseen hallinnan. (ISO 19650-5:2020, 5).

LAB-ammattikorkeakoulu toteutti vuosina 2021–2023 Digitaaliset ratkaisut rakennetun ympäristön resurssituottavuudessa -hankkeen (LAB 2023). Siinä tuotettiin kahden pilottikohteen digitaaliset kaksoset tukemaan rakennusten käytön aikaista ennakointia sekä tehostamaan hallinnointia ja ylläpitoa. Luotettavat toteumamallit ovat käyttötapauksesta riippuen digitaalisten kaksosten kehittämisen perusedellytys. Hankkeessa järjestettiin pilottikohteen eri alojen suunnittelijoiden (Arco Architecture Company Oy, Granlund Saimaa Oy ja LVI-insinööritoimisto K Kakko Ky) kanssa toteumamallinnuksen teematyöpaja, jonka huomioita esitetään kappaleissa toteumamallinnuksen haasteista ja hyvistä käytännöistä.

Toteumamallinnus nykyohjeistuksissa

Vaatimukset rakentamisen aikaisesta mallien käytöstä ja muutosten viemisestä toteumamalleihin tulee kirjata urakka-asiakirjoihin (YTV 2012d,  6). Tilaajan vastatessa mallipohjaisen rakennushankkeen suunnittelusta urakoitsijan vastuulla on toimittaa suunnittelijoille toteumatiedot tuotannon aikaisista hyväksytyistä muutoksista. Vaatimus tuotantotietojen toimittamisesta on määriteltävä urakkatarjouspyynnössä. Urakoitsijan tulee toimittaa käytettyjen tuoteosien geometria- ja tuotetiedot sekä tiedot tuoteosien vaihtumisesta, järjestelmien osien sijaintipoikkeamista sekä piiloon jäävien rakenteiden toteutuneista sijainneista ja geometriasta. Tuotteen vaihdon vaikuttaessa suunnitelmiin, urakoitsija sopii tilaajan kanssa toimeksiannon ja suunnittelija tekee tarvittavan muutossuunnittelun. Suunnittelijat laativat toteumatietojen pohjalta oman suunnittelualansa toteumamallit sovitulla tarkkuudella. (YTV 2012e, 19–21)

Arkkitehti- ja rakennesuunnittelun toteumamallit vastaavat geometrialtaan ja tuotetiedoiltaan päivitettyjä aiempien vaiheiden suunnittelumalleja. Toteutussuunnitteluvaiheen rakennemalli ohjaa rakentamista ja muutokset päivitetään malleihin ajantasaisten työkuvien tuottamiseksi, jolloin rakennemalli on yleensä valmiiksi ajan tasalla hankeen päätyttyä. Rakenteelliset muutokset tulee päivittää malliin, kun taas reikien- ja varausten, sekä valmisosasuunnittelun tietosisältöjen lisäämisestä sovitaan hankekohtaisesti. (YTV 2012c, 19)

Talotekniikan toteumamalli vastaa järjestelmämallia, päivitettynä urakoitsijoiden valitsemien tuotteiden tiedoilla suunnitteluohjelmiston tuotetietokannan rajoissa. Jos suunnittelusopimus vaatii, suunnittelija korvaa järjestelmämallin suunnittelun aikaiset komponentit urakoitsijan valitsemilla tuotteilla. Urakoitsijat tuottavat järjestelmäasennuksissa muutetuista verkostoreiteistä punakynäpiirustukset, joita suunnittelija käyttää järjestelmien geometrian päivittämiseen. Urakoitsijoiden tulee yhteistyössä, toistensa malleista ja piirustuksista tarkastaen, huolehtia, että verkostojen muutokset merkitään kaikkien urakoitsijoiden punakynäkuviin. Esimerkiksi ilmanvaihdon reittimuutos voi johtaa muutostarpeisiin putki- ja sähköurakoitsijan kuvissa. (YTV 2012b, 40–41)

Piiloon jäävien rakennusosien, kuten venttiilien, huoltoluukkujen sekä putki- ja kanavahaarojen sijaintitiedon oikeellisuus on tärkeää. Merkittävät muutokset putki- ja kanavalinjojen sekä johtoreittien sijainneissa tulee päivittää malleihin. Urakoitsijan valitsemat tuoteosat, joista ei ole tarkkaa geometriamallia, mallinnetaan päämitoiltaan oikein ja niihin sisällytetään tarpeelliset tunnisteet. Jos muutoksista seuraa tarpeita muutossuunnittelulle, esimerkiksi esisäätöarvojen uudelleenmäärittely, tulee tiedot toimittaa aikaisessa vaiheessa ja kerralla, jottei laskentaa jouduta toistamaan useita kertoja. (YTV 2012e,  21)

Tuoteosakaupassa tuotteen toimittaja vastaa toteumamallista oman kokonaisuutensa osalta ja tilaaja tai tilaajan toimeksiantona esimerkiksi pääsuunnittelija vastaa näiden tuoteosien lisäämisestä toteumamalleihin. (YTV 2012e,  21)

Toteumatietojen kerääminen

Toteumamallintamisen geometriatietoa voidaan kerätä seuraavilla menetelmillä:

  • Punakynäpiirustukset
  • Pistepilvien tuottaminen
    • Laserkeilaus (maalaserkeilain, keilaintakymetri, Spot-robottikoirat)
    • Epätarkemmat mutta nopeat menetelmät (mobiililaserkeilain, Matterport 3D-kamera)
    • Fotogrammetrialla tuotetut pistepilvet (dronekartoitus)

Tarkepiirustukset, ns. punakynäpiirustukset ovat paperimuotoon tuotettuja suunnitelmapiirustuksia, joihin urakoitsijat täydentävät työn toteutuksessa esiintyviä muutoksia. Dokumentit toimitetaan muutosmerkintöjen kanssa takaisin suunnittelijoille PDF-muotoon skannattuna. Punakynäpiirustuksia laaditaan koko projektin ajan tai loppupainotteisesti (Lam 2019, 3).

Tärkeimmät rakentamisvaiheen rakenteiden ja talotekniikan asennusmittaukset suoritetaan yleensä takymetrillä mittaushenkilöstön toimesta. Takymetrien tarkka yksittäisten pisteiden mittaaminen ja muutaman sadan pisteen sekuntinopeuden keilausominaisuudet ovat liian hitaita toteumatiedon keräämiseen. Olemassa on myös keilaintakymetrejä, joiden mittausnopeus on kymmeniä tuhansia pisteitä sekunnissa, mikä riittää lähes kaikkeen rakenteiden ja talotekniikan toteumatiedon keräämiseen. Niissä on kuitenkin käytön kannalta puutteita, joiden takia mittaushenkilöstö ei ole vielä valmis siirtymään, mutta seuraavan laitesukupolvi voi muuttaa tilanteen.

Rakentamisessa käytetyt laserkeilaimet voi karkeasti jakaa maalaserkeilaimiin ja mobiileihin laserkeilaimiin. Laserkeilauksessa mittalaite lähettää ympäristöön laserpulsseja, jotka heijastuvat pinnoista takaisin laitteeseen. Keilain laskee mittapisteille paikan kolmiulotteisessa koordinaatistossa määrittämällä pulssien vaaka- ja pystykulman sekä laskemalla paluuajan perusteella etäisyyden. Maalaserkeilain asetetaan yleensä jaloille ja se on laserkeilaimista tarkin. Laserkeilain voi tuottaa yli miljoona mittausta sekunnissa. Perustason maalaserkeilaimen mittaustarkkuuden virhemarginaali on parhaimmillaan noin 1–5 millimetriä 40 metrillä. Laserkeilaus on nopea työvaihe, joka voidaan tehdä työmaavaiheessa, mahdollistaen piiloon jäävien rakenteiden suunnitelmien mukaisuuden ja toteuman seurannan ja dokumentoinnin (RT130133, 2).

Työmaan toteuman dokumentoinnissa on olemassa myös pidemmälle automatisoituja ja nopeita mittauksia, kuten liikkuvia työmaaympäristöä laserkeilaavia Spot-robottikoiria ja infrapunateknologiaan perustuvia 3D-kameroita (Matterport).  Kuvassa 2 on vasemmalla talotekniikan asennusten tarkka laserkeilattu pistepilvi ja oikealla Matterport-laitteiston nopean mittauksen tulos.

Kuvassa näkyy tumman harmaata taustaa vasten vaaleista vieri viereen sijoitetuista pis-teistä muodostuva huoneen nurkka ja putkistoja sekä punaisista pisteistä muodostuva muodoltaan pyöreähkö talotekniikan laitteisto-osa. Kuvan vasemmalla puolella on saman kohdan tarkka mittaus, jossa linjat ovat suoria. Oikealla puolella pisteet eivät ole niin tar-kasti linjassaan, ja muodostuva pistepilvi on huomattavasti kohinaisempi.
Kuva 2. Laserkeilaimen ja 3D-kameran (Matterport) pistepilvet (Kuva: Jarno Rautiainen)

Nopeillakin mittauksilla voi päästä kelvolliseen mittatarkkuuteen. Matterport-laitteistolla pienissä taloteknisissä tiloissa seinien ja putkistojen mittauksissa voi päästä senttimetriluokan tarkkuuteen, mikä on kohtuullinen toleranssi mittauksille toteumamallin tuottamiseen. Pidemmillä etäisyyksillä, esimerkiksi käytävissä, mittavirheet todennäköisesti kuitenkin kertaantuvat yli 50 millimetriin noin 10 metrin matkalla, huonontaen käytettävyyttä.

Fotogrammetria perustuu valokuvista digitaalisten ohjelmatyökalujen ja konenäön avulla tuotettuihin mittauksiin. Fotogrammetrialla saa tuotettua samantapaisia pistepilviä kuin laserkeilauksella ja sitä käytetään esimerkiksi laserkeilausten täydentämisessä. Fotogrammetrisia mittauksia, kuten dronekuvauksista tuotettuja pistepilviä voi käyttää toteumatiedon keräämisessä.  (RT 103132, 2–3) Kuvassa 3. on kohteen kattolinjojen fotogrammetriseen mittaukseen perustuva pintamalli ja pistepilvi.

Kuvassa näkyy ohjelmiston käyttöliittymä, jonka vasemmassa laidassa on pieniä ilmasta otettuja valokuvia rakennuksesta ja keskellä suurempi yläviistosta näkyvä rakennuksen hahmo. Kuvan yläosassa rakennuksen ympäristö sekä seinä- ja kattopinnat näkyvät kiin-teinä, kun taas kuvan alaosassa ne muodostuvat tuhansista vieri viereen sijoitetuista väri-tetyistä pisteistä.
Kuva 3. Kohteen kattolinjojen fotogrammetriset mittaukset (Kuva: Tuomas Keränen)

Kuvan kohteen tavoin kattolinjat jäävät usein piiloon maan tasalta tuotetuista laserkeilauksista, jolloin täydentäviä pistepilviä voi tuottaa fotogrammetrian avulla. Suunnitteluohjelmat lukevat usein sisään pistepilviä, mutta muokkaamattomina ne ovat liian raskaita. Käyttöä varten pistepilvet kannattaa rajata kerros- tai lohkojaon mukaan, pistetiheys harventaa käyttötarkoituksen mukaan 10–30 millimetriin ja ne tulee muuntaa mallinnusohjelman tukemaan tiedostomuotoon (yleisimmät e57 ja las). Ne kannattaa myös sitoa tietomallien koordinaatistoon, jolloin ne asettuvat mallinnusohjelmissa helposti oikeaan paikkaan.

Urakoitsija toimittaa käytettyjen tuotteiden tiedot tuotekortteina ja -taulukoina.

Toteumamallinnuksen haasteita

Todellisuudessa toteumamallinnus tehdään harvoin ohjeistusten mukaisesti. Tämä korostuu etenkin talotekniikkamallinnuksessa. Hankkeiden loppudokumentaatioksi on usein määritelty suunnittelumallit, puhtaaksi piirretyt punakynäkuvat ja tuotetietolistat, eli mallien päivittämistä ei vaadita. Tilaajaorganisaatiot eivät ole välttämättä tunnistaneet toteumamallinnuksen hyötyjä. Toisaalta esimerkiksi sairaalakiinteistöissä tilaaja voi vaatia tiukkaakin suunnitelmien mukaista toteutusta.

Hankkeissa tuotevalmistajien objektien käyttö voi olla ongelmallista, koska se sitoo urakoitsijan toimittajaan ja tuotteen vaihtuessa objektien päivitys voi olla työlästä. Uusia tietoja voi yrittää päivittää vanhaan objektiin, jolloin kyse ei ole enää toteumasta. (Halmetoja 2016, 10–11) Todellisuudessa urakoitsijan valinnan yhteydessä lähes kaikki talotekniikan suunnitellut komponentit voivat vaihtua. Silloin olisi mallinnettava suuri osa järjestelmästä uudelleen, eikä suunnittelijalle ole välttämättä varattu siihen riittävää resurssia. Yleisten sopimusehtojen ja hankintalain mukaan suunnittelija ei voi sitoa urakoitsijaa käyttämään tiettyjä tuotteita vaan suunnitteluun on sisällytettävä mahdollisuus vastaavien tuotteiden käyttöön.

Talotekniikkasuunnittelussa käytetään objektien lisäksi piirrettyjä komponentteja, joihin ei välttämättä saa samalla tavalla älykkyyttä. Tiedostokoko aiheuttaa ongelmia hallittavuudelle, eivätkä piirretyt objektit sovellu suurten kokonaisuuksien mallipohjaiseen suunnitteluun. Ohjelmoinnilla voi tuottaa kehittyneitä, kevyempiä ja helpommin hallittavia mallinnusobjekteja ja lisätä niihin monimutkaisempia ja suunnittelun kannalta älykkäämpiä ominaisuuksia. Se ei kuitenkaan kuulu talotekniikan suunnittelijoiden perusosaamiseen. (Halmetoja 2016, 11)

Osassa talotekniikan suunnitteluohjelmista suunnittelu tehdään viivapiirrolla, eikä suunnittelija voi tarkastella malleja samaan aikaan reaaliajassa. Kun mallit julkaistaan ulos ohjelmasta, voidaan tarkastella niiden sijoittumista mallikoordinaatistoon. Mallien saaminen todellisuutta vastaaviksi voi olla mahdotonta, jos mallit tuotetaan piirustusten oheistuotantona.

Yleinen ongelma talotekniikan mallien päivittämisessä on, että suunnittelija ei saa tietoa urakoitsijan valitsemista tuotteista, jolloin niitä ei voi päivittää (Niemi 2020, 20–21). Samalla mallien käyttö työmailla on puutteellista. Mallia tarkastellaan työmaakopissa, mutta asennuspaikalle paluun jälkeen hyödynnetään yhä suurten mittasuhteiden 2D-piirustuksia ilman korkoja, jolloin asentajan muistista riippuvaisena, esimerkiksi mutkat saattavat olla eri paikoissa ja merkittävästi eri koroissa. Toteumamallinnusta ajatellen vähintään päälinjojen asennusten olisi hyvä olla melko tarkat sijainniltaan. Tietomallien laajempi käyttö työmaalla auttaisi tähän ongelmaan.

Prosessi asettuu hankkeissa usein loppupainotteiseksi ja toteumatietoa kerätään myös muistinvaraisesti. Urakoitsijoiden tuottamat punakynäkuvat voivat olla epäselviä ja joskus kaikkia muutoksia ei ole merkitty punakynäkuviin. Urakoitsijat voivat parantaa kuvien selkeyttä käyttämällä selkeitä merkintöjä, tekstiselitteitä ja punaista väriä. Kuviin tulisi lisätä merkinnät korkomaailman muutoksista sekä tekijän yhteystiedot ja epäselvät kohdat tulisi dokumentoida valokuvien kanssa. (Lam 2019, 31) Myös koko punakynäkuvien tuottamisen prosessin tavoitteenmukaisuutta mallien päivityksessä on kyseenalaistettu.

Toteumamallinnuksen hyviä käytäntöjä

Ideaalitilanteessa komponenteille jätettäisiin riittävät tilavaraukset, suunnitelmien törmäyttäminen tehtäisi huolella ja työmaalla käytettäisi tietomalleja niin laajasti, ettei toteumamallinnuksen prosessia tarvittaisi. Tämä voi olla optimistinen tavoite, koska muutostilanteita tulee aina. Tilaajan tulee kirjata vaatimukset toteumatietojen toimittamisesta ja toteumamallinnuksen toteutuksesta, sekä mallinnuksen tavoitteet, ja käyttötarkoitukset suunnittelusopimuksiin, urakkasopimuksiin ja muihin urakka-asiakirjoihin. Toleranssit ja tietosisältö tulee määritellä tulevan käyttötapauksen mukaan. Mallien päivittäminen ilman määriteltyä käyttötapausta voi johtaa lisääntyneeseen työmäärään ja kuitenkin ei-toivottuun lopputulokseen. Erityisesti talotekniikan osalta toteumamallinnuksessa ei tule pyrkiä absoluuttiseen mittatarkkuuteen tai työmäärä nousee kohtuuttomaksi. Toteumamallinnuksen onnistumista ja laatua voi parantaa seuraavilla tavoilla:

  • Tilaajan tulee määrittää jatkokäytön mukaisesti oleellinen tietosisältö sekä geometrinen tarkkuus. Mittatoleranssi voi olla suunnitteluala- ja järjestelmäkohtainen. Tiukat toleranssit rajaavat mittaustapojen käytettävyyttä.
  • Tilaajan tulee määrittää mallien päivityksen periaatteet rakennuksen elinkaaren aikana, joko sitomalla alkuperäiset suunnittelutahot mallien ylläpitoon pitkäaikaisten sopimusten avulla tai asettamalla vaatimus natiivimallien luovuttamista
  • Varataan riittävästi aikaa ja resursseja toteumamallin koostamiseen. Arkkitehti- ja rakennesuunnittelun arvio noin 5–10 % lisätyö, talotekniikassa enemmän.
  • Talotekniikkasuunnittelu ja -mallinnus tulisi aloittaa hieman myöhemmässä vaiheessa, kun muutokset arkkitehti- ja rakennesuunnitelmissa ovat epätodennäköisempiä.
  • Urakoitsijoiden tulee kerätä toteumatietoa järjestelmällisesti koko rakennushankkeen ajan, esim. viikoittain, eikä dokumentoida toteumaa vasta loppupainotteisesti.
  • Urakoitsijat pitävät kirjaa valitsemistaan komponenteista ja rakennustuotteista, keräävät tiedot muutoksista ja toimittavat ne suunnittelijoille.
  • Urakoitsijat käyttävät malleja työmaan toteutuksessa esimerkiksi mobiilisovelluksilla. Erityisesti LVI-kanavien päälinjojen sijaintien toteutus suunnitelmien mukaan pienentää toteumamallinnuksen työmäärää.
  • Pääurakoitsija, tai mittauskonsultti urakoitsijan toimeksiantona, tuottaa rakentamisen aikana runkovaiheessa sekä rakennuksen loppuvaiheessa kohteen laserkeilaukset.
  • Pistepilviaineistot toimitetaan tietomallihankkeen koordinaatistoon sidottuina, harvennettuina ja kerros- tai lohkojakojen mukaan rajattuina, jolloin käyttö suunnitteluohjelmissa on kevyempää.
  • Tuotetaan kevyitä mittauksia, kuten Matterport ja otetaan valokuvia piiloon jäävistä asennuksista, esim. välipohjien asennustiloista ennen alakattojen sulkemista ja talotekniikkatiloista. Nämä ovat aina punakynäkuvia tarkempia ja havainnollisempia.
  • Urakoitsijat kiinnittävät huomiota punakynäkuvien selkeyteen, käyttävät puhtaita plansseja ja värikoodeja, merkitsevät korkomaailman muutokset sekä ottavat valokuvia epäselvistä kohdista.
  • Urakoitsijat huolehtivat yhteistyössä, että toisistaan riippuvaiset muutokset on päivitetty kaikkien urakoitsijoiden punakynäkuviin. Vastaavasti suunnittelijoiden tulee ilmoittaa tekemistään suunnitelmamuutoksista toisille suunnittelijoille.
  • Tuotetaan tilaajan mittatoleranssien mukaan pistepilvien ja tietomallien väliset poikkeama-analyysit ennen mallien päivitystä ja päivityksen jälkeen. Analyysituloksilla värjättyä pistepilveä voi käyttää mallien geometrian päivityksessä, jolloin ARK ja RAK varten rajataan pois talotekniikan asennusten pisteet.
  • Talotekniikan tuoteosat, joista ei ole olemassa yksityiskohtaisia geometriamalleja mallinnetaan päämittojen osalta oikein ja niihin sisällytetään tarvittavat tunnisteet.

Hankkeen lopulla tulee tarkastaa toteumamallien päivitystilanne ja todeta mallien tavoitteidenmukaisuus. Geometria voidaan tarkastaa tilaajan osoittaman mittauskonsultin tai tietomallikoordinaattorin toimesta seuraavasti:

  1. Tuodaan rakennuksen tietomallin geometrian pintamalli ja harvennettu, rekisteröity pistepilvi näiden välisiä poikkeamia analysoivaan ohjelmistoon.
  2. Kohdistetaan pintamalli ja pistepilvi. Jos pistepilvi on sidottu samaan koordinaatistoon tietomallien kanssa (suositeltavaa), kohdistamista ei tarvita.
  3. Analysoidaan pistepilven ja malligeometrian välinen poikkeama sovittujen toleranssien mukaisesti.
  4. Analysoidaan tulokset ja päätetään mallin päivittämisen toimenpiteistä. Toimitetaan tulosvärjätty pistepilvi suunnittelijoille esim. XYZ-RGB-muodossa.

Toimenpide voidaan suorittaa myös ennen mallien päivittämistä, jolloin pistepilvi voidaan värittää tilaajan antamien mittatoleranssien mukaan toteutetun poikkeama-analyysin tuloksilla, ja sitä voidaan käyttää suunnitteluohjelmissa mittapoikkeamien korjaamiseen. Hankkeessa toteutettiin poikkeama-analyysejä käyttäen mittatoleranssina +-20 millimetriä. Kuvassa 4 on pistepilvi värjättynä analyysituloksilla.

Kuvassa näkyy yläviistosta vihreän sävyissä pisteistä muodostuva huoneen kulmaus. Huoneen nurkissa väri muuttuu keltaisen kautta oranssiksi ja punaiseksi. Kuvan oikeassa laidassa näkyy väriskaalan kuvaaja, jonka vieressä näkyy numeroarvoja. Tummanvihreä vastaa +-4 millimetrin heittoa pistepilven ja tietomallin välillä, vaaleanvihreä +-4–11 milli-metrin heittoa, keltaisesta oranssiin vaihtelu ja vaaleansininen väri vastaavat 11–15 milli-metrin heittoa eri suuntiin seinäpinnasta ja punainen sekä tummansininen 15–20 millimetrin heittoa eri suuntiin seinäpinnoista.
Kuva 4. Pistepilven ja arkkitehtimallin välinen poikkeama-analyysi Leica Cyclone 3DR -sovelluksessa (Kuva: Jarno Rautiainen)

Rakentamislaki edellyttää 1.1.2025 alkaen suunnitteluaineistojen, kuten tietomallien päivittämistä toteuman mukaisesti. Uudessa laissa on määritelty suunnittelijoille vastuut malliensa päivittämisestä, ja toteuman mukaan päivitetyt suunnitelmat ovat osa loppukatselmuksen yhteydessä luovutettavia asiakirjoja. (Rakentamislaki 751/2023)

Lähteet

Halmetoja, E. 2016. Tietomallit ylläpidossa. Senaatti-kiinteistöt. Viitattu 11.9.2023. Saatavissa https://www.senaatti.fi/app/uploads/2017/05/6099-Tietomallit_yllapidossa.pdf

Halmetoja, E. 2020. Improving perceived indoor conditions using building information models and field data. Väitöskirja. Aalto-yliopisto. Helsinki. Aalto University publication series Doctoral dissertations, 96/2020. Viitattu 18.9.2023. Saatavissa http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-60-3934-3

ISO 19650-5:2020. 2020. Organization and digitization of information about buildings and civil engineering works, including building information modelling (BIM). Information man-agement using building information modelling. Part 5: Security-minded approach to information management (ISO 19650-5:2020). Geneve: International Organization for Standardization.

LAB. 2023. Digitaaliset ratkaisut rakennetun ympäristön resurssituottavuudessa. LAB-ammattikorkeakoulu. Viitattu 25.10.2023. Saatavissa https://lab.fi/fi/EKKIRA

Lam, K. 2019. Punakynäpiirustukset mallinnuskohteessa. AMK-opinnäytetyö. Metropolia-ammattikorkeakoulu, talotekniikka. Helsinki. Viitattu 11.9.2023. Saatavissa https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201904054478

Niemi, M. 2020. Tietomallihankkeen tarkastuspisteet. AMK-opinnäytetyö. Jyväskylän ammattikorkeakoulu, rakennus- ja yhdyskuntatekniikka. Jyväskylä. Viitattu 13.9.2023. Saatavissa https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2020052714521

Rakentamislaki 751/2023. Finlex. Viitattu 11.9.2023. Saatavissa https://www.finlex.fi/fi/laki/alkup/2023/20230751

RT 103132. 2019. Fotogrammetrian käyttö rakennushankkeessa. RT-ohjekortti. Rakennustieto Oy. Viitattu 7.9.2023. Saatavissa https://lut.primo.exlibrisgroup.com/discovery/search?query=any,contains,RT-kortisto&tab=Everything&search_scope=LAB_CAMPUS_CDI&vid=358FIN_LUT:LAB&lang=fi&offset=0

RT 103133. 2019. Rakennuksen laserkeilaus. RT-ohjekortti. Rakennustieto Oy. Viitattu 7.9.2023. Saatavissa https://lut.primo.exlibrisgroup.com/discovery/search?query=any,contains,RT-kortisto&tab=Everything&search_scope=LAB_CAMPUS_CDI&vid=358FIN_LUT:LAB&lang=fi&offset=0

YTV. 2012a. Yleiset tietomallivaatimukset 2012, Osa 1. BuildingSMART Finland. Viitattu 7.9.2023. Saatavissa https://drive.buildingsmart.fi/s/7FPE7tGocYZw8BY

YTV. 2012b. Yleiset tietomallivaatimukset 2012, Osa 4. BuildingSMART Finland. Viitattu 7.9.2023. Saatavissa https://drive.buildingsmart.fi/s/S2p59nX27yZ2LzM

YTV. 2012c. Yleiset tietomallivaatimukset 2012, Osa 5. BuildingSMART Finland. Viitattu 7.9.2023. Saatavissa https://drive.buildingsmart.fi/s/HS3iyQg8WBZmMbM

YTV. 2012d. Yleiset tietomallivaatimukset 2012, Osa 11. BuildingSMART Finland. Viitattu 7.9.2023. Saatavissa https://drive.buildingsmart.fi/s/wCWCC3DKEMfHEHb

YTV. 2012e. Yleiset tietomallivaatimukset 2012, Osa 13. BuildingSMART Finland. Viitattu 7.9.2023. Saatavissa https://drive.buildingsmart.fi/s/j9QaBC2Re6JSXaC

Kirjoittajat

Jarno Rautiainen toimii TKI-asiantuntijana LAB-ammattikorkeakoulun rakennustekniikkaan ja rakennuskohteiden tietomallintamiseen liittyvissä hankkeissa, sekä satunnaisesti rakennusten tietomallien hyödyntämistä sisältävissä opetuskokonaisuuksissa. LABin toteuttamassa Ryhti-hankkeessa hän tuotti toteuman ja tietomallien välisiä vertailuja sekä toteumamallinnukseen liittyvien prosessien määrittelyä.

Timo Lehtoviita toimii rakennustekniikan lehtorina monissa LAB-ammattikorkeakoulun koulutuskokonaisuuksissa, mukaan lukien tietomallikoulutuksessa. Hän työskentelee myös tietomalliasiantuntijana LABin toteuttamassa Ryhti-hankkeessa sekä muissa TKI-hankkeissa.

Tuomas Keränen toimii kehitysinsinöörinä LAB-ammattikorkeakoulun rakennustekniikan laboratorioissa. Hän työskentelee myös opetustehtävissä mittaustekniikan opintokokonaisuuksissa sekä mittaustekniikan asiantuntijana LABin toteuttamassa Ryhti-hankkeessa ja muissa TKI-hankkeissa.

Artikkelikuva: https://pxhere.com/fi/photo/877703 (CC0)

Julkaistu 5.12.2023

Viittausohje

Rautiainen, J., Lehtoviita, T. & Keränen, T. 2023. Luotettavan toteumamallin tuottaminen. LAB RDI Journal. Viitattu pvm. Saatavissa https://www.labopen.fi/lab-rdi-journal/luotettavan-toteumamallin-tuottaminen/