Rakentaminen vuonna 2030 – mikä on toisin?

Building on tomorrow

Olli Seppänen10.9.2019

Visio 2030

RAKENNUSALAN BUILDING 2030

Aalto-yliopistonkokoama 17

yrityksenkonsortio

Visioi, tutkii ja edistää

parempaa rakentamisentulevaisuutta

Viisi pääteemaa Haluaa tehdä Suomen

rakennusalasta maailman luotetuinta

• Luotettavuus• Käyttäjä-

ystävällisyys• Kestävä

kehitys• Tuottavuus• Innostavuus

Rakennusalan Visio 2030

• On maailman luotetuinta toiminnan laadussa ja asiakaslupausten pitämisessä

• Tuottaa rakennettua ympäristöä, joka vastaa käyttäjän kehittyviin tarpeisiin, on turvallista ja tarjoaa siitä tiedot kiinteistöjen koko elinkaaren tarpeisiin.

• Rakentaa kiertotalouden periaatteiden mukaan ja on puolittanut rakentamisen hiilidioksidipäästöt vuodesta 2018.

• On parantanut tuottavuuttaan merkittävästi ja tuottaa asiakkaalle eniten arvoa alan kansainvälisissä vertailuissa.

• Innostaa alalle tulijoita ja tarjoaa teollisuuden parhaat työpaikat yhteistyöhenkisessä ja kehittämismyönteisessä ympäristössä.

11.9.20193

Rakennusalan tuottavuusongelma

McKinsey 2017: Reinventing Construction: A route to higher productivity

Asentajan ajan jakautuminen

Optimituottavuus

TyömenetelmätTaitoerotStandardointi

Suunnitelmien puutteet

MateriaalilogistiikkaEdeltävät työvaiheet

SääResurssitViestintä

Ns. ulkoinen prosessin vaihtelu selittää ~ 70% tuottavuudesta

[vain tilaaja, pääurakoitsija ja suunnittelijat voivat pienentää osuutta]

Sisäinen prosessin vaihtelu ja työntekijöiden taitoerot selittävät ~ 30% tuottavuudesta

[aliurakoitsijan kilpailuetu]

Sisäpaikannustuloksia• Työntekijät työkohteessa vain

34 % ajasta keskeytymättä• Työntekijät oikeassa

työkohteessa vain puolet häiriöttömästä ajasta

41719 41719 41719 41719

21893 20954

15566 14358

0,52 0,50

0,37 0,34

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

0 1 5 10

Min

utes

Total time Workplace Value-adding

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

schedule-based overall

Toimivatko rakennukset kuten suunniteltu?• Esim. diplomityö Wertti Bask

• 8 kohdetta, joissa ei tunnettuja toiminta- tai sisäilmaongelmia• Ilmavirrat mitattiin ja olosuhteita monitorointiin normaalikäytössä• Vain 1/8 kohteesta toimi suunnittellusti!

• Ilmavirrat eivät suunnitelman mukaisia• Tehostus- ja normaalikäyttö väärin päin• Asetusarvot väärin – jatkuva maksimiteho koneessa• Automaatiojärjestelmiä ei osattu käyttää eikä järjestelmän kokonaistoimintaa

ymmärretty

Minkä pitää muuttua?1. Esivalmistusasteen olennainen nostaminen2. Digitaalinen tilannekuva ja tekoäly3. Luottamukseen perustuva rakentaminen4. Kohti kokonaisuuden optimointia5. Digitaalinen luovutus

#1 Esivalmistusasteen nostaminen• Ulkoista vaihtelua voidaan poistaa tehdastuotannolla

• Esim. meriteollisuudessa moduuleja tehdään kaikesta, mikä toistuu vähintään 10 kertaa

• Mm. Ruotsalainen Lindbäcks rakentaa puukerrostaloja tehtaassa

• Yhdysvalloissa, Iso-Britanniassa ja Australiassa iso osa LVIS –järjestelmistä on esivalmistettu

• Suomessa esivalmistus pitkällä runko- ja julkisivuvaiheessa mutta alkutekijöissään talotekniikan osalta

Esim- Singapore

11.9.201910

Massiivista volumetristen moduulien käyttöä PPVC(Prefabricated Prefinished Volumetric Construction). Elementeissä mukanarunko, TATE ja viimeistely. 80% työstä tehtaassa ja 20% työmaalla

• Valtion vaatimus: vähintään 70% moduuleina asuntotuotannossa• Tuotantonopeus 3 päivää / kerros

#2 Digitaalinen tilannekuva ja tekoälysovellukset

(Aiforsite Oy)

(Doxel Oy)

(Algorithmic design for architecture, ADA)

Esim. automaattinen toteutumatieto kuva-aineistosta / pistepilvistä

9.10.201816

Progressautomatically

monitored

Project Team

Cloudsystem

Drone withcamera

BIM modelautomatically

updated

Augmented reality

Laser scanner

Mobile robot

Automatic scheduleupdate

Qualityinspection

Länsimetron rakennesuunnittelun data-analyysiä JIRAlla (Lähde: Eelon Lappalainen)

#3 Luottamukseen perustuva rakentaminen

11.9.2019Department of Civil Engineering

14

Organisaation rajojenylittäminen ja toisten

auttaminen Joustavampiprosessi

Parempi laatuja asiakkaan

arvo

Alemmat kustannukset

Läpimenoajanlyhentyminen

Vähemmän resurssejatarkastuksiin ja

uudelleen tekemiseen

Parempi tyytyväisyystyössä

Vähemmänhukkaa

Suorat hyödyt: Projektin hyödyt:Mekanismi:

Uudettilaukset, kum

ppaniverkostos, rekrytoinnit

11.9.201915

Tarve

Tavoite

Toiminnot

Tilat

Rakennus- ja tekniikkaosat

Detaljointi

Tyytyväisyys

Vaikutukset

Käyttö

Valmiit tilat

Kokoonpanot

Materiaalit, komponentit

Hanke-kehitys

Suunnittelu

Käyttö

Rakentaminen

Varmistaminen

Varmistaminen

Varmistaminen

Arviointi

Arviointi

Varmistaminen

4. Kohti kokonaisoptimointia

Esim. Suffolk Construction• 30 000 m2 korkean rakentamisen asuntokohde San

Franciscossa, budjetti $150 M• Pääurakoitsija tilasi 10 000 h lisäsuunnittelua asennustöiden

sujuvoittamiseksi• Mittaukset paikalleen pääurakoitsijan toimesta mallipohjaisesti

• Tilaaja säästi $2,5M ja x viikkoa• Urakoitsijan kate 20% korkeampi• Toimitusketju erittäin tyytyväinen

• Prosessi standardoitu

5. Digitaalinen luovutus• Reaaliaikainen tilannekuva rakentamisen aikana mahdollistaa

digitaalisen luovutuksen:• Mitä tehtiin?• Milloin tehtiin?• Kuka teki?• Mitkä olivat olosuhteet?• Mitä tuotteita käytettiin?• Tarkka asennussijainti ja BIM –mallin päivitys

• Käytönaikanen monitorointi – toimivatko ratkaisut?• Tieto takaisin suunnitteluun ja tuotekehitykseen

Älyrakennusten teknologiat

11.9.201918

(Heikki Ihasalo)

Yhteenveto• Viisi avainasiaa muuttuvassa prosessissa:

1. Teollinen tuotanto / esivalmistus – esivalmistetaan kaikki mitä voidaan

2. Digitaalinen tilannekuva teknologian avulla – datan jakaminen ja tekoälysovellukset

3. Lisää yhteistyötä ja luottamusta suunnittelussa ja rakentamisessa -– Big Room, pitkän tähtäimen kumppanuudet, hukan poistaminen yhdessä, lean-rakentaminen

4. Kokonaisoptimointi – pois yksittäisen litteran optimoinnista5. Digitaalinen luovutus mahdollistuu tilannekuvan kautta

11.9.2019Department of Civil Engineering

19

Kiitos!Kysymyksiä & kommentteja?