Panorama Tower, Espoo

Panorama Towerin rakennustyömaa sijoittui keskelle valmista liikekeskusta Espoon Leppävaarassa ja oli sen vuoksi jo logistiikankin kannalta haasteellinen kohde. Projektin yhteydessä hyödynnettiin rakennesuunnittelussa toteutetussa tietomalliympäristössä useita uusia toimintoja, joilla haettiin tehokkuutta sekä työmaan toimintoihin että rakentamisen kustannustekijöihin.

Espoon Leppävaarassa sijaitseva 76 metriin nouseva Panorama Tower toimisto- ja liikerakennus koostuu kolmesta rakennusosasta, joista korkeimmassa on 19 kerrosta. Rakennuksen kokonaisala on 23 600 m2, josta toimistotilaa on noin 16 100 m2 ja liiketilaa 1600 m2. Rakennuksen pilari-palkkirunko on teräsrakenteinen, jäykistävät runkorakenteet ovat betonia ja kevytrakenteiset julkisivut ovat suurelta osin lasia. Kohde valmistui maaliskuussa 2008.

Tietomallinnus uurtaa uraa työmaalla

Liikekeskus Panorama Towerin rakennesuunnittelu pohjautui pitkälti 3D-mallinnukseen. Pöyry Civil Oy käytti rakennesuunnittelussa Tekla Structures -ohjelmistoa, ja myös rungon teräsosien toimittaja Ruukki hyödynsi menestyksekkäästi sillä luotua tietomallia. Rakennuksen tietomallia hyödynnettiin myös rakennusten analysoinnissa ja laskennassa. Rakennuksen stabiliteettiin ja vaakasiirtymien kiihtyvyyksiin liittyviä laskenta-analyyseja tehtiin muun laskennan tueksi Tekla Structuresiin integroidulla Staad-laskenta-ohjelmalla.

Lisäksi visuaalista aikataulutiedonkin sisältävää 4D-tietomallia hyödynnettiin kohteen havainnollistamisessa neuvotteluissa ja työmaakokouksissa. Uutena kehityskohteena luotiin kohdetta ympäröivästä maastosta sekä rakennuksen alle tehdystä kaivannosta omat mallit mukaan yhteiseen tietomalliin.

Luotettavalla mallinnuksella vältetään kohtalokkaat virheet

– Mallinnuksen ansiosta projektissa vältyttiin kokonaan kohtalokkailta virheiltä, kun mittamaailma oli ehdottoman luotettava, kertoo projektipäällikkö Kari Lassila Pöyry Civil Oy:stä. – Mallipohjaisen suunnittelun havainnollisuus ja mallien yhdistäminen helpotti tiedonsiirtoa, vähensi virheitä ja auttoi suunnittelun koordinointia projektissa. Suurin etu saavutettiin kuitenkin tiedonsiirrossa eri osapuolten kesken, kun Ruukki esimerkiksi käytti mallinnusta rakennuksen teräksisten rakennusosien suunnittelussa. Lisäksi mallipohjainen suunnittelu auttoi pysymään projektin erittäin haasteellisessa aikataulussa.

Päärakennesuunnittelija eli Pöyry laati Panorama Towerin perustus- ja runkorakenteista mahdollisimman aikaisessa vaiheessa Tekla Structuresilla 3D-virtuaalirakennuksen, johon mallinnettiin myös suunnittelussa huomioitavat viereisen kauppakeskus Sellon ajo- ja huoltoliikennetunnelin valmiit, rakennuksen alle jääneet rakenteet. Teräksen kustannustekijöistä ja rakennuksen palonkesto-luokkavaatimuksista johtuen 3D-rakennemalliin valittiin luonnosvaiheessa runkomateriaaliksi betoni, joka myöhemmin vaihtui teräkseksi.

– Pöyryn ja Ruukin välillä siirrettiin tietomallia molempiin suuntiin ja sen avulla saatiin runkorakennetyypin muutokset ja valmistus nopeasti käyntiin ja lopulta rakenteet sovitussa
ajassa työmaalle. Pöyryllä suurin työ oli betonipalkkeja kapeampien teräsrakenteiden aiheuttamien muutosten toteuttaminen väli- ja yläpohjien ontelolaatastoihin, Lassila kertoo.

Teräsrungon toimittaja Ruukki teki oman suunnittelunsa Tekla Structuresilla perustuen päärakennesuunnittelijan luovuttamaan siirtomalliin. Runkomalli päivitettiin myös takaisin päärakennesuunnittelijalle useaan kertaan suunnittelun edetessä. Toimintatavalla varmistettiin rakenteiden yhteensopivuus ja prosessin virheetön läpimeno valmistuksesta asennukseen. Vastaavasti meneteltiin Ruukin toimittamien kevyiden teräsjulkisivujen ja samaan hankkeeseen kuuluvan paikoitustalo Selloparkin julkisivurakenteiden suunnittelussa.

Rakennemalliin lisättiin tiedot laserkeilatusta maastomallista

Panorama Tower -projektissa oli uraauurtavaa myös se, että kohteen louhittu kaivanto ja rakennuksen alitse kulkevat aiemmin rakennetut tunnelit laserkeilattiin ja keilauksen pintamalli siirrettiin Tekla Structuresilla tehtyyn rakennemalliin louhinnan ja tunneleiden sijainnin todentamiseksi. Paikoin rakennus ylitti tontin rajan ja rakenteet olivat rasitteena esimerkiksi kävelykadun alla. Rakennemallin as-built-louhintatietoja voidaan hyödyntää näiden rakenteiden muutosten suunnittelussa ja toteutuksessa.

Teknillisen korkeakoulun talonrakennustekniikan erikoistyössä on jo tutkittu Panorama Towerin perustusten laserkeilausta. Tavoitteena oli selvittää laserkeilauksen soveltuvuutta ainoana tarkemittausmenetelmänä uudisrakentamisessa louhitun ja kaivetun perustuskaivannon
sijainnin ja muodon määrittämiseen normaaleissa työmaaolosuhteissa. Tutkimuksessa selvitettiin myös laserkeilauksella tuotetun 3D-tilavuusmallin tuomia hyötyjä rakentamisprojektin eri vaiheissa sekä rakennuksen koko elinkaaren ajalle.

Laserkeilauksen tuloksena saadusta pistepilvestä saadaan nopeasti poikkileikkauksia ja siitä voidaan laskea karkeita tilavuuksia jo suoraan työmaalla. Kaivannon kolmioverkko voidaan siirtää Tekla Structuresiin palasina. Keilaustietojen hyödyt mallissa ovat kaivannon osalta tarkat täyttö- ja betonimassamäärät sekä anturoiden muottilautamäärä. Rakennuksen elinkaaren ajalle keilaustiedoista saadaan kattavat tarketiedot korjaus- ja muutostöitä ajatellen. Tutkimuksen mukaan tarkemittausmenetelmänä laserkeilaus on nopea ja tiettyjen tarkkuusrajojen puitteissa sillä saadaan mittatarkkaa dokumenttia. Tarkemittausmenetelmää valittaessa on painotettava haluttua laatua rakennuksen toteutumien mittaamisen osalta ja tarketietojen hyödyntämistä rakennuksen koko elinkaaren ajalle.

Pöyry panostaa tietomallinnukseen

– Pöyry Civil Oy:ssä rakennesuunnittelun toteuttaminen tietomallinnuksen muodossa vaatii yhtiöltä ja henkilöstöltä voimakasta panostamista ja perehtymistä aiheeseen, toteaa yhtiön varatoimitusjohtaja Heikki Solarmo. – Tietomallinnus rantautui Pöyrylle perinteisesti vahvaan rakentamisen alaan eli metsäteollisuuteen jo hyvän aikaa sitten. Sen jälkeen tietomallintamisen edut ovat osoittautuneet kaikilla rakentamisen osaalueilla Pöyry-konsernille niin toimiviksi, että olemme tehneet päätöksen siirtyä myös rakennesuunnittelussa tietomallipohjaiseen suunnitteluun.

– Aikaisemmin saavutettujen rakenteiden oikeellisuuden ja tehostuneen suunnitteluprosessin lisäksi konseptia täydentävät vahvasti konsernimme eri suunnittelualueiden väliset integraatiot ja ohjelman rakennuttajapalveluihin tarjolla olevat lisätoiminnot määrälaskennan sekä aikatauluseurannan suhteen, varatoimitusjohtaja Solarmo jatkaa.

– Rakennusten elinkaareen liittyvät tietomallin ominaisuudet ovat yhä tärkeämpi osa asiakkaalle toimitettavasta kokonaisuudesta. Pöyry Civil Oy on aiemmin keskittynyt etupäässä teollisuusrakennusten mallinnukseen, joten meille Panorama Tower -projekti oli luonteva jatke tietomallinnukseen myös toimisto- ja liikerakentamisen alueelle, sanoo Solarmo.

Tietomallinnuksesta tehoa Ruukin toimitusketjuun

Tietomallinnuksella Ruukissa on pitkät perinteet, kertoo Ruukin suunnitteluosaston päällikkö Timo Alanko. Tietomallia hyödynnetään toimitusprosessin ohjaamisessa, ja se luo pohjan myös prosessien ja koko Ruukin toimitusketjun kehittämiselle. Tietomalli mahdollistaa myös aikatauluttamisen kytkemiseen tuotetietoon ja tätä kautta projektien paremman aikatauluhallinnan.

– Tietomallinnus parantaa selkeästi rakentamisen laatua ja esimerkiksi suunnitelmissa olevat mittavirheet ovat poistuneet lähes täysin, sanoo Alanko. – Tietomallintamisen yleistyessä siitä saatava hyöty vastaavasti kasvaa. Entistä tärkeämmäksi tulee eri osapuolien välinen tiedonsiirto ja tiedon synkronointi. Tiedonsiirtoon tulisikin kehittää neutraaleja muotoja, jolloin eri osapuolien mahdollisesti eri formaatissa oleva tieto saataisiin yhteiseen käyttöön. Päällekkäisten mallintamistoimintojen välttämiseksi eri osapuolten mallinnus kannattaa ohjeistaa ja mallien tietosisältö yhtenäistää, Alanko linjaa.

Koko suunnitteluprosessi 3D:nä

Panoraman mallipohjainen suunnittelu oli Pöyryn mukaan vielä pioneerityötä. – Nyt meillä on edellytykset tehdä koko suunnitteluprosessi 3D:nä, mikäli tilaaja sitä edellyttää, sanoo Pöyry Civil Oy:n varatoimitusjohtaja Heikki Solarmo. – Vaikka kehitystyötä riittää, mallinnuksen edut ovat nyt jo ehdottomat. Tämän päivän rakennusprojekteissa hyödynnetään rakennuksen tietomallia asennustöiden ajoitukseen, rungon pystytykseen, talotekniikkaan ja kiinteistön ylläpitoon. Mahdollisuuksia on monia, ja mallinnuksen uskotaan pian vakiintuvan yleiseksi käytännöksi.