ɫɫ��

Teollinen rakentaminen, kiertotalous ja digitalisoidut toimitusketjut

Building 2030 loppuraportti vuosina 2023–2025 toteutetuista osatutkimuksista

Tutkimus tarkasteli, miten teollinen rakentaminen, toleranssien hallinta, kiertotalous ja toimitusketjujen digitalisaatio voivat parantaa rakennusalan tuottavuutta, laatua ja kestävyyttä koko elinkaaren näkökulmasta. Tulokset osoittavat, että standardointi, esivalmistus ja moduuliratkaisut tehostavat rakentamista, mutta edellyttävät koko toimitusketjun yhteensovittamista, ja että puutteellinen toleranssien hallinta aiheuttaa merkittäviä lisäkustannuksia ja tehottomuutta. Lisäksi kiertotalous ja digitalisoitu tiedon virtaus vaativat uusia toimintamalleja, vakioitua ja koneellisesti hyödynnettävää tietoa sekä joustavaa suunnittelua toimitusketjujen tehokkuuden parantamiseksi.

Tekoäly rakentamisen johtamisessa: hyödyt, riskit ja vaadittavat kyvykkyydet

Tämä raportti jatkaa geneerisen tekoälyn käyttömahdollisuuksien tarkastelua rakentamisessa, keskittyen talotekniikan suunnittelun ja rakentamisen prosesseihin. Lisäksi raportti esittää miten ja millaisilla resursseilla rakennusalalle voidaan kehittää kustomoituja tekoälyavustajia, jotka parantavat merkittävästi vastausten luotettavuutta. Raportti tarkastelee myös miten tekoäly muokkaa rakentamisen liiketoimintamalleja ja esittää tästä kolmivaiheisen etenemispolun alan yrityksille.

TALOTEKNIIKKA 2030 & BUILDING 2030 - Talotekniikan modulaarisuus, esivalmistus ja toleranssit

Tampereen yliopisto: Kimmo Keskiniva, Anni Luoto, Piia Sormunen ja Arto Saari

Aalto-yliopisto: Tuomas Valkonen ja Olli Seppänen

Raportti esittää, miten modulaarisuus ja esivalmistus tukevat rakentamisen uusia tuotantomalleja, kuten tahtituotantoa. Se osoittaa, että tarkat toleranssit ja hyvä suunnittelu lisäävät laatua, nopeuttavat asennuksia ja parantavat muuntojoustavuutta. Laserkeilausmittaukset ja case-analyysit tuovat konkreettista tietoa. Raportti tarjoaa malleja, joilla tilaajat, suunnittelijat ja urakoitsijat voivat kehittää tehokkaampia prosesseja.

Building 2030: Tahtiohjaus, loppuraportti

Tahtiohjaustutkimus selvitti, miten tahtihankkeissa toimitaan, kun tuotannossa on poikkeamia. Raportti valottaa, miten tahdin ohjauskeinot eroavat perinteisestä ja mitkä ohjauskeinot ovat eri tilanteissa tehokkaimpia.

Tekoäly osana rakennushankkeen johtamista

Tämä raportti tarkastelee generatiivisen tekoälyn sovelluksien käyttömahdollisuuksia ja niiden vaikutuksia osana rakennushankkeiden johtamista, sekä esteitä, joita tekoälyn tehokkaaseen hyödyntämiseen liittyy. Tekoälyn soveltaminen on yleistynyt nopeasti, ja se tarjoaa uusia ratkaisuja erityisesti tiedon analysoinnin, tehtävien automatisoinnin ja päätöksenteon tueksi. Tämä tutkimus selvittää, kuinka erityisesti generatiivinen tekoäly voi parantaa rakentamisen tehokkuutta ja tuottaa arvoa sekä organisaatioille että yhteiskunnalle laajemmin.

Esivalmistuksen vaikutusten arviointi

Building 2030 -hankkeessa tehty kartoitus osoitti, että rakennuttajilla ja pääurakoitsijoilla ei ole riittävästi referenssejä esivalmistuksen hyödyistä. Lisäksi puuttuu menetelmä, jolla mahdollisten esivalmisteiden vaikutuksia voitaisiin arvioida hankkeen suunnitteluvaiheessa. Tässä Esivalmistuksen pilotointi -osahankkeen loppuraportissa esitellään menetelmä esivalmisteiden vaikutusten arvioimiseksi rakennushankkeessa.

Most Building 2030 final reports are currently only available in Finnish. To view the Finnish version of this page, use the language selector at the top of the page. 

iCONS

The iCONS research project investigated the potential of indoor positioning in digitalising construction sites. Indoor positioning allows construction sites to monitor the locations materials and equipment in real time to reduce the time workers spend looking for them. The work that began in the iCONS project continues in Building 2030.

Read more: iCONS: Boosting construction prouctivity with indoor positioning

RECAP Final Report

Building 2030 - Hukan mittaaminen suunnittelussa ja tuotannossa loppuraportti

Building 2030 –konsortion rahoittaman tutkimushankkeen “Hukan mittaaminen suunnittelussa ja tuotannossa” tavoitteena oli kehittää menetelmiä hukan mittaamiseen tuotannossa ja suunnittelussa. Lähtökohtana hankkeelle oli aiemmassa iCONS –hankkeessa kehitetty sisäpaikannusmenetelmä ja rakennushankkeista sisäpaikannuksella havaittu jatkuva liike työmaalla ja Building 2030 tahtihankkeissa havaitut haasteet.

Artikkeli: Hukan mittaaminen paljastaa rakentamisen tuottavuuskehityksen pullonkaulat

Tuotetiedon hallinta ja hyödyntäminen rakennushankkeessa

Tässä Building 2030 –konsortion osahankkeen raportissa kootaan yhteen tuloksia ja tutkimuksia liittyen tuo- tetiedon hallintaan ja hyödyntämiseen rakennushankkeessa. Useat megatrendit vaikuttavat samanaikaisesti siten, että rakennuksissa käytettyjen tuotteiden tieto tulee saada yhä paremmin hallintaan. Nykyisellään ra- kennuksen tuotetietoa koostetaan tilaajan ja käyttäjän tarpeisiin pääosin manuaalisilla käytännöillä hankkei- den loppuvaiheissa.
Tuotetiedon kehittämiseen ja hyödyntämiseen liittyen on meneillään useita kehityshankkeita ja ohjelmia. Tässä projektissa pyrittiin selvittämään miten tuotetiedon virtausta ja hallintaa voidaan parantaa rakennus- hankkeen aikana. Ensimmäisenä tavoitteena oli tunnistaa käyttötapauksia tuotetiedon määräytymiseen, virtaukseen, rikastamiseen ja hyödyntämiseen suunnittelun ja rakentamisen prosesseissa. Toisena tavoit- teena oli tunnistaa menetelmiä tuotetiedon tehokkaaseen hallintaan ja hyödyntämiseen edellä mainittu- jen tarpeiden täyttämiseksi.

Building 2030 hajautettu työnsuunnittelu

Building 2030 –konsortion rahoittamassa hajautetun työnsuunnittelun hankkeessa tavoitteena oli ottaa paremmin huomioon asentajien ja nokkamiesten näkökulma teknisessä suunnittelussa ja työnsuunnittelussa. Aiemmassa tutkimuksessa oli havaittu, että toteutuksessa oli runsaasti hukkaa ja improvisointia, josta iso osa liittyi suunnitelmiin. Hankkeen tavoitteena olikin mahdollistaa mahdollisimman sujuva työ ja hyödyntää paremmin asentajien osaamista.

Toteutussuunnitelmien osalta tutkittiin erityisenä case-esimerkkinä paikallavalurakenteiden rakennettavuutta. Hankkeessa kehitettiin työpajatyöskentelynä suosituksia työmaan tarpeiden huomioon ottamiseksi suunnitteluvaiheessa. Yksilöllisten ratkaisujen minimointi, toistuvuuden maksimointi ja vaikeiden paikkojen yksityiskohtainen mallintaminen johtavat parempaan rakennettavuuteen. Lisäksi pitäisi panostaa suunnitelmien visuaalisuuteen esimerkiksi käyttämällä standardoitua värikoodausta suunnitelmissa ja esittämällä asennusjärjestykset vaikeista paikoista räjäytyskuvien avulla.

Suunnitteluprosessin osalta pohdittiin tilannekuvan saavuttamista suunnitteluprosessissa, mikä voisi mahdollistaa pienemmät eräkoot ja sitä kautta paremman rakennettavuuden, kun työmaalle tuotetaan oikean tasoisia suunnitelmia pienissä paloissa. Aiemmissa hankkeissa on jo esitetty suunnittelunohjauksen menetelmiä, joilla tähän voi päästä. Hankkeessa käytiin läpi erityisesti Scrum–menetelmän käyttökelpoisuutta eräkoon pienentämisessä ja tilannekuvan hallinnassa. Suositeltuja menetelmiä testataan jatkotutkimuksessa.

Pääpaino hankkeessa oli hajautetun tahtituotannon tutkimuksessa. Hankkeessa testattiin mallia, jossa asentajille ja nokkamiehille annetaan enemmän valtaa tahdin sisällä. Vaikka koronavirusepidemia häiritsi asentajien osallistamista kahdessa kolmesta case-hankkeesta, yhdessä hankkeessa asentajat saatiin hyvin mukaan. Asentajilla ja nokkamiehillä oli huomattavasti parempi näkemys esimerkiksi työmenekeistä kuin heidän esimiehillään, jotka perustavat arvionsa jälkilaskentatietoihin, jotka sisältävät paljon hukkaa. Muut kaksi hanketta olivat lähempänä perinteisiä tahtihankkeita mutta niistäkin saatiin hyvää oppia muun muassa tahtituotannon sopivuudesta vaativaan korjausrakentamiseen.

Hukka LVI- ja sähkötöissä

Asennustyön lisäksi LVI- ja sähköasentajat käyttävät aikaa erilaisiin tukeviin toimintoihin, kuten materiaalien haalaukseen tai työstämiseen työmaalla. Erityisen kiinnostuksen kohteena tuottavuuden parantamisessa on kuitenkin aika, joka menee prosessin kannalta tarpeettomiin asioihin, esimerkiksi uudelleen tekemiseen tai odotteluun. Tutkimuksen tavoitteena oli keskittyä LVI- ja sähkötöihin ja selvittää hukatun ajan määrää sekä sen juurisyitä ja tehdä tuloksiin pohjautuvia suosituksia tuottavuuden parantamiseksi.

Tutkimusta rahoittivat STUL ry, LVI-TU ry ja STTA ry.

Taloteknisten järjestelmien rooli rakennushankkeen prosessissa

Talotekniikan prosessin yhteensovittaminen rakennushankkeen kokonaisuuteen on haastavaa. Tutkimuksen päätavoite oli tunnistaa menetelmiä, joilla voidaan parantaa taloteknisten järjestelmien suunnittelua ja toteutusta osana rakennusinvestointia.

Tutkimuksen toteutukseen ovat osallistuneet seuraavien rahoittajien edustajat: STUL ry, LVI-TU ry ja STEK ry.

Dataan pohjautuva organisaatioiden oppiminen

Building 2030 - osahanke tutki ja kehitti menetelmiä, joilla rakennushankkeiden toteutusvaiheesta ja käyttöönotosta kertyvää dataa voidaan hyödyntää rakennusalan organisaatioiden oppimisessa sekä yritys- että toimialatasolla.

Uusien toimintamallien jalkauttaminen rakentamisessa

Building 2030 - osahanke tunnisti ja kehitti menetelmiä, joilla uusia toimintamalleja saadaan parhaiten vietyä käytäntöön rakennusalan yrityksissä.

Rakennushankkeeseen sisältyy lukemattomia päätöksiä. Hankkeen johdolla on kuitenkin harvoin käytössään ajantasaista tietoa päätöstensä tueksi. Työmaalla työskentelevillä asentajilla ei niin ikään ole aina kirkasta kuvaa siitä, mitä pitäisi tehdä ja milloin. Ratkaisuja näihin haasteisiin tarjoaa Building 2030 -tutkimus, jonka loppuraportti on juuri julkaistu.

Building 2030 korkea rakentaminen

Korkea rakentaminen on lisääntymässä Suomessa. Monella Building 2030 -konsortion jäsenyrityksellä oli hanketta aloitettaessa jo jonkun verran kokemusta korkeiden asuin- ja liikerakennusten suunnittelun ja rakentamisen erityispiirteistä. Hanketyyppiä pidettiin haastavana.Kansainväliset vieraat suomalaisilla korkean rakentamisen työmailla olivat kiinnittäneet huomiota mm. nosturien alhaiseen käyttöasteeseen ja rakennesuunnitelmien massiivisiin rakenteisiin. Näitä asioita oli jo verrokkimaissa ratkaistu vuosikymmeniä sitten.Tutkimuksen tavoitteena oli lisätä konsortion jäsenten ymmärrystä kansainvälisistä parhaistakäytännöistä korkeassa rakentamisessa. Erityisesti hankkeessa tavoiteltiin ratkaisuja rungonasennusnopeuteen ja korkean rakentamisen pystylogistiikkaan. Koska hankkeen budjetti olipieni, ajatuksena oli kutsua korkean rakentamisen osaajia Suomeen ja käsitellä heidän esittelemiään parhaita käytäntöjä työryhmän kokouksissa.

Building 2030: Esivalmistusta tukeva suunnitteluautomaatio

Tutkimus selvittää, voisiko suunnitteluautomaatiolla ratkaista sekä toteutuskelpoisen talotekniikkasuunnittelun että esivalmistuskelpoisen talotekniikkasuunnittelun haasteet lisäämättä olennaisesti suunnittelutunteja.

The study investigates whether design automation could solve the challenges of both constructible building services design and prefabricated building services design without substantially increasing planning hours.

Building 2030: Teollinen ja digitalisoitu korjausrakentaminen

Projektissa tutkittiin ja kehitettiin menetelmiä, joilla korjausrakentamisesta saadaan projektien johtamisen ja lopputuloksen kannalta laadukkaampaa, tuottavampaa, ennakoidumpaa ja hallittavampaa. Tutkimuksen toteutus jakautui kolmeen korjausrakentamisen teemaan: riskien ja epävarmuuksien hallinta, teollisen rakentamisen mahdollisuudet ja digitaaliset tiedonhallinnan menetelmät.

Building 2030: Tuotantoprosessin digitaalinen kaksonen -loppuraportti  esittää vaatimukset rakentamisen ja suunnittelun digitaalisille kaksosille ja arvioi niiden vaikutusta rakentamisen prosessiin.

Toimitusketjujen hallinta – Building 2030 -osahankkeen loppuraportti

Building 2030 -tutkimusraportti Toimitusketjujen hallinta esittää tapoja parantaa rakentamisen toimitusketjujen johtamista ja tilannekuvaa. Se ehdottaa alan käyttöön yhtenäisiä vakioituja tietorakenteita ja käytäntöjä. Raportti tarkastelee erityisesti kuutta erilaista tuotetta, niiden toimitusketjua ja tiedonhallintaa.

Talotekniikan esivalmistussuunnittelu - Building 2030 -tutkimuksen loppuraportti

Tutkimushanke perehtyi esivalmistusta palvelevan taloteknisen suunnittelun haasteisiin ja mahdollisuuksiin. Tutkimuksen havainnot perustuvat käytännön kohteisiin, joissa esivalmisteita käytettiin tai niiden käyttöä suunniteltiin. Testeissä pyrittiin hyödyntämään edellisenä vuonna kehitettyjä esivalmistetun talotekniikan suunnitteluvaatimuksia. Lisäksi hankkeessa arvioitiin talotekniikan detaljoinnin lisäkustannuksia ja siitä saatavia hyötyjä.

Riskienhallinta 2.0 rakennusalalla

Tämä tutkimus keskittyi suomalaisen rakennusalan riskienhallinnan nykytilan ja tulevaisuu-den näkymien kartoittamiseen, sekä siihen, miten alalla toteutuvaa riskienhallintaa voidaan parantaa. Tutkimusmetodologiana hyödynnettiin sekä kvantitatiivisia että kvalitatiivisia mene-telmiä, mukaan lukien haastattelut, kyselyt ja tapaustutkimukset.

Building 2030 -tutkimuksen loppuraportti

Building 2030 -tutkimuksen loppuraportti Digitaalisesti tuettu tahtituotanto tarkastee kahdeksan case-hankkeen valossa digitalisaation nykytilaa. Lisäksi se antaa suosituksia tahtituotannon ja toimitusketjujen hallinnan digitalisointiin.

Suunnitteluprosessi 2.0 Loppuraportti

Building 2030 -konsortion tutkimuksen ensimmäiseksi teemaksi vuonna 2016 valittiin lean- suunnittelunohjaus. Tuolloin keskityttiin työkaluihin, joilla suunnittelua voi paremmin hallita ja luottamusta parantaa osapuolten välillä. Myöhemmät tutkimukset ovat tuottaneet tietoa suunnittelutyön haasteista ja niiden juurisyistä. Vuosien varrella tutkimusta on tehty liittyen suunnittelun hukkaan, suunnittelusta tahtituotantohankkeissa ja viime vuosina erityisesti esi- valmistusasteen noston edellyttämästä suunnittelusta. Tutkimukset ovat keskittyneet yksittäi- siin ilmiöihin tai työkaluihin. Toistaiseksi ei olla arvioitu suunnitteluprosessia kokonaisuutena.