StruSoftMagazine Structural Design Software - 2010/11 september 2010 www.strusoft.com
Redaktion Lars Bergqvist Structural Design Software in Europe AB ANSVARIG UTGIVARE Paul Rehn E-post: paul.rehn@strusoft.com MeDARBETARE I DETTA NUMMER Love Janson Håkan Hansson Paul Rehn PREPRESS & TRYCK Malmötryckarna Layout: Textbyrån MLT AB i Malmö StruSoftMagazine Structural Design Software - 2010/11 Bäste Läsare, Välkommen till StruSoft Magazine. StruSoft är ett företag som fokuserar på byggbranschen med inriktning på program för konstruktionsberäkningar, industrialiserat byggande och energi. Efter 30 år av utveckling och årliga investeringar, har StruSoft intagit en position bland de bästa i världen och kan presentera en uppsättning programvaror av mycket hög standard. Vi ligger i tiden för den nya generationens välutbildade ingenjörer som tar för givet att det finns bra effektiva digitala hjälpmedel. Dagens programutbud är ett resultat av många medarbetares fulla engagemang och många kritiska kunders värdefulla synpunkter. Jag som har varit med från början och sett hur alla fantastiska landvinningar har växt fram, kan se tillbaka på en mycket spännande resa en resa som alltjämt pågår. Att både äldre och yngre ingenjörer flitigt använder och uppskattar såväl våra program som den support vi levererar, gör varje arbetsdag på StruSoft unik och levande och inte minst oerhört rolig. september 2010 www.strusoft.com Nu är vi fulladdade med en programarsenal bestående av moderna 3D-verktyg. Ta del av informationen på de följande sidorna och kontakta oss för att utröna vad vi kan göra för just dig och ditt företag. Omslagsbild: Structures of Art I Bildkonstnär: Pia Hansson i samarbete med StruSoft AB i projektet INTERACTION VISUAL ART - TECHNOLOGY www.piahansson.se Paul Rehn CEO StruSoft StruSofts huvudkontor i Malmö, villa suprême. Innehåll i detta nummer Utvärdering med FEM ger ovärderliga svar sid 4 IMPACT Precast pressar konstruktionstiden tre gånger sid 5 BIM för industriellt byggande sid 6 Nära dialog utvecklar kunden sid 7 VIP-Energy hjälper att minimera energianvändningen sid 8 StruSoft 3
Utvärdering med FEM ger ovärderliga svar Att arbeta med FEM-Design handlar minst lika mycket om att tolka beräkningsdata som att skapa en kvalitativ design. En utvärdering visar om konstruktören är på rätt väg och vad som måste förändras. En bild säger mer än tusen ord sägs det. Eller rättare sagt, en bild säger mer än tusen siffror. Att beskriva en komplex byggnad med flera plan, som har olika material och flera beräkningsdata i en tabell ger inte en lika tydlig bild som en grafisk presentation. Att få en bild i 3D ger en helt annan uppfattning av hur byggnadskonstruktionen kommer att fungera, säger Robert Danewid vid Danewids Ingenjörsbyrå. Det ger en bättre överblick av arbetet. Byggprojektet i Hyllie Robert och hans medarbetare på byrån använder FEM-Design för att konstruera hus och få korrekt dimensionering. Robert berättar om ett intressant projekt där de ritar ett 100 meter högt hus i Hyllie strax utanför Malmös stadskärna, i närheten av Malmö Arena. Att ta fram FEM-modeller av husen är viktigt av två skäl. När vi har modellerat klart huskroppen kan vi vända och vrida på dem och analysera, se detaljer från en annan synvinkel och vad som måste förändras. Naturligtvis handlar det inte bara om att få en uppfattning om design, minst lika viktigt är att kritisk fakta om hållfasthet i olika delar kommer fram på ett tidigt stadium. Byggprojektet i Hyllie är ett mycket komplext projekt där ett av husen har en komplicerad stomme och kommer att stå rakt över Citytunneln. Man måste ta hänsyn till en rad olika faktorer som balksystemets struktur, vibrationer från tunneln och hur olika laster som vindlaster slår mot konstruktionen. Genom att göra beräkningar med FEM-programmet så blottläggs problem och brister. Att räkna fram värden för hand är fullt möjligt men det skulle enligt Robert ta för lång tid. Det går ungefär tio gånger snabbare att göra beräkningarna i datorn än att räkna för hand. Dessutom får användaren fram ett slutresultat och en uppfattning om hur konstruktionen uppför sig efter svängningar och laster. Efter att beräkningarna är genomförda ger FEM-programmet en mängd olika data och värden, beroende på vilka egenskaper som huset har. Dessa värden ger konstruktören en fingervisning om man är på rätt väg. Stålstativ, för CEMEX i Tilbury, 40 meter högt och ska kunna klara belastning av två silos. Här syns utfallet av en beräkning. Det är viktigt att göra en utvärdering av all data som har räknats fram, säger Anders Sandgren på Ramböll Sverige AB. Är detta ett rimligt värde? Om inte, beror det på att modellen är bristfällig på grund av en felaktig infästning i en pelare? Siffrorna måste alltså tolkas så att man därmed får fram relevant information om byggnationen så att fel och brister undviks. Men tolkning kräver både kunskap och erfarenhet. Då sammanflätas kraften i FEM-programmet med ingenjörskunskap och leder konstruktionsarbetet vidare. Värdena blir optimala. Inga begränsningar Anders ger ett exempel och berättar om husen de ritat som är uppförda på området Dockan i det gamla hamnområdet där Kockumskranen en gång stod. Efter att modelleringen av ett hus till området är klar och värdena är framräknade är det inte ovanligt att ny data kan tillkomma. Då är det enkelt att ändra i värdena. Det kan handla om att nya material ska användas eller att flytta en balkong eller en pelare. För Anders finns det egentligen inga begränsningar i användandet av programmet för FEM-beräkningar. Det är lika lätt att arbeta med oavsett om det handlar om avancerade hus med olika våningar och laster och vinklar på huset eller om det gäller en enkel platta som ligger på fyra stöd. Att tro att man inte kan göra enkla beräkningar med ett avancerat program är alltså inte sant. Det som skiljer är att det tar längre tid att mata in data för det större projektet än för plattan. Platsgjutet bjälklag till ett flerbostadshus i Lund. Färgerna visar underkantsmomenten i plattan. Av Love Janson. 4 StruSoft
IMPACT Precast pressar konstruktionstiden tre gånger Att få fram ett högkvalitativt underlag sparar tid och rationaliserar informationsutbytet med tillverkaren av prefabricerade byggelement. Det är två viktiga fördelar hos IMPACT Precast menar konstruktören Michael Malki på Integra. Byggbranschen pressas ofta av krav som påverkar underleverantörernas förmåga att leverera i tid. Med allt knappare ledtider måste samarbetet mellan såväl byggentreprenören och leverantörerna som mellan leverantörerna fungera som bra som möjligt. En snabb och tydlig kommunikation är därför ofta avgörande, inte minst när det gäller produktion av prefabricerade element. Konstruktören Michael Malki på ingenjörskonsulten Integra Engineering ritar element i IMPACT Precast och vet hur viktigt det är med en rak och enkel kommunikation med tillverkaren. IMPACT Precast ger en hög kvalitet på ritningarna vilket gör att det blir färre fel och vi undviker onödiga samtal och diskussioner med fabriken. Michael Malki, Uppdragsansvarig, Integra. komplex modell Det blir alltså ett rationellt arbetssätt när informationsutbytet är effektivt och datamängden optimal. En bidragande orsak är att programmet innehåller funktioner speciellt anpassade för prefab-konstruktion. Det blir enklare att rita rätt från början och därmed undvika fel. Tidigare kunde man rita i en planritning, nu kan man ha en elevation, se kopplingar och få en mer komplex modell. Armering av grundplan utförd med IMPACT Reinforcement, Ljusbojen, Kadesjös Ingenjörsbyrå. En annan aspekt som Michael gärna lyfter fram, är att konstruktionstiden blir kortare. Det tar ungefär två till tre gånger kortare tid att rita väggelement med IMPACT Precast än i autocadmiljö. Genom att återanvända inmatad information i ritningen skapas tidsvinster. Finns det samma element på olika platser i huset överför jag informationen till en mängdlista. Då kan jag enkelt se var element finns på andra platser och slipper att kopiera data. Programmet underlättar även kommunikationen mellan Michael och de tillverkare som förser byggmarknaden med prefab-element. Varje fabrik i Sverige har en egen standard och i programmet är fabriksinställningarna inlagda. Jag går in i ett bibliotek och tar fram de data som jag behöver. Då anpassas ritningen efter de krav som tillverkaren har, vilket effektiviserar arbetet. Pressade byggtider är också något som Kadesjös Ingenjörsbyrå måste anpassa sin verksamhet efter. Det sker ibland oförutsedda händelser som senarelägger byggstart och som därmed påvekar alla involverade parter. Därför är det viktigt att kunna arbeta med verktyg som snabbt och tillförlitligt ger rätt information. Anders Lindén på ingenjörsbyrån konstruerar armering med hjälp av IMPACT Reinforcement. Vi märker att risken för fel blir mycket mindre tack vare programmet. Färre fel sparar tid. Ändras automatiskt Data och specifikationer hänger automatisk ihop med ritningen och ger Anders en större kontroll över informationsmängden. Om data i ritningen ändras sker det automatiskt i dokumentationen i den tabell som innehåller egenskaper och kvaliteter. Detta får genomslag för hela ritningen. Vital konstruktionsdata går inte förlorad och konstruktören kan ägna uppmärksamhet och energi åt arbetet istället för att verifiera olika uppgifter. Detta ger en hög säkerhet i konstruktionsarbetet som ökar snabbheten utan att det ökar risken för felaktigheter, menar Anders. Att IMPACT Reinforcement sparar tid för Kadesjös Ingenjörsbyrå handlar inte bara om att få en produktiv konstruktion som bidrar till att den fastställda byggtiden kan hållas. De har sett att programmet även ger dem en konkurrensfördel mot andra aktörer inom byggbranschen. När vi debiterar konstruktionstid blir priset lägre för kunden tack vare IMPACT Reinforcement eftersom programmet hjälper oss att spara tid. Ju kortare tid det går åt att konstruera och ju effektivare man är desto lägre pris får kunden betala. Det bidrar till att vidmakthålla en konkurrenskraftig prissättning på en tuff marknad och ökar ingenjörsbyråns lönsamhet. Av Love Janson. UTVECKLING I REVIT StruSoft är medlem i Autodesk Developer Network (ADN) och sedan en tid utvecklar StruSoft applikationer på Revit plattformen. Revit To FEM-Design är en applikation som överför analysmodellen i Revit Structure till FEM-Design. StruSoft utvecklar också armeringsdelen i CQ Tools S åt CAD-Q. Senare i år kommer första versionen av Revit To IMPACT som är ett prefab modelleringsverktyg i Revit. StruSoft 5
BIM för industriellt byggande BIM Server Med programmet IMPACT Server kan en BIM server installeras på antingen en bärbar dator, en närverksserver eller en internetserver. Det är skalbart och enkelt att installera och det bygger på Microsoft SQL Server och ODBC. Alla drivrutiner ingår i Windows. Med programmet IMPACT Administrative Tool konfigureras sedan servern. Först måste en Company Standard skapas eller installeras. Idag finns det många standarder färdiga från t. ex. Skanska, Strängbetong, Betongmästarna. En Company Standard är en komplett uppsättning mallar, inställningar, regler m.m. Till en Company Standard hör vanligtvis också en mängd färdiga Components som t. ex. kranar, balktyper, symboler och elrör. En mängd olika applikationer kan ansluta mot servern för modellering, analys, planering, projektering m.m. Parametriska konstruktionsenheter Modellen i IMPACT byggs upp av parametriska konstruktionsenheter som balkar, pelare, väggar och bjälklag. Dessa har ett unikt namn (C12), en uppsättning fria parametrar beroende på typ (Längd för Column) och en uppsättning fördefinierade parametrar beroende på subtyp (Material för Concrete Column 380x480). Med IMPACT Precast kan varje konstruktionsenhet presenteras grafiskt i modellen och på elevationer och tillvekningsritningar. Verktyg för att automatiskt generera måttsatta tillverkningsritningar finns. Unikt Element ID Varje förekomst av en konstruktionsenhet i modellen tilldelas ett element id, t. ex. 244. Ett element id är unikt och kan aldrig ersättas. Om en pelare tages bort från 3D modellen finns id kvar som borttaget så att alla andra applikationer får reda på detta, och om en balk byter typ så bibehålls id så att planeringen bibehålls. Detta är kritiskt för att kunna följa modellen i tid och rum och mellan olika applikationer. I det praktiska produktionsarbetet används märklappar, handskanner eller RFID (Radio Frequency IDentification) för att hålla reda på alla id. Till varje id hör en uppsättning egenskaper som status, etapp montageordning m.m. Arbetsgång och dataflöde i IMPACT Modellering Det finns många sätt att modellera stommen på. Antingen genom att sätta in fördefinierade konstruktionsenheter i modellen i AutoCAD, eller genom att konvertera en färdig modell i Revit, eller genom att modellera direkt och skapa konstruktionsenheter efter hand. Servern håller reda på alla element och försöker att matcha likadana för att minimera antalet varianter av enheter. Analys Modellen kan importeras till FEM-Design för analys. Efter en FEM analys kan stommen dimensioneras automatiskt eller manuellt enligt Eurocode. Projektstyrning I IMPACT Project Manager (PM) ges full överblick i projekten från tidigt skede till leverans och montage. Med ett musklick visas antal element och materialmängder i varje våning och montageetapp. Aktuell status på varje element kan följas. I Planning View sätts leveransdatum med hjälp av montageplaneringen i 3D modellen. Här kan även önskat produktionsdatum och önskat ritningsleveransdatum sättas med hjälp av enkla planeringsverktyg. PM har också koppling till ett antal ERP (Enterprise Resource Planning) som ELiPLAN och Betsy, samt kopplingar till fabriksrobotar och bockningsmaskiner via Unitechnik, BVBS och Q-Armering. I PM genereras rapporter och ritningar som sedan kan öppnas för granskning. Många pratar om BIM m.m. men de har inga konkreta hjälpmedel som fungerar styrande. Skanska har använt IMPACT i snart 20 år och det är marknadens bästa system för att ta fram produktionshandlingar säger Jörgen Persson utvecklingschef på Skanska IPN (Industrial Production Nordic). Av Håkan Hansson FÖRETAGSANPASSNINGAR StruSoft gör företagsanpassningar eller helt nya moduler tillsammans med våra kunder och branchorganisationer. I år har StruSoft t.ex. utvecklat en Timber (trä) modul i FEM-Design. StruSoft anpassar också IMPACT för att passa olika produktionsprocesser, t.ex. för Skanska. 6 StruSoft
Nära dialog utvecklar kunden En välfungerande dialog är viktigt för Terje Skårland på norska Block Berge Bygg. Det får en positiv verkan inte bara på företagets produktion utan tillför StruSoft nya erfarenheter och bidrar till att programmen förbättras. Behovet av att konstruera och få fram ritningsunderlag för produktion av olika byggelement är lika stort i Sverige som internationellt. De problem som konstruktören ska kunna lösa på ett effektivt sätt är oberoende av var man befinner sig i världen. Utmaningarna är ofta desamma. Men för att arbetet ska kunna fungera smärtfritt och utan några hinder krävs en bra support. Att det finns någon som lyssnar och kan hjälpa och stödja under konstruktionsarbetets gång. Vi har ofta kontakt med supporten på StruSoft, ibland flera gånger i veckan, säger Terje Skårland på Block Berge Bygg i Norge. Detta norska byggföretag med huvudkontor inte långt från Stavanger, har tre verksamheter. Man bygger hus och fastigheter, arbetar med anläggning i betong och levererar prefabricerade element i betong från en egen betongfabrik. Vid konstruktion av byggelementen använder man IM- PACT Precast och har gjort så sedan 2007, i drygt tre år. Poängen med Precast, fortsätter Terje, är att StruSoft har byggt in en stor mängd automatik i programmet. Det hjälper konstruktören vid design av elementen och minskar fel. Ett automatiserat arbetsätt ger alltså en högre kvalitet eftersom felen blir färre och det bidrar till en rationell produktion. Det sparar tid för konstruktören men också i tillverkningen eftersom elementen får samma data. Översikt över planritningar på projektet Stord Hotell. Preview av bjälklaget över tredje våningen (ritning 30-0013) visas i nedre halvdelen av bilden, Block Berge Bygga AS. Support är viktigt Relationen mellan den digitala delen och den industriella delen i tillverkningsprocessen måste fungera. Men för att konstruktionstiden ska kunna bli effektiv och inte för lång krävs snabb hjälp när man stöter på patrull. Support är därför viktig i kontakten mellan användaren och programleverantören och Terje ger några exempel. Det kan gälla problem som kan uppkomma när vi ritar element eller hur vi enklast kan överföra information från IM- PACT Precast till ett produktionsprogram i fabriken. Det leder till ett samtal kring förbättringar. Vi har en ständig dialog med StruSoft och berättar om våra erfarenheter och vilka saker som vi tycker att man ska utveckla. Smidigare produktion Terje nöjer sig inte bara med kontakt via telefon utan vill gärna komplettera kontakten med fasta, återkommande möten och på så sätt intensifiera utbytet av information som leder till ytterligare förbättringar. Det får till följd att man får en smidigare produktion eftersom det bidrar till färre felaktiga underlag i konstruktionsstadiet. Samtidigt kommer fler faktorer att spela in i den digitala omvärld som konstruktören befinner sig i vilket kräver ytterligare dialog och support. Nya kvalitetskrav, nya samarbetspartners och nya format påverkar kontinuerligt. Det tillhör vardagen för den som arbetar i den ständigt föränderliga digitala världen. Vi följer noga utvecklingen av programmen. En kollega i branschen är AS Betong som också är beläget i trakterna av Stavanger i Sydnorge. I ungefär tre års tid har de arbetat med program från StruSoft för att få fram produktionsritningar av betongelement. Där använder man främst IMPACT Precast men även IMPACT Reinforcement. För Ola Magnus Laugaland på företaget handlar det om att få fram en hög noggrannhet i elementen i konstruktionsarbetet. Den största fördelen med Precast är att produktionsdata hos elementen gör att de passar ihop. Information i höjd, längd och bredd blir optimala och man undviker därmed onödiga misspass i monteringen. Elementen får exakt den storlek som krävs. Det ger precision och kvalitet i byggprocessen. Det resulterar i att det blir enklare att sätta upp väggar och andra delar i en fastighet. Därmed kommer projekttiden för byggnationen lättare att hållas, åtminstone när det gäller betongelementen. Av Love Janson. KONTOR I VÄRLDEN Malmö Huvudkontor Göteborg Försäljningskontor Budapest Utvecklingscenter London Försäljningskontor Dubai Försäljningskontor MÄSSOR OCH EVENTS StruSoft deltager i flera mässor och events. För ytterligare information gällande KONTOR I VÄRLDEN, MÄSSOR OCH EVENTS och KARRIÄR, vänligen besök vår hemsida www.strusoft.com KARRIÄR StruSoft har många nya projekt på gång. Vi söker personal inom utveckling, marknadsföring och försäljning, både i Sverige och utomlands. StruSoft 7
StruSoftMagazine Structural Design Software - 2010/11 VIP-Energy hjälper till att minimera energianvändningen När ett hus projekteras är det viktigt att få grepp om energiflödet. Teknikkonsulten Bengt Dahlgren använder flera energiberäkningsverktyg och väljer gärna VIP-Energy för att redan på skisstadiet undersöka vilka lösningar som ger lägst energibehov. StruSoft www.strusoft.com Energi är hetare än någonsin. Nytänkande och fler energislag, som solpaneler och värmepumpar för villor och fastigheter, gör att energihushållning ständigt är aktuell. Att bygga energieffektivt förutsätter en genomgripande idé om hur detta ska lyckas där hänsyn tas till alla ingående parametrar. Det är viktigt att hitta en optimal och kostnadseffektiv energilösning, säger Catarina Warfvinge på teknikkonsulten Bengt Dahlgren. Det gör vi med vår tjänst Energisamordning där vi på ett mycket tidigt stadium tar tag i energifrågorna och inomhusklimat. Ett viktigt redskap i denna tjänst är VIP-Energy för att göra olika energiberäkningar. Vi har utvecklat en metod där vi använder VIP-Energy i olika stadier av byggprocessen. I ett första steg inleds ett samarbete med arkitekten där en grövre energimodell tas fram. Med hjälp av programmet räknas uppgifter fram som fönsterstorlek för att få en översiktlig energianalys. Det ger också olika tänkbara alternativ på energilösningar. Därefter förfinas arbetet i nästa steg där man med VIP-Energy tar fram ytterligare faktorer till exempel att beräkna optimal isolertjocklek och Analys från EcoDesigner i en rapport som vidareutvecklats för att visa energihushållningen i ett hus. Urban Viison AB. minimera köldbryggor. Det leder fram till beslut hur huset ska ventileras och värmas. VIP-Energy använder vi som ett verktyg för att minimera energianvändningen och för att räkna ut energibesparande åtgärder. Men det handlar inte bara om att hitta en bra och acceptabel energihushållning på kontoret. När huset ska byggas kan andra faktorer spela in som kan förändra arbetsgången. Under byggtiden kanske entreprenören vill pröva andra energikällor eller material. Då har vi beräkningsmodellen färdig och kan omgående testa andra isoleringsmaterial eller något annat som är intressant. Nya krav och nya idéer anpassas därmed lätt till den befintliga energiberäkningen och man kan göra en snabb utvärdering om vad som är lämpligt eller inte. Liknande erfarenhet av att få en tidig uppfattning om vad som påverkar energiflödena i ett hus har arkitekten Zoltan Kiss på Urban Vision. Han använder sig av energiberäkningsmodulen EcoDesigner. Jag börjar med enkla skisser av ett hus i Archicad där jag sedan kör EcoDesigner för att få fram en energibalansberäkning och kunna jämföra olika effekter. Då får jag en mycket viktig input redan från början om jag är på rätt spår eller inte. Det är ett väl fungerande verktyg. För Zoltan är det viktigt att hitta logiken redan från starten av designarbetet. Data från EcoDesigner ger olika möjligheter hur jag kan disponera byggnaden ur energisynpunkt. Kort sagt så visar programmet vägen. Istället för att längre fram i byggprocessen ändra på dimensioner som fönsterstorlek är det bra att kunna granska energiflöden på ett tidigt stadium. Det går utmärkt att göra i EcoDesigner anser han. Riskerar inte programmet att begränsa arkitektens kreativitet? Tvärtom! säger Zoltan bestämt. För att skapa en bra gestaltning av huset måste jag ta hänsyn till alla parametrar som har betydelse och väva samman dem i en huskropp. Det ställer kreativiteten på sin spets där jag måste kunna lösa uppgiften på bästa sätt. Att rita ett hus är ingen simpel lek med former menar Zoltan. Det är en process som står i ständig relation med omgivningen som måste beaktas fullt ut, energiaspekten är självklart viktig. All data som leverantörers komponenter finns med i ett bibliotek, färdigt att tas rakt in i modellen. Det ingår en materialdatabas med exakta uppgifter som jag också kan uppdatera med egna värden när de saknas. För Zoltan är EcoDesigner ett verktyg som han ständigt återvänder till i sin strävan att skapa en reell bild av energiflödena i ett hus och hur det förhåller sig till omvärlden. Av Love Janson. VIP-ENERGY & ECODESIGNER Tillsammans med Graphisoft i Ungern har StruSoft lagt in delar av VIPteknologin i ArchiCAD. Det nya programmet heter EcoDesigner och gör en energisimulering baserat på en arkitektmodell. EcoDesigner har en direktkoppling till VIP-Energy för en fullständig energisimulering av modellen. StruSoft har även utfört flera olika web-baserade speciallanpassningar, t.ex. för dimensionering av värmepumpar, upprättande av energideklarationer. www.kadesjos.se www.integra.nu www.ramboll.se www.betong.no www.blockberge.no U R B A N V I S I O N AB STUDIO FÖR ARKITEKTUR OCH URBANISM www.urban-vision.se Du vet väl om att vi har kurser? Gå in på www.strusoft.com för mer information