Digital revolution will make us focus on the building’s end user

Writer: Ken Dooley, Senior Specialist, Digitalisation

It’s exciting to think that the 1st ever World Summit on the Digital Built Environment will take place in Helsinki next year and this week’s ReCoTech 2017 the official side event of Slush is a step on our journey to that event.

The industry is just beginning to sketch out the digital built environment and to consider what it will look and feel like. At the same time that this is happening, the Bank of Finland and the Finnish Ministry of Finance are forecasting that the platform economy will be 30% or more of the Finnish Economy by 2030.

The digital revolution will and already has enabled us to focus much more on the building’s end user and not just to offer solutions for the technical systems of a building.

The change that is happening is being driven by a number of factors such as a worldwide trend for people to want a better work-life balance and the new business models that make up the platform economy. All of this is being accelerated and enabled by digital tools such as IoT, smartphones, online booking platforms and virtual work tools such as Skype.

As we move more and more from the scale of the building to the scale of the city our focus moves from the end user of a building to the citizen of a city.

At this stage in the development of the real estate and construction industry we feel that the most important task is to improve the daily life of the citizen. This means helping them to be healthier or more sustainable or just saving them time or money as they go about their life in the new digitally enhanced built environment.

We feel that the best application of digital technology is to provide a better user experience throughout the whole day which we call the smart work day. If we solve all of the citizen’s problems first and in doing this we motivate them to use digital tools in their daily life then all of the data to make city more useable, energy efficient and sustainable will be available. Solving any privacy issues that are created by this is also a top priority.

AirBnB is often used as an example of how the platform economy is affecting the real estate and construction industries. This is because it is the world’s largest hotel chain even though it doesn’t own any buildings.

The platform economy will bring the user benefit and the new revenue streams to the future city and it is up to the digitalisation players to determine fine details of the digital built environment.

Writer Ken Dooley works as Senior Specialist in Digitalisation at Granlund’s innovation department

The citizens will want to find when the nearest tram or bus will arrive and they will want this information in real-time. They want to know where the nearest city bike station is and the current availability of bicycles or the location of the nearest desk in a coworking space. They will want to choose a nearby rooftop for their online shopping delivery drone to land on and they will also need access to that rooftop via the building’s stairs or elevators. When they leave their house to play with their kids they will choose a park based on the latest air quality data.

The key question is whether or not all of these services will be accessed through separate websites and apps or whether the city’s services will be merged into one node.

The user interface of the digital built environment could be a 3D model of the whole city and this digital twin of the city could act as the service node for the whole platform economy.

We don’t yet know where the developments of the digital built environment will come to equilibrium but we will certainly have fun finding out!

Ken Dooley and Tero Järvinen are speakers at the ReCoTech 2017 – official side event of Slush 2017. Their topic is ”Digital Twin – the playground for the platform economy” .

Text has been published in Finnish in Locus-magazine October 2017.

Visionäärejä tarvitaan rakentamisessakin

Innovaatiostrategia
Granlundin innovaatiostrategian tiekartta vuosille 2017-2021.

Rakentamisen ja ylläpidon laadussa on käyttäjäpalautteen ja alan imagon perusteella vielä paljon kehittämistä. Tarvitaan kokonaisvaltaisempaa suunnittelua, jossa käyttäjät, arkkitehdit, urakoitsijat ja tekniset suunnittelijat yhteistyössä luovat energiatehokkaita ja käyttäjiensä hyvinvointia edistäviä rakennuksia. Paraskaan suunnittelu ei yksin riitä, vaan hyvä lopputulos edellyttää tiiviissä yhteistyössä työskentelevää urakoitsija- ja laitetoimittajajoukkoa, joka ei optimoi omia etujaan, vaan pyrkii yhdessä toimivaan ja terveeseen lopputulokseen.

Yksi lupaavimmista uusista toimintamalleista on niin sanottu allianssimalli, jossa käyttäjät, suunnittelijat ja toteuttajat työskentelevät yhteisvastuullisesti hankkeen eduksi ja mahdolliset voitot tai tappiot jaetaan kaikkien osallistujien kesken.

Vielä 10 vuotta sitten tietomallit tuntuivat utopialta

Huonot uutiset peittoavat helposti rakennusalalla tapahtuneet myönteiset kehityksen kehitysaskeleet. Malliesimerkkinä onnistumisista voi ottaa tietomallipohjaisen suunnittelun, joka vielä noin 10 vuotta sitten tuntui monesta toimijasta liian työläältä ja utopistiselta voidakseen kehittyä ja yleistyä normikäytännöksi.

Muistan elävästi BIMin suomalaisen uranuurtajan, Granlund Oy:n entisen toimitusjohtajan Reijo Hännisen esitykset tietomallista eräälle vaasalaiselle kiinteistöjohtajalle. Edelläkävijän tie ei ole aina helppo, mutta visionääri Reijo uskalsi tuoda esille ja puolustaa fiksuiksi näkemiään kehityspolkuja. Myös kyseinen asiakas oli visionääri, ja seuraavat heidän kohteensa suunniteltiinkin mallintaen.

Visiönäärejä tarvitaan.

Nykyisin tietomallisuunnittelu on arkipäivää, ja mallinnuksen hyödyt ovat selvillä. Tilojen tulevat käyttäjät voivat nauttia tietomallien visualisoinnin eduista, sillä heidän on mahdollista nähdä ja ymmärtää jo suunnitteluvaiheessa, millaisia tiloja heille suunnitellaan.

Tietomallinnus mahdollistaa suunnitelmien kommentoinnin ja toimimattomien ratkaisujen korjaamisen jo suunnitteluvaiheessa. Tietomalli hyödyntää myös monien työmaiden tekniikka-asennusten koordinointia ja tarkasti laaditulla mallilla toimittajilta voidaan saada luotettavia urakkahintoja. Tietomallista saatavien massalistojen heikko hyödynnettävyys herättää kummastusta ja voisikin kysyä, olisiko jo aika ottaa ne urakkalaskennan pohjamateriaaliksi.

Seuraava askel on BIM to FM

Seuraava, lähivuosina toteutuva askel on tietomallien valjastaminen helpottamaan kiinteistöjen huoltoa ja ylläpitoa eli BIM to FM. Pilottihankkeita on käynnissä esimerkiksi Senaatti-kiinteistöillä.

Granlundilla on löytynyt talotekniikka-alan visionäärejä jo lähes 60 vuoden ajan. Olemme olleet mukana kansainvälisessä kehitys- ja innovaatiotoiminnassa, jotta voimme tarjota asiakkaillemme ajanmukaisia ratkaisuja, jotka lisäävät heidän kiinteistöjensä ja käyttäjiensä hyvinvointia, ja vaikuttavat osaltaan heidän liiketoimintaansa myönteisesti.

wasa_station
Kuva: Wasa Station

Tänään IoT, Big Data ja tekoäly luovat mielenkiintoista painetta uuteen ajatteluun hieman konservatiiviselle alallemme. Innovaattorit uskovat esimerkiksi, että lähitulevaisuudessa huoltoinsinöörejä ja huoltomiehiä ei tarvita selvittämään, miksi tilaolosuhteet eivät mahdollisesti ole tyydyttävällä tasolla.

Analyysin tekevät tekoälyllä varustetut automaatiolaitteet, jotka kertovat itse kenet kannattaa kutsua korjaamaan vika, mitä varaosia pitää ottaa mukaan, ja miten korjaus suoritetaan. Muutamia isomman mittakaavan pilottikohteita on Suomessa jo suunnitteilla, muun muassa Pohjanmaan uusi ylpeys, kongressi- ja liikekeskus Wasa Station.

Monille päivittäin rakennushankkeiden käytännön haasteiden kanssa painiville edellä esitetty voi kuulostaa utopistiselta. Veikkaukseni kuitenkin on, että visionäärimme ovat tälläkin kertaa oikeassa.

Kirjoittaja on Granlund Pohjanmaan toimitusjohtaja.

Tietomallit pilvessä

Tero_Jarvinen
Kirjoittaja on Granlundin tietomallipäällikkö

Nykyisissä BIM-suunnittelujärjestelmissä alkaa olla orastavia merkkejä liikkumisesta entistä enemmän pilviteknologioiden suuntaan.

Päätuotteissa on tiimityöskentelyominaisuudet ja mahdollisuus ottaa käyttöön ohjelmistoille räätälöityjä palvelinalustoja, joiden avulla tietomallien sijoitus suojattuun pilveen on mahdollista. Näin pystytään toimimaan eri lokaatioissa – toimistolla, bigroomissa, kotona, laiturinnokalla…

Totuuden nimissä, raskaiden mallinnussoftien tekniikka ei ole vielä ihan valmis yllä kuvattuun työtapaan. Mutta suunta on selvä – BIM-ohjelmistotalot ajavat softiinsa sisälle pilviteknologiaa sekä rakentavat ohjelmistorajapintoja muiden softien käyttöön.

Samaan aikaan ohjelmistotalojen kehityksen rinnalla on useita kansainvälisiä projekteja avoimeen rajapintaan perustuvien tietomallipalvelimien kehittämiseksi. Joitakin on jo tuotteistettukin, mutta levinneisyys on vielä mitätöntä.

Suomalaisetkin ovat mukana jakamassa samaa ajatusta. KIRA-DIGI -hanke etenee edelleen byrokratian rattaissa.

KIRA-DIGI -hankkeessa yhtenä toimenpiteenä on ehdotettu ”digitaalisen alustan” kehittämistä ja pilotointia. Avoimeen ja vakioituun tietoalustaan perustuva palveluväylä mahdollistaa ohjelmistotoimittajille teknisen kommunikointistandardin, jossa asiakkaan ei tarvitse pelätä jumiutuvansa yhden softatoimittajan armoille.

Tero Järvinen avoimen tiedon jakaminen
Kuva: Rakennetun ympäristön digitalisaatio -hanke

Merkille pantavaa on, että softatoimittajat eivät tee yllä mainittua kuvausta – se tulee tehdä rakennushankkeen eri osapuolten näkemysten mukaisesti. Vain tiedon käyttäjä ja tuottaja voivat tietää, mikä tieto on tärkeää.

Vaikka standardisoidun tietosisällön määrittely onkin tylsintä työtä mitä tiedän, jonkun sekin on tehtävä. Se on perusedellytys tiedon koneluettavuuden mahdollistamiseksi. BuildingSMART Finland on ottanut tämän haasteen vastaan ja toivottavasti KIRA-DIGI hanke antaa sille ympäristön, missä toimia.

Vain tiedon käyttäjä ja tuottaja voivat tietää, mikä tieto on tärkeää.

Tilaaja hyötyy eniten

”Tietomallit pilvessä” –prosessin kautta mahdollistuu tiedon tuottaminen siten, että se pakotetaan olemaan tilaajan haluamassa muodossa ja tietosisällöllä.

Tämä tarkoittaa taloteknisessä suunnittelussa sitä, että suunnitteluympäristö liikkuu pois toimistojen omilta servereiltä, asiakkaan järjestelmiä kohti. Koska työskennellään pilvipalvelujen läpi, rakennushankkeen osapuolet toimivat juuri sellaisissa ympäristöissä, jonka tilaaja on katsonut tarpeelliseksi omien toimintojensa virtaviivaistamiseksi.

Palvelinympäristöt rakentuvat fyysisesti hajautettuihin datacenttereihin – tarkoitus ei ole lisätä palvelinrautaa tilaajaorganisaatioiden ylläpidettäväksi.

Tietomallit ylläpidossa

Otetaan esimerkkinä ”Tietomallit ylläpidossa”. Nykyprosessi on se, että suunnittelijat tuottavat rakennusaikana tiedostoja omille servereilleen ja tekevät niistä IFC-formaattisia julkistuksia projektipankkiin. Näitä tiedostoja (ja vielä vanhempia pdf –piirustuksia) käytetään rakentamiseen tietäen, että suunnittelijalla on omalla serverillä jo uudempaa tietoa.

Kun siirrytään ylläpitoon, yritetään epätoivoisesti päivittää tiedostoja niillä tiedoilla, joilla urakoitsija kohteen todellisuudessa rakensi. Lopputuloksena on sekasotku standarditoimatonta tietoa, jota ei pystytä linkittämään toiseen järjestelmään, koska tietosisällön kontekstia ei tunneta. Lisäksi tietoa on löytyy lähes kaikissa mahdollisissa tiedostomuodoissa; word, pdf, excel, ifc, jpg jne. Ilmanvaihtokoneen tietoja löytyy ~viidestä eri järjestelmästä ja yhtä monesta keskenään ristiriitaisesta dokumentista.

Ilmanvaihtokoneen tietoja löytyy ~viidestä eri järjestelmästä ja yhtä monesta keskenään ristiriitaisesta dokumentista.

Uudessa, pilvipohjaisessa prosessissa rakennushankkeen tilaaja arvottaa omat tarpeensa. Jos he kokevat tietomallit tärkeäksi osaksi kiinteistön elinkaarta, perustavat he oman palvelinympäristön tiedon tuottajille. Toimintatapa on samanlainen kuin perustettaisiin projektipankki tiedostojen talletusta varten.

Tilaaja voi (tulevaisuudessa) hankkia esim. Revit Server –palvelimia ja rakentaa sinne ympäristöt suunnittelijoiden käyttöön. Näin tilaaja saa juuri sitä tietoa, jonka he ovat arvostaneet itsellensä tärkeäksi.

BIM-ohjeistukset ja tietosisältövaatimukset voi heittää roskiin, sillä ne on valmiiksi rakennettu sisälle pilvipalvelimien ohjelmistoihin. Objektit sisältävät juuri niitä tietosisältökenttiä, joita tilaaja haluaa ko. ohjelmistossa käyttää kiinteistön elinkaaren aikana. Ohjelmisto ei salli kuin yhden tavan tuottaa tietoa, jolloin se on tietosisällöltään samanlaista suunnittelutoimistosta riippumatta.

Pilvipohjaiset prosessit ovat jo todellisuutta

Tämän tyyppiselle toimintatavalle on jo otettu ensiaskeleet talotekniikan laiteluetteloiden tekemiseksi. Granlund Designer toimii pilvipalveluna ja sisältää muun muassa käyttäjien roolituksen ja tiedon historioinnin.

Laitehyväksyntäosiolla urakoitsija päivittää laitetiedot as-built –tasoisiksi ja samalla hoidetaan suunnittelijan tekninen laitehyväksyntä suoraan järjestelmän kautta. Työ tehdään rakentamisen aikana, kun sen tuottamiselle on selkeä tarve. Nykymallissahan huoltokirjakoordinaattori tekee viimeisen kahden viikon aikana taikoja, jotta saa rakennushankkeen osapuolilta paikkaansa pitävät tiedot laitteista ja järjestelmistä.

Tero Järvinen laitehyväksyntä
Kuva: Laitehyväksyntäprosessi rakennushankkeen aikana

Jos kiinteistömassan omistaja ottaa Granlund Designerin omaan käyttöönsä, pystyvät he asettamaan kaikki kohteidensa suunnittelutoimistot samalle viivalle. Jokainen tuottaa standardisoitua tietoa tilaajan käyttöön. Jokainen tuottaa tietoa siinä laajuudessa kuin tilaaja sitä tarvitsee.

Pilvipohjainen, standardisoitu tiedonhallinta on siis jo olemassa. Enää puuttuu sen käyttöönotto.

Mitä meiltä pimitetään?

Tero_JarvinenKun rakennuskohteiden tekninen suunnittelu etenee yleissuunnitelmatasoiseksi, se alkaa muuttua enemmän ja enemmän tiedonhallinnaksi. Yleensä tähän pisteeseen päästään hallitulla kaaoksella, mutta jos kaaos jatkuu hallitsemattomana toteutussuunnitteluun asti, ollaan ongelmissa sekä rakennusaikana että ylläpidossa.

BIM-malleissa kirjain M tarkoittaa sanaa Model. Se voisi aivan hyvin olla myös Management. Tietomallipohjaisessa suunnittelussa informaatiota tuotetaan niin paljon, ettei ihminen pysty sitä ilman apuvälineitä analysoimaan. Lisäksi eriarvoiset tiedot näyttäytyvät ulkopuolisille tarkastelijoille keskenään tasa-arvoisina antaen vaikutelman, että tieto on oikeaa, suunnittelijan miettimää ja tarkastamaa. Ongelmia syntyy, kun joku olettaa saamansa tiedon olevan absoluuttinen totuus. Perinteinen, julkistettu graafinen tietomalli (IFC) ei sisällä tarkkuuden tai oikeellisuuden ymmärrystä ilman, että se sinne manuaalisesti laitetaan.

Rakentamisprosessissa informaatio ja tieto ovat kohinaa. Sen kuulee ja näkee, mutta siitä ei ymmärrä mitään ilman tarvittavia sovelluksia ja laitteita. Jonkun pitää pystyä virittämään oikea taajuus radioon, jotta sieltä kuuluu ääntä. Pieni heitto taajuudessa, niin alkaa kuulua toinen asema. Suunnittelija kertoo yleensä oman radioasemansa taajuuden, vaikka tietää, että varteenotettavia kanavia olisi tarjolla useita. Suunnittelija joutuu pimittämään tietoa, koska ei pysty hallitsemaan muiden kanavien ohjelmasisältöä.

Tiedon sisältöä pitää pystyä analysoimaan automaattisesti ja näin kaivaa kohinasta ulos ne asiat, jotka ovat tärkeitä päätöksenteon kannalta. Kun nämä päätöksentekopisteiden tiedot on saatu louhittua tietomassasta, voidaan alkaa puhua tiedonhallinnasta. Rakentamisprosessi on pääsääntöisesti tiedonhallintaa ja kommunikointia. Jos jompikumpi pettää, palataan perinteiseen kaaosteoriaan.

CAD-järjestelmät ovat loistavia työkaluja tiedon tuottamiseen ja järkyttävän huonoja tiedonhallintaan, joka vaatii historiatietoa ja relaatioita. Tulosten tulisi olla nähtävillä ja analysoitavissa myös sellaisten osapuolten taholta, jotka eivät ole CAD-ammattilaisia.

Graafinen tietomalli ja ylläpidettävä tietosisältö tulisi pitää erillään. Näin tiedonhallinnan näkökulma saadaan irti 3D:stä ja voidaan keskittyä asiaan eikä värikuviin.

Tiedonhallinta on sitä, että pystytään seuraamaan polkua vaatimuksista ylläpitoon. Kun tilassa on ilmanvaihto-ongelmia, pitää pystyä näkemään muutamalla klikkauksella, mikä ilmamäärä tilaan on vaadittu, mitä sinne on suunniteltu ja mitä on säädetty. Rakennusautomaatiosta saadaan sen hetkinen mitattu ilmavirta. Tämä on tiedonhallintaa. Nuo tiedot ovat lähes aina olemassa ja syntyvät normaalin suunnitteluprosessin kautta, mutta ne on rakentamisaikana hajautettu eri paikkoihin.

Tiedonhallinta vaatii tiedon hajauttamista ja uudelleen kokoamista. Ei ole olemassa yhtä tietopankkia, jossa kaikki tieto on olemassa. Mutta mikään ei estä sitä, että nämä tiedot voisivat löytää toisensa. Uskon vakaasti, että muutamien vuosien päästä meillä on ensimmäiset todellisuuteen liittyvät demot koneiden internetistä, semanttisesta webistä. Tämä teknologia räjäyttää pankin rakennusalalla ja ylläpidossa – kunhan ohjelmistokehittäjät uskaltavat tehdä ohjelmistonsa täysin uuteen, erilaiseen prosessiin ja käyttötapaan soveltuvana. Riski on suuri, sillä vain edistyneimmät ohjelmistojen loppukäyttäjät pystyvät muuttamaan oman organisaationsa ajattelu- ja toimintatapaa. Tieto ei ole jatkossa manuaalisesti linkitettynä eri järjestelmiin, vaan sitä haetaan eri tietokannoista, analysoidaan ja päätetään, mikä tietue on relevanttisin kysytyn vastauksen saamiseksi.

Käytännössä tällä hetkellä rakennusalalla pimitetään lähes kaikki tieto. Vain se tieto jaetaan, joka uskalletaan printata paperille. Tästä on päästävä eroon, tulee löytää mahdollisuus päästää urakoitsija suunnittelijan BIM-aineistoon ilman, että ollaan lakituvassa.

Tulee löytää keino elää epävarman tiedon kanssa, sillä todellisuuden virtuaalimallintaminen ei meiltä ihmisiltä onnistu. Meidän tekemämme mallit ovat aina vain tulkintoja todellisuudesta.