Laserkeilauksesta kustannustehokkuutta rakentamiseen

3D-laserskannaus on etämittausmenetelmä, joka tuottaa kolmiulotteista mittatietoa kohteesta. Mittausmenetelmä sopii monenlaisiin ja -kokoisiin kohteisiin. Mittaustuloksilla saatua dataa voidaan hyödyntää monissa eri ohjelmissa. ProDigiOUS-projektin vetäjien Kalle Tammin (TAMK) ja Toni Teittisen (Tampereen yliopisto) mukaan tulevaisuudessa tarvitaan teolliseen korjausrakentamiseen uusia menetelmiä, joissa tarkat mittatiedot ovat ehdoton lähtökohta. Laserkeilauksen käyttö näiden mittatietojen tuottamisessa on tällä hetkellä vielä melko vähäistä.

Laserkeilauksella on monia käyttömahdollisuuksiaLaserkeilauksella on monia käyttömahdollisuuksia

Vaikka pistepilvi sellaisenaan tarjoaa paljon hyötyjä ja sitä voidaan käyttää perinteisillä CAD-suunnittelutyökaluilla, niin laserkeilauksella saatava data pystytään tänä päivänä hyödyntämään korjaushankkeiden suunnittelussa parhaiten ja täysimääräisesti käyttämällä suunnittelussa tietomallinnusta (engl. Building Information Modeling, BIM). Alalle onkin vakiintunut käsite ’Scan to BIM’, jonka voisi vapaasti suomentaa laserkeilauksesta tietomalliksi. Tällä tarkoitetaan prosessia, joilla mitattu pistepilviaineisto voidaan siirtää tietomallinnusohjelmiin ja hyödyntää osana suunnittelutyötä yhdistämällä geometriseen dataan muuta tietoa.

Kolmiulotteinen tietomalli mahdollistaa suunnitelmien ohjelmallisen tarkastuksen ja havainnollisemman visuaalisen tarkastelun. Laadittu malli toimii myös mahdollisten laskelmien, analyysien ja simulaatioiden lähtötietona (esim. kustannus, energia, elinkaari ja olosuhde).

Laserkeilauksen hyödyt

Laserkeilaus on jo mittaustapana erittäin nopea ja tehokas mutta varsinaiset edut syntyvät mitatun datan hyödyntämisestä. Laserkeilauksella saadaan mallinnettua suunnittelijoille luotettava visuaalinen ja kolmiulotteinen näkymä kohteesta. Tarkalla ja kattavalla mallilla saadaan minimoitua inhimillisen erehdyksen riskit. Mittausmenetelmä lisää myös työturvallisuutta ja se soveltuu monenlaisiin ja -kokoisiin kohteisiin.

Kalle Tammin (TAMK) ja Toni Teittisen (Tampereen yliopisto) laatiman opetusmateriaalin mukaan pistepilvestä tuotettava malli voi olla yksinkertaisimmillaan esimerkiksi monikulmioihin perustuva kuori- eli mesh-malli, jossa nähdään rakenteiden muodot ilman materiaali- tai kantavuustietoja.

Suunnittelua varten kohde pitää lisäksi inventoida. Sillä tarkoitetaan hankkeessa tarvittavien lähtötietojen dokumentointia tarkoituksenmukaisessa ja systemaattisessa muodossa. Tietomalli voi olla osa inventoinnin toteutustapaa. Inventoinnissa selvitettäviä kohteen ominaisuuksia ovat tyypillisesti kantavien rakenteiden sijainti, rakennusmateriaalit ja talotekniikan reitit.

Hissin sovittaminen vanhaan rakennukseen.Hissin sovittaminen vanhaan rakennukseen.

Pisimmälle vietynä pistepilveä ja inventointia hyödyntämällä voidaan laatia varsinainen tietomalli. Siinä rakennuksen geometria esitetään vektorigrafiikkana. Sen laatiminen on kuitenkin melko työlästä. Monet pistepilven ja tietomallin hyödyistä saadaan aikaan myös hybridimalleilla, joissa osa tiedosta on pistepilven muodossa ja osa tietomallia. Esimerkiksi säilytettävät rakenteet voivat olla pistepilveä ja uudet rakenteet, järjestelmät ja asennukset esitetään tuotemalleina yhteisessä koordinaatistossa.

Esimerkkejä 3D-laserkeilauksen hyödyistä projektisuunnittelussa:

  • suunnitelmien laadun parantaminen
  • osapuolien tiedonsiirron parantaminen
  • suunnitteluvirheiden vähentäminen
  • suunnitteluprosessin tehostaminen
  • lähtötilanteen havainnollistaminen
  • kohteen rajoitteiden ja mahdollisuuksien hahmottaminen
Lisätietoa rakennusten tietomallien hyödyistä löydät täältä >>

Kustannustehokas ja aikaa säästävä

Projektissa vertailtiin kustannuksia takymetrimittauksen ja laserkeilauksen välillä. Kokonaiskustannusvertailussa laserkeilaus osoittautui yli 30 % edullisemmaksi vaihtoehdoksi, hyötyala ollessa 4500 m2.

Laserkeilaus on myös huomattavasti aikaasääsätävämpi mittaustapa.

Projektin osalta tehtyjä kustannusarvioita ja esimerkkejä löydät koulutusmateriaalista >>

Katajanokan mysteerirakennelma

HS raportoi 20.2.2020 Helsingin Katajanokan alta paljastuneesta mysteeri rakennelmasta, joka saatiin esille juuri laserkeilauksella. "Rakenne paljastui monikeilaamalla tehdyssä tutkimuksessa keväällä 2019. Monikeilaus on kaikuluotausmenetelmä, jonka avulla voidaan kartoittaa vedenalaisia rakenteita."

Lue lisää Helsingin Sanomista >>

ProDigiOUS-hanke

Hankkeen toteuttajina ovat Tampereen ammattikorkeakoulu ja Tampereen teknillinen yliopisto.

Tampereen ammattikorkeakoulu (TAMK)
Projektipäällikkö Kalle Tammi

Tampereen yliopisto
Toni Teittinen

Lisäksi yhteistyökumppaneina hankkeessa ovat A-Insinöörit Oy ja Rakennusteollisuus RT ry. Rahoittajana projektissa on toiminut Euroopan sosiaalirahasto.

 
Päivitetty
5.5.2020