Thermische Gebäudesimulation in der Planungsphase


Zusammenfassung

Der Use Case beschreibt die Einbindung von thermischen Simulationstools auf Basis von IDA ICE sowohl in der Vorentwurfsphase als auch in der Entwurfsphase. Der Use Case unterstützt Planer (Architekten), sowie Gebäude- und Anlagenplaner in der frühen Planungsphase bei der Konzeptionierung eines Gebäudes. Architektonische Maßnahmen, bzw. die Gestaltung eines Gebäudes können mittels IFC-Daten in das Simulationstool IDA ICE eingelesen und mit weiteren Daten aggregiert werden. Als Ergebnis können unterschiedliche architektonischen Gestaltung hinsichtlich ihres Jahresbedarfs an Heizung, Kühlung, als auch die sommerliche Überhitzung bewertet und ausgewählt werden. In der Ausführungsplanung, wo die IFC-Daten weiter verfeinert werden und somit auch zu komplexeren Modellen führt, kann es notwendig sein die Modelle zu bereinigen. Dazu können die Programme simpleBIM, als auch das Online-Tool abstractBIM verwendet werden. Durch die Aggregation mit den Nutzungsdaten aus dem Raumbuch, kann der Wärme, Kälte und Energiebedarf für das Gebäude exakt berechnet und die Gebäudetechnischen Komponenten dem Bedarf angepasst werden.




Zweck und Umfang

Simulationsprogramme, in diesem Fall IDA ICE 5.0 können nur bestimmte IFC-Klassen erkennen (siehe nachfolgende Tabelle). Sofern Werte in der IFC-Datei definiert sind, können diese nicht eingelesen werden, jedoch können die IFC-Kategorien mit Bauelemente/Zonen von IDA ICE (ICE resources) verknüpft werden (Mapping). Dies kann während des Mapping durch Erstellen eines neuen Bauelements oder durch Hereinladen einer bestehenden Ressource aus der Datenbank. Diese neu angelegten Bauelemente können zu einem späteren Zeitpunkt parametriert werden. Bei IfcSpace muss jedoch die Zonen-Vorlagen bereits zuvor angelegt werden, da diese nur als Vorlage bei der Anlage der Zone verwendet werden.

Bauelemente/Zonen IDA ICE Kategorie IFC 2x3 Kategorien
Wandaufbauten Constructions IFCMATERIALLAYERSET
Materialien Materials IFCMATERIAL
Fenster Window IFCWINDOWSTYLE
Zonen IFC spaces IFCSPACE

Lebenszyklusphasen

ÖNORM

BIM-Ziele/Nutzen

Um den Energieverbrauch eines Gebäudes zu optimieren, ist es notwendig diesen bereits in den frühen Planungsphasen mitzudenken. Je später im Bauablauf reagiert wird, desto höher sind die Kosten zur Erreichung dieses Ziels. Dieser Use Case soll einen prototypischen Fall eines idealen Zusammenspiels zwischen der BIM Planungsteam (Architekten ARCH, Heizung, Kühlung, Lüftung und Steuerung HKLS, Elektroplanung ELE) und der Simulation während des Bauablaufs darstellen.

Abgrenzung

Für die Erstellung der .ifc-Datei gelten die Anforderungen aus dem Use Case: „Grundlagen thermischer Simulationen“ mit der GUID: 21CD5B40-A58B-4BEF-B4D9-BD7D172F4D76 und werden hier nicht erneut behandelt und werden als bereits durchgeführt angesehen. Die folgenden Schritte behandeln die Daten, welche in der Vorentwurfs- und der Entwurfsplanungsphase an die Simulation zu übergeben sind. Zusätzlich sind weitere Schritte auf seitens der Simulation definiert, um eine entsprechende Qualität und damit eine Kontinuität der Daten zu erreichen. Da in der Entwurfsphase oft noch nicht alle Randbedingungen vollumfänglich definiert sind, können hier noch nicht alle Gebäude- und Anlagenkomponenten im Detail definiert werden, wodurch eine Aufteilung des Prozesses auf Seite der Simulation notwendig ist. Dadurch ist es auch möglich die detaillierte Gebäude- und Anlagensimulation unabhängig von der Projektphase auszuschreiben.

Projektgruppe

  • Fachhochschule Burgenland GmbH
  • AEE - Institut für Nachhaltige Technologien (kurz: AEE INTEC)
  • Pichler & Traupmann Architekten ZT GmbH
  • GETEC Gebäudetechnik GmbH
  • Ing. Gerhard Repnik
  • ZFG ALTHERM Engineering GmbH
  • Gebäudetechnik Kainer GmbH
  • hacon GmbH
  • Spitzer GesmbH
  • Reiterer & Scherling GmbH
  • DI Sebastian David Sautter
  • LIB-Landesimmobilien Burgenland GmbH

Urheberrecht

Handhabung

Dieser Use Case wurde im Rahmen des FFG Innovationscamps M - BIM4WARD erhoben. (FFG Projektnummer: 893653)

Die Dokumente entsprechen der aktuellen Best Practice und erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Sie sind auch nicht im Sinne einer aus rechtlicher Sicht allgemeingültigen Empfehlung oder Leitlinie zu verstehen, sondern soll Auftraggeber und Auftragnehmer bei der Anwendung der BIM Methode unterstützen. Die Use Cases müssen den jeweiligen spezifischen Projektanforderungen angepasst werden. Die hier aufgeführten Beispiele erheben keinen Anspruch an Vollständigkeit. Informationen beruhen auf Erkenntnissen aus der Praxis und sind dementsprechend als Best Practice und nicht allgemeingültig zu verstehen. Da wir uns in einer Phase befinden, in der Definitionen erst entstehen, kann der Herausgeber keine Gewährleistung für die Richtigkeit einzelner Inhalte übernehmen.

Logo
  • Document Type : Use Case
  • GUID : 3A348F60-8F37-4B0B-A757-EE761C2F0B4E
  • Identifier : BIM4WARD
  • Life Cycle Stage : ÖNORM
  • Revision : 1.0.2
  • Project Status : Approved
  • Maturity level : Example
  • Published on: Aug 28, 2024
  • Last change: Aug 28, 2024
  • Publisher: buildingSMART Austria
  • Author: Ziermann, David | Moser, Christoph | Partl, Rainer | Gumhalter, Michael

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