Energinė analizė skirtinguose BIM projekto etapuose. II dalis – Idėjos formavimas

Pastatu energinis efektyvumasPirmajame šios serijos straipsnyje buvo aptarta, kad jei pastato savininkas nori mažaenerginio pastato, energijos suvartojimo analizė yra privaloma. O jai atlikti, kaip žinia, vienas iš lengviausių ar net lengviausias būdas – BIM modelio kūrimas. Žinant, kad pastato modelio kūrimas prasideda nuo projekto idėjos, šiandien išsamiau panagrinėsiu, kokia yra idėjos formavimo įtaka pastato energiniam efektyvumui.

Idėjos formavimo (koncepcinio projektavimo) etape modelis privalo būti naudojamas kaip informacijos šaltinis (mažų mažiausiai), suteikiantis informacijos apie atitvarų geometriją. Statybiniai elementai yra modeliuojami pagal pasirinktą modelio tikslumo lygį. Projektuojant su didžiausią naudą užsakovui teikiančiomis BIM technologijomis svarbu, kad statybinė  dalis privalomai būtų modeliuojama su jai skirtais modeliavimo įrankiais: sienos kuriamos naudojant sienų modeliavimo įrankius, grindys – grindų ir t.t. Jei šio principo negali būti laikomasi dėl tam tikrų objekto geometrijos ypatumų, modeliavimo principas turi būti įtrauktas į specifikacijas.

Pastato elementus reikia modeliuoti taip, kad duomenys, perduodami iš vienos programinės įrangos į kitą, nusakytų elemento vietą, geometriją ir kitą sutartą projekto informaciją.

Turint itin didelius energijos vartojimo efektyvumo tikslus, energinę analizę reikia atlikti jau pastato koncepcijos kūrimo stadijoje. Architektūrinis modelis yra geriausias variantas norint atlikti preliminarius energijos poreikio skaičiavimus, tačiau galima pasikliauti ir atskirai sukurtu geometriniu modeliu.

Energinė analizė naudojama alternatyvių sprendimų tyrimui atlikti, siekiant rasti optimaliausią energiniu požiūriu architektūrinį sprendimą. Energinė analizė koncepcijos formavimo etape paremta suformuotų tūrių matematiniais skaičiavimais. Pradiniai projekto duomenys yra dokumentuojami ir saugomi. Ši informacija gali būti naudinga tikrinant energijos vartojimo galimybes pagal esamas vertes, taip pat įvertinant, ar alternatyvūs sprendimai padės pasiekti užsibrėžto energinio naudingumo.

Energinė analizė, daroma konceptualaus modeliavimo metu, skirta tiek pastato energijos vartojimo efektyvumui, tiek vidaus sąlygoms nustatyti.

Schematinis projektavimas

Šioje projekto stadijoje schematiškai atliekamas preliminarus energijos vartojimo skaičiavimas ir būklės modeliavimas, siekiant palyginti skirtingas fasadų galimybes, apsaugą nuo saulės bei kitus techninius sprendimus. Pasirinkto architektūrinio sprendinio vidaus sąlygos yra skaičiuojamos įvairių paskirčių patalpoms. Atsižvelgiant į skaičiavimų rezultatus iškeliami nauji projektavimo uždaviniai.

Šioje projekto stadijoje pagrindiniu informacijos šaltiniu yra architektūrinis modelis. Šildymo, vėdinimo bei oro kondicionavimo sistemų duomenys taip pat privalo būti naudojami kaip įvesties informacija. Jei tam tikri tipai dar nebuvo apibrėžti schematiškai – galima naudoti vertes iš taisyklių ar kitų informacijos šaltinių, remiantis specifiniais projekto reikalavimais.

Energiniam skaičiavimui atlikti būtinas architektūrinis modelis, tačiau kartais ne visa reikalinga informacija yra galutinė ir nekeičiama. Kaip pavyzdį paimkime pastato skaidrias atitvaras – langus. Bendras  skaidrių atitvarų plotas objekte yra daug svarbesnis nei jų forma ar vieta, kuri gali būti nustatoma apytiksliai. Taigi šiuo atveju galima naudoti santykį tarp langų ploto ir išorės atitvarų ploto ar naudingo patalpų ploto. Remiantis šia informacija, kai kurios energijos analizės programos gali pridėti atitinkamas langų angas į skaičiuojamąjį modelį automatiškai. Ta pati funkcija gali būti naudojama ir siekiant sukurti skirtingus langų išdėstymo scenarijus architektūriniame modelyje, kas įtakos energijos simuliacijos rezultatus.

Energinis efektyvumas-koncepcinis projektavimas

Straipsnio iliustracijoje pateiktas langų išdėstymo scenarijus. Remiantis tam tikro zonavimo principu, langų dydžiai buvo parinkti automatiškai ir sukurti skirtingi langų išdėstymo ir energijos vartojimo scenarijai: kairėje – didelių plotų langai, viduryje – 15% langų išorinėje sienoje, dešinėjeoptimalus langų dydžio variantas, rastas atsižvelgiant į energijos suvartojimą ir vidaus apšviestumo lygį.

Analizuojant skirtingus pastato energijos vartojimo simuliacijos rezultatus reikia žinoti, kokie sprendimai yra nekeičiami ir kas gali būti koreguotina. Šiuo atveju langų plotai buvo viena iš galimybių sumažinti energijos suvartojimo lygį. Analogiškai gali būti analizuojamas ir išorės atitvarų bei vidaus ploto santykis arba išorės atitvarų ploto santykis su vidaus tūriu, siekiant rasti optimalų, mažiausiai energijos vartojantį pastato variantą. Atliekant šiuos sprendimus yra naudojami pradiniai projekto duomenys ir prielaidos.

Tam, kad optimalus projekto variantas būtų lengvai aptinkamas, atlikta energijos simuliacija turi būti aiškiai dokumentuota. Rezultatų duomenų formatas yra labai svarbus aspektas, nepaisant to, kokia programa buvo naudota. Informacija, pateikiama nustatytoje formoje, gali būti panaudojama statybos leidimo gavimo etape, gamybos procese ar pačioje statybos aikštelėje.

Energinė analizė, daroma schematinio projektavimo metu, skirta pastato energijos vartojimo scenarijams sudaryti bei optimaliam projekto sprendimui nustatyti.

Sekančiame šios serijos straipsnyje detaliau aptarsiu energinės analizės įtaką detalaus projektavimo bei statybų leidimo etape.

Susiję straipsniai: 

Energinė analizė skirtinguose BIM projekto etapuose. I dalis – Įvadas
Energinė analizė skirtinguose BIM projekto etapuose. III dalis – Projekto kūrimas ir statybos leidimo gavimas

Share Button

Leave a Reply