Wie Simulationen auf Basis von digitalen Gebäudemodellen die Gebäudeperformance. GLT Anwendertagung 2017 I TU Ilmenau

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1 Wie Simulationen auf Basis von digitalen Gebäudemodellen die Gebäudeperformance verbessern GLT Anwendertagung 2017 I TU Ilmenau siemens.de/bim

2 Was ist Building Information Modeling? Datenbasierte Planung, Errichtung und Betrieb von Gebäuden Konventionelle Methode von Planung, Errichtung und Betrieb Arbeitsmethode für das datenbasierte Planen, Erstellen, Betreiben Basiert auf einem digitalen Gebäudemodell (Digital Twin) Gebäude entstehen zuerst virtuell, dann real (build-twice-methode) Seite 2 Evakuierungsimulation

3 Wie funktioniert BIM? Grundlegende Prinzipien von Building Information Modeling Digital Twin Gemeinsam planen und bauen Daten werden nur einmal erstellt Für den gesamten Lebenszyklus Seite 3 Evakuierungsimulation

4 Der Erfolg der Industrie basiert maßgeblich auf der Digitalisierung Übertragung des Siemens Digitalisierungs-Know-how in die Baubranche Seite 4 Evakuierungsimulation

5 Simulationen als Bestandteil des BIM-Planungsprozesses Qualität von Gebäuden wird durch Simulationen deutlich gesteigert Simulationen Planung Digital twin Errichtung Seite 5 Evakuierungsimulation

6 Welche Simulationen bietet Siemens an? Crowd Control and (virtual) building management system: Crowd Control Video for Fire Simulation: Crowd Control Video for Water Simulation: Crowd Control Video for Explosion Simulation: BIM to Energy Simulation (in Entwicklung) Simulation des Energiebedarfs eines Gebäudes mit Daten aus der Gebäudedatenmodellierung, die beim Building Information Modeling zusammengetragen werden Seite 6 Evakuierungsimulation

7 Siemens-Simulationtools für den Digital Twin Lösungen zur Steigerung der Gebäudesicherheit Siemens-Evakuierungssimulation Direkte Simulation auf Basis des vom Planer bereitgestellten digitalen Gebäudemodells Analyse von Evakuierungszeiten und kritischen Engpässen unter Berücksichtigung verschiedener Szenarien Optimierung und erneute Prüfung der Fluchtwegsimulation durch direkte Übernahme von Planungsänderungen Ziel Selbstrettung : Bei einem Notfall ist die oberste Priorität, es den Menschen zu ermöglichen, sich selbst in Sicherheit zu bringen Seite 7 Evakuierungsimulation

8 Evakuierung Simulationssoftware Gebäudeevakuierung planen Planbar machen durch die Evakuierung Simulationssoftware Erstellung eines 3D Modells basierend auf 2D - CAD-Daten Einfachen Datenübernahme eines BIM-Datenmodells durch IFC-Schnittstelle Optimierung von Fluchtwegen unter Berücksichtigung verschiedenster Situationen Validierung von bestehenden Notfallkonzepten und Vergleich mit dem Realzustand Dynamische Wegeplanung unter Einbeziehung von Stau, Hindernissen und Gefahrenquellen Soll-Ist-Vergleich für geplante Umbauten im Bestandsschutz Seite 8 Evakuierungsimulation

9 Evakuierung Simulationssoftware Gebäudeevakuierung planen Menschliche Reaktionen auf Gefahren Verhalten ist im Schulungsfall anders als in der Realität Standardverhalten Überlebensstress kann in einer Übung nicht simuliert, aber in einer Simulation abgebildet werden. Einbeziehung von realen Parametersätzen in der Simulations-Software wie Personen mit Handicap erhöhter Platzbedarf für Rollstuhlfahrer spezielles Gruppenverhalten (z.b. Familien ) reduzierte Geschwindigkeit in Treppenhäusern Rettungskräfte die sich entgegen der Menschenmenge bewegen Stressverhalten Seite 9 Evakuierungsimulation

10 Evakuierung Simulationssoftware Gebäudeevakuierung beurteilen Simulator als Planungshilfe Simulation kann schon am Architekturplan beginnen Realistische Modelle mit Personen Bewegung Vertrauenswürdig: Sehr gute Übereinstimmung mit Testbeispielen zur Validierung (z.b. RiMEA*) Kalibrierung der Modell Parameter an die aktuelle Situation Schnelle Simulation, ca. 10-mal schneller als in der Realzeit Analyse von unterschiedlichen Szenarien Kritische Punkte im Evakuierungsablauf frühzeitig erkennen und durch Anpassungen entschärfen Visuelle Darstellung der Ergebnisse in 2D und 3D 2D- Darstellung 3D- Darstellung schnelle Simulation *RiMEA Richtlinie für Mikroskopische Entfluchtungsanalysen Seite 10 Evakuierungsimulation

11 Evakuierung Simulationssoftware Gebäudeevakuierung schulen Simulator als Schulungsunterstützung Siemens zeigt kritische Fluchtwege-Bereiche auf und hilft damit Leben zu retten. für Security-Mitarbeiter und Evakuierungs-, Brandschutz- und Ersthelfern um Flaschenhälse im Evakuierungsprozess zu erkennen um die Auswirkungen von temporären Sperrungen zu simulieren Auswirkungen bei Umbauten im Vorfeld erkennen Pro-Aktiv auf die jeweilige Situation einwirken Erstellung von Filmen aus der 3D-Animation heraus Unterstützung über den gesamten digitalen Gebäude-Life-Cycle Seite 11 Evakuierungsimulation

12 Evakuierung Simulationssoftware Gebäudeevakuierung planbar machen Ausblick Der Simulator als integrierte Onlineanwendung Einfach Just-IN-Time für die Zukunft Simulations-Tool Schnittstelle zu Operativen Systemen in der Gebäudeinfrastruktur Verknüpfung der Software mit Gebäudeautomations- und Intelligent-Response-Systemen Berechnung der sichersten möglichen Evakuierungswege je nach Gebäudebelegung Steuerung der optimalen Fluchtwege Fluchtweglenkungssysteme werden integriert Situationsabhängige, dynamische Evakuierung Einfach Just-IN-Time, fortlaufend ONLINE Seite 13 Evakuierungsimulation

13 Sprachalarmierung Klare Informationen und Anweisungen durch Sprachalarmierung im Evakuierungsfall Personen reagieren auf gesprochene Verhaltensanweisungen vielfach schneller als auf jede andere Art der Instruktion Sprachdurchsagen können Personen veranlassen einen Bereich zu verlassen oder aber auch dort zu verbleiben Sprachdurchsagen können Fluchtwege aufzeigen, die benutzt oder auch nicht benutzt werden können Sprachdurchsagen können mehrsprachig erfolgen zusätzlich sind Live-Durchsagen durch die Rettungskräfte möglich Die Sprachalarmanlage als Bestandteil des Evakuierungskonzeptes! Seite 14 Evakuierungsimulation

14 Dynamische Fluchtweglenkung Klare Richtungsanzeige durch eine dynamische Fluchtweglenkung im Evakuierungsfall Dynamische Fluchtwegkennzeichnungen können im Bedarfsfall eine alternative Fluchtrichtung anzeigen, oder einen Fluchtweg durch ein rotes Sperrsymbol optisch sperren Leuchten im Boden oder bodennah an Wänden montiert ermöglichen auch bei Verrauchung den richtigen Rettungsweg zu finden Im Brandfall weisen diese Leuchten durch Ihrer Richtungsanzeige mit Lauflichtfunktion den Weg zur rettenden Fluchttür Die dynamische Fluchtweglenkung als Bestandteil des Evakuierungskonzeptes! Seite 15 Evakuierungsimulation

15 Siemens Building Technologies Division Portfolio und Know How für den gesamten digitalen Gebäude-Life-Cycle Integrierte Systemlösungen Digitale Managementsysteme BIM-konforme Planungsdaten Digitale Serviceangebote Simulationstools Digitalisierungskompetenz Seite 16 Evakuierungsimulation

16 Referent Kontaktdaten Dipl.-Ing. Jürgen Rumeney Siemens AG RC-DE IC BT SSP SOL SES Lyoner Straße Frankfurt Mobil: +49 (174) Seite 17 Evakuierungsimulation

17 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!