Tietomallinnus, eli BIM (Building Information Modeling) on tällä hetkellä rakennusalan ehkä merkittävin kehityssuunta ja tapa toimia. Ideana on, että kaikki rakennuksen liittyvä tieto ja erilaiset mallit kerätään digitaalisessa muodossa yhteen paikkaan, jossa niitä voidaan käyttää ja ylläpitää keskitetysti. Tietomallin sisältämät osamallit, kuten esimerkiksi arkkitehtimalli tai rakennemalli ovat yleensä jo valmiiksi 3D-muodossa. Rakennuksen tietomallin sisältämiä 3D-malleja ja muita rakennuksen tietoja voidaan tuoda nykyaikaiseen pelinkehitysympäristöön (pelimoottoriin), jossa rakennukseen voidaan luoda tietokonepelimäinen näkymä tietokonepeleistä tuttuine toiminnallisuuksineen. Tätä kutsutaan myös pelillistämiseksi (Gamification). Pelillistetty tietomalli mahdollistaa yleensä ainakin vapaan liikkumisen kohteessa, mutta se voi sisältää myös paljon muuta toiminnallisuutta.
Rakennuksen pelillistettyä tietomallia voivat hyödyntää rakennusalan ammattilaiset, mutta sitä voidaan käyttää myös esimerkiksi havainnollistamaan rakennussuunnitelmia rakennuksen tuleville käyttäjille. Tällöin havainnollisuuden aste on aivan eri luokkaa, kun vaikkapa perinteisten piirustusten kanssa toimittaessa. Rakennuksen tulevat käyttäjät voivat liikkua virtuaalisessa rakennuksessa ja esittää mielipiteitä ja muutosehdotuksia kohteeseen liittyen, jotka sitten suunnittelijat voivat huomioida.
— Muutokset ja korjaukset suunnitteluvaiheessa virtuaalimalliin tehtyinä ovat nopeita ja halpoja verrattuna tilanteeseen, jossa ne jouduttaisiin tekemään valmiiseen rakennukseen jälkikäteen. Esimerkiksi rakennuksen esteettömyyttä voidaan tarkastella hyvin havainnollisesti pelillistetyn virtuaalimallin avulla, Selin toteaa.
Jukka Selin esittelee osana väitöskirjaansa kehittämänsä ja patentoidun menetelmän, joka mahdollistaa rakennuksessa tapahtuvan toiminnallisuuden todellisten tilantarpeiden huomioimisen rakennussuunnittelussa. Rakennussuunnittelussa on selvää tarvetta saada rakennuksessa tapahtuva toiminta nykyistä enemmän suunnittelun keskiöön.
— Toimintaa vartenhan niitä rakennuksia yleensä rakennetaan. Urheiluhallissa urheillaan, tuotantolaitoksessa tuotetaan ja koulussa opiskellaan. Tilojen pitää olla sellaiset, että ne palvelevat juuri tätä toiminnallisuutta mahdollisimman hyvin, Selin sanoo.
Väitöskirjassa esitettään myös tietomallin pelillistämiseen ja suunnittelun joukkoistamiseen liittyviä ideoita sekä menetelmiä. Rakennuksen pelillistettyä tietomallia ja monipelitekniikoita hyödyntäen voidaan luoda peliympäristöjä, joissa useampi samanaikainen käyttäjä voi nähdä toistensa pelihahmot ja kommunikoida keskenään tekstin tai puheen avulla. Tämä mahdollistaa rakennussuunnittelun joukkoistamisen ja mm. virtuaaliset työmaakokoukset.
Väitöskirjassa esitettäviä ideoita, menetelmiä ja prosesseja on kehitetty ja pilotoitu pääasiassa Selinin työnantajan Kaakkois-Suomen Ammattikorkeakoulun koordinoimissa TKI-hankkeissa yhdessä alueen rakennusalan yritysten kanssa. Saadut tulokset osoittavat, että tietomallin pelillistäminen ja pelillistetyn tietomallin hyödyntäminen väitöskirjassa esitetyin tavoin tuovat selkeää lisäarvoa tietomallipohjaiseen rakennussuunnitteluun.
Pelillistämisen avulla suunnitelmien havainnollisuus saadaan nousemaan aivan uudelle tasolle. Tämä taas mahdollistaa eri sidosryhmien osallistumisen aidosti suunnitteluun jo heti alusta alkaen. Rakennusalan ammattilaisille tarjoutuu pelillistämisen kautta uusia mahdollisuuksia suunnitelmien havainnollistamiseen ja esimerkiksi erilasten vaihtoehtojen simulointiin ja vertailuun.
— Ihmiset haluavat päästää vaikuttamaan oman asuinympäristönsä rakentamiseen. Pelitekniikoiden avulla suunnitelmat saadaan helpommin ymmärrettävään muotoon. Tällöin muutkin, kuin rakennusalan ammattilaiset voivat ottaa niihin kantaa jo suunnitteluvaiheessa, kiteyttää Selin.
Rakennuksen pelillistetty tietomalli voi myös tarjota rakennusvaiheen jälkeen rakennuksen ylläpitokäyttöliittymän, jonka avulla voidaan esimerkiksi valvoa ja säätää rakennuksen automatiikkaa. Tällöin voidaan puhua rakennuksen digitaalisesta kaksosesta (Digital Twin).
Jukka Selin on kotoisin Mikkelistä ja valmistunut filosofian maisteriksi, sekä filosofian lisensiaatiksi Joensuun yliopistosta (nykyään osa Itä-Suomen yliopistoa). Nykyisin hän asuu Mikkelissä ja työskentelee Kaakkois-Suomen Ammattikorkeakoulussa yliopettajana.
Filosofian lisensiaatti Jukka Selinin vuorovaikutteisen teknologian alaan kuuluva väitöskirja Tietomallin pelillistäminen ja toiminnallisen suunnittelun menetelmä rakennusten suunnittelun apuna tarkastetaan julkisesti Tampereen yliopiston informaatioteknologian ja viestinnän tiedekunnassa perjantaina 26.3.2021 kello 12 alkaen, luentosali Pinni B1096, Kanslerinrinne 1. Vastaväittäjänä toimii professori Markku Tukiainen, Itä-Suomen yliopisto. Kustoksena toimii professori Markku Turunen Informaatioteknologian ja viestinnän tiedekunnasta.
Väitöstilaisuutta voi seurata etäyhteydellä
Väitöskirjaan voi tutustua osoitteessa
http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-03-1888-8
Kuva: Jukka Selin