Betonielementtien tiililaattojen mallinnuksen algoritmiavusteinen automatisointi

Abstract

Tavoitteena oli selvittää, soveltuuko algoritmiavusteinen suunnittelu betonielementtien tiililaattojen mallinnukseen. Työn teollisena tavoitteena oli luoda Sweco Rakennetekniikka Oy:lle toimiva algoritmi tiililaattojen mallintamiseen. Algoritmiavusteisesta suunnittelusta on tehty jo lukuisia päättötöitä, mutta vain muutama liittyy betonielementtirakentamiseen. Tärkeimpiä tutkimuskysymyksiä olivat, onnistuuko mallinnus ja millä tarkkuudella. Tarkkuudella tarkoitetaan tässä työssä mallinnuksessa huomioon otettavia yksityiskohtia. Työn teoriatausta on pääasiassa sähköisistä julkaisuista ja päättötöistä, sekä kahden algoritmiavusteisen mallinnuksen ja tietomallinnuksen asiantuntijoiden lausunnoista. Lisäksi työn tekijä opiskeli itsenäisesti algoritmiavusteista mallinnusta verkkokurssien avulla. Opinnäytetyössä luotiin Grasshopper-työkalun avulla algoritmi tiililaattojen mallintamiseen erilaiset limitykset ja tiilien koot huomioiden. Lopuksi algoritmin avulla mallinnettuja betonielementtiseiniä vertailtiin käsin mallinnettuihin tiililaattapintaisiin betonielementtiseiniin. Vertailun yhteydessä todettiin useita ongelmia algoritmissa, joista osaan ehdittiin paneutua enemmän ja osa jäi mahdollisten jatkokehitysten aiheiksi. Algoritmiavusteinen suunnittelu soveltui tietyiltä osin betonielementtien tiililaattojen mallinnukseen. Luotu algoritmi toimi halutusti yksinkertaisiin betonielementtiseiniin ja siinä esiintyvät ongelmat voidaan ratkaista tekemällä lisää algoritmia tai vaiheistamalla mallinnusta. Vertailujen jälkeen todettiin, että algoritmia käyttäen aikaa kului huomattavasti vähemmän kuin perinteisesti mallintaen.