Oikealla tavalla toteutetun laserkeilauksen ja siitä luodun as-built-tiedon tehokas hyödyntäminen suunnittelu- ja toteutusvaiheissa ovat lähtökohta onnistuneelle saneeraustyyppiselle hankkeelle. Uusilla ohjelmistoratkaisuilla ja tehokkailla työprosesseilla tehostetaan merkittävästi laserkeilausaineistojen hyödyntämistä.

Laserkeilauksen käyttäminen on yleistynyt teollisuuden ja rakentamisen muutoshankkeissa. Projektinomistaja ja suunnitteluammattilaiset ovat ymmärtäneet tarkkojen, kattavien ja luotettavien lähtötietojen merkityksen onnistuneen suunnittelutyön lähtökohtana. Uusi innovaatio, “mittaohjattu rakennushanke“, hyödyntää laserkeilausta myös rakentamisen toteutuksen laadunvalvonnassa ja as-built-tietojen tuottamisessa. Laserkeilausta hyödynnetään siis monella tavalla eri toimialojen investointihankkeissa.

Pistepiviaineiston hyödyntäminen

Kohteessa suoritetun laserkeilauksen tai fotogrammetrialla tehdyn mittauksen jälkeen mitta-aineistosta generoidaan toimistotyönä lopullinen aineisto, jota sitten käytetään itse projektityöskentelyssä. Tätä lopullista mittatietoaineistoa kutsutaan pistepilviaineistoksi. Pistepilviaineiston optimaalinen hyödyntäminen on kuitenkin vielä puutteellista useassa projektissa. Pistepilviaineistot ovat poikkeuksellisen kookkaita tiedostoja ja niiden käsittely sekä hallinta on vaivalloista monissa ohjelmistoissa. Näistä ohjelmistoista tyypillinen esimerkki ovat CAD-ohjelmistot.

Mallintaminen mallinnusohjelmalla pistepilveä hyödyntäen koetaan ylipäätäänkin aikaavieväksi ja hankalaksi toimenpiteeksi. Tämän tyyppinen mallinnustyö vaatii myös osaamista, jotta lopputulos vastaa mahdollisimman tarkasti todellisuutta. Esimerkiksi kanavistojen paikoituksissa puhutaan usein vain millimetrien toleransseista. Mallintamistyölle myös tulee hintaa useimmiten moninkertaisesti verrattaessa sitä itse laserkeilauksen kustannuksiin.

Mallintamisen automatisointi pistepilvi lähtökohtana

Mallintamistyön haastavuuden, keston ja suurehkojen kustannusten vuoksi on pistepilviaineistojen käyttämisessä suunnittelun lähtötietoina ryhdytty hyödyntämään vaihtoehtoisia toimintatapoja. Pistepilven pohjalta luotua tietomallia pidetään helpoiten hyödynnettävänä lähtötietoaineistona eri suunnitteludisipliineille.

Mallinnuksen automatisointi on yksi ratkaisu ongelmaan. Clearedge3D-niminen yritys on kehittänyt huippuluokan ohjelmistoja, joilla automatisoidaan mallinnustyötä pistepilveä käyttäen. Edgewise-ohjelmisto käyttää hyvin kehittyneitä algoritmejä mallinnuksen automatisointiin. Sen avulla tuotetaan as-built-mallia rakenneosista, kanavistoista, seinistä ja esim. kaapelihyllyistä. Oleellista on myös, että ohjelmisto tuottaa älykästä mallia. Mallia luodessaan se vertaa esim. ilmastointikanavamallin kokoa ohjelmistoon syötettyyn speksiin ja ehdottaa automaattisesti lähintä putkikokoa tämän mallinnettavan kanaviston kooksi. Näin saadaan suoraan attribuuttidatalla varustettu tietomalli, jonka käyttöä voidaan jatkaa useimmilla mallinnusohjelmilla (esim. Revit) suunnittelijan toimesta. Näin nopeutetaan mallinnustyötä ja samalla aikaansaadaan hyvä mallinnustyön tarkkuus. Nopeutus on keskimääräisesti luokkaa 75 % perinteiseen mallinnustapaan verrattuna.

Pistepilven käyttäminen vertailuaineistona

Pistepilveä voidaan myös useissa hankkeissa käyttää suoraan vertailuaineistona muussa kuin suunnitteluohjelmistossa. Koska aineiston käsittely CAD-ohjelmassa on haastavaa, sitä ei lueta ohjelmaan lainkaan. CAD-ohjelmistolla mallinnetaan uusi muutettava kohde ja tätä mallia sitten vertaillaan olemassaolevaan laserkeilattuun kohteeseen esimerkiksi Autodesk Navisworks -ohjelmistolla. Navisworks lukee sisään useimpia pistepilviformaatteja että erittäin laajalti erilaisia CAD-formaatteja.

Pistepilveä ja mallinnettua osuutta voidaan myös törmäyttää, jolloin mahdolliset törmäykset nähdään hyvin havainnollisesti. Menetelmä sopii esimerkiksi kohteisiin, joissa uutta putkistoa tai kanavistoa suunnitellaan vanhaan kohteeseen, jossa on paljon ahtaita paikkoja.

Menetelmä eroaa suuresti perinteisestä mallista , jossa pistepilviaineisto viedään CAD-ohjelmistoon, mutta on varmasti tehokas ja nopea, kunhan siihen perehdytään hyvin. Havainnollisuutta voidaan lisätä kytkemällä kaksi näyttöä koneeseen siten, että toisessa näytössä pyörii CAD-ohjelma, jolla mallinnetaan uutta ja toisessa Navisworks, jossa nähdään mallinnetun toimivuus olemassaolevassa ympäristössä. Navisworks ohjelmistoon voidaan tehdä uuden mallin päivittäminen vain yhdellä napilla, jolloin työskentely on lähes reaaliaikaista.

Työmaan laadunvalvonta

Laserkeilauksella tai fotogrammetrialla tuotettua pistepilveä voidaan käyttää myös toteutuksen laadunvalvonnassa työmaalla. Tässä työprosessissa työmaata keilataan tietyin väliajoin alkaen perustusten rakentamisvaiheesta ja valmista pistepilveä verrataan alkuperäiseen suunnittelumalliin. Vertailuohjelmisto näyttää poikkeamat visuaalisesti ja raporteissa. Kun poikkeamat saadaan tietoon näin ajoissa, niin niihin usein pystytään vielä reagoimaan suunnittelussa, joka useimmiten lomittuu työmaahan.

Parhaimmillaan suunnitelmia voidaan muuttaa poikkeamien mukaan, jolloin vältytään kalliilta ja aikaa vieviltä muutoksilta työmaalla.

Esimerkki toimivista vertailuohjelmistoista on Clearedge3D:n Verity-ohjelmisto.

Työmaan alkuvaiheessa suoritettavilla laserkeilauksilla on myös käyttöarvoa historiatietoina. Arkistoiduista pistepilviaineistosta voidaan vuosien päästä tutkia perustusrakenteita ja esimerkiksi maanalaisia rakenteita.

Pistepilviaineisto projektiryhmän kommunikaatiokanavana

Erityisen merkityksellistä on pistepilviaineiston tehokas ja laaja käyttäminen koko projektiryhmän lähtötietoina eikä ainoastaan suunnittelijan CAD-ohjelmistossa käytettävänä lähtöaineistona. Pistepilviaineisto ei ole vain projektinaikainen kertakäyttöinen tuote vaan sitä voidaan hyödyntää myös kohteen elinkaarella.

Kun pistepilvi jaetaan oikeanlaisella pilvipohjaisella järjestelmällä, niin sen pyörittely, mittaaminen ja havainnointi on helppoa kenelle tahansa projektiryhmän jäsenelle. Pistepilvitieto edustaa aina eksaktin tarkkaa tietoa todellisesta tilanteesta. Tätä tietoa voivat hyödyntää suunnittelutoimiston suunnittelijoiden lisäksi myös laitetoimittajan edustajat, urakointiyrityksen projektihenkilöt, alihankkijat sekä myös projektiin osallistuvat omistajatahon edustajat kuten projektipäällikkö sekä käyttö- ja kunnossapidon ammattilaiset. Navis Typhoon Web -palvelu on esimerkki pilvipohjaisesta järjestelmästä, jonka avulla pistepilviä, sekä pistepilven ja 3D-mallien yhdistelmiä, ns. hybridimalleja, voidaan jakaa kommentoitavaksi projektiryhmän jäsenille. Järjestelmä tukee lisäksi myös 360-valokuvia. Pistepilviin ja malleihin voidaan myös linkittää erilaisia tietojärjestelmiä, jolloin järjestelmä toimii elinkaarenaikaisena käyttöliittymänä kohteen dataan.

Edgewise, Verity ja Navis Typhoon -ohjelmistoista saat lisätietoja Profox Companies Oy:ltä.

 

Ari Puuskari

Profox Companies Oy

 

Profox Companies on ArkSystemsin yhteistyökumppani.