Parametrisen simuloinnin avulla asiakaslähtöisempään energialaskentaan

Rakennusten energiakulutus riippuu useista parametreistä, joiden oikeellisuutta hallinnoivat eri osapuolet. ”Set Based Design” -lean-menetelmään perustuva parametrinen simulointi yhdistettynä työpajatyyppiseen tulosten analysointiin mahdollistaa rakennusten energialaskelmien tekemisen kokonaan uudella tavalla. Asiakkaan vaatimukset ja mielipiteet tulevat läpinäkyvästi esille heti suunnittelun alussa.

 

Tulokset

Granlundin LCIFIN2 -hankkeessa vahvistui käsitys siitä, että työpajatyyppisellä työskentelyllä (esim. ”Solmutyöskentely”, RYM Oy, PRE/Model Nova -hanke) energiankulutus voidaan parametrisesti simuloida arkkitehdin tilamallilla heti suunnittelun alkuvaiheessa.

Parametrisillä arvoilla simulointiohjelmisto voi tuottaa esimerkiksi noin 2000 vaihtoehtoa rakennuksen energiankulutuksesta. Tämän jälkeen tuloksia voidaan analysoida työpajassa, jossa ovat läsnä kaikki hankkeen osapuolet, joilla on vaikutustarve parametrien arvoihin (esim. arkkitehti, tilaaja, kustannuslaskija, erikoissuunnittelijat). Parametreinä voivat olla esim. rakenteiden U-arvot, ikkunan aurinkosuojaus, ikkunoiden koko ym. energiankulutukseen vaikuttavia arvoja.

Arvoja voidaan liu’ttaa parametrisesti esim. U-arvosta 0,6 W/m2K arvoon 1,1 W/m2K halutulla porrastuksella. Simulointiohjelmisto laskee kaikki mahdolliset variaatiot eri parametrien välillä.

Menetelmä noudattaa Set Based Concurrent Design –periaatetta, jossa alkuvaiheessa käytettävissä on useita eri muuttujia, joita ryhmässä analysoimalla voidaan tiputtaa useita vaihtoehtoja pois valintajoukosta. Näin päästään isosta valintajoukosta kaikkia osapuolia tyydyttävään ratkaisuun ja voidaan aloittaa tarkempi analysointi muutamien vaihtoehtojen pohjalta.

Vaikutukset

Perinteisillä menetelmillä energia- ja olosuhdesimuloinneissa saadaan arviolta 2-10 erilaista laskentatapausta. Nämä laskentatapaukset perustuvat energialaskijan usealta eri osapuolelta kokoamiin parametreihin, jolloin osapuolet eivät välttämättä ole tietoisia kokonaisuudesta.

Parametrisellä simuloinnilla voidaan huomioida sekä investointi- että elinkaarikustannusvaikutukset jo projektin alkuvaiheessa, jolloin päätöksenteko on mahdollista ja joustavaa.

Parametrinen simulointi käyttää hyödyksi mm. seuraavia lean-tekniikoita:

  • Set Based Concurrent Design
  • Työpajatyöskentely
  • Tietomallit
  • Visuaalinen ohjaus
  • Tietoon perustuva päätöksenteko

 

Jatkotoimenpiteet

Parametristä energiasimulointia on käytetty useassa Granlund Oy:n suunnittelukohteessa hyvällä menestyksellä ja sitä tullaan käyttämään myös tulevissa kohteissa.

Toimintatapaa kehitetään edelleen paremmaksi kahdella sektorilla:

  1. Simulointiohjelmiston ominaisuuksia laajennetaan (mm. algoritmeihin perustuva optimointi)
  2. Yhteistoiminnallisia työtapaja kehitetään tehokkaammiksi

 


terojarvinen, 2015-09-27