Ensiluokkaista rakentamista: Miten BIM-data toi Helsinki-Vantaan lentokentän tulevaisuuteen
Kun Finavia Oyj investoi pääkaupungin lentoaseman uudistamiseen, BIM-data viitoitti suunnan hankkeen jokaisella osa-alueella. Hanke on esimerkki 3D-pohjaisesta yhteistyöstä, joka toimii esikuvana globaalille rakennusteollisuudelle.
Helsinki-Vantaan lentoasemaa pidetään yhtenä Euroopan parhaista
Vuonna 1952 avattu lentokenttä on voittanut vuosien varrella kymmeniä palkintoja suunnittelustaan, matkustajakokemuksestaan ja puhtaudestaan. Noin 350 päivittäistä lähtöä yhdistää Helsingin maailmalle, ja lentoja on yli 130 kohteeseen Euroopassa, Aasiassa, Pohjois-Amerikassa ja Lähi-idässä. Helsinki-Vantaan lentoasema on myös Suomen lippua kuljettavan lentoyhtiön Finnairin kotikenttä.
Lentoaseman matkustajamäärät kertovat selkeää tarinaa sen suosiosta. Vuonna 2009 Helsinki-Vantaan lentoaseman kautta kulki noin 12,6 miljoonaa matkustajaa. Vuosikymmentä myöhemmin määrä oli paisunut lähes 22 miljoonaan. Lisääntyneen liikenteen taustalla on Helsingin asema Pohjois-Euroopan johtavana vaihtokeskuksena pääasiassa Aasiaan suuntautuville, ja sieltä lähteville lennoille.
Vastaukseksi tähän kasvavaan kysyntään sekä matkustajien että lentoyhtiöiden asiakkaiden keskuudessa – vaarantamatta lentokentän mainetta laadusta – Suomen lentoasemayhtiö Finavia on toteuttanut miljardin euron investointiohjelmaa vuodesta 2013 lähtien. Tähän sisältyi rohkea päätös ottaa käyttöön "yhden katon konsepti", joka laajentaa ja keskittää kaikki lentoaseman toiminnot yhteen terminaaliin. Tutkimusten mukaan tämä on paras tapa varmistaa sujuva matkustaminen ja tehokas palvelujen saatavuus.
Sen lisäksi, että Finavia on kasvattanut lentoaseman lattiapinta-alaa 103 000 m2:llä (+45 %), se on myös laajentanut lentoaseman asematasoja 450 000 m2:llä ja rakentanut 16 uutta pysäköintipaikkaa laajarunkokoneille. Myös autojen pysäköintikapasiteettia on laajennettu.
3D-dataa alusta loppuun
Investointiohjelman mukainen terminaalilaajennus käynnistyi vuonna 2017, rakennuksen tietomallintaminen nelivuotisen hankkeen ytimessä.
Työtä valvoi T2 Allianssi -niminen kumppanikonsortio, johon kuuluivat Finavia Oyj, pääurakoitsija SRV Rakennus Oy, insinööritoimisto Ramboll Finland Oy, sekä arkkitehtitoimistot Arkkitehtitoimisto ALA Oy ja Arkkitehtitoimisto HKP Oy.
Finavia on tietomallinnuksen edelläkävijä, joka on työskennellyt 3D-mallien parissa vuodesta 2007. Rakennuttajana ja rakennuksen omistajana Finavia hyödyntää BIM-dataa sekä muutostöissä että päivittäisessä toimitilajohtamisessa. Tämän ansiosta T2 Allianssilla oli hankkeen alussa käytössään useita alkuperäisen rakennusprojektin korkealaatuisia BIM-malleja, joilla työt saatiin käyntiin.
Finavian suunnittelupäälikkö Kari Ristolainen kertoo, miten 3D-teknologialla oli keskeinen rooli koko lentoaseman laajennuksessa:
"Tämä oli laajamittainen ja monimutkainen hanke. Rakentaminen tapahtui samaan aikaan kun lentokenttä oli käytössä, joten meidän oli varmistettava sijainnin toimivuus ja turvallisuus koko ajan. Arkkitehtuuri oli myös erittäin vaativaa, sillä siinä oli paljon rajapintoja vanhaan terminaaliin ja erilaisiin kansirakenteisiin." sanoo Ristolainen.
" Näin monimutkaisen projektin toteuttaminen ilman tietomallinnusta olisi ollut erittäin vaikeaa. Tiimi alkoi käyttää 3D-malleja budjetoinnissa, ja jatkoimme niiden käyttöä projektin kaikilla osa-alueilla: aikataulutuksessa, rakentamisessa, viestinnässä, laadunvarmistuksessa ja monessa muussa." hän sanoo.
Jopa 200 suunnittelijaa kahdeksasta organisaatiosta loi projektin aikana yli 400 digitaalista mallia, joissa Tekla Structures toimi yhtenä tärkeimmistä työkaluista. Alkuperäisten mallien lähdetiedot saatiin laserkeilauksista, ja vaurioituneiden olemassa olevien rakenteiden geometria mallinnettiin pistepilvianalyysistä.
Tiimi loi myös päämallin, joka yhdisti 3D-dataa kaikilta rakenteilla olevilta alueilta. Tätä käytettiin mahdollisten yhteentörmäysten tunnistamiseen, sekä toimitusten suunnitteluun niin, että ne aiheuttaisivat mahdollisimman vähän häiriötä toiminnassa olevalle lentokentälle. Mallitietojen avulla luotiin jopa opetusvideo, jossa näytettiin kuljetusreitit ja toimituspaikat. Tätä työtä koordinoi tietomalliasiantuntija Gravicon.
Toimittajat käyttivät 3D-mallien tietoja myös betonin, puun ja teräskomponenttien valmistukseen, mukaan lukien 6000m2 puisen sisäänkäynnin katoksen ja katon tukemiseen tarkoitetun 2 300 tonnin teräsrungon valmistukseen. Ilmanvaihtokammiot, julkisivut ja alumiinielementit olivat niiden monien komponenttien joukossa, jotka mallinnettiin 3D:nä.
Esteetön, turvallinen ja ympäristöystävällinen
Trimble Connectia ja Tekla Model Sharingia käytettiin viikoittaisiin päivityksiin ja palautetilaisuuksiin, jotta kaikki pysyisivät ajan tasalla. BIM-mallit visualisoivat edistymistä suunnittelussa, valmistuksessa ja työmaalla . Paikallavalettu betoni ja betonielementit, teräskattoristikot ja perustuspaalut näkyivät kaikki mallissa.
Tiimin mukaan tämä avoin lähestymistapa oli kriittistä työn pitämiselle aikataulussa.
" Tietomallipohjainen yhteistyö koko projektin ajan on ollut ratkaiseva menestystekijä." sanoo Ristolainen. “ Mallien tuottamia visualisointeja hyödynnettiin lähes kaikissa sidosryhmätapaamisissa, mikä auttoi meitä osallistamaan hankkeen eri osapuolia ja päättäjiä rakennusprosessissa."
Koska suuri osa työstä tapahtui Covid-19-rajoitusten keskellä, tiimi käytti 3D-malleja luodakseen "virtuaalisafareita" tuleville vähittäiskaupan vuokralaisille, työntekijöille ja muille kiinnostuneille sidosryhmille. Heidän palautteensa otettiin mukaan suunnitteluprosessin iterointiin, jotta uuden terminaalin käyttömahdollisuudet, turvallisuus ja yleinen käyttökokemus voitaisiin optimoida kaikille.
BIM-simulaatioiden avulla kokeiltiin eri leveyksiä matkustajien reitittämiseksi lentoaseman eri osien läpi. 3D-mallit auttoivat suunnittelemaan hätäpoistumisreittejä ja turvakameroiden oikeita kulmia. Myös auringonheijastuksia mallinnettiin, minkä seurauksena verhoja lisättiin paikoin ja joitakin työpisteitä siirrettiin.
Finavian pitkäjänteisen vastuullisuustyön ansiosta Helsinki-Vantaan lentokenttä on ollut hiilineutraali vuodesta 2017. Finavian seuraava tavoite on saavuttaa hiilineutraalius kaikessa lentoasematoiminnassaan, jossa tietomallinnuksella on keskeinen rooli.
Uusi terminaali on 30 % energiatehokkaampi kuin määräykset edellyttävät. Avain tähän on yli 2 000 aurinkopaneelin asentaminen uuden terminaalin katolle. Niiden optimaalinen sijainti ja potentiaalinen energiatuotto laskettiin BIM-simulaatioilla, jotka piirsivät auringon liikeradan. Tämä työ oli keskeisessä asemassa, kun terminaalin laajennukselle myönnettiin kansainvälinen BREEAM-kestävyyssertifikaatti.
"Tietomallipohjaisen lähestymistavan ansiosta kaikilla osapuolilla oli erinomainen ymmärrys projektin jokaisesta osa-alueesta." sanoo Ristolainen. "Saavutimme tavoitteemme ja osoitimme, että tulevissa projekteissa tietomallinnus on jatkossakin keskeinen työkalu projektien toteutuksessa."
"Tänä päivänä tietomallinnuksen käyttö suunnittelussa ja rakentamisessa on välttämätöntä, jotta kaikilla päättäjillä, suunnittelualoilla, rakentajilla ja sidosryhmillä on sama käsitys siitä, mitä rakennamme yhdessä." hän sanoo.
T2 Allianssi -hanke valittiin parhaaksi tietomalliprojektiksi sekä parhaaksi julkiseksi projektiksi (Best BIM & Public) Tekla Global BIM Awards 2022 -kilpailussa. Tuomaristo antoi tunnustuksen projektille digitaalisten mallien laajasta hyödyntämisestä, erityisesti synkronoidusta tuotannosta, ja tahtisuunnittelun edelläkävijänä olemisesta maailmanlaajuisesti.
Kokeile Tekla Structuresia ilmaiseksi
Lue lisää Teklan ratkaisuista yhdistettyyn suunnitteluun ja yhdistettyyn työmaahan