Het schema is een vorm van weergave die bedoeld is om de functionele relaties van technische systemen en componenten op een eenvoudige, eenduidige en snel te begrijpen manier weer te geven. De toegevoegde waarde van een schema als overzicht is vooral evident bij grote projecten. Daarom is het maken van schema's een dienst die volgens veel nationale normen verschuldigd is.
Met de bestaande schemagenerator bieden de LINEAR Solutions for AutoCAD een bekend en populair hulpmiddel om snel en eenvoudig schema's te maken. Aangezien het model van het 3D-systeem natuurlijk al de basis vormt voor het genereren van plattegronden, doorsneden, wandontwerpen, enz., rijst de vraag waarom alle informatie die al in het model aanwezig is, moeizaam moet worden gereconstrueerd om een schema te maken. Gezien de moeite die het kost om elke wijziging van het 3D-model afzonderlijk te creëren en over te brengen naar de schema's, is het dan ook niet verwonderlijk dat de behoefte aan een automatische generatie van een schema op basis van het 3D-model al vaak bij ons is geuit.
In dit artikel willen we nader ingaan op de uitdagingen die gepaard gaan met de implementatie van een geautomatiseerd proces voor het maken van schema's in Revit, maar ook op de bijbehorende voordelen naast de werklastvermindering.
Definitie: Schema's In een schema moet een vertakt, driedimensionaal leidingnetwerk worden weergegeven in een vereenvoudigde, tweedimensionale weergave. Daartoe wordt één dimensie in het tekenvlak gevouwen, waarbij de schaal van de horizontale leidingen wordt verwaarloosd. De hoogtepositie van leidingen, onderdelen en inbouwdelen wordt dan proportioneel weergegeven. Bovendien worden leidingen die elkaar in een doorsnede zouden overlappen, in het schema uit elkaar getrokken en parallel gerangschikt. Bochten en buisovergangen worden daarentegen verwaarloosd. De verdiepingsniveaus vormen de basis en het kader van het tekeningaanzicht, waarbij het schema met de weergave van de functionele relatie van de technische systemen en componenten vereenvoudigd kan worden gezien als de vereniging van een verticaal doorsnedeaanzicht van het gebouw.
Om aan de bovengenoemde eisen te voldoen, moet er bij het maken van een schema op worden gelet dat enerzijds de verbruikers, fittingen en inbouwcomponenten alsmede hun buisverbindingen fysisch correct zijn - dit is de basisvoorwaarde voor een technisch correct schema. Voor een goed leesbaar schema moet echter ook de "lay-out" geschikt zijn: een duidelijke ruimtelijke plaatsing van de componenten zonder onnodig lange leidingen en zo min mogelijk kruisingen stelt de kijker in staat snel relaties in het systeem te zien.
Wie dit onderwerp nader bekijkt en ook de basisdetails onder de loep neemt, ziet dat het maken van een schema niet zo triviaal is als men aanvankelijk zou denken. Het tekenen van een schema vereist een strikte en gerichte aanpak om het correct en leesbaar te maken - en niet alleen de eerste keer.
Het schema in het huidigeontwerpproces Ook al lijkt een schema niet op zijn plaats in een in 3D gemodelleerd project, bij grote projecten of complexe systemen hoort het absoluut thuis in de planningsdocumenten. Om de technische verbanden rechtstreeks uit een 3D-model te herkennen, zou een aanzienlijk grotere tijdsinvestering nodig zijn. Het is dus niet verwonderlijk dat het maken van schema's een dienst is die volgens vele nationale normen verschuldigd is. Hier wordt een onderscheid gemaakt tussen het functionele schema en het schema.
In het voorontwerp vereisen de meeste nationale normen een functioneel schema van de technische systemen. In dit geval ligt de nadruk op de basisfuncties en -relaties van de systemen. Het aspect van de ruimtelijke locatie komt op de tweede plaats, ook omdat de plattegrond op dit punt nog "flexibel" is.
In de verdere ontwerpfasen moeten de schema's worden geactualiseerd en gedetailleerd. In latere fasen zijn uiteindelijk schema's nodig waarin de invloed van de architectuur op het leiding- en kanaaltracé in de vorm van ruimte-indeling en de volgorde van de aan te sluiten verbruikers zichtbaar wordt.
Door de dynamiek van het ontwerpproces is het noodzakelijk de schema's tot het einde van de ontwerpfase herhaaldelijk bij te werken. Dit kan onder andere het gevolg zijn van wijzigingen in de ruimtelijke indeling van de architectuur. Dergelijke aanpassingen gaan echter meestal gepaard met een aanzienlijke inspanning, aangezien alle documenten moeten worden aangepast.
Het maken van een schema met Revit is in principe mogelijk, maar momenteel erg omslachtig en tijdrovend, omdat basisfuncties voor de integratie van schematisch ontwerp in Revit ontbreken. Met AutoCAD of de schemagenerator van LINEAR Solutions for AutoCAD zijn werkbare workflows tot stand gebracht. Toch hebben de eerder genoemde punten ons tot de conclusie gebracht dat er een grote stimulans is om na te denken over een uitvoerbare oplossing in Revit, die enerzijds het werk moet vergemakkelijken en anderzijds een tweede ontwerpplatform uitsluitend voor schematisch ontwerp overbodig maakt.
Het schema afleiden uit het 3D-model Een voltooid 3D-model bevat reeds alle informatie die nodig is om een schema te maken. Dit is de basisvoorwaarde voor het automatisch maken van een schema uit het model. Wat op het eerste gezicht een eenvoudige taak lijkt, levert echter tijdens de uitvoering verschillende uitdagingen op, want afgezien van de op te lossen geometrische problemen moeten eerst regels voor het genereren van het schema worden gedefinieerd, die de ervaren ontwerper nu intuïtief toepast en waarneemt tijdens het tekenen. Het schrijven van de code om de "prestatie van abstractie" te bereiken voor de conversie van de tekening is een spannende uitdaging. Een praktische implementatie van een geautomatiseerde aanpak is momenteel echter nergens op de markt te vinden. Met de komende release zet LINEAR de eerste stap in deze richting. Zo maken wij met één druk op de knop het maken van schema's voor drinkwaternetwerken mogelijk zonder verder voorbereidend werk. Deze functie vermindert niet alleen de initiële inspanning die nodig is om het schema te maken, maar biedt ook vele andere voordelen.
Analyse van het model en de lay-out Met behulp van gedefinieerde ontwerpregels wordt het 3D-model geanalyseerd en worden de secties en componenten op een fysisch correcte manier geplaatst, rekening houdend met de relatieve hoogte in de verdieping en in de bijbehorende aansluitvolgorde.
Bij het plaatsen van de gebruikersgroepen analyseert het programma hoe een zo compact mogelijk schema kan worden gemaakt om onnodige vrije ruimten tussen gebruikseenheden te vermijden. Deze optimalisatie van de ruimte zorgt niet alleen voor een opgeruimd uiterlijk van het plan, maar kan u ook een nabewerking besparen om uiteindelijk een pagina-afbreking te voorkomen.
Meerdere systemen Automatische detectie onderzoekt naast het koudwatersysteem ook warmwater- en circulatiesystemen. Ook systemen met centrale of decentrale waterverwarming worden gedetecteerd en in het schema in kaart gebracht. Hierbij wordt ook rekening gehouden met een thermisch optimale plaatsing van warmwaterleidingen boven koudwaterleidingen.
Voorwandinstallatie Verder wordt de voorwandinstallatie adequaat in kaart gebracht. Seriematige installaties, gesloten ronde buizen, stromingsverdelers of doorlusverbindingen: al deze bijzonderheden worden uit het model afgeleid en correct in het schema overgenomen (zie afb. 3).
Koppeling tussen model en schema Tijdens de automatische generatie wordt een tweerichtingskoppeling opgeslagen tussen de componenten in het 3D-model en de equivalente symbolen in het schema, zodat gemakkelijk door elkaar kan worden genavigeerd. De koppeling vereenvoudigt ook aanzienlijk het volgen van het schema. Nieuwe berekeningsresultaten uit het 3D-model kunnen automatisch worden overgebracht naar het schema om de labels dienovereenkomstig aan te passen.
Symbolenbibliotheek Met de voorgeïnstalleerde symbolenbibliotheek bestaat al een selectie van symbolen voor de meest voorkomende onderdelen, zodat de conversie naar een schema direct kan worden gestart. Bovendien is het mogelijk symbolen uit te wisselen zonder informatie of de koppeling met het model te verliezen. En tenslotte kan de symbolenselectie gemakkelijk worden aangevuld met door de gebruiker gedefinieerde symboolfamilies en vervolgens worden geëxporteerd en bijvoorbeeld als bedrijfsstandaard in het netwerk worden opgeslagen.
Nabewerking Om de laatste hand te kunnen leggen aan het schema op basis van subjectieve ideeën, is voorzien in een aantal functies waarmee de afgeleide schematische tekening gemakkelijk kan worden bewerkt.
Samenvatting en vooruitzichten Aangezien wij deze tool niet langer dan nodig voor onze klanten willen achterhouden, zullen wij de eerste geïmplementeerde discipline Drinkbaar water onmiddellijk na voltooiing publiceren. Previews zullen overigens al in maart beschikbaar zijn op de ISH 2023 in Frankfurt. Deze krachtige tool vormt een eerste stap naar een nieuwe definitie van het maken van schema's. Wij zijn erg benieuwd naar uw feedback!