3 BIIB BRUGERDREVEN INNOVATION, INDLEJRET TEKNOLOGI OG BYGGERI SCENARIEBOGEN FOR DRIFT & VEDLIGEHOLD 1
Titel: Scenariebogen for drift & vedligehold Udgivet af: DI Byggematerialer Redaktion: Marie Bruun Nielsen, DI Byggematerialer Layout: Magnus Edvard Nielsen, SBi Tryk: DI ISBN: 978-87-7353-889-0 250.05.2011
Indhold 4 Forord 5 Scenariet som samarbejdsmedie 7 Scenariet: Varsling om råd og svamp 21 Scenariet: Just-in-time vedligeholdelse 35 Scenariet: Produktidentifikation og råderet 48 Teknologiforklaring 49 Baggrunden for projekt BIIB 50 Involverede i projekt BIIB 51 Andre resultater fra projekt BIIB
Forord Under temaet Danmark som førende innovativt samfund har DI Byggematerialer, DI ITEK, Statens Byggeforskningsinstitut (SBi) samt 28 virksomheder fra de to branchefællesskaber arbejdet sammen i projekt Brugerdreven Innovation, Indlejret Teknologi og Byggeri (BIIB). I tæt samarbejde med brugere er der i løbet af projektet undersøgt muligheder for at udvikle nye byggematerialer med indlejret teknologi. Ét af projektets resultater er scenarier, der viser, hvordan indlejret teknologi kan give værdi til byggeriets værdikæde. Scenarierne er samlet i fem bøger, der giver nogle bud på, hvad brugere og udviklere mener, kan blive virkelighed selv på den korte bane. Scenarier er i projektet blevet brugt som samarbejds- og videndelingsværktøj og skal især ses som et medie, der kan bruges i samarbejdet om udviklingen af nye produkter. Scenariebøgerne repræsenterer projektets brugersegmenter: Byggepladsen, drift & vedligehold, beboere i almen bolig (leje) og beboere i parcelhuse (eje). En stor tak går derfor til de brugere, der har stillet deres tid og erfaringer til rådighed for os. Tak til: MT Højgaard a/s og deres medarbejdere ved byggepladsen i Gentofte hos DONG Energy Drift- og vedligeholdelsesansvarlige hos Almen Bolig i Vægterparken Beboere ved Brændgårdsparken og repræsentanter fra boligselskabet Fruehøjgaard i Herning Parcelhusejere/-beboere i Nordsjællandsområdet Maj 2011 Elly Kjems Hove Branchedirektør, DI Byggematerialer 4
Scenariet som redskab Gennem en række billeder og tekst beskriver scenarierne nogle arbejds- eller hverdagssituationer i byggeriet. Scenarierne er udviklet på baggrund af indsamlet data om brugernes behov og tager udgangspunkt i situationer, der har vist sig at rumme muligheder for forbedringer. Gennem projektets forskellige workshops er scenarierne blevet brugt som et samarbejds- og videndelingsredskab blandt byggebranchens forskellige aktører og har med spidse udsagn og beskrivelser igangsat stor debat. Scenarierne er med vilje skrevet i et enkelt sprog, så deltagerne kunne få et hurtigt og letforståeligt billede af, hvordan indlejret teknologi påvirker arbejdsgange og hverdagsliv og kan give værdi. Det har vi søgt at bevare i bøgerne. Scenarierne har vist sig at være et vigtigt redskab, når der skal udvikles brugbare intelligente byggematerialer, og især når udviklingen skal ske i et tæt samarbejde mellem forskellige brancher og de, der skal bruge byggematerialerne. Det er vigtigt at pointere, at alle personer, virksomheder, byer, produktnavne m.m., der er nævnt i scenarierne, er fiktive. I løbet af scenarierne nævnes forskellige teknologier. De er beskrevet og findes bagerst i bøgerne. Go læselyst! 5
6
VARSLING OM RÅD OG SVAMP VARSLING OM RÅD OG SVAMP 7
VARSLING OM RÅD OG SVAMP Indledning Niels på 45 år er campusdirektør på NHJ Universitet (NHJ), der er et ældre byggeri. Indenfor de seneste fem år har universitet haft mange vand- og fugtskader, hvilket har givet anledning til råd og svamp. Disse skader skyldtes jernrør der har været udsat for punktvis korrosion på grund af lange stilstandsperioder i vandforbruget. Rørene er løbende blevet tætnet, men vurderes nu at være i så dårlig stand, at der er behov for en total-udskiftning. Campusdirektøren Niels, driftslederen Mogens, afdelingslederen for campus VVS Henrik, og afdelingslederen for campus-byg Ole har udarbejdet en renoveringsplan, der sigter efter at starte udskiftningen af jernrørene med rustfrie jernrør og synlige samlinger i sommeren 2010. De har ligeledes besluttet at investere i et sensor-system, der monitorerer fugt med det formål, at fremtidige vand og fugtskader kan opdages tidligt, inden bygningerne tager alvorligt skade. Sensorerne placeres strategiske steder i byggeriet f.eks. i kældre og ved rørsamlinger, der, som erfaringen siger, er hårdest udsat. Systemet kobles til en bygningsmodel (BIM), der visualiserer alle bygninger og sensorer på campus. Når sensorerne registrer f.eks. fugt, sendes en besked automatisk til driftslederen. Det er nu efterår 2010, og indtil videre har ca. 70% af bygningerne på campus fået udskiftet rør og installeret det nye sensorsystem. Henrik er netop mødt på arbejde og får en besked på sin smartphone... 8
VARSLING OM RÅD OG SVAMP 1/10 Afdelingslederen for campus VVS, Henrik, modtager en besked på sin smartphone. Beskeden er sendt pr. automatik fra en fugtsensor på campus, hvor der er registreret fugt. 9
VARSLING OM RÅD OG SVAMP 2/10 Henrik tjekker via BIM-modellen på sin smartphone, hvor meldingen kommer fra og ser, at det er fra en sensor, der er placeret ved en rørsamling i bygning 6. 10
VARSLING OM RÅD OG SVAMP 3/10 Henrik åbner inspektionslemmen i loftet, så rørsamlingen kan undersøges. Samlingen er indkapslet i en lille boks, som skaber et lukket system, hvor vand fra en evt. lækage kan opsamles. Fugtsensoren monitorerer det lokale miljø omkring samlingen. 11
VARSLING OM RÅD OG SVAMP 4/10 Da Henrik åbner boksen, ser han, at det drypper fra gevindsamlingen. 12
VARSLING OM RÅD OG SVAMP 5/10 Henrik lukker midlertidigt for vandet. Han skruer gevindet af og ser, at det kun er fittingen og ikke røret, der har taget skade. Henrik tager tilbage til kontoret for at hente en ny jernrørs-fitting, som han kan udskifte den defekte med. 13
VARSLING OM RÅD OG SVAMP 6/10 To uger senere får afdelingslederen for Campus-BYG, Ole, en besked på sin smartphone. Han ser på BIM-modellen, at meldingen kommer fra et kælderrum i bygning 65. Her har én af fugtsensorerne registreret fugt. 14
VARSLING OM RÅD OG SVAMP 7/10 Ole sender en besked til driftslederen om, at fugten er registreret og vil blive undersøgt, når afdelingsmødet for campus-byg er overstået. 15
VARSLING OM RÅD OG SVAMP 8/10 Ole undersøger kælderen og ser ingen synlige fugtskader på indervæggene eller gulvet. 16
VARSLING OM RÅD OG SVAMP 9/10 Eftersom sensoren er indbygget i den væg, der grænser op til terrænet, går han udenfor for at undersøge facaden. Ole ser, at terrænet er vådt, hvilket også gælder for bygningens sokkel. 17
VARSLING OM RÅD OG SVAMP 10/10 Ved nærmere inspektion opdager Ole, at vandmassen tæt på bygningen skyldes en utæt tagrende. Han ringer til en kollega med ansvar for udvendig vedligehold og beder ham udbedre problemet. Manglende eller utidig afhjælpning kan nemlig i sidste ende medføre svampeangreb og underminering af bærende konstruktioner. 18
19
20
JUST-IN-TIME VEDLIGEHOLDELSE JUST-IN-TIME VEDLIGEHOLDELSE 21
JUST-IN-TIME VEDLIGEHOLDELSE Indledning Halmhuset er en ny boligafdeling i Aalborg fra 2008 med 8 bygninger, der ejes af boligselskabet BoGodt. Det har været BoGodts ønske med Halmhuset at skabe et nyt spændende boligområde med høj arkitektonisk værdi, samt at bruge byggeriet til at teste et nyt teknologisk vedligeholdelsessystem, SenseIT. SenseIT er et sensorbaseret system, der monitorerer byggematerialers fysiske tilstande med henblik på effektiv just-in-time vedligeholdelse (hverken for sent eller for tidligt). Data fra sensorerne opsamles i en database, som til daglig overvåges af driftspersonalet i Halmhuset. Disse data bruges til løbende planlægning af vedligeholdelsesopgaver fordelt over tid, og skaber et præcist og validt beslutningsgrundlag fremfor erfaringstal og anbefalinger. Efterhånden som BoGodt opfører flere boliger med SenseIT, er det ligeledes tænkt, at data skal sammenholdes på tværs af afdelinger med den hensigt at slå renoveringsopgaver sammen og opnå stordriftsfordele. Det overordnede formål med SenseIT er at skabe store besparelser i den løbende vedligeholdelse af bygninger, blandt andet ved at hjælpe til at forebygge skader som følge af materialenedbrud, problemer med fundament mm. Eftersom BoGodt har mange dårlige erfaringer med klimaskærme, har de valgt at sætte stor fokus på dette område i Halmhusets bygninger. Ejendomsmesteren, Lone, sidder netop og kigger på data for Halmhusets vinduesrammer... 22
JUST-IN-TIME VEDLIGEHOLDELSE 1/10 Lone undersøger statistikkerne for intensiteten af UV-stråling på vinduesrammerne i Halmhusets otte bygninger. Indenfor de sidste par uger har hun modtaget flere meldinger om forhøjede UV-værdier fra UV-sensorerne i rammerne på de vest-vendte facader. Lone tror, at problemet skyldes afslidt maling. 23
JUST-IN-TIME VEDLIGEHOLDELSE 2/10 Lone og en byggetekniker undersøger vinduesrammerne og får bekræftet, at det øverste lag af malingen er begyndt at blive slidt af, og rammerne derfor trænger til en ny behandling. 24
JUST-IN-TIME VEDLIGEHOLDELSE 3/10 På baggrund af de loggede data fra UV-sensorerne, samt information om materialetype, forventet regnmængde m.m., fremskriver databehandlingsprogrammet en tendenskurve, der viser, at størstedelen af de vest-vendte vinduesrammer risikerer at være fuldstændigt nedslidte om ca. seks måneder. For at undgå rådskader, bruger Lone denne deadline til at planlægge vedligeholdelsesopgaven. 25
JUST-IN-TIME VEDLIGEHOLDELSE 4/10 Ni måneder senere begynder fugtsensorerne i vinduerne i Halmhusets to betonbygninger at melde om fugt i vindueskarmen. Det viser sig, at fugen mellem karmen og betonmuren har sluppet muren på grund af en byggefejl, hvorefter regnvand er trængt ind i det bagvedliggende hulrum. De defekte fuger skal omgående repareres, da man ellers kan risikere, at vinduerne begynder at rådne. 26
JUST-IN-TIME VEDLIGEHOLDELSE 5/10 Da reparationsarbejdet er relativt ressourcekrævende, indkalder driftschefen, Hans, afdelingsbestyrelsen til et orienteringsmøde. Lone overbeviser bestyrelsen om opgavens nødvendighed ved hjælp af de data og kurver, som fugtsensorerne og databehandlingsprogrammet har genereret. 27
JUST-IN-TIME VEDLIGEHOLDELSE 6/10 Otte uger senere starter reparationen af de defekte fuger. Takket være sensorerne bliver vinduerne reddet og ingen af de intakte fuger udskiftes forgæves - sensorerne har muliggjort en mere differentieret indsats. 28
JUST-IN-TIME VEDLIGEHOLDELSE 7/10 Syv år senere begynder sensorerne i murværket i Halmhusets murstensbygninger (såkaldte strain-gauges) at melde om store spændinger. Disse meldinger kommer især fra sensorer, der sidder højt på facaden, hvor det er svært at observere fysiske forandringer. Lone ved, at spændinger i murværket kan føre til revner med efterfølgende risiko for skade. 29
JUST-IN-TIME VEDLIGEHOLDELSE 8/10 Lone sammenholder data for Halmhuset med nogle af de andre nærliggende boligafdelinger under BoGodt, der benytter SenseIT. Hun ser, at de har samme problem med nogle af deres mure. 30
JUST-IN-TIME VEDLIGEHOLDELSE 9/10 Lone henvender sig til BoGodt, som igangsætter et samlet initiativ til at få undersøgt problemet. En byggetekniker vurderer, at spændingerne og de begyndende revnedannelser skyldes sætninger i fundamentet. 31
JUST-IN-TIME VEDLIGEHOLDELSE 10/10 BoGodt og driftspersonalet i de pågældende boligafdelinger udarbejder en renoveringsplan. Opgavens omfang medfører signifikante stordriftsfordele. Planen udarbejdes bl.a. på baggrund af SenseIT, der fortæller præcis hvilke facader, der har taget skade. De pågældende facader bliver senere på året renoveret. 32
33
34
PRODUKTIDENTIFIKATION OG RÅDERET PRODUKTIDENTIFIKATION OG RÅDERET 35
PRODUKTIDENTIFIKATION OG RÅDERET Indledning Som beboer i en almen bolig, har man i dag lov til at udstyre og forandre sin bolig efter egne ønsker og behov. Denne ret kaldes råderetten og blev vedtaget som lov i 1993 af Folketinget. Råderetten dækker over den individuelle råderet og den kollektive råderet. Muldvarpen er en boligafdeling under boligselskabet Sambyg med 800 almene boliger. Her tages råderetten flittigt i brug af beboerne, der både individuelt og kollektivt får installeret nye køkkener, vinduer, gulve m.m. Driftschefen, Hans, er glad på beboernes vegne, men er utilfreds med, at ordningen giver anledning til øget kompleksitet i den løbende vedligeholdelse af boligerne. Af denne årsag har Hans indgået en aftale med Sambyg om at lade Muldvarpen afprøve et nyt teknologisk system. Hensigten er at lette identifikationen og registreringen af unikke materialer/ inventar i forbindelse med råderetsarbejde. Råderetsarbejdet får indlejret RFID-tags og kobles til en database på boligorganisationens extranet, hvor det er muligt at hente og tilføje information om produkttype, modelnummer, leverandør, historik for reparation m.m. Disse informationer gøres tilgængelige for de pågældende beboere via deres egen personlige portal på boligorganisationens hjemmeside kaldt min side. Hans er netop på vej til et afdelingsmøde for at orientere beboerne om den nye teknologi og muligheder for installation af nye køkkener via den kollektive råderet... 36
PRODUKTIDENTIFIKATION OG RÅDERET 1/10 På baggrund af flere beboerhenvendelser, vedtages det på afdelingsmødet i Muldvarpen, at beboerne kan vælge at forbedre deres køkkener via den kollektive råderet. Der fastlægges desuden et maksimumbeløb pr. forbedring baseret på afdelingens økonomiske råderum. 37
PRODUKTIDENTIFIKATION OG RÅDERET 2/10 Femten beboere i boligafdelingen vælger at få lavet nyt køkken. Boligorganisationen godkender arbejdet og lejerne henvender sig til et af de aftalte køkkenfirmaer, KitchenWear, via deres hjemmeside og vælger køkken. 38
PRODUKTIDENTIFIKATION OG RÅDERET 3/10 KitchenWear opmåler hver lejlighed og tilpasser de udvalgte køkkener. Firmaet indlejrer RFID-tags i køkkenerne, så de knytter sig til bestemte moduler, og indtaster data om de pågældende produkter på en database som f.eks. adresse, leverandør, modelnummer, køkkenmål, købstidspunkt m.m. Databasen er en del af Sambygs extranet og oplysningerne er tilgængelige for lejerne. 39
PRODUKTIDENTIFIKATION OG RÅDERET 4/10 KitchenWears håndværkere, Peter og Mikkel, ankommer til Muldvarpen for at installere de nye køkkener. For at være sikker på at de femten forskellige køkkener fordeles ud på de rigtige lejligheder, scanner Mikkel dem med sin smartphone og aflæser deres adresser. 40
PRODUKTIDENTIFIKATION OG RÅDERET 5/10 To uger senere registrerer én af beboerne, Trine, at et skabsmodul i det nye køkken er defekt. Hun kontakter ejendomsmesteren, Ole, som har ansvaret for at kontakte køkkenfirmaet. Ole scanner skabsmodulet med sin smartphone og sender en besked til KitchenWear om problemet. KitchenWear ankommer en af de efterfølgende dage og ordner modulet. 41
PRODUKTIDENTIFIKATION OG RÅDERET 6/10 Tre år senere vælger Trines nabo, Steen, at flytte fra sin lejlighed. Steens lejlighed, nr. 18C, skal derfor synes af boligorganisationen. Synsrapporten er elektronisk og udfyldes via en smartphone. 42
PRODUKTIDENTIFIKATION OG RÅDERET 7/10 Steen har i sin boperiode udført råderetsarbejde over to omgange - nye fliser i badet og nye forsatsvinduer. Disse blev i sin tid registreret elektronisk på boligorganisationens extranet sammen med oplysninger om arbejdets art. Når boligorganisationen syner Steens lejlighed i forbindelse med hans fraflytning, scannes det arbejde igen med en smartphone. Eftersom fliserne viser tydelige tegn på mislighold, noteres dette på smartphonen i forbindelse med scanningen. 43
PRODUKTIDENTIFIKATION OG RÅDERET 8/10 Boligorganisationen modtager den elektroniske synsrapport. Scanningen af råderetsarbejdet bekræfter, at de tilhører lejlighed 18C. Da forsatsvinduerne er et forbedringsarbejde, der ikke er misligholdt, behandles de automatisk i systemet. Systemet beregner godtgørelsesbeløbet på baggrund af oplysninger om monteringstidspunkt, værdi, nedskrivningsperiode m.m., der blev registreret i sin tid. 44
PRODUKTIDENTIFIKATION OG RÅDERET 9/10 Eftersom fliserne er misligholdt, noteres dette automatisk i synsrapporten til fraflytteren. 45
PRODUKTIDENTIFIKATION OG RÅDERET 10/10 En kopi af den elektroniske synsrapport sendes med email til fraflytteren. Nye oplysninger i relation til synet af råderetsarbejderne lagres automatisk på Sambygs extranet. De kan i fremtiden hentes efter behov, som for eksempel ved tilflytningssyn eller af tilflytter på min side. 46
47
Teknologiforklaring Her beskrives de teknologier, der er benyttet i scenariebogen. Sensor: Et teknologisk apparat som kan måle en fysisk manifestation som f.eks. varme, lyd, fugtighed og bevægelse. BIM: Building Information Model er en dynamisk n-dimensionel model, der repræsenterer og indeholder informationer om byggeriet. Strain-gauge: Et device til at måle indre spændinger i et objekt. Der findes forskellige typer strain-gauges. De mest almindelige består af en elektrisk leder, der ændrer modstand ved deformation (træk og kompression). RFID: Radio Frequency Identification er en trådløs identifikationsmetode. Produkter får inkorporeret RFIDtags med unikke identifikationsnumre, der kan aflæses af RFID-læsere. 48 Læs om alle teknologierne på www.intelligentebyggematerialer.dk
BRUGERDREVEN INNOVATION, INDLEJRET TEKNOLOGI OG BYGGERI 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 scenariebøgerne, to hovedresultater. Det ene er et digitalt konceptkatalog, der udfolder eksempler på nye byggematerialer med indlejret teknologi. Det andet er en køreplan for brugerdreven innovation til de virksomheder, der selv ønsker at gå videre med konkret produktudvikling. Der kan læses mere om projektet og dets resultater på hjemmesiden www.intelligentebyggematerialer.dk. 49
BRUGERDREVEN INNOVATION, INDLEJRET TEKNOLOGI OG BYGGERI 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 IT leverandører Copy Stop Systems ApS DELTA FORCE Technology Granau IT 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 LOGISYS A/S Prevas A/S Prosign A/S 50 Projektgruppen i projekt BIIB DI Byggematerialer: Marie Bruun Nielsen, Konsulent Statens Byggeforskningsinstitut: Kresten Storgaard, Seniorforsker Thomas Cornelius, Forsker Niels Lykke Sørensen, Seniorforsker Steen Holmgren, Arkitekt DI ITEK: Henning Mortensen, Chefkonsulent Studentermedhjælpere: Magnus Edvard Nielsen Christina Storgaard Line Neugebauer Lærke Ærenlund Thorben Bayer Rune Fogh
BRUGERDREVEN INNOVATION, INDLEJRET TEKNOLOGI OG BYGGERI Andre resultater fra projekt BIIB Besøg www.intelligentebyggematerialer.dk eller www.bm.di.dk og læs om projektet og andre resultater HJEMMESIDEN På hjemmesiden kan man finde resultaterne fra projekt BIIB. Her kan du bl.a. navigere rundt i scenarierne og downloade alle scenariebøgerne. KØREPLAN FOR BRUGERDREVEN INNOVATION Køreplanen giver gode råd til brugerinddragelse i produktudviklingen. DIGITALT KONCEPTKATALOG Det digitale katalog viser og beskriver de forskellige koncepter og idéer, der er blevet skabt løbende i projekt BIIB. 51
SCENARIEBØGERNE I PROJEKT BIIB Se bl.a. hvordan den indlejrede teknologi er med til at gøre projektplanlægning og -styring lettere Se bl.a. hvordan den indlejrede teknologi hjælper til varsling om råd og svamp Se bl.a. hvordan den indlejrede teknologi bidrager til den bæredygtige almene bolig Se bl.a. hvordan renovering af parcelhuset fra 50 erne kan nyde gavn af indlejret teknologi Download alle scenariebøgerne på www.intelligentebyggematerialer.dk DI Byggematerialer 1787 København V Telefon 3377 3377 www.bm.di.dk Kontaktperson Marie Bruun Nielsen Mail bm@di.dk Telefon 3377 3804 DI ITEK 1787 København V Telefon 3377 3377 www.itek.di.dk Kontaktperson Henning Mortensen Mail hem@di.dk Telefon 3377 3901 SBi Dr. Neergaards Vej 15 2970 Hørsholm Telefon 4586 5533 www.sbi.dk Kontaktperson Kresten Storgaard Mail krs@sbi.dk Telefon 9940 2274