Liis Ilves • 24. november 2015 kell 4:00

Virtuaalreaalsus aitab ehitusvigu vältida

Projekteeritavaid hooneid saab laboris kuvada elusuuruses.  Foto: Tallinna Tehnikakõrgkool

Tallinna Tehnikakõrgkoolis asub kõrgtehnoloogiline 3D-ehituslabor, millega saab ruumiliselt kuvada tulevasi hooneid ja rajatisi.

BIM. Building Information Modeling on tehnoloogia, kus luuakse virtuaalne kolmemõõtmeline mudel.

CAVE. Cave Automatic Virtual Environment on tehnoloogia, kus luuakse virtuaalreaalsuse keskkond.

Tallinna Tehnikakõrgkooli BIM-labor on Baltimaades ainus, see-eest Soomes on neid juba mitu.

Hanke tulemusel tarnis ja paigaldas laborisse visualiseerimisseadme Soome ettevõte Satavision OY.

Projekti hind oli kokku 146 070 eurot, millest 104 683 eurot andis SA Archimedes.

Tehnikakõrgkooli labori kasutamine koos kolmekümnekohalise nõupidamisruumiga maksab 35 eurot tund.

Laborit saavad kasutada kõik, kes tegelevad 3D-kujutistega (arhitektidest rõivadisaineriteni).

Virtuaalreaalsus aitab vältida vigu, mis muidu tuleksid välja alles ehitamise käigus või lõpus. See teeb ehitamise odavamaks, sest virtuaalkeskkonnas on muudatusi on lihtsam teha, kui hiljem hoonet ümber ehitada.

Tallinna Tehnikakõrgkoolis asuv BIM-labor (BIM CAVE) on arvutitega loodud virtuaalne keskkond. Kooli ehitusteaduskonna dotsendi Aivars Alti sõnul on labor loodud ennekõike stereopiltide vaatamiseks - 3D-prillid ette pannes tekib enda ümber virtuaalne reaalsus. “See on viiest ekraanist kokku pandud süsteem, kus on nii põrandale kui ka lakke vaadates võimalik näha pilti kolmemõõtmeliselt ja inimesel vaateväljale omaselt 180 kraadi laiuselt,” selgitas Alt.

Laborit võib Alti sõnul nimetada ka esitluskeskkonnaks, mille eripära on tavaliste kolmemõõtmeliste ekraanidega võrreldes see, et piltide sügavusmõõde on selgemalt tajutav.

Labori seinu saab kasutada ka lihtsalt suure ekraanina. “Alguses ajasime taga ainult stereoskoopilist pilti, aga avastasime, et näiteks taristu objektide puhul on oluline roll suurel presentatsioonipinnal, millel on võimalik näiteks pikka liiklussõlme suuremas mahus vaadata,” märkis Alt.

Projekteeritavaid hooneid saab laboris kuvada elusuuruses. “Kui seisate maja katusel või silla peal, siis tekkiv kujutis on võimalikult tõetruu,” kirjeldas Alt. “Majas saab ringi kõndida ka sellise vaatega nagu näeb näiteks väike laps, saades aimu, kui kõrged on toolid ja muu mööbel,” selgitas ta.

Nutikam planeerimine

Ehitusuuenduste eestvedaja Eero Kotli rääkis, et tuhandeid aastaid on arhitekti nägemus hoonest olnud kolmemõõtmeline ainult tema enda peas, teised osapooled on pidanud parema puudumisel lähtuma kahemõõtmelistest joonistest. “Uuringud näitavad, et joonistest on suuteline aru saama vaid väike osa inimestest,” tõdes Kotli. Labor aitab kõigil ehitise projekti osapooltel näha ja mõista, mida arhitekt-kavandaja neile täpselt pakub.

Lisaks on jooniste ja visualiseeringute lugemise juures üks suuri komistuskohti Kotli hinnangul see, et ka 3D-mudeldatud projekti puhul ei osata isegi suurelt ekraanilt vaadates tajuda, kas see on kümmekond protsenti suurem või väiksem. “Kui olla virtuaalses ruumis sees, siis tajutakse ruumi kõrgust paremini - tubadel kõrgusega 2,25 või 2,5 meetrit on tohutu erinevus,” kirjeldas Kotli.

Seega saab arhitekt laborit kasutada ka oma mõtete kontrollimiseks. “Kui arhitekt on mudeldanud tulevikuhoone arvutisse, siis ta läheb ja kontrollib oma peas olevat kujutust reaalsuuruses,” selgitas Kotli.

BIMi võimalused

3D visualiseerimine. BIM-mudeli peamine eesmärk on ehitatavast hoonest atraktiivsete visualiseerimingute tegemine, mis aitab valida erinevate projekteerimise alternatiivide vahel ning projekti klientidele tutvustada.

Muudatuste haldamine. BIM-mudeli andmeid hoitakse tsentraalselt, seega kajastub iga muudatus hoone projektis automaatselt kõikides vaadetes - nii korruseplaanid, lõiked kui ka vaated.

Hoone simulatsioon. BIM-mudelid sisaldavad lisaks arhitektuursetele andmetele ka suurel hulgal hoone informatsiooni, näiteks andmeid inseneridelt - kandvad konstruktsioonid, ventilatsioon ja torud ning isegi energiasäästlikkus. Andmetega on võimalik hoone kõiki osasid simuleerida.

Andmete haldamine. BIM sisaldab informatsiooni, mis pole visuaalselt nähtav. Näiteks ajakava selgitab vajalikku tööjõudu, koordineerimist ja kõike ülejäänut, mis võiks mõjutada projekti valmimise aega.

Hoone kasutamine. Kogu BIM-mudelile lisatud informatsioon on kasulik kogu hoone elutsüklile, sest see aitab vähendada kasutamis- ja haldamiskulusid.

Allikas: 3dekspert.ee

Õed aitasid haiglat paremaks projekteerida

“Virtuaalreaalsus aitab vältida vigu, mis muidu tuleksid välja alles ehitamise käigus või lõpus,” märkis Kotli. Ta lisas seejuures, et odavam on likvideerida potentsiaalsed vead virtuaalses keskkonnas, selle asemel et hiljem hoonet ümber ehitada.

“BIM-koobas on see koht, kus on võimalik ette kujutada ja üks ühele näidata, milline hoone hakkab seest või väljast välja nägema,” rääkis Kotli. Kõige tähtsam on tema sõnul just see, et labor lubab projekteerimisse kaasata erinevaid osapooli, mida Eestis seni sageli ei tehta.

Kotli tõi näiteks haigla projekteerimise. “Kui haiglaõed kaasatakse, saavad nad laboris anda tagasisidet, mis peaks haiglas olema teisiti, et neil oleks mugavam ja kiirem tegutseda,” kirjeldas ta. Need võivad olla rahaliselt väga kasulikud otsused. “Näiteks oskasid õed öelda, et palatit ei tohi nii laia teha, sest see teeb neile päevas sadu samme juurde,” selgitas Kotli.

Tänu sellele kavandati mitukümmend palatit väiksemad - iga säästetud ruutmeeter maksnuks valmisehitatult 5000 eurot. Peale selle said tänu virtuaalruumile töötajad end treenida ning varakult selgeks saada, kus miski uues hoones asub ja kui kaua kulub punktist A punkti B liikumiseks.

Läbipaistvuse tagamine

“Kui kinnisvaraarendajad tahavad oma klientide vastu ausad olla, siis labor võimaldab projekte neile üks ühele ja arusaadavalt ette näidata,” näitlikustas Kotli. Tema sõnul on üsna pea täiesti tavaline, et kõik tulevikuprojektid müüakse maha nii, et inimene mõistab, mida ostab.

Praegu on Kotli hinnangul Eestis ehitusvaldkond küllaltki konservatiivne sektor, olles suuremalt jaolt alles nõukogude ajas. “Nõukogudeaegse ehituse häda oli see, et mida sogasem, seda parem,” rääkis ta. Labor annab läbipaistvust.

Kotli tõdes, et meil on küllaltki palju nii-öelda ludiide ehk inimesi, kes kardavad, et masinad hakkavad nende eest tööd ära tegema ja seesuguseid inimesi BIM labor ei huvita. “On neidki, kes ütlevad, et see on väga kallis, saamata aru, et lõppkokkuvõttes on tegelikult võit palju suurem,” lisas ta.

Teisalt on tema silmis ka edumeelseid, kes näevad, et labor tagab läbipaistvuse ja lihtsustab hoonete ehitamisprotsessi. “Uue võimalusega tuleb harjuda ja mõelda, kas tulla rutiinist välja, tehes asju teisiti, ning saada selle abil endale konkurentsieelist või mitte,” sõnas Kotli.   

Labor saab lähiajal laia kasutustÜlari Mõttus, OÜ IC Project Management, BIM koordinaator

Kui arhitektid ja projekteerijad hakkavad kujundama mingit hoonet, on neil vaimusilmas olemas ettekujutus valmis ehitisest. Head ülevaadet projektist arusaamiseks vajavad aga eelkõige otsustajad, kelle igapäevatöö ei ole projekteerimine - ettevõtete juhid, arendajad ja investeerijad. Arvan, et BIM-labor on abiks ennekõike neile osapooltele, et hooneid enne ehitamist või kasutusele võtmist paremini läbi mõelda projekti 3D-mudelisse paigutamise abil.

Teine oluline külg on, et labor aitab tekitada tudengites huvi ja arusaama tänapäevasest lähenemisest projektidele. Tahan laborisse viia ka oma kliente, et näidata, millist abi laborist saab. Usun, et sünergia on parem, kui arendajatele ja investoritele näidata, et projekti 3D-mudelisse paigutamine aitab hooneid enne ehitamist või kasutusele võtmist paremini läbi mõelda.

Ma tean, et BIM CAVEi investeering oli päris suur, kuid lõppeesmärgina oli see kindlasti väga arukas investeering. Arvan, et BIM-labor saab lähiajal laia kasutust.

Kotli märkis, et usub, et koobas kogub üsna pea rohkelt populaarsust. “Ma ei näe väga muud võimalust, kuhu maailm võiks ehitusvaldkonnas minna,” tõdes ta ja lisas, et rumal oleks ehitada maja valmis ja alles seejärel vigu märgata, kui virtuaalreaalsus lubab neid ennetada.

BIM-laborit võiks ja peaks Kotli hinnangul kasutama. “Arvan, et virtuaalreaalsuse võimaldamine on mõne aasta pärast väga tavaline nõupidamisruumi osa,” sõnas ta.

Labori sihtgrupp on üliõpilased, aga ka väljastpoolt tulijad – näiteks võivad arhitektid ja projekteerijad oma töid tellijatele näidata ja lahendusi läbi mängida. "Nii saab tellija oma tulevases hoones juba varakult ringi käia," märkis Kotli.

Veel saab laboris projekteerida, nõu pidada ning loomulikult ka õpilaste töid esitleda - labor lubab Alti sõnul kontrollida üliõpilaste jooniste lugemise oskust.

Kõik võiksid osa saada

Labori üks eesmärke on aidata populariseerida inseneriharidust laste seas. “Meil on lastele välja töötatud väikene programm, kus nad saavad tegeleda erinevate inseneriasjadega, sealhulgas kasutada seda laborit,” kirjeldas Alt. Ta lisas, et Tehnikakõrgkoolile on oluline juba varakult insenerivaldkond lasteni viia.

Praegu on Tehnikakõrgkool laboris teinud pigem presentatsioone ja reklaame, ka ettevõtjad on viimaste kuude jooksul seda uudistamas käinud. “Hetkel oleme seisus, kus kogu mudelites projekteerimise kvaliteet ei ole veel sellisel tasemel, nagu ta olla võiks,” rääkis Alt. “See tähendab, et sisuliselt tahavad kvaliteedinõuded väljundinfo paika loksutamist, mis võtab aega umbes kaks-kolm aastat,” lisas ta.

“Ühel ehitus- või projekteerimisfirmal on sellist asja endale hinna poolest päris luksuslik lubada, seega võkski BIM-labor olla sellises avalikus kohas, kus kõigil on seda võimalik tarbida,” lisas Alt, tõdedes seejuures, et Tallinna Tehnikakõrgkool laboriga rikastuda ei plaani.

Hetkel kuum