Herausforderungen für TGA Planungen im BIM-Umfeld

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1 Herausforderungen für TGA Planungen im BIM-Umfeld Dr. Sven Herbert Tim Hoffeller Geschäftsführer H. Herbert GmbH Vorsitzender Arbeitskreis BIM des BTGA CAD Development, Wiesbaden Initiative BimUpYourLife

2 Vorstellung Dr. Sven Herbert geschäftsführender Gesellschafter Dipl.-Ing. (FH) Versorgungs- und Energietechnik Präsident Industrieverband Technische Gebäudeausrüstung Hessen e.v. Vorsitzender Arbeitskreis BIM des BTGA Bundesverbandes Technische Gebäudeausrüstung, Bonn Kontakt:

3 Vorstellung Herbert Gruppe ist ein Zusammenschluss von acht spezialisierten Fachbetrieben in der Region Rhein-Main-Neckar, die gemeinsam das gesamte Leistungsspektrum der Technischen Gebäudeausrüstung abdecken. Als inhabergeführtes, wirtschaftlich unabhängiges Familienunternehmen in dritter Generation stehen wir für die Qualität und Herstellerneutralität unserer Dienstleistungen ein. Mit der effizienten Umsetzung gewerblicher Großprojekte und individuellen Betreuung aller gebäudetechnischen Aufgaben rund um Heizung, Sanitär, Klima und Lüftung haben wir uns bei Geschäfts- und Privatkunden gleichermaßen einen Namen gemacht. Unser wichtigster Erfolgsfaktor ist das Engagement unserer über 500 hoch qualifizierten Mitarbeiter, die täglich als Ingenieure, Fachplaner, CAD-Konstrukteure, Techniker und kaufmännische Angestellte ihr Bestes geben. Wir sind Ihr zuverlässiger Partner von der Beratung über die Planung bis hin zur Ausführung und Projektsteuerung.

4 Vorstellung BTGA I Der BTGA wurde 1898 gegründet und ist damit eine der ältesten deutschen Wirtschafts-Organisationen. Er vereinigt als Dachverband industriell ausgerichtete, Anlagen erstellende Unternehmen der Gebäudetechnik mit eigenen Ingenieurkapazitäten. Die BTGA-Organisation besteht aus 8 Landesverbänden sowie Direkt- und Fördermitgliedern und umfasst rund 500 Groß- und mittelständische Betriebe mit etwa Beschäftigten. Der BTGA nimmt als Interessenvertretung der Branche im Zusammenwirken mit seinen Gremien und Ausschüssen kontinuierlich Einfluss auf die technische, gesellschaftliche, wirtschaftspolitische und umweltökonomische Entwicklung. Neben den anlagenbauenden Unternehmen sind viele der führenden deutschen Industrie-Unternehmen der Gebäudetechnik Mitglied im BTGA.

5 Vorstellung BTGA II Mitgliedschaften/Kooperationen BDI - Bundesverband der Deutschen Industrie e.v. GCP Europe - Europäische Dachorganisation der Gebäudetechnik-Branche Deutscher Juristentag Deutsches Institut für Normung e.v. (DIN) Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.v. (DVGW) Deutsche Gesellschaft für nachhaltiges Bauen (DGNB) Europäische Bewegung Deutschland (EBD) Fachverband Gebäude-Klima e.v. (FGK) Deutscher Vergabe- und Vertragsausschuss für Bauleistungen (DVA) Die Allianz für Gebäude-Energie-Effizienz (geea) Building Smart (Industrie Allianz für Interoperabilität - IAI) Institut für Baurecht Freiburg im Breisgau e.v. (IfBF) Institut für Wirtschaftsforschung e.v. (Ifo) planen-bauen 4.0 GmbH Technisches Weiterbildungszentrum Wolfenbüttel (TWW) Verein für Präqualifikation von Bauunternehmen Vereinigung Deutsche Sanitärwirtschaft e.v. (VDS) Zentraler Immobilien Ausschuss e.v. (ZIA) Zentralverband Sanitär Heizung Klima (ZVSHK)

6 ZIELSETZUNG BTGA Prozesskette Bau muss funktionieren. Auch für ausführende Unternehmen (TGA) in der Mitte des BIM-Prozesses muss effizientes Arbeiten möglich sein. Derzeit bestehen eine Reihe von Herausforderungen besonders im Bereich der TGA. Für diese Herausforderungen sollen best Practice Wege aufgezeigt werden, die es allen Baubeteiligten ermöglicht die Produktivität zu erhöhen. => Arbeitskreis BIM des BTGA Alle Beteiligten an dem Bauprozess im Bereich TGA sind herzlich eingeladen mitzuarbeiten.

7 DIE PROBLEMSTELLUNG DIVERSE SCHWIERIGKEITEN IM PLANUNGSPROZESS TGA DARSTELLUNG AUS VERSCHIEDENEN BLICKWINKELN

8 Schnittstellenprobleme durch verschiedene Akteure Entwurf Ausführung Montage Betrieb Generalp lanung GU Gebäudemodell TGA Modell Einzel- Vergabe Fabrikationsmodell

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10 BEISPIEL MEPCONTENT.EU

11 BEISPIEL TROX

12 GENERELLE FRAGEN: Hersteller Content? Darf er verwendet werden? -> AGB Downloadportale Verkraftet das mein Projekt?? -> Dateigrößen Vertraue ich Fremdfamilien? Philosophien Das haben wir schon immer so gemacht Benötigen wir Symbole in den Einbauteilen? Oder versuchen wir damit nur, die bisherige Plandarstellung weiter zu transportieren? Geht das mit BIM überhaupt?

13 THEMENFELDER FÜR DEN VERBAND UM HIER LÖSUNGSANSÄTZE ZU FINDEN

14 Welche Aufgabenfelder ergeben sich aus den vorgestellten Abläufen? Austausch der Daten zwischen den Beteiligten Einheitliche Projektstruktur (Ebenen, Schnitte, ) Verschiedene BIM Software Rechte an Objekten (Familien) Austausch zwischen verschiedenen Anwendungen Nutzung von Berechnungsprogrammen, CAFM, Betriebssoftware Klassifizierungen Merkmale / Merkmalserver (Benennung von Datenfeldern)

15 Welche Aufgabenfelder ergeben sich aus den vorgestellten Abläufen? Konsistenz des Datenmodells über Planungszeitraum Verlorene Daten im Modell durch Austausch der Objekte Klassifzierung / Merkmale Bedienung und praktische Probleme Fehlende Familien Fehlende Herstellerdaten Datengröße der Herstellerdaten

16 INITIATIVE SMARTBIM.TGA

17 EINFÜHRUNG Die zuvor geschilderten Aufgabenfelder eint der Ansatz des Datenaustausches und des Herstellercontents. Daher soll in den nächsten Folien zunächst weiteres Hintergrundwissen für die folgenden Bereich vermittelt werden: Herstellercontent Datenaustauschformate Klassifizierung und Merkmale

18 CONTENT UND HERSTELLERDATEN VOM GENERISCHEN BAUTEIL ZU HERSTELLER INFORMATIONEN IM MODELL

19 BEISPIEL MEPCONTENT.EU

20 HERSTELLERCONTENT Was brauchen wir wirklich? Außenabmessungen Modell Metadaten Artikelnummern Durchdachte Benennungen Firmenübergreifend Wie sieht es aus mit Bedienräumen Wartungsinformationen

21 GENERISCHER CONTENT

22 MÖGLICHKEITEN GENERISCHER CONTENT Welche Möglichkeiten ergeben sich? Durchgehendes Objekt, von Planung bis Betrieb (Kein Replacement) Daten können Verfeinert werden Z.B. XML-Struktur mit Hersteller Maßen und Metadaten Zuschlüsselung in 3rdParty Applikationen Clashräume für Wartung, Betrieb, Generischer Content kann mit Tools automatisiert werden An- / Abschalten von Clashräumen Befüllen mit Herstellerinfos Zuschlüsselung in 3rdParty Applikationen Über Klassifizierung Einheitliche Parameterbenennungen

23 GENERISCHER CONTENT VS. STATISCHER CONTENT? Zielcontent des generischen Contents Hohe maßliche Varianz, keine Änderung der Grundgeometrie Geometrisch vergleichsweise einfache Elemente Hohe Anzahl von Instanzen im Projekt Luftauslässe, Heizkörper, Ventile, Statischer Content? Prädestiniert für komplex geometrische Bauteile Liefert Geometrie + Parametrik Wenige Instanzen im Modell Kessel, Lüftungsgeräte Berechnungsprogramme

24 KLASSIFIZIERUNG UND MERKMALE

25 KLASSIFIZIERUNGEN / MERKMALE Datenaustausch zwischen unterschiedlichen Programmen oder zwischen verschiedenen Planungspartnern kann nur sinnvoll durchgeführt werden, wenn Standards definiert sind!

26 KLASSIFIZIERUNG Sichtung der verfügbaren Klassifizierungen Omniclass Uniclass CAFMRing DIN DIN Spec VDI

27 THEMENFELD 1I KLASSIFIZIERUNGEN Klassifikation steuert Merkmale

28 KLASSIFIZIERUNGEN Intelligente Systeme ermöglichen die Anreicherung der Daten

29 MERKMALSERVER BIMQ AEC3 Integration bsdd Wir haben internationale Projekte, die Planung funktioniert aber nur lokal?

30 DATENAUSTAUSCHFORMATE VOM GENERISCHEN BAUTEIL ZU HERSTELLER INFORMATIONEN IM MODELL

31 WELCHE DATENAUSTAUSCHFORMATE GIBT ES?

32 DWG / DXF / SAT Berühmt / berüchtigt Jeder Hersteller hat irgendwelche DWGs auf der Webseite Oft Exporte aus Maschinenbau-Systemen Flächenmodelle? (schlechte Weiterverarbeitung) Viel zu detailliert Keine Anschlüsse in der TGA Keine technischen Daten Der Anwender muss sie erst abspecken

33 VDI 3805 Parametrische Beschreibung eines Bauteils Technische Daten hinterlegt / Berechnungen Konnektoren Unterstützt LOD Symbolik? ABER Import in BIM erzeugt in der Regel statische Geometrie Oft viel zu detailliert Nicht alle Hersteller können komplette VDI Daten liefern Kein natives Format des Zielsystems

34 IFC

35 FAZIT IFC ist der Datenaustauschstandard im Bim Umfeld. Für Herstellerdaten ist derzeit die VDI 3805 in der Normung vorne. Für viele Bereiche gibt es aber auch noch gar keine Daten im Format der VDI Es können verschiedene Wege gewählt werden, wie Daten in ein Modell kommen, wichtig ist, dass die richtigen Daten ins Modell kommen und dass der Prozess weiter funktioniert.

36 Vorstellung Tim Hoffeller Inhaber CAD-Development, Wiesbaden Studierter Architekt, migriert auf TGA CAD / BIM Consulting seid 1995 Softwareentwicklung C++, C# AutoCAD, MEP, Revit, Navis, Mitautor Ifc-Anwenderhandbuch Sprecher Arbeitskreis TGA buildingsmart Mitarbeit VDI 2552 Blatt 9

37 WIE KANN EINE LÖSUNG AUSSEHEN? WELCHE WERKZEUGE SOLLEN BEREITSTEHEN?

40 Klärung Terminologien Instanzen Ein einzelnes Objekt im Modell, z.b. Ein Ventil, Heizkörper, Statisch Das Objekt sieht schön aus, jede Größe besteht aber aus neuer Geometrie Parametrisch Kann auch schön aussehen, ist aber änderbar! Gesteuerte Parametrik Funktioniert nur, wenn alle mitmachen

41 Wie sehen Sie das? BIM bedeutet Transparenz! Wissen zurückzuhalten bringt uns nicht weiter Gute Familien werden sich verbreiten Homework Darf ich meinen Content weitergeben? Fragen Sie mal ihren Dienstleister / Ersteller ;-) Ergo Es kann nur offen funktionieren! -> Lizenzmodell beachten

42 Alles wird dynamisch

43 Warten wir ab, was sich durchsetzt?

44 Mit gutem Beispiel voran Creative Commons Frei und kostenlos Initiiert AU registrierte Anwender Template ist in vielen Projekten im Einsatz

45 Projektstruktur Templates für DE CH Generische Familien

46 Content Gehostet auf github Content Code Dynamo Tool zum automatischen Downloaden auf BUYL

47 Generischer Content

48 FÜR WELCHEN CONTENT IST DAS SINNVOLL? Zielcontent dieses Ansatzes Hohe maßliche Varianz, keine Änderung der Grundgeometrie Geometrisch vergleichsweise einfache Elemente Hohe Anzahl von Instanzen im Projekt Luftauslässe, Heizkörper, Ventile, Wo ist die VDI 3805 sinnvoller? Prädestiniert für komplex geometrische Bauteile Liefert Geometrie + Parametrik Wenige Instanzen im Modell Kessel, Lüftungsgeräte Berechnungsprogramme

49 Was brauchen wir dafür?

50 Offener Standard, warum? Wir sind doch nicht alleine? Australien / Neuseeland UK NBS DIN?

51 Generischer Content für Hersteller Welche Möglichkeiten ergeben sich? Durchgehendes Objekt, von Planung bis Betrieb (Kein Replacement) Daten können Verfeinert werden Z.B. XML-Struktur mit Hersteller Maßen und Metadaten Zuschlüsselung in 3rdParty Applikationen Clashräume für Wartung, Betrieb, Generischer Content kann mit Tools automatisiert werden An- / Abschalten von Clashräumen Befüllen mit Herstellerinfos

52 Basis CAFM-Connect Etabliertes Format für den absprachefreien Austausch in CAFM Basierend auf dem weltweiten Standard IFC 4 im XML Format Kein neues Format, bestehende Technologie, praxis erpobt Katalog und Daten sind Bestandteil einer Datei Der Katalog definiert die Parameter Die Daten liefern die Werte dazu Keine Geometrie, nur Werte!

53 CAFMConnect / BIMUpYourLife Austausch basiert auf Ifc XML 4 Weltweit anerkannter Standard Open source Implementierung ifc xml Darauf aufbauend CAFMConnect Lese / Schreibroutinen für die Hersteller Addins für die Anwender Z.B. Integration in Revit / Fabrication / frei Verfügbar auf github.com

54 Beispiel CAFM-Connect Editor

55 Struktur der IfcXML Datei Katalog IfcClassificationReference Daten Verweis auf PropertySetTemplates IfcKlassen Definition der Inhalte PropertySet Werte

56 IfcPropertySetTemplate

57 IfcPropertySet Standard Ifc Elemente Psets mit den Werten Verweisen auf Template

58 Beispiel ifcxml

59 Tools für die Hersteller Toolbox für das Schreiben und Lesen des Austauschformates Open source Liest und schreibt das IFC basierende Format Konvertierung von VDI 3805 Dateien in das Austauschformat Investitionsschutz für VDI 3805 Workflows Addin zum Zugreifen auf den Klassifizierungsbaum Zuschlüsseln eigener Content Einheitliche Parameter

60 Tools für den Anwender Addin in Autodesk Revit Download der generischen Familien Einheitliche Parameter, Benennungen, Download der Templates Anreichern der generischen Familien im Projekt mit den Herstellerdaten Suche in den Herstellerdaten nach passenden Größen Erzeugung von Typen mit Herstellerinformationen Das Element wird nicht ausgetauscht, Historie bleibt erhalten Hocheffiziente Datenhaltung, da eine parametrische Familie durch Typen und Werte, nicht durch Geometrie erweitert wird Das Projekt bleibt schnell und kompakt.