Katholieke Hogeschool Sint-Lieven Departement Industrieel Ingenieur Technologiecampus Gent Gebroeders Desmetstraat 1, 9000 Gent
Opleiding Master in de industriële wetenschappen: Bouwkunde
Implementatie van rioleringsberekeningen onder vrij verval in Revit MEP 2011
Promotor: Ralf Klein Eindverhandeling tot het verkrijgen van de graad van Industrieel Ingenieur en aangeboden door Dorien Elleboog en Davy van de Walle
Academiejaar 2010 - 2011
Voorwoord Deze masterproef hebben we samen met een stage begin 2010 gepresenteerd gekregen door Witas Ingenieursbureau begin. We hebben in onze 1e en 2e bachelor industrieel ingenieur reeds een voorsmaakje java gekregen, maar in de optie ‘Bouwkunde’ kon dit tot onze spijt niet worden uitgebreid. Door deze masterproef kregen we de kans onze bouwkundige kennis en vaardigheden te combineren met materie waar we meer over hadden willen weten. We hebben deze masterproef aangenomen omdat we iets ‘outside the box’ wouden, een uitdaging, een niet voor de handliggend onderwerp. Iets waarvan de oplossing/methodiek niet letterlijk terug te vinden is in één van onze cursussen.
2
‘Toelating tot bruikleen De auteur geeft de toelating deze masterproef op papier en digitaal voor consultatie beschikbaar te stellen en delen ervan te kopiëren voor eigen gebruik. Elk ander gebruik valt onder de strikte beperkingen van het auteursrecht; in het bijzonder wordt er gewezen op de verplichting de bron uitdrukkelijk te vermelden bij het aanhalen van de resultaten uit deze masterproef.’ 3
Abstract De opdracht wordt het best omschreven als de implementatie van rioleringsberekeningen in het 3D-programma Revit MEP 2011. Hierbij moet men 4 luiken in acht nemen: -
wat is Revit MEP en BIM,
-
keuze van de berekeningsmethode,
-
implementatie van de berekeningsmethode in Revit MEP,
-
kritische kijk op het bekomen resultaat.
De berekeningen verlopen volgens de EN 12056: Binnenriolering onder vrij verval - Deel 2 : Ontwerp en berekening van huishoudelijk-afvalwatersystemen. Hierbij gaat het om een gescheiden systeem, waarbij enkel de systemen met huishoudelijk afvalwater worden gedimensioneerd. Het resultaat is een dimensioneringsmodule die geïmplementeerd kan worden in Revit MEP 2011. De module berekent de meeste rioleringsnetwerken, maar heeft nog enkele beperkingen.
4
Implementatie van rioleringsberekening onder vrij verval in Revit MEP 2011 Dorien Elleboog – Davy Van de Walle Ralf Klein I.
INLEIDING
De opdracht wordt het best omschreven als de integratie van rioleringsberekeningen in het 3D-programma Revit MEP 2011. Hierbij moet men 4 luiken in acht nemen: (1) wat is Revit MEP en BIM, (2) keuze van de berekeningsmethode, (3) implementatie van de berekeningsmethode in Revit MEP, (4) kritische kijk op het bekomen resultaat. II.
REVIT MEP 2011
A. Wat is Revit? Revit is een 3D-BIM pakket van Autodesk. Er bestaan drie varianten: -
Revit Architecture: specifiek voor het intekenen van een gebouw Revit Structure: voor het analyseren van de structuur Revit MEP: voor het ontwerpen van technieken
In deze masterproef wordt gewerkt met Revit MEP. B. Wat is BIM? De letters BIM staan voor ‘Building Information Modelling’ of ‘Bouw Informatie Modellering’. Een BIMmodel is een constructie voorgesteld als 3D-model, waarbij alle informatie betreffende de bouwdelen wordt bijgehouden in een databank. Dit heeft zijn voordelen ten opzichte van de visualisatie voor de gebruiker, men gaat zogezegd virtueel bouwen. D.m.v. een BIM-pakket kunnen de architect, de stabiliteits ingenieur, de aannemer, het studiebureau voor technieken, … samenwerken op basis van één gebouwmodel, waardoor een logische volgorde van de activiteiten kan na gestreefd worden. De opkomst van verschillende rekenmodules in Revit (MEP) versterkt deze samenwerking nog. C. 2D – 3D– 3D-BIM Een 2D tekening is opgebouwd door een reeks lijnen, waar buiten de geometrische eigenschappen verder geen informatie aan gekoppeld is. Een 3D tekening is opgebouwd d.m.v. volumes, maar die net zoals een 2D tekening geen informatie bevatten buiten de geometrische eigenschappen. Het 3D-BIM model bestaat uit intelligente objecten. De objecten bevatten de geometrische eigenschappen zoals een 2D en 3D tekening, maar gaan verder in wat de informatie betreft. Deze objecten bevatten o.a. informatie over: -
Wat ze zijn: is het een rioleringsbuis of een muur? Uit welke materialen bestaan deze objecten? Hoe ze moeten reageren met andere objecten van dezelfde soort
-
Hoe ze moeten reageren met andere objecten van andere soort III.
KEUZE VAN DE BEREKENINGSMETHODE
A. Omkadering De bedoeling is a.d.h.v. de geschreven programmacode private huishoudelijke rioleringen te dimensioneren. Hierbij wordt verondersteld dat het afvalwater en het regenwater gescheiden worden afgevoerd. Vanuit Witas Ingenieursbureau (de opdrachtgever van deze masterproef) werd gevraagd de rioleringen voor afvalwater (dus niet voor regenwater) binnen een gebouw te dimensioneren. Het afvalwater is afkomstig van sanitaire toestellen en vloerkolken. B. Welke methodes zijn er voor handen. Revit MEP 2011 bevat geen berekeningsmethode voor rioleringen/ waterafvoer. Eén van de eisen is dat het programma voldoet aan de Europese regelgeving. Automatisch wordt er dan berust op de EN 12056: Binnenriolering onder vrij verval – Deel 2: ontwerp en berekening van huishoudelijkafvalwatersystemen. Deze masterproef beperkt zich tot het berekenen van rioleringen voor huishoudelijk afvalwater in een gescheiden systeem. Op Belgisch niveau heeft het WTCB de Technische voorlichting (TV) 200 voor handen die gebaseerd is op de EN 12056. In deze masterproef wordt gerekend met de TV 200. C. Formules De dimensionering van rioleringen onder vrij verval gebeurt op basis van: -
het piekdebiet dat door de leidingen kan stromen de soort leiding de soort verluchting van die leiding.
De bepaling van dit piekdebiet / gebeurt a.d.h.v. de belastingswaarde / van de lozingstoestellen die zijn aan gesloten op de afvoerleiding: = ∙ √Σ + 1 Hierin is − de gelijktijdigheidscoëfficient, √Σ
/ de som van de belastingswaarden van de sanitaire toestellen die op de leiding aangesloten zijn en / het continue debiet van andere lozingstoestellen zoals pompen.
Na het bepalen van het piekdebiet in een leiding, kan i.f.v. de soort leiding en de soort verluchting van die leiding, de diameter opgezocht worden in tabellen. IV.
IMPLEMENTATIE
A. Aannames Revit MEP is een complex programma in volle ontwikkeling, maar met een aantal beperkingen. Deze beperkingen hebben tot twee aannames geleidt: -
-
STAP 1 : OPSLAGEN
De eindgebruiker moet manueel het verschil tussen en afvoer- en verluchtingsleidingen a.d.h.v. een parameter. De eindgebruiker moet manueel een aantal parameters aanmaken (indien ze niet in een template vervat zitten). Deze parameters (zoals de belastingswaarde, de gelijktijdigheidscoëfficient,, …) … zullen tijdens de berekeningen ingevuld/aangepast ngepast worden. B. Datastructuur
Om berekeningen te kunnen uitvoeren op een ingetekend netwerk, moet de programmacode de topografie van het rioleringsnetwerk kennen. M.a.w. het netwerk moet ergens (= een datastructuur) in opgeslagen worden. Het rioleringsnetwerk is een graaf, dus werd er voor een variant op een Adjencency List gekozen. C. Berekeningen programmeren Om een rioleringsnetwerk te kunnen berekenen moet de dimensioneringsmodule de topografie van het netwerk kennen, vervolgens mag het rioleringsnetwerk oleringsnetwerk geen fouten bevatten, ten derde moeten er van dat netwerk ook een aantal gegevens bepaald worden (zie Figuur 1) zodat tenslotte het rioleringsnetwerk kan berekend worden. worden Indien de eindgebruiker het wenst, kan hij de ingevulde parameters voorstellen d.m.v. views. Elk van deze 5 stappen verloopt nog eens in deelprocessen. De deelprocessen zijn ingevoerd om overzicht in de code te houden voor de programmeur en anderzijds om op een gestructureerde manier te kunnen uitleggen hoe ze werken.
STAP 2 : CONTROLE
STAP 3: GEGEVENS
STAP 4: BEREKENEN
STAP 5: ANALYSE
• 1.1 Afvoernetwerk opslagen • 1.2 Verluchtingsnetwerk opslagen
• 2.1 Controleren of alle leidingen/fittingen verbonden zijn • 2.2 Controleren de parameters 'Debiet', 'Belastingswaarde' en 'Kwaarde' bestaan en een aanvaardbare waarde hebben • 2.3 Eventuele errors/waarschuwingen melden aan de eindgebruiker
• 3.1 Afvoerleidingen classificeren • 3.2 Verluchtingsleidingen classificeren • 3.3 Hoe zijn het afvoernetwerk en het verluchtingsnetwerk met elkaar verbonden?
• 4.1 Afvoernetwerk berekenen en dimensioneren • 4.2 Verluchtingsnetwerk berekenen en dimensioneren
• 5.1 Parameters instellen om 'Classificatie afvoerleidingen' weer te geven • 5.2 Parameters instellen om 'Classificatie verluchtingsleidingen' weer te geven • 5.3 Parameters instellen om 'Soort Fluïdum in de leidingen' weer te geven
Figuur 1: Schematische atische voorstelling van de stappen die Revit MEP 2011 doorloopt om een rioleringsnetwerk te berekenen
V.
KRITISCHE KIJK OP DE DIMENSIONERINGSMODULE
Het was binnen het tijdsbestek niet mogelijk een dimensioneringsmodule te ontwikkelen dat alles kan. De dimensioneringsmodule nsioneringsmodule is getest a.d.h.v. het voorbeeld in de TV 200 (WTCB, K. De Cuyper, 1996, p29p29 38). Het rioleringsnetwerk werd correct gedimensioneerd. De dimensioneringsmodule moet zich wel nog bewijzen t.o.v. praktijkvoorbeelden. In de toekomst zal de berekeningsmodule uitgebreidt en gebruikt worden door Witas Ingenieursbureau. Ingenieursbureau DANKWOORD Via deze weg willen we Wim Tas en de andere medewerkers van Witas Ingenieursbureau bedanken om ons te ondersteunen bij de evolutie van onze on masterproef. Verder willen we ook onze begeleider Mn. Klein in de bloemetjes zetten. Hij heeft ons het afgelopen jaar een hart onder de riem gestoken. REFERENTIES [1]
[2]
[3] [4]
WTCB, K. De Cuyper.(1996). (1996). TV 200: Sanitaire installaties - deel 1: Installaties voor de afvoer van afvalwater in gebouwen: wen: voorstel van sanitair reglement, 42 p. NBN, (2000). EN 12056-2 12056 Binnenriolering onder vrij verval – deel 2: Ontwerp en berekening van huishoudelijk afvalwatersystemen, afvalwatersysteme 43p. AUTODESK, (2010). Revit MEP M user’s guide 2011 EN, 2102 p. Website: MICROSOFT, 2011, http://msdn.microsoft.com/en http://msdn.microsoft.com/en-us/vcsharp/aa336800
Inhoudsopgave Inleiding ........................................................................................................................................... 9 Hoofdstuk 1: Software pakket om de berekeningen in te implementeren .................................. 10 1.1 Inleiding .......................................................................................................................... 10 1.2
Revit MEP........................................................................................................................ 10
1.2.1
Wat is Revit MEP? ................................................................................................... 10
1.2.2
Wat is BIM? ............................................................................................................. 11
1.2.3
Verschil tussen 2D en 3D en 3D-BIM ...................................................................... 12
1.3
Een rioleringssysteem in Revit........................................................................................ 16
1.3.1
Onderdelen van een rioleringsnetwerk .................................................................. 16
1.3.2
Hoe zijn deze componenten met elkaar verbonden? ............................................. 16
1.3.3
Rioleringsnetwerk moet toegevoegd worden aan een sanitair systeem ............... 17
1.4
Rioleringsnetwerk intekenen in Revit ............................................................................ 18
Hoofdstuk 2: Methodiek om rioleringen te berekeningen ........................................................... 19 2.1 Inleiding .......................................................................................................................... 19 2.2
Terminologie .................................................................................................................. 19
2.2.1
Soorten af te voeren water ..................................................................................... 20
2.2.2
Soorten afvoerleidingen .......................................................................................... 20
2.2.3
Verluchtingsleidingen .............................................................................................. 21
2.2.4
Lozingstoestellen ..................................................................................................... 21
2.2.5
Andere in het afvoersysteem voorkomende toestellen ......................................... 22
2.3
Geluidshinder ................................................................................................................. 22
2.4
Afbakening van de berekeningen ................................................................................... 23
2.4.1
Verschil tussen hemelwater en binnenhuis riolering ............................................. 23
2.4.2
Verschil buitenhuisriolering en binnenhuisriolering ............................................... 24
2.5
Onderzoek naar een geschikte berekeningsmethode ................................................... 25
2.5.1
Volgens Revit MEP................................................................................................... 26
2.5.2
Volgens de EN 12056............................................................................................... 26
2.5.3
Volgens WTCB TV 200 ............................................................................................. 27
2.5.4
Keuze ....................................................................................................................... 28
2.6
Beschrijving van de gekozen methode ........................................................................... 28
2.6.1
Bepalen van het piekdebiet .................................................................................... 28
2.6.2
Dimensionering van afvoerleidingen ...................................................................... 28
Hoofdstuk 3: Implementatie ......................................................................................................... 29 3.1 Inleiding .......................................................................................................................... 29 7
3.2
Aannames ....................................................................................................................... 29
3.2.1 Aanname 1: Afvoerleidingen en verluchtingsleidingen worden door de eindgebruiker van elkaar onderscheiden ............................................................................... 29 3.2.2 Aanname 2: Nodige parameters moeten aangemaakt worden door de eindgebruiker ......................................................................................................................... 30 3.3
Keuze van de datastructuur............................................................................................ 32
3.3.1
Soorten datastructuren ........................................................................................... 32
3.3.2
Een rioleringsnetwerk is een graaf.......................................................................... 35
3.3.3
Voorstelling ............................................................................................................. 39
3.4
Berekeningen programmeren ........................................................................................ 49
3.4.1
STAP 1: Opslagen ..................................................................................................... 50
3.4.2
STAP 2: Fouten ........................................................................................................ 59
3.4.3
STAP 3: Gegevens .................................................................................................... 60
3.4.4
STAP 4: Berekenen .................................................................................................. 63
3.4.5
STAP 5: Analyse ....................................................................................................... 63
3.5
Afwerking ........................................................................................................................ 66
Hoofdstuk 4: Kritische kijk op de dimensioneringsmodule .......................................................... 67 4.1 Inleiding .......................................................................................................................... 67 4.2
Mogelijkheden ................................................................................................................ 67
4.2.1
Rioleringsnetwerken vergelijkbaar met het voorbeeld in de TV 200 ..................... 67
4.2.2
Twee rioleringssnetwerken aangesloten op één Base Equipment ......................... 67
4.2.3
Zeer grote of kleine belastingswaarden/Kwaarde .................................................. 68
4.3
Beperkingen .................................................................................................................... 68
4.3.1
Beperkingen door het kader van deze masterproef ............................................... 68
4.3.2
Beperkingen door de structuur van Revit MEP ....................................................... 68
4.3.3
Beperkingen doordat er geen algoritme voor geschreven/te vinden is ................. 69
4.4
In de toekomst ................................................................................................................ 72
Besluit ............................................................................................................................................ 73
8
Inleiding Witas Ingenieursbureau voert (voorlopig nog) rioleringsberekeningen uit in een Excel-sheet, d.m.v. ervaring en een aantal basisregels. Deze manier van werken is onnauwkeurig, tijdrovend en houdt weinig of geen rekening met verluchting. Bovendien werkt Witas Ingenieursbureau met Revit MEP 2011 om 3D-modellen van gebouwen te voorzien van alle mogelijke technieken (HVAC, gas, water, elektriciteit, …). Hierdoor worden o.a. dimensieproblemen snel opgemerkt en is het d.m.v. programmacode mogelijk automatisch een meetstaat te genereren. Om een meetstaat voor rioleringswerken te verkrijgen, moet het volledige netwerk van leidingen ingetekend worden bovenop de lang durende berekeningen in Excel. Conclusie: deze manier van werken is niet efficiënt. Witas Ingenieursbureau vroeg zich af of het niet mogelijk was de berekeningen (1) te doen volgens een officieel instrument en (2) deze te implementeren in Revit MEP 2011. Hierdoor zou een ingetekend rioleringsnetwerk in een minimum van tijd gedimensioneerd zijn en verkrijgt men de gevraagde meetstaat. Een nieuwe masterproef was ontstaan. Bij het analyseren van het probleem bleek dat de oplossing op te splitsen valt in 4 blokken. Ten eerst moet er nagegaan worden wat Revit MEP is en hoe dit programma werkt. Vervolgens moet er een methodiek gevonden/gekozen worden om de rioleringen te berekenen. Ten derde moet er programmacode geschreven worden die toelaat de berekeningen uit te voeren in Revit MEP 2011. Ten slotte wordt het bekomen resultaat kritisch bekeken. De tekst is volgens deze 4 deelopdrachten in hoofdstukken verdeeld. In elke hoofdstuk wordt het desbetreffende onderwerp verder uitgewerkt.
9
1. Hoofdstuk 1: Software pakket om de berekeningen in te implementeren 1.1 Inleiding Aangezien Witas Ingenieursbureau werkt met Revit MEP, is het logisch dat de rioleringsberekeningen geïmplementeerd worden in Revit MEP. Het doelpubliek van de dimensioneringsmodule is in eerste instantie Witas Ingenieursbureau. In een later stadium kan het ook door architecten en ingenieurs buiten dit bedrijf gebruikt worden. Werken met Revit MEP 2011 zonder enige voorkennis is niet evident. De mogelijkheden zijn oneindig, de methodiek deste ingewikkelder. Bij het gebruik van de dimensioneringsmodule wordt verondersteld dat de eindgebruiker enige kennis heeft van Revit MEP en de ontwerpregels van rioleringsnetwerken beheerst. In dit hoofdstuk wordt wat basis informatie over Revit MEP meegegeven. In de loop van de tekst zal hier en daar nog een uitbreiding op dit hoofdstuk worden gegeven waar nodig.
1.2 Revit MEP 1.2.1 Wat is Revit MEP? Revit is een 3D- BIM pakket van Autodesk. Het is een veelbelovend en sterk opkomend programma. Revit werkt met een model en een databank met informatie. Model en databank zijn gekoppeld. Het model bevat informatie rond de opbouw van de objecten, materialen, bouwfazen en relaties met andere objecten die worden opgeslagen in de databank. Er zijn 3 pakketten van Revit beschikbaar, elk ontworpen voor een specifiek doel: -
Revit Architecture, ontworpen voor het modelleren van bouwkundige constructies met de bijhorende informatie zoals de muuropbouw, materiaaleigenschappen, isolatiewaarden, … Het geeft een virtuele weergave van hoe het gebouw is.
-
Revit Structure is ontworpen voor het maken van structurele analyses en het ontwerp ervan. Op basis van een fysiek model en dit voor verschillende soorten van materialen. Ook hier is documentatie aan gerelateerd zoals de materialen, want voor zowel staal als beton zijn andere analyses nodig.
-
Revit MEP. De afkorting MEP staat voor mechanische, elektrische en sanitaire installaties. Het programma staat in voor het systeemontwerp van technische installaties voor de bouw.
Deze masterproef werkt met Revit MEP 2011.
10
1.2.2 Wat is BIM? De letters ‘BIM’ staan voor ‘Building Information Modelling’ of ‘Bouw Informatie Modellering’. Een BIM-model is een constructie voorgesteld als 3D-model. Alle informatie betreffende de bouwdelen wordt bijgehouden in een parametrische databank. O.a. de relaties van objecten en hun hoeveelheden worden bijgehouden. Een muur wordt voorgesteld als een object en de eindgebruiker is vrij de opbouw ervan te kiezen. Wanneer de eindgebruiker een aantal parameters van deze muur wijzigt, blijft dit object nog steeds een muur. Een BIM pakket zoals Revit MEP geeft al deze informatie mee aan de bouwdelen. Vandaar ook de naam ‘Building Information Modelling’. Een bijkomend voordeel is dat men calculatiesoftware aan het pakket kan koppelen. Zo wordt automatisch de vloer- of muuroppervlakte bijgehouden in de database. Waar men vroeger een meetstaat handmatig moest aanmaken, haalt een BIM-pakket direct de nodige hoeveelheden uit het getekende model. Dit proces verloopt tijd en kosten besparend. Dit brengt ons naar 4D en 5D-modellen met als factor tijd en prijscalculatie. Enkele voordelen van een BIM-pakket: -
Vermindering van constructiefouten door het meegeven van informatie aan de objecten.
-
Verlaging van de bouwkosten doordat de fouten voor de start van het bouwen kunnen opgemerkt worden.
-
Meer inzicht in de constructie door een 3D-model.
-
Hergebruik van het BIM model door de verschillende partijen.
-
De architect maakt een 3D-BIM model in Revit Architecture. Daarna kan de stabiliteitsingenieurs het model inladen in Revit Structure voor de structurele analyses. Vervolgens kan een studiebureau de technieken intekenen en dimensioneren in Revit MEP. Het model is herbruikbaar door de verschillende partijen doordat één model inlaadbaar is in 3 pakketten. Deze pakketten hebben grotendeels dezelfde basis maar elk met enkele specifieke uitbreidingen. Deze uitbreidingen zijn zichtbaar in de andere pakketten, maar niet altijd aanpasbaar. Door het werken met éénzelfde model worden fouten gemakkelijk opgespoord.
-
Uiteindelijk krijgt de bouwheer/aannemer één model in handen waarin alle informatie vervat zit.
-
Consistentie van de plattegronden en doorsneden. Een BIM- pakket genereert de sneden zelf. Veranderingen in het model worden op alle plaatsen doorgetrokken, zowel in plattegronden als in de sneden.
-
Men kan verder evolueren in prefabricatie want alle dimensies zijn voor de start van de bouw gekend.
-
Inzicht in de gevolgen van wijzigingen doordat alle informatie gelinkt is.
Nadelen van een BIM-pakket: -
Alle partijen moeten met Revit werken. Zo niet, gaat de meerwaarde van Revit verloren.
-
De opzet om met BIM te werken vergt de nodige inspanningen en kosten. 11
1.2.3 Verschil tussen 2D en 3D en 3D-BIM Een 3D-model in een BIM-pakket (zoals Revit MEP) bestaat uit intelligente objecten. Deze objecten bevatten o.a. informatie over: -
Wat ze zijn. Bijvoorbeeld: een leiding, een muur, een stopcontact, …
-
Hoe ze moeten reageren op objecten van dezelfde soort: bijvoorbeeld hoe moeten twee muren aangesloten worden?
-
Hoe ze moeten reageren op objecten van een andere soort: bijvoorbeeld als er een raam in een muur geplaatst wordt, maak dan een opening ter grote van het raam in de muur.
Ter illustratie van het BIM-principe worden in paragraaf 1.2.3.1 en 1.2.3.2 respectievelijk een muur en een leiding in 2D, 3D en 3D-BIM bekeken. 1.2.3.1 Een muur in 2D, 3D en 3D-BIM
In onderstaande figuren wordt een muur voorgesteld d.m.v. een 2D, 3D en 3D-BIM pakket.
Figuur 1.1: Een muur in een 2D-pakket zoals AutoCAD 2D
Zoals te zien op de figuur is de muur opgebouwd door middel van een reeks lijnen en arceringen. Verder zijn er amper of geen eigenschappen gekoppeld aan deze lijnen. Enkel de kleur, de dimensies en de coördinaten zijn aan deze lijnen gekoppeld. Maar verder weten deze reeks lijnen niet dat ze een muur voorstellen.
12
Figuur 1.2: Een muur in een 3D-pakket zoals AutoCAD 3D
In AutoCAD 3D wordt er gewerkt met volumes en niet meer met lijnen. Het uitzicht van de muur is op het eerste zicht hetzelfde als in een 3D-BIM pakket. Maar aan deze muur is geen informatie aan gekoppeld (behalve geometrische gegevens). In dit voorbeeld zijn er 3 volumes gebruikt: één voor het buiten- en binnenspouwblad en één voor de isolatie.
Figuur 1.3: Een muur in een 3D-BIM-pakket zoals Revit MEP
Zoals te zien is op bovenstaande figuur, wordt er gebruik gemaakt van een object genaamd “Walls”. Dit object stelt een muur voor. Aan dit object zijn wel eigenschappen gekoppeld (behalve de geometrische). 13
Enkele van deze eigenschappen zijn de opbouw van de muur: -
De geometrische eigenschappen
-
De opbouw
-
Hoe ze moet reageren met andere objecten
-
… 1.2.3.2 Een leiding in 2D, 3D en 3D-BIM
In onderstaande figuren wordt een leiding voorgesteld d.m.v. een 2D, 3D en 3D-BIM pakket.
Figuur 1.4: Een leiding in een 2D-pakket zoals AutoCAD 2D
Zoals in bovenstaande figuur te zien is, zijn ook hier geen eigenschappen gekoppeld aan de lijn (behalve de geometrische eigenschappen).
14
Figuur 1.5: Een leiding in een 3D-pakket zoals AutoCAD 3D.
De visualisatie van een leiding is in 3D en 3D-BIM bijna dezelfde. Ook hier is er aan de leiding in 3D geen informatie gekoppeld (buiten de geometrische eigenschappen).
Figuur 1.6: Een leiding in een 3D-BIM-pakket zoals Revit MEP
Een leiding in 3D-BIM daarentegen bevat wel informatie. Het gebruikte object is een ‘Pipe’. Een rioleringsbuis bevat o.a. volgende eigenschappen: -
Welke fittingen er moeten gebruikt worden bij het aansluiten van leidingen (Pipes) onderling: L-bocht, T-stuk, X-stuk, verloop… 15
-
Uit welk materiaal de leiding is gemaakt: koper, PVC, …
-
De isolatie dikte.
-
Het debiet in de buis.
-
De dimensies van de buis.
-
…
1.3 Een rioleringssysteem in Revit In deze paragraaf wordt uitgelegd hoe een rioleringsnetwerk is opgebouwd in Revit MEP. 1.3.1 Onderdelen van een rioleringsnetwerk In realiteit bestaat een rioleringsnetwerk uit een aaneenschakeling van leidingen, fittingen en sanitaire toestellen. Doordat Revit MEP een 3D-pakket is, is de voorstelling van deze onderdelen (op een aantal details na1) gelijk aan de werkelijkheid.
Figuur 1.7: Een fitting in Revit MEP
Figuur 1.8: Een leiding in Revit MEP
Figuur 1.9: Een sanitair toestel in Revit MEP
Naast de fittingen en sanitaire toestellen die standaard in Revit MEP zitten, kunnen ook bibliotheken ingeladen worden. Deze bibliotheken bevatten dan het hele gamma onderdelen van een bepaalde producent. De aansluiting van het rioleringsnetwerk op de straatriolering wordt weergegeven d.m.v. een Base Equipment. In Revit MEP wordt de Base Equipment voorgesteld d.m.v. een doos. 1.3.2 Hoe zijn deze componenten met elkaar verbonden? Elke component bevat één of meerdere aansluitingen voor toe- of afvoer van water. Elke aansluiting is voorzien van een connector. In onderstaande figuren zijn de connectoren blauw gekleurd. Twee onderdelen zijn met elkaar verbonden als de connectoren samenvallen. M.a.w. als de connector van component1 dezelfde coördinaten heeft als de connector van component2.
1
Zo zijn leidingen en fittingen in realiteit hol, maar worden ze in Revit MEP als massieve elementen getekend. 16
Figuur 1.10: Een fitting met 3 (blauwe gekleurde) connectoren
Figuur 1.11: Een fitting en een leiding verbonden d.m.v. hun connectoren
De redenering die hierboven werd uitgewerkt voor een leiding en een T-stuk is geldig voor elke onderlinge combinatie van combinaties in Revit MEP. 1.3.3 Rioleringsnetwerk moet toegevoegd worden aan een sanitair systeem Om de berekeningen te kunnen starten moet het rioleringsnetwerk in een sanitair systeem zitten.
Figuur 1.12: Voorstelling van een sanitair systeem
In een filmpje op begeleverde CD wordt de instelling van het sanitair systeem geïllustreerd.
17
1.4 Rioleringsnetwerk intekenen in Revit Over het intekenen van een rioleringswerk bestaan een aantal goede publicaties, namelijk: -
AUTODESK, (2010). Revit Mep 2011 user’s guide 2011 EN, 2102 p.
-
AUTODESK 2011 documentatie: http://usa.autodesk.com/adsk/servlet/index?siteID=123112&id=14997354
18
2. Hoofdstuk 2: Methodiek om rioleringen te berekeningen 2.1 Inleiding Tot op heden worden bij Witas Ingenieursbureau de berekeningen voor rioleringen uitgevoerd op basis van ervaring en enkele basisregeltjes. Bijvoorbeeld: een aansluitleiding van een toilet heeft minimum diameter 100 mm. Er is geen/weinig wetenschappelijke achtergrond voor deze manier van werken. De huidige berekeningsmethode van Witas Ingenieursbureau gebeurt dan ook niet aan de hand van een norm. In dit tweede hoofdstuk wordt er gezocht naar mogelijke berekeningsmethoden. Vervolgens worden deze onder de loep genomen, om uiteindelijk te beslissen met welke methode er gerekend zal worden.
2.2 Terminologie 2 Om in paragraaf 2.4 te omkaderen wat er precies berekend zal worden, wordt hieronder wat terminologie gedefinieerd. De omschrijvingen die hier worden gegeven, worden consequent doorheen alle hoofdstukken gebruikt.
Figuur 2.1: Voorstelling van de soorten afvoerleidingen en de soorten verluchtingleidingen
2
Begripsomschrijvingen overgenomen uit (WTCB, K. De Cuyper, 1996, p. 6-21). 19
2.2.1 Soorten af te voeren water Er bestaan twee soorten af te voeren water (WTCB, K. De Cuyper, 1996, p. 6): -
Hemelwater (regenwater): water afkomstig van de atmosferische neerslag (regen, sneeuw, hagel) op daken, grond en gevels.
-
Afvalwater: algemene term ter aanduiding van het af te voeren water, met uitzondering van hemelwater. •
•
Huisafvalwater: afvalwater van woongebouwen of van ermee vergelijkbare gebouwen. Men onderscheidt:
fecaal water (zwart water): afvalwater afkomstig van W.C.’s, urinoirs, uitgietbakken van ziekenhuizen en urinaalwassers.
huishoudwater (grijs water): afvalwater afkomstig van huishoudelijke activiteiten zoals wassen, kuisen, persoonlijke hygiëne, bereiden van maaltijden, afwassen enz., met uitzondering van fecaal water.
behandeld water: huishoudwater, zuiveringsbehandeling.
fecaal
water
of
beiden
na
een
Bedrijfsafvalwater: afvalwater van een andere aard dan huisafvalwater.
2.2.2 Soorten afvoerleidingen Binnenshuis maakt men onderscheid tussen 4 soorten leidingen (WTCB, K. De Cuyper, 1996, p. 6-9): -
(Afvoer)standleiding: verticale afvoerleiding, deze kan primair en/of secundair verluchting zijn (zie Figuur 2.1). Indien op een standleiding primaire of secundaire verluchting zit, is de hele standleiding t.g.v. deze verluchting verlucht.
-
Verzamelleiding: bijna horizontale afvoerleiding waarin het water van meerdere aansluitleidingen wordt verzameld. Ze kan al dan niet voorzien zijn van een eindverluchting.
-
Aansluitleiding: afvoerleiding die de uitlaat van één enkel lozingstoestel verbindt met de verzamelleiding, de standleiding of de huisriolering. Ze kan al dan niet voorzien zijn van een eindverluchting.
-
Huisriolering of collector: horizontale afvoerleiding die het water afkomstig van de standleidingen, de verzamelleidingen, de aansluitleidingen en eventueel van de behandelingstoestellen, verzamelt en afvoert naar een huisaansluiting of enig ander systeem voor de afvoer van het water buiten het privédomein. De huisriolering kan al dan niet ingegraven zijn.
20
De huisriolering zal uiteindelijk aangesloten worden op de openbare (straat)riolering die het afvalwater zal afvoeren naar de gepaste zuiveringsinstallatie. De Openbare riolering is het leidingnet dat voor de afvoer van het hemel- en/of afvalwater zorgt buiten het privédomein en dat het naar een collectief zuiveringsstation leidt of binnen afzienbare tijd zal leiden. Er dient een onderscheid worden gemaakt tussen: -
de gemengde openbare riolering, die uit één enkele ondergrondse riool bestaat waarop zowel het afvalwater als het regenwater geloosd worden. Het wordt ook het “allestesamen-stelsel” genoemd
-
de gescheiden openbare riolering, waarbij hemelwater en afvalwater door twee afzonderlijke riolen afgevoerd worden. 2.2.3 Verluchtingsleidingen
Verluchtingsleidingen verbinden de afvalwaterafvoerleidingen met de buitenlucht (m.a.w. ze voeren geen water af). Zodoende zorgen ze ervoor dat de in de afvoerleidingen eventueel optredende onder- of overdrukken beperkt blijven en verluchten ze de afvoerleidingen en hun onderdelen. Over- onderdrukking in een rioleringsnetwerk kunnen zorgen voor wisselende waterstand in een toilet of dat stankafsluiters hun waterslot verliezen. Verluchting van de afvoerleidingen verwijdert onaangename geuren. Afvoerleidingen kunnen op twee manieren verlucht worden (WTCB, K. De Cuyper, 1996, p. 910): -
Primaire verluchtingsleiding: verlenging van een standleiding of van de huisriolering tot in de buitenlucht (zie Figuur 2.1).
-
Secundaire verluchtingsleiding: verticale verluchtingsleidingen verbonden met de eindverluchtings-leidingen en/of de directe secundaire verluchtingsleidingen (zie Figuur 2.1). 2.2.4 Lozingstoestellen
Een lozingstoestel kan algemeen gedefinieerd worden als een toestel dat door zijn vorm water kan ontvangen, eventueel opslaan, zodat het kan gebruikt worden, en het in de afvoerleidingen kan lozen. Hieronder worden drie categorieën besproken (WTCB, K. De Cuyper, 1996, p. 10): -
Sanitaire toestellen: toestellen voor persoonlijke hygiëne (badkuipen, lavabo’s, stortbaden, bidets, W.C.’s, urinoirs) en uitrusting zoals was- en vaatwasmachines, urinaalwassers, aanrechten enz.
-
Voedsel en drankautomaten: allerlei speciale toestellen voor gebruik in grootkeukens, restaurants enz. Ze zijn aangesloten op de watertoevoer en op de afvoer (koffiezetmachines, drankautomaten, ijsmachines enz.).
-
Afvoerkolken: worden geplaatst op of iets onder het peil van het af te voeren vlak en dient tot het verzamelen van huishoud- of hemelwater. Al naargelang van de toepassing kan hij voorzien zijn van een stankafsluiter. Hij kan al dan niet uitgerust zijn met een rooster en binnen of buiten het gebouw geplaatst worden. Men onderscheidt bijvoorbeeld vloerkolken, tuinkolken, dakkolken, ... 21
2.2.5 Andere in het afvoersysteem voorkomende toestellen (WTCB, K. De Cuyper, 1996, p. 11) -
Stankafsluiter (vroeger sifon genoemd): toestel (of onderdeel ervan) met waterslot dat de verspreiding van gassen van de riolering en van het afvoernet verhindert.
-
Keerklep, anti terugstroomtoestel, terugslagklep: toestel van de afvoerleiding (of gedeelte van een lozingstoestel) dat uit een beweegbare afsluiter bestaat die door het water, met de hand, mechanisch of elektrisch bediend wordt. Het verhindert het terugvloeien van het water.
-
Inspectie en onderhoudsopening: in de afvoerleiding opgenomen onderdeel dat de inspectie, reiniging en het ontstoppen van het afvoersysteem mogelijk maakt.
2.3 Geluidshinder Geluid in een rioleringsnetwerk kan ontstaan door(WAVIN, Nederland, 2007, p. 5): -
het stromen van water en lucht
-
het botsen van water en water
-
het botsen van water op de buiswand
De overdracht van geluid gebeurt op 2 manieren (WAVIN, Nederland, 2007, p. 5): -
door de lucht
-
door contact met materialen
Overdracht door de lucht is te vermijden door een dikkere buiswand te gebruiken in combinatie met een buismateriaal met een hoge soortelijke massa. Op die manier raakt het geluid niet van de binnenwand naar de buitenwand. De 2e geluidsoverdracht is moeilijker te vermijden, doordat geluid tegen de wand botst en de wanden gaan trillen. De trillingen kunnen zich verplaatsen en versterken. Het is dus een must om deze te dempen. De geluidsoverdracht door contact kan vermeden worden door een materiaal te gebruiken met een lage elasticiteitsmodulus. Hierdoor ontstaan minder trillingen. Verdere oplossingen gelden als algemene principes (WAVIN, Nederland, 2007, p. 9-12):
3
-
Vermijd leidingen die direct naast of door de verblijfsruimten lopen.
-
Zorg voor goede en voldoende beluchting3.
-
Vermijd verslepingen/verspringen in de standleiding.
-
Gebruik dubbele standleidingen bij hoge gebouwen (>50m).
-
Gebruik goed geïsoleerde wanden waarbij de leidingen voldoende diep zitten.
Zie voor de beluchting (N.B.N., (2000), EN 12056 Deel 2: Ontwerp en berekening van huishoudelijk-afvalwatersystemen). 22
-
Indien deze regels niet in rekening zijn gebracht of onvoldoende isoleren, moeten de leidingen voorzien worden van geluidisolatie.
-
Vermijden van richtingsveranderingen.
-
Vermijd vuilafzetting in horizontale buizen.
Naast de basisregels bestaan er ook speciale buizen die het geluid beperken: -
Geberit Silent-db20 (GEBERIT, 2007)
-
Wavin AS (WAVIN, Nederland, 2007)
2.4 Afbakening van de berekeningen Onder ‘rioleringen’ kan men verschillende soorten en vormen verstaan. Zo kunnen ze publiek of privaat zijn, met elk hun berekeningsmethode. In onderstaande figuur worden verschillende soorten voorgesteld:
Rioleringen
Publiek
Privaat
NPR 3221
Afvalwater en regenwater gescheiden
Afvalwater en regenwater gemengd
Huisafvalwater + regenwater
Gescheiden systeem EN 12056 - deel 2 & 3
Bedrijfsafvalwater + regenwater
Gemengd systeem EN 12056 - deel 2
Gemengd systeem
Gescheiden systeem
Figuur 2.2: Soorten rioleringen
De bedoeling is a.d.h.v. een module private huishoudelijke rioleringen te dimensioneren. Hierbij wordt verondersteld dat het afvalwater en het regenwater gescheiden worden afgevoerd. Vanuit Witas Ingenieursbureau werd gevraagd de rioleringen voor afvalwater (dus niet voor regenwater) binnen een gebouw te dimensioneren. Het afvalwater is afkomstig van sanitaire toestellen en vloerkolken. 2.4.1 Verschil tussen hemelwater en binnenhuis riolering Hemelwater afvoer valt niet binnen het bestek van deze masterproef. Maar het is interessant om kort het verschil met binnenhuis riolering aan te halen (WAVIN, 2004, p. 74). De standleidingen voor regenwater bevinden zich buiten de woning, in tegenstelling tot de standleidingen voor binnenhuis riolering.
23
De standleidingen buitenhuis zijn enkel voor hemelwater afvoer. Terwijl binnenhuis riolering enkel bestemd is voor huishoudwater. Het gaat hier dus over een gescheiden systeem van hemelwater en huishoudwater. De reden voor deze scheiding is dat het regenwater het huishoud afvalwater zou kunnen verdunnen, waardoor er meer watertoevoer is aan de zuiveringsinstallatie. Dit maakt de zuivering uiteraard moeilijker dan bij een gescheiden systeem. We opteren ook voor een gescheiden systeem van buitenhuisriolering. Er bestaat de kans dat bij een grote regenwaterval de straatriool, het regenwater niet meer kan slikken. Hierdoor kan er verontreiniging van het grondwater ontstaan bij een gezamenlijk systeem van buitenriolering. Bij een gescheiden systeem wordt dit vermeden of beperkt. Echter bij een gezamenlijk systeem zorgt het extra regenwater ervoor dat afzetting zoals slib in het riool weggespoeld wordt. 2.4.2 Verschil buitenhuisriolering en binnenhuisriolering Buitenhuisriolering valt niet binnen het bestek van deze masterproef (WAVIN, Nederland, 2006, p. 3-12) (WAVIN, 2004, p. 74). Toch is het interessant om even stil te staan bij het verschil tussen binnenhuis- en buitenhuisriolering. Er wordt meer onderzoek gevoerd betreffende de materiaal keuze voor buitenhuisriolering dan voor binnenriolering. Bij buitenriolering zijn de diameters veel groter zodat het risico op onderdimensionering kleiner is dan bij binnenhuisriolering. Bij binnenhuisriolering gaat al het onderzoek dan weer over de dimensionering van de diameters. Nog een niet onbelangrijk verschil tussen binnenhuis- en buitenhuisriolering zijn de temperatuursomstandigheden. Binnenhuis zijn de temperatuursomstandigheden vrijwel constant. Buitenhuis zijn deze variabel. Buitenhuis rioleringsbuizen moeten ook bestand zijn tegen vriestemperaturen. Het rioolwater mag in geen geval bevriezen. Dit heeft alles te maken met de materiaalkeuze. Enkele van de eigenschappen die worden getest voor buitenriolering zijn: -
-
De hydraulische eigenschappen en de handhaving daarvan (WAVIN, Nederland , 2006, p. 3) •
De grote van de te gebruiken diameters.
•
Het verhang of het hoogteverschil per afstand, met andere woorden de helling.
•
De wandruwheid.
De technische levensduur van de gekozen buizen. •
PVC buizen hebben een lange levensduur doordat ze waterdicht zijn en blijven.
•
Beton buizen verzwakken met de tijd en gaan dus minder lang mee. Dit doordat ze minder chemisch bestendig zijn.
24
-
De blijvende waterdichtheid van het systeem of de te gebruiken buizen en verbindingen. Hieronder valt de correcte montage en de eenvoud van verbindingen. •
Betonbuizen zijn niet blijvend waterdicht doordat ze poreus zijn. Afvalwater kan zo in het beton dringen.
-
De chemische bestendigheid van de materialen.
-
Lichte materialen die de bovenbelasting kunnen dragen. Bijvoorbeeld van verkeersbelastingen. maar zelf een kleine belasting vormen voor de ondergrond. Dus lichte materialen die minder wegen.
Deze factoren hebben allen samen invloed op stroomsnelheid en het debiet. Indien voor de combinatie van bovenstaande eigenschappen een materiaal moet gekozen worden, dan is PVC een geschikt materiaal. Men mag er vanuit gaan dat PVC rioleringsbuizen een levensduur hebben van 100 jaar. Deze lange levensduur wordt bekomen doordat kunststoffen elastischer zijn en meer bestand tegen chemische stoffen dan andere materialen (zoals beton). PVC buizen (in het algemeen kunststof buizen) zijn beter bestand tegen grond en verkeerslasten doordat de buizen vervormbaar zijn. Eén van de grote voordelen is dat PVC rioleringen waterdichte systemen zijn. De systemen blijven of horen waterdicht te blijven bij waterdruk van buitenaf. Zo kan het grondwater niet verontreinigd worden door rioolwater. Bij vroegere betonrioleringen was de waterdichtheid een groot probleem. Door de chemische aantasting in de tijd ontstaan er plaatselijke verzwakkingen in de buizen, en kan grondwater binnen dringen in het systeem. Hierdoor kan rioolwater zich ook vermengen met grondwater en zo tot verontreiniging leiden. Doordat bij straatriolering gebruik gemaakt wordt van horizontale buizen, in tegen stelling tot binnenhuisriolering waar de standleidingen verticaal zijn, spelen er andere factoren mee bij de dimensionering. Bij de dimensionering van straatriolering spelen de wandruwheid en het verhang een grote rol. Tot de hydraulische basis, voor het dimensioneren van buitenhuisriolering, behoren de formules van Darcy-Weisbach en Colebrook (WAVIN, Nederland, 2006, p. 36). Deze formules hebben als relatie het debiet, de afvoersnelheid, het wrijvingsverlies en de inwendige buisdiameter.
2.5 Onderzoek naar een geschikte berekeningsmethode Er bestaan verschillende methodes om rioleringen voor afvalwater binnenshuis te berekenen. Hieronder worden de meest voorkomende besproken.
25
2.5.1 Volgens Revit MEP Hoewel Revit MEP wel een dimensioneringsmethode heeft voor leidingen, staat er in een opmerking in “Revit Mep user guide 2011 EN”4 geschreven dat deze berekeningen niet gelden voor sanitaire systemen. Ze dienen o.a. voor het dimensioneren van koud- en warmwater toevoer op de sanitaire toestellen (dus niet de afvoer). Revit baseert zich hierbij op de hydraulica. Hierbij heeft men de keuze om de wrijvingsmethode of snelheidsmethode toe te passen (AUTODESK, 2010, p. 1810). 2.5.2 Volgens de EN 12056 De Europese normen (en hun nationale bijlagen) dienen de voorkeur bij berekeningen in de bouw. De norm EN 12056 behandelt binnenriolering onder vrij verval (NBN, 2000). Hij bestaat uit 5 delen: -
Deel 1: Algemene en prestatie-eisen
-
Deel 2: Ontwerp en berekening van huishoudelijk-afvalwatersystemen
-
Deel 3: Ontwerp en berekening van hemelwaterafvoersystemen
-
Deel 4: Ontwerp en berekening van pompinstallaties voor afvalwater
-
Deel 5: Installatie en het testen, instructies voor de exploitatie, het onderhoud en het gebruik
Door de omkadering van deze masterproef, beschreven in paragraaf 2.4, werd enkel gekeken naar ‘Deel 2’. Hier worden 4 huishoudelijk-afvalwatersystemen onderscheiden: -
Gezamenlijk lozing verzamelsysteem met aftakleidingen met gedeeltelijke vulling. 50% vullingsgraad5.
-
Gezamenlijk lozing verzamelsysteem met aftakleidingen met gedeeltelijke vulling. 70% vullingsgraad.
-
Gezamenlijk lozing verzamelsysteem met aftakleidingen met volledige vulling. 100% vullingsgraad.
-
Gesplitst verzamelsysteem: opsplitsing van zwart (fecaal) en grijs water (afvalwater dat niet fecaal is)
Voor elk geval zijn er een reeks tabellen beschikbaar waaruit men via het berekende debiet en de grootte van de rioleringsbuizen kan bepalen. Verluchting wordt op twee manieren voorzien: primair en secundair. Deze systemen hebben als doel: beperken van overdruk, waardoor de
4
NOTE: The Pipe Sizing dialog cannot be used tot size Sanitary system piping. (AUTODESK, 2010, p. 361) 5 De vullingsgraad wordt gedefinieerd als ℎ/ met ℎ de waterstand en de diameter van de buis.
26
watersloten behouden blijven. Hierdoor wordt vermeden dat vuile lucht van het afvalwater in het gebouw terecht komt. In de EN 12056 wordt er vermeld dat in België enkel wordt gewerkt met “Systeem 1: gezamenlijk lozing verzamelsysteem met aftakleidingen met gedeeltelijke vulling (50%)” (NBN, (2000) EN 12056-2, p. 28) Dit heeft te maken met de veiligheid: -
Ten eerste, stel dat men een uitbreiding op een bestaand rioleringsstelsel wil doen dan is dit nog mogelijk. Of als er fouten zijn opgetreden bij het berekenen, kunnen deze door de overdimensionering nog opgevangen worden. Bij een vullingsgraad van 100% is er geen veiligheidsmarge. Het is mogelijk dat het water terug in huis stroomt, ten gevolge van over- en onderdrukken. Deze problemen worden vermeden door voor een 50% vullingsgraad te kiezen. Zo is er een werkelijke capaciteit die dubbel zo groot is bij volledige vulling als er wordt uitgegaan van een 50% vullingsgraad.
-
Ten tweede, bij een vullingsgraad van 100% is het stromingsregime onregelmatig en niet voor de handliggend. De berekeningen gebeuren op basis van ervaring. Bij een vullingsgraad van 50% is het stromingsregime constant en zijn de diameters eenvoudig te bepalen a.d.h.v. tabellen.
Figuur 2.3: Vullingsgraden voor rioleringsbuizen. (GEBERIT, België, 2008, p. 44)
Zoals te zien is in bovenstaande figuren, is een 50% vullingsgraad ideaal. Bij een vullingsgraad van minder dan 50% is de stromingssnelheid te laag en bestaat er gevaar voor verstoppingen en vuilafzettingen. Bij een vullingsgraad van meer dan 80% is er geen lucht meer aanwezig. Er ontstaan zo onderdrukken waardoor de watersloten verbroken worden. 2.5.3 Volgens WTCB TV 200 De werkwijze van het WTCB is gebaseerd op de EN 12056-2. Het WTCB heeft enkel ‘Systeem 1: Gezamenlijk lozing verzamelsysteem met aftakleidingen met gedeeltelijke vulling. 50% vullingsgraad’ uitgewerkt in hun Technische voorlichting 200 (TV 200) omdat dit voor België zo is vastgelegd in het Koninklijk Besluit van 24-06-1988. Opmerking: de TV 200 zal binnen de 2 jaar herzien worden. Er werd verder geen informatie (bijvoorbeeld over wat er zal veranderen) vrij gegeven door het WTCB. 27
2.5.4 Keuze In het verdere vervolg van de masterproef wordt gerekend met de TV 200. Omdat de EN 12056-2 algemeen is opgevat voor Europa en de TV 200 deze heeft omgezet naar de Belgische regelgeving.
2.6 Beschrijving van de gekozen methode De dimensionering van rioleringen onder vrij verval (WTCB, K. De Cuyper, 1996, p. 22-26) gebeurt op basis van het (1) piekdebiet dat door de leidingen kan stromen, (2) de soort leiding en (3) de soort verluchting van die leiding. 2.6.1 Bepalen van het piekdebiet De bepaling van het piekdebiet / in een bepaalde afvoerleiding gebeurt aan de hand van de belastingswaarde van de lozingstoestellen die zijn aan gesloten op de afvoerleiding. Het piekdebiet wordt bepaald aan de hand van de formule: = ∙ √Σ + Hierin is: -
het piekdebiet door een bepaalde leiding /
-
de gelijktijdigsheidscoëfficiënt (ook Kwaarde genoemd) −
-
de belastingswaarde van een sanitair toestel /
-
het continue debiet van andere lozingstoestellen zoals pompen / 2.6.2 Dimensionering van afvoerleidingen
Na het bepalen van het piekdebiet in een leiding, kan i.f.v. de soort leiding en de soort verluchting van die leiding, de diameter opgezocht worden in tabellen.
28
3. Hoofdstuk 3: Implementatie 3.1 Inleiding Het is de bedoeling om d.m.v. programmacode ervoor te zorgen: -
dat de diameter van alle leidingen berekend wordt, incl. de verluchting.
-
dat Revit MEP 2011 deze diameters ook aanpast.
-
dat de eindgebruiker de tussenresultaten kan controleren.
De programmeertaal is C#. Ten eerste omdat de Localizer van Witas Ingenieursbureau (waar deze dimensioneringsmodule aan toegevoegd zal worden) geschreven is in C#. Ten tweede omdat de API van Revit MEP 2011 enkel beschikbaar is in Visual Basic en C#. De ervaring van Witas Ingenieursbureau (= de reden waarom Localizer in C# geschreven is) leert dat Visual Basic te minimalistisch is. In dit hoofdstuk worden de principes (aannames, datastructuur, methodiek, …) achter de geprogrammeerde code uitgelegd. Het is niet de bedoeling de geprogrammeerde code lijn voor lijn uit te leggen, maar wel de principes die erachter zitten toe te lichten. Om de tekst duidelijk te houden, worden details achterwege gelaten. Het programmeren was een proces van ‘trial and error’, waarbij voor elke error een gepaste en doordachte oplossing werd gezocht, rekening houdend met de stand van zaken/kennis op dat moment. De keuze om alles op te splitsen in ondertitels, is genomen om de duidelijkheid te bewaren.
3.2 Aannames Revit MEP is een complex programma in volle ontwikkeling, maar met een aantal beperkingen. Om een rioleringsnetwerk te kunnen berekenen, is er inventief omgesprongen met de ‘toeters en bellen’ die Revit MEP bevat, maar toch waren een aantal aannames niet te vermijden. 3.2.1 Aanname 1: Afvoerleidingen en verluchtingsleidingen worden door de eindgebruiker van elkaar onderscheiden Het grootste probleem is het onderscheid maken tussen ‘afvoer-’ en ‘verluchtingsleidingen’. Revit MEP/de dimensioneringsmodule herkend dit verschil (voorlopig) niet automatisch. Wanneer leidingen worden ingetekend (zonder enige manipulatie door de eindgebruiker), zijn dit voor Revit MEP/de dimensioneringsmodule allemaal afvoerleidingen. De eindgebruiker moet d.m.v. twee soorten ‘PipeTypes’6 het verschil tussen ‘afvoer-’ en ‘verluchtingsleidingen’ duidelijk maken. In onderstaande figuur wordt het principe met de Pipe Types geïllustreerd.
6
Vrij vertaald: type leiding 29
Figuur 3.1: De rood gekleurde verzamelleiding heeft als Pipe Type ‘Riolering’
Figuur 3.2: De rood gekleurde secundaire verluchtingsleiding heeft als Pipe Type ‘Verluchting’
Doordat er d.m.v. Pipe Types een onderscheid is gemaakt tussen afvoer- en verluchtingsleidingen, kunnen ze ook als apart benaderd worden. Namelijk één netwerk van afvoerleidingen en één van verluchtingsleidingen, die hier en daar d.m.v. speciale connectoren met elkaar verbonden zijn. Zo vormen ze een rioleringsnetwerk vormen. M.a.w. een speciale fitting, is een fitting waar zowel een afvoer- als een verluchtingsnetwerk is op aangesloten. Alle processen worden niet toevallig eerst op de afvoerleidingen toegepast. Doordat de dimensionering van de verluchting afhankelijk is van de afvoer, kan na het uitvoeren van een proces op de afvoer, hetzelfde proces gemakkelijk worden uitgevoerd op de verluchting. In een filmpje op begeleverde CD wordt de instelling van de Pipe Types geïllustreerd. 3.2.2 Aanname 2: Nodige parameters moeten aangemaakt worden door de eindgebruiker De TV 200 maakt van een aantal parameters/eigenschappen gebruik die standaard niet in Revit MEP zitten. Zo moet van elke leiding de soort (aansluit-, verzamel-, standleiding, of collector) gekend zijn. Of moet de gelijktijdigheidsfactor (Kwaarde) van het systeem gekend zijn.
In onderstaande tabel worden de nodige parameters om een rioleringsnetwerk te berekenen nagegaan op hun beschikbaarheid.
30
Tabel 1: Beschikbaarheid van de nodige parameters en hun belang voor de eindgebruiker
Nodige parameters Sanitaire toestellen Belastingswaarde Afvoerleidingen Debiet AantalSanitaireToestellenAangesloten Helling Soort leiding Hoe verlucht? Welk fluïdum in de buizen? Fittingen voor afvalwater (Debiet?) (AantalSanitaireToestellenAangesloten?) (Welke soort leiding?) (Hoe verlucht?) AantalSpecialeconnectoren? Aantal connectoren Verluchtingsleidingen Welke soort verluchting? Fittingen voor verluchting (Welke soort verluchting?) Rioleringsnetwerk Kwaarde (gelijktijdheidsfactor)
Standaard beschikbaar in Revit?
Van belang voor eindgebruiker?
nee
ja
ja7 nee ja/nee8 nee9 nee nee
ja nee ja ja/nee29 ja/nee29 ja/nee29
nee nee nee nee nee nee
nee nee nee nee nee nee
nee
ja/nee29
nee
ja/nee29
nee
ja
Verduidelijking bij Tabel 1: -
In kolom 1 staan de nodige parameters opgesomd. •
De betekenis van ‘Belastingswaarde’, ‘Kwaarde’ en ‘Debiet’ is terug te vinden in de TV 200 (WTCB, K. De Cuyper, 1996, p. 23).
•
‘Helling’ is een getal dat de helling van een afvoerleiding weergeeft.
•
‘Soort leiding’ is een parameter die weer geeft van welke type een afvoerleiding is (aansluit- , verzamel- , standleiding of connector).
•
‘AantalSanitaireToestellenAangesloten’ is een getal dat uitdrukt hoeveel sanitaire toestellen er aansloten zijn op een leiding.
7
Revit bevat wel een parameter ‘Fixture Units‘ die dezelfde betekenis heeft als ‘Debiet’, maar deze wordt door Revit zelf gebruikt. 8 Elke leiding in Revit MEP heeft een eigenschap ‘Slope’, maar deze parameter is niet bruikbaar. Wanneer de ‘Slope’ van een horizontale en vertikale leiding wordt opgevraagd, is dit beiden ‘0,0’. 9 In principe hoeft de eindgebruiker dit niet te weten, maar om de berekening te kunnen controleren wordt hij toch voorzien. 31
•
‘AantalSpecialeconnectoren’ is een getal dat weer geeft hoeveel verluchtingsleidingen er op die fitting aangesloten zijn.
•
Om het debiet in een leiding te bepalen worden de parameters ‘Kwaarde’ en ‘Belastingswaarde’ gebruikt (zie 3.4.4.1).
•
‘Hoe verlucht?’ is een parameter die weer geeft hoe (primair, secundair eind of secundair direct) een afvoerleiding verlucht is.
•
‘Welk fluïdum in de buizen?’ is een parameter die weer geeft welk fluïdum (lucht, zwart of grijs water) er door een leiding stroomt.
•
Om te bepalen van welke soort een afvoerleiding is, worden de parameters ‘AantalSanitaireToestellenAangesloten’ en ‘Helling’ gebruikt (zie 3.4.3.2).
•
Om de diameter van een leiding te bepalen worden de parameters ‘Soort leiding’, ‘Debiet’ en ‘Hoe verlucht?’ gebruikt.
-
Kolom 2 geeft weer of de parameter in Revit MEP vervat zit of niet. Als dit niet het geval is, kan hij bijgemaakt worden. Dit kan extern (zodat de parameter zichtbaar is voor de eindgebruiker) of intern (niet zichtbaar voor de eindgebruiker) gebeuren.
-
In kolom 3 wordt aangeduid of de eindgebruiker er baat bij heeft deze parameter te kennen.
-
Het is niet nodig de parameters ‘AantalSpecialeconnectoren’, ‘Debiet’, ‘Welke soort leiding?’, ‘Hoe verlucht?’ te kennen voor een fitting, aangezien de diameters van de fittingen afhankelijk zijn van de leidingen die erop zitten.
In een filmpje op begeleverde CD wordt de instelling van de parameters ‘Belastingswaarde, ‘Kwaarde’ en ‘Debiet’ geïllustreerd.
3.3 Keuze van de datastructuur Om berekeningen te kunnen uitvoeren op een ingetekend rioleringsnetwerk, moet de module de topografie van het rioleringsnetwerk kennen. M.a.w. het netwerk moet ergens (= een datastructuur) in opgeslagen worden. Een datastructuur is een bepaalde manier van opslaan en ordenen van gegevens in een computer, zodat het efficiënt kan worden gebruikt. Deze paragraaf probeert het onderzoek naar een gepaste datastructuur uit te leggen. 3.3.1 Soorten datastructuren10 Naast de primitieve data types (integer, long, boolean, … ), bestaan er ook abstracte data types. Een abstract datatype (ADT) is een collectie van gegevens met bijhorende functies en procedures gespecificeerd onafhankelijk van de implementatievorm11. Voorbeelden van ADT’s:
10 11
Gebaseerd op: http://msdn.microsoft.com/library/ms379570.aspx Gebaseerd op: http://xlinux.nist.gov/dads/HTML/abstractDataType.html 32
-
Array: een array is een aaneengesloten blok van homogene elementen. De elementen in een array worden benaderd d.m.v. een index die loopt van 0 tot n. Bij het doorzoeken van een niet-gesorteerde array moet elk element benaderd worden. Dit duurt lang. Een tweede nadeel is dat het herdimensioneren van een array extra programmacode vergt.
0
1
2
[…]
n-2
n-1
n
Figuur 3.3: Voorstelling van een Array/List met lengte n
-
List: een List heeft dezelfde functionaliteit als een array, maar ook nog een aantal handige methodes. Bijvoorbeeld: de methode Add() voegt een element toe aan de lijst en herdimensioneerd deze list automatisch, mocht dat nodig zijn. De methode IndexOf() helpt de programmeur om een element in de lijst te vinden. De functionaliteit die een List heeft, kan evengoed geïmplementeerd worden voor een array. Maar bij een array moet je de methodes zelf nog schrijven.
-
Hashtable: is een datastructuur waarbij sleutels geassocieerd worden met waardes. Deze datastructuur wordt gebruikt voor een zoekoperatie waar men, voor een gegeven sleutel, bijvoorbeeld een naam, een bijbehorende waarde wil weten. Bijvoorbeeld het telefoonnummer.
0000 … 1234 1235 …
Naam Peter … Lien Jordy …
Telefoon 1207 … 6000 5555 …
Salaris 10 … 11 9 …
… … … … … …
Figuur 3.4: Voorstelling van een Hashtable
-
Dictionary: is een variant van de Hashtable.
-
Stack: is een List-achtig iets dat een willekeurig aantal objecten kan opslaan. Bij een List zijn de objecten direct en willekeurig toegankelijk. Een stack biedt toegang tot zijn elementen volgens het LIFO-principe (Last In, First Out).
1 2 3 4 5
Figuur 3.5: Voorstelling van een stack
33
-
Queue: is een List-achtig iets dat een willekeurig aantal objecten kan opslaan. Bij een List zijn de objecten direct en willekeurig toegankelijk. Een Queue biedt toegang tot zijn elementen volgens het FIFO-principe (First In, First Out). 1
2
3
4
5
Figuur 3.6: Voorstelling van een queue
-
Set: een set is een niet gesorteerde verzameling van objecten.
(a)
(b)
Figuur 3.7: (a) de relaties tussen 7 websites voorgesteld als graaf, (b) voorstelling van deze graaf in 3 sets
-
Tree: bestaat uit een verzameling knopen. Iedere knoop bevat gegevens en een aantal kinderen. De kinderen van een knoop zijn de knopen die direct onder de knoop zelf voorkomen. De ouder van een knoop is de knoop die direct boven de knoop zelf voorkomt. De wortel van een boomstructuur is één knoop die geen ouder heeft.
Figuur 3.8: Voorstelling van een boomstructuur
Een boomstructuur voldoet aan volgende voorwaarden:
-
•
Er is maar één wortel.
•
Alle knopen hebben precies één ouder.
•
Er zijn geen lussen: er bestaat geen pad om via knoop A, terug in knoop A te belanden.
Graph: een graaf is een boomstructuur zonder voorwaarden die de topografie bepalen. Zo mogen er in een boomstructuur geen lussen voorkomen, in een graaf wel. Een boomstructuur is een speciale graaf.
34
(a)
(b)
(c)
Figuur 3.9: 3 voorbeelden van een graaf
De vet gedrukte data structuren zitten in C#. 3.3.2 Een rioleringsnetwerk is een graaf 3.3.2.1 Een rioleringsnetwerk is een graaf
In Figuur 3.10 is een rioleringsnetwerk getekend. Met aanname 1 (3.2.1) in het achterhoofd worden in Figuur 3.11 en Figuur 3.12 respectievelijk het afvoer- en verluchtingsnetwerk getekend. Het is gemakkelijk in te zien dat het afvoernetwerk een boomstructuur is (Figuur 3.14): -
Er is maar één straataansluiting per afvoernetwerk = de wortel van de boom.
-
Iedere knop heeft wel degelijk maar één ouder.
-
Er zijn geen lussen in het afvoernetwerk.
Het verluchtingsnetwerk is GEEN boomstructuur want (Figuur 3.15): -
Er zijn meerdere wortels.
-
Iedere knop KAN meer dan één ouder hebben.
-
Er zijn WEL lussen in het afvoernetwerk.
-
Dus het verluchtingsnetwerk is een graaf.
In de datastructuur moeten zowel het afvoernetwerk als het verluchtingsnetwerk passen. Hierdoor is het rioleringsnetwerk een graaf (Figuur 3.13). 3.3.2.2 Eigenschappen van een graaf
Een graaf is een verzameling van knopen (knooppunten) en lijnen. Lijnen komen samen in knopen. Het is voor de handliggend dat de leidingen in een rioleringsnetwerk de lijnen in de graaf zijn. Verder is het ook logisch dat de Base Equipement en de lozingstoestellen de knopen zijn van het netwerk, gezien de afvoer van het water er start of eindigt. Dan zijn er nog de fittingen… In een T-stuk (Tee) of een X-stuk (Cross) komen minstens 2 leidingen (=wegen) samen, dus het zijn zeker knopen. Maar is een L-stuk (Elbow) of een verloopstuk (Reducer) een knoop? Deze fittingen verbinden 2 leidingen, maar vormen geen kruispunt van leidingen. Het is de keuze van de programmeur om deze te beschouwen als knoop of niet. 35
Door de L-stukken en verloopstukken te zien als knoop, wordt consequent iedere leiding voorgesteld als een lijn in de graaf. Deze manier van werken zorgt ervoor dat toekomstige code eenvoudig kan opgesteld worden. Men moet namelijk niet nagaan hoeveel onderdelen (zoals leidingen, L-stukken) er tussen 2 knopen (een T- of X-stuk en een sanitair toestel) zitten. In Figuur 3.11 is een afvoernetwerk getekend, elke fitting is een knoop. Afkortingen: -
‘P’ is de afkorting van leiding.
-
‘ST’ van sanitair toestel.
-
‘BQ’ van Base Equipment.
De afvoernetwerk uit Figuur 3.11 wordt in Figuur 3.14 voorgesteld als graaf.
36
Figuur 3.10: Een rioleringsnetwerk
Figuur 3.11:: Het afvoernetwerk is onderdeel van het rioleringsnetwerk
Figuur 3.12:: Het verluchtingsnetwerk verluchtingsnetwerk is onderdeel van het rioleringsnetwerk
Figuur 3.13: Het et rioleringsnetwerk in Figuur 3.10 als graaf
Figuur 3.14: Het afvoernetwerk in Figuur 3..11 als boomstructuur
Figuur 3.15:: Het verluchtingsnetwerk in Figuur 3.12 als graaf
37
Een graaf kan gericht zijn of niet. niet In een gerichte graaf kan je van knoop A naar knoop B lopen, maar niet omgekeerd. Bij een niet-gerichte niet gerichte graaf is dat wel mogelijk. In een afvoernetwerk wordt het water geloosd door de sanitaire toestellen en stroomt het naar beneden (t.g.v. de zwaartekracht) richting de straatriolering. Het is niet de bedoeling dat water in de andere richting stroomt. Hierdoor is een rioleringsnetwerk een gerichte graaf.
Figuur 3.16 16: Het afvoernetwerk in Figuur 3.11 als gerichte graaf
Verder kan een graaf ook gewogen zijn of niet.. Bij een gewogen graaf wordt er een ‘gewicht’ aan de verbinding tussen twee knopen (= een lijn in een graaf) meegegeven. meegegeven. Dit gewicht kan een afstand, prijs, tijd, capaciteit, … zijn afhankelijk van de situatie. Voor een rioleringsnetwerk kan de lengte van de leidingen als gewicht genomen worden. Hiermee kan d.m.v. programmacode de kortste weg van een sanitair toestel tot de straatriolering bepaald worden. Dit is praktisch gezien de weg die het afvalwater zal afleggen. Door de keuze van de datastructuur (zie 3.3.3.3)) is het niet nodig de kortste weg tussen de Base Equipment en een sanitair toestel te bepalen. M.a.w. er is geen gewicht nodig. Het rioleringsnetwerk is dus een niet-gewogen niet graaf. 38
Ten slotte kan een graaf een hoge of een lage densiteit hebben. Een graaf heeft een lage densiteit als hij opmerkelijk minder lijnen heeft dan het aantal knopen in het kwadraad . Het is belangrijk de verhouding tussen knopen en lijnen te kennen. De snelheid weermee algoritmen worden uitgevoerd is afhankelijk van deze verhouding. Indien de graaf uit Figuur 3.16 beoordeeld op z’n densiteit bekomt men: 30 ≪ 31 = 961 Hieruit kan besloten worden dat een afvoernetwerknetwerk steeds een lage densiteit zal hebben volgens de -regel. Deze uiteenzetting kan ook uitgevoerd worden voor een verluchtingsnetwerk. Conclusie: een rioleringsnetwerk kan voorgesteld worden als een gerichte, niet gewogen graaf met een lage densiteit. 3.3.3 Voorstelling C# beschikt niet over een ADT om een graaf voor te stellen. Iedere zelf geprogrammeerde toepassing heeft z’n eigen parameter(s). Het is onmogelijk een efficiënte Graph klasse te schrijven die alle mogelijkheden implementeerd. M.a.w. de programmeur moet zelf een Graph klasse schrijven. Algemeen zijn er 2 standaard mogelijkheden gekend12: -
via een Adjacency Matrix
- via een Adjacency List Omdat de standaard mogelijkheden niet voldoen aan onze verwachtingen (te weinig inzicht in de datastructuur, te veel geheugen nodig), zullen we in 3.3.3.3 nog een derde mogelijkheid uitwerken die gebaseerd is op de Adjacency List. 3.3.3.1 Adjacency Matrix
In een Adjacency Matrix wordt er een vierkant 2D raster gemaakt met als dimensie het aantal knopen. Boven elke kolom staat één knoop. Naast iedere rij staat ook één knoop, liefst in dezelfde volgorde als die bij de kolommen. D.m.v. vinkjes (in C# kan dit een boolean zijn) wordt beschreven welke knopen met elkaar verbonden zijn. In Figuur 3.17 is het afvoernetwerk uit Figuur 3.11 voorsteld in een Adjacency Matrix.
12
Gebaseerd op: http://msdn.microsoft.com/library/ms379574.aspx 39
Fititng F
1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 BQ
2
3
4
5
Sanitair toestel ST 6 7 8 9
10
11
12
13
14
1
2
3
4
5
6
7
Fitting F 8 9
10
11
12
13
14
15
16
Figuur 3.17: De graaf in Figuur 3.11 omgezet in een Adjacency Matrix
40
Zoals de te zien in Figuur 3.17 valt de Adjacency Matrix groot uit t.o.v. de informatie die er maar inzit. Dit komt (1) doordat gelijk welk leidingennetwerk een lage dichtheid zal hebben en (2) omdat de graaf die eruit voort komt gericht is. Het is duidelijk aan te voelen dat deze manier van voorstellen niet geheugen-efficiënt is. Bovendien bevat een array geen methode om elementen in de array te vinden. Het zal relatief13 lang duren voordat de resultaten van een proces beschikbaar zullen zijn. Een alternatief voor de Adjacency Matrix is een Adjacency List. 3.3.3.2 Adjacency List
Bij de voorstelling als Adjacency List wordt er een Graph klasse aangemaakt. Deze klasse bevat minstens een NodeList. Dit is een lijst van objecten die alle knopen van het netwerk zal bevatten. Aan elke knoop van deze NodeList is een lijst van GraphNodes bevestigd. De lijst van GraphNodes bevat de knopen waarmee de eigenaar van de lijst (ook een knoop) verbonden is. Indien de graaf gericht is, bevat de lijst van GraphNodes enkel knopen waar de pijlpunt toekomt. De voorstelling van het netwerk als graaf in Adjacency List wordt hieronder gegeven. Graph klasse * NodeList GraphNodesLists ST1 ST2 ST3 ST4 ST5 ST6 ST7 ST8 ST9 ST10 ST11 ST12 ST13 ST14 F1
→ → → → → → → → → → → → → → →
F4 F5 F6 F7 F8 F9 F10 F11 F12 F13 F13 F15 F16 F16 F12
F2
GraphNodesLists F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 F10 F11 F12 F13 F14 F15 F16
→ → → → → → → → → → → → → → →
F1 F2 ST1 F4 F5 F6 F4 F8 F9 F10 F1 F12 F12 F14 F15
F3 F F8 F5 F6 ST2 F7 ST3 ST4 F9 ST5 F10 ST6 F11 ST7 ST8 F13 F14 ST10 ST11 F15 F16 ST12 ST13 ST14
F3
R2
ST9
* Andere parameters Figuur 3.18: De graaf uit Figuur 3.16 voorgesteld als Adjacency List
13
T.o.v. de alternatieven namelijk: Adjacency List en een gewone List (zie 3.3.3.2 en 3.3.3.3) 41
Zoals te zien is de voorstelling van het afvoernetwerk via een Adjacency List minder omvangrijk dan bij een Adjacency Matrix. Een lijst biedt wel de mogelijkheid om elementen snel terug te vinden. Dus het zal minder runtime vragen om een proces uit te voeren op een Adjacency List dan op een Adjacency Matrix. Het lijkt alsof de ideale oplossing gevonden is. Toch zijn er een aantal problemen (zie volgende paragraaf) die niet op te lossen zijn met een Adjacency List. 3.3.3.3 Gewone List
Het principe waarop de uiteindelijke datastructuur gebaseerd is, is afgeleid van die van de van de Adjacency List. Een eerste probleem was dat in een Adjacency List enkel knopen opgeslagen worden14. Hierdoor kunnen enkel aan de knopen (= fittingen en sanitaire toestellen, voorgesteld als object) extra parameters toegekend worden. Maar om de leidingen te kunnen dimensioneren, zijn er ook parameters van de leidingen nodig die niet standaard in Revit MEP zitten (zie Tabel 1). Indien een Adjacency List gebruikt wordt, moeten deze parameters opgeslagen worden in: -
(1) in properties van de leiding.
-
(2) in een bijkomende List/Array.
- (3) in de fittingen (knopen) die aangesloten zijn op deze leiding. Bij optie (1) worden de parameters aan de leiding toegevoegd als Project Parameters. Deze Project Parameters zijn de parameters zichtbaar voor de eindgebruiker. Hoewel alle parameters gereset/ herbepaald worden bij elke aanroep van de programmacode, kan de zichtbaarheid van deze parameters toch voor de nodige verwarring zorgen. Opties (2) en (3) zorgen voor een complexe opslag van gegevens. Dit is lastig voor de programmeur. Een tweede probleem is het vaststellen of knoop A met knoop B verbonden is15. Hiervoor moet de volledige Adjacency List doorzocht worden. Dit vraagt veel tijd. In Figuur 3.19 is aan het afvoernetwerk uit Figuur 3.13 een verluchtingsnetwerk toegevoegd. Beiden vormen samen het rioleringsnetwerk uit Figuur 3.19. Afkortingen:
14 15
-
‘R’ staat voor verluchtingsrooster
-
‘V’ voor verluchtingsleiding
Er bestaan alternatieven, maar deze maken de datastructuur ingewikkeld. Deze functie zal geregeld gebruikt worden omdat de weg die het water aflegt, ook de parameters van de weg bepaald. 42
Figuur 3.19: Een rioleringsnetwerk in 3D
In Figuur 3.20 is het rioleringsnetwerk uit Figuur 3.19 voorgesteld als graaf en in Figuur 3.21 als Adjacency List.
43
Figuur 3.20:: Het rioleringsnetwerk uit Figuur 3.19 voorgesteld als graaf
44
Graph klasse * NodeList GraphNodesLists R1 R2 R3 ST1 ST2 ST3 ST4 ST5 ST6 ST7 ST8 ST9 ST10 ST11 ST12 ST13 ST14 F1 F2
→ → → → → → → → → → → → → → → → → → →
F21 F8 F17 F4 F5 F6 F7 F8 F9 F10 F11 F12 F13 F13 F15 F16 F16 F12 F1
F2 F3
F19
GraphNodesLists F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 F10 F 1 F12 F13 F14 F15 F16 F17 F18 F19 F20 F21
→ → → → → → → → → → → → → → → → → → →
2 ST1 F4 F5 F6 F4 F8 F9 F10 F1 F12 F12 F14 F15 F15 F 7 F14 F7 R1
F4 F8 F5 F3 F6 ST2 F7 ST3 F20 ST4 F9 ST5 R2 F10 ST6 F11 ST7 F21 ST F13 F14 ST9 ST10 ST11 F15 F19 F16 F17 ST12 ST13 ST14 F18 R3 F19 F18 F2 F21 F11 F20
* Andere parameters Figuur 3.21: De graaf uit Figuur 3.20 voorgesteld als Adjacency List
Zoals te zien in Figuur 3.21 wordt de lijst lang en onoverzichtelijk. Bovendien zijn behoorlijk wat stappen nodig van bijvoorbeeld sanitair toestel ST4 naar de Base Equipment te lopen. Een datastructuur waarin de geometrische opbouw van het rioleringsnetwerk (deels) vervat zit, zou handig zijn. Deze geometrische opbouw kan bijvoorbeeld de weg zijn die het water aflegt vertrekkende van een sanitair toestel tot aan de Base Equipment. Voordat er een klasse voor de datastructuur wordt gedefinieerd, moet geweten zijn wat hij zal bevatten. Zoals reeds vermeld bevatten de componenten (leidingen, fittingen, sanitaire toestellen, …) standaard niet de nodige parameters om een rioleringsnetwerk te kunnen berekenen. De extra parameters worden gegeven in Tabel 1. Daarom werden de klasses ‘MijnComponent’, ‘MijnPipe’ en ‘MijnPipeFitting” geschreven. Deze klasses worden in Figuur 3.22 voorgesteld. De klasse MijnComponent is de basis voorstelling voor een onderdeel (een leiding, fitting of sanitair toestel) van het rioleringsnetwerk. Deze klasse bevat een RvtElement element, een enumerator SoortVerluchting en 2 constructoren. Elke leiding, fitting of sanitair toestel
45
voorgesteld in Revit MEP is een RvtElement. Een leiding of een fitting kan verlucht zijn, vandaar de enumerator SoortVerluchting die bepaald hoe. Van de klasse MijnComponent werden d.m.v. overerving nog 2 (meer specifieke) klassen gemaakt: MijnPipe en MijnPipeFitting (respectievelijk voor een leiding en een fitting). Deze 2 klassen bevatten alle parameters die MijnComponent bevat, maar ook additionele eigenschappen die specifiek zijn voor een leiding of een fitting. Het principe van overerving en de gebruikte parameters in iedere klasse wordt voorgesteld in Figuur 3.22. De betekenis/nut van elke parameter wordt het best uitgelegd a.d.h.v. het stappenplan dat de programmacode doorloopt om een rioleringsnetwerk te berekenen, namelijk in paragraaf 3.4. MijnPipe
MijnPipeFitting
MijnComponent * RvtElement element * enum SoortVerluchting
MijnComponent * RvtElement element * enum SoortVerluchting
* constructoren * methode
* constructoren * methode
* int AantalSanToeAanslotenOpDeze Leiding * enum SoortPipe * XYZ punt1 * XYZ punt2 * constructoren * methoden
* int AantalSpecialeConnectoren * int AantalConnectoren * List
LijstMetVerlcuthignsweg * constructoren * methoden
Figuur 3.22: Definiëring van de benodigde objecten a.d.h.v. overerving met hun nodige parameters
Met de hierboven besproken objecten (MijnComponent, MijnPipe en MijnPipeFitting) kan de datastructuur opgevuld worden. Deze datastructuur wordt gedefinieerd d.m.v. een zelf geschreven klasse MijnNetwerk (voorgesteld in Figuur 3.23). Deze netwerkklasse bevat: -
6 objecten
-
Constructor
-
6 methoden
Hieronder worden enkele onderdelen van de klasse ‘MijnNetwerk’ besproken. De betekenis/nut van de andere onderdelen wordt het best uitgelegd a.d.h.v. het stappenplan dat de programmacode doorloopt om een rioleringsnetwerk te berekenen, namelijk in paragraaf 3.4. De lijst ‘LijstMetAfvoerWegen’ bestaat uit een verzameling van ‘wegen’. Een weg is de kortste opeenvolging van componenten (type afvoer) die men moet doorlopen om van een 46
sanitair toestel tot aan de Base Equipment te geraken. M.a.w. een weg is het fysische pad afgelegd door het water vertrekkende van het lozingstoestel tot aan de straatriolering (voorgesteld door de BaseEquipment). Zo legt in Figuur 3.20 en Figuur 3.23: -
het water afkomstig van sanitair toestel 8 de gele weg af
-
het water afkomstig van sanitair toestel 4 de blauwe weg af
-
het water afkomstig van sanitair toestel 14 de rode weg af
In Figuur 3.23 zijn deze wegen (o.a. de gele, blauwe en rode) beschreven d.m.v. de componenten die in deze wegen zitten. De pijlen (in respectievelijk geel, blauw en rood) geven de stromingszin van het water weer. Er valt voor elk sanitair toestel een lijst op te stellen zoals in Figuur 3.23. Een sanitair toestel zit steeds onderaan in de lijst. De Base Equipment zit nooit opgeslagen in LijstMetAfvoerWegen of elders omdat hij voor de verdere berekeningen niet nodig is. De Base Equipment dient enkel om de start van het netwerk te definiëren. De lijst ‘LijstMetVentilatieWegen’ bestaat ook uit een verzameling van wegen, maar dit keer tussen een speciale fitting en een verluchtingsrooster. Een fitting is speciaal als er verluchting op aangesloten is. Hierdoor kan een ‘weg’ gedefinieerd worden als de kortste opeenvolging van componenten (type ventilatie) die men moet doorlopen om van een speciale fitting naar een verluchtingsrooster te lopen. De lijst ‘LijstMetAfvoerWeg’ is een lijst bestaande uit MijnComponenten, MijnPipe en MijnPipeFitting. De Lijst ‘LijstMetVentilatieWeg’ bestaat uit enkel RvtElementen. Beiden worden gebruikt om respectievelijk LijstMetAfvoerWegen en LijstMetVentilatieWegen op te vullen. Wanneer dit voltooid is, hebben ze verder geen nut meer. Zoals reeds aangegeven in Figuur 3.22 bevat MijnPipeFitting het object List> LijstMetVentilatieSysteem. Indien de fitting die als RvtElement in MijnPipeFitting zit, speciaal is, zal hier d.m.v. het object List LijstMetVerluchtingsWeg de link gelegd worden naar de desbetreffende verluchtingsweg. Bijvoorbeeld: MijnPipeFitting F8 uit List zal een verwijzing List LijstMetVerluchtingsWeg = List bevatten.
47
MijnNetwerk * * * *
double Kwaarde MEPSystem mepsystem List<MijnComponent> LijstMetAfvoerWeg List> LijstMetAfvoerWegen AfvoerWeg1 AfvoerWeg2 AfvoerWeg3 AfvoerWeg4 MP: P1 MP: P1 MP: P1 MP: P1 MPF: F1 MPF: F1 MPF: F1 MPF: F1 MP: P2 MP: P2 MP: P2 MP: P2 MPF: F2 MPF: F2 MPF: F2 MPF: F2 MP: P3 MP: P3 MP: P3 MP: P3 MPF: F3 MPF: F3 MPF: F3 MPF: F3 MP: P4 MP: P4 MP: P4 MP: P4 MPF: F4 MPF: F4 MPF: F4 MPF: F4 MP: P11 MP: P5 MP: P5 MP: P5 MC: ST1 MPF: F5 MPF: F5 MPF: F5 MP: P10 MP: P6 MP: P6 MC: ST2 MPF: F6 MPF: F6 MP: P9 MP: P7 MC: ST3 MPF: F7 MP: P8 MC: ST4
AfvoerWeg5 MP: P1 MPF: F1 MP: P2 MPF: F2 MP: P3 MPF: F3 MP: P4 MPF: F4 MP: P12 MPF: F8 MP: P13 MC: ST5
AfvoerWeg6 MP: P1 MPF: F1 MP: P2 MPF: F2 MP: P3 MPF: F3 MP: P4 MPF: F4 MP: P12 MPF: F8 MP: P14 MPF: F9 MP: P19 MC: ST6
AfvoerWeg7 MP: P1 MPF: F1 MP: P2 MPF: F2 MP: P3 MPF: F3 MP: P4 MPF: F4 MP: P12 MPF: F8 MP: P14 MPF: F9 MP: P15 MPF: F10 MP: P18 MC: ST7
AfvoerWeg8 MP: P1 MPF: F1 MP: P2 MPF: F2 MP: P3 MPF: F3 MP: P4 MPF: F4 MP: P12 MPF: F8 MP: P14 MPF: F9 MP: P15 MPF: F10 MP: P16 MPF: F11 MP: P17 MC: ST8
AfvoerWeg9 MP: P1 MPF: F1 MP: P20 MPF: F12 MP: P21 MC: ST9
AfvoerWeg10 MP: P1 MPF: F1 MP: P20 MPF: F12 MP: P22 MPF: F13 MP: P24 MC: ST10
AfvoerWeg11 MP: P1 MPF: F1 MP: P20 MPF: F12 MP: P22 MPF: F13 MP: P23 MC: ST11
AfvoerWeg12 MP: P1 MPF: F1 MP: P20 MPF: F12 MP: P25 MPF: F14 MP: P26 MPF: F15 MP: P27 MC: ST12
AfvoerWeg13 MP: P1 MPF: F1 MP: P20 MPF: F12 MP: P25 MPF: F14 MP: P26 MPF: F15 MP: P28 MPF: F16 MP: P29 MC: ST13
AfvoerWeg14 MP: P1 MPF: F1 MP: P20 MPF: F12 MP: P25 MPF: F14 MP: P26 MPF: F15 MP: P28 MPF: F16 MP: P30 MC: ST14
* List LijstMetVerluchtingsWeg * List LijstMetVerluchtingsWegen VerluchtingsWeg1 RvtElement: F7 RvtElement: V4 RvtElement: F20 RvtElement: V2 RvtElement: F21 RvtElement: V1 RvtElement: R1
VerluchtingsWeg2 RvtElement: F11 RvtElement: V3 RvtElement: F21 RvtElement: V1 RvtElement: R1
VerluchtingsWeg3 RvtElement: F8 RvtElement: V5 RvtElement: R2
VerluchtingsWeg4 RvtElement: F2 RvtElement: V11 RvtElement: F19 RvtElement: V9 RvtElement: F18 RvtElement: V8 RvtElement: F17 RvtElement: V6 RvtElement: R3
VerluchtingsWeg5 RvtElement: F14 RvtElement: V10 RvtElement: F19 RvtElement: V9 RvtElement: F18 RvtElement: V8 RvtElement: F17 RvtElement: V6 RvtElement: R3
VerluchtingsWeg6 RvtElement: F15 RvtElement: V7 RvtElement: F17 RvtElement: V6 RvtElement: R3
* constructor * * * * * *
void void void void void void
VerluchtingKoppelenAanAfvoerleidingen() KwaardeBepalen() ControleerNetwerk() AfvoerleidingenClassificeren() VerluchtingsleidingenClassificeren() InstellenViewParameters()
Figuur 3.23: Het netwerk uit Figuur 3.19 voorgesteld a.d.h.v. de alternatieve datastuctuur (de definitieve datastructuur die gekozen werd)
48
49
3.4 Berekeningen programmeren Om een rioleringsnetwerk te kunnen berekenen moet er ten eerste geweten zijn hoe het netwerk eruit ziet (zie 3.4.1), ), ten tweede mag het geen fouten bevatten (zie 3.4.2), vervolgens moeten er van dat netwerk ook een aantal gegevens bepaald worden (zie 3.4.3Fout! Verwijzingsbron niet gevonden.) gevonden.) zodat het rioleringsnetwerk kan berekend worden (zie 3.4.4). Ten slotte kan de eindgebruiker de tussenresultaten van de berekeningen berekeningen opvragen (zie 3.4.5). Elk van deze 5 stappen verloopt nog eens in deelprocessen. De deelprocessen zijn enerzijds ingevoerd om de code overzichtelijk te houden voor de programmeur en anderzijds om op een gestructureerde tructureerde manier te kunnen uitleggen hoe ze werkt. In Figuur 3.24 worden de stappen en hun deelprocessen schematisch voorgesteld.
STAP 1 :
• 1.1 Afvoernetwerk opslagen • 1.2 Verluchtingsnetwerk opslagen
OPSLAGEN
STAP 2 : CONTROLE
STAP 3:
• 2.1 Controleren of alle leidingen/fittingen verbonden zijn • 2.2 Controleren de parameters 'Debiet', 'Belastingswaarde' en 'Kwaarde' bestaan en een aanvaardbare waarde hebben • 2.3 Eventuele errors/waarschuwingen melden aan de eindgebruiker
• 3.1 Afvoerleidingen classificeren • 3.2 Verluchtingsleidingen classificeren • 3.3 Hoe zijn het afvoernetwerk en het verluchtingsnetwerk met elkaar verbonden?
GEGEVENS
STAP 4:
• 4.1 Afvoernetwerk berekenen en dimensioneren • 4.2 Verluchtingsnetwerk berekenen en dimensioneren
BEREKENEN
STAP 5:
•5.1 5.1 Project parameters instellen om 'Classificatie afvoerleidingen' weer te geven •5.2 5.2 Project parameters instellen om 'Classificatie verluchtingsleidingen' weer te geven •5.3 5.3 Project parameters instellen om 'Soort Fluïdum in de leidingen' weer te geven
ANALYSE
Figuur 3.24: Stappenbeschrijving ijving om tot een goed resultaat te komen bij het gebruiken van de programmacode
Hieronder wordt elke stap en deelproces nader besproken. De nummering waarmee dit gebeurd, is ook terug te vinden in de programmacode. In een filmpje op begeleverde CD is tee zien hoe het rioleringsnetwerk uit Figuur 3.19 wordt berekend.
50 3.4.1 STAP 1: Opslagen Voordat we iets kunnen berekenen, moet de dimensioneringsmodule de topografie van het netwerk kennen. M.a.w. het te dimensioneren rioleringsnetwerk moet opgeslagen worden. De datastructuur die hiervoor wordt gebruikt, werd reeds in paragraaf Fout! Bladwijzer niet gedefinieerd.3.3 besproken. Omdat een Revit document meerdere rioleringsnetwerken rioleringsnetwerken kan bevatten (waarbij de ene al af is en de andere niet), moet je een leiding selecteren uit het rioleringsnetwerk dat je wil berekenen. 3.4.1.1 Deelproces 1.1: Afvoerleidingen
Hoe de datastructuur wordt opgevuld, wordt hieronder uitgelegd a.d.h.v. h.v. het afvoernetwerk in Figuur 3.11 en Figuur 3.14. In de programmacode wordt deze methode geïmplementeerd d.m.v. een recursief algoritme. D.m.v. een controle wordt vermeden vermeden dat verluchtingsleidingen in het Afvoernetwerk terecht komen. Vandaar dat het verluchtingsnetwerk hier ook niet getekend is. STAP -
INHOUD STACK
INHOUD LIJSTMETAFVOERWEG
Leeg
Leeg
Start bij de Base Equipment
-
Zoek een volgende component. Het is leiding leiding P1. Opslagen in LijstMetAfvoerWeg.
-
Zoek een volgende component. Het is een T-stuk T stuk F1. Dus element op de stack leggen en opslaan in LijstMetAfvoerWeg.
51
F1
P1 F1
-
Kies een willekeurige richting en zoek een volgende component. Het is leiding P12. Opslagen in LijstMetAfvoerWeg.
-
Zoek een volgende component. Het is een T-stuk T stuk F12. Dus element op de stack leggen en opslaan in LijstMetAfvoerWeg. F12 F1
P1 F1 P12 F12
-
Kies een willekeurige richting en zoek een volgende component. Het is i leiding P22. Opslagen in LijstMetAfvoerWeg.
-
Zoek een volgende component. Het is een T-stuk T stuk F13. Dus element op de stack leggen en opslaan in LijstMetAfvoerWeg.
52
F13 F12 F1
P1 F1 P12 F12 P22 F13
-
Kies een willekeurige richting en zoek een volgende component. Het is leiding P23. Opslagen in LijstMetAfvoerWeg.
-
Zoek een volgende component. Het is sanitair toestel ST11. Element opslaan in LijstMetAfvoerWeg. LijstMetAfvoerWeg opslaan in LijstMetAfvoerWegen. F13 F12 F1
-
P1 F1 P12 F12 P22 F13 P23 ST11
Voer een return uit: maak LijstMetAfvoerWeg Leeg t.e.m. het eerste element van de stack: nl F13. F13 F12 F1
P1 F1 P12 F12 P22 F13
-
Zoek een volgende component die aangesloten is op F13. Het mag niet P23 zijn, want die is net aan de beurt geweest. Het is leiding P24. Element opslaan in LijstMetAfvoerWeg.
-
Zoek een volgende component. Het is sanitair toestel ST10. Element opslaan in
53 LijstMetAfvoerWeg. LijstMetAfvoerWeg opslaan in LijstMetAfvoerWegen. F13 F12 F1
-
Alle leidingen verbonden met F13 zijn aan de beurt geweest. F13 moet verwijderd worden uit de stack. F12 F1
-
P1 F1 P12 F12 P22 F13 P24 ST10
P1 F1 P12 F12 P22 F13 P24 ST10
Voer een return uit: maak LijstMetAfvoerWeg LijstMetAfvoerWeg Leeg t.e.m. het eerste element van de stack: nl F12. F12 F1
P1 F1 P12 F12
-
Zoek een volgende component die aangesloten is op F12, maar niet P22 want die is al aan de beurt geweest. Het is leiding P25. Element opslaan in LijstMetAfvoerWeg. LijstMetAfvoerW
-
Zoek een volgende component. Het is een T-stuk T stuk F14, een speciale fitting. Element opslaan in LijstMetAfvoerWeg.
54
F12 F1
P1 F1 P12 F12 P25 F14
-
Zoek een volgende component. Het is leiding P26. Element opslaan in LijstMetAfvoerWeg.
-
Zoek een volgende component. Het is een X-stuk X stuk F15 en een speciale fitting. Dus element op de stack leggen en opslaan in LijstMetAfvoerWeg. F15 F12 F1
component.Het
is
leiding
P1 F1 P12 F12 P25 F14 P26 F15
-
Zoek een volgende LijstMetAfvoerWeg.
P27.
Element
opsl opslaan
in
-
Zoek een volgende component. Het is sanitair toestel ST12. Element opslaan in LijstMetAfvoerWeg. LijstMetAfvoerWeg opslaan in LijstMetAfvoerWegen.
55
F15 F12 F1
P1 F1 P12 F12 P25 F14 P26 F15 P27 ST12
-
Nog niet alle lle leidingen verbonden met F15 zijn aan de beurt geweest. Dus F15 blijft in de stack zitten.
-
Voer een return uit: maak LijstMetAfvoerWeg Leeg t.e.m. het eerste element van de stack: nl F15. F15 F12 F1
P1 F1 P12 F12 P25 F14 P26 F15
-
Zoek een volgende component die aangesloten is op F15, maar niet P26 en P27 want die is al aan de beurt geweest. Het is leiding P28. Element opslaan in LijstMetAfvoerWeg. En zo verder tot het volledige afvoernetwerk is opgeslagen. 3.4.1.2 Deelproces 1.2: Verluchtingsleidingen
Het verluchtingsnetwerk wordt op dezelfde manier opgeslagen als het afvoernetwerk. In de programmacode wordt deze methode geimplementeerd d.m.v. een recursief algoritme. Hieronder wordt kort het stappenplan overlopen a.d.h.v. het het verluchtingsnetwerk in Figuur 3.12 en Figuur 3.15: -
Zoek de speciale fittingen in LijstMetAfvoerWegen en sla ze op in een LijstMetSpecialeFittingen.
56
LijstMetSpecialeFi LijstMetSpecialeFittingen =
F7
F11
F2
F13
F14
ElkeSpeciale fitting in LijstMetSpecialeFittingen is de start van een opslag procedure zoals hierboven beschreven. D.m.v. een controle wordt vermeden dat afvoerleidingen afvoerleidingen in het Verluchtingsnetwerk terecht recht komen. Vandaar dat het het verluchtingsnetwerk hier ook niet getekend is. De opslag procedure voor de verluchtingswegen aangesloten op voor F7: STAP -
INHOUD STACK
INHOUD LIJSTMETVERLCUHTINGS LIJSTMETVERLCUHTINGSWEG
Start bij een speciale fitting: bijvoorbeeld F7. Voeg element toe aan LijstMetVerluchtingsWeg. htingsWeg. Leeg
F7
-
Zoek een volgende component. Het is leiding V4. Opslagen in LijstMetAfvoerWeg.
-
Zoek een volgende component. Het is L-fitting L fitting F16. Opslagen en LijstMetAfvoerWeg.
57
Leeg
Het
F7 V4 F16
-
Zoek een volgende component. LijstMetVerluchtingsWeg.
is
leiding leiding
-
Zoek een volgende component. Het is een T-fitting T fitting F17. Dus element op de stack leggen en opslaan in LijstMetVerluchtingsWeg. F17
Het
is
V2.
Opslagen
in
F7 V4 F16 V2 F17
-
Zoek een volgende component. LijstMetVerluchtingsWeg.
-
Zoek een volgende component. Het is T-fitting T fitting F11, die tevens een speciale fitting is. Element opslaan in LijstMetVerluchtingsWeg. LijstMetVerluchtingsWeg opslaan in LijstMetVerluchtingsWegen. F17
een
leiding
V3.
Opslagen
in
F7 V4 F16 V V2 F17 V3 F11
-
Nog niet alle leidingen verbonden met F17 zijn aan de beurt geweest. Dus F17 blijft in de stack zitten.
-
Voer een return uit: maak LijstMetVerluchtingsWeg leeg t.e.m. het eerste element van de stack: nl F12. F17
F7 V4
58 F16 V2 F17 -
Zoek een volgende component die aangesloten is op F17, maar niet V2 en V3 want die zijn net aan de berut geweest.Het is leiding V1. Element opslaan in LijstMetVerluchtingsWeg.
-
Zoek een volgende component. Het is rooster R1.Element opslaan in LijstMetVerluchtingsWeg. LijstMetVerluchtingsWeg opslaan in LijstMetVerluchtingsWegen. F17
-
Alle leidingen verbonden met F17 zijn aan de beurt geweest. Dus F17 moet uit de stack. Hierdoor is de stack leeg. Leeg
-
F7 V4 F16 V2 F17 V1 R1
F7 V4 F16 V2 F17 V1 R1
Voer een return uit: maak LijstMetVerluchtingsWeg leeg t.e.m. het eerste element van de stack. Aangezien de stack leeg is, zal LijstMetVerluchtingsWeg ook leeg worden. De methode stopt hier. Leeg
Enzo verder.
Leeg
59 De LijstMetVerluchtingsWegen bevat volgende twee VerluchtingsWegen: F7 F7 V4 V4 F16 F16 V2 V2 F17 F17 V1 V3 R1 F11 In de context van een rioleringsnetwerk loopt een verluchtingsweg van een speciale fitting (bijvoorbeeld F7) tot een verluchtingsrooster (bijvoorbeeld R1). Een verbinding tussen 2 speciale fittingen (zoals F7 en F11) is eigenlijk geen verluchtingsweg. Dus uit LijstMetVerluchtingsWegen moet de weg tussen F7 en F11 weg. De LijstMetVerluchtingsWegen bevat volgende VerluchtingsWeg: F7 V4 F16 V2 F17 V1 R1 De weg tussen speciale fitting F11 en verluchtingsrooster R1, zal opgeslagen worden wanneer de opslamethode wordt opgeroepen voor F11. 3.4.2 STAP 2: Fouten De topografie van het rioleringsnetwerk is bepaald in 3.4.1. De dimensioneringsmodule weet nu hoe het netwerk eruit ziet en welke componenten erin zitten. Het doel van deze controle is mogelijke oorzaken van fouten op te sporen. Er worden twee vormen fouten onderscheiden namelijk: een error en een waarschuwing. Een error zorgt ervoor dat de programmacode niet meer werkt. Bij een waarschuwing zal het programma nog uitgevoerd worden, maar zal het resultaat niet representatief zijn. Voorbeelden van errors m.b.t. een rioleringsnetwerk: -
Een leiding/fitting die niet is aangesloten op een andere leiding/fitting/sanitair toestel …
-
Een parameter (vb. ‘Kwaarde’, ‘Belastingswaarde’ en ‘Debiet’) die niet bestaat
Voorbeeld van een waarschuwing m.b.t. een rioleringsnetwerk: -
Een parameter (‘Kwaarde’ en/of ‘Belastingswaarde’) die een verdacht hoge of lage waarden heeft.
In paragraaf 3.4.2.1 wordt uitgelegd hoe men kan controleren of alle leidingen/fittingen verbonden zijn, in paragraaf 3.4.2.2 wordt de controle van de parameters beschreven, Ten slotte behandeld 3.4.2.3 de rapportering van deze fouten aan de eindgebruiker.
60 3.4.2.1 Deelproces 2.1: Controleren of alle leidingen/fittingen verbonden zijn
Deze controle is nog niet geïmplementeerd, maar hieronder volgt een eventuele oplossingsmethode. -
In de klasse MijnComponent een methode voorzien die controleert of de connectoren van de component verbonden zijn. Indien een component niet verbonden is met een andere component, kan bijvoorbeeld een boolean ‘Verbonden’ de waarde ‘false’ krijgen.
-
De methode ‘ComponentToevoegenAanAfvoerSysteem’ moet controleren of deze boolean ‘Verbonden’ true of false is. Als hij ‘false’ is, moet de component behandeld worden als een sanitair toestel. M.a.w. de weg wordt beëindigd en opgeslagen.
-
Wanneer het volledige rioleringsnetwerk is opgeslagen, kan d.m.v. een check (vervat in STAP 2) gecontroleert worden of er wegen zijn die eindigen op een leiding i.p.v. een sanitair toestel. Deze leidingen kunnen gemeld worden aan de eindgebruiker. 3.4.2.2 Deelproces 2.2: Controleren of de nodige parameters bestaan en een aanvaardbare waarde hebben
In deze stap wordt gecontroleerd of de parameters ‘Kwaarde’, ‘Debiet’ en ‘Belastingswaarde’ bestaan. Zoniet, wordt er een error gegenereerd onder de vorm van een melding (TaskDialog). Indien de parameters ‘Kwaarde’ en ‘Belastingswaarde’ bestaan, wordt gecontroleerd of de waarde van deze parameters binnen bepaalde grenzen valt. De grenzen zijn bepaald als het minimum en maximum dat de parameter kan hebben volgens het TV 200. Als één van de parameters een te kleine/grote waarde heeft, wordt een waarschuwing gegenereerd onder de vorm van een melding. 3.4.2.3 Deelproces 2.3: Rapporteren aan de eindgebruiker
Indien er een error of waarschuwing is opgetreden, zal dit d.m.v. een TaskDialog gemeld worden aan de eindgebruiker. Bij een error wordt de dimensioneringsmodule beëindigd, na een waarschuwing niet. 3.4.3 STAP 3: Gegevens Het rioleringsnetwerk is opgeslagen en alle parameters hebben een waarde. Maar hiermee weet de dimensioneringsmodule nog niet: -
Op welke plaatsen het verluchtingsnetwerk is aangesloten op het afvoernetwerk (3.4.3.1.
-
Van welke soort een afvoerleiding is (aansluit-, verzamel-, standleiding of collector) (3.4.3.2)
-
Hoe deze afvoerleidingen eventueel verlucht zijn (primair, secundair direct of secundair eind) (3.4.3.3)
61 3.4.3.1 Deelproces 3.1: Hoe zijn het afvoernetwerk en het verluchtingsnetwerk met elkaar verbonden?
Het afvoernetwerk en het verluchtingsnetwerk zijn met elkaar verbonden d.m.v. speciale fittingen. Dus een speciale fitting komt zowel in het afvoernetwerk als in het verluchtingsnetwerk voor. Dit maakt het zeer eenvoudig beiden te koppelen: -
Zoek de speciale fittingen in het afvoernetwerk (in de datastructuur voorgesteld door LijstMetAfvoerWegen). De speciale fittingen zijn grijs gekleurd in Figuur 3.23.
-
Neem bijvoorbeeld F7 uit ‘Afvoerweg4’.
-
Zoek in het verluchtingsnetwerk (in de datastructuur LijstMetVerluchtingsWegen) waar deze speciale fitting voorkomt.
-
Speciale fitting F7 komt voor in Verluchtingsweg1. M.a.w. Verluchtingsweg1 is verbonden aan het afvoernetwerk via speciale fitting F7.
-
Aangezien speciale fitting F7 in LijstMetAfvoerWegen is opgeslagen als MijnPipeFitting, beschikt hij over een ‘LijstMetVerluchtingsWeg’. Leg een referentie tussen deze lijst en de gevonden verluchtingsweg.
-
De ‘LijstMetVerluchtingsWeg’ in MijnPipeFitting F7 zal verwijzen naar Verluchtingsweg1.
voorgesteld
door
Bovenstaand proces wordt doorlopen voor elke speciale fitting in het afvoernetwerk. 3.4.3.2 Deelproces 3.2: Afvoerleidingen classificeren
Het classificeren van de afvoerleidingen (aansluitleiding, verzamelleiding, standleiding of collector) gebeurt op basis van: -
Het aantal sanitaire toestellen dat op een bepaalde buis is aangesloten: •
Op Pipe P9 uit Figuur 3.19 is één sanitair toestel aangesloten, namelijk ST3
•
Op Pipe P5 uit Figuur 3.19 zijn 3 sanitaire toestellen aangesloten, namelijk ST2, ST3 en ST4.
-
Hun helling.
-
Volgorde van doorstromen: afvalwater afkomstig van een sanitair toestel zal eerst door een aansluitleiding stromen (1), dan door een verzamelleidingen (2), vervolgens door een standleiding(3) om ten slotte via een collector (4) naar de straatriolering gebracht te worden.
-
Het is mogelijk dat een bepaalde soort leiding niet wordt doorlopen omdat hij er niets is (een aansluitleiding (1) kan rechtstreeks aansloten zijn op een standleiding (3) ), maar het is onmogelijk dat het water eerst door een standleiding loopt (3) en dan door een aansluitleiding (1).
In Tabel 2 wordt weergegeven hoe deze invloedsfactoren veranderen i.f.v. de soort afvoerleiding
62 Tabel 2: De invloedsfactoren voor het classificeren van afvoerleidingen i.f.v. de soort leiding Soort leiding Aantal sanitaire toestellen Helling Volgorde van doorlopen #$%$&$' = 1 1% ≥ ℎ* ≤ 5% Aansluitleiding 1 #$%$&$' > 1 1% ≥ ℎ* ≤ 5% Verzamelleiding 2 #$%$&$' > 1 ./% $$ Standleiding 3 1 ≪ #$%$&$' 0,5% ≥ ℎ* ≤ 5% Collector 4 ≅ $$%$ $%$/ % % ℎ% 1%2
De voorwaarden waarmee het classificeren gebeurd zijn in Fout! Verwijzingsbron niet gevonden. grijs gekleurd. Zo zal er op een aansluitleiding maar één sanitair toestel aangesloten zijn, zodat dit een voldoende voorwaarde is. Opmerkingen: -
Elke leiding een ingebouwde parameter ‘Slope’ (= helling) bevat, maar deze is onbruikbaar. De waarde van deze parameter voor een vertikale en een horizontale leiding beiden ‘0,0’. Dit probleem is opgelost door met de coördinaten van de afvoerleidingen te werken.
-
Het classificeren gebeurd in 2 stappen omdat het in één stap niet mogelijk is een onderscheid te maken tussen een verzamelleiding en een collector, want ze komen respectievelijk voor of na een standleiding. •
Stap 1: onderscheid tussen aansluitleiding en standleiding, al de rest is verzamelleiding.
•
Stap 2: voor alle leidingen die op ‘verzamelleiding’ staan, wordt er nagaan of ze voor of na een standleiding komen en dus eventueel een collector zijn i.p.v. een verzamelleiding.
3.4.3.3 Deelproces 3.3: Verluchtingsleidingen classificeren
Het classificeren van de verluchtingsleidingen (primair, secundair direct of secundair eind) gebeurt op basis van de positie van hun aansluiting in het afvoernetwerk. In Tabel 3 wordt weergegeven hoe deze invloedsfactoren veranderen i.f.v. de soort afvoerleiding. Tabel 3: De positie van de verluchtingsaansluiting in het afvoernetwerk i.f.v. de soort verluchting
Soort Verluchting Primaire Secundair, direct
Secundair, eind
Positie van de aansluiting Op een standleiding Tussen 2 standleidingen OF tussen 2 collectoren Tussen een verzamelleiding en een aansluitleiding OF tussen 2 verzamelleidingen
In het afvoernetwerk (nl. LijstMetAfvoerWegen) wordt de plaats van de speciale fittingen nagegaan. Afhankelijk van hun positie volgens Tabel 3 worden de parameters ‘Soort Verluchting’
63 3.4.4 STAP 4: Berekenen 3.4.4.1 Deelproces 4.1: Afvoerleidingen berekenen
Omdat de berekeningen voor de afvoerleidingen een tamelijk complexe code vraagt, is hier nog verder opgesplitst. -
Proces 4.1.1: Afvoernetwerk initialiseren
-
De debieten uit vorige berekeningen worden op nul gezet.
-
Proces 4.1.2: De ‘Belastingswaarde’ die elk sanitair toestel heeft doorgeven aan alle afvoerleidingen die erop zijn aangesloten.
-
Proces 4.1.3: De debieten berekenen d.m.v. de ‘Kwaarde’ en de doorgegeven ‘Belastingswaarden’ in elke afvoerleiding.
-
Proces 4.1.4: A.d.h.v. het debiet, de soort leiding en soort verluchting wordt uit de juiste tabel, de juiste diameter geselecteerd.
-
Proces 4.1.5: De diameters mogen niet afnemen in de richting van de straalriolering.
-
D.m.v. een check wordt dit gecontroleerd.
-
Proces 4.1.6: Alle berekende diameters door geven aan het model = setten.
-
D.m.v. een set-methode worden de diameters van alle leidingen en fittingen op de juiste diameter gezet. Het gevolg hiervan is een model met aangepaste diameters. 3.4.4.2 Deelproces 4.2: Verluchtingsleidingen berekenen
Omdat de berekeningen voor de verluchtingsleidingen ook tamelijk complexe zijn, is ook hier nog verder opgesplitst in processen: -
Proces 4.2.1: Diameter verluchtingsleidingen bepalen.
-
De diameter van een verluchtingsweg is afhankelijk van de afvoerweg waarop hij is aangesloten. Dus de diameter van de afvoerweg wordt bepaald, op basis van de soort leiding en soort verluchting van die afvoerleiding, wordt dan a.d.h.v. een tabel de diameter voor de verluchtingsweg bepaald.
-
Proces 4.2.2: Diameters VerluchtingsWeg.
-
De in 4.2.1 bepaalde diameter wordt doorgegeven aan alle verluchtingsleidingen in de desbetreffende VerluchtingsWeg.
-
Proces 4.2.3: Alle berekende diameters door geven aan het model = setten.
-
D.m.v. een set-methode worden de diameters van alle leidingen en fittingen op de juiste diameter gezet. Het gevolg hiervan is een model met aangepaste diameters.
doorgeven
aan
alle
verluchtingsleidingen
in
een
3.4.5 STAP 5: Analyse De diameters worden in ‘STAP 4: Berekenen’ aangepast. Om de diameters te kunnen aanpassen bepaald de programmacode een aantal parameters d.m.v. de methoden:
64 -
-
De classificatie van de afvoerleidingen (deelproces 5.1) •
Soort leidingen: aansluit-, verzamel-, standleiding of collector
•
HoeIsAfvoerVerlucht: primair, secundair eind of secundair direct
De classificatie van de verluchtingsleidingen (deelproces 5.2) •
Soorten verluchting: primair, secundair eind of secundair direct
Door deze interne parameters weg te schrijven in een Project Parameter (zoals de parameters in 3.2.2), kan d.m.v. View Filters de waarde van deze parameters voorgesteld worden. Zo zou er ook een classificatie van de fluïda in de buizen kunnen gebeuren a.d.h.v. een parameter Soort Fluïdum (lucht, grijs of zwart water) (deelproces 5.3). De interne parameters kunnen doorgegeven worden aan de Project Parameters wanneer de interne parameters worden bepaald. Het lastige hieraan is dat de parameters van de fittingen pas kunnen bepaald worden wanneer de parameters van de leidingen die eraan vast hangen bepaald zijn. Als de parameters horende bij STAP 5: ANALYSE in de andere stappen bepaald worden, verliest de programmacode zijn duidelijkheid. Conclusie: het invullen van deze parameters (a.d.h.v. hun deelprocessen) wordt gebundeld in STAP 5: ANALYSE. Nadat deze parameters zijn ingevuld door de programmacode, moet de eindgebruiker de views nog instellen/activeren. In onderstaande figuur wordt een printscreen van dergelijke instelling gegeven. Voor elke parameter moeten deze instellingen gemaakt worden.
Figuur 3.25: Voorbeeld – Instellen/activeren van een view parameter
65
Figuur 3.26: Voorstelling van de soorten fluïda die door het rioleringsnetwerk stromen
Figuur 3.27: Voorstelling van de soorten afvoerleidingen en de soorten verluchtingleidingen
66
Figuur 3.28: Voorstelling van t.g.v. welke soort verluchting de afvoerleidingen verlucht zijn
In een filmpje op begeleverde CD wordt de instelling deze vieuw parameters geïllustreerd.
3.5 Afwerking Omdat Autodesk de userinterface van toekomstige versies Revit MEP kan aanpassen, werd er maar één knop voorzien om het programma ‘Bereken een rioleringsnetwerk’ aan te roepen. Achter deze knop schuilen dan ook de nodige methodes.
67
4. Hoofdstuk 4: Kritische kijk op de dimensioneringsmodule 4.1 Inleiding Het was binnen het tijdsbestek niet mogelijk een programma te ontwikkelen dat alles kan. In dit hoofdstuk wordt kritisch gekeken naar de bekomen dimensioneringsmodule. In paragraaf 4.2 worden de mogelijkheden van het programma beschreven, in paragraaf 4.3 de beperkingen. Om tenslotte in paragraaf 4.4 nog iets te zeggen over de toekomst van deze dimensioneringsmodule.
4.2 Mogelijkheden 4.2.1 Rioleringsnetwerken vergelijkbaar met het voorbeeld in de TV 200 De dimensioneringsmodule werd gecontroleerd a.d.h.v. het voorbeeld beschreven in de TV 200 (WTCB, K. De Cuyper, 1996, p. 29-38). De resultaten zijn in film-vorm te vinden op bijgeleverde CD. Het is mogelijk andere complexere rioleringsnetwerken te dimensioneren. Voorlopig zijn er nog maar drie beperkingen ontdekt: -
Indien een rioleringsnetwerk1 is aangesloten op Base Equipment1 en een rioleringsnetwerk2 op Base Equipment2, mogen ze op geen enkele manier met elkaar verbonden worden. Doordat de dimensioneringsmodule start vanaf Base Equipment1 OF Base Equipment2 zal respectievelijk verluchtingsnetwerk1 OF verluchtingsnetwerk2 bepaald worden door de eigenschappen van het andere netwerk.
-
Indien een rioleringsnetwerk1 en een rioleringsnetwerk2 aangesloten zijn op dezelfde Base Equipment, moeten ze in hetzelfde sanitair systeem zitten. M.a.w. de Kwaarde voor rioleringsnetwerk1 en rioleringsnetwerk2 zal dezelfde zijn.
-
2 maal hetzelfde rioleringsnetwerk dimensioneren zonder na de eerste keer berekenen de diameters van het rioleringsnetwerk terug op bijvoorbeeld 40mm te zetten, geeft een error. Reden: onbekend.
In een filmpje op begeleverde CD wordt het voorbeeld rioleringsnetwerk uit de TV200 berekend. 4.2.2 Twee rioleringssnetwerken aangesloten op één Base Equipment In de huidige dimensioneringsmodule mogen meerdere rioleringsnetwerken aangesloten worden op één Base Equipment. De dimensioneringsmodule zal de aangesloten rioleringsnetwerken beschouwen als één geheel.
68 4.2.3 Zeer grote of kleine belastingswaarden/Kwaarde Zoals reeds vermeld in 3.4.2 worden te kleine of te grote belastingswaarden/Kwaarde gemeld aan de eindgebruiker.
4.3 Beperkingen Er zijn drie mogelijke oorzaken voor een beperking, namelijk: -
Door het kader van de masterproef.
-
Door de structuur van Revit MEP 2011.
-
Doordat er geen algoritme voor geschreven/te vinden is.
-
Elk van deze oorzaken wordt hieronder besproken. 4.3.1 Beperkingen door het kader van deze masterproef
Bij het zoeken naar informatie bleek dat er verschillende afwateringssystemen bestaan. Bij de afbakening van de dimensioneringsmodule is er enkel rekening gehouden met de wensen van de opdrachtgever (Witas Ingenieursbureau): bereken huishoudelijke-afvalwatersystemen in Revit MEP 2011. Voor andere afwateringssystemen kunnen de desbetreffende normen gevonden worden in Figuur 2.2. 4.3.2 Beperkingen door de structuur van Revit MEP 4.3.2.1 Werken met verschillende ‘Pipe Types’
Zoals reeds aangehaald in paragraaf 3.2.1 moeten de afvoerleidingen en verluchtingsleidingen in een verschillende ‘Pipe Type’ getekend worden. Dit heeft enkele nadelen: -
Deze ‘Pipe Types’ moeten bestaan en nog exact ‘Riolering’ en ‘Verluchting’ noemen.
-
De eindgebruiker moet het verschil kennen EN het verschil instellen.
De eindgebruiker kan na de berekeningen, wel een view opvragen waar de leidingen bijvoorbeeld een kleur hebben gekregen. Hierdoor kunnen eventuele fouten wel opgemerkt worden. Het automatische detecteren van afvoerleidingen en verluchtingsleidingen zou in de toekomst dit probleem kunnen verhelpen. 4.3.2.2 De parameters ‘Debiet’, ‘Belastingswaarde’ en ‘Kwaarde’ moeten aangemaakt zijn
Revit MEP zal niet enkel een melding geven wanneer de parameters ‘belastingswaarde’ van een sanitair toestel en ‘Kwaarde’ van een rioleringsnetwerk niet zijn ingevuld, maar ook wanneer deze parameters en de parameter ‘debiet’ van een afvoerleiding niet zijn aangemaakt.
69 Er is geen algoritme gevonden om bij afwezigheid van deze parameters ze via programmacode aan te maken. 4.3.3 Beperkingen doordat er geen algoritme voor geschreven/te vinden is 4.3.3.1 Een goed ontwerp
De bedoeling van de geschreven dimensioneringsmodule is enkel een ingetekend rioleringsnetwerk berekenen. M.a.w. het programma controleert niet of het gemaakte ontwerp, een goed ontwerp is. O.a. de TV 200 en EN 12056 bevatten een aantal regels om tot een verstandig/goed ontwerp te komen. (WTCB, K. De Cuyper, 1996) en (NBN, 2000) Het grootste deel van deze regels zijn niet om te zetten in een algoritme. De eindgebruiker moet weten waarmee hij bezig is. 4.3.3.2 De eindgebruiker moet zijn verstand nog gebruiken.
Eens de berekeningen voltooid zijn, moet de eindgebruiker controleren of de resultaten wel realistisch zijn. Een diameter 110mm voor een lavabo kan niet. De views met tussen resultaten kunnen daarbij helpen. 4.3.3.3 Diameters selecteren
Het is mogelijk om de twee ‘Pipe Types’ ‘Riolering’ en ‘Verluchting’ andere eigenschappen mee te geven. Bijvoorbeeld: -
De afvoerleidingen kunnen uitgevoerd worden in PVC, terwijl de verluchtingsleidingen om één of andere reden uitgevoerd worden in PP.
-
Aan elk materiaal hangt een lijst vast met beschikbare diameters. De eindgebruiker kan zelf instellen met welke diameters Revit MEP moet rekenen.
70
Figuur 4.1: Instellen van de beschikbare diameters i.f.v. het leidingen materiaal
Spijtig genoeg is de selectie van beschikbare diameters niet toegankelijk voor programmacode. Er bestaat nog geen API voor het opvragen van die diameters in Revit MEP 2011. Wel in Revit MEP 2012. 4.3.3.4 Automatisch onderscheiden van afvoerleidingen en verluchtingsleidingen door de dimensioneringsmodule
Hoewel het automatisch onderscheiden van afvoerleidingen en verluchtingsleidingen niet geïmplementeerd zit in de dimensioneringsmodule, is het wel mogelijk: -
De eindgebruiker tekent het volledige rioleringsnetwerk in m.b.h.v. één Pipe Type, ongeacht het welke.
-
Schrijf een methode ‘ComponentToevoegenAanRioleringsnetwerk’ die vergelijkbaar is met deze in paragraaf 3.4.1. . Maar worden volgende wegen opgeslagen:
-
•
Tussen de Base Equipment en de sanitaire toestellen.
•
Tussen de Base Equipment en de dakroosters.
Deze structuur zal onnodig veel lussen bevatten, vandaar dat de bekomen ‘LijstMetWegen’ gefilterd moet worden: •
Zoek voor alle sanitaire toestellen in ‘LijstMetWegen’ de kortste, afwaartse weg tot aan de Base Equipment. Alle componenten die op deze kortste wegen liggen, zijn afvoerleidingen. Het afvoernetwerk is gevonden.
•
Alle andere leidingen, zijn verluchtingsleidingen.
•
Zoek de speciale fittingen.
•
Indien een weg eindigt op een dakrooster, moeten alle componenten voor de speciale fitting worden verwijderd.
71 • -
Alle wegen in ‘LijstMetWegen’ ijstMetWegen’ die niet 100% uit afvoerleidingen of 100% verluchtingsleidingen bestaan, moeten eruit. Het verluchtingsnetwerk is gevonden.
De stappen 2, 3, 4 en 5 uit paragraaf 3.4 blijven dezelfde. 4.3.3.5 Controleren off elke afvoerleiding stroom afwaarts loopt
In onderstaande figuur zit een foutje in de verzamelleiding tussen ST2 en ST3. De verzamelleiding schiet er omhoog. D.w.z. dat het afvalwater afkomstig van ST4 en ST3 moeilijkheden zal hebben om tot aan de straatriolering straatriolering te stromen. In de praktijk zorgt dergelijke uitvoering gegarandeerd voor verstoppingen.
Figuur 4.2:: Een rioleringsnetwerk met een slecht ontworpen verzamelleiding
Dit kan vermeden worden door per per AfvoerWeg in LijstMetAfvoerWegen te controleren of de zz coördinaten van de componenten afneemt in de richting van de Base Equipment. Bijvoorbeeld voor AfvoerWeg3 uit Figuur 3.23.
72
AfvoerWeg3 MP: P1 MPF: F1 MP: P2 MPF: F1 MP: P3 MPF: F3 MP: P4 MPF: F4 MP: P5 MPF: F5 MP: P6 MPF: F6 MP: P9 MC: ST3
De diameters van de componeten in AfvoerWeg3 moeten afnemen in de richting van de pijl.
4.4 In de toekomst Deze dimensioneringsmodule zal in de toekomst gebruikt en verder uitgebreid worden door Witas Ingenieursbureau met de bedoeling deze ooit aan de Localizer toe te voegen.
73
Besluit We kunnen concluderen dat de dimensioneringsmodule een succes is, binnen de omkadering. De module heeft nog enkele beperkingen, die wellicht in de toekomst kunnen/zullen weggewerkt worden door Witas Ingenieursbureau. Met de toch beperkte kennis van rioleringen en programmeren, is een mooie module ontwikkeld. Wij overhandigen deze module dan ook met trots aan Witas Ingenieursbureau.
74
Dankwoord Via deze weg willen we Wim Tas en de andere medewerkers van Witas Ingenieursbureau bedanken om ons te ondersteunen bij de evolutie van onze masterproef. Verder willen we ook onze begeleider Mn. Klein in de bloemetjes zetten. Hij heeft ons te allen tijde bijgestuurd waar nodig. Zij hebben ons het afgelopen jaar een hart onder de riem gestoken.
75
Literatuurlijst [1]
AUTODESK, (2010). Revit Mep 2011 user’s guide 2011 EN, 2102 p. http://images.autodesk.com/adsk/files/revit_mep_2011_user_guide_en.pdf
[2]
GEBERIT, (2007). Geberit Silent-db20. Een fluisterstil waterafvoersysteem. 33 p. http://www.geberit.be/geberit/inet/be/wcmsben.nsf/files/usr-pdf-Silentdb20_TI_2007_01_22_NL.pdf/$file/Silent-db20_TI_2007_01_22_NL.pdf
[3]
GEBERIT, (n.g.). Geberit waterafvoersystemen. Leidingen voor bouw en industrie. 13 p. http://www.geberit.be/geberit/inet/be/wcmsben.nsf/files/usr-pdfwaterafvoer_NED_low.pdf/$file/waterafvoer_NED_low.pdf
[4]
GEBERIT, België (2008). Geberit afvoersystemen: Ontwerp en diameterberekening, 72 p. Persoonlijk verkregen via email van Geberit.
[5]
GEBERIT, België (2009). Akoestiek: Basisprincipes, 28 p. Persoonlijk verkregen via email van Geberit.
[6]
NBN, (2000). EN 12056-2 Binnenriolering onder vrij verval. Deel 2: Ontwerp en berekening van huishoudelijk afvalwatersystemen, 41 p.
[7]
WAVIN, (2004). Afvoersysteem in PVC. De innovatieve oplossing voor binnen en buitenriolering, 106 p. http://www.smitag-confort.com/Admin/fr/image/WavinBelgium-Syst-me-d-Evacuation-en-PVC.pdf
[8]
WAVIN, Nederland (2005). Technisch handboek straatriolering. Ontwerp en aanleg van kunststof vrijverval rioolsystemen. De innovatieve oplossing voor buitenriolering, 42 p. http://epub01.publitas.nl/66/31/magazine.php#/spreadview/0/ http://www.walravenbv.com/img/pdf/Wavin-handboek-str-riool.pdf
[9]
WAVIN, Nederland (2007). Handboek Wavin AS. Het geluidsarme afvoersysteem uit Astolan. De innovatieve oplossing voor binnenriolering, 34 p. http://www.walravenbv.com/img/pdf/Wavin-handboek-Wavin%20AS.pdf
[10]
WTCB, K. De Cuyper.(1996). TVN 200: Sanitaire installaties. Deel 1: Installaties voor de afvoer van afvalwater in gebouwen: voorstel van sanitair reglement, 39 p.
76
5. Bijlagen Cd met daarop: -
Deze tekst in digitale versie.
-
De geschreven programmacode in digitale versie.
-
De programmacode is eigendom van Mn. Klein (Kaho Sint-Lieven), Wim tas, Dorien Elleboog en Van de Walle Davy. De code mag dan ook niet door derde gebruikt worden, tenzij met toestemming van de 4 partijen. Of verwerkt als module in de Localizer.
-
Een aantal filmpjes
-
Revit MEP- template waarin men de programma-code zelf kan testen op een aantal netwerken. Opmerking: in het filmpje wordt de dimensioneringsmodule opgestart d.m.v. een knop. De programmacode is extern opgeslagen. Om de programmacode extern te kunnen runnen, zijn behoorlijk wat installaties/instellingen nodig. Vandaar dat er geopteerd werd om de programmacode intern in de template te steken. De dimensioneringsmodule moet dan opgestart worden via ‘Manage’.
Ter info: -
Revit MEP 2012 is als 30 dagen trail te via http://usa.autodesk.com/revit-mep/trial/.
-
De gebruikte normen (EN 12056 en TV 200) zijn respectievelijk te verkrijgen op: •
http://www.nen.nl/web/Normshop/Norm/NENEN-1205622000-en.htm
•
http://www.wtcb.be/homepage/index.cfm?cat=publications&sub=search&gotopubl= pubnew.series_details!par=1
