Analyse av beregningsverktøy i 3D-modell med fokus på VVS-prosjektering

Abstract

Grunnet økt press om å redusere klimagassutslippene i Norge, stilles det stadig strengere krav til energiforbruket til bygg. Når 80% av energibruken i norske bygg går til romoppvarming og varmtvann, er det tydelig at godt planlagte og utførte VVS-anlegg er sentralt for å nå de overordnede klimamålene. Ettersom bruk av BIM er utbredt i den norske byggenæringen, er det av interesse å undersøke mulighetene for å effektivisere arbeidet ved å benytte BIM-verktøy til å gjøre VVS-beregninger. Sweco bruker i dag komplekse regneark til å utføre VVS-beregninger, mens Revit, med VVS-modulen MagiCAD, brukes til å lage 3D-modeller av anleggene. Derfor er det hensiktsmessig å undersøke hvorvidt beregningsfunksjonene i MagiCAD har tilstrekkelig nøyaktighet, pålitelighet og brukervennlighet sammenlignet med de tradisjonelle metodene, og hvorvidt det er fordelaktig å ta i bruk verktøyet til VVS-prosjektering. Ved å undersøke beregningsfunksjonen, er det mulig å fastslå styrker og svakheter ved bruk av verktøyet, og dermed vurdere om det er fordelaktig å ta det i bruk. For denne undersøkelsen er det tatt utgangspunkt i en 3D-modell av en ambulansestasjon, hvor VVS-anlegget er dimensjonert i forhold til de tradisjonelle metodene. Dermed vil de fleste endringene som foreslås av beregningsfunksjonen, være et resultat av forskjeller mellom de to aktuelle metodene. Det kan også hjelpe å kartlegge hvilke parametere som må ligge til grunn, og eventuelle andre forbehold som må tas for å kunne bruke beregningsfunksjonen effektivt. Resultatene av undersøkelsene viser at det er forskjeller i antallet avvik i forhold til hvilket fag det gjelder. Varmeanlegget hadde relativt få avvik, da MagiCAD forslo å endre dimensjonen på 26% av alle komponentene, mens ventilasjonsanlegget hadde avvik på 33% av komponentene. Sanitæranlegget hadde noe mer omfattende endringer, da 59% av alle komponentene hadde andre dimensjoner enn det MagiCAD forslo. Undersøkelsene viser også at MagiCAD krever en rekke parametere for å kunne gjøre beregningene, eksempelvis at luftmengder, vannbehov og varmebehov er beregnet, samt at alle installasjonene som bestemmer størrelsen på volumstrømmen må modelleres inn. MagiCAD stiller i tillegg en rekke krav på hvordan modellen må være utformet for at funksjonen skal fungere. Forskjeller i teorien mellom de to metodene har en liten innvirkning på beregningene. For beregningen av friksjonstap, er det små forskjeller i teorigrunnlaget som ikke bør ha en markant påvirkning på resultatet. Det er derimot store forskjeller i hvordan volumstrømmen i sirkulasjonsledningen beregnes, noe som medfører at det blir store forskjeller mellom metodene på sanitæranlegget. De største forskjellene mellom metodene er hvordan støttapskoeffisientene utarbeides, noe som kan ha en innvirkning på trykktapsberegningene for både varme-, ventilasjons- og sanitærsystemene. De største utfordringene knyttet til bruk av beregningsfunksjonen er at det er mange forhold som må ligge til rette for at det skal være mulig å gjennomføre beregningene. Dette er både krav til hvilke installasjoner som må være modellert inn, hvordan systemene må være koblet sammen, og at alle komponentene er satt til riktig system. Ved å undersøke resultatene av beregningene, samt fordelene og ulempene for bruk av MagiCAD, er det mulig å avgjøre at beregningsfunksjonen er best egnet til å bruke på mindre bygg, samt at varme- og ventilasjonsanleggene gir betydelig bedre resultater enn sanitæranlegget. Ettersom Sweco allerede benytter MagiCAD til VVS-prosjektering, kan det også være gunstig å ta i bruk beregningsfunksjonen, da det kan bidra til å redusere arbeidsmengden under prosjekteringen. Selv om det er flere forhold som kan føre til utfordringer ved bruk av beregningsfunksjonen, vil dette til en viss grad kunne unngås så lenge det tas hensyn til kravene stilt av programmet under modelleringen.