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metaTGA - Metadaten und Prozessmodelle für Open BIM in der TGA

Ziel dieses Projektes ist es, eine Methodik für die Entwicklung von Daten- und Prozessmodellen zu konzipieren und diese zur Modellierung ausgewählter TGA (Technische Gebäudeausrüstung)-Systeme exemplarisch anzuwenden. Dazu werden schwerpunktmäßig, jedoch nicht ausschließlich, die erneuerbaren Heizungstechnologien Wärmepumpe, Solarthermie und Biomasse sowie Lüftungssysteme betrachtet. Die entwickelten Daten- und Prozessmodelle werden im Rahmen von zwei Pilotprojekten evaluiert. Die Projektergebnisse werden in einem TGA-BIM-Leitfaden publiziert und in BIM-Arbeitsgruppen in relevanten Gremien eingebracht.

Kurzbeschreibung

Status

laufend

Kurzfassung

Ausgangssituation/Motivation

Der Einsatz von Building Information Modeling (BIM) stellt einen fundamentalen Technologiesprung in der Bau- und Immobilienwirtschaft dar, der mittel- bis langfristig Auswirkungen auf alle Akteure entlang der Wertschöpfungskette der Bauwirtschaft haben wird. BIM bezieht sich auf den gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes.

Die Technische Gebäudeausrüstung (TGA) spielt in diesem Zusammenhang eine zentrale Rolle. Faktoren wie der Energieverbrauch bzw. die Betriebskosten eines Gebäudes werden wesentlich durch die Qualität der TGA-Planung und Ausführung beeinflusst.

Studien zeigen, dass insbesondere im Bereich der TGA-Planung offene Datenschnittstellen sowie die Interoperabilität zwischen Softwarewerkzeugen von Bedeutung sind. Dies trifft vor allem auf kleine und mittlere Unternehmen zu, die das Rückgrat der österreichischen Bauwirtschaft bilden. Eine wichtige Voraussetzung für einen offenen Datenaustausch (Open BIM) sind einheitliche Datenmodelle bzw. einheitliche Modellierungs- und Prozessstandards.

Aktuelle Entwicklungen wie die Österreichische BIM-Norm ÖNORM A 6241-2 und der damit assoziierte ASI-Merkmalserver sind in diesem Kontext wichtige Aktivitäten. Der aktuelle Entwicklungsstand zeigt, dass sich offene BIM-Datenmodelle im Bereich der technischen Gebäude­ausrüstung (TGA) in einem Entwicklungsstadium befinden, in dem eine umfassende und durch­gängige Anwendung in der Praxis erst eingeschränkt möglich ist.

Dies betrifft zum einen den Entwicklungs­stand der TGA-Datenmodelle selbst und zum anderen die Verfügbar­keit von Prozessmodellen, welche den Modellierungsgrad sowie die Aufgaben und Ver­antwort­lich­­keiten bei der Anwendung der TGA-Datenmodelle in einem BIM-Projekt beschreiben.

Inhalte und Zielsetzungen

Ziel dieses Forschungsprojektes ist es, eine Methodik für die Entwicklung detaillierter Daten- und Prozessmodelle zu konzipieren und diese zur Modellierung von TGA-Systemen anzuwenden. Dazu werden schwerpunktmäßig die erneuer­baren Heizungstechnologien Wärmepumpe, Solarthermie und Biomasse sowie Lüftungs­systeme betrachtet.

Diese Technologien leisten einen wichtigen Beitrag zum nachhaltigen Bauen und spielen damit für resiliente Städte mit hoher Energieeffizienz und verstärkter Nutzung erneuerbarer Energien eine wesentliche Rolle. Aufgrund ihrer Bedeutung müssen diese Technologien ein integraler Bestandteil offener BIM-Daten- und Prozessmodelle sein.

Methodische Vorgehensweise

Im Rahmen einer umfassenden Analyse werden unter Einbeziehung von Stakeholdern Anforderungen an BIM Daten- und Prozessmodelle im Bereich TGA erarbeitet. Auf Basis dieser Anforderungen erfolgt, unter Einsatz von Methoden der objektorientierten Analyse (OOA) sowie des objektorientierten Designs (OOD), die Entwicklung offener Meta-Datenmodelle für die im Projekt betrachteten Technologien.

In einem weiteren Schritt wird ein Prozessmodell entwickelt und als BPMN (Business Process Model and Notation) Modell implementiert. Die entwickelten Daten- und Prozessmodelle werden im Rahmen von zwei Pilotprojekten evaluiert.

Erwartete Ergebnisse

Die Ergebnisse des Projektes umfassen einen Anforderungskatalog an BIM Daten- und Prozessmodelle in der TGA, in einer Datenmodellierungssprache abgebildete offene TGA-Modelle sowie ein Prozessmodell für die Anwendung der Datenmodelle in BIM-Projekten.

Die Modelle selbst sowie Erfahrungen aus deren Pilot-Anwendung in den zwei BIM-Projekten werden im Rahmen von Stakeholder-Workshops sowie in Berichtsform disseminiert.

Projektbeteiligte

Projektleitung

Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn. Michael Monsberger, Technische Universität Graz, Institut für Baubetrieb und Bauwirtschaft, Fachbereich Integrated Building Systems

Projekt- bzw. KooperationspartnerInnen

  • AIT Austrian Institute of Technology GmbH
  • tbw solutions ZT GesmbH – Office for Digital Engineering
  • ALLPLAN GmbH
  • TBH Ingenieur GmbH

Kontaktadresse

Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn. Michael Monsberger
Technische Universität Graz
Lessingstraße 27/I
A-8010 Graz
Tel.: + 43 (316) 873 6255
E-mail: michael.monsberger@tugraz.at
Web: www.bbw.tugraz.at

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