BIM und TGA mehr als nur 3D!

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1 BIM und TGA mehr als nur 3D! Dr.-Ing. Bernd Essig SCHOLZE-LAVA Consulting GmbH, Leinfelden-Echterdingen

2 REFERENT. Dr.-Ing. Bernd Essig Geschäftsführender Gesellschafter SCHOLZE-LAVA Consulting GmbH seit Gründung 1998 Abschluss 1990 Dipl.-Ing. Maschinenbauwesen (TGA, Automatisierungstechnik), Universität Stuttgart 1997 Dr.-Ing. Fakultät Energietechnik, Universität Stuttgart Gremien Ingenieurkammer Baden-Württemberg Fachliste FL11 Energieberater Fachliste FL30 Sachverständige für EnEV Fachgruppe G11 Gesamtenergieeffizienz/EnEV Fachliste FL16 Energiemanagementsysteme Ingenieurkammer Hessen Nachweisberechtigter für Wärmeschutz Stv. Obmann des Gemeinschaftsausschusses Kennzeichnungssysteme (GA KS) im DIN Convenor ISO TC10/SC10/WG10 Reference Designation Beirat BIM-Bau openbim für Deutschland

3 SLC-LEISTUNGEN. BETRIEB INFORMATION ENERGIE PROJEKT Organisationsberatung Betriebskonzepte Ausschreibung Facility Services Referenzkennzeichnung Dokumentationspflichtenhefte Onlinebetriebshandbuch Energiekonzepte Energie- Management -Energieberatung -EnEV-Nachweise -Energiaudit nach DIN EN ISO Projektmanagement Due Dilligence Bauherrenvertretung Betriebscontrolling Betriebskostenberechnungen CAFM Einführung Informationsmanagement Nachhaltigkeitszertifizierungen LEED, DGNB Qualitätsmanagement TGA-Planung Raum-, Technikbuch Dynamische Gebäude und Anlagensimulation BIM-Koordination LEBENSWEG EINER IMMOBILIE ENTWICKLUNG PLANUNG BAU NUTZUNG

4 LEBENSZYKLUS-BEGLEITENDE LEISTUNGEN. PROJEKTMANAGEMENT NACHHALTIGKEIT KONZEPTION REALISIERUNG CONTROLLING SCHOLZECONSULTING TGA PLANUNG BAULEITUNG LEBENSZYKLUS EINES GEBÄUDES ENTWICKLUNG PLANUNG BAU NUTZUNG

5 BIM: ANWENDUNGSBEREICHE DATEN BETEILIGTE. Daten und Dokumente Quelle: mapolis immobilien Bereiche und Lebenszyklus Quelle: Tekla Beteiligte und Aufgaben Quelle:

6 BIM: DIMENSIONEN. 3D-CAD Termine Kalkulation Nachhaltigkeit Facility Management Quelle: bimtalk.co.uk

7 BIM IST NUR DER ANFANG... BIM Building Information Modeling (Modellbasierte Planung) BAM Building Assembly Model (Model für Fertigung und Errichtung) BOOM Building Operation Optimization Model (Model für Betrieb und Betriebsoptimierung) Nutzen BOOM BIM BAM Bauplanung 1 (3 %) Baurealisierung 5 (16 %) Baubetrieb 25 (81 %) Zeit Quelle: Patrick MacLearny the Furture of the Building Industry

8 SLC-DOKUMENTATIONS-RICHTLINIE STAND Dokumente (CAD, CAE, DMS) Objektbestandstabellen FM-LV IPS Informationsfluss Raumbuch, Technikbuch Betriebshandbuch CAFM

9 SLC-BIM-RICHTLINIE STAND Energie- Simulation EnEV BIM-Richtlinie 3D-Modell Raum- und Technikbuch IPS FM-LV Informationsfluss LCC Betriebshandbuch Zertifizierung CAFM

10 BEISPIEL: LAGERGEBÄUDE. Architekturmodell

11 BEISPIEL: SPRINKLERANLAGE

12 BEISPIEL: SPRINKLERZENTRALE

13 BEISPIEL: SPRINKLERKOPF

14 BEISPIEL: REVIT MIT ELEVATOR ARCHITECT

15 KOMPONENTE VON AUFZUG

16 DER BIM-EISBERG. 3D- Konstruktion Gebäudestruktur Kommunikation Instandhaltung Nutzung Betrieb u. Not-Betrieb Simulation Steuerung Stoffströme Energieversorgung

17 IFC-MODELLELEMENTE BAU UND TGA... OBJEKTASPEKT. Architektur/Bau Technische Gebäudeausrüstung Fundament Wände (tragend) Stützen (tragend) Balken (tragend) Decken Dächer Treppen (tragend) Rampen (tragend) Vorhangfassaden Türen Fenster Nichttragende Bauelemente Bekleidungen Geländer Einrichtungen Ausstattungen Ausbautreppen und Rampen Ablauf / Abscheider Pumpe Befeuchter Regelklappe Einbaufertige Anlage Rohr Feuerlöscheinrichtung Rohrabdeckung Filter Rohrbündel Heizkessel Rohrverbinder Heizkörper Sanitäreinrichtung Heiz-Kühlelemente Tank Kältemaschine Ventil Kanal Ventilator Kanalschalldämpfer Verdampfer Kanalverbinder Verdunstungskühler Kompressor Volumenstromregler Kondensator Wärmerückgewinner Kühlbalken Wärmetauscher Kühlturm Zähler Luftauslass + KGr 440, 450, 460, 470, 480,

18 PRODUKTE DER TGA (VDI 3805 ISO 16757). VDI 3805 Beispiele: Heizkörper, Luftdurchlässe, Wärmeerzeuger, Armaturen Quelle: Pickart, M.: Produktdatenaustausch in der TGA und BIM, BIM-Beirat

19 BEISPIEL: KANALBOGEN... OBJEKTEIGENSCHAFTEN. Warum VDI 3805? Einflussgrößen in einem TGA-System (Beispiel) p = ζ * w² * ρ / 2 Der Druckverlust eines RLT-Übergangsbogens ist abhängig von: der Größe der Leitungsquerschnitte (Produkteigenschaft) der Rauigkeit der Wandung (Produkteigenschaft) dem Winkel der Umlenkung (Produkteigenschaft) den Radien des Bogens (Produkteigenschaft) eventuell eingebauten Leitblechen (Produkteigenschaft) den Einlaufstrecken (TGA-Systemeigenschaft) dem Luftvolumenstrom (TGA-Systemeigenschaft) der Lufttemperatur (TGA-Systemeigenschaft) dem absoluten Luftdruck (TGA-Systemeigenschaft) der Luftfeuchtigkeit (TGA-Systemeigenschaft) der kinematischen Luftviskosität (TGA-Systemeigenschaft) Druckverlust = berechenbare Eigenschaft (computable property)! Quelle: Pickart, M.: Produktdatenaustausch in der TGA und BIM, BIM-Beirat

20 REFERENZKENNZEICHNUNG: BASIS FÜR DATENMANAGEMENT. DIN EN 81346: Strukturierung und Kennzeichnung technischer Systeme Objekte für: = Funktionen + Orte - Produkte Physikalische Objekte & Dokumente DIN EN DIN EN elektrisch Referenzkennzeichen ; Signale DIN EN elektrisch hydraulisch pneumatisch : Anschlüsse mechanisch Objekte mit Objektdaten in einer Datenbank Semantisches Datenmodell Entwurf ISO CD : Construction Works (Basis: DIN )

21 STRUKTUREN OBJEKTE BEZIEHUNGEN. = Funktionsstruktur Produktstruktur + Ortsstruktur Klimatisieren =TL001 Elektroanlage TE001 Gebäude + 12 Erhitzen =EP01 Versorgt... Schaltschrank UC01 Ebene +U01 Wird versorgt von... Fördern =GP01 L-Schalter QA01 Raum +123 Schützen Schalten =QA01 Kontakt XD01 =TL001.EP01.GP01.QA01 Ist realisiert durch... TE001.UC01.QA01.XD01 Ist aufgestellt in U Erfüllt Funktion(en)... Enthält Produkt(e)

22 IFC-DATENAUSTAUSCH... DATENMIDELL. IFC Industry Foundation Classes (ISO 16739) Quelle: buildingsmart_anwenderhandbuch_version

23 BIM-OBJEKTKATALOG HAUSTECHNIK: HKLS-ELT-MSR (IFC)

24 Autocad MEP-Beispiel: Unterschiedliche Darstellungen

25 Revit MEP-Beispiel: Eingeschränkte Darstellungen

26 AUTOCAD-BEISPIEL: RLT-ANLAGE. Brandschutzklappe Schalldämpfer

27 BEISPIEL KÄLTEVERSORGUNG. R&I-Schema GA-Funktionsschema =K104 =E01.G01.G01 ++A.U =K104 =E01.G01.G02 ++A.U Installationszeichnung

28 SAP-PM: TECHNISCHER-PLATZ-STRUKTUR

29 DOKUMENTENKENNZEICHNUNG

30 THESEN ZU BIM. 1. Das Building Information Modeling ist eine Methode und keine Software. Die Einführung, Umsetzung und Förderung von BIM ist daher keine IT Aufgabe sondern eine Managementaufgabe. 2. Die BIM Methode lässt sich auf Projekte unabhängig ihres Projektvolumens anwenden. Sie ist daher für die meisten am Planungsgeschehen Beteiligten relevant. 3. Die BIM Methode kann umso effizienter eingesetzt werden, je stärker gemeinschaftliches Handeln vertraglich verankert ist und je tiefer BIM in der Wertschöpfungskette genutzt wird. 4. Die BIM Methode enthält neue, zusätzliche Leistungsbilder (wie die BIM Koordination des Planungsteams). Diese schaffen einen erheblichen Mehrwert innerhalb des Projekts. 5. Die BIM Methode erzwingt eine neue Bewertung der Aufwandsverteilung zwischen den Fachdisziplinen im Planungsteam und zwischen den Phasen im Projektverlauf (auch zwischen Planung und Ausführung). Quelle: BIM Thesen, Beispiele und Richtlinien Thomas Liebich AEC3, BayIngK

31 bigbim: Sicht der TGA. "litte bim" - die BIM Insel nur innerhalb einer Disziplin nur innerhalb weniger Phasen TGA "BIG BIM" - die BIM Wertschöpfungskette mit Koordination vieler Disziplinen über den Lebenszyklus "closedbim - Softwarezwang nur eine Software(plattform) paralleles Vorhalten im Büro "open BIM - die freie Softwarewahl jeder mit seiner Software beste Software für den Zweck TGA funktioniert nur als big openbim! Quelle: BIM Thesen, Beispiele und Richtlinien Thomas Liebich AEC3, BayIngK

32 ZUSAMMENFASSUNG. BIM ist ein durchgängiger Informationsfluss zur Unterstützung aller Aufgaben im Lebensweg eines Gebäudes. BIM wird bereits praktiziert in unterschiedlichem Umfang. 3D-Modelle sind zielführend nicht abschließend und ausreichend. BIM gewinnt auch in Deutschland zunehmend an Bedeutung. BIM vereinfacht das Planen miteinander zum Nutzen aller. Jeder Baubeteiligte muss sich mit BIM auseinandersetzen. BIM ist mehr Chance als Risiko. BIM verursacht nicht pauschal Mehrkosten. Wir können BIM nicht aufhalten nur gestalten

33 KONTAKT. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. SCHOLZE-LAVA Consulting GmbH Gutenbergstraße Leinfelden-Echterdingen T essig@scholze-lava.de