KON CEP TER ET KATALOG TIL INSPIRATION

Transkript

1 BIIB INDLEJRET TEKNOLOGI OG BYGGERI BRUGERDREVEN INNOVATION, KON CEP TER ET KATALOG TIL INSPIRATION

2 Titel: Koncepter - Et katalog til inspiration Udgivet af: DI Byggematerialer Redaktion: Marie Bruun Nielsen, DI Byggematerialer, Henning Mortensen, DI ITEK Layout: Rune Fogh, SBi ISBN:

3 INDHOLD FORORD...4 RFID-LØSNINGER...6 Vejledning på mobil... 7 Logistik optimering med RFID-tags... 8 Intern logistikeffektivisering... 9 RFID-tags i interiør...10 Postkassen med RFID-aflæser...11 SENSOR-LØSNINGER Fugtregistrerende isolering...13 Fugtsensor i rørsamlinger...14 Fugtsensor i vægge...15 Fugtregistrerende transportpalle...16 Loftplader med fugtsensorer...17 Intelligente tagrender...18 Automatisk udluftning...19 Rettidig nymaling...20 Malerspand med sensorer...21 Makroceller korrosion...22 LØSNINGER INTEGRERET I BIM Automatisk indregistrering...24 Visualisering af byggeprocessen...25 Interaktiv TODO...26 Det intelligente hjem...27 Bevidsthed om vand, varme og el...28 At se gennem vægge...29 ANDRE Fjernstyring af indeklima...31 Døren til teknologien...32 Mursten med indlejrede solceller...33 Vinduesglas der varierer i transparens...34 TEKNOLOGI FORKLARING BAGGRUNDEN FOR PROJEKT BIIB INVOLVEREDE I PROJEKT BIIB RESULTATER FRA PROJEKT BIIB

4 FORORD Konceptkataloget er en oversigt over specifikke koncepter, hvor teknologi spiller sammen med byggematerialer. Koncepterne er udviklet på baggrund af projekt Brugerdreven Innovation, Indlejret Teknologi og Byggeri (BIIB) og bygger på brugernes udsagn og ønsker samt de teknologiske muligheder. Konceptkataloget skal især virke som inspiration og give udtryk for de teknologiske muligheder, der er indenfor en overskuelig tidshorisont. Koncepterne er delt ind i fire kategorier: RFID-løsninger Sensor-løsninger Løsninger integreret i BIM Andre

5 Hvert koncept i konceptkataloget er opbygget efter samme struktur. Der redegøres for de behov, der ligger til grund for koncepterne samt en beskrivelse af løsningen og teknologien. For hvert koncept er angivet en kontaktperson fra virksomheder i byggematerialebranchen og i IT erhvervet, der har faglig viden indenfor det område, konceptet berører. Sidst i kataloget findes en beskrivelse af de benyttede teknologier i koncepterne, en kort beskrivelse af projekt BIIB samt en oversigt over projektets tilknyttede virksomheder og projektgruppen. En digital version af konceptkataloget findes på projektets hjemmeside. Her er der yderligere informationer om teknologien, konteksten og de samarbejdende virksomheder. 5

6 6 1 RFID-LØSNINGER

7 1.1. Vejledning på mobil Byggeelementer som tag, facader og dampspærre har alle tilhørende monterings- og vedligeholdelsesinformationer. Med RFID-tags kan en håndværker få disse informationer ved blot at holde sin smartphone op til materialerne. Herved kan håndværkeren nemmere og sikrere tage beslutninger om, hvordan en skade skal repareres, hvilke materialer der skal bruges, og hvilket værktøj der er bedst egnet til arbejdet. Udover vejledninger kan byggematerialerne indeholde informationer om produktions- og opsætningsdato, garantiinformationer og producentoplysninger. Byggeelementerne er forsynet med Passiv-RFID er, som indeholder informationer omkring det specifikke byggeelement. Håndværkeren er udrustet med en smartphone, der har indbygget RFIDaflæser, der gør det muligt at læse informationerne på byggeelementernes RFID-tags. Disse aflæsere gør det også muligt at skrive ekstra information til materialets RFID-tag som f.eks. opsætningsdato og håndværkerfirma. Navn: Carsten Andersen Virksomhed: PRIMO DANMARK A/S Telefon: Navn: Henrik Granau Virksomhed: Granau IT Telefon: RFID-løsninger - 7

8 1.2. Logistik optimering med RFID-tags For at gøre logistikken i produktionen, på byggepladsen og under renoveringsarbejdet nemmere og mere effektiv er der i hvert isoleringsbat indbygget RFID-tags. Ved automatisk at scanne alle varerne kan der nemt holdes styr på, hvor meget isoleringsmateriale der er, og hvor det er opbevaret. Derudover kan ægtheden af materialet verificeres for at mindske risikoen for billige kopivarer. Under produktionen af isoleringsmaterialet lægges der passive RFID-tags ind i materialet. Disse tags bliver kun aktiveret ved, at en RFID-aflæser, for eksempel i en smartphone, sender et signal til taggen, der derved aktiveres og sender dens identifikation til læseren. RFIDaflæserens rækkevide afhænger af teknologien på RFID-taggen, men er normalt på mellem få centimeter og tre meter. Varerne bliver automatisk scannet af byggearbejderens smartphone, når byggearbejderen går forbi noget materiale. RFID-tagsne er tilkoblet en GPS, der angiver koordinaterne for byggematerialet. Det vil således være langt lettere at lokalisere materialer, selvom de er lagt forkert, og derved undgås meget spild. Navn: Torkil Baatrup-Andersen Virksomhed: Dolle A/S Telefon: Navn: Michael Jensen Virksomhed: Prosign A/S Telefon: RFID-løsninger

9 1.3. Intern logistikeffektivisering Ved at indlejre RFIDtags i en virksomheds samtlige produkter, f.eks. hvert isoleringsbat, kan effektiviteten af virksomhedens interne logistik forøges markant. Der kan spares mandetimer ved at automatisere registreringen af materialerne. Med RFID-tags kan varerne registreres ved blot at køre dem igennem en port med indbyggede RIFDlæsere. Dette kan endda gøres med mange varer på én gang. RFID-tags virker som en stregkode, der angiver et nummer, når den bliver aflæst. RFID-tags har dog den fordel, at de kan blive aflæst på op til flere meters afstand og uden at RFID-taggen er synlig for aflæseren. Dette gør det muligt at aflæse mange varer på én gang. Navn: Erling Jessen Virksomhed: Saint Gobain Isover A/S Telefon: Navn: Arne Rask Virksomhed: Logisys A/S Telefon: RFID-løsninger - 9

10 1.4. RFID-tags i interiør Ved større boligbyggeri, hvor beboerne har individuel råderet og derved selv kan bestemme, hvilket slags køkken/bad de vil have, kan det være et stort logistisk arbejde at installere det rigtige inventar i de rigtige boliger. Ved at have indlejrede RFID-tags i alle køkken/bad-modulerne kan håndværkerne hele tiden let holde sig ajour med, hvor inventarmodulet skal installeres. Der er indlejret RFID-tags i alle inventarmoduler. Disse fungerer som en stregkode og angiver et bestemt nummer, når de bliver læst. Dette nummer er, via en database for hele byggeriet, blevet forbundet med en bestemt lejlighed. Derved kan håndværkeren altid se, hvor inventarmodulet skal hen, når RFID-taggen aflæses med RFID-aflæseren. Navn: Carina Poulsen Virksomhed: Intra Juvel A/S Telefon: Navn: Michael Jensen Virksomhed: Prosign A/S Telefon: RFID-løsninger

11 1.5. Postkassen med RFID-aflæser I familier, hvor begge forældre arbejder fuldtid, er der ofte ingen hjemme, når posten bliver leveret. Derudover stiger indkøbet på nettet, og et behov for at kunne modtage pakker fra postbuddet og kvittere for disse, stiger. Denne postkasse kan, udover at give besked pr. når du har modtaget post, også modtage større pakker i et pakkeindkast, der kan åbnes af postbudet. Postbudet kan ved hjælp af en elektronisk kode, der følger med pakken, åbne postkassens pakkeindkast. Postkassen har en indbygget RFID-læser, der kan scanne pakken og kvittere elektronisk for leveringen, hvis en underskrift er påkrævet. Postkassen er også forbundet til husets trådløse netværk, så den via internettet kan sende mails til brugerens smartphone om nyankommet post. Navn: Peter Andersen Virksomhed: ME-FA A/S Telefon: Navn: Henrik Granau Virksomhed: Granau IT Telefon: RFID-løsninger - 11

12 12 2 SENSOR-LØSNINGER

13 2.1. Fugtregistrerende isolering I moderne huse er stort set alle rør skjulte. Dette gør det svært at finde utætheder, når disse opstår. Det nye isoleringsmateriale til rør er udrustet med fugtsensorer, der registrerer utætheder, som er opstået efter slid gennem flere års brug eller af unøjagtig montage. Når isoleringsmaterialet registrerer fugt, sendes et signal med materialets ID og position til ejeren. Derved får ejeren mulighed for at spore og reagere på utætheden, inden den forårsager varige skader på isoleringsmaterialet og andre byggematerialer. Rørisoleringen har indbyggede fugtsensorer, der registrerer fugtniveauet og er koblet sammen med aktive RFID-tags. Sensorerne og RFID-tagsene er indbygget i jævne afstande for at kunne indikere utæthedens placering. En aktiv RFID-tag sender et signal, og har derved brug for en strømkilde i form af f.eks. et batteri. Dette signal bliver sendt til et elektronisk device, som ejeren har valgt forinden. Det kan være en smartphone, en computer eller en infoskærm, der styrer husets installationer. På det valgte device bliver data fra de forskellige sensorer håndteret via et specielt programmeret software. Navn: Kim Eriksen Virksomhed: Norisol A/S Telefon: Navn: Rune Domsten Virksomhed: Prevas A/S Telefon: Sensor-løsninger - 13

14 2.2. Fugtsensor i rørsamlinger Det svageste sted på vandledende systemer er samlingerne. Det er dér problemet oftest findes, når der er lækager. Ved at overvåge samlingerne kan en lækage opdages i god tid og dermed undgås en større skade. Samlingerne indkapsles i en tynd ABS-fatning, der opfanger væsken fra en utæthed. I ABS-fatningen er der indbygget en aktiv fugtmåler, der sender oplysninger om fugtniveauet en gang om dagen til et centralt kontrolsystem. Hvis niveauet overstiger et prædefineret niveau, sender den en alarm sammen med dens identifikationsnummer, så det bliver nemt at finde den utætte samling og afhjælpe problemet. Navn: Susanne Thygesen, Bo Johansen Virksomhed: Viega A/S Telefon: Navn: Jens Henriksen Virksomhed: FORCE Technology Telefon: Sensor-løsninger

15 2.3. Fugtsensor i vægge Skimmelsvamp er stadig et af de største problemer indenfor byggeriet. Ved at monitorere fugt- og temperaturforholdene inde i væggene, er man i stand til at se, om der er risiko for kommende skimmelsvamp. Dette kan blive en stor økonomisk fordel, da man let og billigt kan forhindre skader i at opstå, inden et større renovationsarbejde ville blive nødvendigt. Ved at indlejre fugt- og temperatursensorer i væggen mellem indervæggen og dampspærren, kan man få en tidlig advarsel, hvis der opstår fugt, der kan medføre fugtskader. Sensorerne samler energi fra omgivelserne ved hjælp af et peltier-element, der omdanner temperaturforskelle til energi. Dermed er sensoren i stand til at sende et signal til husets styreenhed en gang om dagen. Navn: Magnus Sommer Virksomhed: Cembrit A/S Telefon: Navn: Rune Domsten Virksomhed: Prevas A/S Telefon: Sensor-løsninger - 15

16 2.4. Fugtregistrerende transportpalle Med den Fugtregistrerende transportpalle kan man nemt overvåge transportomstændighederne. Derved kan ansvaret for evt. skader under transporten placeres, som når for eksempel isoleringsmateriale er blevet udsat for fugt. Når byggematerialet ankommer på byggepladsen, bliver pallen scannet og informationer om isoleringens nuværende tilstand oplyst. Er varerne blevet beskadiget, kan tidspunktet for skaden aflæses og ansvaret derved placeres. For at kunne placere ansvaret for hvornår materialer bliver beskadiget, har et isoleringsfirma indlejret fugtsensorer i deres transportpaller. Sensoren er koblet til et ur og en RFID-tag med hukommelse nok til at kunne lagre data om materialernes tilstand. Navn: Claus Jørgensen Virksomhed: Sundolitt A/S Telefon: Navn: Claus Fabricius Virksomhed: Logisys A/S Telefon: Sensor-løsninger

17 2.5. Loftplader med fugtsensorer Hvis der er den mindste fejl eller uhensigtsmæssig slid i et byggeri, kan fugt trænge ind og skabe store varige skader, der kan være meget omkostningskrævende at reparere. Ved at indlejre fugtsensorer strategiske steder i byggeriet, som f.eks. loftplader, kan disse fugtproblemer opdages før de bliver et problem og fejlen udbedres, før skaden opstår. Fugtsensorerne måler luftfugtigheden og er typisk tilknyttet en RFID. Enheden kan enten være tilknyttet et batteri og selv sende fugtniveauet til en central database, eller den kan vente på at blive aflæst, og ved aflæsningen opfange strøm nok til at måle luftfugtigheden. Denne sidste løsning kræver, at man manuelt går rundt og aflæser sine fugtsensorer. En tredje løsning er, at enheden er tilknyttet et energi-høstnings-system, der oplades ved små rystelser eller temperaturændringer. Eftersom et byggeri nok vil have flere sensorer, vil det være mest oplagt, at en central enhed opfanger alle signalerne og evt. sender en sms til brugeren, hvis en værdi har oversteget det acceptable niveau. Navn: Kenneth Vraa Virksomhed: Nordic Waterproofing A/S Telefon: Navn: Ole Jørn Steensen Virksomhed: DELTA Telefon: Sensor-løsninger - 17

18 2.6. Intelligente tagrender Fyldte tagrender kan lede vandet uhensigtsmæssige steder hen, så vandskader kan forekomme. For at undgå dette kan der i tagrenden sidde en sensor, som holder øje med, om tagrenden er fyldt og sender en SMS til beboeren/driftschefen for at gøre opmærksom på problemet. Der er indlejrede vandstandssensorer i tagrenderne, der kan registrere, hvis der ligger større mængder vand i tagrenden. Sensorerne er koblet til husets netværk og sender informationerne til et stykke software, der sammenligner med DMI for at finde ud af, om det regner usædvanligt meget, eller om tagrenden er tilstoppet. Hvis tagrenden er tilstoppet, sendes en besked til beboeren/ driftschefen, så tagrenden kan renses, inden der opstår fugtskader på grund af vandet. Navn: Bjørn Marcher Virksomhed: Monarflex c/o Icopal A/S Telefon: Navn: Michael Jensen Virksomhed: Prosign A/S Telefon: Sensor-løsninger

19 2.7. Automatisk udluftning En af de hyppigste årsager til skimmelsvamp og dårlig indeklima er for lidt udluftning. Ved at automatisere vinduerne kan disse overtage styringen af udluftningen på baggrund af rumtemperaturen og luftfugtigheden. Det skal selvfølgelig være muligt at underkende vinduet, hvis man har andre præferencer. F.eks. må vinduet ikke åbne, når man ikke er hjemme. Der indbygges temperatur- og fugtsensorer i vinduesrammen, som kobles op til et centraliseret styringssystem, trådløst eller via kabler i væggen. Styringssystemet kan være en info-skærm eller hjemmets computer. Systemet vil, på baggrund af data fra sensorerne, åbne vinduet ved at aktivere et par aktuatorer, der er indbygget i vinduet, og derved sørge for udluftning. Da alle vinduer er sluttet til det samme system, er det også muligt, at systemet sørger for gennemtræk under udluftningen for at optimere i forhold til varmetab i huset. Som ekstra sikkerhed måler aktuatorerne i vinduerne modstanden, når de åbner/lukker vinduet, for at forhindre at personer eller ting kommer i klemme. Navn: Lars Fleron Virksomhed: VELUX Danmark A/S Telefon: Navn: Torben Sevel Virksomhed: FORCE Technology Telefon: Sensor-løsninger - 19

20 2.8. Rettidig nymaling Med tiden vil enhver klimaskærms overfladebehandling blive nedbrudt. Når dette sker, er der altid en risiko for, at der sker varige fugtskader. Med dette koncept vil man automatisk få besked om, hvornår overfladen senest skal nymales, så klimaskærmen altid er sikret mod fugtskader. Dette resulterer i en langt længere levetid af klimaskærmen. Den automatiske registrering, af hvornår der skal males, sker vha. indbyggede UV sensorer i klimaskærmen, der sidder umiddelbart under overfladebehandlingen. Jo mere slidt overfladebehandlingen er, jo større UV stråling trænger igennem. Når UV strålingen når et bestemt højdepunkt, sendes en besked til en centraliseret kontrolboks vha. en aktiv RFID. Navn: Lars Find Andersen Virksomhed: Flügger A/S Telefon: Navn: Ole Jørn Steensen Virksomhed: DELTA Telefon: Sensor-løsninger

21 2.9. Malerspand med sensorer Der males alt for ofte under forkerte forhold. Hvis det er meget koldt eller meget varmt, kan malingen ikke trænge ordentligt ind i materialet, hvilket giver afskalninger før tid og dårligere beskyttelse af det bagvedliggende materiale. For at afhjælpe dette er der indlejret små sensorer i malerspandene, der angiver, om luft- og temperaturforholdene er i orden. Kommunikationen til maleren, om hvornår forholdene er i orden, kan være baseret på fugtsensorer i malerspandens låg, der aflæses med en RFID-læser. Alternativt kunne man forestille sig en mekanisk løsning, hvor et lille stykke materiale, der reagerer betydeligt på temperaturog fugtændringer, er gjort synligt på låget og derved kan angive forholdene. Navn: Lars Find Andersen Virksomhed: Flügger A/S Telefon: Navn: Rune Domsten Virksomhed: Prevas A/S Telefon: Sensor-løsninger - 21

22 2.10. Makroceller korrosion Korrosion i beton kan nedbryde de bærende elementer og svække et byggeris holdbarhed markant. Ved at måle korrosions-strømmen mellem to metaller, hvoraf den ene er af samme kvalitet som armeringen, kan man effektivt undersøge, om der sker aktiv korrosion. Sensorerne anbringes i dæklaget, mellem betonoverfladen og armeringen og kan anvendes i både nye og eksisterende beton-konstruktioner. Navn: Karsten Sandal Virksomhed: ØSB A/S Telefon: Navn: Jens Henriksen Virksomhed: FORCE Technology Telefon: Sensor-løsninger

23 3 LØSNINGER INTEGRERET I BIM 23

24 3.1. Automatisk indregistrering For at optimere indregistreringen af byggematerialer, der ankommer til en byggeplads, kan der anvendes RFID-teknologi. Hvis f.eks. fundamentmoduler har indlejret RFID-tags, kan indregistreringen ske automatisk ved blot at køre pallerne med materiale igennem en port med indbyggede RIFD-læsere. Således bliver indregistreringen mere præcis og langt mere effektiv. RFID-tags virker som en stregkode, der angiver et nummer, når den bliver aflæst. RFID-tags har dog den fordel, at de kan blive aflæst på op til flere meters afstand og uden, at RFID-taggen er synlig for aflæseren. Dette gør det muligt at aflæse mange varer på én gang. RFID-tagsene har andre fordele, såsom validering af at varerne kommer fra den påståede producent. Navn: Henrik Christensen Virksomhed: Saint-Gobain Weber A/S Telefon: Navn: Henrik Granau Virksomhed: Granau IT Telefon: Løsninger integreret i BIM

25 3.2. Visualisering af byggeprocessen På større byggepladser er det en stor opgave at optimere logistikken, så byggearbejderne og materialerne er klar på de rette tidspunkter. For at have overblik over dette kan byggepladsen have en Building Information Model (BIM), der indeholder alle de informationer, projektlederen har behov for. Det skal således være muligt at se, hvor langt byggeriet er fremskredet, hvor mange materialer der er ankommet og hvor de ligger, hvor meget af byggeriet der er blevet kvalitetskontrolleret osv. En Building Information Model er en dynamisk n- dimensionel model, der repræsenterer og indeholder informationer om byggeriet, herunder bygningsbeskrivelser, tidsplaner mm. Når byggearbejderne og andre ude på byggepladsen har adgang til dele af denne BIM fra deres smartphones, kan de opdatere den løbende, så projektlederen hele tiden kan følge med i, hvad der sker. Navn: Lars Bloch Kristensen Virksomhed: Scanglas A/S Telefon: Navn: Arne Rask Virksomhed: Logisys A/S Telefon: Løsninger integreret i BIM - 25

26 3.3. Interaktiv TODO Ved at indlejre RFIDtags i byggematerialer såsom gipsplader, kan monteringsarbejdet effektiviseres. Håndværkeren vil kunne aflæse RFID-nummeret af gipspladen vha. sin smartphone og automatisk se, hvilke opgaver han skal udføre. Disse oplysninger hentes fra en samlet BIM over hele byggepladsen. Dette vil gøre kommunikationen mellem projektlederne og håndværkerne lettere og effektivisere logistikken på byggepladsen. RFID-tags, der er indlejret i alle byggematerialer refererer til en centraliseret n-dimensioneret BIM. håndværkerens smartphone synkroniserer de relevante data over 3G eller WiFi. Derudover kan håndværkeren også få monteringsvejledning samt koordinater for, hvor arbejdet skal udføres via sin smartphone. Navn: Michael Amstup Virksomhed: Saint-Gobain Gyproc A/S Telefon: Navn: Henrik Granau Virksomhed: Granau IT Telefon: Løsninger integreret i BIM

27 3.4. Det intelligente hjem I en nær fremtid vil et hjems termostater, udluftning, lys mm formentlig alle sammen være koblet sammen i et netværk. For at få adgang til alle disse informationer, er det vigtigt, at brugergrænsefladen er rettet mod en typisk husejer. Styringen kan være centraliseret omkring en tablet computer. Hvert byggemateriale der kan styres, kan således have en applikation til denne tablet. Det er vigtigt, at husejeren ikke bliver bombarderet med informationer, men kun får adgang til de hyppigste funktioner i første omgang. Der er mange måder at koble husets forskellige teknologier sammen på. Alle produkterne kan have en indbygget wifi-sender og således forbindes via et trådløst netværk. Produkterne kan også kobles til et kabel, der ligger rundt i husets vægge. I begge tilfælde vil det være muligt at give hvert produkt et identifikationsnummer, så de kan styres individuelt. Det vil således være muligt at lave et stykke software, der kontrollerer de enkelte termostater eller får data fra de enkelte sensorer visualiseret på tablet en. Som en oplagt udvikling af dette kan data fra husets indlejrede sensorer også være tilgængelige på denne platform. Navn: Michael Kanstrup Jensen Virksomhed: Clorius Control A/S Telefon: Navn: Ole Jørn Steensen Virksomhed: DELTA Telefon: Løsninger integreret i BIM - 27

28 3.5. Bevidsthed om vand, varme og el Som et led i at nedsætte vores allesammens energiforbrug kan en øget bevidsthed om eget el- og varmeforbrug være en afgørende faktor. Bevistheden kan øges ved at udarbejde et stykke software, der gør informationerne om brugerens el- og vandforbrug let tilgængeligt for brugeren. Man vil således kunne se, hvor meget el/vand man har brugt de forskellige timer/dage og derved blive bevidst om, hvor meget standby forbrug og lange bade egentlig koster. Byggeriets el- og vandmålere kobles sammen med en enhed, der sender data krypteret til den af byggeriets computere, der er koblet op til det. På denne computer kører der et program, der håndterer data og gør dem tilgængelige for brugerne. Afhængig af brugerens præferencer kan disse data være tilgængelige over internettet, så forbruget altid kan tjekkes. Alternativt kan data alene være tilgængeligt på hjemmets computer. Navn: Peter C. Andersen Virksomhed: Danfoss Heating Solutions Telefon: Navn: Rune Domsten Virksomhed: Prevas A/S Telefon: Løsninger integreret i BIM

29 3.6. At se gennem vægge Det sker ofte for gørdet-selv folk, at de kommer til at bore ind i el-ledninger, når der skal bores huller i væggene. Dette koncepts formål er at gøre det let at tjekke, hvor el-ledninger og andre indlejrede teknologier er placeret i husets vægge, uden at skulle konsultere sig med boligens plantegninger først. Ved hjælp af augmented reality vil man kunne bruge sin smartphone til at gøre væggene gennemsigtige og på den måde tjekke, hvorvidt der ligger el-ledninger bagved. Smartphonen har en applikation installeret, der har en masse informationer om beboerens hus registreret. Dette værende plantegninger, materialeinformationer osv. Applikationen ved altså hvor i huset, el-ledningerne er lagt. Ved at måle på styrken af de forskellige netværksenheder, der er i hjemmet og via et indbygget kompas, kan smartphonen lokalisere brugeren og afgøre, hvilken væg han kigger på. Når brugeren kigger på væggen gennem smartphonen, vil han se hvorvidt, der er ledninger i væggen. Navn: Peter Haarup Virksomhed: Schneider Electric DK A/S Telefon: Navn: Michael Jensen Virksomhed: Prosign A/S Telefon: Løsninger integreret i BIM - 29

30 30 4 ANDRE

31 4.1. Fjernstyring af indeklima Ved at fjernstyre udluftningen og varmen i sit sommerhus kan man undgå at ankomme til et koldt og klamt hus, der lugter jordslået. Betjeningen kunne f.eks. være tilgængelig fra en hjemmeside eller en applikation, der er installeret på brugerens smartphone. Herved kan man let se, hvordan temperaturen og luftkvaliteten er overalt i sommerhuset. Man kan tænde for udluftningen og varmen et par timer før, man skal derop. Udluftnings- og varmesystemet har indbygget wifi og kan derved gå på sommerhusets trådløse internet. En hjemmeside eller smartphone applikation er sat op til at kunne sende beskeder til udluftningsog varmesystemet om at starte det. Navn: Mads Lildholdt Virksomhed: BROEN A/S Telefon: Navn: Torben Sevel Virksomhed: FORCE Technology Telefon: Andre - 31

32 4.2. Døren til teknologien I mange hjem hober elektroniske apparater med bunker af kabler og opladere sig op i hjemmets hjørner. I stedet kunne mange af disse apparater, som f.eks. internet router, IHC og fremtidige indlejrede teknologier, være gemt væk i husets vægge. For at gøre betjeningen af disse apparater tilgængelig er en af husets døre indrettet med en lem i dørkarmen, hvori al teknologistyring sidder. Døren vil være brugerens/installatørens indgang til husets indlejrede teknologier såsom fugtsensorer, temperatur-sensorer, trådløst internet osv. Der vil være strømstik og netværkskabler samt kabelkanaler til opgradering til fremtidig teknologi og dermed vil huset være mere fremtidssikret. Navn: Peter Haarup Virksomhed: Schneider Electric DK A/S Telefon: Navn: Ole Jørn Steensen Virksomhed: DELTA Telefon: Andre

33 4.3. Mursten med indlejrede solceller For at udnytte solbeskinnede murstensvægge som energikilde, uden samtidig at gå på kompromis med æstetikken, fremstilles mursten med et tyndt lag solcellefilm uden på. På denne måde vil murstensvæggen stadig tage sig ud som en murstensvæg, dog med en mørkere farve, og effektivt kunne bruges som energikilde. I produktionen lægges en ledning ind i murstenen, så murstenen let kan forbindes til elinstallationen på indersiden af muren. På ydersiden af murstenen er der monteret organiske solceller baseret på polyphenylene vinylene (tynd film af plastik). Navn: Ole Jørn Steensen Virksomhed: DELTA Telefon: Andre - 33

34 4.4. Vinduesglas der varierer i transparens Store vinduer er vigtige for at skabe en god dagslys-belysning i beboelser. Lyset er især vigtigt om vinteren, hvor det opløfter humøret men også resten af året, da varmen fra solen hjælper med at varme huset op. Til tider er det dog også vigtigt at skærme for solen, som for eksempel om sommeren når det bliver for varmt. Derfor er der indbygget en film i vinduesruderne, der kan justeres for at skærme for solen og kun lade så meget sollys igennem, som brugeren ønsker. Et lag elektrokromatisk solfilm er indbygget mellem de to ruder af termovinduet. Ved at tilføre solfilmen en elektrisk impuls, kan man påvirke transparensen af filmen og derved ændre, hvor meget sollys og varme der kommer igennem ruden. Teknologien virker reversibelt, så ved at tilføre endnu en elektrisk impuls, kan vinduet gøres transparent igen. Navn: Lars Bloch Kristensen Virksomhed: Scanglas A/S Telefon: Navn: Rune Domsten Virksomhed: Prevas A/S Telefon: Andre

35 TEKNOLOGI FORKLARING Her beskrives de teknologier, der er benyttet i konceptkataloget. BIM: Building Information Model er en dynamisk n- dimensionel model, der repræsenterer og indeholder informationer om byggeriet, herunder bygningsbeskrivelser, tidsplaner mm. Luft til vand varmesystem: Et luft til vand varmesystem er et varmeanlæg, der udnytter varmen i luften til at opvarme boligen. Luftvarme overføres via en varmeveksler til husets varmeinstallation, hvorfra den kan anvendes både til opvarmning af brugsvand og til rumopvarmning via radiatorer eller gulvvarme. GPS: Global Positioning System er et globalt navigationssystem, der benytter satellitter til at beregne GPS-modtageres koordinater. Mekanisk ventilation: Automatisk mekanisk ventilation er ventilering eller udluftning af huset, som foregår ved hjælp af en eldreven ventilator. Ventilationsanlægget suger forurenet luft ud indefra og blæser eventuelt også frisk luft ind udefra. 35

36 ONS: Object Name Service er en automatiseret netværksbaseret service. Når en RFID-tag aflæses og dens nummer videregives til et middlewareprogram, kan ONS pege programmet i retning af en server, hvor information om det respektive produkt er lagret. PDA: Personal Digital Assisant er en håndholdt computer, der typisk også fungerer som mobiltelefon, webbrowser, musikafspiller etc. Mange PDA er kan få adgang til internettet, intranets ved hjælp af Wi-Fi (Wireless fidelity) eller WAN (Wide Area Network). Peltier element: Konstruktion af to plader, hvorimellem der er etableret elektriske overgange. Elementet omdanner varmestråling, fra temperaturforskellen mellem de to plader til elektrisk energi, ved hjælp af den termodynamiske effekt kendt som Thomson effekten. Den omvendte effekt kendes også fra køletasker, hvor man ved hjælp af strøm kan skabe kulde indvendig og varme på ydersiden af køletasken. RFID: Radio frequency identification er en trådløs identifikationsmetode. Produkter får inkorporeret RFID-tags med unikke identifikationsnumre, der kan aflæses af RFID-læsere. 36

37 Sensor: Et teknologisk apparat som kan måle en fysisk manifestation som f.eks. varme, lyd, fugtighed og bevægelse. Selektiv spektralitet: Selektiv spektralitet er forholdet mellem synligt lys og infrarødt lys, der gennemtrænger glas. Jo højere værdi, des bedre kan solfilmen blokere varmestråling relativt i forhold til reduktionen af synligt lys. Solceller: En solcelle er en diode der, via den fotoelektriske effekt, omdanner en del af den modtagne lysenergi fra solen til elektrisk energi. Solfilm: Solfilm bruges til at blokere infrarødt lys (varmestråling), UV lys, samt dele af det synlige lys fra solen. Strain-gauge: Et device til at måle indre spændinger i et objekt. Der findes forskellige typer straingauges. De mest almindelige består af en elektrisk leder, der ændrer modstand ved deformation (træk og kompression). 37

38 BAGGRUNDEN FOR PROJEKT BIIB Projekt Brugerdreven Innovation, Indlejret Teknologi og Byggeri (BIIB) er et samarbejde mellem DI Byggematerialer, DI ITEK, Statens Byggeforskningsinstitut (SBi) samt 28 virksomheder indenfor produktion af byggematerialer og IT. Projektet er delvist finansieret af Erhvervs- og Byggestyrelsen (EBST) under den strategiske indsats indenfor området Brugerdreven innovation i bygge- og anlægssektoren. Projekt BIIB undersøger mulighederne for indlejret teknologi i byggematerialer på baggrund af brugerundersøgelser indenfor fire brugersegmenter: Byggepladsen, drift & vedligehold, beboere i alment byggeri (leje) og beboere i parcelhuse (eje). Formålet med projekt BIIB er at styrke byggebranchens evne til at indarbejde og håndtere brugerbehov i arbejdet med udviklingen af nye byggematerialer og samtidig give branchen bedre forudsætninger for at benytte informationsteknologi (IKT) i byggematerialer. Dette opnås bl.a. ved at demonstrere nogle af de muligheder, der ligger i teknologien, for både branchen og kunderne. Projekt BIIB har samarbejdet med brugerne for at undersøge, hvilke typer produkter og løsninger de, bevidst eller ubevidst, efterspørger. Projekt BIIB har, udover konceptkataloget, to hovedresultater. Det ene er en køreplan for brugerdreven innovation til de virksomheder, der selv ønsker at gå videre med konkret produktudvikling. Det andet er fem scenariebøger, der via billeder og tekst beskriver nogle arbejds- eller hverdagssituationer, hvor teknologien indgår. Der kan læses mere om projektet og dets resultater på hjemmesiden 38

39 INVOLVEREDE I PROJEKT BIIB Her på siden ses en oversigt over de virksomheder, der er tilknyttet projekt BIIB samt projektgruppen. Byggemateriale producenter BROEN A/S Cembrit A/S Clorius Control A/S Danfoss Heating Solutions Dolle A/S Flügger A/S Gyproc A/S Intra Juvél Juvél A/S MEFA A/S Monarflex c/o Icopal A/S Norisol A/S PRIMO DANAMRK A/S Saint-Gobain Isover A/S Saint-Gobain Weber A/S Scanglas A/S Schneider Electric Danmark A/S Sundolitt A/S Nordic Waterproofing A/S VELUX A/S Viega A/S ØSB A/S IT leverandører Copy Stop Systems ApS DELTA FORCE Technology Granau IT LOGISYS A/S Prevas A/S Prosign A/S Projektgruppen i projekt BIIB DI Byggematerialer: Marie Bruun Nielsen, Konsulent DI ITEK: Henning Mortensen, Chefkonsulent Statens Byggeforskningsinstitut: Kresten Storgaard, Seniorforsker Thomas Cornelius, Forsker Niels Lykke Sørensen, Seniorforsker Steen Holmgren, Arkitekt Studentermedhjælpere: Magnus Edvard Nielsen Christina Storgaard Line Neugebauer Lærke Ærenlund Thorben Bayer Rune Fogh 39

40 Thomas Cornelius Danish Building Research Institute/Aalborg University, Hørsholm, Denmark Kresten Storgaard Danish Building Research Institute/Aalborg University, Hørsholm, Denmark Lærke Ærenlund Danish Building Research Institute/Aalborg University, Hørsholm, Denmark Various studies have demonstrated that innovation of sustainable products and solutions in the built environment using embedded technology in constructions generates value both by reducing emissions of green-house gasses from buildings and by optimising comfort for the end-user. Based on a project on User-driven Innovation and Embedded Technology in Construction, this paper presents a number of potential products and solutions for sustainability. This covers a variety of areas such as recycling, energy efficiency. In addition, the paper addresses a new concept of sustainable products designated Open Built Source products (OBS), by applying two principles: compatibility and reuse of building products with embedded technology. The methods used in the User-driven Innovation are presented, with focus on user engagement, interest and acceptance of the ideas arising from the process. Sustainability is categorised in the three dimensions environmental, social and economic sustainability. In this paper a fourth sustainability field is introduced; Adoption of sustainability. User adoption of sustainable solutions is not only achieved by developing the solutions, the user also needs to adopt the solution, before it may be implemented in practise. Several barriers need to be taken into consideration, such as usability, functionality and value for the user, technology fear, cultural and social backgrounds. The paper presents a new approach for dealing with User-driven innovation as a mean for developing sustainable solutions. The methodology is analysed, exemplified by innovated products and show how sustainable solutions may be implemented much more efficiently, by applying this new approach. KEYWORDS: Userdriven innovation, embedded technology, sustainability, energy efficiency, recycling. Sustainable developments are often achieved through technological discoveries, but they need to be able to be carried out as business in a value creating way at the same time to be a commercial success. The main focus in this paper is to show how firms may use collaborative innovation methods and user-driven innovation in the early-stage of innovation to realize high-technology sustainable products with a high degree of user adoption. The technical angles may be many, but in this paper technology advances of embedded technologies in building materials, developed in the project 'User-driven Innovation and Embedded Technology in Construction' (BIIB) 1, will be used as example. The main barrier is the 1 The project, Brugerdreven Innovation og Indlejret Teknologi i Byggeriet, BIIB, is carried out by the Confederation of Danish Industry, Building Materials and IT, 28 firms from the organisation and the Danish RESULTATER FRA PROJEKT BIIB Besøg eller og læs om projektet og andre resultater De fem scenariebøger giver et indblik i teknologiens brug indenfor byggeriet. På hjemmesiden kan man finde resultaterne fra projekt BIIB. Her kan du bl.a. navigere rundt i scenarierne og downloade alle scenariebøgerne. SUSTAINABILITY IN THE BUILT ENVIRONMENT BY USING EMBEDDED TECHNOLOGY INVOLVING USERS IN THE DEVELOPMENT OF EMBEDDED TECHNOLOGY IN CONSTRUCTION Kresten Storgaard Danish Building Research Institute/Aalborg University, Hørsholm, Denmark krs@sbi.dk Thomas Cornelius Danish Building Research Institute/Aalborg University, Hørsholm, Denmark tcb@sbi.dk Lærke Ærenlund Danish Building Research Institute/Aalborg University, Hørsholm, Denmark laerke@aerenlund.com Based on a project about user driven innovation and embedded technology in construction (BIIB), the paper discusses methodological issues on user involvement. In the paper especially focus is on the experiences on involving users in collaborative development of scenarios, in the validation of scenarios and in developing innovative solutions on a conceptual level. The project discusses 1) concepts of users and 2) methods for collaborative involvement. The first discussion involves presentation of an extended user concept and a discussion of differences between lead users and need-advanced users. The second discussion on collaborative involvement, discuss experiences with methods for communication across cultural and professional competences with reference to boundary objects, tangible systems and visualization. In the project four segments of situations for use of embedded technology in construction is analysed: the building process, professional operation and maintaining of buildings, tenants in social housing - and occupants/owners in detached houses. In the article the different methods for involving users are compared across these types of users. KEYWORDS: embedded technology, user driven innovation, need-advanced users, boundary objects, tangible systems INTRODUCTION INTRODUCTION AND BACKGROUND Several studies has pointed out that embedded technology in building materials might have beneficially results: in the building process itself and for operation, maintaining, the residents and end-users (ERABuild, 2006) (Storgaard et al., 2007). In spite of high benefits for introducing the technology in the building materials it is seen that the marked alone do not drive this innovative development. In the building sector the client is seen as an agent for innovation, because of the ability to demand specific innovative solutions. In the case of embedded technology this has been questioned at the least on the Danish scene (Storgaard& Forman, 2009). As stated in the above mentioned reports and articles, developing new products based on embedded technology in building materials is a case of complex products. This complexity means that a process of developing such a setup of a system of product, only with difficulty, may develop on market conditions only (Storgaard & Forman, 2009). Projektet har været grundlag for to videnskabelige artikler udarbejdet af SBi. BIIB BRUGERDREVEN INNOVATION, INDLEJRET TEKNOLOGI OG BYGGERI Køreplan for brugerdreven innovation Køreplanen giver gode råd til brugerinddragelse i produktudviklingen. DI Byggematerialer 1787 København V Telefon Kontaktperson Marie Bruun Nielsen Mail bm@di.dk Telefon DI ITEK 1787 København V Telefon Kontaktperson Henning Mortensen Mail hem@di.dk Telefon SBi Dr. Neergaards Vej Hørsholm Telefon Kontaktperson Kresten Storgaard Mail krs@sbi.dk Telefon