Optimierung der Nachhaltigkeit von Bauwerken durch die Integration von Nachhaltigkeitsanforderungen in die digitale Methode Building Information Modeling

Ziel des Forschungsvorhabens ist es durch die Anwendung digitaler Methoden eine Optimierung der Nachhaltigkeit zu erzielen. Dabei wird insbesondere die Arbeitsweise und der Umgang mit digitalen Bauwerksmodellen zur Bewertung der Nachhaltigkeit von Gebäuden im Bereich der Planung adressiert. Durch ein strukturiertes und standardisiertes Datenmanagement auf Basis eines BIM-Modells sind hohe Potentiale und Effizienzsteigerungen bei der Nachhaltigkeit an sich sowie bei der Bewertung bzw. Zertifizierung der Nachhaltigkeit von Gebäuden zu erwarten. Das Projekt besteht aus fünf ineinandergreifenden Teilprojekten mit verschiedenen Unterarbeitspaketen, die Aufwandsgenau zugeordnet sind. Im Rahmen der Prozessaufnahme und Prozessmodellierung (Teilprojekt 1) wird der zu beforschende Sollprozess aufgesetzt. Dabei werden die Stakeholder und deren Informationsbedürfnisse untersucht und in Prozessmodelle mit Datadroppoints überführt, das zum einen konventionelle Prozesse sowie die Zusammenarbeit mit BIM-Modellen berücksichtigt.

Auf dieser Basis wird ein korrespondierendes Anwendungsmodell „Nachhaltige Gebäudemodellierung mit BIM“ entwickelt (Teilprojekt 2). Dieses wird in benötigte Modellentwicklungsgrade gegliedert sein und entsprechende Informationen und Methoden zur Bewertung der Nachhaltigkeit in verschiedenen Projektphasen enthalten. Dabei fließt auch die Verwendung standardisierter Objektinformationen in die Modellbildung ein. Zum einen finden direkt aus dem Modell ableitbare Informationen, zum anderen auch zusätzlich hinzuzufügende Parameter, wie Umgebungsbedingungen und Standortwerte, Berücksichtigung. Auf Basis der Prämissen dieser beiden Teilprojekte erfolgt in einer iterativen Prozesssimulation die Evaluierung der Sollprozesse sowie eine kontinuierliche Verbesserung und Überführung der Ergebnisse in einen allgemeingültigen Leitfaden (Teilprojekt 3+Teilprojekt 4). Dabei werden ausgehend von einem Prototyp weitere Datenanforderungen und Schnittstellen definiert beziehungsweise spezifiziert. Die Simulationsergebnisse werden in den Soll-Prozess rückgeführt und dieser iterativ bestätigt und angepasst. Die Ergebnisse werden soweit verallgemeinert, dass die allgemeine Praxistauglichkeit sichergestellt ist und in einen Leitfaden überführt werden können. Somit ist auch die Anwendung des Leitfadens in nicht-proprietären Anwendungslösungen sichergestellt. Im Weiteren können herstellerunabhängige Vorgaben bezüglich semantischer Informationen für Objekte entwickelt werden. Im Rahmen der Simulation werden durch die Simulationsbegleitung wesentliche Forschungsdaten erhoben, die die Ergebnisse methodisch bestätigen und eine auswertbare Datenbasis garantieren. Das genaue Setting der Simulationsverfahren kann Kapitel IV) Prozesssimulation und Evaluierung von Sollprozessen in der Testphase entnommen werden.

Die Ergebnisse der vier zuvor beschriebenen Teilprojekte werden im Rahmen der Entwicklung des Leitfadens für die Anwender und Allgemeinheit bereitgestellt und können dadurch von der Fachöffentlichkeit genutzt werden. Dabei unterstützt insbesondere das Teilprojekt Industrie, Praxispartner und Projektmanagement (Teilprojekt 5) als ein zentrales Organisationsorgan und Verbindung zu Öffentlichkeit, Stakeholdern und Praxispartnern. Es ist eine qualitative Projektberichterstattung zum Fördermittelgeber sichergestellt und die Projektpartner werden effizient in den Projektfortschritt eigebunden. Das Forschungsprojekt wird somit in den bestehenden Forschungsbereich eingebettet.