Tietomalli on muuttanut suunnittelutyötä merkittävästi 2010-luvulla ja kotimaisten asiantuntijoiden kertoman mukaan Suomi kuuluu tietomallisuunnittelussa maailman kärkeen (Tamminen 2021, s. 237). Rakennustyömaiden toteutuksessa tietomallin käyttö on suunnittelutyöhön verrattuna alkutekijöissään, ja urakoitsijat käyttävät tietomallia vielä varsin rajatuissa tapauksissa. Tietomallia hyödynnetään perinteisten suunnitelmien esittämien abstraktioiden havainnollistamiseen, mutta varsinainen työ toteutetaan vielä useimmiten tavanomaisten suunnitelmien pohjalta (Kuittinen 2019, ss. 15-16).
2D-piirtämisen digitalisoitumisesta huolimatta piirustuksissa on edelleen samat rajoitteet ajatellen niiden kykyä siirtää suunnittelijan ajatusta toteuttajan mieleen. Riippumatta piirustusvälineistä suunnitelmat ovat edelleen kaksiulotteisia ja objektit on esitetty usein symboleilla, joilla ei ole varsinaista kytköstä todellisuuteen sen lisäksi, että mitä symbolien on ammattiryhmän sisäisesti sovittu edustavan. Symboli ei esitä täsmällisesti objektin väriä, pintaa, kokoa tai sijaintia kolmiulotteisessa avaruudessa. Vaikka harjaantuneen ammattikunnan välillä tieto välittyykin melko usein onnistuneesti tällaisen symboliikan avulla, kuuluu rakennushankkeisiin usein myös ammattikunnan ulkopuolisia sidosryhmiä, joille tieto ei tietomallia edeltävin menetelmin siirry tehokkaasti.
Arkkitehtisuunnitelma RAU-laitesijoituspiirustus ARK – huoneselostus Rakennusselostus
Rakennesuunnitelma Sprinklersuunnitelma Rakennetyyppi Värisuunnitelma
Ilmanvaihtosuunnitelma Sähkösuunnitelma Palokatkosuunnitelma Määräluettelo
Vesi- ja viemärisuunnitelma Kynnysdetalji Kylpyhuonekaavio Oviluettelo
Jäähdytyssuunnitelma Sisäkattopiirustus Paikannuskaavio LVI-kalusteluettelo
Kuva 8 Kylpyhuoneen rakentamisessa tarvittavia perinteisiä suunnitelmia
Kuva 9 Ruutukaappaus tietomallissa esitetystä WC-tilasta.
Kuvassa 8 on esitetty 20 yleisintä suunnitelmatyyppiä, joita tarvitaan yhden kylpyhuoneen rakentamiseen. Näiden 20 suunnitelman tekemiseen tarvitaan yleensä vähintään viisi eri henkilöä. Sen lisäksi että toteutusvaiheen osapuolten tulee seurata näitä noin 20 eri suunnitelmaa ja varmistaa, että kaikki tulevat huomioiduiksi, pitää myös suunnittelijoiden seurata toistensa suunnitelmia tarkkaan. Jos suunnitelmat olisivat kerralla valmiit, tämä olisi periaatteessa helppoa. Kuitenkin, kun suunnitelmia joudutaan päivittämään, aiheuttaa tämä päivitystarpeita usein enemmän kuin yhteen muuhun suunnitelmaan. On melko ilmeistä, että tuottavuuden näkökulmasta useamman kymmenen erillisen suunnitelmatason iterointi manuaalisesti on varsin epätehokasta. Kuvassa 9 niin ikään wc-tilan toteutusta koskeva
suunnitelma, joka on tällä kertaa mahdutettu yhteen tietomalliin. Tietomallista on ainakin periaatteessa saatavilla vastaavat attribuutit, kuin ensimmäisessä vaihtoehdossa esitetyssä 20 suunnitelman ruudukossa. Tästä kuvasta on myös heti nähtävissä, että arkkitehti (valkoinen istuin) ja LVI-suunnittelija (vihreä istuin) ovat suunnitelleet wc-istuimen eri paikkoihin.
Kahdesta erillään olevasta kaksiulotteisesta piirustuksesta tällaiset ristiriidat jäävät pääosin huomaamatta. Visuaalinen käyttöliittymä mahdollistaa sekä suunnittelijoiden tarkistaa keskenään työtään ennen suunnitelmien toimittamista tekijälle. Jos suunnittelijoiden keskinäinen tarkastelu jäisi kuitenkin tekemättä, on kenellä tahansa tietomallin lukijalla helppo työ havaita suunnitelmien väliset ristiriidat.
Sen lisäksi, että tietomalli parantaa suunnittelijoiden välisen työn tuottavuutta, tuottavuus paranee myös suunnitteluprosessin ja toteutusprosessin välillä. Tietomalli välittää huomattavasti helpommalla tavalla informaatiota, jolloin suunnitelmien yhteensovitus helpottuu ja suunnitelmien tarkennus- ja korjauskierrosten määrä vähenee. Mahdollisten suunnitteluvirheiden esiin tulemista ei tarvitse odottaa enää toteutusvaiheeseen, vaan suunnitelmien ristiriidat ovat helposti havaittavissa yhdellä silmäyksellä tietomallista.
Tietomallin ehkä tunnetuin piirre on sen visuaalisuus. Visuaalisuus voidaan jaotella perinteiseen tietomallikäyttöön (BIM) ja virtuaalitilaan (VR, virtual reality) tai lisättyyn todellisuuteen (AR, augmented reality). Virtuaalisessa todellisuudessa suunnitelman käyttäjä toimii täysin virtuaalisessa ympäristössä, irti todellisesta ympäristöstä. Lisätyssä todellisuudessa todelliseen ympäristöön lisätään tietoa tai tietomalleja AR-lasien, puhelimen tai tabletin näytön kautta (Kivinen 2021). Tätä kirjoitettaessa jo varsin monet arkiset hyöty- ja pelisovellukset matkapuhelimissa hyödyntävät AR-teknologiaa, tunnettuja näistä ovat esimerkiksi Google Lens, FlyRadar ja Pokemon GO (Hiltunen & Hiltunen 2014, s. 202).
Tietomallisovelluksia ajatellen virtuaalisesti esitettävät objektit sisältävät vielä huomattavasti enemmän dataa, kuin BIM-tason mallit. Tällöin suuressa mittakaavassa toteutettavat VR- tai AR-mallit vaatisivat huomattavan suuren työmäärän lisäksi huomattavan määrän laskentatehoa. Näin ollen tällä hetkellä rakennushankkeiden käytössä on pääasiassa
tavanomaiset BIM-mallit, joissa objektit esitetään erilaisilla tehosteväreillä, jolloin tilan lopullinen ulkoinen ilme ja valaistus eivät välity. Kuitenkin mallissa oleviin objekteihin on helposti lisättävissä attribuutteja, jotka kertovat materiaalin ominaisuudet, kuten värin, mallin ja koon. Virtuaalista ja lisättyä todellisuutta on käytetty joissain pilotoinneissa lisäämällä tietomallista käyttäjän päässä oleviin Microsoft HoloLens -laseihin hologrammeja, joita voi verrata todelliseen ympäristöön ja jo tehtyyn työhön. Monimutkaisissa ympäristöissä tilan tulevalle käyttäjälle voidaan tehdä testausta tilan toimivuudesta VR- tai AR-ympäristössä.
Yhtenä sovelluskohteena on leikkaussalit, joiden sisältöä voi olla haastavaa esittää riittävän kuvaavasti leikkaussalihenkilökunnalle perinteisen suunnitteluaineiston turvin. Yksittäisen tilan tarkempi mallinnus VR-ulottuvuuteen on jo nykyisellään työmääräänsä nähden usein järkevä panostus. (Tamminen 2021, s. 282)
Objektit ja attribuutit. Toisin kuin 2D-piirustusten symboliset piirrosmerkit, tietomalleissa esitetään objekti niiden todellisessa koossa ja muodossa (resoluution asettamat rajat huomioiden). Siinä missä 2D-suunnitelman digitaalinen data on jäsennetty pääasiassa
”piirustustasoihin” eli erillisiin viivajoukkoihin, tietomallissa jokainen objekti on sisältää tarvittavat tiedot sen tärkeimmistä ominaisuuksista. Tietomallista saadaan digitaalisesti tietoa, joka perinteisistä 2D-kuvista täytyy kerätä manuaalisesti, eli ”käsin” mittaamalla ja laskemalla. Tietomalli helpottaa huomattavasti rakennushankkeen määrä- ja kustannuslaskentaa, kun yksittäisten rakennusosien kappalemäärät, tilavuudet, pinta-alat, pituudet ja muut tarvittavat määrälliset ja kustannuksiin vaikuttavat ominaisuudet saadaan selville oikein laaditun mallin avulla muutamilla napinpainalluksilla sen sijaan, että käytetään viikkokausia niiden manuaaliseen laskentaan. Perinteisessä rakennushankkeessa suunnittelijoiden tehtävä ei ole ollut muodostaa suunnittelutyönsä lomassa määräluetteloa, vaan määräluettelo lasketaan jo tehtyjen suunnitelmien perusteella. Tämä on käytännössä päällekkäistä työtä, joka on alalle sattunut muodostumaan käytännöksi. Tietomallia luotaessa yleiset määriä, laatua ja laajuutta koskevat tiedot jäsentyvät automaattisesti, jolloin tiedonkäsittelyä ei tarvitse tehdä kahteen kertaan. Toki tietomalli ei poista tässäkään virheen mahdollisuutta, koska myös digitaalisen objektin ominaisuudet on mahdollista määrittää suunnittelupöydällä väärin. Virheen mahdollisuus on silti pienempi, koska jokaisen objektin
attribuutit määritetään vain kerran ja yhteen paikkaan. Perinteisessä mallissa (ks. Kuva 8 Kylpyhuoneen rakentamisessa tarvittavia perinteisiä suunnitelmia) samaa objektia kohtaan on voitu esittää joskus jopa kolme keskenään ristiriitaista määritelmää.