NCC on kehittänyt yhteistyössä Helsingin kaupungin ja JKMM Arkkitehtien kanssa uuden ajan toimistorakennuksen, joka palvelee vuokralaisten lisäksi koko ympäröivää yhteisöä ja kehittää Ruoholahden kaupunginosan profiilia entistä vetovoimaisemmaksi. Rakennus toteutetaan BREEAM-ympäristöluokituksen mukaisesti. Tavoitteena on kansainvälisesti poikkeuksellinen BREEAM Outstanding -luokitus ensimmäisenä Suomessa. Kohdetta rakennettiin 8/2020–4/2024, joskin vuokralaismuutokset jatkuvat vielä tämän jälkeen.
Tiiviiseen kaupunkiympäristöön rakentaminen on ympäristön ja käyttäjien kannalta tehokasta, mutta samaan aikaan erittäin vaativaa. Aikatauluvaatimusten puitteissa projekti ei ilman tietomalleja onnistuisi. Alueella jo olevista rakenteista osasta, kuten metrosta ja tunneleista, oli saatavilla lähtötiedoiksi tietomalleja, osa piti laserkeilata ja mallintaa erikseen. Kalliotilat sekä koko rakennuskaivanto mallinnettiin Autodesk Civil 3D 2023, Microstation V8i ja TerraMolder-ohjelmistoilla.
Moniulotteista rakennussuunnittelua
Suunnittelun alkuvaiheessa tutkittiin rakennuksen sijoittumista kaupunkiympäristöön sekä tietomallipohjaisten visualisointien että 3D-tulostettujen pienoismallien avulla. We Land on 14-kerroksisena suhteellisen korkeaa rakentamista. Tietomallien ja muun muassa varjotutkielmien avulla pystyttiin tutkimaan, millaiset vaikutukset rakennuksella on ympäristöönsä. Vierellä sijainneen Rumba-veistoksen uudelleensijoittelussa hyödynnettiin mallia, jotta sille löydettiin parhaiten soveltuva uusi paikka. Tilaajalle esiteltiin valmistuvaa kohdetta työmaalla Trimble Sitevision -laitteella ennen rungon nostamista.
Yhteensovitusta suunnittelijoiden välillä tehtiin tietomallipohjaisesti. Usean suunnittelualan natiivimalleihin on tuotu muiden suunnittelualojen tietomalleja referenssiksi. Näin mahdolliset ristiriitaisuudet havaitaan ja korjataan nopeammin.
Hankevaiheessa tarkkojen suunnitelmien sijasta rungon raakamallin ja sen volyymien avulla päästiin nopeasti kiinni rakennuksen määrätietoihin ja hyödyntämään niitä laskennassa. Alustavista tietomalleista johdettiin erillinen, numeerinen malli rakennusosakustannuslaskentaa varten NCC:n kehittämällä työkalulla. Näitä työkalulla muodostettuja tavoitekustannuksia lähdettiin suunnittelulla tavoittelemaan, ja runkotuotteiden mahdollisia toimittajia pystyttiin haarukoimaan arvioiden perusteella hyvissä ajoin.
We Landin julkisivu on kierrätettyä kuparia. Julkisivutoimittaja Staticus teki julkisivusuunnittelun mallipohjaisesti arkkitehtimallin geometrian pohjalta. Mallien avulla mietittiin valmiiksi kaikki kannatukset, asennusjärjestys ja -suunnat ja varmistettiin elementtien ja kannatusosien täsmällinen liittyminen muihin rakenteisiin. Mallin jakaminen nopeutti suunnittelua, mistä seurasi sekä kustannus- että aikatauluhyötyjä. Koska yhteistyökumppanina oli ulkomainen yritys, tietomallista tuli suunnittelijoiden yhteinen kieli.
Tavoitteiden ohjaamana tarkempaa mallinnusta
Hankkeen kunnianhimoisten tavoitteiden vuoksi kohde suunniteltiin tavallista tarkemmin mallinnettuna. Modernit, energiatehokkaat talotekniset järjestelmät vievät lähtökohtaisesti enemmän tilaa, jota ei kuitenkaan tehokkaasti käytetyissä neliöissä ole rajattomasti käytössä. Tämän vuoksi tietomallinnuksen ja yhteensovituksen tärkeys korostuu entisestään. Hissitoimittaja KONE otettiin mukaan jo alkuvaiheessa ja auttoi osaltaan toteuttamaan asiakkaan vision, sujuvan liikkumisen rakennuksessa.
Rungon monimuotoisuus asetti omat haasteensa suunnittelulle. Rakennelaskennassa käytettiin Trimblen Tekla Structural Designer -ohjelmistoa ja RFEM-ohjelmistoa. RFEM-mallilla tuotettiin kaaviot rakenteiden tuennalle. Kohteessa on haastavia kellarikerroksia, korkeat maanpaineseinät ja pysyvä porapaaluseinä, joka ulottuu 10 metriä merenpinnan alapuolelle. Vaikka rakennus maan päällä vaikuttaa erilliseltä kokonaisuudelta, maan alla se liittyy maanalaisiin tunneleihin, kuten metroon ja Salmisaaren voimalaitoksen hiilitunneliin sekä olemassa oleviin väestönsuojarakenteisiin. Ilman kuvantamisen menetelmiä rakentamisen aikana olisi tullut vastaan enemmän yllätyksiä ja toisaalta myöhemmin olisi jouduttu toteamaan jo rakennetun jäävän tielle.
Kaideholkit oli mallinnettu, minkä vuoksi kiinnitysjärjestelmä saatiin toimimaan yhdessä kaiteiden kanssa. Kaiteet asettuivat hyvin paikoilleen, kun palkki oli asennettuna.
4D-aikataulusta apua rakennettavuuden arviointiin
We Landin tontti Ruoholahdessa on erittäin ahdas ja käytössä oleva tila rajallinen. Synchrolla luodusta 4D-aikataulusta oli hyötyä runkovaiheen alussa jo ennen sopimusten lyömistä lukkoon. Osapuolille pystyttiin kommunikoimaan selkeästi monimutkaisesta hankkeesta, havainnollistamaan hankkeen lohkoja, etenemistä, nosturin paikkoja ja ulottuvuuksia. Runkovaiheessa työmaan vastaava mestari tarkisti aikataulusuunnitelman toteutettavuutta suhteessa työsuunnitteluun ja tilaajan aikatauluun.
Hankkeen aikajänne on pitkä, suunnittelua on jatkunut yli viisi vuotta, ja sen aikana on täytynyt tehdä muutoksia, jotka on mallien avulla ollut helpompaa jäljittää ja tarkistaa. Muutoksien jäljittämiseksi ja ajankohdan määrittämiseksi ei ole tarvinnut pyöritellä yksittäisiä piirustuksia eri vaiheista vaan moni asia on selvinnyt nopeasti järjestelmällisesti tallennetuista yhdistelmämalleista. Kohteen suunnittelu jatkuu edelleen, ja vuokralaismuutosten myötä mallien tietosisältö kasvaa entisestään. Järjestelmällisten nimeämiskäytäntöjen ja merkintämenetelmien avulla eri vaiheiden muutokset pysyvät hallinnassa ja tarvittavat listaukset saadaan jatkossakin nopeasti.
SketchUpilla tehtyä aluesuunnitelmaa ylläpidettiin koko projektin ajan. Ympäröivien rakennusten lisäksi suunnitelmaan sijoitettiin nosturit ja muuttuvat ajoväylät rajallisessa tilassa toimimisen helpottamiseksi. 3D-aluesuunnitelmaa hyödynnettiin logistiikan suunnittelussa, nostureiden korkeuksien ja nostoetäisyyksien tarkistamisessa, työmaa-aikaisten hissien sijoittelussa ja jossain määrin työsuunnittelussa.
Mallin jakamisen haasteita ja onnistumisia
Kohteen rakennesuunnittelu tehtiin Rambollin ja Swecon yhteistyönä Teklan Model Sharing -ympäristössä. Ennen suunnittelun alkua toimistojen nimeämis- ja numerointitavat yhtenäistettiin. Teräsrungon tuoteosasuunnittelusta vastannut Peikko liittyi niin ikään samaan Tekla Model Sharing -malliin. Muiden rakenneosatoimittajien mallit liitettiin referensseiksi. Yhteisen statusmäärittelyn avulla mallin valmiusastetieto pystyttiin jakamaan mallin kautta muille osapuolille ja suunnitelmaratkaisujen kommunikointi oli huomattavasti sujuvampaa. Samassa mallissa pyöritettiin siis lähtötietoa, tuoteosasuunnittelua ja valmistustietoa. Täysin ilman kommelluksia samassa mallinnusympäristössä toimiminen ei aina edennyt vaan vaiheiden luovutus eteenpäin vaati tarkkuutta. Kokonaisuudessaan toimintamalli oli kuitenkin hyödyllinen. Statusmäärittely auttoi myös pääurakoitsija NCC:tä, koska suunnittelun ohjauksessa ja työmaalla pystyttiin seuraamaan suunnittelun ja valmistuksen etenemistä. Tämä auttoi suunnittelemaan työmaan aikataulua.
Kohteessa pilotoitiin Rambollin Panorama-ratkaisua. Koska rakennemallissa oli jo jaettu osien statustieto, Panoraman Power BI -näkymässä pystyttiin havainnollistamaan statustilannetta suunnitelmasta ja valmistajien tehtailta, betoni- ja teräselementtien lisäksi myös esimerkiksi porrastoimittajalta. Tarkka statustieto oli käytettävissä myös työmaalla. Pilotissa konsepti todistettiin toimivaksi, vaikka menetelmän hyödyntämistä hankkeessa vaikeuttivat tiedonsiirto-ongelmat ja hieman liian myöhäinen käyttöönotto.
Kohteen akustiikkasuunnittelun äänisimuloinneissa hyödynnettiin eri suunnittelualojen tietomalleja. Esimerkiksi pääaulasta tehtiin erillinen tarkastelu, jonka perusteella määriteltiin akustoitavan seinäverhoilun tarkka alue.
Mallialueet ja -kerrokset yhteensovitettiin suunnittelualojen kesken hyvin tarkasti NCC:n VDC-koordinaattorin johdolla ennen kuin suunnittelua lähdettiin edistämään. Tietomallikoordinoinnissa käytettiin Solibria ja BIMcollabia. Kommentoitavat asiat pystyttiin osoittamaan mallista suoraan oikealle suunnittelijalle sekä seuraamaan tarkasti ja reaaliaikaisesti niiden ratkaisemista ja suunnittelutehtävien valmistumista. Projektin aikana ratkottiin törmäyksiä ja muita havaintoja yli 2000 kappaletta.
Tietomallit työmaalla
Työmaa-alue kuvattiin kaivantovaiheessa säännöllisesti dronella, jolla otetuista valokuvista luotiin Trimble Stratuksella orto-ilmakuvia ja kolmiuloitteisia fotogrammetrisia malleja. Ne soveltuivat moniin käyttötarkoituksiin riittävällä mittatarkkuudella. Louhintatietojen mittatarkkeet vietiin malleihin, ja toisaalta niitä verrattiin dronemateriaaliin louhintojen etenemisen seuraamiseksi. Samasta materiaalista pystyttiin tarkistamaan esimerkiksi montun ajoreittien kaltevuustietoja ja maa-ainesmääriä.
Työmaalla tietomalleja hyödynnetään päivittäin pääosin Solibrilla ja Daluxilla. Raskaat tietomallit pyörivät Daluxilla näppärästi jopa mobiililaitteilla, ja asentajien on helppo tarkistaa suunnitelmien yksityiskohtia ja mitä jo suljettujen pintojen takana on. Tarvittaessa malleista saa mitattua etäisyyksiä ja tarkistettua rakennusosien tietoja. Ratkaisuja jää edelleen työmaalle toteuttajien ratkaistavaksi, joten rakennettavuus ja rakennusjärjestys tarkistetaan ennen kutakin vaihetta tietomallista. Kevytrakenteisten väliseinien rangat ja läpiviennit pystyttiin rakentamaan tehokkaasti huomioiden rakenteet lävistävä talotekniikka, koska kaikki näkyi mallissa. Järkevän toteutuksen varmistaminen edistää myös työturvallisuutta.
Tietomallien tietosisältöä järjesteltiin ja rikastettiin SimpleBIMin avulla, jotta projektista toiseen tarvittavat tiedot ovat NCC:n standardin mukaisesti saatavilla. Käyttäjille korostetaan esimerkiksi Talo80-luokituksella rikastettuja tietoja. Standardoituja tietomalleja vietiin esimerkiksi Solibriin ja Daluxiin, ja hyödynnettiin esimerkiksi muutosmäärien tarkastelussa.
Geosuunnittelu – suurta pinnan alla
Hankkeessa oivallettiin varhain tarve tuottaa geoteknisistä ratkaisuista tietomalli ja sen lisäarvo. Työt tontilla aloitettiin syvärakennuskaivannolla, ja paikalle mallinnettiin ponttiseinälinjat, pysyvä porapaaluseinä, joka on rakennuksen kellarissa näkyvillä, muita tuentarakenteita ja tuennan kallioankkurit sekä paalulaatta, salaojalinjat ja -kaivot. Tiiviisti rakennetussa kaupunkiympäristössä pitää tietää, missä vanhat tuentalinjat sijaitsevat ja mihin uudet voidaan sijoittaa, ja tarkoilla, paikkansapitävillä malleilla luodaan parhaat edellytykset tulevaisuuden rakentamiselle ja huoltotöille.
Erittäin hyödylliseksi koettiin alueen johtotietomalli, joka mallinnettiin kaupungin johtotietokartan pohjalta. Suunnittelussa pystyttiin kommunikoimaan selkeästi vaikeiden paikkojen kohdalla ja selvittämään kriittisiä törmäyskohtia, esimerkiksi kadun hulevesilinjojen ja uuden kaukolämpölinjan ja siirtymälaattojen välillä. Jatkossa tiedetään tarkkaan, mitä katujen ja maan alla on ja ottamaan ne huomioon alueen jatkokehityksessä.
Laserkeilaus työmaalla
Rakennuskohdetta mitattiin sekä takymetrilla, laserkeilaamalla että fotogrammetrialla dronemateriaalista. Tulokset olivat lähellä toisiaan. Laserkeilaus on tarkinta, mutta sisältää katvealueita. Drone on ilmasta käsin nopea ja tarkka erityisesti vaakapinnoilla, esim. kalliolla, mutta tarkkuus keskimäärin on heikompi. Takymetrilla mittaus on ymmärrettävästi hitainta, mutta ammattitaitoisella pisteiden valinnalla voidaan vaikuttaa mittaustarkkuuteen.
Rakennusmittauksessa on hyödynnetty laserkeilausta Trimblen SX 12 -laitteella, joka on tavanomaista takymetria huomattavasti nopeampi ja tarkempi pintojen mittauksessa. Vertaamalla pistepilveä tietomalliin on voitu varmistua rakenteiden suunnitelmien mukaisuudesta ja pintojen tasaisuudesta ennen seuraavia työvaiheita. Mittaajat suosivat oman materiaalinsa eli rakennemallien ja laitteiden tuottamien pistepilvien käsittelyssä Trimble Connectia, jonka mittaustyökalut soveltuvat hyvin heidän tarpeisiinsa.
Kohteessa tehtiin opinnäytetyön verran tutkimusta, jossa selvitettiin talotekniikan läpivientien paikalleenmittausta lainaan saadulla Trimble RI -laitteella. Opinnäytteessä kartoitettiin kaksi vaihtoehtoista työmenetelmää ja tehtiin ehdotuksia läpivientien toteutuksen työjärjestykseen, urakkarajoihin ja määrienhallintaan.
Digitaalisesti tuettu toteumanseuranta ja laadunvarmistus
Sisävaiheen töiden ja vaativien talotekniikka-asennusten aikataulussa pysymisen tunnistettiin olevan edellytys projektin onnistumiselle. Kohteessa otettiin käyttöön toimivaksi havaittu tekoälypohjainen toteumanseurantasovellus Buildots, joka auttaa tuotannon virtauksen ylläpidossa ja keskeneräisen työn hallinnassa. Kokonaisvaltainen toimitusvarmuus auttoi kirimään aikataulua. Menetelmä edellyttää erityisen tarkkoja malleja, koska kuvantunnistus vertaa materiaalia tietomalleihin, ja tukee tietomallipohjaista aikatauluseurantaa. Buildotsin kautta saatava viikoittain päivittyvä materiaali on ollut ahkerassa käytössä työmaan palavereissa, ja siitä on ollut hyötyä viestittäessä täsmällisesti kohteen edistymistä tilaajalle päin.
Digitaalisuus valmistumisen jälkeen
We Landissä pyritään parantamaan taloteknisten järjestelmien käyttöönottoa pilotoimalla Nuuka Solution Oy:n ohjelmallista toimivuuden varmistamista. Siinä automaatiojärjestelmän mittauspisteet viedään ulkopuoliseen järjestelmään integraation avulla. Järjestelmä seuraa mittauspisteiden lähettämää dataa ja pyrkii reaaliajassa selvittämään syitä mahdollisille poikkeamille. Tämän tavoitteena on vähentää automaation keskeneräisyyttä ja nopeuttaa rakennuksen käyttöönottoa.
We Landin valmistuttua kohde skannataan Matterport-ohjelmistolla, jotta valmiit tilat saadaan dokumentoitua as built -fotogrammetrisena mallina. Materiaalia voi käyttää tulevaisuudessa uusien suunnitelmien pohjamateriaalina.
Tähtäimessä BREEAM Outstanding
We Landin suunnittelu aloitettiin 2018, jolloin tehtiin aikaansa edellä olevia ratkaisuja ja tähdättiin 40 % totuttuja hiilijalanjälkivaatimuksia kevyempiin ratkaisuihin. Rakennuksen tarkka toteumamalli on hyvä pohja tuleville huoltotoimille ja elinkaaren lopussa purkutyön organisoinnille ja materiaalien hyödyntämiselle.
Kohteessa tavoitellaan kansainvälisestikin harvinaista BREEAM Outstanding -tasoa, jonka vaatimukset ovat erittäin tiukat. Luokitus on jo saatu suunnitteluvaiheelle. Arvioinnin kohteena ovat myös ratkaisujen pitkäaikaiskustannukset koko elinkaaren aikana. BREEAMin edellyttämä LCA-laskenta on jonkin verran laajempi kuin Suomessa enemmän käytetyn YM-menetelmän vaatimukset, ja kummatkin tehdään tietomallipohjaisesti. Rakennuksen passiivisen energiatehokkuuden arviointiin ei ole muita tapoja kuin hyödyntää tietomalleja, kuten tässäkin hankkeessa tehtiin.
Suunnittelussa ilmastonmuutos huomioitiin muun muassa simuloinneissa. Tilojen olosuhdesimuloinnit tehtiin tulevaisuuden (2050) säädatan pohjalta, ja tulokset otettiin huomioon järjestelmien mitoituksessa. Päivänvalolaskentaa on simuloitu ja simuloidaan edelleen vuokralaismuutosten myötä arkkitehtimallin pohjalta. Tietomalleja on hyödynnetty sisäilmanlaatusuunnitteluun sekä lämpöviihtyvyyden arviointiin IDA ICE:n avulla.
Projektiosapuolten roolit:
Rakennuttaja: NCC Property Development Oy
Pääurakoitsija: NCC Suomi Oy
Pää- ja arkkitehtisuunnittelu: JKMM Arkkitehdit Oy
Rakenne- ja elementtisuunnittelu: Sweco Finland Oy, Ramboll Finland Oy
Kalliorakennesuunnittelu: Finnmap Infra Oy Rockplan
Pohjarakennesuunnittelu: Sipti Infra Oy
LVIA-suunnittelu: Sitowise Oy
Sähkösuunnittelu: Rejlers Rakentaminen Oy
Sprinklerisuunnittelu: Paloturvasuunnittelu Block Oy
Teräsrunkourakka: Peikko Finland Oy
Julkisivutoimittaja: Staticus Sverige AB
Maisema-arkkitehti: Loci Maisema-arkkitehdit Oy
BREEAM-arviointi: Sweco Finland Oy
Paloturvasuunnittelu: L2 Paloturvallisuus Oy
4D-aikataulukonsultointi: Lean4D
Betonilaatat: Pielisen Betoni
