BIM + GIS Rakennettu ympäristö on paikkatiedon kasvuala

Artikkelin pdf-versio

Positio 4/2018 sisällysluettelo

Kirjoittaja: Juha Saarentaus

Nainen kuvaa työmaata kännykällä.
Kuva: Antero Aaltonen

 

Tietomallinnus muuttaa rakentamista. Rakentamisen digitalisaation kansainvälinen kutsumanimi on BIM, Building Information Management. Miten paikkatiedot asettuvat tähän?

Tuore selvitys toteaa, että paikkatiedon tarjoamilla hyödyillä on eniten annettavaa rakennetun ympäristön toimialalla. Tähän tulokseen tuli Spatineo Oy vertaillessaan eri alojen kokonaisvolyymejä, paikkatiedon mahdollisia hyötyvaikutuksia ja tähän mennessä toteutunutta paikkatiedon hyödyntämistä.

Rakennetun ympäristön osuus kansallisvarannostamme on noin 70 prosenttia. Suurin osa rakennetun ympäristön investoinneista on rakennuksissa ja rakenteissa mutta lähes kolmannes infrastruktuurissa eli liikenneväylissä ja johtoverkostoissa.

Pelkästään rakennustuotannon vuosittainen arvo oli viime vuonna 33,7 miljardia euroa, joten prosessien tehostamisessa digitalisaatiolla on merkittävät taloudelliset mahdollisuudet. Rakentamisesta 80 prosenttia tapahtuu kaupungistuvilla alueilla, ja sen ohjaaminen on pääosin kuntien käsissä. Prosessien tuottamat ja käyttämät tiedot löytyvät kunnista. Paikkatietoasiantuntijat ovatkin nyt rakennetun ympäristön ytimessä.

Tieto virtaamaan rakenteiden koko elinkaaren ajan

Talonrakentamisessa BIM sai Suomessa vauhtia viime vuosikymmenellä, kun Senaatti-kiinteistöt alkoi edellyttää sen käyttöä. Infra-alan muutosta on vienyt eteenpäin Liikenneviraston ja suurimpien kaupunkien panostukset yhdessä alan yritysten innovaatioiden kanssa. Robotisaation eteneminen toimii kiihdyttimenä.

Rakennetun ympäristön tiedonhallinnan murroksessa eri alojen toimintaprosessit sulautuvat yhä tiiviimmin toisiinsa nimenomaan digitalisaation keinoin. Ympäristöministeriön Kiradigihankekokonaisuuden Rasti-hankkeessa rakennetaan strategiaa ja tiekarttaa, jonka on tarkoitus johdattaa rakennetun ympäristön eri toimijat digitaalisiin menetelmiin. Tavoitetilassa tieto virtaa sujuvasti kaikkien toimintojen välillä koko elinkaaren ajan. Yksi mukana kulkeva tietolaji on paikkatiedot.

Kaaviokuva.
Rakennetun ympäristön perusprosessit on kuvattu tuoreessa kokonaisarkkitehtuurikuvauksessa. Kuva: YM/Kiradigi


Tarvitaan kansainvälisiä standardeita

Sujuva tiedonsiirto nojautuu vahvasti kansainvälisiin standardeihin. Eri toimialojen kansainväliset tiedonhallinnan standardit ovat kehittyneet viime vuosiin asti erillisinä. Toimintamuutoksen aikaansaaminen edellyttää standardien parempaa yhteensopivuutta. Kansainväliset standardit pitää lisäksi saada toimimaan kotimaisissa käytännöissä. BIM- ja GIS-tietojen tulee olla ymmärrettäviä toisilleen.

Rakennetun ympäristön elinkaaren alkupäästä löytyy maankäytön suunnittelu. Kaavat ja maankäyttöpäätökset tulee saattaa sellaiseen paikkatietomuotoon, että niitä voidaan käyttää koko prosessin ajan. Kiinteistönmuodostus on seuraava paikkatietotehtävä, jossa tulee mukautua uuteen tapaan tehdä asioita. Keskeisenä kehityskohteena kummassakin on siirtyä 3D-tiedonhallintaan ja sitä tukeviin menettelyihin. Sama on käynnissä rakentamisen valvonnassa lupamenettelyineen.

Itse rakentaminen edellyttää monivaiheista suunnittelua. Suunnitteluohjelmistojen tietomallit on tehty rakentamisen näkökulmasta, ja siksi paikkatietojen pitääkin osata palvella rakentamisen standardeja. Ensimmäinen tunnistettu haaste on niinkin suoraviivainen asia kuin nimistöt, sanastot ja käsitteet. Tarvitaan yhteinen kieli, jotta tietojen koneluettavuus voi edes teoriassa toteutua.

Rakennusprojekteissa syntyy taas uutta tietoa. Rakennushankkeiden tukena on nykyään monenlaisia sensoreita niin koneissa kuin koptereissakin. Kerätyt tiedot ovat hyödyllisiä itse projektin toteutuksessa, mutta paras hyöty saadaan, jos niitä pystytään käyttämään myös kohteen valmistumisen jälkeen.

Paikkatietoajattelun osattava muuttua

Toteutunut rakentaminen on dokumentoitu perinteisesti kartoille. Nyt visiona on siirtää rakentamisesta syntyneet tietomallit suoraan niihin järjestelmiin, joilla kohdetta hallitaan koko sen käytön ajan. Kaavoitus ja rakentaminen kestävät useimmiten joitain vuosia. Käyttö sen sijaan jatkuu kymmeniä ja joskus satojakin vuosia, joten merkittävät hyödyt saadaan, kun suunnittelu- ja toteutusvaiheesta saadaan oikeat tiedot oikeassa muodossa eteenpäin.

Tänään eletään vielä konversioiden kulta-aikaa. Rakennetun ympäristön suunnittelu ottaa lähtötiedot CAD- ja GIS-formaateissa kuten DXF ja Shape, kotimaisissa mittaustiedostoissa sekä osin kotimaisiin käytäntöihin sovitetuin OGC:n GML-struktuurin toteutuksin. Rakennussuunnittelu ja rakentaminen konvertoivat nuo tiedot infrasuunnittelussa osin kansallisiin tietorakenteisiin ja osin LandXMLpohjaiseen InfraModel-formaattiin.

Talonrakentamisen ja taitorakenteiden kuten siltojen osalta on edistytty kansainvälisen IFC-struktuurin käytössä ehkä pisimmälle. Liitynnät paikkatietoihin ovat tosin vähäisiä ja jos niitä on, niin kyseessä on jokin monista olemassa olevista teollisuusstandardeista. Käytännössä prosessien välillä ja sisällä on edelleen runsaasti piirustusmuotoista tiedonsiirtoa, tosin sähköisesti PDF-tiedostoina. Omaisuuden hallinnan paikkatietoratkaisut rakentuvat nyt pitkälti tiedon uudelleen tallentamiseen.

Kaaviokuva.
Tiedon sujuva virtaus on tavoitteena rakennuskohteiden koko elinkaaren läpi. Kuva: YM/Kiradigi


Onnistuminen edellyttää muutoksia koko arvoverkossa

Rakennetun ympäristön digitalisaation taloudellinen merkitys on tunnistettu kansainvälisesti. Samoin on tunnistettu merkittävä haaste: muutos sujuvaan tiedon välittymiseen eri toimijoiden ja tehtävien välillä vaatii koko arvoverkon valmiutta muutoksiin.

Paikkatietoalalle rakennusalan palveleminen on siis merkittävä mahdollisuus. Onnistuminen edellyttää kykyä muuttaa asenteita. Paikkatietoja ei kerätä enää keräämisen takia, vaan tietojen ylläpidossa tulee keskittyä rakennetun ympäristön elinkaaren kannalta oleellisiin tietoihin ja tarpeisiin. Tietojen käyttö tapahtuu eri alojen liiketoimintaa tukevien alustojen kautta.

Kansainvälisesti BIM + GIS on tunnistettu. Yhtenä esimerkkinä tästä on Esrin ja Autodeskin yhteistyö, jossa kaksi alan isoa välinetoimittajaa rakentaa teknologioistaan koko prosessin läpi toimivaa kokonaisuutta. Joissain maissa erityisesti BIM:n käyttöönottoon on panostettu myös hallitusohjelmatasolla. Esimerkiksi Britanniassa merkittävien rakennushankkeiden läpiviennissä edellytetään BIM:n käyttöä. Naapurimaassamme Ruotsissa kehitystä tuetaan Kiradigiämme vastaavalla Smart Built Environment -ohjelmalla. Sen paikkatieto-osuudessa kehitetään vahvasti koko alan yhteistyönä kuntien kaavoituksen, kiinteistömuodostuksen ja lupamenettelyiden muuttamista 3D-maailmaan.

BIM + GIS on merkittävä murros, jonka onnistunut implementointi tarvitsee nyt panostuksia. Ala odottaakin mielenkiinnolla seuraavan hallitusohjelman linjauksia muutoksen toteuttamiseksi. Tarvitaan varmasti teknologiaa kiihdyttäviä rahoitusruiskeita, mutta myös lainsäädäntö voi toimia sekä mahdollistajana että kiihdyttäjänä. Onnistuminen edellyttää koko arvoverkon sitoutumista ja tavoite on oltava yhteinen niin kunnilla, valtiolla kuin yrityksilläkin. Suomessa selkärangaksi on valittu koko elinkaaren läpi palvelevat avoimet standardit. Tämän uskotaan oleva vahva valinta, ja se onkin herättänyt paljon kiinnostusta muissa maissa.

 

Juha Saarentaus toimii toimitusjohtajana Geowise Oy:ssä, joka konsultoi alan yritystoimintaa. Sähköposti: etunimi.sukunimi@geowise.fi