Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2018

Oprogramowanie do modelowania energetycznego budynków

Software for building energy modeling
Zrzut z ekranu aplikacji Green Building Studio
Zrzut z ekranu aplikacji Green Building Studio
fot. arch. Autorów

Modelowanie energetyczne staje się popularne również w Polsce. Duży wybór programów komputerowych i ich ciągłe udoskonalanie pozwalają na przeprowadzenie symulacji dla budynków o różnym stopniu skomplikowania konstrukcji i wyposażenia. W artykule przedstawione zostały wybrane narzędzia, zarówno samodzielne, jak i współpracujące z zewnętrznym modelem BIM obiektu.

Dynamiczny rozwój technologii komputerowej nie ominął branży budowlanej. Każdego roku pojawiają się nowe narzędzia, istniejące są udoskonalane, a ich zasadniczym celem jest optymalizacja jakości wykonania projektu i czasu pracy.

Z jednej strony obserwuje się rozwój narzędzi służących bezpośrednio procesowi projektowemu (np.  technologii BIM – Building Information Modeling), z drugiej trzeba też zwrócić uwagę na wykształcenie się wielu aplikacji wspomagających projektowanie w mniej bezpośredni sposób. Mowa tutaj o wszelkiego rodzaju symulacjach, do których zalicza się modelowanie energetyczne (Czytaj więcej na ten temat).

Wyniki analiz mogą być podstawą decyzji projektowych, a także stanowić ciekawą informację zwrotną dla inwestora.

 

W przypadku niewielkich, prostych budynków informacji o właściwościach energetycznych może dostarczyć prawidłowo wykonane świadectwo charakterystyki energetycznej – dane do jego sporządzenia można uzyskać w przeznaczonym do tego celu oprogramowaniu lub w programach służących do projektowania instalacji grzewczych w budynkach. Natomiast symulacje energetyczne budynków pozwalają uzyskać szczegółowe odpowiedzi na pytania, jakie jest zapotrzebowanie na energię na poszczególne cele w budynku i jak się ono zmienia w ciągu doby, a także umożliwiają porównanie kilku wariantów konstrukcji czy urządzeń i wybranie optymalnego pod kątem zużycia energii.

Symulacje takie najczęściej przeprowadzane są dla budynku jako całości na przyjętym modelu – czyli odwzorowaniu obiektu – stworzonym na podstawie dokumentacji projektowej, które dopuszcza pewne uproszczenia. Mimo że w Polsce nie jest to jeszcze temat popularny, warto zauważyć, że na świecie rozwój oprogramowania służącego modelowaniu energetycznemu trwa już od lat 80. ubiegłego wieku.

Z narzędziami wykorzystywanymi obecnie warto zapoznać się np. poprzez katalog internetowy prowadzony przez stowarzyszenie IBPSA (International Building Performance Simulation Association) [9], działające również w Polsce [10].

Poniżej porównano możliwości i funkcjonalności wybranych sześciu programów służących do modelowania energetycznego budynków.

Autodesk Revit 2015 i Autodesk Green Building Studio

 Rys. 1. Programy Autodesk do symulacji energetycznych dostępne do roku 2015 [11]
Rys. 1. Programy Autodesk do symulacji energetycznych dostępne do roku 2015 [11]

Autodesk Revit umożliwia przeprowadzenie analizy na bazie bryły budynku i zadanych parametrów projektowych. Wykorzystuje do tego aplikację Green Building Studio, dostępną z poziomu przeglądarki internetowej. Model może być wyeksportowany z programu Revit (lub innego narzędzia w pliku .gbxml).

Po zalogowaniu na odpowiedniej stronie internetowej możliwa jest zmiana parametrów budynku oraz porównanie kilku wariantów, np. szklenia czy konkretnych instalacji.

Jest to przykład oprogramowania w chmurze, zwanego też usługą SaaS (Software as a Service). Aplikacja działająca w ten sposób nie wymaga instalacji na komputerze użytkownika – znajduje się na serwerze dostawcy, a dla użytkownika dostępna jest poprzez przeglądarkę internetową.

Jako zaletę tego rozwiązania podaje się znaczne przyspieszenie pracy, gdyż czas obliczeń nie jest zależny od parametrów komputera, jakim dysponuje użytkownik.

Aplikacja GBS wyposażona jest w bogatą bazę zdefiniowanych wartości domyślnych. Są one oparte na normach ASHRAE oraz danych CBECS (Commercial Buildings Energy Consumption Survey).

CBECS jest ankietą na temat rzeczywistego zużycia energii przeprowadzaną w Stanach Zjednoczonych, a dotyczącą budynków komercyjnych (definiowanych jako obiekty, w których przynajmniej połowa powierzchni użytkowej nie jest przeznaczona pod funkcję mieszkalną, przemysłową lub rolniczą). Przeprowadza ją organizacja EIA (U.S. Energy Information Administration), wyniki zaś są interesujące zarówno dla zarządców obiektów, jak i organów prawodawczych, a także projektantów i osób zajmujących się modelowaniem energetycznym.

W tym wypadku, korzystając z narzędzia Autodesk Green Building Studio i wartości domyślnych, które program wybiera z bazy na podstawie wielkości, funkcji i lokalizacji zadanego modelu, bardzo szybko możemy poznać orientacyjne zużycie energii przez projektowany budynek.

Green Building Studio zbudowano na programie DOE-2.2 – aktualizacji zbioru algorytmów DOE-2, na którym opiera się zdecydowana większość narzędzi służących do analizy energetycznej budynku. Oprogramowanie to zostało stworzone przez James J. Hirsch &Associates (JJH) we współpracy z Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL).

Czytaj też: Klasyczne projektowanie a modelowanie budynku. Rozpoczęcie prac projektowych >>>

W moduł analizy energetycznej wyposażony jest również inny produkt Autodesk – Vasari. Intencją powstania programu było uproszczenie modelowania 3D (mniej informacji niż w przypadku modeli w narzędziu BIM). Produkt nie zyskał jednak dużej popularności i 31 maja 2015 zaprzestano wydawania kolejnych licencji.

Analizy, inne niż energetyczna, które były dostarczane przez Vasari, są możliwe do wykonania w Revit po instalacji dodatków (Autodesk i inni producenci).

W przypadku Green Building Studio ze względu na pracę w chmurze czas uzyskania wyników jest szybki.

Dodatkowo, eksportując model utworzony w AutodeskRevit, informację zwrotną z Green Building Studio można natychmiast wygenerować w postaci około ośmiostronicowego raportu, w języku obsługi programu Revit. W ten sposób możemy bardzo szybko uzyskać atrakcyjny wizualnie raport w języku polskim, informujący o przewidywanym zapotrzebowaniu na energię budynku.

Jako istotną wadę aplikacji Green Building Studio wskazać należy bardzo ograniczoną możliwość wyboru systemów technicznego wyposażenia budynku. Po zaimplementowaniu modelu nie ma możliwości zmiany ustawień wybranych wcześniej dla danego przebiegu, jak np. wybór rozwiązania HVAC czy cena jednostkowa energii. Można natomiast wybrać kolejny przebieg, poprzednie wczytać jako wzór i zmienić to, co jest interesujące dla użytkownika (np. konstrukcję ścian zewnętrznych, orientację względem stron świata), po czym ponownie wczytać model.

Program ma możliwość wyświetlenia wykresów dla danych przebiegów obok siebie, przez co uzyskuje się szybkie porównanie różnych wariantów.

Ze względu na przywołane ograniczenia przydatność programu może być oceniona jako wysoka jedynie na etapie koncepcji.

Rys. 2. Aplikacja Green Building Studio (powyżej) i interfejs programu Autodesk Revit (poniżej)

 

Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!

 

   15.03.2016

Komentarze

(1)
Stefek | 30.06.2019, 22:38
ciekawym rozwiązaniem BIM (chyba nowym na naszym rynku) wydaje się archline.xp. Mam zamiar dopiero testować, ale nie ukrywam ze mam spore nadzieje wobec niego
   1 / 1   

Wybrane dla Ciebie


Czy już znasz, idealne narzędzie dla projektantów sieci wod - kan » Co sprawi, że rozwiążesz problemy pomiarowe wentylacji »
aplkacja wod-kan pomiar termowizyjny
czytam więcej » spróbuj już dziś »

 


Klimatyzacja bez przeciągów - jak to możliwe »

 klimatyzator

 



Na czym polega renowacja kanalizacji bez kucia ścian » Jakich zabezpieczeń wentylatorów dachowych potrzebujesz »
renowacja kanalizacji wentylator dachowy
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Czy klimatyzacja jest zdrowa »

wentylacja

 



Kompendium wiedzy o procesach wymiany ciepła » Czy ogrzewanie może wpływać na nasze zdrowie »
pompy woda powietrze pompy ciepła
wiem więcej » wiem więcej »

 


Jak dobrze odseparować wodę kanalizacyjna od gruntowej »

studzienka kanalizacyjna

 


 


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
7-8/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 7-8/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - WT 2021 dla budynków wielorodzinnych
  • - Klimakonwektory, belki i sufity chłodzące
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl