BIMSavesEnergy - BIM-basierte Planungsmethoden zur Sicherstellung von Energie-effizienz im Bauprozess

Diese BIM-basierten Planungsmethoden werden in eine existierende Adaptive Case Management (ACM) Plattform integriert, um so die Energieeffizienz prozessgenau in den unterschiedlichen Gebäude-Gestehungsphasen überprüfen zu können. Dazu wird ein für die Baubranche gültiges Geschäftsvokabular (Ontologie), die Geschäftsregeln sowie das dazu notwendige Datenmodell implementiert. Die Ergebnisse werden in drei Bauprojekten validiert.

Status

abgeschlossen

Kurzfassung

Steigender Termin- und Kostendruck sowie hohe Qualitätsansprüche in der Baubranche verlangen effektivere Zusammenarbeit von allen Teilnehmer:innen der Wertschöpfungskette am Bau, vom Bauherrn über den Architekt:innen und Planer:innen bis zu den ausführenden Gewerken. Mithilfe des Building Information Models (BIM) ist es erstmals möglich, einen integrierten computergestützten Planungsprozess aufzusetzen, der die Partner:innen in Planung und Bau in enger Kooperation verbindet. Die Datenformate und Schnittstellen (IFC4, bSDD, mvdXML u. a.) sind teilweise definiert, die erforderlichen Management-Prozesse und Kollaborationsmöglichkeiten bleiben aber offen.

Bauprozesse zeichnen sich durch einen hohen Grad an Diversität aus, da aufgrund der unterschiedlichen Anforderungen jedes Bauprojekt unterschiedlich abgewickelt wird. Für die Digitalisierung der Bauprozesse scheidet die Abbildung auf eine starre Prozessstruktur aus, da Bauprojekte von den ausführenden Personen vor allem wissensbasierte, kollaborative Arbeit erfordern, deren Merkmal am besten durch „Zielorientierung" zu beschreiben ist: Ziele werden von den Teilnehmer:innen durch deren Fachwissen und ad hoc definierte Aktivitäten erreicht. Adaptive Case Management (ACM), das als Industrie-Standardlösung derzeit in anderen Branchen (z. B. bei der Abwicklung von Versicherungs-Geschäftsfällen) erfolgreich eingesetzt wird, ermöglicht hier potenziell eine neue Qualität von integraler Planung.

In BIMSavesEnergy wurden Planungsmethoden entwickelt, die die Auswirkungen von Entscheidungsoptionen auf die Energieeffizienz in den Planungs- und Bauphasen bewerten. Diese Planungsmethoden dienen zur organisationsübergreifenden Zusammenarbeit und stellen die prozessgenaue Bereitstellung von Informationen für alle Beteiligten sicher. Dabei werden Compliance-Anforderungen durch Prüfregeln (Business Rules) für die digitalen Daten definiert und in den Management- Prozess integriert. BIMSavesEnergy löst die Schnittstellenproblematik zwischen planungsrelevanten Entscheidungen und Architektur-, als auch Ingenieurleistung. Das Alleinstellungsmerkmal von BIMSavesEnergy ist die gemeinsame Methodenentwicklung in Bau und Management in Richtung einer neuen, IT-gestützten Kommunikationsplattform für die Bauindustrie. In Bezug auf Interoperabilität zielt BIMSavesEnergy auf verlustfreie bidirektionale Kommunikation von vollständig attribuierten IFC Objekten zwischen den verwendeten Tools ab.

BIMSavesEnergy ermöglicht die BIM-basierte zeitnahe und hierarchieübergreifende Überprüfung von Key Performance Indicator (KPIs), die den Einfluss von Planungsentscheidungen auf die Energieeffizienz quantitativ bewertbar und im Managementprozess steuerbar machen (z. B. thermische Verluste über die Gebäudehülle, erwarteter Heizwärmebedarf oder sommerliche Überwärmung in kritischen Zonen).

Die Ergebnisse wurden in drei Pilot-Bauprojekten angewendet. Das Forschungsprojekt wurde dazu an entsprechende Bauprojekte angelagert, in denen die Projektergebnisse direkt in den Bauprozess einfließen können.

Innerhalb des Projekts wurden bereits einige Methoden entwickelt, die den Bauprozess von der Planung bis zur Durchführung qualitativ begleiten können. Dabei handelt es sich um Methoden zur Qualitätssicherung der BIM Modelle, zur zeit- und ressourceneffizienten Versionisierung und zur einfach nachvollziehbaren Kommunikation zwischen unterschiedlichen Gewerken. Diese Methoden wurden bereits in Pilotprojekten getestet und nach der Evaluierung basierend auf Feedback des involvierten ausführenden Unternehmens in einigen Bereichen adaptiert. Damit konnte eine hohe Akzeptanz im Vergleich zu anderen Softwarepaketen erreicht werden. In weiterer Folge können darauf basierend Entwicklungsschritte gesetzt werden, um zusätzliche Bereiche des Bauwesens in ein ACM-System einzupflegen. Die vorbereitete Plattform liefert eine optimale, generische Basis dafür.

Projektleitung

AIT Austrian Institute of Technology - Center for Energy 
Sustainable Thermal Energy Systems

Projekt- bzw. KooperationspartnerInnen

• CES clean energy solutions GesmbH
• ISIS Papyrus Europe AG
• Bauunternehmung GRANIT Gesellschaft m.b.H
• CYPE SOFT, S.L.

Gerhard Zucker
Sustainable Thermal Energy Systems - Center for Energy
AIT Austrian Institute of Technology GmbH
Giefinggasse 2
A-1210 Vienna
Tel.: +43 (505) 50-6591
Mobile: +43 (664) 2351921
E-Mail: gerhard.zucker@ait.ac.at
Web: www.ait.ac.at