Ο ρόλος του ΒΙΜ για τη βελτιστοποίηση των συστημάτων κλιματισμού, θέρμανσης και αερισμού (HVAC Systems)

Στον κατασκευαστικό κλάδο, ο αποδοτικός σχεδιασμός και η λειτουργία των συστημάτων HVAC (θέρμανσης, αερισμού και κλιματισμού) είναι ζωτικής σημασίας για την επίτευξη της άνεσης των χρηστών στους εσωτερικούς χώρους και τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας. Ένα ισχυρό εργαλείο που έχει φέρει επανάσταση στην κατασκευαστική διαδικασία είναι η «Μοντελοποίηση Κατασκευαστικών Πληροφοριών» (BIM–Building Information Modelling).

Το ΒΙΜ είναι μια ψηφιακή αναπαράσταση των φυσικών και λειτουργικών χαρακτηριστικών ενός κτιρίου, η οποία περιλαμβάνει τα συστήματα HVAC. Αξιοποιώντας το ΒΙΜ, οι ενδιαφερόμενοι μπορούν να βελτιστοποιήσουν τα συστήματα HVAC με πολλούς τρόπους, οδηγώντας σε βελτιωμένη απόδοση και ενεργειακή αποδοτικότητα.

Ενίσχυση της συνεργασίας

Η εφαρμογή του ΒΙΜ ευνοεί την ενισχυμένη συνεργασία μεταξύ των διαφόρων επαγγελματιών που εμπλέκονται στην κατασκευαστική διαδικασία. Οι αρχιτέκτονες, οι μηχανολόγοι, οι εργολάβοι και οι ειδικοί HVAC μπορούν να συνεργάζονται απρόσκοπτα καθ’ όλη τη διάρκεια του κύκλου ζωής του έργου.

Με την ενσωμάτωση του σχεδιασμού του συστήματος HVAC στο μοντέλο BIM, τα σημεία αλληλοεπικαλύψεων εξοπλισμού (clashes) μπορούν να εντοπιστούν και να επιλυθούν από νωρίς. Αυτή η συνεργατική προσέγγιση διασφαλίζει ότι τα συστήματα HVAC ενσωματώνονται σωστά και αποδοτικά στα υπόλοιπα στοιχεία του κτιρίου, αποφεύγοντας δαπανηρές ανακατασκευές και καθυστερήσεις.

Βελτιωμένος σχεδιασμός και ανάλυση

Το BIM παρέχει ισχυρά εργαλεία για το σχεδιασμό και την ανάλυση των συστημάτων HVAC. Με τις δυνατότητες τρισδιάστατης μοντελοποίησης, οι μελετητές μπορούν να απεικονίσουν τη διάταξη του συστήματος και να εντοπίσουν πιθανά προβλήματα πριν από την έναρξη της κατασκευής. Με την προσομοίωση υπολογισμών θερμικού φορτίου, κατανάλωσης ενέργειας και ανάλυσης ροής αέρα, οι σχεδιαστές μπορούν να βελτιστοποιήσουν το σχεδιασμό του συστήματος HVAC για καλύτερη απόδοση και ενεργειακή αποδοτικότητα. Αυτή η προσέγγιση επιτρέπει την έξυπνη λήψη αποφάσεων, με αποτέλεσμα την επιλογή του καταλληλότερου εξοπλισμού και των καταλληλότερων διαμορφώσεων.

Εντοπισμός και διαχείριση αλληλοεπικαλύψεων

Ένα από τα σημαντικότερα πλεονεκτήματα του ΒΙΜ είναι η ικανότητά του να εντοπίζει τις θέσεις αλληλοεπικαλύψεων (clashes) μεταξύ των διαφόρων τύπων εξοπλισμού του κτιρίου.

Με την ενσωμάτωση των στοιχείων HVAC με άλλα συστήματα, όπως τα δομικά, τα ηλεκτρoλογικά και τα υδραυλικά, οι συγκρούσεις μπορούν να εντοπιστούν έγκαιρα, αποφεύγοντας δαπανηρές ανακατασκευές κατά τη διάρκεια της κατασκευής. Αυτός ο συντονισμός διασφαλίζει, ότι τα συστήματα HVAC εγκαθίστανται σωστά και αποτελεσματικά, ελαχιστοποιώντας τον κίνδυνο αστοχιών του συστήματος και βελτιώνοντας τη συνολική ποιότητα του έργου.

Ενεργειακή απόδοση και βιωσιμότητα

Το BIM διαδραματίζει ζωτικό ρόλο στη βελτιστοποίηση των συστημάτων HVAC για ενεργειακή απόδοση και βιωσιμότητα. Αξιοποιώντας τις δυνατότητες προσομοίωσης του ΒΙΜ, οι σχεδιαστές μπορούν να αξιολογήσουν την κατανάλωση ενέργειας, την θερμική απόδοση και τη διαστασιολόγηση του εξοπλισμού του συστήματος HVAC.

Η ανάλυση αυτή επιτρέπει τον εντοπισμό δυνατοτήτων για τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας, την επιλογή ενεργειακά αποδοτικών εξαρτημάτων και την ενσωμάτωση συστημάτων ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Με τη βελτιστοποίηση της ενεργειακής απόδοσης του συστήματος HVAC, μειώνεται το αποτύπωμα άνθρακα του κτιρίου και ελαχιστοποιείται το λειτουργικό κόστος.

Συντήρηση και διαχείριση εγκαταστάσεων

Τα οφέλη του BIM επεκτείνονται πέρα από τις φάσεις σχεδιασμού και κατασκευής και στη λειτουργία και συντήρηση των συστημάτων HVAC. Λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με τις προδιαγραφές του εξοπλισμού, τα χρονοδιαγράμματα συντήρησης και τους οδηγούς αντιμετώπισης προβλημάτων μπορούν να ενσωματωθούν στο μοντέλο BIM.

Οι πληροφορίες αυτές δίνουν τη δυνατότητα στους διαχειριστές των κτιρίων να λειτουργούν, να συντηρούν και να επιλύουν τυχόν προβλήματα με αποτελεσματικό τρόπο. Με την αξιοποίηση του ΒΙΜ για τη διαχείριση εγκαταστάσεων, η απόδοση του συστήματος HVAC μπορεί να μεγιστοποιηθεί, οδηγώντας σε βελτιωμένη άνεση για τους χρήστες και μειωμένο χρόνο διακοπής λειτουργίας.

Σιγουριά για το μέλλον και αποτελεσματικότητα σχεδιασμού και λειτουργίας με τη WILO και το BIM

Με κορυφαία θέση στον κλάδο της τεχνολογίας κτιρίων και της διαχείρισης υδάτινων πόρων, εκτός από ευρεία γκάμα προϊόντων και υπηρεσιών, η WILO προσφέρει επικαιροποιημένα μοντέλα BIM, που παρέχουν υποστήριξη κατά τον σχεδιασμό του έργου.

Με τα μοντέλα BIM που η WILO προσφέρει ενισχύεται η ασφάλεια του σχεδιασμού και προσφέρεται η δυνατότητα έγκαιρου ελέγχου και ανάλυσης σφαλμάτων – από μια μονοκατοικία μέχρι ένα μεγάλο κτιριακό έργο.

Τα μοντέλα BIM που προσφέρονται βοηθούν στην υλοποίηση ολόκληρου του κύκλου ζωής ενός κτιρίου ή ενός έργου υποδομής και υποστηρίζουν κάθε φάση:

Από την προμελέτη του έργου μέχρι και τη διαδικασία ανάθεσης, τον σχεδιασμό και τον έλεγχο της κατασκευής, καθώς και τη διαρκή συντήρηση του κατασκευαστικού αντικειμένου.

Η WILO προσφέρει μοντέλα BIM με ταξινόμηση ETIM μέσω του Cadenas

Από το 2020 η WILO προσφέρει μια νέα πύλη δεδομένων BIM. Έχει επιλέξει ως στρατηγικό της συνεργάτη την CADENAS Konstruktions-, Softwareentwicklungs- und Vertriebs GmbH, μια κορυφαία εταιρεία παραγωγής λογισμικού, μεταξύ άλλων για τον ηλεκτρονικό κατάλογο προϊόντων CAD (eCATALOGsolutions).

Μέσα από αυτήν την πλατφόρμα, η WILO προσφέρει πλέον στους μελετητές την καλύτερη δυνατή υποστήριξη και μοντέλα BIM για αντλίες λυμάτων, καθαρού νερού, αντλίες τύπου Norm και διαιρούμενου κελύφους. Επίσης, είναι διαθέσιμοι και αναδευτήρες. Τα μοντέλα BIM περιλαμβάνουν τα μεταδεδομένα της εκάστοτε κατηγορίας ETIM (EC) στη γλώσσα της αντίστοιχης χώρας μέλους του ETIM, ενώ σε περίπτωση διαθέσιμου Modeling Class (MC) του ETIM, τα μοντέλα τυποποιούνται και γεωμετρικά.

Επιπλέον είναι δυνατή η απευθείας επιλογή της επιθυμητής αντλίας με βάση τα χαρακτηριστικά (κατά το πρότυπο ETIM) και η ενσωμάτωσή της στο μοντέλο κτιρίου BIM με τη μορφή Revit, STEP ή DWG. Με τη χρήση μιας προσθήκης που διατίθεται από την Cadenas, είναι δυνατή η επιλογή της πλέον κατάλληλης λύσης απευθείας στο επιθυμητό περιβάλλον CAD, για μεγαλύτερη ευκολία και αποδοτικότητα.

Χάρη στην ταξινόμηση ETIM μπορούν να αποφευχθούν οι εσφαλμένες ερμηνείες σε τεχνικό και γλωσσικό επίπεδο, γεγονός που επιτρέπει στον μελετητή τη δυνατότητα αντικειμενικής σύγκρισης με τους ανταγωνιστές. Η WILO προσφέρει τα μοντέλα αντλιών στα επίπεδα ανάλυσης LOD 200 (Bounding Box), LOD 300 (Precise Geometry) και LOD 350 με πρόσθετες ειδικές απαιτήσεις.

Τι είναι η τυποποίηση ETIM;

Το ETIM είναι μια πρωτοβουλία που στοχεύει στην τυποποίηση της ηλεκτρονικής ανταλλαγής δεδομένων για προϊόντα στον τομέα της ηλεκτροτεχνολογίας (προϊόντα ηλεκτρικής εγκατάστασης, οικιακές συσκευές και ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης) και σε συναφείς τομείς (κυρίως στον τομέα HVAC/εγκαταστάσεων ύδρευσης) για τη διευκόλυνση του ηλεκτρονικού εμπορίου που αφορά τα εν λόγω προϊόντα. Το πρότυπο προσανατολίζεται ειδικά στις απαιτήσεις των επιλεγμένων τομέων και καθιστά δυνατή την ομοιόμορφη τεχνική περιγραφή των προϊόντων, καθώς και την ταξινόμησή τους σε κάποια κατηγορία προϊόντων.

Τα προϊόντα ταξινομούνται σε κατηγορίες αντικειμένων χωρίς να ακολουθείται συγκεκριμένη ιεραρχία. Στην ίδια κατηγορία αντικειμένων ταξινομούνται αποκλειστικά παρόμοια προϊόντα. Το όνομα της κατηγορίας αντικειμένων μπορεί να βρεθεί από τα συνώνυμα που αντιστοιχούν σε αυτήν. Οι ειδικοί τεχνολόγοι προϊόντων εκχωρούν τεχνικά χαρακτηριστικά σε κάθε κατηγορία, τα οποία περιγράφουν το προϊόν. Με αυτόν τον τρόπο προκύπτει η ταξινόμηση ETIM.

Αυτή η τυποποίηση καθιστά δυνατή την εύρεση τεχνικών προϊόντων, ανεξαρτήτως προμηθευτή, βάσει της κατηγορίας ή των τεχνικών χαρακτηριστικών τους. Το ETIM χρησιμοποιείται για τη λήψη τεχνικών δεδομένων προϊόντων, για παράδειγμα σε online καταλόγους. Το ETIM είναι κατ’ αρχήν ένα δωρεάν πρότυπο, δηλαδή το μοντέλο δεδομένων μπορεί να χρησιμοποιηθεί από οποιονδήποτε χωρίς τέλη άδειας. Από την έκδοση του ETIM 7.0 (2017) και μετά, έχει ενσωματωθεί και ο τομέας ύδρευσης, θέρμανσης και κλιματισμού.

Συμπερασματικά

Η «Μοντελοποίηση Κατασκευαστικών Πληροφοριών» (BIM) έχει μεταμορφώσει σημαντικά τον κατασκευαστικό κλάδο και έχει αποδειχθεί πολύτιμο εργαλείο για τη βελτιστοποίηση των συστημάτων HVAC. Μέσω της ενισχυμένης συνεργασίας, του βελτιωμένου σχεδιασμού και της ανάλυσης, του εντοπισμού και διαχείρισης αλληλοεπικαλύψεων, της ενεργειακής απόδοσης και της βιωσιμότητας, καθώς και του εξορθολογισμού της συντήρησης και της διαχείρισης των εγκαταστάσεων, το ΒΙΜ δίνει τη δυνατότητα στους ενδιαφερόμενους να επιτύχουν τη βέλτιστη απόδοση του συστήματος HVAC.

Αξιοποιώντας τις δυνατότητες του BIM, ο κατασκευαστικός κλάδος μπορεί να δημιουργήσει άνετα και ενεργειακά αποδοτικά εσωτερικά περιβάλλοντα, μειώνοντας παράλληλα το κόστος και τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Η υιοθέτηση του BIM είναι απαραίτητη για όσους επιδιώκουν τη βελτιστοποίηση των συστημάτων HVAC και την κατασκευή κτιρίων υψηλής ποιότητας στη σημερινή ψηφιακή εποχή.

Η WILO ως ένας από τους παγκοσμίως κορυφαίους προμηθευτές αντλιών και συστημάτων για κτιριακές υποδομές, διαχείριση νερού και βιομηχανία, προσφέρει επικαιροποιημένα μοντέλα BIM, που παρέχουν υποστήριξη σε όλα τα στάδια του κύκλου ζωής του κατασκευαστικού αντικειμένου, από τις αρχικές φάσεις σχεδιασμού, έως την παράδοση, την θέση σε λειτουργία (commissioning) και τέλος έως την διαρκή του συντήρηση.

Επιμέλεια Άρθρου: Αχιλλέας Πατσιούρας | Διπλ. Μηχανολόγος Μηχανικός, MBA | Υπεύθυνος Εφαρμογών & Εκπαίδευσης της εταιρείας WILO Hellas