Kasvava väestömäärä, lisääntyvä asuntotarve ja kestävän kehityksen paineet ovat muuttamassa rakennussuunnittelua. Keskeisiksi tekijöiksi on nousemassa kohtuuhintaisten asuntojen saatavuus ja ympäristöystävällisyys. Perinteiset rakennusmenetelmät eivät enää vastaa pandemian jälkeisiä tarpeita. Siksi rakennusmenetelmiä on nyt uudistettava vastaamaan kestävän kehityksen tavoitteita.
Rakennusala jäänyt jälkeen digitaalisuuden hyödyntämisessä
Ilmastokysymykset ja globaali sääntely kannustavat rakennusalaa yhä voimakkaammin suosimaan kiertotaloutta hyödyntävää talousmallia. Kestävyystavoitteiden saavuttaminen ei ole kuitenkaan yksinkertaista. Liike- ja asuinrakentaminen aiheuttavat 50 % maailmanlaajuisista päästöistä, 40 % energiankulutuksesta 60 % sähkönkulutuksesta, 25 % veden kulutuksesta ja kolmanneksen maailman kasvihuonekaasupäästöistä. Tämän lisäksi rakennusteollisuus tuottaa myös 13 % BKT:sta ja työllistää 7 % maailman työvoimasta. Kaikki tämä korostaa alan tärkeyttä tehostaa toimintaansa sekä edistää kiertotaloutta ja luonnonmukaisuutta.
Rakennusala on kuitenkin jäänyt jälkeen digitaalisessa muutoksessa ja tuottavuuskasvussa jo useiden vuosien ajan. Rakennushankkeiden on noudatettava tiukkoja erityisvaatimuksia ja turvallisuussäädöksiä. Lisäksi pandemia toi haasteita raaka-aineiden saatavuuteen ja johti merkittäviin hinnannousuihin teräksen ja puun osalta. Vallinneen tilanteen vuoksi alalla ei ole ollut paljoakaan mahdollisuuksia käyttää aikaa prosessien uudelleenarviointiin tulevaisuuden näkökulmasta.
Virtuaalinen kaksonen mullistaa rakennussuunnittelun
Alalla on jo yleisesti tunnustettu, että perinteinen lineaarinen -rakennusmalli ei toimi. Nykyään rakennussuunnittelua ei enää aloitetakaan kynän ja paperin avulla, vaan se perustuu yhteistyöhön virtuaalisessa ympäristössä. Avuksi ovat tulossa virtuaaliset kaksoset, joita voidaan luoda monista eri lähteistä.
Virtuaalinen kaksonen on kopio tai esitys jostakin todellisesta ja siihen voidaan lisätä dataa Sen avulla. voidaan testata, simuloida ja rakentaa asioita ennen kuin ne ovat olemassa. Tämä alentaa kustannuksia ja mahdollistaa kestävämmän suunnittelun.
Tähän mennessä virtuaalista kaksosta on rakennusalalla hyödynnetty vain vähän, pääasiassa alan pirstoutuneen ja monimutkaisen luonteen vuoksi. Arvion mukaan vain noin kymmenessä prosentissa hankkeista maailmanlaajuisesti on käytetty mallia. Virtuaalisen kaksosen avulla on mahdollisuus vastata joihinkin alan suuriin haasteisiin, kuten:
- Säännösten noudattamiseen – lukuisat säädökset voidaan simuloida suoraan virtuaaliseen rakennussuunnitelmaan ja nähdä, kuinka rakennus toimii vuorovaikutuksessa ympäristönsä kanssa.
- Tietoon perustuvaan päätöksentekoon – useilta eri sidosryhmiltä kerätyt tiedot voidaan kerätä yhteen ja analysoida päätöksenteon nopeuttamiseksi. Näin vähennetään uudelleensuunnittelun tarvetta sekä lisätään kokonaistuottavuutta.
- Siilojen purkamiseen – merkittävä este tehokkaampien kestävämpien ratkaisujen toteuttamiselle rakennusteollisuudessa on ollut se, että eri tiimien välinen yhteistyö arvoketjussa on ollut puutteellista. Virtuaalinen kaksonen ratkaisee tämän ongelman mahdollistamalla paremman yhteistyön, arvoketjun tehokkaamman valvonnan, varmistamalla sopimusten yhdenmukaisuuden ja tietoon perustuvan päätöksenteon.
- Materiaalivalintoihin – betoni ja teräs aiheuttavat noin 10 % maapallon kasvihuonekaasupäästöistä, minkä vuoksi rakentajien on etsittävä edullisempia ja ympäristöystävällisempiä materiaalivaihtoehtoja rakentamisessa. Virtuaalisessa ympäristössä käyttäjät voivat arvioida erilaisia materiaaleja ja valita niistä parhaiten projektiin sopivat vaihtoehdot, joiden hiilijalanjälki tulee olemaan mahdollisimman pieni.
Näemmekin jo nyt, että virtuaalista kaksosta hyödyntävät toimijat ovat niitä, jotka voittavat markkinaosuutta ja parantavat kilpailukykyään kestävän liiketoiminnan edistämisessä.
Edelläkävijät hyödyntävät jo virtuaalista kaksosta
Luxemburgissa sijaitseva yritys Lego Labs on yksi rakennusalan edelläkävijöistä, joka hyödyntää virtuaalista kaksosta. Yritys valmistaa puumoduuleja, jotka mahdollistavat talojen laajentamisen, uudelleen suunnittelun määrityksen tai muuntamisen joksikin muuksi. Kunnianhimoisena tavoitteena on lyhentää talon rakennusaikaa 24 kuukaudesta vain 24 tuntiin hyödyntämällä robotteja osien valmistuksessa ja kokoamisessa. Yhtiön ratkaisut mahdollistavat, että samaan pohjapinta-alaan saadaan enemmän asuintilaa, mikä mahdollistaa paremman tuoton investoinneille.
Virtuaalisen kaksosen ansiosta rakennusala voi hyödyntää massaräätälöintiä. Näemme nyt suuntauksen, jossa ihmisille tarjotaan mahdollisuus suunnitella kotinsa verkossa samalla tavalla kuin he jo tällä hetkellä kustomoivat autojaan.
Mikäli työvoimapula jatkuu, alan digitalisaatio ja automatisointi voivat auttaa saavuttamaan taloudellista ja ympäristöllistä kestävyyttä, mikä mahdollistaa kustannustehokkaamman asumisen tuleville sukupolville.
Thomas Lindstrom, myyntijohtaja, Dassault Systèmes
