Pohjois-Karjalan keskussairaala

Tiivistelmä: 3D-mallinnuksella merkittävä rooli haastavan suunnitteluprojektin onnistumisessa.

Asiakkaan haaste:

• Korjausrakentamisessa uudet järjestelmät oli mahdutettava mataliin huonekorkeuksiin ja ahtaisiin tiloihin.
• Sairaala oli pidettävä toiminnassa, vaikka sähköverkkoa uusittiin. Kirurgisten osastojen, tietoliikenteen sekä muiden teknisten järjestelmien ja verkkojen oli toimittava häiriöttömästi.
• Projektissa oli mukana eri suunnittelualoja, jolloin suunnitelmien tarkkuus ja luotettavuus oli varmistettava niin ristiriitojen estämiseksi kuin aikataulussa pysymiseksi.

Cadmaticin ratkaisu:

• CADMATIC Electricalin erinomaiset ominaisuudet yksityiskohtaisten mallinnusten käsittelyyn.
• 3D-mallinnus auttaa sovittamaan kaikki sähkölaitteet ja kaapelihyllyt paikoilleen.
• Jatkuva törmäystarkastelu nopeuttaa rakentamista ja parantaa suunnittelun laatua, koska suurimmat virheet pystytään korjaamaan jo suunnittelupöydällä.
  
• 3D-malli mahdollistaa projektin kaikkien laitteiden ja järjestelmien samanaikaisen tarkastelun myös työmaalla,
• Projektipuun avulla laitteiden paikantaminen on helppoa, eikä pohjapiirustusten tarkastelua tarvita.

"CADMATIC Electricalin 3D-mallinnus oli avainasemassa ja se auttoi meitä sovittamaan kaikki sähkölaitteet ja kaapelihyllyt paikoilleen." - Niko Hellberg, Granlundin ryhmäpäällikkö

Korjaus- ja laajennusprojektin kokonaispinta-ala on noin 20 000 m2. Uudistettuun E-siipeen sijoittuvat mm. sairaalan ympäri vuorokauden päivystys, synnytyssalit, tehohoito- ja valvonta, leikkaustoiminta sekä kuvantamistutkimukset. Rakentaminen alkoi kesällä 2022 ja se valmistuu kokonaisuudessaan kesällä 2026. Noin 65 % rakennuksesta valmistui ensimmäisessä vaiheessa heinäkuussa 2024.

Yksi suurimmista projektin haasteista oli korjausrakentaminen toimivassa sairaalaympäristössä, minkä vuoksi projektin aikana jouduttiin ratkaisemaan useita hyvinkin monimutkaisia ongelmia. CADMATIC Electricalilla oli ratkaiseva rooli suunnitteluprosessin onnistumisessa ja ohjelmiston luotettavat ominaisuudet pääsivät tehokäyttöön. Avainroolissa oli ohjelmiston kyky käsitellä yksityiskohtaista mallinnusta, sillä hankkeessa piti erityisesti mahduttaa erilaisia sairaalan tiloja ja teknisiä järjestelmiä hyvinkin ahtaisiin tiloihin.

3D-yhdistelmämalli sairaalan vanhasta ja uudesta osasta.

Projektin yksityiskohdat

• Kerrosten lukumäärä: Tunneli, kellari ja 5 maanpäällistä kerrosta
• Kerrosala: n. 20 000 m2
• Yhdistetään seitsemään muuhun sairaalan kampuksen rakennukseen
• Osastojen määrä: 12 kpl
• Suunnitteluasiakirjat: 549 kpl
• Pohjapiirrokset (sähkö + erilliset telesuunnitelmat): 122 kpl
• Jakokeskukset: 120 kpl
• Kaaviot: 550 kpl

• Dali-laitteet: 2 243 kpl
• Pistorasiat:
  • Normaali 2 716 kpl
  • Varmuuskopioitu generaattori 728 kpl
  • UPS-varmennettu 350 kpl
• Valaisimet: 3 226 kpl
• Kaapelihyllyt: 10 km
• Johtokanavat: 2 km
• Nousukaapelit: 13 km
• 10 suunnittelijaa kolmelta eri paikkakunnalta ympäri Suomea.

Suurin osa sähköverkosta on sijoitettu alakattoihin. BIM-koordinaattori tarkisti mahdolliset törmäykset sähkö- ja LVI-elementtien välillä.

3D-mallinnuksella merkittävä rooli haastavassa suunnitteluprojektissa

Suurin osa vuonna 2018 alkaneesta suunnittelutyöstä on tehty olemassa olevan sairaalarakennuksen sisälle, joka rakennettiin useassa vaiheessa vuosina 1950—1980, toteaa Granlundin ryhmäpäällikkö Niko Hellberg. Tämä toi mukanaan omat haasteensa, sillä tuon aikakauden mataliin huonekorkeuksiin oli mahdutettava laajat ja nykyaikaiset sähkö- ja telejärjestelmät.

Lisävaatimuksia olemassa olevalle sähköverkolle toi se, että sairaalan toinen puoli oli pidettävä toiminnassa samalla kun toista puolta uusittiin, toteaa Hellberg. Ehdottomana vaatimuksena oli kirurgisten osastojen, tietoliikenteen sekä muiden teknisten järjestelmien ja verkkojen häiriötön toiminta.

”CADMATIC Electricalin 3D-mallinnus oli avainasemassa ja se auttoi meitä sovittamaan kaikki sähkölaitteet ja kaapelihyllyt paikoilleen. Yksityiskohtaiset sähkömallit vaativat paljon työtä ja ne sisälsivät mm. kaikki pistorasiat ja kytkimet. BIM-koordinaattori yhdisti sähkömallin arkkitehti- ja LVI-malleihin tarkistaakseen mahdolliset ristiriidat eri suunnittelualojen välillä”, kertoo Hellberg.

Jatkuva törmäystarkastelu ja siihen liittyvällä viikoittainen raportointi varmistivat, että mahdolliset korjaukset tehtiin heti, kun törmäyksiä havaittiin, lisää Hellberg. Tämän ansiosta asennuksen aikana ei tarvinnut tehdä suuria muutoksia.

Caverionin projektipäällikkö Henri Honkanen yhtyy Hellbergin ajatuksiin, vaikka toteaakin, että tämän mittakaavan projektissa kaikkea on käytännössä mahdotonta suunnitella täydellisesti.

”Huomasimme asennuksen aikana joitakin hyvin pieniä törmäyksiä, kuten esimerkiksi kaapelihyllyn, joka törmäsi ilmanvaihtokanavaan sekä palkin korkeuden, joka oli hieman matalampi kuin mitä suunnitteluvaiheessa ajateltiin. Mutta korjasimme ne melko helposti ja kaiken kaikkiaan suunnittelu oli erittäin tarkkaa”, sanoo Honkanen.

Niko Hellberg arvostaa eniten CADMATIC Electricalissa sen luotettavuutta ja sitä, että on kätevää työskennellä sähkösuunnitteluohjelmistolla, jossa on englanninkielisen käyttöliittymän lisäksi myös täysin toimiva suomenkielinen käyttöliittymä.

”Ohjelmistoon voi luottaa, se on vakaa myös suurissa ja haastavissa sähköprojekteissa, kuten Joensuun sairaalassa”, sanoo Hellberg.

CADMATIC Electricalin 3D-malli. Suunnittelijat luovat jokaisesta kerroksesta useita IFC-tiedostoja (johdotuskanavat, sähköpistorasiat ja valaisimet) ja yhdistävät ne yhdeksi 3D-malliksi.

CADMATIC Electrical keskeinen työkalu asennuksen aikana

Caverionin sähköasentajat käyttivät CADMATIC Electricalilla luotuja 3D-malleja tableteilla tarkistaakseen tietoja asennusvaiheessa sekä virtuaaliseen liikkumiseen 3D-mallin sisällä, kertoo Henri Honkanen.

”Käytämme paikan päällä Dalux-ohjelmistoa 2D-piirustusten tarkistamiseen. Kun asentajamme klikkaavat piirustusta, avautuu 3D-malli, josta he voivat nähdä kaikki tarvittavat tiedot, tarkistaa korkeudet sekä tehdä tarvittaessa muita mittauksia ja vertailla mallia pohjapiirustuksen kanssa.”

Työmaalla suurin etu 3D-mallin käytössä on siinä, että voit tarkastella kaikkia laitteita ja järjestelmiä samanaikaisesti, lisää Honkanen.

"2D-piirustuksista on vaikea hahmottaa esineiden korkeutta, mutta 3D-mallia katsomalla näkee heti, miltä eri järjestelmien ja laitteiden pitäisi näyttää asennuksen jälkeen", Honkanen sanoo.

Määrälähdöt ja tarkat mittaukset

Projektin yksityiskohtaista sähkösuunnitelun kokonaisuutta ja siihen linkitettyä 3D-mallia käytettiin myös määrälähdöissä. Tämä oli erityisen kätevää silloin, kun oli tarpeen löytää tiettyjä laitteita, jotka saattoivat sijaita missä tahansa rakennuksessa.

”Sairaalan E-siipi on erittäin suuri rakennus, joten jos etsit vain muutamia tiettyjä laitteita, sinun ei tarvitse etsiä pohjapiirustusta tai oikeita symboleja. CADMATIC Electricalin projektipuun avulla paikannat etsittävät kohteet helposti syöttämällä laitetunnuksen ja navigoimalla kohteen luo, Honkanen selittää.

Projektin aikana tehtiin myös useita CAD-mittauksia, mikä vaatii erityistä tarkkuutta Niko Hellberg että Henri Honkanen toteavat. Molemmat muistavat yhden haastavan 300 metriä pitkän kaapelin, joka oli vedettävä kompressorisarjojen väliin.

”Tällaisissa tapauksissa voisi olettaa, että mitta saattaa olla hieman pielessä. Mutta asennushetkellä mitta oli juuri oikea, mikä tarkoitti, että emme tuhlanneet kaapelointimateriaaleja", Honkanen toteaa.

Seinän takana olevat vanhat leikkaussalit olivat täysin toimivia rakentamisen aikana. Uudet leikkaussalit ovat täysin toimintakuntoisia heinäkuussa 2024 projektin toisen rakennusvaiheen jatkuessa.

 

 Artikkelin pääkuva: Tiia Monto, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons 

---