Rakennetun ympäristön digitaaliset tietomallit

Malli-sanalla on monta merkitystä. On muotimaailman ihmismalleja, rakennusten ja koneiden pienoismalleja, organisaation toimintamalleja ja vaikkapa ympäristömelun vaikutusta kuvaavia tietokoneella laskettuja melumalleja.

Monissa tapauksissa mallilla voidaan ymmärtää rajattua todellisuutta kuvaavaa abstraktiota, jolla on tietty käyttötarkoitus. Mallin tekee digitaaliseksi se, että se on tietokoneella luotu ja myös tietokoneella ymmärrettävissä. Tämän määrittelyn perusteella rakennetun ympäristön digitaalisia malleja ovat esimerkiksi digitaaliset kartta-aineistot, rakennusten, kaupunkien ja väylien visuaaliset mallit. Viimeisen reilun kymmenen vuoden aikana mukaan ovat tulleet uutena käsitteenä rakennetun ympäristön tietomallit, joilla ymmärretään yleensä geometrian ja informaation sisältäviä kolmiulotteisia malleja. Tietomallien sisältämä informaatio on riippuvainen siitä, mihin kyseistä tietomallia halutaan käyttää. Tyypillisiä rakennetun ympäristön digitaalisia tietomalleja ovat rakennusten suunnittelumallit ja vanhojen rakennusten inventointimallit (BIM), infrarakentamisen väylien ja verkkojen suunnittelumallit ja koneohjausmallit (INFRABIM), sekä kartta-aineistojen, laserkeilausten ja valokuva-aineistojen avulla tuotetut kaupunkimallit. Uusin suuntaus on se, että näiden malliaineistojen avulla tuotetaan peliympäristöihin kolmiulotteisia virtuaalisia malleja, joiden avulla halutaan laajentaa mallien käyttöä.

Näkymä Lappeenrannan kaupunkimallista. (Lappeenrannan kaupunki, maaomaisuuden hallinta)

UIR-hankkeessamme yksi osa-alue on mallit. Hankkeessa kehitetyt uusiomateriaalituotteet mallinnetaan kolmiulotteisiksi digitaalisiksi malleiksi. Ne tuodaan ne osaksi digitaalista rakennettua ympäristöä kuvaavaa mallia. Rakennetun ympäristön mallinnus tehdään valitusta Lappeenrannan keskusta-alueesta. Lähtöaineistona käytetään jo olemassa olevia digitaalisia aineistoja, joissa on tarvittava geometria ja muuta rakennettua ympäristöä kuvaavaa aineistoa. Keskeinen lähtöaineisto on kuvassa näkyvä Lappeenrannan keskustan kaupunkimalli. Tavoiteltavaa lopputulosta määritettäessä on tärkeää tietää mallinnusten käyttötarkoitus. Tämä koskee niin yksittäisiä uusia tuotteita kuvaavia digitaalisia malleja, kuin keskusta-alueen rakennetun ympäristön mallia. On tavallaan luotava näytelmälle käsikirjoitus, ennen kuin se voidaan näytellä. Käyttötarkoitusten perusteella voidaan määritellä luotavien mallien tietosisällöille ja tarkkuudelle asetettavat vaatimukset. Kun mallien käyttötarkoitus on määritelty, voidaan edetä konkreettiseen mallinnustyöhön lähtökohtana tarvittavat digitaaliset lähtöaineistot. Käyttötarkoitukset vaikuttavat myös lähtöaineistojen sisällöille ja ominaisuuksille asetettaviin vaatimuksiin.

Yhteisessä hankkeessamme olemme nyt edenneet mallinnusprosessissa olemassa olevien digitaalisten lähtöaineistojen inventoinnin myötä mallien käyttötarkoituksen määrittelyvaiheeseen. Lopputuloksena saamme Lappeenrannan kaupungin kehittäjien ja kansalaisten työkaluiksi vuorovaikutteisia digitaalisia kolmiulotteisia malleja, jotka sisältävät myös hyödyllistä informaatiota. Eli saamme aikaan digitaalisia rakennetun ympäristön tietomalleja.

Timo Lehtoviita
DI, lehtori
Saimaan ammattikorkeakoulu