Tuotemallipohjainen integroitu simulointiympäristö (PROMISE-ympäristö)

Translated title of the contribution: Product model based integrated simulation environment (PROMISE-environment)

Kalevi Piira, Satu Kärki, Kenneth Lassila, Veijo Lappalainen

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Projektin päätavoitteena oli mm. matalaenergiarakennusten ja niiden laitejärjestelmien kehittämiseen soveltuva kaupalliseen CAD-järjestelmään integroitu tuotemallipohjainen simulointiympäristö ja tuotteen elinkaaritarkastelua tukevan tuotetietoteknologian soveltaminen ja demonstrointi tutkimuslaitosympäristössä. Tuotetietojen siirto simuloinnin aikana toteutettiin ISO/STEP-standardin menetelmien (ISO/STEP 10303 part 11 EXPRESS-kieli, ISO/STEP 10303 Part 21 STEP-tiedonsiirtotiedosto ja dokumentoinnissa ISO/STEP 10303 Part 12 EXPRESS-G-kieli) mukaisesti. EY:n Joule II -tutkimusohjelman COMBINE-projektin Interface Kitiä (CCGen EXPRESS-kielen konvertointi C++ luokiksi ja alun perin NISTissä tehty CCLib C++ luokkakirjasto STEP-tiedoston lukuun ja kirjoitukseen) käytettiin työkaluna. Lisäksi hyödynnettiin COMBINE-projektin tuotetietomalli IDM:ää. Tässä PROMISE- (PROduct Model based Integrated Simulation Environment) hankkeessa integroitiin COMBINE/STEP-tuotetietoteknologian avulla AutoCADia hyödyntävä tila- ja rakenne-CAD-sovellus (Progmanin Elvis-r 1994), tutkimuslaitoksissa yleisesti käytössä oleva TRNSYS-simulointiohjalma (mm. ilmastointi- ja lämmitysjärjestelmän sekä niiden säätöjärjestelmien simulointi), TRNSYSin dynaamisen jäähdytystarpeen (periaatteessa myös lämmitystarpeen) mitoitusohjelma sekä osittain myös SUPERLITE- (valaistus- ja päivänvalon laskenta) simulointiohjelma. Lisäksi tässä hankkeessa tehtiin tuotemalleja lukeva ja päivittävä ilmastointikoneen mitoitus- ja valintaohjelma TRN_IV ja siihen liittyvä sekä todellisia että teoreettisia laitteita sisältävä komponenttitietokanta (mm. LTO, esi- ja jälkilämmityspatterit ja puhaltimet), ilmastointikoneen PID-säätimien viritystä eri menetelmillä tukeva TRN_SET-ohjelma (askelvasteet TRNSYS-ohjelmalla) sekä TRNSYSin tuotemalliajurit TRN_RAK (STEPistä TRNSYSin rakennuksen malliin) ja TRN_DEC (STEPistä TRNSYSin järjestelmämalliin). TRN_RAK-ohjelma toimii lisäksi TRNSYS-ohjelman käyttöliittymänä. PROMISE-ympäristön käyttöliittymä on toteutettu WINDOWS-ympäristön ikoneilla. PROMISE-ympäristöön kuuluu myös säätösuunnittelun tukijärjestelmä, jolla voidaan tehdä ilmastoinnin eri säätö- ja ohjaustapojen taloudellisia ja toiminnallisia vertailuja. PROMISE-ympäristössä käytössä olevista COMBINEn tuotetietomalleista poistettiin tarpeettomat osat ja mallia laajennettiin mm. valaisimen ja karkean 3d-rakennuksen malleilla sekä iv-järjestelmän attribuutteilla. Edellä kuvatut PROMISEn tiedonsiirto-ohjelmat toteutettiin tässä hankkeessa tehdyn PROMISE_builder-ohjelman avulla, joka liitti yhteen Interface Kitin luokkakirjastot, PROMISE-pääohjelman ja tarvittavat jäsenfunktiot. Varsinaiset eri tietorakenteiden väliset mappaukset jouduttiin ohjelmoimaan C++-kielellä. Jatkossa simulointiympäristö liitetään modulaariseen ISO/STEP-teknologiaa, multimediaa, malliratkaisuja ja tulosten visualisointia hyödyntävään suunnittelustudioon. Liittämisen yhteydessä otetaan käyttöön COMBINE II -ymäristön keskeiset luokkakirjastot ja ohjelmistot. Simulointiympäristöön voidaan liittää myös muita VTT:ssä käytössä olevia työkaluja esimerkiksi tilojen välisten ilma- ja epäpuhtausvirtausten, huonevirtausten, rakenteiden ilman, kosteuden ja lämmönsiirron, eristeiden vanhenemisen sekä saliakustiikan analysointia varten. STEP-rajapinnan kautta simulointiympäristö voidaan liittää tuotemallipohjaisiin suunnittelu- ja käyttöympäristöihin sekä laitevalmistajien työkaluihin tai periaatteessa mihin tahansa rakennuksen elinkaaren vaiheeseen.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages53
ISBN (Print)951-38-4991-0
Publication statusPublished - 1996
MoE publication typeNot Eligible

Publication series

SeriesVTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes
Number1796
ISSN1235-0605

Keywords

  • product models
  • simulation
  • construction
  • buildings
  • HVAC
  • computers
  • computer programs
  • CAD

Cite this

Piira, K., Kärki, S., Lassila, K., & Lappalainen, V. (1996). Tuotemallipohjainen integroitu simulointiympäristö (PROMISE-ympäristö). Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, No. 1796
Piira, Kalevi ; Kärki, Satu ; Lassila, Kenneth ; Lappalainen, Veijo. / Tuotemallipohjainen integroitu simulointiympäristö (PROMISE-ympäristö). Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1996. 53 p. (VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes; No. 1796).
@book{ba78a207c43247c5839d705e5dc5276e,
title = "Tuotemallipohjainen integroitu simulointiymp{\"a}rist{\"o} (PROMISE-ymp{\"a}rist{\"o})",
abstract = "Projektin p{\"a}{\"a}tavoitteena oli mm. matalaenergiarakennusten ja niiden laitej{\"a}rjestelmien kehitt{\"a}miseen soveltuva kaupalliseen CAD-j{\"a}rjestelm{\"a}{\"a}n integroitu tuotemallipohjainen simulointiymp{\"a}rist{\"o} ja tuotteen elinkaaritarkastelua tukevan tuotetietoteknologian soveltaminen ja demonstrointi tutkimuslaitosymp{\"a}rist{\"o}ss{\"a}. Tuotetietojen siirto simuloinnin aikana toteutettiin ISO/STEP-standardin menetelmien (ISO/STEP 10303 part 11 EXPRESS-kieli, ISO/STEP 10303 Part 21 STEP-tiedonsiirtotiedosto ja dokumentoinnissa ISO/STEP 10303 Part 12 EXPRESS-G-kieli) mukaisesti. EY:n Joule II -tutkimusohjelman COMBINE-projektin Interface Kiti{\"a} (CCGen EXPRESS-kielen konvertointi C++ luokiksi ja alun perin NISTiss{\"a} tehty CCLib C++ luokkakirjasto STEP-tiedoston lukuun ja kirjoitukseen) k{\"a}ytettiin ty{\"o}kaluna. Lis{\"a}ksi hy{\"o}dynnettiin COMBINE-projektin tuotetietomalli IDM:{\"a}{\"a}. T{\"a}ss{\"a} PROMISE- (PROduct Model based Integrated Simulation Environment) hankkeessa integroitiin COMBINE/STEP-tuotetietoteknologian avulla AutoCADia hy{\"o}dynt{\"a}v{\"a} tila- ja rakenne-CAD-sovellus (Progmanin Elvis-r 1994), tutkimuslaitoksissa yleisesti k{\"a}yt{\"o}ss{\"a} oleva TRNSYS-simulointiohjalma (mm. ilmastointi- ja l{\"a}mmitysj{\"a}rjestelm{\"a}n sek{\"a} niiden s{\"a}{\"a}t{\"o}j{\"a}rjestelmien simulointi), TRNSYSin dynaamisen j{\"a}{\"a}hdytystarpeen (periaatteessa my{\"o}s l{\"a}mmitystarpeen) mitoitusohjelma sek{\"a} osittain my{\"o}s SUPERLITE- (valaistus- ja p{\"a}iv{\"a}nvalon laskenta) simulointiohjelma. Lis{\"a}ksi t{\"a}ss{\"a} hankkeessa tehtiin tuotemalleja lukeva ja p{\"a}ivitt{\"a}v{\"a} ilmastointikoneen mitoitus- ja valintaohjelma TRN_IV ja siihen liittyv{\"a} sek{\"a} todellisia ett{\"a} teoreettisia laitteita sis{\"a}lt{\"a}v{\"a} komponenttitietokanta (mm. LTO, esi- ja j{\"a}lkil{\"a}mmityspatterit ja puhaltimet), ilmastointikoneen PID-s{\"a}{\"a}timien virityst{\"a} eri menetelmill{\"a} tukeva TRN_SET-ohjelma (askelvasteet TRNSYS-ohjelmalla) sek{\"a} TRNSYSin tuotemalliajurit TRN_RAK (STEPist{\"a} TRNSYSin rakennuksen malliin) ja TRN_DEC (STEPist{\"a} TRNSYSin j{\"a}rjestelm{\"a}malliin). TRN_RAK-ohjelma toimii lis{\"a}ksi TRNSYS-ohjelman k{\"a}ytt{\"o}liittym{\"a}n{\"a}. PROMISE-ymp{\"a}rist{\"o}n k{\"a}ytt{\"o}liittym{\"a} on toteutettu WINDOWS-ymp{\"a}rist{\"o}n ikoneilla. PROMISE-ymp{\"a}rist{\"o}{\"o}n kuuluu my{\"o}s s{\"a}{\"a}t{\"o}suunnittelun tukij{\"a}rjestelm{\"a}, jolla voidaan tehd{\"a} ilmastoinnin eri s{\"a}{\"a}t{\"o}- ja ohjaustapojen taloudellisia ja toiminnallisia vertailuja. PROMISE-ymp{\"a}rist{\"o}ss{\"a} k{\"a}yt{\"o}ss{\"a} olevista COMBINEn tuotetietomalleista poistettiin tarpeettomat osat ja mallia laajennettiin mm. valaisimen ja karkean 3d-rakennuksen malleilla sek{\"a} iv-j{\"a}rjestelm{\"a}n attribuutteilla. Edell{\"a} kuvatut PROMISEn tiedonsiirto-ohjelmat toteutettiin t{\"a}ss{\"a} hankkeessa tehdyn PROMISE_builder-ohjelman avulla, joka liitti yhteen Interface Kitin luokkakirjastot, PROMISE-p{\"a}{\"a}ohjelman ja tarvittavat j{\"a}senfunktiot. Varsinaiset eri tietorakenteiden v{\"a}liset mappaukset jouduttiin ohjelmoimaan C++-kielell{\"a}. Jatkossa simulointiymp{\"a}rist{\"o} liitet{\"a}{\"a}n modulaariseen ISO/STEP-teknologiaa, multimediaa, malliratkaisuja ja tulosten visualisointia hy{\"o}dynt{\"a}v{\"a}{\"a}n suunnittelustudioon. Liitt{\"a}misen yhteydess{\"a} otetaan k{\"a}ytt{\"o}{\"o}n COMBINE II -ym{\"a}rist{\"o}n keskeiset luokkakirjastot ja ohjelmistot. Simulointiymp{\"a}rist{\"o}{\"o}n voidaan liitt{\"a}{\"a} my{\"o}s muita VTT:ss{\"a} k{\"a}yt{\"o}ss{\"a} olevia ty{\"o}kaluja esimerkiksi tilojen v{\"a}listen ilma- ja ep{\"a}puhtausvirtausten, huonevirtausten, rakenteiden ilman, kosteuden ja l{\"a}mm{\"o}nsiirron, eristeiden vanhenemisen sek{\"a} saliakustiikan analysointia varten. STEP-rajapinnan kautta simulointiymp{\"a}rist{\"o} voidaan liitt{\"a}{\"a} tuotemallipohjaisiin suunnittelu- ja k{\"a}ytt{\"o}ymp{\"a}rist{\"o}ihin sek{\"a} laitevalmistajien ty{\"o}kaluihin tai periaatteessa mihin tahansa rakennuksen elinkaaren vaiheeseen.",
keywords = "product models, simulation, construction, buildings, HVAC, computers, computer programs, CAD",
author = "Kalevi Piira and Satu K{\"a}rki and Kenneth Lassila and Veijo Lappalainen",
year = "1996",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-4991-0",
series = "VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "1796",
address = "Finland",

}

Piira, K, Kärki, S, Lassila, K & Lappalainen, V 1996, Tuotemallipohjainen integroitu simulointiympäristö (PROMISE-ympäristö). VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, no. 1796, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Tuotemallipohjainen integroitu simulointiympäristö (PROMISE-ympäristö). / Piira, Kalevi; Kärki, Satu; Lassila, Kenneth; Lappalainen, Veijo.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1996. 53 p. (VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes; No. 1796).

Research output: Book/ReportReport

TY - BOOK

T1 - Tuotemallipohjainen integroitu simulointiympäristö (PROMISE-ympäristö)

AU - Piira, Kalevi

AU - Kärki, Satu

AU - Lassila, Kenneth

AU - Lappalainen, Veijo

PY - 1996

Y1 - 1996

N2 - Projektin päätavoitteena oli mm. matalaenergiarakennusten ja niiden laitejärjestelmien kehittämiseen soveltuva kaupalliseen CAD-järjestelmään integroitu tuotemallipohjainen simulointiympäristö ja tuotteen elinkaaritarkastelua tukevan tuotetietoteknologian soveltaminen ja demonstrointi tutkimuslaitosympäristössä. Tuotetietojen siirto simuloinnin aikana toteutettiin ISO/STEP-standardin menetelmien (ISO/STEP 10303 part 11 EXPRESS-kieli, ISO/STEP 10303 Part 21 STEP-tiedonsiirtotiedosto ja dokumentoinnissa ISO/STEP 10303 Part 12 EXPRESS-G-kieli) mukaisesti. EY:n Joule II -tutkimusohjelman COMBINE-projektin Interface Kitiä (CCGen EXPRESS-kielen konvertointi C++ luokiksi ja alun perin NISTissä tehty CCLib C++ luokkakirjasto STEP-tiedoston lukuun ja kirjoitukseen) käytettiin työkaluna. Lisäksi hyödynnettiin COMBINE-projektin tuotetietomalli IDM:ää. Tässä PROMISE- (PROduct Model based Integrated Simulation Environment) hankkeessa integroitiin COMBINE/STEP-tuotetietoteknologian avulla AutoCADia hyödyntävä tila- ja rakenne-CAD-sovellus (Progmanin Elvis-r 1994), tutkimuslaitoksissa yleisesti käytössä oleva TRNSYS-simulointiohjalma (mm. ilmastointi- ja lämmitysjärjestelmän sekä niiden säätöjärjestelmien simulointi), TRNSYSin dynaamisen jäähdytystarpeen (periaatteessa myös lämmitystarpeen) mitoitusohjelma sekä osittain myös SUPERLITE- (valaistus- ja päivänvalon laskenta) simulointiohjelma. Lisäksi tässä hankkeessa tehtiin tuotemalleja lukeva ja päivittävä ilmastointikoneen mitoitus- ja valintaohjelma TRN_IV ja siihen liittyvä sekä todellisia että teoreettisia laitteita sisältävä komponenttitietokanta (mm. LTO, esi- ja jälkilämmityspatterit ja puhaltimet), ilmastointikoneen PID-säätimien viritystä eri menetelmillä tukeva TRN_SET-ohjelma (askelvasteet TRNSYS-ohjelmalla) sekä TRNSYSin tuotemalliajurit TRN_RAK (STEPistä TRNSYSin rakennuksen malliin) ja TRN_DEC (STEPistä TRNSYSin järjestelmämalliin). TRN_RAK-ohjelma toimii lisäksi TRNSYS-ohjelman käyttöliittymänä. PROMISE-ympäristön käyttöliittymä on toteutettu WINDOWS-ympäristön ikoneilla. PROMISE-ympäristöön kuuluu myös säätösuunnittelun tukijärjestelmä, jolla voidaan tehdä ilmastoinnin eri säätö- ja ohjaustapojen taloudellisia ja toiminnallisia vertailuja. PROMISE-ympäristössä käytössä olevista COMBINEn tuotetietomalleista poistettiin tarpeettomat osat ja mallia laajennettiin mm. valaisimen ja karkean 3d-rakennuksen malleilla sekä iv-järjestelmän attribuutteilla. Edellä kuvatut PROMISEn tiedonsiirto-ohjelmat toteutettiin tässä hankkeessa tehdyn PROMISE_builder-ohjelman avulla, joka liitti yhteen Interface Kitin luokkakirjastot, PROMISE-pääohjelman ja tarvittavat jäsenfunktiot. Varsinaiset eri tietorakenteiden väliset mappaukset jouduttiin ohjelmoimaan C++-kielellä. Jatkossa simulointiympäristö liitetään modulaariseen ISO/STEP-teknologiaa, multimediaa, malliratkaisuja ja tulosten visualisointia hyödyntävään suunnittelustudioon. Liittämisen yhteydessä otetaan käyttöön COMBINE II -ymäristön keskeiset luokkakirjastot ja ohjelmistot. Simulointiympäristöön voidaan liittää myös muita VTT:ssä käytössä olevia työkaluja esimerkiksi tilojen välisten ilma- ja epäpuhtausvirtausten, huonevirtausten, rakenteiden ilman, kosteuden ja lämmönsiirron, eristeiden vanhenemisen sekä saliakustiikan analysointia varten. STEP-rajapinnan kautta simulointiympäristö voidaan liittää tuotemallipohjaisiin suunnittelu- ja käyttöympäristöihin sekä laitevalmistajien työkaluihin tai periaatteessa mihin tahansa rakennuksen elinkaaren vaiheeseen.

AB - Projektin päätavoitteena oli mm. matalaenergiarakennusten ja niiden laitejärjestelmien kehittämiseen soveltuva kaupalliseen CAD-järjestelmään integroitu tuotemallipohjainen simulointiympäristö ja tuotteen elinkaaritarkastelua tukevan tuotetietoteknologian soveltaminen ja demonstrointi tutkimuslaitosympäristössä. Tuotetietojen siirto simuloinnin aikana toteutettiin ISO/STEP-standardin menetelmien (ISO/STEP 10303 part 11 EXPRESS-kieli, ISO/STEP 10303 Part 21 STEP-tiedonsiirtotiedosto ja dokumentoinnissa ISO/STEP 10303 Part 12 EXPRESS-G-kieli) mukaisesti. EY:n Joule II -tutkimusohjelman COMBINE-projektin Interface Kitiä (CCGen EXPRESS-kielen konvertointi C++ luokiksi ja alun perin NISTissä tehty CCLib C++ luokkakirjasto STEP-tiedoston lukuun ja kirjoitukseen) käytettiin työkaluna. Lisäksi hyödynnettiin COMBINE-projektin tuotetietomalli IDM:ää. Tässä PROMISE- (PROduct Model based Integrated Simulation Environment) hankkeessa integroitiin COMBINE/STEP-tuotetietoteknologian avulla AutoCADia hyödyntävä tila- ja rakenne-CAD-sovellus (Progmanin Elvis-r 1994), tutkimuslaitoksissa yleisesti käytössä oleva TRNSYS-simulointiohjalma (mm. ilmastointi- ja lämmitysjärjestelmän sekä niiden säätöjärjestelmien simulointi), TRNSYSin dynaamisen jäähdytystarpeen (periaatteessa myös lämmitystarpeen) mitoitusohjelma sekä osittain myös SUPERLITE- (valaistus- ja päivänvalon laskenta) simulointiohjelma. Lisäksi tässä hankkeessa tehtiin tuotemalleja lukeva ja päivittävä ilmastointikoneen mitoitus- ja valintaohjelma TRN_IV ja siihen liittyvä sekä todellisia että teoreettisia laitteita sisältävä komponenttitietokanta (mm. LTO, esi- ja jälkilämmityspatterit ja puhaltimet), ilmastointikoneen PID-säätimien viritystä eri menetelmillä tukeva TRN_SET-ohjelma (askelvasteet TRNSYS-ohjelmalla) sekä TRNSYSin tuotemalliajurit TRN_RAK (STEPistä TRNSYSin rakennuksen malliin) ja TRN_DEC (STEPistä TRNSYSin järjestelmämalliin). TRN_RAK-ohjelma toimii lisäksi TRNSYS-ohjelman käyttöliittymänä. PROMISE-ympäristön käyttöliittymä on toteutettu WINDOWS-ympäristön ikoneilla. PROMISE-ympäristöön kuuluu myös säätösuunnittelun tukijärjestelmä, jolla voidaan tehdä ilmastoinnin eri säätö- ja ohjaustapojen taloudellisia ja toiminnallisia vertailuja. PROMISE-ympäristössä käytössä olevista COMBINEn tuotetietomalleista poistettiin tarpeettomat osat ja mallia laajennettiin mm. valaisimen ja karkean 3d-rakennuksen malleilla sekä iv-järjestelmän attribuutteilla. Edellä kuvatut PROMISEn tiedonsiirto-ohjelmat toteutettiin tässä hankkeessa tehdyn PROMISE_builder-ohjelman avulla, joka liitti yhteen Interface Kitin luokkakirjastot, PROMISE-pääohjelman ja tarvittavat jäsenfunktiot. Varsinaiset eri tietorakenteiden väliset mappaukset jouduttiin ohjelmoimaan C++-kielellä. Jatkossa simulointiympäristö liitetään modulaariseen ISO/STEP-teknologiaa, multimediaa, malliratkaisuja ja tulosten visualisointia hyödyntävään suunnittelustudioon. Liittämisen yhteydessä otetaan käyttöön COMBINE II -ymäristön keskeiset luokkakirjastot ja ohjelmistot. Simulointiympäristöön voidaan liittää myös muita VTT:ssä käytössä olevia työkaluja esimerkiksi tilojen välisten ilma- ja epäpuhtausvirtausten, huonevirtausten, rakenteiden ilman, kosteuden ja lämmönsiirron, eristeiden vanhenemisen sekä saliakustiikan analysointia varten. STEP-rajapinnan kautta simulointiympäristö voidaan liittää tuotemallipohjaisiin suunnittelu- ja käyttöympäristöihin sekä laitevalmistajien työkaluihin tai periaatteessa mihin tahansa rakennuksen elinkaaren vaiheeseen.

KW - product models

KW - simulation

KW - construction

KW - buildings

KW - HVAC

KW - computers

KW - computer programs

KW - CAD

M3 - Report

SN - 951-38-4991-0

T3 - VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes

BT - Tuotemallipohjainen integroitu simulointiympäristö (PROMISE-ympäristö)

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Piira K, Kärki S, Lassila K, Lappalainen V. Tuotemallipohjainen integroitu simulointiympäristö (PROMISE-ympäristö). Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1996. 53 p. (VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes; No. 1796).