Green BIM: was es ist

Green BIM: was es ist und warum es wichtig ist

Wie Building Information Modeling zur Planung und zum Bau nachhaltiger Gebäude beiträgt und warum die BIM-Modellierung für die Nachhaltigkeit wichtig ist

In den letzten Jahren hat das Thema Energieeffizienz und Energieverbrauch weltweit an Bedeutung gewonnen.

Wie wir wissen, ist der Klimawandel von vielen Faktoren abhängig, unter anderem von städtischen Wärmeinseln, Fabriken und allgemein von den Kohlenstoffemissionen von Gebäuden. Über 1/3 des weltweiten Energieverbrauchs ist auf Gebäude und Bauarbeiten zurückzuführen und 1/4 der Kohlenstoffemissionen entfällt auf traditionell gebauten Gebäuden.

In diesem Zusammenhang ist es offensichtlich, dass die sogenannten Green Buildings diese Auswirkungen erheblich reduzieren können und ökologisches Bauen eine gültige Lösung darstellt.

Nachhaltigkeit wird heute als eine der grundlegenden Voraussetzungen für die Entwicklung der modernen Gesellschaft und der Städte anerkannt. Daher ist die Anwendung von Nachhaltigkeitsstrategien in der Bauindustrie unerlässlich, um den Energiebedarf von Gebäuden zu reduzieren und dessen Umweltauswirkungen zu begrenzen.

Zu den Strategien, die darauf abzielen einen nachhaltigen Entwurf zu gewährleisten, gehören die Bewertungssysteme für Green Building (BREEAM, LEEDLCA usw.), welche notwendige Maßnahmen zur Verringerung der Umweltauswirkungen von Gebäuden vorschlagen.

Um optimale Ergebnisse zu erzielen, ist es außerdem wichtig, dass diese Maßnahmen bereits in der Vorentwurfsphase vorgesehen werden.

Dies erscheint sicherlich komplex bei der Verwendung von herkömmlichen 2D-Planungssoftware, welche die Energieanalyse erst am Ende des Planungsprozesses zulassen, wodurch die Möglichkeiten zur Verbesserung der Energieeffizienz des Gebäudes eingeschränkt werden.

Bei der Verwendung der BIM-Methodik hingegen, ermöglicht der BIM-Planungsprozess, jede Phase des Planungsprozesses (und der Bauphase) zu überwachen und die Nachhaltigkeitsstrategien von Beginn des Planungsprozesses zu integrieren.

Green BIM

Building Information Modeling (BIM) ist ein kollaborativer Arbeitsprozess, der digitale Modelle zur Unterstützung des Entwurfs und VDC (Virtual Design Construction) einsetzt, wodurch der Projektablauf vereinfacht und die Gebäudeleistung verbessert werden können.

Die Verwendung von BIM zur Bereitstellung von Daten für die Bewertung der Energieeffizienz und Nachhaltigkeit von Gebäuden, wird als Green BIM (ökologisches Bauen) bezeichnet.

BIM-basierte Energieanalysen können Planungsteams dabei unterstützen, eine optimierte Energieeffizienz zu untersuchen und zu schaffen, indem das Endresultat des Bauprojekts vorher festgelegt wird, um die Auswirkungen auf die Umwelt während des gesamten Lebenszyklus zu minimieren.

Green BIM umfasst daher BEM (Building Energy Modeling), eine Methode, die auf der Erstellung eines Modells für die Energieanalyse basiert, das aus einem BIM-Modell abgeleitet wird und zuvor in ein Austauschformat als IFC, exportiert wird.

Termus-PLUS 3D-Energie-Modellierung

 

BIM trägt außerdem bereits in der Vorentwurfsphase dazu bei, die Ausrichtung und Form des Gebäudes, das Verhältnis zwischen Wänden und Fenstern, die Sonneneinstrahlung und in der Ausführungsphase, die natürliche Beleuchtung, das Wassermanagement, die Energieleistung und Auswahl der gebäudetechnischen Anlagen und Nachhaltigkeit der Materialien zu optimieren.

Dank dieses Systems, das auf den Grundsätzen einer nachhaltigen Planung basiert, werden die Projekte bereits in den ersten Phasen der Planung wissenschaftlich modelliert, während alle Bauteile perfektioniert werden.

  • Sowohl das Tageslicht als auch die Energie werden während des gesamten Prozesses untersucht.
  • Der Energiebedarf wird minimiert, und es werden Strategien für erneuerbare Energien gefunden, um den Bedarf des Gebäudes zu decken.
  • Wasserverbrauch und Verschwendungen werden durch die Modellierung und der Gebäudegestaltung, minimiert oder eliminiert.
  • Bauschutt wird identifiziert und als Quelle für andere Nutzer und Produkte umgeleitet.

All diese Aspekte erfordern den Einsatz von Softwares, welche ermöglichen die Parameter und auszutauschenden Daten zuzuordnen, um die Interoperabilität ohne Informationsverlust zu gewährleisten, sowie die Wahl der besten geeigneten Werkzeuge, um zuverlässige Ergebnisse zu garantieren.

Die Anforderungen der verschiedenen Nachhaltigkeitsprotokolle werden durch die Überprüfung der Umweltkriterien und die Einhaltung der Projektvorgaben bestimmt. Dies kann im Rahmen eines kollaborativen Prozesses erfolgen, bei dem spezifische Arbeitsabläufe entwickelt werden, um sicherzustellen, dass die Umweltkriterien mit den Leistungsmerkmalen des Projekts übereinstimmen.

Die Verbesserung der Architekturqualität (sowohl in der Planungs- als auch in der Bauphase) hängt von der Fähigkeit der Planer ab, den gesamten Lebenszyklus der Baumaterialien zu berücksichtigen, und von der Bereitschaft aller Projektbeteiligten, eine gute Zusammenarbeit zu schaffen: Jede Entscheidung, unabhängig vom Zeitpunkt an dem sie getroffen wird, muss sorgfältig im Hinblick auf die Auswirkungen des gesamten Systems geprüft werden.

Die Zusammenarbeit zwischen allen Teambeteiligten ist daher grundlegend, um neue Ebenen der Architekturqualität zu erreichen; eine gleichzeitige Zusammenarbeit, bei der die sequenzielle Abwicklung von Entwurfs- und Bautätigkeiten durch einen Echtzeitabgleich zwischen verschiedenen Fachkenntnissen ersetzt wird.

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Warum ist die BIM-Modellierung für die Nachhaltigkeit wichtig?

  • Bietet Transparenz und Klarheit in jeder Phase;
  • Verfügt über fundierte Kenntnisse in der Werkstofftechnik;
  • Ist ein effizienter Planungsprozess vor Ort sowie außerhalb;
  • Überwacht die Leistung vor und nach dem Einzug;
  • Minimiert Verschwendungen und spart somit Kosten;
  • Verbessert und optimiert die Konstruktionsmerkmale dank seiner umfassenden Bedienung.

Im Bausektor muss ein kontinuierlicher Fokus auf nachhaltige Planung gelegt werden.

Um zu überprüfen, ob ein Projekt den Nachhaltigkeitsanforderungen entspricht, werden in der Regel Softwares zur Überprüfung des Energieverbrauchs eingesetzt, welche verschiedene Faktoren berücksichtigen.

Für den Fall, dass die Ergebnisse der Überprüfung zeigen, dass die Energieeffizienz des Gebäudes unzureichend ist, haben die Planer die Möglichkeit, die Planungsmerkmale zu ändern, welche sich negativ auf das Endergebnis auswirken. Die Möglichkeit von Überprüfungen und eventueller Änderungen ist jedoch auf die Planungsphase beschränkt.

Es wird daher nicht berücksichtigt, dass die in der Entwurfsphase vorgesehenen Eigenschaften aufgrund von Instandhaltungsmaßnahmen oder des Betriebszustands des Gebäudes verändert werden könnten und somit die Gesamtenergieeffizienz des Gebäudes (und folglich seinen Nachhaltigkeitsgrad) beeinträchtigen.

Einer der größten Vorteile des BIM-Entwurfs, lieg in der Möglichkeit, alle Phasen des Lebenszyklus eines Projekts (von der Realisierung über die Wartung bis hin zur Stilllegung) zu verwalten und somit Zeit und Kosten aufgrund von Fehlern oder Datenverlusten zu reduzieren.

Die korrekte Anwendung von BIM sollte sich nicht hauptsächlich oder ausschließlich auf die Verbesserung des architektonischen Entwurfs konzentrieren, sondern vom gesamten Projektteam in jeder Phase des Entwurfs angewandt werden, wo die Verbesserung der Energieeffizienz von Gebäuden (Green BIM bzw. ökologisches Bauen) eine der Hauptrollen spielen muss.

 

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