Sähköpisteiden sijoittelun automatisointi parametrisesti
Tikkanen, Juha (2025)
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2025121134953
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2025121134953
Tiivistelmä
Opinnäytetyön tarkoituksena oli tutkia automatisoinnin mahdollisuuksia sähköpisteiden sijoittamiseen arkkitehdin pohjakuvien, tietomallin ja huonekorttien tietojen perusteella, ottaen huomioon standardit ja käytännön vaatimukset. Kehitystyössä on myös tavoitteena työkalun skaalattavuus muiden talotekniikan-alojen suunnitteluun. Lisäksi tavoitteena oli kehittää omia mallinnus- ja ohjelmointitaitoja Revit-, Rhino- ja Grasshopper-ympäristöissä sekä samalla edistää työssä käytettyjen ohjelmistojen käyttöönottoa sähkösuunnittelussa.
Opinnäytetyössä perehdyttiin Autodesk Revit-suunnitteluohjelmistoon ja sen automatisointiin Grasshopper-ohjelmointityökalulla Rhino.Inside.Revit-lisäosan avulla. Keskeisenä tavoitteena oli kehittää automatisoitava menetelmä valaisimien, sähköpisteiden ja pistorasioiden tuottamiseen Revitissä. Työssä hyödynnettiin MagiCad For Revit-lisäosaa suomalaisten symbolien ja BIM-objektien tuottamiseen. Opinnäytetyössä käsitellään valitut suunnitteluohjelmistot ja niiden perustelut, varsinaisen ohjelmoinnin toteutusvaiheet, tuotettujen ohjelmien ja skriptien toiminnallisuus, suoritetut testaukset sekä saavutetut tulokset.
Kehitetty valaisimien automaattisen sijoittelun ohjelma toimi luotettavasti useilla eri IFC-malleilla. Automaation toimivuutta olisi mahdollista parantaa huomattavasti saman suunnittelutoimiston sisällä, mikäli objektien nimeämiselle luotaisiin yhtenäiset ohjeet ja kriteerit. Testauksen tulokset olivat hyviä ja vertailu nykyisiin menetelmiin osoitti automaation selkeän toimivuuden. Samalla saatiin arvokasta palautetta sekä tarkkoja kehityskohteita ohjelman edelleen kehittämistä varten.
Automaatiota ei kannata hyödyntää tiloissa, jotka edellyttävät tapauskohtaista suunnittelua. Näihin kohteisiin koodin kehittäminen vie runsaasti aikaa, eikä samaa koodia yleensä pysty käyttämään seuraavassa projektissa. Manuaalinen työ on tällaisissa huoneissa selvästi nopein tapa saada suunnittelu valmiiksi. Sen sijaan rakennuksissa, joissa on runsaasti toistuvia tilatyyppejä, automatisoinnilla voidaan saavuttaa huomattavia aikasäästöjä. Sähköpisteiden automaattinen sijoittelu edellyttää tekijältä osaamista sekä sähkösuunnittelusta, että Revitin, Rhinon, MagiCADin ja Grasshopperin hallinnasta.
Tämän työn tulokset osoittavat, että Grasshopper tehostaa sähkösuunnittelijan työtä selvästi. Automatisoidun suunnittelun vaatima aika oli noin 43 % pienempi kuin manuaalisen suunnittelun. Vaikka IFC-malleissa tilojen nimeäminen on epäyhtenäistä ja kaipaa vielä kehittämistä, Grasshopper tarjoaa siitä huolimatta merkittävää apua suunnitteluun. Algoritmia voidaan kehittää projektien aikana jatkuvasti paremmaksi, jolloin se toimii entistä sujuvammin ja mallinnus nopeutuu jokaisessa seuraavassa projektissa.
Opinnäytetyössä perehdyttiin Autodesk Revit-suunnitteluohjelmistoon ja sen automatisointiin Grasshopper-ohjelmointityökalulla Rhino.Inside.Revit-lisäosan avulla. Keskeisenä tavoitteena oli kehittää automatisoitava menetelmä valaisimien, sähköpisteiden ja pistorasioiden tuottamiseen Revitissä. Työssä hyödynnettiin MagiCad For Revit-lisäosaa suomalaisten symbolien ja BIM-objektien tuottamiseen. Opinnäytetyössä käsitellään valitut suunnitteluohjelmistot ja niiden perustelut, varsinaisen ohjelmoinnin toteutusvaiheet, tuotettujen ohjelmien ja skriptien toiminnallisuus, suoritetut testaukset sekä saavutetut tulokset.
Kehitetty valaisimien automaattisen sijoittelun ohjelma toimi luotettavasti useilla eri IFC-malleilla. Automaation toimivuutta olisi mahdollista parantaa huomattavasti saman suunnittelutoimiston sisällä, mikäli objektien nimeämiselle luotaisiin yhtenäiset ohjeet ja kriteerit. Testauksen tulokset olivat hyviä ja vertailu nykyisiin menetelmiin osoitti automaation selkeän toimivuuden. Samalla saatiin arvokasta palautetta sekä tarkkoja kehityskohteita ohjelman edelleen kehittämistä varten.
Automaatiota ei kannata hyödyntää tiloissa, jotka edellyttävät tapauskohtaista suunnittelua. Näihin kohteisiin koodin kehittäminen vie runsaasti aikaa, eikä samaa koodia yleensä pysty käyttämään seuraavassa projektissa. Manuaalinen työ on tällaisissa huoneissa selvästi nopein tapa saada suunnittelu valmiiksi. Sen sijaan rakennuksissa, joissa on runsaasti toistuvia tilatyyppejä, automatisoinnilla voidaan saavuttaa huomattavia aikasäästöjä. Sähköpisteiden automaattinen sijoittelu edellyttää tekijältä osaamista sekä sähkösuunnittelusta, että Revitin, Rhinon, MagiCADin ja Grasshopperin hallinnasta.
Tämän työn tulokset osoittavat, että Grasshopper tehostaa sähkösuunnittelijan työtä selvästi. Automatisoidun suunnittelun vaatima aika oli noin 43 % pienempi kuin manuaalisen suunnittelun. Vaikka IFC-malleissa tilojen nimeäminen on epäyhtenäistä ja kaipaa vielä kehittämistä, Grasshopper tarjoaa siitä huolimatta merkittävää apua suunnitteluun. Algoritmia voidaan kehittää projektien aikana jatkuvasti paremmaksi, jolloin se toimii entistä sujuvammin ja mallinnus nopeutuu jokaisessa seuraavassa projektissa.