Rakennustyömaa digitaalisena oppimisympäristönä : matterport-teknologian soveltaminen rakennusalan opetukseen

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena oli selvittää, miten Matterport-teknologiaa voidaan hyödyntää rakennusalan opetuksessa. Lisäksi työssä tuotiin esille Matterport-teknologian edut verrattuna perinteisin opetusmenetelmiin. Työ on tarkoitettu ammattikorkeakoulutasoisiin rakennusalan opintoihin, jossa 3D-mallit ja virtuaalinen oppimisympäristö voivat antaa tukea rakenteiden ja työmaan toiminnan ymmärtämiseen. Työssä käytettiin kvalitatiivista tutkimusmenetelmää ja aineisto koostui kirjallisuudesta, skannausprosessista ja mallin analysoinnista.

Työn teoriaosuudessa käsiteltiin 3D-skannausteknologian periaatteita, Matterport-teknologiaa ja LiDaR-tekniikkaa. Lisäksi käsiteltiin 3D-mallinnuksen hyödyntämistä rakentamisessa. Käytännön työ toteutettiin Seinäjoella sijaitsevaan kahdeksankerroksiseen kerrostalotyömaahan, joka oli runkovaiheessa. Skannaus suoritettiin Matterport Pro3 kameralla ja mallista tehtiin opetuskäyttöön soveltuva kokonaisuus. Lisäksi työssä kerrottiin konkreettisia esimerkkejä Matterportin hyödyntämiseen opinnoissa.

Tuotettuun mallin lisättiin informatiivisia merkkejä eri rakennusosista, kuten ontelolaatoista, erilaisista seinäelementeistä, elementtien asennuksessa huomioitavista asioista ja työmaan turvallisuusasioista. Labels-toiminnolla nimettiin huonetilat navigoinnin helpottamiseksi.

Työn tuloksena syntyi havainnollinen 3D-malli, joka tarjoaa opiskelijoille mahdollisuuden tutustua työmaahan virtuaalisesti. Valmiin mallin perusteella Matterport-malli on hyödyllinen työkalu erityisesti visuaalista hahmottamista vaativissa oppimistilanteissa.

The purpose of the thesis was to explore how Matterport technology could be utilized in construction education. The thesis compared the advantages of Matterport technology to traditional teaching methods. The focus was on construction engineering where digital tools could change the understanding of structures and construction site conditions. The thesis used a qualitative research method and the material consisted of literature, a scanning process and a model analysis.

The theoretical part of the study introduced 3D scanning technologies such as Matterport system and LiDaR technology. In the practical part of the thesis one floor of an eight-story residential building under construction in Seinäjoki, Finland was scanned. The scan was performed using a Matterport Pro3 camera. As the result there was a model that can be used as an interactive learning tool.

Key building elements such as precast concrete elements, hollow-core slabs, bathroom elements and construction site safety were marked using MatterTag tool. The tool can be used to provide information about the structure and to create an interactive model. The labels feature was used to assign room names and to enhance navigation in the model.

As the outcome there was a comprehensive 3D model that supports student learning. It offers virtual access to real construction environments. Matterport proved to be a valuable educational tool especially for illustrating structures and supporting remote or self-directed study.