Poniżej pokazano wizualizacje instalacji uzyskane w programie Revit MEP 2011.
Instalacja wewnętrzna HVAC
Instalacja HVAC na parterze
Instalacja zewnętrzna HVAC (na dachu)
Instalacja zewnętrzna HVAC (na dachu) – detale lokalizacji i kolizji
Instalacja zewnętrzna HVAC (na dachu) – detale lokalizacji i kolizji
Krawędziowy widok 3D instalacji - modelu roboczego Revit MEP
Projektowanie BIM - Revit MEP - projektowaniem zrównoważonym
Aspekt zrównoważonego projektowania staje się obecnie coraz ważniejszy. Dzięki technologii modelowania informacji o budynku BIM (Revit), dużo prostsza staje się nie tylko wizualizacja, co pokazano wyżej, ale także symulowanie i analizowanie zachowywania się budynku w okresie projektowania i użytkowania. Oprogramowanie Revit MEP przechowuje bowiem kompletny i spójny model informacji o budynku, a wbudowane narzędzia analityczne są ukierunkowane na skuteczne prowadzenie analiz energetycznych oraz wyznaczenie obciążenia instalacji. Te efektywne, szybkie analizy prowadzone są przy tym w złożonym modelu, uwzględniającym szereg czynników pomijanych w standardowych analizach inżynierskich, na przykład akumulację cieplną ścian.
Scholze Gruppe (2011b)[4] omówił kilka ciekawych aspektów pracy z Revit MEP, wskazując, że program jest systemem 5D, umożliwiającym wielobranżową współpracę, architekta, konstruktora i instalatorów. Przedstawiony w niniejszym artykule przypadek dotyczy współpracy architektoniczno-instalacyjnej na platformie Revit. Wielowymiarowość systemu, przekraczająca trzy wymiary przestrzeni 3D zapisujemy krótko 3D(+), gdzie (+) (+1) -czas=etapowanie, (+1)- ekonomiczność-kosztorysowanie, (+1) wybrana cecha na etapie użytkowania, i dalsze (+…) – kolejne uogólnione wymiary.
Dzięki programowi Revit uzyskano elastyczność nieosiągalną w metodach tradycyjnych, a przejawiającą się przede wszystkim praktycznym wyeliminowaniem wprowadzania przez instalatora architektonicznych danych dla każdego pomieszczenia osobno. W omawianym przypadku dane takie zawierał model architektoniczny zbudowany przez architekta w programie Revit Architecture Chodor-Projekt (2009) [2]. Przez cały okres projektowania Revit ma niewielką wrażliwość na zmiany dokonywane przez architektów, a zwykle zmuszające do czasochłonnego aktualizowania poprzednio zbudowanego modelu. Model Revit śledzi mianowicie, każdą zmianę architektury i konstrukcji obiektu i samoczynnie aktualizuje się. Autodesk (2011) [6]
Revit MEP oblicza zyski i straty ciepła w zgodzie z polskimi wymaganiami
Revit MEP posłużył do wyznaczenia zysków i strat ciepła w obiekcie. Obliczenia w programie Revit MEP wykonywane są amerykańską metodą Radiant Time Series (RTS), opisaną w publikacjach ASHRAE. [7].
Zaskakująco, mimo pojawiającej się w dyskusjach krytyki metody (np. Scholze Gruppe (2011a) [3]), jako niedostosowanej do potrzeb polskich - uzyskano zadowalającą zgodność z obliczeniami ręcznymi. Nie sprawdzano zgodności z nowym programem OZC 3D, wspólpracującym z Revit , opisanymi na blogu Scholze Gruppe (2011a)[3], ponieważ w okresie projektowania obiektu ten program nie był jeszcze dostępny.
Nieocenioną opcją okazało się automatyczne obliczanie zysków ciepła od nasłonecznienia, temperatury zewnętrznej i infiltracji.
Ponieważ uzupełnienie danych architektonicznych o szczegółowe dane energetyczne (chodzi głównie o parametry oświetlenia, zyski ciepła od urządzeń i od ludzi) jest żmudne, więc skorzystano z opcji Revita umożliwiającej na znaczne przyśpieszenie tego procesu na dwa sposoby. W obliczeniach wstępnych ustawiono globalne parametry dla całego modelu, co było możliwe, gdyż obiekt w analizowanej części salonu oraz pomieszczeń biurowych jest raczej jednorodny i wystarczające okazało się wskazanie ogólnego przeznaczenia budynku i zastosowanie statystycznych danych dla tego typu obiektów dostarczanych przez program Revit. W dokładniejszych obliczeniach dane uszczegółowiono poprzez określenie typu każdej ograniczonej przestrzeni (salon, biuro, pomieszczenia higieniczne, kuchnia, sala konferencyjna, itd). Revit wstawił dane uwarunkowane statystycznie dla tego typu przestrzeni. Następnie dane te poddano tylko drobnym korektom, wykonując obliczenia pomocnicze.
Strefowanie czyli przyporządkowanie podobnych do siebie przestrzeni do jednej strefy (ang. zone) jest mocnym narzędziem Revita, bo umożliwia wykonanie symulacji zmierzających do optymalizacji obiektu poprzez sterowanie jakością powietrza w rozłącznych obszarach. W takim modelu możemy w dowolny sposób kształtować dobór urządzeń takich jak klimatyzatory, pompy ciepła czy centrale wentylacyjne poprzez kontrolę temperatury, wilgotności i jakość powietrza w przestrzeniach przyporządkowanych do rozłącznych lub wspólnych stref. Mechanizm strefowania pozwala kontrolować ilość powietrza dostarczaną do poszczególnych pomieszczeń i modyfikować ją w zależności od zmian zysków ciepła. Ponadto każda strefa może być obsługiwana przez inne systemy, na przykład strefa kuchni i stołówki poprzez instalację wyciągową, podczas gdy reszta budynku obsługiwana będzie przez system VAV pracujący zgodnie z trybem pracy biura od 8.00 do 18.00
Green Building Studio
W obliczu rosnących wymagań odnośnie procesu projektowania poprzestanie na
obliczeniu zapotrzebowania na ciepło i chłód budynku okazuje się nie być wystarczające. Zarządzanie zasobami energetycznymi staje się coraz ważniejszym aspektem, a informacje dotyczące wpływu obiektu na środowisko i zużycia energii w cyklu życia obiektu są niezbędne.
Analiza energetyczna budynku podczas pracy z programem Revit MEP możliwa jest dzięki opcji wyeksportowania modelu w formacie gbXML do współpracującego programu symulacyjnego.
Ciekawym programem zewnętrznym jest Green Building Studio (Autodesk (2010)[5]).
Jeśli w programie Revit zostały wcześniej zdefiniowane strefy energetyczne oraz przeprowadzono obliczenia zysków i strat ciepła dla rozpatrywanego modelu, to zdecydowana większość danych niezbędnych do analizy energetycznej jest już zdefiniowana.
Green Building Studio (GBS) [5] bazuje na trzech źródłach danych:
1) modelu zdefiniowanym w Revit MEP ( cała geometria budynku pochodzi właśnie z tego modelu, podobnie jak dane dotyczące pomieszczeń i orientacji obiektu w stosunku do stron świata),
2) danych dodatkowych ustalonych przez projektanta w programie GBS , w tym lokalizacji obiektu w punkcie geograficznym na mapach Google,
3) danych pochodzących ze wskazanego regionu, uzyskanych przez GBS poprzez zaimportowanie pomiarów z najbliższej stacji meteorologicznej, a także uzupełnione statystyczne (korelacyjne) dane dla danego regionu i typu obiektu, w przypadku, gdy użytkownik potrzebnych danych nie uszczegółowił.
Serwis GBS umożliwia szybką symulację związaną z :
• obliczeniem kosztów związanych ze zużyciem energii w ciągu roku i w ciągu całego cyklu życia obiektu ( w okresie 30 lat),
• obliczenie zużycia energii ( elektryczność i gaz) w ciągu roku i w ciągu całego
cyklu życia obiektu,
• obliczenie szczytowego zapotrzebowania na energię,
• obliczenie możliwości wykorzystania energii słonecznej lub energii wiatru,
• analizę zużycia wody,
• obliczenia emisji dwutlenku węgla,
• ocenę potencjału naturalnej wentylacji,
czyli w zasadzie wszystkich analiz energetyczno-ekologicznych wymaganych przez współczesną technikę.
Niezwykle cennym narzędziem jest również możliwość porównania kilku rozwiązań
projektowych ( program analizuje jednocześnie kilka modeli) w celu wyboru najlepszego rozwiązania z warunku wymienionych wcześniej parametrów energetyczno-ekologicznych.
Artykuł opracowano we współpracy z Biurem Projektów Budownictwa Chodor-Projekt sp. z o.o. Kielce
Literatura
[1] Chodor Anna (2011), Projekt wentylacji i klimatyzacji salonu samochodowego z wykorzystaniem programu Revit MEP, Praca dyplomowa inżynierska, Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Środowiska, Zakład Klimatyzacji i Ogrzewnictwa, pod kierunkiem: dr inż. Tomasz Klinke, Warszawa, styczeń 2011
[2] Chodor-Projekt (2009), Biuro Projektów Budownictwa, Projekt architektoniczny salonu samochodowego. Model Revit Architecture, Kielce, 2009,
[3] Scholze Gruppe (2011a), Nowe oprogramowanie, blog Revit MEP Club,
[http://revitmepclub.blogspot.com] [dostępne w dniu 12-04-2011],
[4] Scholze Gruppe (2011b), Revit MEP – od 3D do 5D, blog Revit MEP Club,
[http://revitmepclub.blogspot.com] [dostępne w dniu 12-04-2011],
[5] Autodesk (2010) Inc, Green Building Studio 2010 User Guide, NY, 2008,
[http://www.advancedsolutionsonline.com/pdf/products/greenbuild_with_revit.pdf]
[6] Autodesk(2011) Inc, User's Guide, Revit MEP 2011, NY , April 2011
[http://images.autodesk.com/adsk/files/revit_mep_2011_user_guide_en.pdf]
[7] Spitler, J.D., D.E. Fisher. (1999). Development of Periodic Response Factors for Use with the Radiant Time Series Method. ASHRAE Transactions. Vol. 105, No. 2, pp. 491-509.
dr inż. Tomasz Klinke, Politechnika Warszawska
inż. Anna Chodor
dr inż. bud., inż. arch. Leszek Chodor, Politechnika Świętokrzyska
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz