Eri tietomallinnusohjelmien soveltuvuus tehdasvalmisteisen puukerrostalon rakennesuunnitteluun

Abstract

Opinnäytetyö tehtiin Insinööritoimisto Mäkeläiselle ja työn tavoitteena oli tutkia, onko yrityksen käytössä tällä hetkellä soveltuvin tietomallinnusohjelma tehdasvalmisteisten puukerrostalojen rakennesuunnitteluun. Tällä hetkellä käytössä olevassa Vertex BD -ohjelmistossa oli havaittavissa tiettyjä ongelmakohtia, minkä vuoksi ohjelmistovaihtoehtoja päädyttiin tarkastelemaan. Työssä selvitettiin, löytyykö Autodesk Revit -ohjelmistosta tarvittavat ominaisuudet toimia puukerrostalojen rakennesuunnittelun työkaluna ja voitaisiinko ohjelmiston avulla laajentaa tietomallin käyttöulottuvuuksia. Opinnäytetyö rajautui teollisten puurakenteiden suunnitteluun, ohjelmistojen vertailuun sekä niiden olennaisimpien ominaisuuksien tutkimiseen rakennesuunnittelun näkökulmasta. Opinnäytetyön raportti koostuu teoria- sekä tutkimusosiosta. Teoriaosiossa käytiin läpi tietomallintamista ja sille asetettuja vaatimuksia Yleisien tietomallivaatimuksien avulla. Lisäksi teoriaosiossa käsiteltiin teollista puurakentamista, tilaelementtirakentamista sekä esivalmisteisten elementtien tuotannollisia vaatimuksia käyttäen lähteenä kirjallisuutta ja muita lähteitä. Tutkimusosiossa tutkittiin pääsääntöisesti Autodesk Revitin ominaisuuksia ja soveltuvuutta rakennuksen mallinnukseen testaamalla ohjelmistoa käytännön tilanteisiin. Soveltuvuuden tutkimista varten työssä luotiin Revitillä mallikohde tilaelementtirunkoisesta luhtikerrostalosta. Tutkimusosiossa käytiin myös läpi Revitin yleisiä toimintaperiaatteita sekä AGACAD Wood Framing Wall -lisäosan ominaisuuksia puurankaelementtien mallintamiseen sekä tuotantopiirustusten luomiseen. Revitin ja AGACAD-lisäosien käytön opettelu tapahtui itseopiskellen käyttäen apuna eri tietolähteitä ja opastustutoriaaleja. Tutkimusosiossa suoritettiin myös ohjelmistojen vertailua Vertex BD:n ja Revitin välillä. Opinnäytetyössä ei testattu Vertex BD -ohjelmistoa käytännössä ja sen soveltuvuuden arviointi toteutettiin käyttäjäkyselyjen sekä ohjelmiston omien tukimateriaalien avulla. Tutkimuksessa kävi ilmi, että Vertex BD on ohjelmistona kehittynyt viime aikoina parempaan suuntaan, ja sen ongelmat, joita siinä alun perin tunnistettiin, ovat huomattavasti vähentyneet. Työssä todettiin, että Vertex BD soveltuu teollisen puurakennesuunnittelun työkaluksi tämänhetkisiin tarpeisiin. Autodesk Revit -ohjelmistoa tutkittaessa selvisi, että sekin voisi olla potentiaalinen vaihtoehto tähän tehtävään. Revitillä ja Wood Framing Wall -lisäosalla saatiin mallinnettua ja dokumentoitua työssä testatuilta osin vakiotapauksen puurankaelementit pitkälti automatiikkaa hyödyntäen. Monimutkaisemmissa rakenteissa kuitenkin ilmeni pieniä haasteita käytettävyyden suhteen. Vertailussa on kuitenkin huomioitava lyhyehkö toiminta-aika Revitin parissa sekä se, että ohjelmistoa ei ole kustomoitu yrityskohtaisesti. Vertex BD:n osalta kustomointia on tehty jo vuosia. Revitin tutkintaa on vielä jatkettava ja kartoitettava sen soveltuvuutta muillekin rakennesuunnittelun osa-alueille sekä haastavampiin käytännön tilanteisiin. Tietomallien rooli ja niiden vaatimukset kuitenkin kasvavat jatkuvasti ja tietomallista saatavaa informaatiota tullaan hyödyntämään enemmän tulevaisuudessa niin suunnittelussa, rakentamisvaiheessa kuin myös rakennuksen ylläpidollisissa tarpeissa. Revit nousee näiltä osin vahvempaan asemaan sen monialaisuuden, liitännäisyyden ja käyttömahdollisuuksiensa myötä. Vertex BD:n etuja ovat käytännöllisyys ja helppokäyttöi-syys teolliseen puurakennesuunnittelun, johon ohjelmisto on alun perin kehitetty. Sen käyttö kuitenkin rajautuu pelkästään puurakenteiden suunnitteluun ja olisi hyödyllistä, jos samalla ohjelmistolla saataisiin toteutettua myös liittyvien rakenteiden, kuten betonirakenteiden, suunnittelu samassa mallissa. Opinnäytetyössä ei käsitelty betonirakenteita, mutta Vertex BD:n puolesta voidaan kuitenkin jo todeta, että se ei mahdollista betonirakenteiden suunnittelua. Revitillä tämä mahdollisuus on olemassa.