Revit in het groen

Duurzaam kent veel facetten

Door Danny Joseph

Groen, duurzaam bouwen, ‘Cradle to Cradle’, CO2-reductie, wat kan het gebruik van Revit hieraan bijdragen, dat is het onderwerp van dit artikel. Autodesk, de maker van Revit, heeft een sterke focus op ‘Sustainability’ ofwel duurzaamheid.

De zoninstraling kan op een positieve, maar ook op een negatieve manier bijdragen aan de totale energiebehoefte.

Het begrip duurzaam bouwen kent vele facetten. Het terugdringen van de uitputting van energiebronnen voor het produceren en gebruiken van gebouwen over de gehele levenscyclus, is daarbij een belangrijke component. Dit kan door nadenken over materiaalgebruik, functioneel gebruik en alternatieve energiebronnen, zoals zon en wind.

BIM
Building Information Modeling is de techniek van het modelleren van gebouwen in 3D, met gebruik van objecttechnologie, waardoor deze van informatie kan worden voorzien. Met Revit hebben we in eerdere artikelen gezien, dat hiermee BIM-modellen kunnen worden gerealiseerd. We zagen eerder al, dat bijvoorbeeld wanden, vloeren, ramen en deuren van relevante bouwkundige informatie kunnen worden voorzien. Om een BIM-model als basis voor bijvoorbeeld een energierekening te kunnen gebruiken zijn niet alleen de bouwdelen belangrijk, maar ook de ruimtedelen.

Room, Space & Zone
In een eerder artikel heb ik het verschil tussen ‘Room’ en ‘Area’ behandeld. Revit (MEP) kent daarnaast ook nog de begrippen ‘Space’ en ‘Zone’. Een ‘Space’ heeft naast ‘Room’-eigenschappen nog een groot aantal eigenschappen die specifiek nodig zijn voor het maken van een energieberekening. Een ‘Space’ weet bijvoorbeeld het aantal personen, het ventilatievoud, het gebruik van de ruimte en de verlichtingsbehoefte. ‘Spaces’ kunnen op hun beurt aan een bepaalde ‘Zone’ worden toegevoegd. Voor het berekenen van warmte- en koellasten worden ‘Spaces’ gegroepeerd in ‘Zones’. Binnen een ‘Zone’ gelden dezelfde randvoorwaarden voor gebruik, temperatuur en ventilatie.

Het doorrekenen van verwarming- en koellast.

Solar Radiation Tool
Een belangrijk aspect in het ontwerpen van gebouwen is de vorm van het gebouw zelf en de hoeveelheid zonlicht die op de verschillende gebouwvlakken valt. De zoninstraling kan op een positieve, maar ook op een negatieve manier bijdragen aan de totale energiebehoefte. Invallende zonnestralen doen de binnentemperatuur oplopen. Als er teveel zonlicht binnenkomt, dan loopt de binnentemperatuur te hoog op, waardoor er een koelbehoefte ontstaat. Om architecten in een vroeg stadium inzicht te geven in de te verwachten zonbelasting is er een nieuw gereedschap binnen Revit beschikbaar: ‘Solar Radiation Tool’.

Op basis van een vorm die met de ‘Massing Tools’ wordt aangemaakt, kan eenvoudig getoond worden hoe de zonverdeling over deze massa is. Dit kan voor een bepaalde dag in het jaar, voor een piekbelasting en ook gemiddeld over het hele jaar. Het gereedschap maakt gebruik van weergegevens uit een ‘Weather Data’-bestand. Dit bestand bevat de weergegevens van een heel jaar van een bepaalde plaats op aarde. In een vroeg stadium kan een ontwerper nog veel aan het ontwerp aanpassen. Vorm en oriëntatie van de bouwmassa vormen een belangrijk eerste hulpmiddel om de totale energiebehoefte terug te dringen. Ook kan je hiermee zien, of plaatsing van zonnecollectoren op een bepaald vlak gunstig is of niet.

gbXML
Om aan de energiebehoefte van gebouwen te kunnen rekenen is een neutraal exportformaat ontwikkeld: gbXML. De naam staat voor ‘Green Building XML’, waarbij XML staat voor ‘Extensible Markup Language’. Dit is een universele methode om data te beschrijven. Het gbXML-formaat bevat de voor energieberekening benodigde gegevens uit het model. Deze gegevens worden ontleend uit de ‘Spaces’ en ‘Zones’ en de toegekende materialen. Ook bevat gbXML de positie op aarde. Door Autodesk, IES en Green Building Studio zijn gereedschappen ontwikkeld die met het gbXML-formaat overweg kunnen. De tools van IES zijn standaard in Revit MEP beschikbaar. Voor Revit Architecture is een subset als IES plug-in beschikbaar. Ook de Neder­landse VABI is bezig om hun programmatuur voor gbXML beschikbaar te maken, zodat bekende rekenprogramma’s gekoppeld kunnen worden met Revit.

Voor een berekening van warmte en ventilatie worden diverse parameters ingevuld, zoals verdieping, aantal personen en eigenschappen van vloer, wanden en plafond.

Ecotect
Autodesk heeft recent het programma Ecotect aan het assortiment toegevoegd. Ecotect is een modelleer- en rekenprogramma, waarin heel veel bouw­fysische berekeningen gedaan kunnen worden. De resultaten worden in het model zelf weergegeven. Behalve energieberekeningen kan daglichttoetreding worden bepaald, zonwering worden ontworpen, maar ook geluiddemping in ruimten worden gesimuleerd. Via het gbXML formaat komen Zones, Spaces en/of Rooms uit Revit feilloos over. Ecotect kan een belangrijk ontwerpgereedschap worden voor om tot een duurzaam ontwerp te komen. Aan de ene kant is Ecotect eenvoudig genoeg om te gebruiken door architecten met een redelijke kennis van bouwfysica, en aan de andere kant kan Ecotect gebruikt worden door specialisten om gebouwsimulaties te doen. 

De hierboven beschreven nieuwe gereedschappen kunnen helpen bij het ontwikkelen van meer duurzame gebouwen, door in een vroeg stadium inzicht te geven in de te verwachten energiebehoefte van het ontwerp. In een vroeg stadium kan de energiebalans van het ontwerp worden gesimuleerd. Alternatieven kunnen naast elkaar worden gezet. Het gebruik van BIM, in dit geval Revit kan hiermee bij gaan dragen aan het bereiken van de duurzaamheidsdoelstelling.

Danny Joseph danny.joseph@cadcompany.nl schrijft freelance voor CAD-Magazine. Voor meer informatie over dit onderwerp: www.autodesk.nl/revitarchitecture .