Datahåndtering og -udveksling mellem Building Information Models (BIM) og Life Cycle Assesment (LCA)
Oversat titel
Data management and exchange between Building Information Models (BIM) and Life Cycle Assessment (LCA)
Forfatter
Jensen, Andreas Brund
Semester
4. semester
Uddannelse
Udgivelsesår
2024
Afleveret
2024-01-11
Antal sider
63
Resumé
For at reducere drivhusgasudledninger fra nye bygninger er de danske bygningsregler blevet udvidet: Alle nye bygninger med opvarmet etageareal over 1.000 m2 skal dokumentere deres udledninger og holde dem under 12 kg CO2-ækvivalent per m2 per år. Dette kræver livscyklusvurderinger (LCA), som vurderer en bygnings klimaaftryk fra vugge til grav. Præcise mængder fra digitale bygningsmodeller (BIM) er afgørende for LCA. Dataudvekslingen kan ske via Industry Foundation Classes (IFC), en åben standard, men manglende interoperabilitet mellem BIM- og LCA-værktøjer er stadig en udfordring. Studiet undersøger, hvordan IFC kan understøtte LCA og forbedre dataudvekslingen mellem BIM og LCA-software. Vi anvendte en brugercentreret metode inspireret af Contextual Design (en tilgang til at kortlægge brugeres arbejdsprocesser) og samarbejdede med en stor rådgivende ingeniør- og arkitektvirksomhed. Virksomhedens LCA-proces blev kortlagt og sammenholdt med systematisk litteratur for at afgrænse undersøgelsens fokus. På den baggrund blev en prototype udviklet i Python (med PyCharm som udviklingsmiljø) til at løse udfordringer i dataudvekslingen og samtidig forbedre den eksisterende arbejdsgang. Under udviklingen og brugertest dukkede flere problemer op; det alvorligste var, at mængdeoplysninger ofte mangler på bygningsdele, når modellen eksporteres til IFC. Derfor er en standardiseret metode til mængdeudtræk (construction take-offs), når IFC-elementer ikke indeholder mængder, afgørende for BIM-LCA-integration. Prototypen muliggjorde tovejsoverførsel mellem IFC-modeller og LCA-software og gjorde det muligt at opdatere data uden at genudtrække mængder fra IFC. I sin nuværende form kan prototypen ikke behandle alle typer IFC-elementer; udvidet elementunderstøttelse og en brugervenlig grænseflade bør prioriteres i fremtidige opdateringer.
To cut greenhouse gas emissions from new buildings, Danish building regulations now require all new buildings with a heated floor area over 1,000 m2 to document their emissions and keep them below 12 kg CO2-equivalent per m2 per year. Meeting this target relies on Life Cycle Assessment (LCA), which evaluates a building’s climate impact from cradle to grave. Accurate quantities from Building Information Models (BIM)—digital models that describe building elements—are essential for LCA. Data exchange can be handled via Industry Foundation Classes (IFC), an open standard, but interoperability between BIM and LCA tools remains a major challenge. This study investigates how IFC can support LCA and improve data exchange between BIM and LCA software. We used a user-centered approach inspired by Contextual Design (a method to map users’ work practices) and partnered with a large engineering and architecture consultancy. The company’s LCA workflow was mapped and compared with the systematic literature to define the scope of the investigation. Based on this, we developed a prototype in Python (using PyCharm) to address data-exchange issues while fitting the current workflow. Development and user feedback revealed several issues; the most critical was missing quantity information on building elements when exporting models to IFC. A standardized approach to construction take-offs when IFC elements lack quantity data is therefore crucial for BIM-LCA integration. The prototype enabled two-way data exchange between IFC models and LCA software and allowed updating data without re-extracting quantities from IFC. At present, the prototype cannot process all IFC element types; expanding coverage and adding a user interface to improve usability should be priorities for future updates.
[Dette resumé er omskrevet med hjælp fra AI baseret på projektets originale resumé]
Emneord