BIM used in planning of energy retrofitting of buildings - By developing an integrated design process method and a IFC-import capacity for WinDesign

Studerende:  Rune Andersen
Hovedvejleder:    Svend Svendsen, professor, DTU Byg
Medvejleder:  Jan Karlshøj, lektor, DTU Byg
Lies Vanhoutteghem, Ph.d.-studerende, DTU Byg
Maja Asaa, Grontmij Carl Bro
Thomas Hejnfelt, Grontmij Carl Bro
Daniel Reinert, Grontmij Carl Bro
Projekttype:  Kandidatspeciale 
Projektperiode:  April 2010 - September 2010 
ECTS-point:  30 

Download rapporten (6MB)

Dette projekt er udført som et kandidatspeciale på Danmarks Tekniske Universitet (DTU). Projektet undersøger mulighederne for at anvende Building Information Modellng (BIM) og integreret design ved planlægning af energirigtig renovering af bygninger. Hypotesen, ”Ved planlægning af et renoveringsprojekt kan energiforbruget og indeklimaet optimeres ved at anvende BIM og integreret design i de tidlige designfaser”, er demonstreret igennem tre hoveddele:

I. Designprocesmetode

En designprocesmetode blev udviklet til at strukturere og udnytte BIM i de tidlige designfaser af et energirigtigt renoveringsprojekt. Værktøjet Information Delivery Manuals (IDM) blev anvendt og fundet velegnet til at udvikle en sådan designprocesmetode. Metoden blev udviklet til anvendelse af tre specifikke programmer, ArchiCAD, WinDesign og Visualizer og refereres i projektet som Information Delivery Manual on Energy Retrofitting (IDMoER).

  
Figur 1: Illustration af hvordan ArchiCAD, WinDesign og Visualizer integreres og anvendes i de tidlige designfaser for et energirigtigt renoveringsprojekt. IDMoER anvendes til at strukturerer og beskrive procesforløb og aktiviteter i relation til BIM.

  
Figur 2: Procesforløb for den tidligste designfase (pre-design). Illustrationen er udviklet med udgangspunkt i værktøjet IDM.

II. Dataoverførsel

Dataoverførslen mellem ArchiCAD, WinDesign og Visualizer udføres digitalt. Dette har ikke tidligere været muligt, da WinDesign ikke har haft mulighed for at kommunikere med andre filtyper. WinDesign er derfor blevet videreudviklet til at kunne importere IFC-filer, så programmet kan anvendes i BIM-processer. Validiteten af IFC-import funktionen i WinDesign blev fundet acceptabel, men det vil dog stadig være nødvendigt med flere forbedringer af funktionen, før den kan anvendes i praksis. 

 
Figur 3: Illustration af hvordan informationer overføres fra BIM-modellen til WinDesign ved brug af IFC-filer.

   
Figur 4: Illustration af hvordan informationer om en bygning er gemt i forskellige entities (F.eks. IfcSpace eller IfcWindow) i IFC-filen som eksporteres fra BIM-modellen. 


Figur 5: Illustration af hvordan IFC-import funktionen i WinDesign indsamler data fra IFC-filen. Hver gang en værdi er fundet, vil den blive printet i et excel-ark.

III. Case studier

Brugbarheden af IDMoER og IFC-import funktionen i WinDesign blev testet i to case studier; et enfamilieshus og en simpel kontorbygning. Grundet begrænsninger i WinDesigns analysemuligheder, blev det konstateret at IDMoER var mest anvendelig ved mindre bygninger. Det blev i de to case studier vist at energiforbruget kunne reduceres med henholdsvis 45% og 53% mens et godt indeklima stadig var opretholdt. Generelt er det blevet belyst at IDMoER er en brugbar metode til at integrere BIM i de tidlige designfaser af en energirenoveringsproces og metoden kan være med til at sikre et godt beslutningsgrundlag for en videre projektering.