Praktisk nytta av en byggnadsinformationsmodell

Praktisk nytta av en byggnadsinformationsmodell Anna Magnusson Waltin Josefin Sacher Juni 2007

Sammanfattning Praktisk nytta av en byggnadsinformationsmodell Byggbranschen befinner sig i dagens läge i ett paradigmskifte mellan ett traditionellt sätt att bygga och projektera och till att utveckla ett mer industriellt sätt att bygga och projektera. Från att använda ointelligenta 2D-modeller börjar allt mer intelligenta byggproduktmodeller där information som rör hela byggnadens livscykel användas i större omfattning. Branschen går mer och mer mot att all information ska kunna samlas och vara tillgänglig på ett och samma ställe, genom en gemensam IT-plattform för branschens aktörer och intressenter samt genom byggnadsinformationsmodeller (BIM). Ett sätt att göra en sådan plattform möjlig är med hjälp av en internationell standard, IFC (Industry Foundation Classes), som är ett oberoende filformat som ska kunna läsas oavsett digital programvara. För projektörerna i branschen utvecklas ständigt olika program för ändamål som möjliggör att så mycket information som möjligt samlas i en och samma fil. Ett av dessa objektorienterade program är ArchiCAD. Syftet med arbetet har varit att undersöka var byggbranschen i dagsläget befinner sig samt analysera möjligheter, begränsningar och brister i verktygen och dagens projekteringsmetoder. Som avgränsning i arbetet undersöks hur möjligheten att exportera en modell gjord i ArchiCAD som en IFC-fil, samt möjligheter att erhålla kostnad- och energiberäkning från denna modell. Byggbranschens användning av BIM och IFC har enligt vår enkätundersökning och studiebesök inte haft den genomslagskraft och kommit så långt i utvecklingen som vi från början hade trott. Resultaten från våra olika försök vad det gäller mängdning, kostnads- och energiberäkningar samt IFC-försöken har varit varierande. Några försök har varit enkla och har på ett effektivt sätt gett snabba och rimliga resultat medan andra har varit svåra att genomföra och information har varit svåråtkomlig. 1

Abstract Practical benefit by a building information model Today the building industry is standing on the edge of a change, from a traditional way to construct and design buildings to an industrial way of construction and designing. 2D-models without any intelligence are today used instead of intelligent building information models. In those building information models it s possible to gather all information for the lifecycle of a building in a common platform within reach of all the industry s participants. One way to do this is with the help of an international standard, IFC (Industry Foundation Classes), which is an independent file format. Today it is more and more common to work with building information models and the development of new programs for this purpose is constant. One of these building information programs is ArchiCAD. The purpose of this work is to examine where the building industry stands today and to analyse possibilities and limitations of the digital tools and planning processes nowadays. As delimitation in this work, we have examined possibilities to import an ArchiCAD model as an IFC file and explored the possibilities to receive calculations of cost and energy. On the basis of our experience through this study we come to the conclusion that the building industry isn t where we thought it was when we started this study. A poll and some visits to different participants showed that BIM and IFC haven t made their breakthrough yet. The results regarding calculations of cost and energy, the possibilities of IFC and calculations of amount vary a great deal. Some have been quite simple and resulted in efficient and reasonable conclusions, though some have been difficult to implement. 2

Innehållsförteckning 1 Bakgrund...5 1.1 Branschens mål och visioner... 6 1.2 Industriellt byggande... 7 1.3 BIM (Building Information Model)... 9 2 Problemformuleringar...11 3 Projektbeskrivning, avgränsning och metod...13 4 Syfte...15 5 ArchiCAD...17 5.1 Funktioner... 17 5.2 Andra systemorienterade program... 18 6 IFC Industry Foundation Classes...19 6.1 Ordlista och begreppsförklaring... 20 6.2 IT Bygg och Fastighet projekt 2002... 20 6.3 Projektets problemområden... 21 6.4 Produktmodeller och deras kommunikation... 21 6.5 IFC och ArchiCAD... 22 6.6 Demohus... 26 7 Undersökning...27 7.1 Resultat från enkät... 27 7.2 Studiebesök - Kostnadskalkyl... 28 7.3 Studiebesök - Energi... 30 8 Genomförande...33 8.1 Mängdning... 33 8.2 Energiberäkning... 34 8.3 Hantering av IFC-filer... 36 8.3.1 Planera IFC-utbyte... 36 8.3.2 Test... 37 9 Resultat...39 9.1 Problemområden... 41 3

10 Analys...43 10.1 Idéer och lösningar... 48 11 Referenser...51 11.1 Litteratur och rapporter... 51 11.2 Webbsidor... 51 11.3 Bildhänvisning... 52 Bilagor 1 Exempel på ritningar skapade från referensmodellen, Villa Jaeger 2 Enkät 3 Enkätsvar 4 Energiberäkning i VIPWEB Cad 5 U-värdesberäkning av byggelement 6 Beräkning av U medel för byggnad 7 Manuell energiberäkning 4

1 Bakgrund Under ett byggprojekt är det många olika intressenter och aktörer som ska medverka och arbeta tillsammans - från projekteringen ända fram tills förvaltandet av byggnaden ska träda i kraft. Dessa olika aktörer ska med sina varierande kunskaper och erfarenheter samordna sina aktiviteter så att en byggnad färdigställs i rätt tidpunkt, med rätt kvalitet och med rätt ekonomi. 1 Byggprocessen är en väldigt komplicerad process som oftast bedrivs som ett antal parallella stafettlopp med dåliga växlingar 2. Ett byggprojekt bedrivs allt för ofta i ett väldigt högt tempo och det är på så sätt lätt att göra som man alltid har gjort för att eliminera onödiga risker som kan leda till onödiga kostnader och så vidare. På det sättet kan byggbranschen därför ses som en relativt konservativ bransch, vilken istället bör bli en bransch med mera integrerade och samspelta processer från början till slut. Med dagens teknik, nya program och metoder är detta fullt möjligt, det gäller bara att få byggbranschen att tänka och handla annorlunda. Visionen är att förbättra kommunikationen aktörerna emellan samt att integrera dessa olika aktörer i ett tidigare skede. Ett program som bidrar och underlättar till en mer integrerad och samspelt process är CADprogrammet ArchiCAD. ArchiCAD kan ge kontinuerlig information om olika mängder av byggdelar under projekteringen. Detta är att föredra då entreprenören själv slipper göra mängdberäkningarna eller köpa dessa av mängdberäkningsföretag. Alla anbud skulle dessutom grundas på likartade förutsättningar och anbudskostnaderna avgörs då inte av bortglömda mängder. 3 (Mer om ArchiCAD, se kap. 5) Att man dessutom med hjälp av ett oberoende filformat benämnt IFC (Industry Foundation Classes) ska kunna överföra information mellan olika digitala program, hjälper samspelet aktörerna emellan ännu ett steg i rätt riktning. Målet med IFC är Att lagra och kommunicera all gemensam information om en byggnad och dess delar i ett standardiserat dataformat, åtkomligt för alla aktörer i alla skeden. 4 (Mer om IFC, se kap. 6) 1 Jan Söderberg och Bengt Hansson: Byggprocessen s. 31, Institutionen för byggnadsekonomi, LTH 1993 2 Jan Söderberg och Bengt Hansson: Byggprocessen s. 33, Institutionen för byggnadsekonomi, LTH 1993 3 Jan Söderberg och Bengt Hansson: Byggprocessen s. 36, Institutionen för byggnadsekonomi, LTH 1993 4 Dr Väino Tarandi, ItBoF: IFC-baserad produktmodellserver, Eurostep, 2002 5

1.1 Branschens mål och visioner Personer involverade i IT Bygg och Fastighet 5 har med ett antal pilotprojekt forskat under många år och försökt utveckla byggbranschen till att ta ett steg framåt i den digitala kommunikationen som sker under ett byggprojekt. Syftet är framförallt eliminera att mycket av informationen i skapandet av byggnader försvinner i överförandet från en aktör till en annan. Värdet ligger inte i informationsuppbyggnaden enligt IT Bygg och Fastighet utan i överförandet av skapad informationsmängd till de olika aktörerna som är med i processen. Visionen är att kunna skapa obrutna informationskällor från planerings- och projekteringsstadiet genom upphandlingen, produktionen och slutligen förvaltningen. Det vill säga att skapa en gemensam IT-plattform där all den information som skapas under ett projekt ska kunna bearbetas oavsett digital miljö. Man vill med andra ord skapa ett gemensamt språk inom bygg- och fastighetsbranschen med gemensamma referensramar samt standardiserade metoder för produkter, processer och klassifikationer. Vilket på så sätt resulterar i större effektivitet, högre kvalitet och lägre kostnader. Meningen är att alla som på något sätt medverkar i ett byggprojekt ska kunna komma åt all den information som finns att tillgå under en byggnads hela livscykel. Exempelvis är det fördelaktigt om arkitektens ritningar har en koppling till konstruktörens produktinformation, samt om exempelvis varje objekt får en etikett som berättar var, när och av vem den ska monteras. IT Bygg och Fastighets mål och visioner med en gemensam IT-plattform och ett kontinuerligt flöde av all information är alltså att rationalisera och undvika onödigt arbete vilket alla kommer att tjäna mer på, i både pengar och bättre byggda hus. 6 5 Branschgemensamt utvecklingsprogram för implementering av IT i byggande och förvaltning 1998-2002 6 IT Bygg och Fastighet 2002 6

Bild 1: Produktmodell 7 1.2 Industriellt byggande Industriellt byggande innebär effektivisering och standardisering av den fysiska produktionen samt standardisering av projekteringsstadiet genom upprepning och samverkan mellan alla inbegripna aktörer 8. För närvarande pågår ett intensivt utvecklingsarbete av industriellt byggande. Vi står inför ett paradigmskifte där den traditionella byggprocessen i hög takt ersätts av ett mer industrialiserat sätt att bygga. Detta innebär att det skapas mer standardiserade metoder för projekteringsstadiet och för byggelementen i en byggprocess. Det handlar om att kontinuerligt förfina teknik och metoder vilket förutsätter att kunskap om processer och teknik systematiskt inhämtas och återförs till process- och teknikutveckling. 9 Detta innebär att man exempelvis ska försöka bygga bostäder efter en i förväg etablerad standard och att byggkomponenterna i så hög grad som möjligt ska vara prefabricerade och tillverkade i verkstad. Monteringstiden på byggarbetsplatsen och materialskador minimeras på så sätt. Ett industriellt byggande inbegriper även standardisering av projekteringsstadiet och en effektivare samordning mellan byggprocessens alla aktörer. Det handlar om att ha kontroll 7 Bild gjord i Paint 8 Industriellt byggande En nulägesrapport av Johan Kron och Ebba Goldkuhl: http://documents.vsect.chalmers.se/cpl/exjobb2006/ex2006-071.pdf 9 http://www.tyrens.se/templates/services.aspx?id=2020 7

över hela projektcykeln och där alla inblandade får en tydlig fokus på mål, bland annat med hjälp av en gemensam plattform. För aktörer inblandade i projekteringsstadiet innebär det att kommunikationen mellan exempelvis konstruktörer och arkitekter kontinuerligt förbättras. I ett tidigt skede ska det även gå att få precisa kalkyler vilket medför ett mindre risktagande för entreprenörerna. Ledorden är helhetssyn, processutveckling, kunskapsöverföring och effektivisering. De förs ofta fram som förslag till åtgärder för att förändra byggbranschen. 10 Bild 2: Industriellt byggande innebär både effektivisering och standardisering av projekteringsstadiet och för produktionen i byggprocessen 11 10 http://www.lu.se/o.o.i.s?id=1383&visa=pm&pm_id=230 11 http://www.tyrens.se/upload/5026/industriellt%20byggande.pdf 8

1.3 BIM (Building Information Model) Industriellt byggandet kan ses som en process där BIM är ett av verktygen för att en del i den industrialiserade processen ska kunna uppnås. Nedan skildras en version av dagens projekteringsprocess; I dag används mest 2-dimensionellt CAD-ritande, d.v.s. ett traditionellt ritsystem med CADritningar i 2D. Ritningarna består av dumma linjer och texter och saknar nästan helt intelligens. I den typen av projektering ser nästan ingen konsult helheten och intresset för själva slutprodukten är lågt. I dagsläget vill vi alla komma ifrån den fragmenterade projekteringsprocessen, staffetpinneprojekteringen. 3D används idag främst för visualiseringar. De görs oftast i ett tidigt skede för att hjälpa de interna och externa (kommun och planprocess) beslutsprocesserna. Efter startbeslut av beställaren kasseras 3D-modellen för att ge vika för de traditionella 2D-handlingarna och hela stafettpinneprojekteringen påbörjas. En projektering i 3D skapar en bättre helhetsbild och en ökad förståelse för produktens helhet. En ökad förståelse för andra discipliners problemställningar infinner sig lättare när man kan se tydligheten av tankarna och visionerna i 3D på en gång. 12 Vid en jämförelse med dagens byggprocess kan man lätt se fördelarna med BIM. BIM som på svenska kallas "ByggnadsInformationsModell" är ett nytt namn för en modern objektorienterad 3D-CAD-projektering, även kallad "byggproduktmodell". En byggnadsinformationsmodell kan definieras som en modell där all information om ett byggnadsverk finns samlad under dess hela livscykel och som bland annat innehåller kostnader och resurser. BIM är en intelligent modell där alla aktörer i bygget på ett enkelt sätt kontinuerligt kan lämna och söka information. 13 Alla aktörer arbetar här med en och samma modell och talar på så sätt samma digitala språk, modellen kan successivt byggas på och leva genom hela byggprocessen. Detta medför att ingen information går förlorad och efter färdigställandet av en byggnad kan modellen användas även vid förvaltningsskedet till exempel vid en ombyggnad. 12 http://www.tyrens.se/templates/services.aspx?id=2020 13 SWECO Theorells: www.swecco.se 9

Bild 3: BIM kopplad till olika samordningsprogram samt till tidplanering (4D) och kostnadsberäkning (5D) 14 Alla intressenter under byggprocessen som projektörer, entreprenörer, leverantörer, kommun och beställare får med hjälp av denna samordnade modell på så sätt en gemensam plattform vilket bidrar till att de får en ökad förståelse för vad som faktiskt ska byggas. Visionen är alltså att all information om en byggnad ska kunna samlas och göras tillgänglig under hela byggnadens livstid. I dagens läge dör ofta den digitala modellen när huset står klart men målet med ett virtuellt byggande är att med hjälp av informationsmodellen komma närmare och bli mer integrerad med produktionen och slutligen ha användning för modellen även i förvaltningsskedet. Genom en sådan digital byggnadsinformationsmodell kommer det bli enklare att få ut information, vilket kommer att bidra till minimerade kostnader och tider. GIS, Geografiskt Informations System, är ett datorbaserat system för att samla in, lagra, analysera och presentera lägesbunden information. Man kan säga att BIM är ett system för all information om en byggnad, medan GIS är motsvarande för terrängen och läget. BIM ger en viss byggnadsinformation till GIS, vilket kan vara till hjälp för att spela upp olika scenarier och visa 3D-modellen i relation med en verklighetstrogen omgivning. 14 http://www.tyrens.se/upload/5018/bim.pdf 10

2 Problemformuleringar Det finns mycket intressant att undersöka när det gäller industriellt byggande och vad det gäller byggnadsinformationsmodeller, frågor man kan ställa sig är om dessa intelligenta lösningar med BIM verkligen fungerar i praktiken? Jobbar och arbetar de olika aktörerna i ett byggprojekt verkligen på det mest effektiva och intelligenta sättet gentemot varandra eller går det att rationalisera ännu mer? Hur ser användandet av industriellt byggande och BIM ut idag och hur kan olika intressenter i byggprocessen koordinera och effektivisera sitt arbete på bästa sätt med hjälp av digitala modeller? Hur fungerar informationsflödet idag? Finns det begränsningar i de digitala verktygen? Enligt IT Bygg och Fastighet 15 så är IFC sannolikt det bästa alternativet för produktmodeller inom bygg- och fastighetssektorn. Tekniken finns där, men hur många använder sig egentligen av IFC-överföringen i dagens läge? 15 Branschgemensamt utvecklingsprogram för implementering av IT i byggande och förvaltning 1998-2002 11

12

3 Projektbeskrivning, avgränsning och metod För att på något sätt kunna relatera till hur man på ett intelligent sätt kan arbeta och hantera information som har anknytning till projekteringsstadiet har vi valt att avgränsa arbetet till hur informationen kan hanteras från en ArchiCAD-modell. Anledningen till detta är att ArchiCAD redan från start varit uppbyggt och utvecklat för byggnadsinformationsmodeller. Vi har undersökt vilken information som kan exporteras från modellen och hur de olika aktörerna i byggprojekteringen på bästa sätt kan använda sig av den information som kan fås från modellen. Möjligheter för mängdning, energi- och kostnadsberäkningar och tidplanering från en ArchiCAD-modell, samt hur IFC-överföringen i praktiken fungerar har undersökts. Som ett referensobjekt i vårt arbete har en privat villa i Falsterbo använts. Referensobjektet, Villa Jaeger, är ett enfamiljshus i Falsterbo, projekterat av arkitekt Jan Henrichsén (se ritningar och beskrivning i Bilaga 1). Objektet har i maj beviljats bygglov och har planerad byggstart i juni. Vår metod och tillvägagångssätt har skett genom att vi har undersökt hur IFC-överföringen fungerar genom ett antal olika försök med sparade IFC-filer. Vi har även gjort försök med mängdning och energiberäkningar med olika program på modellen. För att kunna uppskatta var branschen står idag har vi även besökt och ställt frågor till olika företag som på ett eller annat sätt har anknytning till ovanstående frågeställningar och problemformuleringar. Bild 4: Axionometrisk vy på referensmodellen Villa Jaeger 13

14

4 Syfte Syftet är att uppskatta var byggbranschen befinner sig idag vad det gäller intelligenta verktyg för projektörerna i byggprocessen genom att undersöka hur aktörerna arbetar. Det kan anses vara problematiskt att försöka få kommunikationen och koordineringen mellan ett byggprojekts intressenter mer effektiv men att utveckla och skapa nya verktyg för detta ändamål samt att eliminera eventuella brister i projekterings-, produktions- och förvaltningsprocessen skulle alla aktörer i byggbranschen tjäna på. Vårt syfte är även att genom vårt arbete undersöka, identifiera och belysa möjligheter, begränsningar och brister. 15

16

5 ArchiCAD ArchiCAD är ett program som ligger långt fram i utvecklingen när det gäller intelligenta verktyg för byggindustrin. 16 ArchiCAD är ett CAD-program som utvecklats av Graphisoft och applikationen har funnits sedan 1982. Graphisoft var som första företag i världen även på väg att lansera ett 4D-5D-verktyg kallat Constructor. Detta är ett komplicerat verktyg som nyttjar moduler för bl.a. kalkyl, mängdning och tidplanering och som kräver avancerad teknik. Idag finns Constructor under ett bolag, VICO 17, i USA som först och främst kommer att bearbeta marknaden där. 18 I Sverige är det Lasercad Sverige AB som är distributör för ArchiCAD. Programmet, i vilket man kan skapa en fullt tredimensionell produktmodell, är i grunden utvecklat främst till arkitekter och för att vara ett lättanvänt verktyg för att skapa tydliga och lättförståeliga grafiska projekteringshandlingar. 19 Idag används ArchiCAD av många olika grupper inom byggindustrin. Exempel på kunder är arkitekter, inredare, scenografer, designers, småhusföretag, mängdningsföretag, konstruktörer m.m. ArchiCAD används också framgångsrikt i industriellt byggande. 20 5.1 Funktioner Programmet är ett verktyg i vilket allt från skisser till bygghandlingar kan skapas och där all information ändå finns samlad och tillgänglig i en och samma fil. Man kan beskriva programmet som ett verktygspaket där allt från design, dokumentation, kommunikation till samarbete ingår. Programmet är till hjälp för att exempelvis ta fram ritningar, kostnadskalkyler, energi- och miljöberäkningar. ArchiCAD kan även beskrivas som en databas där bland annat alla bygglov- och bygghandlingar (planer, fasader, elevationer, uppställningar och förteckningar) finns att tillgå. Dessutom finns alla ingående byggdelar mängdade i modellen och man kan på ett mycket enkelt sätt hämta den information som önskas direkt från databasen. ArchiCADs koncept tillåter alltså en digital hantering av mängder och tidsödande manuella processer elimineras då man för hand slipper mäta på ritningar. ArchiCAD lagrar uppgifter om de olika byggdelarnas egenskaper och vid 16 http://www.archicad.se/konceptet/konceptet.htm 17 www.vicosoftware.com 18 Magnus Dulke, Lasercad Sverige AB 19 http://www.trainformation.se/pdfnews/2004/10-13_304.pdf 20 http://www.lasercad.se/produkter/archicad.html 17

förändringar i modellen uppdateras informationen överallt; i fasad, sektion, plan, mängdning och måttsättning. Bland andra funktioner kan nämnas en teamworkfunktion (flera medarbetare arbetar med olika delar av samma modell) samt möjligheter att länka modellen till en webbplats för montage- och skötselinformation. Styrkan i ArchiCAD är just att man arbetar med byggnadsinformationsmodeller. Även visualiseringen är en av ArchiCADs styrkor, vilket gör att de traditionella handlingarna kan kompletteras med realistiska 3D-bilder som gör det lättare att få en helhetsbild av projektet och kan underlätta i bygglovsprocessen. Dessutom finns möjligheten att gå in i modellen och genom en kamera granska interiören samt att få en realistisk uppfattning om ljus- och skuggverkan. Detta möjliggör för projektören redan i projekteringsskedet att få en uppfattning om hur byggnaden kommer att se ut när den är färdigbyggd. I ArchiCAD-modellen är dessutom en del objekt knutna till olika tillverkare. Man kan även skicka modellen till samt integrera den med information från konstruktörer, VVS- 21 och elprojektörer. Detta görs i en gemensam modell som kan användas för att kontrollera kollisioner och övriga brister och därmed spar tid och pengar. Modellen kan också skickas till beräkningsprogram för energideklaration enligt de nya normerna. 22 5.2 Andra systemorienterade program Utöver ArchiCAD finns ett antal andra systemorienterade program ute på marknaden, bland annat Autodesks ADT och Revit Architecture. ADT är precis som ArchiCAD ett 3D-verktyg där man kan erhålla dokumentation, ritningar och förteckningar, samt en integrerad renderingsfunktion. Ett program som skapats för byggnadsinformationsmodeller, BIM, är Revit Architecture, som redan är förberett för filformatet IFC, medan de andra programmen kräver ett add-on-program för IFC. Andra systemorienterade program exempelvis som kan nämnas är Bentley Systems program MicroStation och Allplan Architecture från Nemetschek. I detta arbete belyses enbart ArchiCAD och dess funktioner och möjligheter. 21 Värme, ventilation och sanitet 22 Magnus Dulke, Lasercad Sverige AB 18

6 IFC Industry Foundation Classes En IFC-fil har ett oberoende och neutralt filformat som inte är knutet till eller beroende av ett visst program, vilket möjliggör en opåverkad informationsöverföring mellan olika program. IFC-konceptet bygger på att all information i en integrerad modell samlas och används under hela objektets livscykel, från idéstadiet till förvaltningen av byggnaden. En 2D-fil, exempelvis en DWG-fil 23, saknar dessa egenskaper och används oftast endast som ritningsunderlag. Visionen är alltså att då en modell sparats som en IFC-fil t.ex. i ArchiCAD skall det vara möjligt att öppna samma modell i ett annat CAD-program som t.ex. AutoCad och därefter fortsätta jobba med samma modell i det nya programmet utan att någon information gått förlorad i överförandet. År 2002 genomfördes en projektfortsättning på två tidigare projekt som berörde filformatet IFC. IT Bygg och Fastighet stod bakom projektet som beskrivs i rapporten Implementering av produktmodeller baserade på IFC och BSAB. Syftet med detta projekt var att visa hur olika produktmodeller som baseras på IFC kan användas för att erbjuda en lösning på problemet med överföring av information mellan olika sorters applikationer inom plan-, bygg- och förvaltningsprocessen. Plan-, bygg- och förvaltningsprocessen har ett stort behov av att effektiviseras gällande hantering av information. Detta skulle åstadkommas genom detta projekt som skulle ge dessa processer tillgång till IFC applikationer som samverkar med BSAB:s begreppsstrukturer. I resterande delar av kapitel 6 följer utdrag ur en undersökning som genomfördes 1998-2002 av IT Bygg och Fastighet 24 avseende IFC. 23 Vektorfilformat från program skapade av Autodesk, t.ex. AutoCad och ADT 24 Implementering av produktmodeller baserade på IFC och BSAB. Slutrapport 2002-12-18. IT Bygg och Fastighet 19

6.1 Ordlista och begreppsförklaring 25 IFC BSAB Produktmodell Produktmodellserver SbXML GDL IFC_Proxy IFC property set Internationell standard för produktmodeller inom byggbranschen. Standardiseras av organisationen IAI, International Alliance for Interoperability Nationell standard för klassifikation av byggdelar och produktionsresultat En strukturerad 3D-modell med relationer till olika typer av information Ett IT-system som hanterar produktmodeller liknande ett dokumentsystem Byggtjänststandard för att beskriva bygginformation. Format för mängdförteckningar, kalkyl och tidsplan Grafiskt parametriserbart programmeringsspråk för att visualisera byggdelar i 2D och 3D En byggdel i IFC-strukturen som saknar byggdelskategori som t.ex. fönster eller dörr En lista som beskriver attribut som kopplas till en byggdel 6.2 IT Bygg och Fastighet projekt 2002 När detta projekt genomfördes hade utvecklingen av IFC kommit så långt att det fanns en internationell version, IFC 2.0, som var så pass detaljerad och tillförlitlig att de större CADprogrammen kunde både skriva och läsa IFC-filer. När projektet började fanns ingen strukturerad informationsöverföring som rör byggnaden och dess olika delar i objektsperspektiv. Det fanns behov av att kommunicera information om byggnaden mellan de olika aktörerna. Vad som ska byggas och hur det ska byggas. Det som däremot förekom var bland annat textdokument, ritningsgrafik och diverse meddelanden, som till exempel förteckningar över mängder, i filer. Det största problemet var dock att företagen inte visste eller ville ta till vara den potential som finns i en informationshantering. 25 Jesper Bremme, Projektrapport ArkitektCAD med stöd av BSAB, Inbrix AB IT Bygg och Fastighet 2002 20

6.3 Projektets problemområden Följande problemområden formulerades: Informationsöverföring mellan de olika applikationstyperna förekom knappast Applikationsoberoende informationsformat och data fanns inte Informationen återanvänds inte Informationen kunde inte arkiveras långsiktigt Utvecklingsmiljön förändras hela tiden, d v s långlivade standarder saknades 6.4 Produktmodeller och deras kommunikation 3D-projektering kräver att användaren kan bygga på riktigt. Om inte projektören förstår processen kan inte heller modellen förses med riktig klassifikation och andra egenskaper. Vi har idag en lagstiftning och ett regelverk som bygger på att det är tvådimensionella ritningar, på papper, som används. Att använda produktmodeller som bas och därifrån skapa dokument, inklusive ritningar, kan skapa krav på en förändring av gällande lagstiftning. För att få igång tillämpningen av produktmodeller krävs även att man får ett förtroende för verktygen och att man kan lita på innehållet i överföringarna. Produktmodeller löser i sig inte problemen med dagens allvarliga brister i projekterings-, produktions- och förvaltningsprocessen, men skapar en infrastruktur för informationsöverföring mellan aktörerna. Ett förslag är att ta fram ett demonstrationshus där all information och dokumentation finns redovisad, och där man steg för steg med förklaringar kan se hur informationen byggs upp och struktureras. Detta tydliggör problematik, möjligheter och status på de använda applikationerna. 21

Bild 5: Två sätt att kommunicera produktmodeller, antingen direkt eller via en server 26 Produktmodeller kan kommunicera på två sätt. Antingen direkt mellan applikationerna där var och en är ansvarig för versioner och uppdateringar eller via en produktmodellserver som är gemensam. Genom servern uppdateras och kopieras olika delar via Internet. Principen för produktmodellservern är att den information som alla har intresse av sparas med gemensam åtkomst. Graden av åtkomst beror på vilken roll och vilka rättigheter man har. När upphovsmannen anser att informationen är färdig publiceras den för de övriga aktörerna. Därför kan man säga att informationen som finns på servern är originalet. Det som inte finns där gäller inte. Genom att meddela förändringar kan alla inblandade ta ställning till vad som händer för stunden. 6.5 IFC och ArchiCAD ArchiCAD var en av de prototyper som IT Bygg och Fastighet valde att använda i sitt projekt. Målet med projektet var att beskriva vad som är möjligt för ArchiCAD som CAD-applikation beträffande export och import av produktmodeller (IFC), samt tillämpning av den nationella BSAB-klassifikationen. Möjligheter, begränsningar och brister har analyserats. 26 Väino Tarandi, Implementering av produktmodeller baserade på IFC och BSAB, Eurostep AB 22

Bild 6: Prototypöversikt med flöden och filtyper 27 I ArchiCAD bygger verktygen på faktiska byggdelar till stor utsträckning, det vill säga verktyg för dörrar och fönster, tak och bjälklag med mera. Byggdelar skapade av dessa verktyg får direkt en motsvarighet i IFC-strukturen: ArchiCAD byggdelskategori ArchiCAD wall ArchiCAD Roof ArchiCAD Slab ArchiCAD column IFC byggdelskategori IFC Wall IFC Roof IFC Slab IFC Column Problemet uppstår om ArchiCADs verktyg för att skapa godtyckliga delar används. Om inget görs åt detta blir byggdelen en IFC Proxy i exporten, vilket är en byggdel som saknar tillhörighet i en kategori. Detta kan lösas genom att dessa delar programmeras med en fördefinierad kategori, t.ex. IFC Furniture, eller att en speciell tilläggsprogramvara används. Båda modellerna testades och fungerade bra. IFC har en fördefinierad struktur med egenskaper på olika byggdelskategorier. I och med att det är en internationell standard uppstår det problem och brister på nationell nivå. I ArchiCAD laddas IFC-verktygen genom en insticksmodul, vilket gör att nya funktioner läggs till i programmet. För att sätta egna attribut på byggdelar måste en databas installeras. Detta innebär att alla BSAB:s byggdelar samt produktionsresultat finns tillgängliga i tabellform med beskrivning. 27 Väino Tarandi, Implementering av produktmodeller baserade på IFC och BSAB, Eurostep AB 23

Erfarenheter för ArchiCAD: När ArchiCADs verktyg för att skapa godtyckliga byggdelar används, blir byggdelen en IFC Proxy i exporten. Man får då utöka egenskaperna med nya egenskapslistor (Property Sets) som stödjer det nationella behovet. I Projektet har egenskaperna delats upp i nationella, enligt BSAB, samt internationella, d.v.s. IFC-standarden. Projektet visar att det går att använda sig av IFC 2.0 vid export till andra system med medvetande om ett antal risker och begränsningar. CAD-systemen stödjer IFC-formatet men det kvarstår arbete i att anpassa CADprogrammen med nya verktyg/funktioner för att hantera projektering. Vissa aktiviteter är komplexa och tidskrävande, vilket kan ses som en stor risk i ett skarpt större projekt. Det största problemet har varit att hålla rätt på IFC-ID för alla objekt och att ta hand om egenskaper på proxy-objekt. Det CAD-system som användes (ArchiCAD 7.0) hade från början relativt dåligt stöd för det byggdelstypbegrepp som användes, och klarade inte alls att bryta ner dessa till de produktionsresultatsobjekt som behövdes för att skapa en detaljerad kalkyl. Kanske kommer möjligheten att skapa mängdförteckningar att påverka utvecklingen. I ArchiCAD skapades ett bibliotek med attributlistor innehållande BSAB-koder som kunde knytas till objekten, som sedan tolkades som mängdinformation. Målet är att kunna göra en import- och exportfunktion för tidplanering i sbxml Det finns ett behov av att hantera uppdateringar av mängdförteckningen allt eftersom byggnadens detaljeringsgrad ökar. Dels måste den som skapar mängdförteckningen kunna märka upp vad som är ändrat, dels måste kalkylsystemet kunna ta hand om dessa ändringar, helst utan att tappa de kopplingar till resursdatabasen som redan gjorts. Problemet är inte trivialt om det ska ske med automatik, men det finns förmodligen inga begränsningar i själva överföringsformatet sbxml. Vid analys och kravställande i projektet framkom det att det fanns ett behov av ett verktyg för att exportera objektens id:n i samband med att ritningsfiler skapades i ArchiCAD. En ny funktion utvecklades för att möjliggöra export av metadata från ArchiCAD. I metadatafilens Product relation lägger applikationen in samtliga på ritningen synliga byggobjekts id:n. Nyttan i projekteringen är bl.a. att klara teknisk samordning, t.ex. att alla dörrar på ritningarna också finns beskrivna. 24

CAD- CADsystesystem MS Officeverktyg Projektstyrningssystem Inköpssystem Administration Produkt- & processinfo Kalkylsystem 3D/VRsystem Planeringssystem Dokumentsystem XXXsystem XXXsystem XXXsystem IFCdatabas Bild 7: Samband mellan produktmodell och tillämpningar gemensam projektdatabas 28 Export från ArchiCAD till IFC För överföring från ArchiCAD till WebSTEP 29 sparades filen i IFC 2.0 format. Vid exporten angavs specifika inställningar som gällde för filen. Den interna produktmodellen i ArchiCAD behöver styras med en styrfil för att få rätt utseende i IFC 2.0 filen. Detta beror på avvikelser i ArchiCADs hantering av byggdelar och datatyper. Styrfilen består av en XML-fil som skapar relationer mellan ArchiCADs interna egenskaper och IFC 2.0. Vid praktisk tillämpning kan ett bibliotek, med olika styrfiler beroende på projekt, lagras och återanvändas. Allt eftersom information adderas i ArchiCAD överförs kontinuerligt data till produktmodellservern för lagring och automatisk mängdavtagning. Överföringen sker i IFC 2.0 format. Vid varje överföring uppdaterar servern befintlig data med nya versioner av objekten. 28 Väino Tarandi, Implementering av produktmodeller baserade på IFC och BSAB, Eurostep AB 29 Produktmodellserver, som administrerar produktmodeller, håller koll på säkerhet och versionshanterar filer och modeller. 25

6.6 Demohus Ett önskemål från IT Bygg och Fastighets rapport från 2002 var som tidigare nämnts att ta fram ett demonstrationshus där all information och dokumentation finns redovisad, och där man steg för steg med förklaringar kan se hur informationen byggs upp och struktureras. År 2006 beviljades förslaget av Boverket 30 och Eurostep fick ett utvecklingsstöd till detta projekt. Med hjälp av bidraget kommer Eurostep att ta fram ett heltäckande demonstrationsmaterial i form av ett digitalt Demohus för att visa upp nyttan med modern Information and Communication Technology, ICT. Projektet ska vara färdigställt i december 2007. Resultat från projektet redovisas kontinuerligt på Internet 31. Den önskade effekten av projektet är att branschen ska få upp ögonen för vad man kan åstadkomma med modern ICT. Först och främst måste byggherren göras medveten om fördelarna att använda ICT, BIM och IFC i olika skeden av processerna. Den ekonomiska och praktiska nyttan i förvaltningsfasen måste synliggöras. Först när de processer och resultat som man känner igen kan effektiviseras på ett begripligt sätt med den nya tekniken kan den accepteras. 30 Nationell myndighet för frågor om samhällsplanering, stads- och bebyggelseutveckling, byggande och förvaltning och för bostadsfrågor. 31 www.siai.se 26

7 Undersökning Vi har med hjälp av en enkät (Bilaga 2) samt studiebesök på olika konsultföretag som arbetar med byggprojektering försökt att få en bild av var branschen befinner sig idag. Enkäten berör bland annat hur samarbetet mellan olika intressenter i byggprocessen ser ut och hur de använder sig av dagens teknik, främst vad det gäller mängd-, kostnad- och energiberäkningar samt tidplanering och IFC-export. Studiebesök har skett till ett företag som tillhandahåller kalkylberäkningar utifrån CAD-modeller samt ett företag som tillhandahåller energiberäkningar utifrån CAD-modeller. Båda ovanstående företag använder sig av ArchiCAD men möjligheten finns att använda andra CAD-program. Nedan följer en sammanfattning av svaren som erhållits från enkäten. Alla svar se, Bilaga 3. 7.1 Resultat från enkät Genom denna undersökning kan vi se att de flesta arkitektfirmorna som svarat på enkäten använder ArchiCAD för att skapa 3D-modeller och ritningar. Kunskapen om kostnads-, energiberäkningar och tidplaneringar verkar inte riktigt finnas än, men kunskapsområdet verkar intressant för vissa i framtiden. I följande text finns citat från medverkande i undersökningen. Kostnadsmodell kräver en helt annan aktualitet i produktions- och priskunskaper för att användas seriöst. Sysslar man inte dagligen med kalkyler kan man göra mer skada än nytta.( )Min avsikt är att använda modellen i alla skeden och möjligheter, men håller på att lära mig mer om projektmodellen för att kunna utnyttja den fullt ut. Merparten använder sig av externa konsulter som gör kostnads-, energiberäkningar och tidplaneringar, medan en del gör mängdning och kalkylering manuellt utifrån ritningar själv. En del stöd ges dock i begränsad omfattning som erhålls ur projektmodellen. Mer information skulle kunna erhållas om bättre mängdningsrutiner utarbetades och kompletterande litterering av modellobjekten genomfördes i projekteringsskedet. För att beräkna tider använder sig vissa av MS Project 32 separat. Det skulle vara möjligt att utarbeta en tidsplan utifrån projektmodellen om add-on-programmet 33 för ändamålet användes, vilket i detta fall inte görs. För att beräkna energi använder sig en del av Excel med egna rutiner. Att lägga in all data i Excel eller andra externa program istället för att 32 Microsoft Project 33 Tilläggsprogram 27

använda sig av ArchiCADs egna funktioner är väldigt tidsödande. Det är inte den optimala lösningen, men idag finns inte kunskapen för att kunna utnyttja möjligheterna i ArchiCAD. Utvecklingsarbete kring produktmodeller vore intressant och önskvärt. I det stora hela kan vi säga att de flesta använder sig av externa konsulter till allt utom att skapa 3D-modeller och ritningar. Man kan konstatera att de som använder sig av externa konsulter inte har kännedom om vilka program som används för att beräkna deras projekt och de verkar inte heller speciellt intresserade av att veta vilka programmen är. I stort sett har de inget samarbete mer än att de tillhandahåller underlag som ritningar i pappersformat och 2D (.DWG). På frågan om det finns möjlighet att effektivisera systemet svarar alla ja. DWG-formatet ska absolut inte vara standard! Alla är överens om att systemet skulle bli mer effektivt om alla parter använde sig av ArchiCAD eller i alla fall ett 3D-program. Om alla sparar projektmodellen i ett plattformsoberoende filformat skulle det underlätta för kommunikationen parterna emellan. Andra förslag är att skapa förtroende för programmet och det kan förslagsvis uppnås genom studiebesök tillsammans med Lasercad Sverige AB hos olika aktörer samt att Lasercad bjuder in till seminarier om exempelvis energiberäkning. Problemet med effektiviseringen är oftast tiden (läs:pengar). Att klä en modell med information tar tid. Vem ska stå för dessa kostnader? Export av databaser verkar främmande för de flesta, en del vet inte hur det fungerar och en del vet inte ens vad det innebär. Tyvärr är det än idag DWG-formatet som används mest. Detta på grund av att andra aktörer som konstruktörer, mark, VVS och el använder sig av Autocad. Även PDF-format används vid vissa tillfällen. Man kan säga att de flesta bara använder sig av ritningsverktygen och 3D-visualiseringen, men att nästan alla vill utvecklas och effektiviseras, men har inte kunskapen och ekonomin. En del är redo att satsa genom att gå på seminarier och lära sig mer och bygga upp ett förtroende för det nya. 7.2 Studiebesök - Kostnadskalkyl De flesta firmor idag använder sig av externa konsulter vad det gäller att lösa kostnads- och energiberäkningar. Antingen mäter dessa externa konsulter för hand eller så finns det de som kommit en längre bit på vägen vad det gäller olika program för att beräkna kostnader och 28

energiförbrukning. Detta görs i Tocomans 34 fall med hjälp av ett add-on-program som man länkar till en modell (vilket exempelvis kan vara en modell gjord i ArchiCAD eller ADT). Tocoman är ett konsultföretag som gör kalkyler till olika beställare till största delen utifrån ArchiCAD-modeller och som är ensamma på marknaden med ett add-on-program som gör det möjligt att koppla ihop en CAD-modell med ett kalkylprogram. Detta add-on-program heter ilink 35 och medger att denna koppling sker i realtid, det vill säga att om man ändrar i modellen ändras mängden i ilink per automatik. Tocoman kallar detta system för TQMS (Tocoman Quantity Management Solution). Bild 8: Tocoman lösning är TQMS 36 Det som främst sker då en kostnadsberäkning ska påbörjas är att Tocoman erhåller en 2Dritning, exempelvis en som är gjord i AutoCAD, av sin beställare. Utifrån denna ritning skapar de en 3D-modell i ArchiCAD och det som krävs och som egentligen är det viktigaste är att varje byggdel i modellen blir märkt med ett eget ID-nummer. Tocoman kan även erhålla 3D-modeller som är gjorda i ArchiCAD men dessa måste då vara rätt gjorda i fråga om IDmärkningen. Denna ID-märkning ska matcha den i Tocomans egna add-on-program ilink. Från ilink kan man koppla modellen till andra separata kalkylprogram som exempelvis MAP 37 eller BidCon 38. 34 Företag som tillhandahåller tjänster inom bygg- och fastighetsekonomi 35 Tilläggsprogram för CAD 36 http://www.tocoman.se/default.asp?docid=13131 37 MAP Skandinaviska - kalkylsystem 38 Consultec ByggProgram AB - kalkylsystem 29

Det går även att göra en tidplanering utifrån denna metod, det man gör då är först att koppla ihop modellen med en kalkyl som BidCon och sen vidare till PlanCon 39. Oftast skapar entreprenadföretagen emellertid sin egen tidplanering. Tocoman har även möjlighet att göra energiberäkningar men har inte det som sin huvudsakliga tjänst att tillhandahålla. Enligt svaren som erhållits är det väldigt få arkitektfirmor idag som använder sig av IFCöverföring. Istället är DWG fortfarande det vanligaste formatet. Tocoman har emellertid mottagit några IFC-filer och har då inte stött på några nämnvärda problem. För att inte problem ska uppstå är det viktigt att IFC-filen är korrekt skapad. Det verkar som att hela byggbranschen befinner sig i ett skifte mellan traditionellt och industriellt byggande och där det industriella snart kommer få sitt genombrott. Vad som krävs först är att kunskap och information exempelvis gällande IFC-överföringar måste ökas. Likaså bör alla fördelar lyftas fram så att de olika aktörerna som verkar i branschen kommer till insikt om lönsamheten med ett mer långsiktigt integrerat system. Ett sådant skifte tar även tid och kommer att generera en hel del extra kostnader och det är just dessa faktorer som gör att BIM och industriellt byggande har svårt att etablera sig men kommer troligtvis att implementeras inom en snar framtid enligt Tocoman 40. 7.3 Studiebesök - Energi Från och med den 1 juli i år börjar BBR12 41 att gälla fullt ut, vilket innebär att det kommer att finnas krav på uppföljning av byggnaders energianvändning två år efter färdigställandet. Dessa uppföljningar kommer att behandlas av kommunernas tillsynsmyndigheter och där krav på maximal energianvändning kommer att kontrolleras. Det som skiljer från BBR10, som fortfarande tillsammans med BBR12 gäller fram till och med den siste juni 2007, är att BBR12 tar större hänsyn till klimat, byggnadernas geometri och brukarbeteende. Det som saknas i BBR12 är att det inte finns en given kvalitetsnivå utan man tar endast hänsyn till energianvändningen per kvadratmeter. Efter de två åren då en uppföljning ska ske är det viktigt att beräkningsresultaten är mätbara. Uppföljningen kommer att innebära att det kommer krävas en större integration av installationer och annan energianvändning redan tidigt i projekteringsstadiet. Trots detta är det inte tvunget att just arkitekten måste tillhandahålla 39 Consultec ByggProgram AB linjärt planeringsprogram 40 Peter Tenggren, Tocoman AB 41 Boverkets Byggregler 30

energiberäkningar. Ett sätt dock är att det redan i arkitekternas handlingar kan finnas en skiss på förväntad energianvändning för byggnader. Det finns vissa schablonvärden, till exempel från Boverket, som man kan ha med i beräkningarna men dessa har oftast en liten tillförlitlighet. Annars kan en simulering av en dynamisk modell ske vilket är fullt möjligt att göra med StruSofts 42 VIPWEB Cad 43. Detta är ett add-on-program som går att integrera med en CAD-modell. Denna add-on är gratis och finns att tillgå på Strusofts webbplats, därefter läggs det till en abonnemangsavgift för att utföra själva energiberäkningen som sker på webbplatsen med hjälp av inloggningsuppgifter som erhålls vid tecknandet av abonnemanget. Vid vårt besök skedde genomgångar av kopplingen mellan ArchiCAD och VIPWEB Cad, samt hur inmatning och export fungerar mellan de olika applikationerna. Detta var sedan till hjälp för vår energiberäkningsundersökning på vår referensmodell, Villa Jaeger. Se kap. 8.2 under Genomförande. 42 Structural Design Software in Europe AB 43 Energiberäkningsprogram från StruSoft 31

32

8 Genomförande I detta moment har vi testat några möjligheter till informationsexport ur vår referensmodell. Vi har mängdat väggarna i modellen, alltså fått fram väggarnas area och dess volym och genomfört olika metoder för energiberäkning. En med den automatiska VIPWEB Cadmetoden och en metod med beräkning som utförts för hand. Utöver det har vi även undersökt vilka möjligheter det finns att spara och exportera vår referensmodell, Villa Jaeger, som en IFC-fil. Vid konvertering till.ifc har försök gjorts med den geometriska representationen och exportförsök har skett till andra program som används inom branschen, bland annat Autocad och ADT. 8.1 Mängdning En av de funktioner som man kan tillämpa i ArchiCAD utifrån en modell är mängdberäkning. För att göra en mängdberäkning i ArchiCAD använder man sig av Schedules and lists, som man hittar under Documents-menyn. Därefter väljer man Schedules. I vår modell har vi fler byggdelar än bara väggar och dessutom flera olika sorters väggtyper. För att specificera att det endast är ytterväggarna vi avser, måste vi på något sätt utmärka dessa. Det har vi gjort genom att ge dem ID YV (yttervägg). Genom att återvända till Schedules and lists Element Schedule schemes får man fram en ruta där man kan specificera mängdningen. Under Element type väljer man Walls och lägger till benämningen YV under Criteria (element type is wall, element ID starts with YV). Därefter erhålls listan med den specificerade väggen genom att genomföra samma procedur förutom att man väljer 06 walls direkt istället för via Element Schedule schemes. På nästa sida visas resultatet från vår modell. 33

Bild 9. Mängdningslista från ArchiCAD av ytterväggar I vårt referensobjekt kommer det att vara puts både på insidan och på utsidan av ytterväggarna. Med hjälp av framkomna värden på väggytornas areor, kan man därefter kalkylera putsmängden. Likaså kan man via uppgiften om den totala volymen räkna ut antalet murblock som erfordras. 8.2 Energiberäkning Energiberäkningar har utförts på vårt referensobjekt Villa Jaeger. De första beräkningarna gjordes i VIPWEB Cad (I), därefter har som jämförelse en beräkning för hand utförts (II). I: I ArchiCAD placeras add-on-programmet VIPWEB Cad under huvudmenyn Options. I denna väljer man var textfilen som man skapar ska sparas och väljer därefter Analyze. Strax därefter är avläsningen av modellen klar och kvar återstår att göra själva energiberäkningen, vilken sker på Strusofts webbplats. Det krävs att man abonnerar på tjänsten för att göra dessa beräkningar. Därefter kan beräkning ske. Inledningsvis väljs kvalitén på huset genom att antingen kryssa i normal (NML), Life Cycle Cost (LCC) eller bästa tillgängliga teknik (BTT). Därefter väljer man om det är en lätt, mellan, eller tung stomme och typ av lokal. Grunddata fås delvis genom den inlästa ArchiCAD-modellen, exempelvis area, byggnadshöjd och byggnadsvolym. Sedan följer ett antal parametrar om redigering av byggnadsmaterial på olika byggdelar antingen enskilt eller globalt. Vid val av installationer finns det alternativ som ventilation, temperatur, värmepump och solfångare. Beräkning av byggnadens energianvändande sker därefter och en fullständig eller sammanfattande information om energiprestanda finns att tillgå. BBR12 trädde i kraft 1 juli 2006 men kommer inte vara ett 34

krav förrän 1 juli 2007 så valet har varit att antingen följa BBR10 el BBR12. På grund av detta erhålls beräkningar för de båda reglerna, BBR10 i kwh och BBR12 i kwh/m 2. För att se energiberäkning med VIPWEB Cad, se Bilaga 4. II: Vid en energiberäkning som görs för hand måste först och främst ett U medel -värde beräknas på byggnaden som senare behövs för kommande energiberäkning. Ett U-värde är en värmegenomgångskoefficient som anger värmeflödet, Q (W) genom en byggdel på yta, A (m 2 ) och temperaturskillnad, T(K). 44 Enheten för U-värdet är [W/( m 2 *K)]. U medel -värdet är värmegenomgångskoefficienten med påslag för olika köldbryggor som vertikala anslutningar till ytterväggshörn, anslutning mellan ytterväggar och bjälklag samt fönster/dörrsmygar. Varje byggelement i byggnaden innehåller olika material med olika tjocklekar vilket medför att varje material har olika värmeövergångsmotstånd [m 2 *K/W]. Detta motstånd fås genom att man tar tjockleken (d) för varje skikt och dividerar med värmekonduktiviteten för varje material ( ). Enheten för värmekonduktiviteten [W/m*K]. Formeln: R=d/. För varje byggdel, väggar, tak, golv och så vidare erhålls ett värmeövergångsmotstånd R. Det finns vissa konstanta värmeövergångsmotstånd som alltid ska finnas med i en beräkning vilka står för värmegenomgångsmotstånd för ytor inomhus respektive utomhus, R si och R se. Dessa har ett konstant värde på 0,13 respektive 0,04. Adderas alla R för varje byggdel tillsammans med R si och R se,utfås R Total. U-värdet fås därefter genom formeln: U=1/ R Total, sedan kan man beräkna U medel, vilket även innehåller köldbryggor. Uppställning av separata byggelement samt beräkning av R, U och U medel, se Bilaga 5. Då ett U medel har erhållits kan den riktiga energiberäkningen påbörjas. Formeln som använts för att beräkna energiförbrukningen för modellen är; Q energi = Q transmission + Q ventilation + Q luftläckage + Q tapp var mvatten För detta krävs enskilda beräkningar för transmission, ventilation, luftläckage samt förbrukning av tappvarmvatten. Se Bilaga 6, energiberäkning för hand. 44 Johnny Kronvall, Värmetransport och energihushållning, Malmö Högskola 35