Kuokkalan kirkko, Jyväskylä
Kuokkalan kirkko Jyväskylässä tuli maksamaan yli 9 miljoonaa euroa ja siitä povataan merkittävää matkailunähtävyyttä. Kirkon rakenteet koostuvat betoni- , puu- ja teräsrakenteisista rakenneosista, ja kirkko on ollut myös geometrialtaan erittäin haastava suunnittelukohde. Suunnitteluvaiheissa rakenneosien ja talotekniikan yhteensopivuus varmistettiin tietomallien avulla. Rakennemalli toimi myös oivana apuvälineenä suunnittelukokouksissa ja rakenneratkaisujen esittelyssä ulkopuoliselle tarkastajalle.
Haastava rakenne toteutui tietomallin avulla
Ramboll Finland Oy:n laatima Kuokkalan kirkon rakennemalli voitti Tekla Oyj:n järjestämän Suomen mallikilpailun 2009. Arvosteluperusteina olivat tietomallin hyödyntäminen projektissa, mallin monipuolisuus niin rakenteiden kuin materiaalien osalta, projektiosapuolten yhteistyö ja tiedonsiirto, Tekla Structures -ohjelmiston multiuser-toiminnon käyttö, mallinnuksen ja lujuuslaskennan välinen tiedonsiirto sekä tietomallinnusprosessin sujuvuus.
– Rakennuksen ulko- ja sisäpintojen haastavan geometrian aiheuttamien vaikeiden yksityiskohtien hallitseminen onnistui vain mallintamalla. Jo luonnosvaiheessa eri rakenteiden rajapinnat mallinnettiin yhteensopivuuden ja asennettavuuden varmistamiseksi, kertoo kehityspäällikkö Tomi Laitinen.
Sidosryhmän kesken tietoa vaihdettiin useaan kertaan kuvakaappausten, Web Viewer -mallien sekä dwg-tiedostojen avulla. Arkkitehdin kanssa rakenteita sovitettiin huonetiloihin sekä arkkitehtikilpailun tuomiin tiukkoihin ulkonäkövaatimuksiin sopiviksi.
Eri materiaalit samassa mallissa
Kirkon perustukset paaluineen sekä kaikki ylärakenteet mallinnettiin Tekla Structuresilla. Kellari ja ensimmäisen kerroksen lattiat ovat paikalla valettua teräsbetonia. Seiniä ja kattorakenteita kantavat kehät ovat liimapuuta.
Liimapuukehien yläpaarre on jäykistetty vanerilla ja alapaarre terässiteillä. Katto ja ulkoseinät on katettu liuskekivillä. 25 metriä korkea kellotorni koostuu 14 metriä korkeasta betonielementtirakenteesta, jonka päälle on asennettu 11 metrin korkuinen terästorni. Projektissa tarvittiin sen kokoon nähden paljon koordinointia, ja mallinnus oli ainoa tapa, jolla eri toimistot pystyivät työstämään samaa projektia samaan aikaan. Kuokkalan Kirkon rakennesuunnitteluun osallistui ihmisiä neljästä eri toimipisteestä.
Törmäyksittä työmaalla
LVI-insinööritoimisto Lindroosin suunnittelema talotekniikkamalli tuotiin referenssiksi Rambollin Tekla-malliin. LVI-suunnittelussa käytettiin MagiCAD-ohjelmistoa, joka on yhteensopiva Tekla Structuresin kanssa.
– Varsinkin kirkon ullakkorakenteet olivat LVI-suunnittelun kannalta haastavat, kertoo toimitusjohtaja Jari Manninen Lindroosilta.
– Ilman tietomallia olisi ollut vaikea saada ilmastointikanavat sovitettua kattoristikoiden väliin. Tietomallista ottamani leikkauskuvat olivat oleellinen apu suunnittelussa. Tiedonsiirto MagiCADin ja Tekla Structuresin välillä sujui mutkattomasti dwg-muodossa.
Rakenteellinen turvallisuus
Rakenteiden tarkastelu mallista helpotti myös Kuokkalan kirkon ulkopuolisena tarkastajana toimineen professori Ralf Lindbergin (Tampereen teknillinen yliopisto) työtä. Lindbergin mukaan kolmiulotteinen rakennuksen tietomalli oli ehdoton edellytys sille, että kirkko yleensä pystyttiin rakentamaan. Niinpä rakennesuunnittelija on ollut Kuokkalan kirkon hankkeessa ydinroolissa.
Ramboll osaa tietomallinnuksen
Kehityspäällikkö Teemu Anttilan mukaan Ramboll Finland Oy on ollut aktiivisesti mukana Tekla Structuresin Suomi-ympäristön
kehittämisessä. Omaa toimintaa tukemaan on ohjelmoitu erityisesti betoni- ja teräsrakenteiden erikoisliitoksia. Yleistyvä suuntaus on käyttää rakentamisen eri osapuolten luomia malleja hankinnan, valmistuksen, kuljetuksen ja toteutuksen eri vaiheissa.
Rambollin tavoitteena on ollut siirtää kaikki suunnittelu Tekla Structuresiin. Ramboll tuottaakin jo tietomallista kaikki tarvittavat suunnitelma-asiakirjat tehokkaasti ja virheettömästi materiaalista riippumatta. Piirustusten taso on saatu korkealuokkaiseksi pitkäjänteisen sisäisen kehitystyön tuloksena. Ramboll on ollut mukana myös lukuisissa asiakkaiden tilaamissa tietomallinnukseen liittyvissä tuotekehityshankkeissa. Sisäisistä ja ulkoisista kehityshankkeista, koulutuksesta ja ylläpidosta vastaa Rambollilla 4-henkinen Tekla Structures -kehitystiimi.
Ramboll pitää suunnitelmien virheettömyyttä tietomallipohjaisen suunnittelun ensisijaisena hyötynä. Viimeaikaisissa kohteissa on suunniteltu yli 10 000 betonielementtiä, joista jokainen on sopinut suunnitellusti paikoilleen. Jatkossa Rambollin rakennesuunnittelijoiden tavoitteena on saada tietomallipohjaisen suunnittelun hyödyt nykyistä laajemmin myös rakentamisen muiden osapuolten, kuten tilaajien, rakennusliikkeiden, muiden suunnittelualojen ja tuoteosatoimittajien käyttöön. Ramboll etsii myös lisää yhteistyöprojekteja, joissa tietomalleja hyödynnettäisiin tavanomaista tehokkaammin osapuolten välisen tiedonsiirron sekä rakentamisen aikataulutuksen, määrälaskennan ja kustannussuunnittelun osalta.