digiaktiv - digitale Transformation für größere Interaktivität in der Technische Gebäude­ausrüstung-Planung

Status

Laufend

Ausgangssituation/Motivation

Die TGA-(Technische Gebäudeausrüstung-)Planung besteht (üblicherweise ab dem Vorentwurf) nicht nur aus Grundrissplänen, sondern abstrahiert auch über 2D-Schemata die wesentlichen Komponenten einer gebäudetechnischen Anlage. Hierbei werden Funktionsgruppen und ihre ineinandergreifenden technischen Vorgänge übersichtlich dargestellt.

Die ausgearbeiteten hydraulischen Schemata zeigen so beispielsweise eine für den Auslegungsfall dimensionierte Anlage (d.h. den Volllastfall für Heizungs- bzw. Kühlungssystem) auf, erlauben es dem Fachplaner jedoch nicht seine hierfür parallel entworfene Betriebsführung der jeweiligen Komponenten (Umschaltpunkte, aufgeschaltete Kaskaden, etc.) intuitiv darzustellen.

Diese Informationen (grundsätzliches Verhalten der Anlage über unterschiedliche Betriebsmodi insbesondere das Teillastverhalten) sind jedoch für die Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik (MSR) und Gebäudeautomation (GA) von essentieller Bedeutung, da nur mit diesen Informationen eine effiziente Anlagenreglung entwickelt bzw. optimiert werden kann.

Unabhängig ob die Planung der Energieverteilung innerhalb der BIM-Umgebung abgebildet wird oder in einem herkömmlichen Zeichenprogramm, die Darstellung der Energieerzeugung in Form von TGA-Schemata stellt eine davon unabhängige Komponente dar. Somit erfolgt die Erstellung, das Nachziehen von Änderungen der abstrahierten Schemata bislang manuell und entkoppelt von den anderen Gewerken (TGA vs. MSR/GA), wodurch ein erhebliches Fehlerpotential auftritt.

Eine digitale Schnittstelle zwischen den dem hydraulischen TGA- und GA-Schema gibt es derzeit nicht, wodurch digitale Inseln zwischen den Fachdomänen Architektur, TGA-Planung und MSR/GA entstehen.

Inhalte und Zielsetzungen

Ziel des Forschungsprojekts digiaktiv ist eine innovative Verknüpfung und Vernetzung von Informationen durch interaktive Schnittstellen die gewerksübergreifende Planung von Gebäuden signifikant verbessert. Insbesondere bei dem Zusammenspiel der für einen energieeffizienten Gebäudebetrieb wichtigen TGA-Anlagen und der verbundenen MSR/GA. Damit sollen die Interoperabilität und Verknüpfung zwischen den unterschiedlichen Fachmodellen durch neutrale offene Datenmodelle verbessert werden.

Methodische Vorgehensweise

Diese offenen Datenmodelle sollen gewerkspezifische entwickelt und in die bestehenden bzw. weiterentwickelte Prozessabläufe integriert werden, wodurch durch digitale Transformationsprozesse, Arbeitsabläufe effizienter gestaltet werden können. Durch die Verfolgung des openBIM Ansatzes in der Umsetzung von digiaktiv werden Schnittstellenrisiken minimiert.

Für diesen Zweck werden semantische Datenmodelle, die mit bestehenden Ontologien sowie openBIM-Standards (z.B. IFC) kompatibel sind, via Linked-Data-Ansatz entwickelt. Zudem werden Prozesse und Methoden entwickelt, die ein durchgängiges Aktualisieren und das Weitergeben aller relevanter Planungsdaten zwischen TGA und MSR/GA beispielsweise Betriebsmodi, Teillastverhalten, etc. erlaubt.

Ziel ist es, dass durch dieses "Multi-Datenmodell" (Informationshub) und dessen Prozesse, die Planungsteams in den Fachdomänen, aufgrund der dann möglichen durchgängigen Aktualisierung der Daten, wesentlich effizienter zusammenarbeiten und ein Großteil der üblichen Fehler vermieden wird.

Erwartete Ergebnisse

Die erarbeiten Methoden werden auf Funktion und auf Gebrauchstauglichkeit in der Praxis in unterschiedlichen Gewerken und praxisnahe Anwendungsfälle für verschiedene Lebenszyklusphasen des Gebäudes der TGA und MSR/GA getestet. "Interaktive" Schemata unterstützen zusätzlich den digitalen Transformationsprozess im Baugewerbe, speziell hinsichtlich Einreichung und Qualität der Dokumentation.

Projektleitung

AIT Austrian Institute of Technology GmbH

Projekt- bzw. KooperationspartnerInnen

• Vasko + Partner, Ingenieure, Ziviltechniker für Bauwesen und Verfahrenstechnik Ges.m.b.H.
• EAM Systems GmbH

Sustainable Thermal Energy Systems, Center for Energy
AIT Austrian Institute of Technology GmbH
Stefan Hauer
Giefinggasse 2
A-1210 Vienna
Tel.: +43 (664) 2351746
E-Mail: stefan.hauer@ait.ac.at