: Ing. arch. Veronika Krausková
: doc. Ing. arch. H. Pifko, CSc.
Problematika udržateľnej architektúry je dôležitá nielen pri návrhu nových budov, ale zohráva významnú úlohu aj pri správe a údržbe už existujúcich budov. Spracovanie témy podpory udržateľnej architektúry v BIM sa zapojí svojimi výstupmi do projektu znižovania uhlíkovej stopy budovy FAD. Vďaka novým technológiám a technologickým postupom je možné zefektívniť procesy prevádzky budovy tak, aby sa využil potenciál pre zníženie jej energetických nárokov a s tým súvisiacej produkcie emisií. V prípade budovy Fakulty architektúry a dizajnu ide o historickú budovu, ktorej konštrukcie z hľadiska tepelnej ochrany nespĺňajú súčasné štandardy a konvenčné zateplenie nie je možné vzhľadom k požiadavkám ochrany pamiatok. Pre nájdenie možných rezerv v oblasti efektívnejšieho využitia energií v budovách je potrebné zmapovanie najrizikovejších úsekov.
Prvou fázou projektu je vytvorenie mapy rizikových oblastí, na ktorú poslúži práve BIM model budovy. Do miestností, ktoré budú vybrané na základe najväčšieho potenciálu na úsporu z hľadiska prevádzky alebo veľkých tepelných strát, umiestnime senzory - merania z nich by mali potvrdiť naše teoretické predpoklady. Ďalšou etapou projektu je zohľadnenie vplyvu užívateľov budovy (najmä ich správania na základe ich pocitu tepelného komfortu) na prevádzku budovy.
Spracovanie BIM modelu FAD predpokladáme za pomoci študentov, ktorý zároveň získajú skúsenosti o BIM v rámci letnej školy architektúry. Pre vypracovanie 3D modelu bolo potrebné definovanie cieľov – z akých častí sa má skladať, akú má mať úroveň spracovania detailu, aké informácie má obsahovať, v akom softvéri sa bude model spracovávať, akým spôsobom bude prebiehať výmena informácií, aké sú dostupné informácie pre spracovanie.
Počiatočným krokom bolo získanie dostupnej dokumentácie, ktorá bola spracovaná pre tvorbu 3D modelu. Dokumentácia musela byť rozdelená a budova kategorizovaná do úsekov podľa výškových úrovní podlaží a miery zložitosti pôdorysu. Podľa výsledných sekcií je následne zadefinovaný 3D model pre vypracovanie.
Študenti do predpripraveného výškového modelu vymodelujú steny, otvory, výplne otvorov a dosky. Skladby konštrukcií sú vopred preddefinované a študenti si vyberú už len prislúchajúcu skladbu označenú pre obálku budovy a vnútorné konštrukcie.
3D model FAD bude po letnej škole ďalej spracovaný v softvéri, kde pribudne 3D reprezentácia „izieb” („spaces“), teda vnútorných priestorov. To umožní výpočet lokálnych tepelných strát a doplnenie informácií o teplotných priebehoch z meraní.
Poslednou, no najdôležitejšou fázou je vyhodnocovanie výsledkov výpočtov a meraní a nasadenie umelej inteligencie na detekciu ich súvislostí. Pre získanie poznatkov o potenciáli efektívnejšej prevádzky budovy budú analyzované dáta na základe výpočtového modelu priebehu teplôt v budove, meraní reálnej teploty v miestnostiach a výsledkov experimentu s dobrovoľníkmi, ktorí budú odpovedať na otázky o tepelnom komforte v určenej miestnosti.
Umelá inteligencia najskôr bude „vytrénovaná“ na určených datasetoch (dataset – súbor dát, ktoré reprezentujú škálu možných situácií v čase o teplote miestnosti, energetickej náročnosti pre danú situáciu a hodnotení tepelného komfortu zo získaných dát) a následne bude analyzovať ďaľšie prípady a situácie, kde bude hľadať optimálne riešenia. Potvrdenie správnosti jej predpovede je overiteľné meraním, výpočtom a ďalším dotazníkom o tepelnom komforte pre danú situáciu.
Časti 3D modelu budú spracované lokálne a následne budú uložené na online platforme, kde budú zlúčené do jednotného a priebežne udržiavaného BIM modelu. Tým sa zabráni zastaraniu dát alebo obmedzeniu sa na jeden dátový typ konkrétneho softvéru a model môže byť využitý aj v iných projektoch či pri správe budovy. Výsledný dátový formát BIM modelu bude IFC a vďaka tejto otvorenej platforme bude vždy ponúkať aktuálnu verziu pre export, čím sa zaručí kompatibilita modelu aj pre budúce využitie.
