BIM vid installationsprojektering

Full text

(1)LiU-ITN-TEK-G--09/028--SE. BIM vid installationsprojektering Louise Kollberg 2009-06-03. Department of Science and Technology Linköping University SE-601 74 Norrköping, Sweden. Institutionen för teknik och naturvetenskap Linköpings Universitet 601 74 Norrköping.

(2) LiU-ITN-TEK-G--09/028--SE. BIM vid installationsprojektering Examensarbete utfört i konstruktionsteknik vid Tekniska Högskolan vid Linköpings universitet. Louise Kollberg Handledare Håkan Gustafsson Handledare Ljubomir Doslic Examinator Madjid Taghizadeh Norrköping 2009-06-03.

(3) Upphovsrätt Detta dokument hålls tillgängligt på Internet – eller dess framtida ersättare – under en längre tid från publiceringsdatum under förutsättning att inga extraordinära omständigheter uppstår. Tillgång till dokumentet innebär tillstånd för var och en att läsa, ladda ner, skriva ut enstaka kopior för enskilt bruk och att använda det oförändrat för ickekommersiell forskning och för undervisning. Överföring av upphovsrätten vid en senare tidpunkt kan inte upphäva detta tillstånd. All annan användning av dokumentet kräver upphovsmannens medgivande. För att garantera äktheten, säkerheten och tillgängligheten finns det lösningar av teknisk och administrativ art. Upphovsmannens ideella rätt innefattar rätt att bli nämnd som upphovsman i den omfattning som god sed kräver vid användning av dokumentet på ovan beskrivna sätt samt skydd mot att dokumentet ändras eller presenteras i sådan form eller i sådant sammanhang som är kränkande för upphovsmannens litterära eller konstnärliga anseende eller egenart. För ytterligare information om Linköping University Electronic Press se förlagets hemsida http://www.ep.liu.se/ Copyright The publishers will keep this document online on the Internet - or its possible replacement - for a considerable time from the date of publication barring exceptional circumstances. The online availability of the document implies a permanent permission for anyone to read, to download, to print out single copies for your own use and to use it unchanged for any non-commercial research and educational purpose. Subsequent transfers of copyright cannot revoke this permission. All other uses of the document are conditional on the consent of the copyright owner. The publisher has taken technical and administrative measures to assure authenticity, security and accessibility. According to intellectual property law the author has the right to be mentioned when his/her work is accessed as described above and to be protected against infringement. For additional information about the Linköping University Electronic Press and its procedures for publication and for assurance of document integrity, please refer to its WWW home page: http://www.ep.liu.se/. © Louise Kollberg.

(4) . BIM vid installationsprojektering Planning HVAC systems using BIM . Författare: Louise Kollberg Examinator: Madjid Taghizadeh Norrköping, våren 2009 .

(5) BIM vid installationsprojektering . . . . Förord Denna rapport är ett resultat av mitt examensarbete om hur byggnadsinformationsmodeller påverkar projekteringen av byggnader, främst installationsprojektering.   Anledningen till att rapporten skrivs är att jag tycker att ämnet inte har fått tillräckligt med uppmärksamhet. Man hör många som säger att de vet precis vad BIM är, men det de egentligen pratar om är 3D CAD. Det är inte många som tänker på att det handlar om ett nytt sätt att samla och förvalta information. Samtidigt som det kräver attitydförändringar i branschen. Det gäller att samarbeta med varandra för att uppnå bästa resultat. Med rapporten som grund hoppas jag på att få folk att förstå vad BIM och IPD, Integrated Project Delivery, handlar om och därmed göra det enklare att börja tillämpa det. Jag vill passa på att tacka Thomas Gregersen på Autodesk i Danmark och CAD‐ specialisten för support med programvaran och stöd under arbetets gång.  Jag vill även ge ett jättetack till Daniel Monsén från monsén Arkitektur och Wilhelm Strömberg från Autodesk, som tagit sig tid med mig för att diskutera igenom ämnet och även ge synpunkter på mitt sätt att tänka kring BIM och IPD. Jag får inte glömma alla härliga personer på TCA i Katrineholm som har stått ut med mig i två månader och hjälp mig genom mitt projekt. Tack. Norrköping 2009‐05‐30 . . i .

(6) BIM vid installationsprojektering . . . . Sammanfattning Denna rapport redovisar utförande och resultat av mitt examensarbete vid Linköpings universitet. Rapporten handlar om byggnadsinformationsmodeller, BIM, och hur de kan användas. Rapporten går igenom vad en byggnadsinformationsmodell är och vad det är som avgör om man använder sig av BIM tekniken eller inte. Rapporten går även in på vad IPD är och hur det tillsammans med BIM tillämpas i Sverige idag. Rapporten redovisar även en praktisk del av examensarbetet där jag har utfört projektering av ett värme‐ och ett ventilationssystem i en skolbyggnad i Lindesbergs kommun. Den praktiska delen mynnar ut i en utvärdering av den i detta projekt använda programvaran Revit MEP från Autodesk. Även analyser och simuleringar testas under projektets gång, med varierande resultat. Den teoretiska delen av rapporten går dels igenom BIM, men även de många möjligheter till analyser och simuleringar som finns. Jag tar även upp svårigheter och fördelar med att implementera BIM i den svenska byggbranschen. En kortare tillbakablick i byggandets historia inleder arbetet, detta för att även de som inte är byggnadsingenjörer ska förstå viljan och behovet av utveckling. . . ii .

(7) BIM vid installationsprojektering . . . . Abstract   This report presents the results of my thesis at Linköping University. The report covers the subject of BIM, building information modeling and IPD, integrated project delivery. The report describes what a BIM is and what is crucial for using this technique. My work is divided in two, one part is theoretical and the other is practical. The practical part contains a project where I have been creating a HVAC system for a college building in Lindesberg. The conclusion of the practical is an evaluation of the software Revit MEP which has been used during the project. I have been testing a small part of the many analyzing and simulating software’s available today, with varying results.   The theoretical part contains information abort BIM and IPD, but also a survey of the many simulation and analyzing tools that can be used with BIM. This report also covers the positive effects and hardships with implantation of BIM in the Swedish building industry. A short history review of the building industry’s history initiates the report so people who are not familiar with the building industry will understand the need for development. . . iii .

(8) BIM vid installationsprojektering . . . . Förkortningar BIM . . Building Information Model . CAD . . Computer Aided Design . 3D CAD . Tre dimensionell CAD . 4D . . 3D CAD med tidsaspekt . 5D . . 4D CAD med kostnadsaspekt . Revit MEP . Programvara från Autodesk för projektering av installationer . ÄTA . . Ändrings‐ och tilläggsarbeten . IES . . Integrated Environmental Solutions . VE . . Virtual Environment . IAI . . International Alliance for Interoperability . IFC . . Industry Foundation Classes . HVAC . . Heating, Ventilating and Air Conditioning . AIA . . American institute of architects . Kort om en objektorienterad och parametrisk programvara: När en programvara är objektorienterad och parametrisk så arbetar man inte i lager, man arbetar med objekt. Objekt är saker som en vägg eller en toalett. Det finns möjlighet att skapa relationer mellan objekten och även ange parametrar som ekvationer eller göra parametrarna beroende av andra objekt. . . iv .

(9) BIM vid installationsprojektering . . . . Innehållsförteckning 1. . Inledning .......................................................................................................................................... 1 1.1. Syfte ......................................................................................................................................... 1 1.2. Bakgrund och frågeställningar................................................................................................. 1 1.3. Metod ...................................................................................................................................... 2 1.4. Källkritik ................................................................................................................................... 2 2. Projekteringens utveckling .............................................................................................................. 3 3. BIM‐ Building Information Model ................................................................................................... 5 3.1. Filformatet IFC ......................................................................................................................... 7 3.2. Skillnaden mellan 3D CAD och BIM ......................................................................................... 8 3.3. Simuleringar ............................................................................................................................ 9 3.4. Fördelar och svårigheter med BIM i byggbranschen ............................................................ 11 3.5. IPD – Integrated Project Delivery .......................................................................................... 12 3.6. Programvaror som hanterar BIM .......................................................................................... 16 4. Revit MEP ...................................................................................................................................... 17 4.1. Om Revit MEP ........................................................................................................................ 17 4.2. Revit Familjer ......................................................................................................................... 19 5. Dalkarlshyttan – Ett teknikcollege i Lindesbergs kommun ........................................................... 20 5.1. Projektet byggs upp ............................................................................................................... 20 5.2. Analyser och Simuleringar ..................................................................................................... 24 5.3. Svårigheter ............................................................................................................................ 25 5.4. Fördelar och nackdelar .......................................................................................................... 27 6. Resultat .......................................................................................................................................... 28 6.1. Utvärdering av Revit MEP ...................................................................................................... 29 7. Diskussion ...................................................................................................................................... 31 Referenslista .......................................................................................................................................... 34 Tryckta källor ..................................................................................................................................... 34 Internetkällor ..................................................................................................................................... 34 Ljudmedia .......................................................................................................................................... 35 Bilaga 1   Bilaga 2   Bilaga 3   Bilaga 4  . Luftflöden Heating and Cooling loads report Transmissionsberäkning Resultat från Green building studio . . . v .

(10) BIM vid installationsprojektering . . . . Figurförteckning Figur 1 Projekteringens utveckling, ungefärliga årtal. ............................................................................. 3 Figur 2 Informationens väg i vanlig projektering .................................................................................... 6 Figur 3 Informationens väg vid en delad modell ..................................................................................... 6 Figur 4 Ljusmängd i ett rum ..................................................................................................................... 9 Figur 5 Värme fördelningen i ett rum ...................................................................................................... 9 Figur 6 Utrymnings simulering .............................................................................................................. 10 Figur 7 Visar vad elektriciteten används till under ett år. ..................................................................... 10 Figur 8 Resultatet av en krockanalys ..................................................................................................... 10 Figur 9 Traditionell design process ........................................................................................................ 12 Figur 10 Integrated design .................................................................................................................... 13 Figur 11 Bild över Revit MEP ................................................................................................................. 18 Figur 12 Exempel på en väggs uppbyggnad .......................................................................................... 20 Figur 13 Ventilationssystemet plan 1 .................................................................................................... 22 Figur 14 Ventilationssystemet plan 2 .................................................................................................... 23 Figur 15 Rörsystemet............................................................................................................................. 24 Figur 16 Felaktiga kanaldimensioner ..................................................................................................... 25 Figur 17 Bugg i programmet .................................................................................................................. 26 . . . vi .

(11) BIM vid installationsprojektering . . Kapitel 1 Inledning . 1. Inledning 1.1. Syfte Syftet med denna rapport har varit att belysa hur BIM fungerar vid installationsprojektering, samt att gå mer på djupet inom ämnet och diskutera kring vad som är riktig BIM och vad som inte är det. Men även att titta på hur BIM kan tillämpas i praktiken, hur kan det användas för projektering? Syftet är även att bygga upp en egen erfarenhet av BIM och programvaran Revit. . 1.2. Bakgrund och frågeställningar För ett antal år sedan gjordes alla ritningar i 2D CAD, utvecklingen på senare år har gått fort. Idag görs nästan all projektering av nybyggnation och renovering i 3D, det ska vara fina visualiseringar och lätt att förstå. Tyvärr så använder en del fortfarande 2D ritningar, pdf och excel filer när information ska överföras mellan olika aktörer. Man vill inte ta hela steget från 2D, eller så har de andra aktörerna inte möjlighet att ta emot deras information eftersom man jobbar med olika plattformar.   De senaste åren har det pratats allt mer om BIM (Building Information Modeling). En del av de som jobbar med 3D CAD anser sig jobba med BIM, en del anser att det räcker med en BIM hanterande programvara för att det skall klassas som att man tillämpar BIM. För att överföra byggnadsinformationsmodeller mellan olika plattformar finns det idag olika öppna filformat, det som används främst heter IFC, Industry Foundation Classes. Filformatet är ständigt under utveckling. Eftersom alla programvaror inte har applicerat det öppna filformatet helt i sina system eller har olika versioner av IFC uppstår det problem vid export av filer. Även de många olika sätt programvarorna kan tolka objekten på skapar problem. Det senaste som har dykt upp är IPD, Integrated Project Delivery. IPD är ett helt nytt sätt att projektera, och ett helt nytt sätt att tänka kring projektering.   Frågeställningar:   Vad är det som avgör om en programvara är BIM‐ hanterande eller inte? Vad är det egentligen som avgör om vi arbetar med BIM eller inte? Vad kan vi använda BIM till? Är det rätt väg att gå? Hur fungerar IFC? Finns det möjlighet till en gemensam fil som alla aktörer jobbar mot? Om inte, vad finns det för alternativ till IFC?   Vad är, och hur fungerar IPD?   Examensarbetet utförs i samarbete med TCA vilka har nyttjat 3D projektering och använder programvaran MAGICAD. TCA är en del av företaget Bravida och är beläget i 1 .

(12) BIM vid installationsprojektering . . Kapitel 1 Inledning . Katrineholm. TCA utför installationsprojektering dels åt Bravida men även åt andra aktörer på marknaden Den som läser denna rapport bör ha grundläggande kunskaper inom CAD och byggprocessen. . 1.3. Metod Examensarbetet ska visa på smidigheten och fördelarna med att använda en BIM hanterande programvara, i detta fall Revit MEP. Arbetet delas upp i en praktisk och en teoretisk del, den teoretiska delen kommer att gå igenom BIM och vad det egentligen menas med ett projekt som utförs i sann BIM anda.   Den praktiska delen består av skapandet av en egen 3D modell i Revit MEP genom projektering av den allmänna ventilationen och uppvärmningen som ska finnas i en skolbyggnad. En jämförelse kommer göras mellan Revit’s beräkningar och beräkningar gjorda för hand.   Jag har även intervjuat och diskuterat med flera personer från näringslivet för att få en mer aktuell känsla för projektet. Programmet Revit MEP har jag fått lära mig på egen hand med hjälp av tutorial filerna som följer med programmet, jag har även sökt hjälp av CAD‐specialisten när det kommer till skapandet av egna Revit familjer och problem som uppstått. För att få bukt på problemen har jag blivit hänvisad till Autodesk i Danmark där jag har pratat med Thomas Gregersen som har hjälp mig med en hel del av de problemen jag har stött på. Det har även visat sig att det finns en bugg i programvaran. . 1.4. Källkritik Det finns många olika källor till detta ämne och alla pekar inte åt samma håll. Utifrån alla de olika källorna som finns har jag sedan skapat mig en egen uppfattning om ämnet. Under arbetet har jag intervjuat en person. Jag är medveten om att enbart en intervju kan resultera i en skev uppfattning av verkligheten. Tyvärr finns det inte speciellt många i branschen som går att intervjua kring ämnet eftersom det inte är alla som känner till det. Stora delar av informationen som jag fick under intervjun går att bekräfta med andra källor, och jag dömer den övriga informationen som trovärdigt. Texten i kapitlet om Revit MEP utgår från mina egna erfarenheter som erhållits vid användandet av programvaran. Upplevelsen av programvaran kan uppfattas olika av användaren beroende på tidigare erfarenheter och olika referensramar. Jag har beskrivit programvaran så som jag uppfattar den. Jag har även läst mycket om den på Autodesk’s hemsida. . 2 .

(13) BIM vid installationsprojektering .   . Kapitel 2 Projekteringens utveckling . 2. Projekteringens utveckling Att projektera i 3D kan tyckas vara ett nytt fenomen, men faktum är att vi har projekterat i 3D långt innan vi började med 2D ritningar. 3D modeller har sedan skapats parallellt med skapandet av 2D ritningar. Redan innan ritningar för hand började göras så gjordes modeller av byggnaderna i material såsom trä och lera.(Edgar, 2002) Sedan kom 2D ritningar först utan CAD sedan med. Men vi har inte slutat göra våra 3D modeller för det, de har bara gjorts i ett annat material, frigolit eller kartong. Nu för tiden gör vi 3D modellerna i datorn, Det kostar mindre och går fortare.  . Figur 1 Projekteringens utveckling, ungefärliga årtal.  . Att använda datorerna för att projektera i 3D är något som kom för ett antal år sen och då pratade man ofta om Visualiseringar, vi måste visualisera för att man ska få en bra överblick över det nya området. Problemet med visualiseringen var att den ofta baserades på 2D ritningar som fortfarande var i projekteringsstadiet vilket medförde att när byggnaden ändrade form så var man tvungen att ändra allt för hand i den separata 3D modellen som stod för visualiseringen av byggnaden. Oftast gjordes bara en visualisering eftersom en visualisering som inte är baserad på annat än 2D ritningar kostar mycket pengar och tar lång tid att göra. Det som då skapas är en visualisering som inte representerar verkligheten. För att komma undan problemet så måste alla discipliner utvecklas och börja arbeta med 3D. Om alla arbetar med 3D kan man när som helst under arbetets gång ta fram en visualisering som stämmer överens med verkligheten och till en lägre kostnad eftersom man inte behöver bygga upp en hel modell bara för visualiseringens skull. Från vanlig 3D projektering så har utvecklingen gått vidare, nu är det BIM som gäller. BIM betyder, väldigt kortfattat, att man knyter information till 3D modellen, mer information än geometriska former. Till exempel hur väggen är uppbyggd eller vilket flöde som ska passera ett visst luftdon. Med hjälp av den här typen av information kan programmet sedan beräkna hur mycket värme som måste tillföras varje rum, eller vilket luftflöde som ska vara i ett visst rum. . 3 .

(14) BIM vid installationsprojektering .   . Kapitel 2 Projekteringens utveckling . Problemet med dagens byggprocess är förlusten på information. Alla discipliner har olika ritningar som innehåller olika och ibland överlappande information. Enligt Jan‐Olof Edgar(2002) finns det undersökningar som visar att en materialspecifikation görs om ca 7‐9 gånger i processen, eftersom ingen part vågar lita på tidigare parts uppgifter. Målet med BIM är att det enbart skall finnas ett original av modellen och informationen som är knuten till den. Alla aktörer ska använda sig av samma modell och modellen ska användas genom hela byggprocessen. (Ekholm m.fl., 2000) . 4 .

(15) BIM vid installationsprojektering .   . Kapitel 3 BIM‐ Building Information Model . 3. BIM‐ Building Information Model Tanken kring BIM har funnits länge, men själva begreppet BIM har kommit till på senare tid. Det var först när de stora CAD leverantörerna, Autodesk, Bently systems och Graphisoft började tillämpa begreppet som genombrottet skedde. (Jongeling, 2008) BIM är möjligheten att skapa och förvalta informationen kring byggnaden/anläggningen genom hela byggprocessen, alltså från idé till förvaltning. Samma modell ska användas av arkitekter, konstruktörer, VVS‐projektörer och sedan ska modellen kunna användas av förvaltaren i drift och underhålls skedet.   Rogier Jongeling definierar BIM på detta sätt:   ”All information som genereras och förvaltas under en byggnads livscykel strukturerad och representerad med hjälp av 3D objekt där objektet kan vara byggdelar, men även mer abstrakta objekt såsom utrymmen. BIM‐modellering är själva processen att generera och förvalta denna information. BIM‐ verktyg är de IT‐verktygen som används för att skapa och hantera informationen. BIM är alltså ingen teknik, men ett samlings begrepp på hur informationen skapas, lagras, används på ett systematiskt och kvalitetssäkert sätt.” När man tillämpar BIM tekniken fullständigt använder man sig av en gemensam databas för att hantera en gemensam modell. Där plockar de olika aktörerna ut sina delar ur modellen och arbetar med just den delen. Sedan ”lägger man tillbaka” den delen i modellen och på så sätt är alltid informationen korrekt och konsekvent. För att detta ska kunna åstadkommas krävs interoperabilitet det vill säga förmågan hos olika system att fungera tillsammans och kunna kommunicera med varandra. Om interoperabilitet inte existerar kan man inte dela på en gemensam modell och då kan man inte heller tillämpa BIM. BIM Kräver initialt mycket mer arbete än vad det krävs att göra 2D ritningar. Det tar längre tid att definiera objekten, lägga upp plan och sedan att skapa själva modellen. I de flesta BIM hanterande programmen måste man skapa utrymmen, inte ett fysiskt utrymme utan ett objekt, så att programmet förstår att det är ett utrymme som ska disponeras på angivet sätt. Vad det är för utrymme och vad det har för egenskaper är avgörande för beräkningar av värmeförlust, ventilationsbehov och andra simuleringar/analyser.   Fördelarna kommer strax efter att det första arbetet är lagt, värmebehovsanalyser, beräkning av ventilation och liknande analyser går att göra redan i ett tidigt skede. Ritningar går att plocka ut när som helst, men för att få kompletta ritningar måste modellen byggas klart. Det är smidigt att plocka fram ritningar ur modellen och när det behöver göras förändringar är det enkelt att göra. Om till exempel en vägg skulle behöva flyttas så anpassar sig allt annat i modellen till förändringen.    En av de stora fördelarna med BIM‐ projektering är analyserna, simuleringarna och beräkningarna man kan göra. Att kunna se om kanalerna krockar med varandra innan 5 .

(16) BIM vid installationsprojektering .   . Kapitel 3 BIM‐ Building Information Model . bygget är påbörjat och att då ha möjlighet att ändra designen innan byggstart sparar mycket pengar. Dessa fördelar kommer även om vi bara applicerar BIM lokalt på ett företag. Entreprenörer som använder BIM upplever att ÄTA kostnaden minskar med ca 50% detta på grund utav att underlaget innehåller färre fel (Jongeling, 2008). Speciellt vid projektering av installationer sparar man mycket tid då de tidskrävande beräkningarna för dimensionering inte behöver utföras för hand utan kan enkelt utföras med korrekthet av programvaran. Vid BIM projektering är hela modellen uppbyggd i en databas där alla olika aktörer lägger till information för att det sedan ska bli en komplett BIM. För att skapa denna modell finns det olika programvaror till hjälp och därmed olika filformat. Alla BIM‐ programvaror är parametriska och objektorienterade, användaren skapar själv de objekt som behöver användas. Objekten delas ofta in i familjer, där liknande objekt samlas i samma familj.   När fullständig BIM projektering tillämpas Figur 3 Informationens väg i vanlig projektering arbetar alla aktörer mot samma databas, Källa: Slutrapport 98309 mot samma modell. Det gör att informationen inte behöver skickas kors och tvärs mellan alla aktörer. Problemen med att alla aktörer återskapar den informationen som föregående aktör redan har skapat, eftersom de inte litar på varandra fullt ut, försvinner när alla använder samma underlag och informationen sparas gemensamt. Bilden uppe till höger visar skillnaden mellan informationsutbytet i ett vanligt projekt där BIM inte tillämpas, den andra bilden visar hur informationsflödet skulle vara om en gemansam modell användes för att spara informationen. I den gemensamma Figur 2 Informationens väg vid en delad modell modellen kan alla aktörer komma åt all Källa: Slutrapport 98309 information och det finns ingen anledning att återskapa någon information eftersom allt alltid finns uppdaterat i modellen.   När man väljer att arbeta mot en gemensam databas delas all information med alla aktörer, även intressenter bör ha möjlighet till att se informationen, men inte redigera den. För att skapa en gemensam modell där all information samlas menar en del att filformatet IFC kan tillämpas. Alternativet är att alla aktörer arbetar med samma plattform. 6 .

(17) BIM vid installationsprojektering .   . Kapitel 3 BIM‐ Building Information Model . 3.1. Filformatet IFC Programvaror fram tills idag har varit inriktade på att lösa en viss arbetsuppgift, till exempel att utföra en beräkning. Då har användaren fått mata in data eller hämta data i ett bibliotek för att sedan få resultatet på skärmen eller utskrivet. Programmen har alltså inte gjorts för att vara en del i en process där utdata från det ena programmet kan vara indata i ett annat. Programmen har sedan sparat filerna med sitt eget specifika format, vilket gör det svårt eller omöjligt för ett annat program att förstå innehållet i filen.   Det har tidigare fungerat relativt bra att överföra filer inom en viss programvarufamilj. Men eftersom man i branschen arbetar med väldigt många olika programvaror från olika utvecklare så är man i behov av ett öppet filformat som kan användas av alla programvaror. Detta filformat kallas IFC, Industry Foundation Classes, och är framtaget av IAI, International Alliance for Interoperability. (Ekholm m.fl. 2000)   IFC är ett öppet format som ska underlätta överföringen av objekt mellan olika programvaror och applikationer, om modellen skapas i ADT, Architectural desktop, ska detta format kunna överföra modellen till ArchiCAD.   I formatet IFC finns en begränsad uppsättning med objektklasser och regler för relationerna mellan klasserna. Relationerna uttrycks även de som objektklasser. Objekten kan ges många egenskaper, däribland geometriska. Om man använder IFC objekten när man skapar sin modell så underlättar man för överföringen mellan olika format, detta genom att IFC definierar objekten på samma sätt oavsett i vilket program man använder. Det gör att programmen förstår vad det är för objekt även om objektet är skapat i ett främmande program. Men även om modellen redan är skapad så tolkar IFC till exempel väggarna i ADT på ett visst sätt och kommer därför att representera dem på det sättet när de öppnas i en annan programvara. (Ekholm m.fl. 2000) Problemet är dock att det inte är specificerat vilka delar av modellen som är IFC kompatibla, vilket gör att data saknas efter att man exporterat modellen till IFC formatet. Om IFC inte kan definiera vad ett visst objekt är så blir det antingen ett proxy‐objekt, det vill säga en bild av 3D objektet som blir icke redigerbar, eller så kommer det inte med i IFC filen alls. Exempel på detta är 2D texter som är knutna till modellen. Nedan följer ett exempel för att öka förståelsen för vad som händer när man importerar/exporterar ett IFC format. Exemplet baseras på en export till IFC av en byggnad från ADT, som sedan importeras i ArchiCAD och sedan exporteras igen. IFC versionen är 2.x   ADT ‐> IFC ‐> ArchiCAD ‐> IFC   Att överföra sin ADT modell till IFC är inte enkelt, om man bara trycker på knappen och använder standard inställningarna, får man dålig kvalitet på IFC modellen. En del objekt sätts till proxy‐objekt, det vill säga 3D bilder av objekten i ADT. Proxy objekt är ointelligent 3D grafik som enbart ger en visuell representation. Objekten går oftast inte att redigera efter export. ADT hanterar även modellen i olika våningsplan vilket gör det svårt att få ut en modell när man exporterar. Istället får man en per våningsplan. Ytterligare ett problem här är att all 2D data som inte är knuten till något objekt blir 7 .

(18) BIM vid installationsprojektering .   . Kapitel 3 BIM‐ Building Information Model . uteslutet ur IFC modellen, såsom rumsangivelser och andra texter. Dessa objekt måste sedan återskapas efter import i det andra programmet. Även vid importering av en IFC fil kan det uppstå problem och svårigheter.  Ett problem med importering till ArchiCAD är att vissa objekt som är korrekta i IFC filen blir korrupta av importen. Detta beror på att ArchiCAD feltolkar ett objekt och då kan de objekten som har en relation till det feltolkade objektet bli korrupta. När filen exporteras från ArchiCAD uppkommer fler problem. Till exempel så visas vissa objekt bara i 3D och inte i 2D, samt att vissa innerväggar tappar sin höjd och sätts då till en standardhöjd i CAD programmet. Men här finns möjlighet att göra alla plan till en modell. Vi ser tydligt här att filen tappar information, en liten bit för varje import/export. Detta beror på att programmen har olika sätt att tolka informationen i IFC filen, samt att värdena för objekten ändras. Programmet försöker tolka och göra om vissa objekt till objekt som den kan förstå. Detta leder till förlust av information. (Föreningen för förvaltningsinformation) . 3.2. Skillnaden mellan 3D CAD och BIM När man pratar om BIM‐ teknik händer det ofta att man bara tänker på 3D CAD eller visualisering och man förväxlar lätt begreppen. Så vad är då den stora skillnaden mellan BIM‐ teknik och 3D CAD och vad är visualisering?   För att skilja på detta måste vi veta vad som är BIM‐ teknik och vad som inte är det. En BIM är parametrisk och objektbaserad. Vanlig 3D CAD är ofta objektorienterad men inte parametrisk, vilket gör att objekten är fördefinierade och man kan inte ange relationer mellan olika objekt, här finns det en viss nivå av information knuten till objekten.   Visualisering är en verklighetsbaserad modell som är till för att visa hur det ska komma att se ut eller hur något ser ut. En vanlig visualiseringsmodell som är gjort i till exempel 3D Studio Max består av tomma 3D objekt, 3 dimensionella bilder av verkligheten. Objekten innehåller inte någon information om vad de representerar i verkligheten, det enda som kan knytas till dessa objekt är i princip olika material.   En BIM är objektorienterad och man kan knyta produktspecifik information till den, samtidigt som man kan definiera ett visst objekts relation till ett annat. Objekten är ’intelligenta’ och innehåller information om vad de representerar för någonting. Med informationen som finns knuten till en BIM kan man utföra beräkningar och simuleringar medan man med 3D CAD enbart får en visuell representation av verkligheten.   Så vad är då visualisering, 3D CAD och BIM? BIM är den modell som innehåller mest information, alltså kan vi använda den för att skapa aktuella visualiseringar av byggnaden utan att det kostar massa extra pengar för att skapa en separat ointelligent modell. 3D CAD kan också användas för att skapa aktuella visualiseringar men i en enbart objektorienterad 3D programvara måste alla förändringar i modellen göras för hand. Vi kan inte använda en vanlig 3D CAD modell som BIM om den inte importeras i en BIM 8 .

(19) BIM vid installationsprojektering .   . Kapitel 3 BIM‐ Building Information Model . programvara och redigeras en hel del. Om en vanlig visualisering har skapats i till exempel 3D studio max kan inte modellen användas till något annat än en visualisering. Detta är helt ointelligenta 3D objekt och kommer så att förbli. Därför är det viktigt att man har en riktig modell till grund för projektet och sedan, vid behov av visualiseringar, exporterar den till lämpligt program.  . 3.3. Simuleringar En av de stora vinsterna med att arbeta med BIM är de många simuleringar och analyser man kan göra med modellen och detta redan från ett tidigt skede. Det finns en mängd olika simulerings och analyserings verktyg tillgängliga idag, en del av programmen körs via webben, några som plug‐in och andra som externa program där en gbXML eller IFC fil importeras. Ett av de företag som tillhandahåller många olika analyseringsverktyg är IES, Integrated Environmental Solutions. Med deras program ’full VE’, Virtual Environment, kan man utföra en rad olika analyser och simuleringar. En del av dem beskrivs nedan. Verktygen från IES finns som plug‐in och verktygen kommer man åt direkt i programmet. VE‐Energy är ett programpaket och inkluderar ett antal beräknings och simulerings redskap som används för att beräkna nödvändiga mängder av värme och kyla till en byggnad. Programpaketet används som hjälpmedel då man vill designa en byggnad med så lite mekanisk ventilation som möjligt. Då utförs beräkningar och simuleringar över uteluftsflöden och luftrörelser på grund av vind. Här finns även verktyg för HVAC systemet som ger möjlighet till effektiviseringar.   VE‐Lighting & Daylighting är en simulering för artificiellt ljus och dagsljus. Att få rätt belysning i en byggnad, eller i ett speciellt rum är inte alltid det enklaste. Med en simulering över ljuset som är tänkt i byggnaden och solljuset kan man enklare avgöra om en miljö Figur 4 Ljusmängd i ett rum är för mörk eller för ljus. Källa: www.iesve.com. VE‐value & cost är ett hjälpmedel för att bestämma byggkostnaden för byggnaden samt att beräkna livscykelkostnaden för byggnaden, där man bl.a. Får ut driftkostnader under 30 år samt utbyteskostnader för maskiner och dylikt.   VE‐CFD hjälper konstruktören att skapa ett behagligt inneklimat. Genom beräkningar av luftflöden i rummet, värmetillförsel genom utrustning, ventilation och liknande gör det enklare att utforma värme och ventilationssystem så att ett behagligt inneklimat erhålls. Figur 5 Värme fördelningen i ett rum . . Källa: www.iesve.com . 9 .

(20) BIM vid installationsprojektering .   . Kapitel 3 BIM‐ Building Information Model . VE‐Egress är ett simuleringsverktyg för utrymningsvägar i en byggnad. Här kan man se vad som händer när en olycka ha inträffat och hela byggnaden måste utrymmas. Med hjälp av denna simulering är det lättare att hitta designfel när det kommer till utrymningen av byggnaden, man har då möjlighet att förbättra utrymningsvägarna så att utrymningen går fortare. (IESVE – Verktyg) . Figur 6 Utrymnings simulering Källa: www.iesve.com . Green Building Studio från Autodesk är ett annat verktyg för analyser, programmet körs från webben med en länk till BIM programvaran man arbetar med. Detta program används till att beräkna energi kostnad, koldioxid utsläpp, livscykelkostnad, vattenförbrukning och vattenkostnad. För att utföra analyserna gör man en export av modellen via gbxml. Modellen laddas upp på deras webbsida där man anger information om projektet. När simuleringen är klar får man ut en stor mängd med Figur 7 Visar vad elektriciteten används till information. Det finns även möjlighet att testa olika under ett år. designlösningar. Man kan direkt på webben byta ut en vägg och sedan köra analysen igen för att se vilken effekt förändringen har haft.   En annan viktig simulering som görs vid BIM projektering är kollisionsanalys. Här finns möjlighet att kontrollera om ledningar krockar med varandra. Med hjälp av detta kan man lösa kollisioner som har uppstått mellan olika aktörer för att undvika problem på byggplatsen. Kollisionskontrollen görs direkt i Revit och inga tilläggsprogram behövs. Kontrollen visar tydligt vart det är krockar så det blir lätt att åtgärda det. Man väljer vilka delar av systemet som ska kontrolleras för krockar, man kan även välja att göra en kollisionsanalys för hela byggnaden.   . Figur 8 Resultatet av en krockanalys. 10 .

(21) BIM vid installationsprojektering .   . Kapitel 3 BIM‐ Building Information Model . Att upprätta tidsplaner för ett bygge samt beräkna arbetsinsatsen som behövs är inte alltid enkelt. För att skapa tidsplaner används gantt‐scheman där olika milstolpar för bygget finns. Denna tidsplan hålls i vanlig projektering separerad från designen av projektet och måste uppdateras och revideras manuellt. När man använder sig av BIM projektering finns möjligheten att i programmet, eller med tilläggsprogram, skapa planeringen för upprättandet av byggnaden. I Revit kallas det för phasing, där olika faser byggnadens uppförande skapas och vi får då möjlighet att se modellen över tid. Vi kan alltså följa upprättandet av byggnaden redan innan den är byggd. Vi kan se vilka delar som kommer på plats under vissa dagar. Här finns möjlighet att undvika onödig lagring av material på byggplatsen och få en mer optimerad process för byggnationen. Det blir även enklare för arbetsledaren att läsa in sig på projektet. I Revit finns även möjlighet att få en direkt koppling till MS Project. När hänsyn tas till tidsaspekten i en 3D modell kallas det för en 4D modell och man jobbar då med 4D projektering. (BIM Project planning, 2007 ) När man lägger till kostnadskalkylering tillsammans med 3D modellen och tidsplaneringen kan man se kostnaden över tiden och vi har då 5D projektering. Med 5D projektering är det lättare att styra byggnadskostnaderna och se till att de överensstämmer med de tänkta kostnaderna. . 3.4. Fördelar och svårigheter med BIM i byggbranschen Det finns en hel del fördelar med att implementera BIM i byggbranschen. Felen som uppkommer under byggnationen minskar eftersom att underlaget håller högre kvalitet och är tydligare. Kostnaden för att upprätta en konstruktion kommer att minska eftersom andelen fel som måste rättas till på plats minskar ordentligt. Även samordningsprocessen blir effektivare och färre missförstånd uppstår mellan de olika aktörerna. Teknikkonsulter uppskattar att samordningsfelen minskar med minst 50%. Kvaliteten på mängdningen är högre och tiden för mängdning och kostnadskalkyler minskar. (Jongeling, 2008) Det finns även andra fördelar som inte är direkta kostnadsbesparingar men som ändå ger en bättre byggnad. När man använder sig av BIM kommer vanlig 3D visualisering på köpet, det är lätt att exportera modellen till ett program som lägger på texturer och ljussätter. Här är det lätt att se hur byggnaden är tänkt att se ut och man kan hitta skönhetsfel som då kan ändras innan byggnaden byggs. Här undviker man även den extra dyra kostnaden för att utföra en separat, inaktuell visualisering av byggnaden. Med BIM har vi möjlighet att utföra analyser och simuleringar av byggnaden redan innan den är byggd. Vi kan placera bygganden i en virtuell miljö, vi kan lysa på den med en sol, blåsa på den med vinden och göra många andra saker för att se hur det påverkar byggnaden för att vi sedan skall kunna optimera designen av byggnaden. Fördelar kommer dock alltid med nackdelar, ett problem med byggbranschen idag är att hela regelsystemet är baserat på 2D ritningar, det finns standarder som talar om vad en ritning ska innehålla, och ritningarna används som underlag för bygglov. Det finns ingen standard idag som reglerar vad en BIM projektering ska innehålla, eller ens vad som är BIM och vad som inte är det. Alltså kan det ligga vilken information som helst i BIM‐filen 11 .

No results found