BIM in der TGA: Gebaute Intelligenz

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Berechnungsprogramme für die Technische Gebäudeausrüstung lassen sich mit Revit im Sinne vielseitiger BIM-Workflows verbinden. Die intelligente Verbindung kann mit Hilfe entsprechender Tools erfolgen, bidirektional funktionieren und BIM-gerechtes Arbeiten je nach Struktur und Anforderungen des Planungsteams unterstützen. Dabei werden sowohl die TGA-Gewerke Heizung, Lüftung und Sanitär als auch die Gebäudeberechnungen für thermische Gebäudesimulation, EnEV, Heiz- und Kühllast nach aktuellem Stand von Normen und gesetzlichen Bestimmungen abgedeckt. Von Dipl.-Phys. Dr. Ernst Rosendahl

Berechnungsprogramme für die Technische Gebäudeausrüstung lassen sich mit Revit im Sinne vielseitiger BIM-Workflows verbinden. Die intelligente Verbindung kann mit Hilfe entsprechender Tools erfolgen, bidirektional funktionieren und BIM-gerechtes Arbeiten je nach Struktur und Anforderungen des Planungsteams unterstützen. Dabei werden sowohl die TGA-Gewerke Heizung, Lüftung und Sanitär als auch die Gebäudeberechnungen für thermische Gebäudesimulation, EnEV, Heiz- und Kühllast nach aktuellem Stand von Normen und gesetzlichen Bestimmungen abgedeckt.  Von Dipl.-Phys. Dr. Ernst Rosendahl

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Bei üblichen Neubau- oder Sanierungs-Projekten wird zunächst das Gebäude mit seiner Bauphysik und seinen Räumen betrachtet, denn die Berechnung eines Heizungs-, Kälte- oder Luftkanalnetzes benötigt geometrische und physikalische Eigenschaften der Räume, unter anderem, was Heizlast, Kühllast, Luftvolumenströme, Speicherfähigkeit, Nutzungsbedingungen oder Energieeffizienz anbelangt.

BIM für Gebäude und TGA-Netze

Im Einzelnen sind Berechnungen nach zahlreichen Normen, Richtlinien und teils länderspezifischen Bestimmungen durchzuführen. Diese werden in den Gebäude- und TGA-Programmen von Solar-Computer durchgängig mit Revit unterstützt. Dabei kann das Solar-Computer-Gebäudemodell automatisiert aus Revit-Gebäudezeichnungen abgeleitet werden. Ebenso wichtig ist jedoch, dass mit den modular aufgebauten Solar-Computer-Programmen optional auch autark ohne aktive Revit-Verbindung gearbeitet werden kann, eine typische Arbeitsweise, wenn an BIM-Arbeitsprozesse angegliederte Gebäude- oder TGA-Fachplaner in ihrem Gewerk spezielle rechnerische Aufgaben durch Variieren von Parametern und Vergleichen von Ergebnissen lösen müssen, ohne Revit mit den nur temporär entstehenden Projektzuständen zu belasten. Auch externe Planer lassen sich für rechnerische Spezialaufgaben bestens an BIM-Arbeitsstrukturen angliedern.

Räume und energierelevante Zonen

Eine spezielle Rechenanwendung im Bereich Energieeffizienz sind Zonierungen nach DIN V 18599 mit den entsprechenden Rechennachweisen. Bei komplexen Projekten bestimmt hier vor allem das TGA-Konzept von Heiz- und Kühlkreisen die Zusammensetzung der Zonen aus Räumen. Die Zonierung kann alternativ in Revit oder tabellarisch in der Solar-Computer-Raumtabelle vorgenommen werden.

Rechnen auf dem Stand der Technik

Die Solar-Computer-Gebäudeberechnungen decken neben Energieeffizienz DIN V 18599/EnEV und Heizlast DIN EN 12831 insbesondere die Bereiche thermische Gebäudesimulation, sommerlicher Wärmeschutz, Kühllast sowie Energiebedarf für Heizen, Kühlen, Be- und Entfeuchten nach VDI 2067-1/6007 ab. Algorithmische Grundlagen sind neueste Ausgaben 2015 der VDI 2078 und VDI 6007, die erstmals auch Validierungsbeispiele für Software mit engen Toleranzen enthalten. Solar-Computer erfüllt die Validierungsanforderungen und gibt Planern damit Rechtssicherheit, den Anforderungen des aktuellen BMUB-Leitfadens „Nachhaltiges Bauen“ gerecht zu werden.  

Norm-Spezifika für Schweiz und Österreich

Was Gebäudeberechnungen betrifft, so bestehen in der Schweiz und in Österreich teils andere Bestimmungen. Anstelle der Heizlast nach DIN EN 12831 liefert Solar-Computer hier das Berechnungsprogramm nach SIA 384.201 beziehungsweise OENORM H 7500. Andere länderspezifische Norm-Spezifika beziehungsweise Standards sind in der Software durch entsprechende Datensätze gelöst, zum Beispiel Baustoffdaten nach SIA 381.101 beziehungsweise OENORM EN ISO 10456 usw.

Intelligente Verbindung in der TGA

Bei der Verbindung in der TGA werden Revit-Familien (Formstücke, Rohre, Armaturen, Heizkörper usw.) von der Software automatisch und intelligent mit passenden Bauteilen verknüpft. Diese bestehen ausschließlich aus berechnungsrelevanten Daten und wurden von Solar-Computer entsprechend den Praxisanforderungen des DACH-Marktes über Jahrzehnte hinweg entwickelt. Die Verknüpfungen bleiben während der Berechnung erhalten und ermöglichen sowohl ein interaktives Arbeiten und Kontrollieren als auch ein Rückschreiben von Berechnungsergebnissen in die Eigenschaften der Revit-Familien für Beschriftungen oder gegebenenfalls Redimensionierungen.

Neutral oder fabrikatbezogen

Revit-Anwender erschließen sich beim Verbinden mit Solar-Computer-Software ein vielseitiges Feld an Berechnungsmöglichkeiten. So liefern zum Beispiel die beim Verbinden automatisch verknüpften Bauteile für Heizungs- oder Trinkwassernetze mit den Rechenergebnissen auch produktneutrale Massenauszüge, wie sie in frühen Planungsphasen für Leistungsverzeichnisse vom ausschreibenden TGA-Ingenieurbüro benötigt werden. Zusätzlich lassen sich die Solar-Computer-Bauteile zentral für ein Projekt auch mit Sortimenten aus Produktdatensätzen verknüpfen, um fabrikatbezogen rechnen, auslegen und Original-Produktbezeichnungen, Bestellnummern usw. generieren zu können. Damit sind in den Berechnungen auch schnell und einfach Variantenvergleiche zwischen Fabrikaten, Lieferanten oder technischen Konzepten möglich.

Reihen als Planungshilfe

Bei komplexen Projekten, in denen TGA-Netze eine große Bandbreite von Nennweiten aufweisen, bietet die Funktion „Reihen“ dem Planer eine willkommene und effiziente Planungshilfe: Hierbei kann der Planer seinen eigenen „Planungs-Stil“ in Form von nennweitenabhängigen „Reihen“ global oder projektbezogen definieren, wann zum Beispiel je nach berechneter Strang-Nennweite ein Regulierventil von Hersteller X oder Y mit seinen produktspezifischen Eigenschaften automatisch zugeordnet werden soll; in Folge kann in Revit mit Abschluss der Berechnung auch die Beschriftung automatisch angepasst werden. Reihen lassen sich je nach Gewerk für Rohre, Wärmedämmungen, Festwiderstände, Ventilgehäuse, Differenzdruck-, Überström- und Durchflussregler usw. anlegen.

ProjectBox mep, Magicad und BIMUpYourLife

Anwendern stehen nicht nur die Standard-Revit-Familien und gegebenenfalls selbst erfassten Familien für ihre Arbeit zur Verfügung, sondern weitere gut an den DACH-Markt angepasste „Familien-Sammlungen“ verschiedener Hersteller: „ProjectBOX mep“ von CAD Studio ABCOM, „MagiCAD“ von Progman Oy sowie „BIMUpYourLife“ von CAD-Developement und cadpool. Alle Produkte garantieren eine sofort mögliche intelligente Verbindung mit den Solar-Computer-TGA-Programmen.

Bedienkomfort

Bei integriertem Arbeiten mit gleichzeitig geöffneter Revit- und Solar-Computer-Software stehen dem Anwender hilfreiche Zoom- und Markierfunktionen zur Verfügung. Weist etwa eine aktuell laufende Trinkwassernetz-Berechnung für einen Fließweg ein auffälliges Zwischenergebnis aus, muss in der Berechnungstabelle nur die entsprechende Zeile markiert werden, um in Revit einen Zoom auf die örtliche Stelle im Netz auszulösen. Umgekehrt löst das Markieren eines Netz-Elements in Revit sofort die Visualisierung in der Berechnungstabelle aus. Die Zoom- und Markier-Funktionalität ist für das Trinkwassernetz ebenso ein Bestandteil wie für ein Heizungs-, Kälte- oder Luftkanalnetz. Hier sind insbesondere die Rechenergebnisse des Netzabgleichs wichtige Kontrollgrößen.  Revit und das Solar-Computer-Raummodell können für durchgängige Gebäudeberechnungen bidirektional verbunden werden, unter anderem für Nachweise nach EnEV/DIN V 18599. Auch Berechnungsprojekte externer Gebäude- und TGA-Planer lassen sich aufgrund des modularen Software-Konzepts von Solar-Computer an BIM-Strukturen angliedern.

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