Integroitu suunnittelu, asennus ja käyttöönotto

Vuosina 2000–2022 rakennusalan työntekijöiden tuottavuus kasvoi maailmanlaajuisesti alle 0,5 % vuodessa, mikä on merkittävästi jäljessä koko talouden tuottavuuden kahden prosentin kasvusta ⁽⁷²⁾. Edistystä estävät muiden syiden ohessa projektinhallinnan menetelmien jatkuva tehottomuus sekä se, ettei suunnittelun ja edistymisen monitoroinnissa käytetä digitaalisia työkaluja.

Rakennusprojektin hallinnan perinteisissä menetelmissä jätetään usein huomioimatta eri ammattialojen väliset monimutkaiset keskinäiset riippuvuudet. Jokaisen osapuolen odotetaan keskittyvän ainoastaan omiin erikoistehtäviinsä ja suorittavan omat sopimuksessa määritetyt tavoitteensa. Tämä eriytetty lähestymistapa johtaa merkittävään sirpaloitumiseen, ja intressien hajautumiseen ei vain ammattialojen, vaan myös projektin suunnittelu- ja toteutusvaiheiden välillä.

Nykyiset suunnitteluprosessit heijastavat tätä hajautuneisuutta. Ne koostuvat useista eriytetyistä toimista, mukaan luettuna arkkitehtoninen suunnittelu, rakennesuunnittelu sekä mekaaninen ja sähkösuunnittelu. Näitä toimintoja saatetaan suorittaa peräkkäin tai samanaikaisesti, mutta ne tehdään silti erillään ja niiden välillä on vain rajallisesti tiedonvaihtoa. Tämä tiedonvaihdon epäjohdonmukaisuus pidentää hankkeen aikataulua, ja johtaa usein suunnitteluristiriitoihin, kuten siihen, että LVI-kanavien asennus on ristiriidassa putkistojen tai muiden rakennusjärjestelmien kanssa. Tällaiset ongelmat tunnistetaan usein suoritusvaiheessa, jolloin on tehtävä kalliita mukautuksia paikan päällä. Lisäksi rakennusautomaatiolaitteiden käyttöönotto tehdään pääasiassa manuaalisesti, mikä tekee prosessista virheherkän eivätkä laitteet toimi optimaalisesti. Rakennusten yli 20 vuoden käyttöiän aikana huoltotoimet usein vähentävät tehokkuutta vielä lisää.

Lisäksi vanhentuneet edistymisen seuranta- ja laadunvalvontamenetelmät estävät reaaliaikaisen tiedon saamisen, minkä vuoksi projektipäälliköiden on haastavaa tunnistaa ja ratkaista pullonkaulat ennakoivasti.

Tiivistettynä nämä haasteet johtavat usein epäjohdonmukaisuuksiin ja virheisiin projektin toteutuksessa, mistä seuraa kalliita korjaustöitä ja viiveitä. Tämä korostaa projektien suunnittelun ja toteutuksen entistä integroidumman, digitaalisen lähestymistavan kiireellistä tarvetta.

Entistä integroidumpi ja digitaalisempi lähestymistapa suunnitteluun, asennukseen ja käyttöönottoon voi auttaa voittamaan edellä mainitut haasteet. Tähän sisältyy uusien projektinhallinnan lähestymistapojen käyttöönotto, digitaalisten suunnittelutyökalujen hyödyntäminen sekä työnkulunhallinnan digitaalisten alustojen hyödyntäminen.

Uudet entistä enemmän yhteistyöhön perustuvat projektinhallinnan lähestymistavat, kuten integroitu projektitoimitus (IPT), auttavat linjaamaan rakennusprojektin kaikkien osapuolien intressit. IPT on lähestymistapa, jossa kaikki olennaiset osapuolet otetaan mukaan aivan projektin alusta alkaen ja jossa hyödynnetään heidän asiantuntemustaan ja jaetaan sekä edut että riskit. Tämä lähestymistapa vähentää eriytettyä ajattelua, minimoi suunnittelukonfliktit, estää materiaalihukan ja korjaustyöt, sekä johtaa lopulta entistä nopeampaan projektitoimitukseen ja alhaisempiin kustannuksiin ⁽⁷³⁾.

Digitaaliset suunnittelutyökalut, kuten rakennustietojen mallintaminen (BIM) tai generatiivinen rakenne, tukevat yhteistyöhön perustuvan projektinhallinnan lähestymistapoja, ja niitä tullaan ottamaan käyttöön yhä enemmän. BIM tarjoaa digitaalisen 3D-esityksen projektin fyysisistä ja toiminnallisista ominaisuuksista taaten tarkat, ajantasaiset tiedot ja toimien luotettavana päätöksenteon perustana projektin koko elinkaaren ajan. Tekoälyn avulla parannetut BIM-työkalut voivat myös tunnistaa mahdolliset ongelmat automaattisesti ennen niiden syntymistä tai lisätä suunnittelun tehokkuutta ja vaihtoehtokeskustelua algoritmipohjaisen ja automaattisen suunnittelun avulla. Tutkimusten mukaan 75 % BIM-työkaluja käyttöönottaneista kertovat saaneensa sijoituksen positiivisen tuoton. Suunnittelun lisäksi BIM pystyy myös mallintamaan toteutusaikatauluja (BIM 4D) ja kustannuksia (BIM 5D), mikä auttaa pitämään projektit aikataulussa ja budjetissa ⁷⁴⁾. BIM:n käyttö tekee myös tietä digitaalisille kaksosille luoden perustan toiminnan tehokkuuden parannuksille asennus- ja käyttöönottovaiheiden aikana.⁽⁷⁵⁾. Laitteen käyttöönottoon tarvittavat tiedot voidaan ladata pilvipohjaisesta digitaalisesta kaksosesta ennen toimitusta, mikä mahdollistaa laitteiden saapumisen esikonfiguroituina ja valmiina asennukseen rakennustyömaalla. Tämä lyhentää asennusaikoja paikan päällä, minimoi virheet ja takaa saumattoman integroinnin järjestelmien välillä.

Lopuksi digitaaliset työnkulunhallinnan työkalut parantavat materiaalinkäsittelyä ja edistymisen seurantaa. Nämä työkalut mahdollistavat materiaalivirtojen virtaviivaistamisen ja rakennustoiminnan reaaliaikaisen monitoroinnin. Tekniikoilla, kuten dronen tukemat tarkastukset, tehostettuina nämä työkalut mahdollistavat entistä tarkemman edistymisen seurannan, tunnistavat mahdolliset viiveet sekä parantavat läpinäkyvyyttä ja vastuullisuutta, jolloin projektitiimit voivat sopeutua muuttuviin olosuhteisiin nopeasti.