För att visa möjligheterna som kommer med parametrisk modellering analyseras det parameterstyrda skriptet i samband med resultatet. Med hjälp av skriptet kan slutsatser dras gällande de för- och nackdelar som råder inom parametrisk styrda modeller. För att göra lämpliga slutsatser har delar av modellen granskats i Rhinoceros-Grasshopper.
Som tidigare nämnts kan modellering av dubbelkrökta broar vara tidskrävande eller väldigt svåra att arbeta med i program som Tekla Structures. Vid projektering av sådana modeller kan en åtgärd vara att använda funktionen Beam Extruder beskriven i avsnitt 4.5.2.1. Beam Extruder hjälper till att skapa en modell genom ett tvärsnitt och en referenslinje. För att det ska vara möjligt att använda funktionen skall linjen segmenteras. Oavsett storlek på segmenten skapas tillräckligt stora vinkeländringar vid segmenten som gör det svårt för plattorna att följa med. På det sättet skapas buggar i modellens farbana som endast går att åtgärda med tidskrävande justeringar.
En annan nackdel med funktionen är att metoden som används vid framställningen av den dubbelkrökta farbanan kan ställa till med andra besvär. Ett tecken på det kan vara när den färdiga modellen inte går att användas i andra projekt för att den är definierad med funktionen Beam
Extruder. Eventuella förändringar i modellen kräver att tvärsnittets Excelfil behöver justeras eller att all data ska skrivas om på nytt, något som hade gått att undvika om modellen istället var
parameterstyrd.
För att skapa en parameterstyrd modell måste skriptet anpassas för att tolkas rätt av Tekla Structures. Det betyder att komponenterna i Grasshopper behöver fungera i enlighet med funktionerna i Tekla Structures, för att alla detaljer i skriptet ska följa med vid framställningen av bron i Teklas
modelleringsmiljö.
För en parameterstyrd modell i detta projekt börjar skriptet med en kod som skapar en stakad linje som delas upp i segment med en viss längd. Dock är det inte säkert att segmenten har rätt längd och kan därför få andra resultat med en annan segmenteringsmängd. Genom att interpolera kurvor och använda segmenteringen möjliggörs en mjukare övergång mellan segmenten. Detta innebär att den stakade linjen fungerar utmärkt som en referenslinje för skapandet av de andra brodelarna. Med denna linje går det därför att övergå till att utnyttja lådametoden definierad i avsnitt 5.4.1 för att skapa bromodellen.
Med parameterstyrda skript undviks framtida buggar i tex farbanan då programmet gör en exakt tolkning av de segmenterade linjerna och leder till att plattorna kan anpassas till vinkeländringarna. Tiden som lades på eventuella justeringar i farbanan tidigare kan nu besparas.
Genom Tekla Live link möjliggörs kopplingen mellan Grasshopper och Tekla. Detta medför överföringar av linjer och punkter till Teklas modelleringsmiljö.
Skriptet som gjorts i Grasshopper är kodat för att hämta information och revideringar till modellen. Detta medför att delar av bromodellen går att använda till modellering av andra konstruktionsdelar. Med egna definierade parametrar som styr brons utseende och funktion blir framställningen av nya broar med andra mått enklare att skapa, då det bara kräver justering av parametrarna för att enkelt ta
52
fram en ny bromodell. Detta betyder att skriptet inte är enbart till för ett projekt utan det går att återanvända i andra projekt.
En parameterstyrd modell kan därför underlätta och effektivisera modelleringsarbetet för både projektörer och konstruktörer inom branschen, inte minst för personer som arbetar med dubbelkrökta geometrier eller geometrier av större svårighetsgrad. Parametrisk modellering anpassas väl till förändringar och uppdateringar som förekommer under projektets gång och sparar på den tid som läggs på justeringar av dessa, något som är lockande för många företag som arbetar med både anläggnings- och huskonstruktioner.
53
9. Slutsatser
Detta examensarbete har försökt svara på hur stor roll parametrisk modellering kan ha vid effektiviseringen av modelleringsarbetet på olika konstruktioner. Målet var att ta fram ett
parameterstyrt skript för plattrambroar. Skriptet skapades i Rhinoceros-Grasshopper för att sedan visualiseras i Tekla Structures.
De för- och nackdelar som uppkommer vid parameterstyrda modeller är bland annat hur mycket tid och kunskap som krävs för planeringen av skriptet och förståelsen för programspråket. Mycket tid läggs på planering för att möjliggöra återanvändandet av skriptet inte bara i ett enda projekt utan även i andra projekt. Planering av skriptet är också viktigt för att undvika oförutsägbara buggar längre fram i skriptet och som i värsta fall kan kräva att skriptet behöver skrivas om på nytt.
Fördelen med parameterstyrda skript visar efter den genomförda analysen att det effektiviserar modelleringsarbetet av dubbelkrökta plattrambroar och komplexa geometrier.
En effektiviserad projektering syftar mest på hur mycket tid som sparas.
Då modellen är parameterstyrd blir framställningen av nya broar enklare, därav en effektiv projektering, som följaktligen medför en tidsbesparing. Tid och pengar som sparas i projektet kan istället läggas på utvecklingen av pågående- eller framtida projekt.
För en större användning av parametrisk modellering i framtiden krävs det att alla BIM-verktyg skapar ett gränssnitt till tredjepartsprogram. Detta för att de externa och generella programmen ska kunna interagera med varandra utan någon förlust under informationsöverföring. En kombination av användning av parametrisk modellering och andra traditionella metoder och BIM-verktyg blir då den mest effektiva metoden att utföra projekt.
Tredjepartsprogram ger tillgång till möjligheter och fördelar som en fri plattform kan bidra med, något som öppnar upp för kreativa arbetsmetoder och tekniska lösningar som annars hade begränsats av de generella lösningsmetoderna. Dock är det viktigt att tredjepartsprogram utvecklas i samma takt som de generella programmen och att kommunikationen mellan dessa förbättras i framtiden.
Idag är parametrisk modellering en arbetsmetod som på grund av sina innovativa lösningar och möjligheter resulterar i en växande efterfrågan hos många företag inom byggbranschen.
54
10. Rekommendationer
Utifrån resultatet och slutsatserna som redovisats i detta arbete rekommenderas fortsatt studie av parametrisering, specifikt mer detaljerade och komplexa geometrier. Nästa steg är att parametrisera moduler med armeringsjärn som sedan överförs till Tekla för att skapa 3D-ritningar.
Skriptet ger möjlighet för smidig modellering med stora variationer av olika konstruktionstyper. Vidare rekommenderas implementering av finita elementberäkningar av de parametriserade modellerna med först enkla geometrier och sedan med armeringsjärn.
En liknande arbetsmetod kan troligtvis tillämpas för andra brotyper. Därmed rekommenderar AFRY att satsa på användandet och utvecklingen av parametrisering. Det finns stort utrymme för
55
11. Referenser
[1] Sundquist, Håkan. Infrastrukturkonstruktioner: kompendium i Brobyggnad. Stockholm: Byggkonstruktion, Kungliga Tekniska Högskolan. 2005
[2] Alm, Lars-Olof. Väg- och Gatuutformning. Stockholm: Väg- och Banteknik, Kungliga Tekniska Högskolan. 2010.
[3] Ronnebrant Robert och Glans Lars-Åke, Vägverket. Broprojektering- En handbok. Borlänge: Vägverkets tryckeri, 1996.
[4] Hult, F., 2011, LTH:s Publikationsdatabas DiVa. [Online] Tillgänglig på:
http://www.byggmek.lth.se/fileadmin/byggnadsmekanik/publications/tvsm5000/web5180.pdf [Använd 26 april, 2020]
[5] Trafikverket. BaTMan- kodförteckning och beskrivning av brotyper. [Dokument i PDF-fil] [hämtad: 2020-05-01]. Tillgängligt:
https://batmanhandbok.trafikverket.se/dokument/Bro_konstruktionstyper/#plattrambro
[6] , Trafikverket. BaTMan- Beskrivning av brons huvuddelar. Borlänge: 2008. [Dokument i PDF-fil] [hämtad: 2020-05-01]. Tillgängligt:
https://batmanhandbok.trafikverket.se/dokument/brons-huvuddelar/ (2017-11-02) [7] Hosseinzade, A. & Samir, M., 2017. KTH:s Publikationsdatabas DiVA. [Online] Tillgänglig på: http://kth.diva-portal.org/smash/get/diva2:1146928/FULLTEXT01.pdf [Använd 1 maj 2020].
[8] Difs, J. & Karlsson, F., 2015. Chalmers Publikationsdatabas DiVa. [Online] Tillgänglig på: https://odr.chalmers.se/bitstream/20.500.12380/218711/1/218711.pdf [Använd 23 april, 2020]
[10] Karlsson,D. &Welinder, N., 2011. LTH:s Publikationsdatabas DiVA. [Online]
Tillgänglig på: http://www.kstr.lth.se/fileadmin/kstr/pdf_files/Exjobb/TVBK-5000_pdf/TVBK-5196DKNWweb.pdf
[Använd 19 april, 2020]
[11] TRVK BRO 11. (2011). Trafikverkets tekniska krav Bro,Trafikverket Tillgänglig på:
https://trafikverket.ineko.se/Files/sv-SE/10753/RelatedFiles/2011_085_trvk_bro_11.pdf [Använd 13 april, 2020]
[12] Trafikverket (2014). BaTMan - Bro och Tunnel Management. 2015, from https://batman.vv.se/batInfo/handbok31/whnjs.htm
[13] BIM Alliance Sweden. “Vad är BIM?” [webbsida på internet] [hämtad: 2020-04-13] Tillgängligt: http://www.bimalliance.se/vad-aer-bim/
56
[14] Eastman, Chuck m fl. BIM Handbook: A Guide to Building Information Modeling. Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons lnc. 2008 ISBN 0-470-18528-7,”978-0-470-18528-5
[15] Tekla. ”Advanced Software for Construction” [webbsida på internet] [hämtad: 2020-03-15] Tillgängligt: https://www.tekla.com/about/about
[16] Tekla. ”Tekla Open API: anslut applikationer till Tekla Structures” [webbsida på internet] [hämtad: 2017-04-20]
Tillgängligt: https://www.tekla.com/se/tekla-openAPI
[17] Abdali, Y., Holm, L, 2017. KTH:s Publikationsdatabas DiVA. [Online]
Tillgänglig på: https://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:1146941/FULLTEXT01.pdf [Använd 3 maj 2020].
[18] Rhinoceros. “What are NURBS?” [webbsida på internet] [hämtad: 2020-03-29] Tillgängligt: http://www.rhino3d.com/nurbs/
[19] GhPython, 2017. food4Rhino - GhPython. [Online] Tillgänglig på: https://www.food4rhino.com/app/ghpython [Använd 2 april 2020].
[20] Rhinoceros 3D [webbsida på internet] [hämtad: 2020-05-02] Tillgängligt: www.rhino3d.com
[21] Grasshopper. “About Grasshopper” [webbsida på internet] [hämtad: 2020-04-15] Tillgängligt: www.grasshopper3d.com
[22] Generative Design. “Using Python in Grasshopper” [webbsida på internet] [hämtad: 2017-05-11] Tillgängligt: https://medium.com/generative-design/using-python-in-grasshopper-77bfca86e84b [23] Tekla. “Grasshopper- Tekla Live Link” [webbsida på internet] [hämtad: 2020-05-04] Tillgängligt:
https://teklastructures.support.tekla.com/not-version-specific/en/ext_grasshopperteklalink [24] Lythell, M. & Jarjes, W., 2018. Automatiserad projektering, Stockholm: KTH
[25] Fintling, N. & Ling, J., 2018. Automatiserad projektering av gång- och cyckelbro, Örebro: Örebro universitet.
Bildförteckning
[26] Sundquist, H., 2005, Infrastrukturkonstruktioner [Fotografi] Hämtad från: Kompendium i Brobyggnad
57 [27] Maxstadh, P., 2018, Plattrambskogro [Fotografi] Hämtad från:
https://www.skogforsk.se/cd_20190114162828/contentassets/5fa76c46521a4b2daac59f0e9dd16607/f orvaltning---en-overgripande-brohandledning.pdf
[28] Ronnebrant Robert och Glans Lars-Åke, Vägverket. Broprojektering- En handbok. Borlänge: Vägverkets tryckeri, 1996.
Samtal
[29] Leander, 2020, Samtal med John Leander, KTH- Byggvetenskap, Stockholm [30] Dagdony, 2020, Samtal med Masara Dagdony, AFRY, Stockholm
[31] Gul, 2020, Samtal med Ebuzer Gul, AFRY, Stockholm [32] Lind, 2020, Samtal med Johanna Lind, AFRY, Malmö
58
59
Bilaga 1
Intervjufrågor
Grundfakta 1. Namn: 2. Anställning/position:3. Bakgrund (andra erfarenheter): 4. Antal år i branschen:
5. Vad betyder benämningen parametrisk design för dig? 6. Din personliga erfarenhet av parametrisk design?
Parametrisk design
1. Vad är fördelarna med att parametriskt modellera en bro jämfört med att göra det manuellt (objekt specifikt)?
2. Finns det en möjlighet att återanvända en färdig modell i nyare projekt om den är gjord på Tekla/Brigade och hur mycket går det att ändra i en sådan modell?
3. Vad är det för tid och kvalitetsskillnad mellan parametriskt och manuell projektering?
4. Finns det delar av en bro som inte går att parametrisera/är onödiga att parametrisera?
5. Vilka krav sätter ni på ett skript när ni modellerar på Grasshopper?
6. Grasshopper har en bredd i instickskomponenter, som gör att Grasshopper kan kommunicera med flera olika programvaror. Hur bra denna kommunikation är beror i stor grad på hur väl utvecklade dessa komponenter talar med det utomstående programmet och Grasshopper.