Tietomallinnuksen ABC

BIM eilen, tänään ja huomenna

MITÄ BIM TARKOITTAA?

BIM (Building Information Modeling, suomeksi tietomallinnus) on rakennusalan ajattelutapa ja prosessi. Siinä luodaan, hallitaan ja hyödynnetään tietoa koko rakennuksen elinkaaren ajan – aina lähtövaatimuksista suunnitteluun ja ylläpidosta uusiokäyttöön. 

BIM on yhteistyötä, jossa kaikki osapuolet tulevat kuulluiksi: rakennuttaja, arkkitehti, urakoitsija, sähköasentaja, putkiasentaja, kiinteistönhuoltaja, viranomainen, kiinteistönomistaja, käyttäjä… 

Eri tahot osallistuvat vain heitä koskeviin rakennushankkeen vaiheisiin ja aihealueisiin. Esimerkiksi sairaalan henkilökunta osallistetaan hoitohuoneiden suunnitteluun. 

Yhden mallin periaate
Tietomallin avulla rakennuksen valtava tietomäärä pysyy koossa, on kaikkien hyödynnettävissä ja siirtyy katkeamattomasti elinkaarella eteenpäin. Ylin tavoite on luoda kestävämpää ja laadukkaampaa elinympäistöä.
Kuvassa Charles
Charles "Chuck" Eastmania pidetään BIMin isänä. Kuva: Wikidscientist, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0

MITEN BIM SYNTYI?

Usein luullaan, että BIM on uusi keksintö. Tosiasiassa se sai alkunsa jo 1970-luvulla, kun Carnegie-Mellonin yliopiston professori Chuck Eastman kehitti 3D-mallinnusratkaisuja rakennusteollisuudelle. Alkuun käytettiin termejä Building Description System (BDS) ja Building Product Modeling (BPM), kunnes Building Information Modeling (BIM) syrjäytti ne. 

1980-luvulla unkarilainen Graphisoft kehitti Gábor Bojárin johdolla ensimmäisen yksityiskäyttöön soveltuneen tietomallinnusohjelmiston, Archicadin, joka mullisti arkkitehtisuunnittelun.

Mitä BIM on tänä päivänä?

BIM on pitkään ollut suosittua monilla teollisuusaloilla, mutta kaikkialla teknologiaa ei ole vielä pystytty soveltamaan – tai ainakin sen täysi potentiaali on jäänyt hyödyntämättä. 

Esimerkiksi NBS:n tekemä tutkimus paljastaa, että Iso-Britannian rakennusalalla 71 % käyttää jo nyt BIMiä ja 25 % aikoo siirtyä siihen seuraavien viiden vuoden aikana. Building Information Modeling Market 2020 -raportin mukaan BIM-markkinat olivat 5,4 miljardia dollaria vuonna 2020 ja kasvavat arviolta 10,7 miljardiin dollariin 2026. 

Lisääntyneet viranomaisvaatimukset kiihdyttävät tietomallin yleistymistä globaalisti. Suomessakin MRL-uudistus 2022 edellyttää tietomallia rakennusluvan saamiseksi. 

BIM-prosessi

Miten BIM-prosessi etenee?

Kuten jo mainittu, BIM ei ole ohjelmisto vaan kokonainen ajattelutapa ja prosessi. BIM on pitkälti vuorovaikutusta koko rakennuksen elinkaaren aikaisen tiedon ympärillä – sen kollektiivista tuottamista ja älykästä käsittelyä. 

Prosessin päävaiheet

  1. tarve- ja hankesuunnittelu
  2. rakennussuunnittelu
  3. rakentaminen
  4. käyttö. 

1. TARVE- JA HANKESUUNNITTELU

Tässä vaiheessa arkkitehti tuottaa tilaohjelmaan perustuvan mallin, joka keskittyy ilmentämään rakennuksen ulkonäköä. Mallin tärkein tehtävä on havainnollistaa hanketta muille osapuolille tai kilpailulautakunnalle. 

Malli tarjoaa jo arvioita kustannuksista ja materiaalinkulutuksesta sekä paikka- ja kaavatiedot. Myös ympäristön visualisointi on olennaista kokonaisuuden hahmottumiseksi.  

Kun osapuolet ovat päässeet yhteisymmärrykseen, hanke voi edetä suunnitteluvaiheeseen. 

2. RAKENNUSSUUNNITTELU

Tässä vaiheessa suunnittelu on jo yksityiskohtaista. Tietomalli antaa vahvan panoksen projektinhallintaan: sitä hyödynnetään määrä- ja kustannuslaskennassa, materiaalivalinnoissa ja aikataulutuksessa. Jos hyödynnetään esivalmistusta, se määritellään ja tilataan nyt. 

Malli on hankkeen vuorovaikutusympäristö. Osapuolet, kuten arkkitehti, insinöörit, laskijat, aikataulusuunnittelija ja projektipäällikkö, pääsevät jakamaan näkemyksiään. Kommunikoinnilla ja laaduntarkistustyökaluilla puutteet paljastuvat ja ristiriidat ratkeavat jo mallinnusvaiheessa, ennen laskun moninkertaistumista työmaalla. 

3. RAKENTAMINEN

Tässä vaiheessa rakennusosien valmistus aloitetaan tietomallin perusteella. Valitaan alihankkijat ja aletaan tilaamaan materiaaleja – etenkin niitä, joilla on pitkät toimitusajat. Tietomalli on aikataulutuksen ja määrälaskennan perusta. 

Kun työmaakin hyödyntää yhteensopivia työkaluja, suunnitelmat toteutuvat täsmällisemmin. Mallipohjainen törmäystarkastelu ja simulointi jatkuvat, jottei rakennusvirheitä tai viivästyksiä synny.

4. KÄYTTÖ

Kun rakennus on valmis, alkaa sen käyttö. Aiemmissa vaiheissa kertynyt tieto ei unohdu, vaan sitä hyödynnetään rakennuksen käytön ja huollon optimointiin, aina sen elinkaaren loppuun asti. Käyttövaihe muodostaa rakennuksen koko elinkaaren aikaisista kustannuksista 90 % ja tuotosta 100 %, joten BIMin voimakas kasvu on perusteltua. 

Jos rakennus joudutaan joskus purkamaan, tietomalli turvaa tehokkaan kierrätyksen. 

Mitä tiedostoja BIM hyödyntää?

Tärkein BIM-standardi on IFC. Tämä avoin tiedostomuoto varmistaa, että kaikki osapuolet voivat käyttää suosimaansa ohjelmistoa.

IFC:tä kehittää ja valvoo voittoa tavoittelematon yhteistyöfoorumi buildingSMART. Päätavoitteena on tukea yhä paremman elinympäristön rakentamista digitaalisen, älykkään, poikkitieteellisen tiedonvaihdon avulla. Suomessa IFC:n kehitystä edistää buildingSMART Finland.

BIM-tiedonvaihto IFC-standardilla
ISO-main

Mitä standardeja BIM hyödyntää?

Globaalin standardisoinnin ansiosta yhteistyö on sujuvampaa yli ala- ja valtiorajojen. Tärkein rakentamista koskeva kansainvälinen standardi on ISO 19650. Se vakioi rakennuksen koko elinkaaren aikaisia laatukriteerejä. 

ISO 19650 on parhaillaan suomennettavana, ja se määrittää jatkossa yhä vahvemmin myös kansallisten Yleisten tietomallivaatimusten (YTV) perustan. Nykyinen YTV 2012 on saamassa pian merkittävän päivityksen. 

Mikä on slimBIM?

SlimBIM on tavallisen BIM-mallin kevennetty versio, joka keskittyy pääosin rakennuksen geometriaan. SlimBIM on kustannustehokas tapa siirtyä BIM-aikaan – luoda rakennukselle niin sanottu digitaalinen kaksonen. Sen avulla rakennusta päästään optimoimaan datavetoisesti. Älyjärjestelmät ja anturit luovat esineiden internetin. 

SlimBIMin lähtöaineistoksi riittävät DWG-piirustukset, joiden perusteella 3D-malli luodaan. 

SlimBIM kokoaa tiedon rakennuksen geometriasta; seinistä, ikkunoista ynnä muista elementeistä. Mallia voidaan rikastaa tarkemmalla tuotekohtaisella tiedolla – esimerkiksi kuka on valmistanut ikkunan ja milloin, ja kuinka tilata huolto tai varaosa.

slimbim2022
BIM-objektit

Mitä ovat BIM-objektit?

BIM-objekti ilmentää suunnitelmaan kuuluvaa esinettä tietomallissa. Se sisältää tuotteen geometrian ja ominaisuustiedon kaikkine variaatioineen. Esimerkiksi ikkunan mittoja, toimintoja ja materiaaleja voi säätää. 

Objekteja eri käyttötarpeisiin 

  • Yleiset objektit ovat mallissa lähinnä paikkavarauksia; esimerkiksi wc-istuimen sijainti ja tilantarve. Yleisiä objekteja tarjoavat BIM-ohjelmistojen sisäiset kirjastot. 
  • Yksilölliset objektit osoittavat oikean tuotteen; esimerkiksi tietyn wc-istuinvalmistajan tietty malli. Yksilöllisiä objekteja tarjoavat valmistajien teettämät tuotekirjastot. 

BIM-objekteja on saatavilla eri muodoissa – niin ohjelmistojen alkuperäistiedostoina kuin ohjelmistoriippumattomana IFC:näkin. Suosituimpia objektijakelijoita ovat BIMobject, BIMcomponents ja kotimainen ProdLib. 

Miten osapuolet käyttävät BIMiä?

  • Arkkitehti – rakentaa tietomallia ja esittelee sitä muille osapuolille. 
  • Insinööri – erikoissuunnittelee ja laskee. 
  • Sisustussuunnittelija – mallintaa ja visualisoi tiloja. 
  • Urakoitsija – laskee määriä, suunnittelee logistiikan ja tarkastaa virheitä. 
  • Asiakas – seuraa ja valvoo rakentamisen edistymistä. 
  • Alihankkija – osallistuu yhteistyöhön mallissa sekä dokumentoi hallintaa, käyttöä ja kunnossapitoa. 
  • Tehdas – esivalmistaa mallitiedon mukaisesti. 
  • Vähittäiskauppa – mallintaa ja varustaa toimitiloja sekä hyödyntää datavirtoja (IoT). 
  • Kiinteistökehittäjä – laskee kustannuksia sekä esittelee kohdetta asiakkaille. 
  • Toimitilahallinto – optimoi rakennuksen toimintaa. 
  • Julkinen sektori – seuraa käyttöä ja ylläpitoa sekä arkistoi ja tilastoi tietoa. 
BIM-osapuolet
BIM-osaajat

Mitä erikoisrooleja BIM vaatii?

BIM-manageri auttaa tilaajaa ja rakennuttajaa johtamaan tietomallihanketta. Managerin tuella tilaaja voi kehittää tietomallinnuksen tilaamista, ohjaamista ja tavoitteita. Manageri kouluttaa, vetää työpajoja ja laatii sopimuksia.

BIM-koordinaattori ohjaa tietomallipohjaista suunnittelua ja neuvoo hankkeen osapuolia tietomallien hyödyntämisessä. Tutkinnon voi suorittaa ammattikorkeakoulussa.

BIM-spesialisti on hankkinut laajan BIM- ja 3D-osaamisen. Työtehtäviin kuuluu esimerkiksi piirustusten päivitystä, pinta-alalaskelmia, paloteknisten piirustusten laadintaa.

Miten BIM kehittyy jatkossa?

Tietomallikehityksen edelläkävijät, kuten Senaatti-kiinteistöt, ovat käyttäneet tietomalleja jo vuosikymmeniä, mutta vain pieni osa koko alasta on hyödyntänyt tekniikkaa painokkaasti. 

Rakennus- ja kiinteistösektori on maailman suurin saastuttaja, joten päästövähennysvaatimukset syystäkin tiukkenevat.  

Digitaalisen teknologian, etenkin tietomallien, avulla rakennuksia voidaan suunnitella, rakentaa, käyttää ja kierrättää kestävämmin. Tulevaisuus on heidän, jotka osaavat hyödyntää tätä teknologiaa. 

Tietomallien hyödyt kumuloituvat, kun niitä jaetaan pilvessä. Tällöin eri osapuolet ovat alati kartalla muutoksista ja käsittelevät vain tuoreinta tietoa. Parhaimmillaan pilvi mahdollistaa suunnittelijoiden reaaliaikaisen tiimityön sekä monialaisen projektipankin, jonne pääsee BIM-ohjelmistolla, internetselaimella tai mobiiliapplikaatiolla. 

gs08-1

Kysy lisää

Haluatko tietää lisää BIM-teknologioista? Pohditteko organisaatiossanne, kuinka toimintaa voisi tehostaa ja pulmia ratkaista?  
 
Kuuntelemme tarpeitanne ja esittelemme ratkaisuja joko henkilökohtaisesti tai laajemmalle yleisölle – tietenkin ilman kuluja tai velvoitteita. Ota rohkeasti yhteyttä!

Jani Kiviaho

Myyntineuvottelija
050 582 6958

Mikko Kyläkoski

Myyntineuvottelija
040 142 0404

Mari Suominen

Myyntipäällikkö
040 831 6283

Jani Vesterinen

Myyntineuvottelija
0400 833 311

Copyrights © 2022 Nordic BIM Group. Kaikki oikeudet pidätetään.