Kaum gewöhnt man sich an Begriffe wie BIM und IFC kommt das nächste Thema ums Eck: ConstructionObjects und DataTemplates.
ConstructionObjects mit DataTemplates stellen Produktkennwerte maschinenlesbar zur Verfügung. Die Möglichkeit, einzelne Produkte oder Gruppen von Produkten (zB.: Verbundwerkstoffe oder ganze haustechnische Anlagen) darzustellen, zusammen mit der Möglichkeit, diese Daten mit dem Gebäudemodell, beschrieben in IFC zu verknüpfen, ermöglicht viele interessante Anwendungsfelder. Die ISO 23386 beschreibt das Datenmanagement rund um ConstructionObjects.
Zur Realisierung eines Bauwerks sind früher oder später Produkte notwendig. Die Verwendung eines konkreten Bauproduktes kristallisiert sich meist erst im Laufe der Planung heraus. In manchen Fällen gar auch erst im Zuge der Errichtung.
Am Beginn sind es generische Produkte (generic construction objects), mit einigen wenigen, früh im Planungsprozess relevanten Merkmalen.
Ab der Angebotsphase sind schon konkrete Produktdaten (specific construction objects) wichtig. Deren Eigenschaften sollten ja in die Entscheidung für den Zuschlag eingehen. Zur (automatisierteren) Prüfung des Angebots in Hinsicht auf die technische Eignung.
Aus diesen Überlegungen heraus, werden diese strukturiert vorhandenen Daten einen wichtigen Beitrag zur Digitalisierung des Bauwesens liefern können.
Anwendung in der Bauphysik
Betrachten wir vorrangig die Zeitabschnitte Entwurf und Fertigstellung, um den Nutzen solcher Daten zu diskutieren.
Nehmen wir an, eine Architektin, ein Architekt, hat einen Bauwerk als 3D-Modell mit Eigenschaften (machche sagen BIM-Modell) entworfen. Darin wird (muss) die Hauptmaterialität erkennbar sein. zB Wände und Decken sind mit der Hauptmaterialität Holz definiert.
Entwurfsphase
Szenario 1
Materialität ist nicht festgelegt. Es können nur Wand- oder Deckentypen identifiziert werden. Vielleicht ist die Entscheidung noch nicht gefallen. In diesem Fall können generische Produkteigenschaften durch BauphysikerInnen vorgeschlagen werden.
Szenario 2
Den Elementen im 3D-Modell (zB. IfcWall und IfcSlab) sind bereits generische Produktdaten durch die Planerin zugeordnet. Die generischen Produktdaten grenzen Rahmenbedingungen für konkret einzusetzende Produkte ein. Dadurch lassen sich externe (oder auch die ArchiPHYSIK interne) Datenbank(en) abfragen. So lassen sich weitere Kennwerte für eine bauphysikalische Berechnung finden. An dieser Stelle könnte die Erweiterung des bisherigen generischen Produkts um weitere notwendige Eigenschaften vorgeschlagen werden.
Fertigstellungsphase
Nehmen wir an, dass die Auftragnehmerin, im Rahmen des Bieterverfahrens, jene Produkte die verwendet werden sollen, in Form von konkreten Produktdaten (specific construction objects) deklariert hat. Die aus der Planungsphase stammenden generischen Produktdaten (generic construction objects) wurden nach dem Zuschlag durch konkrete Produkte ersetzt. Sollten im Zuge der Errichtung doch andere Materialien verwendet werden, müssen diese im Zuge der ÖBA im Modell eingepflegt werden.
Somit existiert ein BIM-Modell, dessen Produkte konkretisiert wurden. Ein Fertigstellungs-Energieausweis kann in diesem Fall mit geringem Aufwand erneut berechnet werden.
Anm.: In diesem Szenario werden keine wesentliche Änderungen am Bauwerk, zwischen und Planung und Errichtung angenommen. Sollte es diese Änderungen gegeben haben, hätte auch das digitale Modell geändert werden müssen und der Planungsenergieausweis entsprechend nachgeführt werden müssen. Wir hätten also eine Schleife machen müssen.
Fazit
Nach der Integration von maschinenlesbaren Produktdaten in das digitale Bauwerksmodell lassen sich viele Qualitätsmanagement-Aufgaben in weiten Strecken automatisieren und transparenter durchführen.
Dieser Artikel entstand im Rahmen des Forschungsprojektes BIMpeco: Umweltrelevante Produktdaten in kollaborativen BIM-Umgebungen.
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