Suunnitteluprosessi 2.0 – Suunnittelua oikeaan aikaan ja oikeaan tarpeeseen

Suunnitteluprosessi 2.0 kokosi yhteen aiempia tutkimustuloksia ja toteutti neljä työpajaa, joissa tutkijat ja yritysten asiantuntijat kehittivät ehdotuksen uudistetuksi suunnitteluprosessiksi. Työpajojen kohteena oli projektinjohtourakkana toteutettu koulurakennus.

Granlund rahoitti hanketta tukevan diplomityön, jossa Sándor Bárány selvitti talotekniikkasuunnittelun hukan vähentämistä ja dokumentoi case-hankkeen. Siinä käytettiin SKOLin kehittämää, lean-rakentamisen periaatteita noudattavaa prosessimallia.

Projektinjohtourakan haasteet suunnittelulle

Projektinjohtourakka (PJU) limittää suunnittelun, hankinnan ja rakentamisen. Menettelyn tarkoitus on lyhentää projektin läpimenoaikaa. Suunnittelijoiden näkökulmasta PJU ei kuitenkaan ole virtaviivainen prosessi.

Talotekniikan suunnittelijoille PJU tuottaa erityisiä haasteita. Tämä tuli selvästi esille BIM-analytiikalla, jota hanke kehitti aiempaan tutkimukseen pohjautuen. Analytiikkaan käytettiin ohjelmaa, joka arvioi suunnittelijoiden tietomallien kehitystä hankkeen aikana.

Kun vertaa arkkitehti-, rakenne- ja talotekniikkamallien valmiusastetta, taloteknisen suunnittelijan mallin valmiusaste nousee hankintavaiheessa radikaalisti muiden edelle. Lisäksi TATE-mallissa tapahtuu useita muita enemmän muutoksia yhteensovitus- ja detaljointivaiheessa.

Analytiikka vahvistaa käytännössä havaitun epäkohdan; varsinkin talotekniset suunnittelijat joutuvat tekemään urakkakyselyjä varten tarkkoja suunnitelmia, vaikka tilasuunnittelu on vielä kesken. Tämä johtaa lukuisiin suunnitelmien muutoksiin seuraavissa vaiheissa ja merkittävään suunnittelutyön hukkaan.

Tuottavuutta parantava suunnitteluprosessi

Yksityiskohtaisen talotekniikkasuunnittelun tarve ennen varsinaista toteutussuunnittelua johtuu projektinjohtourakoitsijan tarpeesta saada talotekniikkaurakoitsijoille riittävät lähtötiedot tarjousta varten. Tutkimushanke pohti, miten tarpeen voisi ratkaista kevyemmällä aineistolla.

Ratkaisun lähtökohdaksi valikoitui SKOLin kehittämä uusi prosessimalli.  Siinä yleissuunnittelun ja toteutussuunnittelun välissä on yleissuunnittelun täydennysvaihe. Tällöin urakoitsija saa määräluettelot niistä suoritteista, joita ei voi laskea yleissuunnitelmista ja joita ei ole vielä järkevää suunnitella toteutussuunnitelman tasoisesti.

Uusi malli vähentäisi huomattavasti talotekniikkasuunnittelijan työtä, kun tilaratkaisuiltaan muuttuvaa kohdetta ei tarvitse mallintaa yksityiskohtaisesti. Samaten TATE-urakoitsijoiden osaamista on mahdollista hyödyntää ennen kuin suunnittelu on jo pitkällä.

Case-hankkeen kokemuksia

Bárány valitsi diplomityönsä case-kohteeksi PJU-mallilla toteutettavan koulurakennuksen. Hän vertaili lopullisten toteutussuunnitelmien määriä yleissuunnittelun täydennysvaiheen arvioihin. Tätä helpotti se, että hankkeen toteutussuunnittelussa ei tapahtunut merkittäviä järjestelmiin vaikuttavia muutoksia.

Laskenta-analyysin tulos oli, että putki- tai kanavametrit oli arvioitu monen järjestelmän osalta hyvin. Muun muassa lämmitysjärjestelmän kokonaismetrien arvio oli tarkka (-4 %) ja isot putkikoot oli arvioitu oikein. Erilaiset putkikoot aiheuttivat kuitenkin poikkeamia. Esimerkiksi ilmanvaihdon runkokanavien arviot osuivat oikeaan mutta pienet kanavakoot yliarvioitiin.

Asennustyön hinnan arviointia vaikeutti, että aineistossa ei olut ilmoitettu asennuskorkeuksia. Lisäksi urakoitsija tulkitsi laskentaohjeita eri tavalla kuin aineiston laatijat. Tämä johti selvittelyihin lisätöiden kustannuksista ja hyvityksistä.

Case-kohteessa urakoitsijan osallistuminen toteutussuunnitteluun ja suunnitelmien kehittämiseen jäi vähäiseksi ennen kaikkea kiinteähintaisen sopimuksen vuoksi. Tiedonvaihto suunnittelijoiden ja urakoitsijoiden välillä ei ollut suoraa vaan tapahtui pääurakoitsijan kautta.

Kokonaisuudessaan SKOLin malli osoittautui hyväksi lähtökohdaksi jatkokehitykselle. Sen käyttö vähentää merkittävästi hukkaa, jota vallitsevaan käytäntöön sisältyy.

Suosituksia uudelle suunnitteluprosessille

Työpajat toivat esille case-hankkeen kokemusten lisäksi haasteita, joita uuden suunnitteluprosessin on ratkaistava. Esimerkiksi 3D-mallien yhteensovittamista tehdään liian aikaisin. Toisaalta kannakoinnin ja talotekniikan yhteensovitus tapahtuu liian myöhään. Lähtötietojen myöhäinen saatavuus aiheuttaa sekin muutostyöitä.

Projektin päätelmä on, että erilaisille päätöksille asetetaan selkeät jäädytyspisteet. Tällöin kaikki osapuolet tietävät, että päätösten lykkääntymisellä on mahdollisesti kustannusvaikutuksia.

Myös suunnitelmien sisältöä on tarkennettava. Jotta nykyistä kevyempiä suunnitelmia voisi käyttää urakkalaskentaan, asennushintaan vaikuttavat tekijät, kuten asennuskorkeudet, pitää ilmaista asiakirjoissa. Lisäksi laskennan avuksi tarvitaan dataa referenssikohteista, jotka vastaavat laskettavaa kohdetta mahdollisimman hyvin.

Yleissuunnitteluprosessi 2.0

Tutkimushanke tuotti yleis- ja toteutussuunnitteluprosesseille mallit, joilla nykyisen suunnitteluprosessin hukkaa saadaan eliminoitua ja toteuttajien asiantuntemusta nykyistä paremmin hyödynnettyä.

Yleissuunnittelun pohjana toimivat tilaajan ja käyttäjän tavoitteet, tilaohjelma kalustetarpeineen ja suunnitteluohje. Hankinta- ja esivalmistussuunnitelma tehdään jo ennen suunnittelun käynnistymistä. Esivalmistuksen lisääminen onkin uuden suunnitteluprosessin kulmakiviä.

Yleissuunnittelu pohjautuu arkkitehdin tila- ja toiminnalliseen malliin. Arkkitehdin on myös määriteltävä palo-osasto ja huonetilojen sisäkorkeudet, varustelu ja pinnat. Rakennesuunnittelun pitää edetä rungon yleissuunnitelmaksi sisältäen RAK-leikkaukset ja MRU-suunnitelmat.

Taloteknisten urakoitsijoiden hankinta tehdään LVIAS-paketilla, jossa on muun muassa luonnostasoiset tasokuvat ja alustavat kaaviot ja LVI-laiteluettelot, TATE-urakoitsijan tehtäväluettelo ja arviot muuttuvien osien määrästä. Sähköpaketissa on samantasoisia sisältöjä ja tilavarauksen johtoteille ja hyllyille.

Prosessi päättyy tahtiaikataulun yhteistoiminnalliseen suunnitteluun, toteutussuunnittelun aluejakoon ja suunnitteluperiaatteiden sopimiseen. Koko toteutussuunnittelu hallitaan sijaintipohjaisesti toteutuksen aluejakoa noudattaen.

Toteutussuunnitteluprosessi 2.0

Toteutussuunnittelu jaetaan kahteen kahteen vaiheeseen: karkeaan ja detaljisuunnitteluun. Karkea toteutussuunnittelun tulos vastaa perinteistä toteutussuunnittelua. Viimeistään detaljointivaiheessa käytetään oikeita urakoitsijan valitsemia tuotteita. Vaihe käynnistyy yhteistoiminnallisen Big Room -reikäkierron jälkeen.

Toteutussuunnittelulle asetettiin lisäksi muita tavoitteita, kuten esivalmistuksen laaja käyttö, suunnitelmien koneluettavuus, hankintojen automatisointi, tarkat as-built -tiedot.

Jos hankkeessa halutaan käyttää talotekniikkaurakoitsijan tietämystä, kiinteähintaisen sopimuksen sijaan pitäisi käyttää esimerkiksi tavoitehintaista urakkaa.

Seuraavat askeleet

Tutkimuksen työpajoissa havaittiin useita kehityskohteita, jotka pitää ratkaista, jotta uuteen ideaaliprosessiin päästään. Esimerkiksi nykyiset tehtäväluettelot ovat siiloutuneita eivätkä tue yhteistoiminnallisuutta. 

Tehtäväluettelot ja yleiset tietomallivaatimukset pitäisi päivittää siten, että suunnittelulle ja mallinnukselle on omat tehtävänsä. Suunnittelu on tehtävä ennen mallinnuksen aloittamista.

Hankkeessa kehitetty prosessi on hyvä lähtökohta suunnittelutyön ja tehtäväluetteloiden uudistustyölle. Raportti ehdottaa, että SKOL voisi toimia tämän jatkokehityksen veturina.

Lataa Building 2030: Suunnitteluprosessi 2.0 -loppuraportti