VINCI Energies har utvecklat ett nytt verktyg för byggnadsdesign som bygger på algoritmer och förstärkningslärande. SprinkIA optimerar produktiviteten i förberedande studier inför genomförandet av installationer i byggnader.

Brandsläckare som utlöses automatiskt i händelse av en plötslig temperaturökning i en lokal är numera en vanlig syn. Man ser dem så fort man tittar upp i taket på en brandskyddad plats såsom en butik eller lager. Dessa så kallade sprinklers placeras ut i taket i förhållande till fördelningen av de golvytor som ska täckas av brandskyddet. De är sammankopplade genom ledningar som går samman i en kontrollpunkt.

Utformningen av ett sprinklersystem för en given plats följer exakta standarder och olika parametrar som ska kalibreras för varje användningsfall. Vanligtvis omfattar denna utformning flera faser.

Användningen av AI-algoritmer inom den tekniska utformningen av byggnader och brandskydd är en verklig innovation.

Teknikern börjar med en beräkning som innefattar en uppskattning av hur många sprinklers som behövs. Sedan följer en planeringsfas med dimensionering av nätverket, genomförande av hydrauliska beräkningar och optimering av sprinklerhuvudenas placering, ibland med en centimeters noggrannhet. När planen är färdigställd kan man med identifieringen av tillverkningsmoduler påbörja tillverkningen av komponenterna i brandskyddssystemet.

Stéphane Maviel, utvecklingschef på DIANE (VINCI Energies) i Frankrike, understryker dock att ”det är först i detta sena skede som man kan komma underfund med att om man hade flyttat ett sprinklerhuvud några centimeter skulle man ha förenklat tillverkningsfasen och sparat både tid och pengar …”.

Hur kan man införa ett agilt arbetssätt i denna process? VINCI Energies verksamhet  i Frankrike som arbetar med brandskydd under det gemensamma namnet Uxello har använt sig av artificiell intelligens och utvecklat en ny process för att utforma aktiva brandskyddsinstallationer: SprinkIA.

Generativ design

Denna innovation, som tagits fram under ledning av Stéphane Maviel, bygger på en metod med generativ design som kombinerar beräkningskraften i molnet och AI-algoritmer för att hjälpa ingenjörer vid utformningen av ett system.

SprinkIA kan jämföras med en virtuell tekniker som roar sig med att dela upp nätverket i alla möjliga olika varianter. Denne tekniker kommer att pröva olika alternativ i ett antal omgångar. Varje omgång tilldelas poäng, och baserat på dessa successiva utvärderingar kommer SprinkIA att lära sig, förbättra och på så sätt fastställa den optimala lösningen för uppdelningen av nätverket med hjälp av en förstärkningsinlärningsalgoritm.

”Användningen av AI-algoritmer inom den tekniska utformningen av byggnader och brandskydd är en verklig innovation, säger Stéphane Maviel. Hitintills har AI mest tillämpats på bildigenkänning och på det finansiella området.” Och han tillägger: ”Med SprinkIA slår vi tre flugor i en smäll. Designingenjören kommer att använda verktyget för att skapa ett nätverk som redan kommer att vara utformat med hänsyn till hydrauliska beräkningar, och sålunda redan dimensionerat och uppdelat för tillverkning.”

Det blir därför möjligt att göra besparingar i varje fas av processen. ”Även om projektet ursprungligen fokuserade på beräkningsfasen för att optimera svaren på anbudsinfordringar visade det sig att vi också kunde spara tid på planeringsfasen och på produktionen.”

Dessutom sparar Uxello-företagen också tid vad gäller själva installationen, med standardiseringen som möjliggör en snabbare utplacering på plats och med färre frågor att reda ut avseende fördelningen.

SprinkIA introducerades under hösten 2020. Lösningen kommer att tillhandahållas av en ny organisation inom VINCI Energies, DIANE, som ansvarar för att replikera användningsfallet för brandskydd till andra verksamhetsområden inom koncernen, som också använder programvara för beräkning och design i 2D och 3D såsom Autocad och Revit, såsom HVAC (uppvärmning, ventilation, luftkonditionering). 

Det innovativa verktyget ger en rad fördelar, inklusive beslutsstöd, automatisering, optimering och i slutändan produktivitet.

14/01/2021