· web viewbim som arbetsprocess avser att på ett effektivt och koordinerat sätt ta...

Processbeskrivning – Objektsmodellering

Objektsmodellering

Processbeskrivning

Case: Studenthemmet

Undervisningsmaterialet är utvecklat med stöd av Byggrådet


IntroduktionBegreppet BIM används flitigt bland byggbranschens aktörer idag. Innebörden och förståelsen av begreppet varierar dock stort mellan olika företag och dess användare. Ordet BIM kommer av en förkortning av det engelska begreppet Building Information Modeling, vilket på svenska kan översättas till Byggnadsinformationsmodellering. Förståelsen av BIM försvåras av att begreppet både omfattar den arbetsprocess som kommer av BIM-tillämpningen samt av själva den BIM-modell som utgör en virtuell avbildning av t.ex. en byggnad, konstruktion eller liknande.

BIM som arbetsprocess avser att på ett effektivt och koordinerat sätt ta fram BIM-modeller för olika tillämpningsområden och för olika aktörer under varje skede i bygg-processen. På så sätt avses infor-mationsutbytet mellan alla aktörer-na att effektiviseras och informa-tionsförluster mellan faserna i byggprocessen ska kunna minskas. I BIM-modellen, den virtuella modellen av verkligheten, samlas och struktureras alltså information om ett byggnadsverk från det allra tidigaste skedet och vidare fram igenom hela fasen av drift och underhåll av den färdiga produkten. BIM-modellen byggs upp av objektsbaserad representation av ingående komponenter som till skillnad från en traditionell 3D-modell också innehåller parametriska egen-skaper t.ex. i form av information om längd, bredd, djup eller egenskaper så som ljud-klass, brandklass, materialegenskaper mm.

Denna undervisningsmodul handlar om grundläggande objektsmodellering. Utgångs-punkten för övningsmomentet är en enkel mall-fil (Revit), som förberetts med program-inställningar lämpade för upprättande av den enkla 3D-modell som är föremål för övningen. Modellen som skapas i övningsmodulen kan närmast beskrivas som en entreprenörsanpassad arkitektmodell som ska kunna utgöra underlag för ritningar och visualiseringar, men också vara förberedande för andra viktiga BIM-nyttor (använd-ningsområden) så som t.ex. energianalys, konstruktionsberäkningar, mängdavtagning, kostnadsberäkning, tidsplanering mm.

LärandemålDenna undervisningsmodul syftar till att ge kunskap och färdighet i grundläggande objektsmodellering och i övningen visas hur man, med hjälp av ett objektsorienterat 3D-program, steg för steg skapar en BIM-modell som informationsbärare av i detta fall ett bostadshus.

Efter genomgången kurs ska kursdeltagaren kunna:

Redogöra för grundläggande begrepp så som t.ex. familj och typ (även system-familj), stomlinjer, rum (Rooms) mm.

Undervisningsmaterialet är utvecklat med stöd av Byggrådet 1


Modellera enkla objekt så som t.ex. väggar, bjälklag, fönster, dörrar, trappor osv. och sätta samman dessa till en modell

Skapa nya och redigera befintliga objektstyper Skapa våningsplan (Levels), stomlinjer (Grids), flytta elevationsmarkeringar, skapa

sektioner mm.

Underlag för övningen – Dokument och programNedanstående filer och dokument behövs i denna övning:

Mall-fil: Mallfil_SVE_A2013 (Revit) Föreläsning: Objektsmodellering (PowerPoint) Instruktionsfilmer Film ”01_Starta nytt projekt” till ”45_Modellera undertak” Ritningar A-40.1-001 Plan 1, A-40.1-002 Plan 2-5, A-40.1-006 Plan 6, A-

40.2-001 Sektion A och A-40.3-001 Fasader

De programvaror som används i detta övningsmoment utgörs av:

Revit (Autodesk)



ÖvningsuppgiftDenna övningsuppgift handlar om att skapa en enkel BIM-modell av ett femvåningshus med studentbostäder. Husets bottenvåning inhyser en restaurangdel, gemensamhetslokal samt toaletter, medan våning två, tre, fyra och fem rymmer 10 studentlägenheter per våningsplan. Varje studentlägenhet är utrustad med eget badrum. Kommunikationerna sker via en centralt belägen hiss och via trappor vid husets båda gavlar. På taket inryms förråd och tekniska installationer.

Som underlag för upprättandet av modellen finns plan-, sektion- och fasad-ritningar enligt följande att tillgå:

A-40.1-001 Plan 1 A-40.1-002 Plan 2-5 A-40.1-006 Plan 6 A-40.2-001 Sektion A A-40.3-001 Fasader

Ritningarna kompletteras med en mall-fil som är förberedd med lämpliga inställningar och med de objekt och objekttyper (den system-familj) som behövs i modellen.

Förutsättningar – kort om byggnaden Nybyggnad av studentboende i 5 våningar 40 studentrum fördelade på våningsplan 2-5 Indragen våning med teknikrum på våningsplan 6 av lättelement, typ masonit Restaurangverksamhet och gemensamhetsutrymme på entréplan Fasaden består av tegel med och glaspartier mot söder Med hänsyn till konstruktionen måste byggnaden pålas eftersom marken består av

fyllnadsmassor Av akustikskäl ska de lägenhetsskiljande väggarna bestå av 200 mm betong och

bjälklaget av 220 mm betong

UppgiftUpprätta en modell för Studenthemsprojektet med följande innehåll:

Våningsplan (Levels) Stomlinjer (Grids) Väggar Bjälklag Tak Undertak Rum Pelare

Schakt Inredning Fönster Glaspartier Dörrar Trappor Räcke Mått och text



ProcessbeskrivningI denna processbeskrivning förklaras översiktligt de huvudsakliga stegen i arbetet med objektsmodelleringen. I processbeskrivningen refereras till undervisningsmaterial i form av instruktionsfilmer och eventuellt övrigt material som stöd i genomförandet av övningsmomentet.

1. Inställningar/förberedelserÖvningen inleds med att ett nytt projekt skapas. För alla nya projekt i väljs en programinställning utifrån vilken typ av modell som ska skapas (gäller för Revit). De inställningar som finns tillgängliga är anläggning, arkitektur (aktuell inställning för denna övning), konstruktion och installationer.

En särskild mall-fil är skapad för denna övning, se rubrik ”Underlag för övningen –Dokument och program”. Mallfilen innehåller bland annat så kallade system familjer med de objekt i form av väggar, bjälklag, tak, trappor mm. som ska användas i skapandet av modellen. I mallfilen finns också förinställt val av enheter, Imperial (feet och inches) eller Metric (metrisk) samt svenskanpassade färger och linjetjocklekar för ritningar mm.

När det nya projektet är skapat och sparat (namngivet) så återstår, i detta förberedande övningsmoment, att skapa de antal våningsplan som behövs i projektet, att lägga in stom-linjer och att justera elevationsmar-keringar. För varje nytt våningsplan som läggs till i modellen, så skapas automatiskt en ny plan-vy (Floor plan) i Projektgranskaren (Project

Browser), se mer om detta under punkt 3 Sektioner – skapa vyer. Stomlinjer (Grids) är ett horisontellt nät av linjer (raka eller bågformade) i plan, fasad och sektionsvyer. Linjerna används för att placera ut pelare, balkar och andra konstruktionsobjekt på rätt ställe i modellen.

Inställningar/förberedelser – ÖvningsinstruktionerFöljande instruktionsfilmer visar samtliga objektsmodelleringens förberedande moment:

Instruktionsfilm ”01_Starta nytt projekt” - anger hur ett nytt projekt skapas och hur en mall-fil väljs

Instruktionsfilm ”02_Spara Som” – visar hur ett nytt projekt sparas och namnges Instruktionsfilm ”03_Våningsplan (Levels)” – visar hur våningsplan definieras Instruktionsfilm ”04_Stomlinjer (Grids)” – visar upprättande av stomlinjer Instruktionsfilm ”05_Flytta elevationsmarkeringar” – visar hur elevations-

markeringar justeras för att passa det aktuella projektet



2. Inledande modellering - StommeModelleringsarbete handlar i grunden om att tillföra objekt (element) till modellen, vilka representerar olika delar av byggnaden så som t.ex. väggar, tak, bjälklag, fönster, dörrar osv. Egenskaperna hos dessa objekt kallas parametrar och anges uppbyggnad och funktion hos objekten.

I Revit, som används i denna övning, grupperas objekt av samma typ i så kallade familjer. En familj samlar objekt med samma typ av parametrar, funktion och liknande grafiska visualisering. Även om parametrarna är de samma för alla typer av objekt inom en familj, så kan parametrarnas värde variera för olika typer av objekt inom familjen. Exempelvis så kan innerdörrar av varierande storlek utgöra olika typer inom Innerdörrs-familjen, medan ytterdörrar på motsvarande sätt kan utgöra en egen familj med olika typer av ytterdörrar.

Familjer kan innehålla objekt med standard mått och bestämda parametrar så som t.ex. fönster, dörrar, handfat, stolar, osv. Dessa utgör exempel på objekt som så att säga placeras i modellen, istället för att ritas ut på det sätt en vägg eller ett bjälklag skapas i modellen. Familjer med denna typ av objekt kallas komponent-familjer och kan sparas och delas mellan projekt i externa filer.

Väggar, bjälklag, tak och liknande objekt med förutbestämda parametrar och grafisk visualisering kallas system-familjer och kan inte, på samma sätt som komponent-familjer, sparas och delas i separata filer. Karakteristiskt för objekt i en system-familj är att det ritas ut i modellen, t.ex. en vägg ritas mellan två punkter, till skillnad från objekt i en komponent-familjs. System-familjer kan delas mellan projekt genom mall-projekt, vilket till exempel använts i denna övningsmodul. System-familjer kan ändras eller så kan nya skapas utifrån de befintliga, för att passa behoven i det aktuella projektet.

Inledande modellering – ÖvningsinstruktionerI detta övningsmoment påbörjas med skapandet av ytterväggar och bjälklag, för att etablera byggnadens stomme. Själva modelleringsarbetet utförs i en 2D-vy (Floor plan) och resultatet kan direkt visualiseras i 3D. Övningsmoment visar också hur objektstypen (för i detta fall vägg och bjälklag) kan justeras för att passa den typ som ska användas i det aktuella projektet. Följande instruktionsfilmer visar dessa moment:

Instruktionsfilm ”06_Modellera yttervägg plan 1” Instruktionsfilm ”07_Skapa ny väggtyp” Instruktionsfilm ”08_Dela vägg” Instruktionsfilm ”09_Ändra väggtyp till glasparti” Instruktionsfilm ”10_Skapa ny glaspartityp” Instruktionsfilm ”11_Modellera ytterväggar plan 2” Instruktionsfilm ”12_Modellera bjälklag plan 1” Instruktionsfilm ”13_Skapa ny bjälklagstyp” Instruktionsfilm ”14_Modellera bjälklag plan 2”



3. Sektioner – skapa vyerNär det under modelleringsarbetet tillförs nya objekt i modellen, görs detta utifrån någon lämplig vy, t.ex. en vy över ett våningsplan (Floor plan). Ett objekt som tillförs modellen kan göras synlig i alla vyer, oavsett vilken vy som användes då objektet tillfördes modellen. Detta innebär inte att alla objekt syns eller framställs på samma sätt i alla vyer, istället kan informationsinnehållet i varje vy justeras för att passa olika behov. Ändringar och justeringar i egenskaperna för en vy påverkar inte övriga vyer. Men, alla ändringar av själva modellen som görs i någon vy, alltså t.ex. ett objekt som flyttas, läggs till eller tas bort, slår igenom och visas i alla övriga vyer där det justerade objektet återfinns.

Vyer är helt enkelt olika sätt att presentera och visa modellen och i Revit (så väl som andra modellerings-program) finns plan-, elevations- och sektionsvyer att tillgå utöver 3D-vyn. Vyer hanteras i det fönster som kallas Projektutforskaren, Project Browser, se figur till höger.

Sektioner – ÖvningsinstruktionerDetta korta övningsmoment visar helt enkelt hur en vy för en sektion skapas och hur denna automatiskt tillförs listan med projektets övriga vyer i den så kallade Projekt-utforskaren (Project Browser). Sektionens djup och detaljeringsgrad justeras. Följande instruktionsfilm visar detta moment:

Instruktionsfilm ”15_Skapa sektion”



4. Modellering – invändiga byggandsobjektI de föregående övningsmomenten har nu inställningar för projektet genomförts och modellering av stommens väggar och bjälklag för våning ett och två är klar. I de kommande övningsmomenten fortsätter objektsmodelleringen med pelare, innerväggar, toaletter, fönster och dörrar med avsikt att färdigställa objektsmodelleringen på de nedersta våningarna. Våning två, som innehåller den nedersta våningen med student-rum, är en kopia av våning tre, fyra och fem. Övningsmomentet avslutas med att alla objekt, så som väggar, bjälklag, dörrar och fönster, på våning två kopieras till de tre ovanpåliggande våningsplanen.

För korrekt placering av pelare används de stomlinjer som skapades i det tidigare övningsmomentet, se punkt 1 Inställningar/förberedelser. Pelarna söker automatiskt rätt placering i förhållande till stom-

linjernas skärningspunkter.

Innerväggar (såväl som andra typer av väggar) har fördefinierade egenskaper (parametrar) vilket innebär att väggen automatiskt ritas ut på rätt sätt (korrekt linje-tjocklek och linjefärg) och den ansluter på rätt sätt till andra väggar och kan förankras till innertak och golv samt låta placera fönster och dörrar. Övningsmomentet visar hur olika typer av innerväggar modelleras, hur väggtyper justeras och hur nya väggtyper skapas, hur väggar ansluts till bjälklaget mm.

Invändiga byggnadsobjekt – ÖvningsinstruktionerDetta övningsmoment beskriver alltså grundläggande hur pelare placeras ut och ansluts till bjälklag, hur innerväggar modelleras och ansluts till bjälklag, hur väggtyper justeras, hur fönster och dörrar placeras ut, hur fönstertyper justeras och slutligen hur grupper av objekt kan kopieras och speglas och även hur objekt på ett helt våningsplan kan kopieras till andra våningsplan. Övningsmomentet omfattar följande filminstruktioner:

Instruktionsfilm ”16_Placera ut pelare” Instruktionsfilm ”17_Anslut pelare till bjälklag” Instruktionsfilm ”18_Modellera innerväggar plan 1” Instruktionsfilm ”19_Modellera toalettgrupp plan 1” Instruktionsfilm ”20_Anslut väggar till bjälklag” Instruktionsfilm ”21_Ändra väggtyp och justera innerväggar plan 1” Instruktionsfilm ”22_Modellera invändiga väggar plan 2” Instruktionsfilm ”23_Kopiera hissväggar från plan 1 till plan 2” Instruktionsfilm ”24_Placera ut och skapa ny fönstertyp” Instruktionsfilm ”25_Spegla fönster” Instruktionsfilm ”26_Placera ut dörrar” Instruktionsfilm ”27_Skapa dörr i glasparti” Instruktionsfilm ”28_Kopiera och spegla innerväggar plan 2”



Instruktionsfilm ”29_Kopiera plan 2 till plan 3-5”



5. Modellering – TrapporTrappor och dess tillhörande trappräcken utgör system familjer, och kan således inte kopieras in till modellen från externa filer, men alla trappor fungerar som parametriska objekt som kan justeras och anpassas (bredd, antal steg och stegdjup) utifrån det aktuella projektet/byggnaden på samma sätt som dörrar och fönster. Modelleringen av trappor kan ske genom att specificera trapplöpet, vilket sker i denna övningsmodul, eller genom att skissa steg och konturlinjer. Då trapplöpet anges och startpunkten för trappan markeras i någon planvy så beräknas antal steg automatiskt ut beroende på den aktuella våningshöjden.

Vid modelleringen av trappan ingår också att specificera vilken typ av räcke som ska användas (se kommandot Railing Type). Inställningar för hur trappräcket ska se ut omfattar t.ex. justering av handledare och horisontella underliggare med avseende på höjd, form, antal mm. samt motsvarande inställningar för räckesståndare som är de vertikala delarna i trappräcket.

Denna övning inleds med att ett referensplan (hjälplinjer) upprättas för att ange placering av den trappa som ska skapas. Därefter skapas trappan, inklusive trappräcke, i modellen och kopieras (speglas) till det andra av byggnadens båda trapp-hus. Här noteras, se figur till höger, att den tillförda trappan inte automa-tiskt skapar hål i bjälklaget. Detta måste göras manuellt, vilket också demonstreras i en av instruktions-

filmerna. Slutligen visas hur trappor skapas för våningsplan 2, på motsvarande sätt som tidigare, och hur dessa kopieras till ovanstående plan (Multi-story) och kopieras/speglas för studentshusets andra trapphus.

Trappor – ÖvningsinstruktionerÖvningsmomentet omfattar följande filminstruktioner:

Instruktionsfilm ”30_Rita ut hjälplinjer (Ref. Planes) för trappa” Instruktionsfilm ”31_Modellera trappor plan 1” Instruktionsfilm ”32_Modifiera bjälklag” Instruktionsfilm ”33_Modellera trapphus (Multistory Stair)” Instruktionsfilm ”34_Skapa räcke”



6. Modellering - TakI denna övningsmodul fortsätter modelleringen av själva huskroppen genom att tak tillförs modellen. Ett tak representerar byggnadsobjekt på samma sätt som t.ex. väggar och bjälklag vilket alltså innebär att takets egenskaper i form av kontur, komponenter, lutning mm. kan uppdateras och justeras för att passa det aktuella projektet/byggnaden.

Ett tak upprättas och tillförs modellen lämpligtvis utifrån en planvy, men kan också skapas direkt i en 3D-vy eller elevationsyv. Platta tak, sluttande tak och välvda tak, samt kombinationer av dessa, kan skapas i på tre olika sätt i modellen, nämligen genom Avtryck (Footprint) eller Extrudering (Extrusions).

Med metoden att använda avtryck, alltså en 2D-avbildning, för att skapa taket så används linjer eller existerande väggar för att markera den slutna, sammanhållande, form som anger takets avgränsningar. Utöver takets utbredning anges också avståndet (Offset) från väggarna, dvs. hur mycket taket ska sticka ut från väggen, samt takets lutning. Det är metoden med avtryck (Footprint) som tillämpas i denna övningsmodul.

Vid extrudering designas takets profil utifrån raka eller böjda, alternativt en kombina-tion av raka och böjda linjer. Designen av takprofilen görs i en sektions- eller eleva-tionsvy och därefter extruderas taket, dvs. det ”dras ut” mellan den start- och slutpunkt som anger takets placering och dess djup.

Oavsett vilken metod som använts för att skapa taket så behöver det, i alla fall om det lutar, anslutas till underliggande väggar. En speciell funktion finns för att ansluta, i detta fall, tak och väggar, se Attach Top/Base.

Definiera och allokera resurser – ÖvningsinstruktionerDetta delmoment inleds med att en schaktöppning för hissen skapas genom hela bygg-naden upp till takplanet. Därefter skapas ett platt tak (papptak) i form av ett bjälklag för den översta våningen i bostadsdelen. På taket uppförs enkla väggar som kan tänkas utgöra förråd och teknikrum. Övningsmomentet avslutas med att en ny typ av tak definieras och tillförs modellen över förråd/teknik-rummen och väggar ansluts till detta tak. Övningsmomentet omfattar följande filminstruktioner:

Instruktionsfilm ”35_Skapa schaktöppning (Shaft)” Instruktionsfilm ”36_Modellera bjälklag plan 6” Instruktionsfilm ”37_Justera höjd på ytterväggar” Instruktionsfilm ”38_Modellera väggar och placera ut dörrar plan 6” Instruktionsfilm ”39_Skapa ny taktyp och modellera yttertak”



Instruktionsfilm ”40_Anslut väggar mot yttertak”



7. Modellering – Inredning och komponenterInredning och komponenter i form av wc, handfat, dusch, köksutrustning, vitvaror, men även möbler, lampor mm. utgörs av objekt som tillhör komponentfamiljer (till skillnad från System-familjer, se punkt 1 ”Inställningar/förberedelser”.) Komponenter (eller komponentfamiljer) kan sparas i externa filer, bibliotek, och kan därför laddas in och göras tillgängliga och justeras och anpassas till det aktuella projektet.

Objektsmodelleringen i denna övningsmodul startade från en mallfil (se punkt 1 ”Inställningar/förberedelser”) som utgångs-punkt för modelleringen. Denna mallfil innehöll många kompo-nenter varav vissa har använts i modelleringen av denna aktuella byggnad. Utöver de komponentfamiljer som kom med mallfilen så finns det i Revit (och andra BIM-program) ett standardbiblio-tek som medföljer programvara. Detta standardbibliotek inne-håller mängder av färdiga objekt av olika typ, t.ex. pelare, dörrar, fönster, bransutrustning, elapparatur, möbler mm.

Definiera och allokera resurser – ÖvningsinstruktionerI detta delmoment beskriver hur komponenter i form av toalettstolar, handfat och duschar tillförs modellen samt hur kompletterande komponenter, i detta fall sängar och skrivbordsstolar, hämtas in till modellen från det externa standardbiblioteket. Dessa övningsmoment visas i de två instruktionsfilmerna nedan:



Instruktionsfilm ”41_Placera ut inredning och komponenter” Instruktionsfilm ”42_Ladda in familjer (Load Family)”

8. Modellering – Skapa rumsobjektModelleringen i de föregående övningsmodulerna har nu resulterat i en modell utifrån vilken betraktare som helst kan identifiera byggnadens olika rum och dess funktion så som t.ex. badrum, pentry och sovrum. Även om modellens olika rum kan identifieras av en betraktare, så finns det stor nytta i att tydligt specificera varje rum och rumstyp i modellen för BIM-programmet. Detta görs genom att skapa så kallade rumsobjekt.

Ett rumsobjekt utgörs av en tredimensionell volym som representerar ett specifikt rum en modellen/byggnaden. Indelningen av en byggnad i rum har en lång rad olika tillämp-ningar, där ett exempel på en en omedelbar nytta är de listor eller förteckningar (Schedules) som enkelt kan tas fram och som översiktligt presenterar en sammanställ-ning av de olika rummens namn, nummer, antal, sammanlagd area, omkrets etc. Utöver denna standardinformation kan rumsobjekten förses med egendefinierad parametrar så som t.ex. väggfärg, golvmaterial, hur många personer rummet (t.ex. kontoret) är dimen-sionerat för, mm.

Ett annat viktigt tillämpnings-området för dessa rumsobjekt är vid modellbaserad energianalys, där uppgifter om temperatur, belysning, utrustning användningsområde, luftflöde mm. för respektive rumsobjekt kan bilda underlag för energi-simuleringar en hela eller delar av byggnader.

Rumsobjekten kan dessutom ha stor betydelse vid modellbaserad mängdavtagning och kostnadskalylering. Vid en mängdavtagning presenteras uppgifter om respektive rums-objekt (eller typ av rumsobjekt) t.ex. i form av antal rum, väggarea, golvarea, omkrets, volym mm. Dessa mängder kan användas som underlag för kostnadsberäkning av t.ex. tapetsering, parkettgolv, golvlister mm. Det innebär alltså att kostnadsposter så som tapet, parkettgolv, golvlister och liknande objekt inte behöver tillföras modellen för att ingå i den modellbaserade kostnadskalkylen, vilket påtagligt minskar behovet av mycket detaljerade modeller för kostnadsberäkningar.

Skapa rumsobjekt – ÖvningsinstruktionerI denna övningsmodul visas hur rumsobjekt skapas i modellen, ibland med hjälp av stödlinjer för att markera respektive rum, samt hur parametrar för dessa rumsobjekt justeras. Nedanstående instruktionsfilmer redogör för dessa övningsmoment:

Instruktionsfilm ”43_Skapa rumsobjekt” Instruktionsfilm ”44_Ändra parametrar på rumsobjekt”



9. Modellering – UndertakSom avslutande moment i själva modelleringsarbetet så ska nu modeller tillföras ett undertak i de gemensamma lokalerna i bottenplanet.

Undertak utgör en grundläggande byggnadskomponent på samma sätt som väggar, golv och tak. Medan en vägg kan hysa fönster och dörrar så kan ett undertak inkludera lampor, ventilationskomponenter, elapparater, branddetektorer mm.

Undertak skapas i en särskild vy för undertak, se Projekt-granskaren i figuren till höger, men undertak kan synliggöras i alla sektions- och 3D-vyer.

Detta övningsmoment visar hur stödlinjer för undertakens utbredning skapas och hur dessa sedan används för att till-föra undertaksobjekt i modellens olika rum.

Undertak – ÖvningsinstruktionerNedanstående instruktionsfilm redogör för övningsmomentet:

Instruktionsfilm ”45_Modellera undertak”


· web viewbim som arbetsprocess avser att på ett effektivt och koordinerat sätt ta...

Documents