Über die Berechnung von Trassendimensionen
Erklärt das Konzept der modellbasierten Dimensionierungsberechnung von Trassen in der Konzeptphase eines Projekts.
Die modellbasierte Dimensionierungsberechnung von Trassen ermöglicht es, bereits in frühen Planungsphasen die Dimensionen von Versorgungstrassen und den darin enthaltenen Systemleitungen (z. B. Heizung, Lüftung oder Sanitär) zu bestimmen. Diese Berechnung kann auf Basis von Raumdaten durchgeführt werden, ohne dass bereits detaillierte Erzeuger- oder Verbrauchermodelle vorliegen. Aus der bereits existierenden Versorgungstopologie und Informationen zu Raumnutzung und Randbedingungen können die Trassen vordimensioniert werden. Die Daten aus der Dimensionierungsberechnung lassen sich sehr gut im Zusammenhang mit der raumbuchbasierten Planung weiterverwenden.
Zur Berechnung der Bedarfe an Räumen gibt es je Gewerk unterschiedliche Möglichkeiten. Dabei können detaillierte Rechenergebnisse z. B. aus einer Luftmengenermittlung oder einer Heiz-/Kühllastberechnung direkt für eine Dimensionierung verwendet werden. Liegen diese Werte in der Konzeptphase nicht vor, müssen diese anhand möglichst einfacher Angaben berechnet werden.
Ziele
Das Ziel der Dimensionierungsberechnung von Trassen ist die Ermittlung von Verteiltopologien mit aufgeschlüsselten Medien sowie eine abgestimmte Führung der Steigzonen und Verteiltrassen. Aus der Information, welche Leitungen in welchen Dimensionen vorliegen, lässt sich unter Zuhilfenahme von trassenweisen Querschnittdefinitionen eine Dimensionierung dieser Sperrzonen erreichen, welche an die Bauwerksverantwortlichen zur weiteren Abstimmung kommuniziert werden kann. Mit Hilfe des Legendenwerkzeugs lässt sich bei Bedarf eine detailliertere Dokumentation in Form von Planansichten ableiten. Ist eine Abstimmung erfolgt, lassen sich die zugrunde liegenden Informationen zu Querschnitten und Dimensionen nutzen, um Leitungsnetze mit einzelnen Medien und passenden Rohrklassen zu konstruieren. Diese sind nicht kollisionsfrei und dienen als erster Entwurf für die detailliertere Ausarbeitung der Gebäudetechnik-Verteilnetze. Ab hier wird mit den bekannten Desktop-Befehlen fortgefahren.
Voraussetzungen
Für die Dimensionierungsberechnung einer Trasse müssen bestimmte Werte bekannt sein, beispielsweise die Bedarfe von Räumen, vorgegebene Randbedingungen, Gleichzeitigkeitsansätze, Spitzendurchflüsse, Verteiltopologie, Leitungswege, Übergabepunkte sowie die Zuordnung der Medien zu den Bedarfen. Systeme mit Vor-/Rücklauf müssen innerhalb der Trassen parallel geführt werden und Zu- und Abluft summieren sich zu Außen- und Fortluft.
Das modellierte Trassennetz muss frei von Maschen und offenen Enden sein. Jedes Trassenende muss also an Einspeise- oder Übergabepunkte angeschlossen sein. Von jedem Übergabepunkt muss auf einem eindeutigen Pfad der passende Einspeisepunkt des geplanten Netzes erreichbar sein. Des Weiteren müssen die Bedarfe an den Übergabepunkten in den Räumen eindeutig definiert sein. Das bedeutet, dass beispielsweise bei zwei Heizungssystemen die jeweiligen Teilabdeckungen korrekt als Prozentsatz angegeben sind und die zugehörigen Trassebenennungen nicht kollidieren. Es muss zudem eine korrekte Zuweisung von Systemklassen vorliegen.
Aus diesen Angaben können Leitungsnetze für die einzelnen Systemklassen sowie Leitungsdimensionen abgeleitet werden.
Verwendete Familien
Die Anbindung eines Raums an ein Trassensystem erfolgt mittels Übergabepunkten. Diese enthalten die Information über die zu deckenden Bedarfe und werden an die Trasse angebunden. Um die Dimensionen einer Trasse und der enthaltenen Leitungen zu berechnen, müssen die Trassen an die Einspeisepunkte (Erzeuger) und Übergabepunkte (MEP-Räume mit angenommenen Bedarfen) angeschlossen werden. Zu diesem Zweck bieten die LINEAR Solutions entsprechende Familien in der Bauteilgruppe Einspeisung und Übergabe mit folgenden Bauteilen:
- Teilnetzstart: Einspeisepunkt - In Einspeisepunkten definieren Sie, welche Systemklassen aus den technischen Erzeugeranlagen (Heizkessel, Trinkwasserspeicher, Lüftungsgerät) in die Trasse einspeisen. Je Einspeisepunkt können mehrere Systemklassen in die Trasse eingespeist werden. Für die Systemklassen Heizen und Kühlen werden hier auch Systeminformationen wie Spreizung sowie Vorlauf- und Rücklauftemperatur für die jeweilige Trasse definiert.
- Teilnetzende: Übergabepunkt - In Übergabepunkten definieren Sie die Systemklassen, die in einen Raum übergeben werden. Übergabepunkte müssen in einem MEP-Raum enden. Sie können für jeden Übergabepunkt die Deckung der entsprechenden Systeme festlegen, beispielsweise Heizung zu 100% und Kälte zu 50%.
- Teilnetzende: Sammelpunkt - In Sammelpunkten definieren Sie, welche Systeme aus der Trasse in die entsprechenden Räume übergeben werden. Sammelpunkte entsprechen im Wesentlichen Übergabepunkten, jedoch aggregieren Sammelpunkte die Bedarfe mehrerer MEP-Räume. Ein Sammelpunkt benötigt keinen direkten räumlichen Bezug, sondern steuert Räume über strukturelle Parameter an, beispielsweise alle Räume mit der Eigenschaft WC-Kern="WC-West" oder alle Räume im EG mit der Eigenschaft RLT-Anlage="RLT-Anbau". Somit können Sie Systeme abbilden, die nicht direkt an eine Versorgungstrasse angebunden sind. Zudem lassen sich so bereits früh Steigzonen in Schächten dimensionieren, ohne die konkrete horizontale Verteilung zu planen.