Aufbau digitaler Kompetenzen im Gebäudebereich für KMUs

Im Rahmen des Projekts BIM4WARD unter der Leitung der FH Burgenland GmbH und dem wissenschaftlichen Partner AEE INTEC, bauen KMUs digitale Kompetenzen im Bereich der Gebäudetechnik und Simulation auf Basis von BIM auf, um für die voranschreitende Digitalisierung in der Gebäudetechnik gerüstet zu sein. In éinem drei Semester dauernden Kurs werden die Inhalte der Planung, des Bauens und des Betreibens von Gebäuden gelehrt. Der Projektstart war im Oktober 2022 und im ersten Semester, von Oktober bis Juni 2023 waren die KMU Projektpartner äußerst engagiert und wissbegierig. Nach einer Einführungsveranstaltung am Standort der FH Burgenland in Pinkafeld standen die Themen „BIMdesign4HVAC“ mit insgesamt 20 Lehreinheiten von der FH Burgenland, „Building Design Simulation“ (20 Lehreinheiten) von AEE INTEC und „BIM2SIM in Digital Twin“ in Zusammenarbeit von FH Burgenland und AEE INTEC mit jeweils 10 Lehreinheiten auf dem Programm.

Im Modul „BIM2SIM in Digital Twin“ lag der Fokus der von AEE INTEC abgehaltenen Lehreinheiten auf der Integration der digitalen Modelle von BIM-Software-Anbietern (z. B. Revit, ArchiCAD, etc.) in eine Simulationsumgebung – in den Einheiten wurde IDA ICE von EQUA verwendet, um den Workflow mit standardisierten Files (IFC Files) zu erarbeiten. Dabei wurde ein Use-Case auf Basis eines realen Gebäudes aufgesetzt. Das übergeordnete Ziel dieser Lehreinheit war, einen standardisierten Ablauf zur optimierten Planung von Gebäuden durch BIM Modelle aufzuzeigen. Neben dem Workflow mit IFC-Files wurden auch Alternativen, unabhängig von kostenpflichtigen BIM-Software-Lösungen, präsentiert, um Geometrien zu erstellen und zu prüfen. Zur Festigung des erlernten Know-how wurde als Lernmethode Gamification angewandt mit dem Ziel, einen Wettbewerb zwischen den KMU-Partnern auszutragen. Dabei wurde der aufgesetzte Workflow im BIM Modell zur Simulation bewertet.

Als weiteres Ergebnis aus dem ersten Semester wurde gemeinsam mit den KMU-Partnern ein Use-Case für „BIM2SIM“ für den Prozessablauf der thermischen Gebäudesimulation mittels BPMN (Business Process Model and Notation) erstellt, um diese Prozesse zu beschreiben und zu optimieren.

Der zweite Block der Lehrveranstaltung, „Building Design Simulation“ befasste sich mit der simulativen Auslegung von Gebäuden. Dabei wurde die Heiz- & Kühllastberechnung bzw. sommerliche Überwärmung des Gebäudes mit den KMUs erarbeitet, analysiert und mit Standardauslegungsverfahren (nach Normen) verglichen. Als Ergebnis zeigte sich, dass die Bauweise des Gebäudes in der statischen Normauslegung der Heiz – und Kühllastberechung nicht oder nur unzureichend berücksichtigt wird und somit, im Vergleich zur simulativen Auslegung (welche das dynamische Verhalten im Detail abbildet) zu geringfügig bis deutlich gesteigerten Lasten führt. Diese erarbeiteten Erkenntnisse sollen nun weiter in der Praxis Anwendung finden, um eine Überdimensionierung von Anlagen, und somit auch unnötige Kosten zu vermeiden. Als weitere Anwendungen wurden auch die Wärme- bzw. Kältebereitstellung, die Fußbodenheizung, die Lüftung und die Photovoltaikanlage als praxisnahe Anwendungsbeispiele simulativ ausgelegt und analysiert, um auch hier eine Sensibilisierung für das Systemverhalten zu schaffen. Abgerundet wurde diese Einheit mit einem Maßnahmenkatalog für den optimalen Betrieb des Erzeugers bzw. Gebäudes.

Projektpartner:

Kontakt:
Franz Hengel

FFG – BIM4WARD

Forschung Burgenland – BIM4WARD