Auch aus energetischer Sicht bietet Building Information Modeling (BIM) Vorteile. Viele im Modell enthaltenen Informationen lassen sich für Berechnungen oder Simulationen verwenden, beispielsweise die Geometrieangaben sowie bauphysikalisch bzw. energetisch relevante Bauteil-, Gebäude- und Raumdaten, wie etwa Ausrichtungen, Gebäudehüllflächen, Raumvolumen oder U-Werte. Sind alle relevanten Bauteilinformationen in das Modell eingepflegt, können bauphysikalische, energetische, lüftungs-, licht- oder schalltechnische Simulationen sowie Heiz- und Kühllastberechnungen mit wenigen Eingaben durchgeführt werden.
Mit BIM lässt sich vorab eine Energiebilanz bewerten
Schon in frühen Projektphasen lassen sich beispielsweise Aussagen zu Transmissionswärmeverlusten, solaren Wärmegewinnen und zum energetischen Verhalten von Gebäuden treffen. Basierten energetisch bedeutsame Planungsentscheidungen bisher eher auf überschlägigen Berechnungen und Erfahrungswerten, so ermöglicht die modellorientierte Planung schon in frühen Planungsphasen quasi eine „Echtzeit-Analyse“ der Energiedaten eines Bauvorhabens und eine quantitativ nachvollziehbare Optimierung der Gebäude-Energiebilanz. Inzwischen gibt es eine Vielzahl unterschiedlicher Energieanalyse-Werkzeuge, die es Planungsbüros ermöglichen, die Energieeffizienz eines Gebäudes während der Entwurfs- und Planungsphase zu überwachen und Effizienzziele oder Green-Building-Zertifikate im Auge zu behalten.
Gebäudeentwürfe energetisch optimieren
BIM-Modelle und Analysewerkzeuge zur Optimierung der Energie-Performance von Gebäudeentwürfen wie Archicad Energiebewertung, Autodesk Energy Optimization for Revit bzw. Insight oder Trimble Sefaira ermöglichen eine in die Architekturplanung integrierte, schnelle Ermittlung und Bewertung wichtiger Energiekennzahlen. Dazu muss das BIM-Entwurfsmodell alle notwendigen Informationen enthalten respektive um diese ergänzt werden.
An der Datenübergabe hapert es noch
Auch für die spätere, präzisere Berechnung und Simulation bietet das parallel zum Planungsfortschritt immer detailliertere BIM-Gebäudedatenmodell Vorteile, denn viele der für Berechnungen relevanten Bauteilinformationen sind darin bereits enthalten. Allerdings erfolgt die Übergabe der Daten an Berechnungsprogramme und das Zurückschreiben der berechneten Werte in das Fachmodell noch nicht reibungslos. So müssen etwa bei thermischen Simulationen aus dem 3-D-Volumenmodell des Architekturmodells zunächst die Raumhüllflächen generiert und das Gebäude in thermische Zonen eingeteilt werden. Erst danach lassen sich die Informationen über die BIM-Schnittstellen gbXML (Green Building XML) oder IFC (Industry Foundation Classes) an das Berechnungsprogramm übergeben.
Den gesamten Beitrag lesen Sie in Heft 06-2021.
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