Das Projekt EarlyBIM 2: Bewertung von Gebäudeentwurfsvarianten in frühen Entwurfsphasen auf Basis adaptiver Detaillierungsstrategien (FOR 2363) wird von der DFG gefördert.
EarlyBIM 2 befasst sich mit der Entwicklung neuartiger Methoden, um die enormen Potenziale einer modellgestützten und simulationsbasierten Entwurfsplanung sowie Möglichkeiten ihrer technischen Umsetzung insbesondere in frühen Entwurfsphasen aufzuzeigen. Die Forschergruppe besteht aus 6 Projektpartnern, die sich in den zugehörigen Teilprojekten mit den folgenden Themen beschäftigen:(1) Automatisierte und nachvollziehbare Übernahme von Detaillierungsvorgängen zwischen verschiedenen Entwurfsvarianten (2) Einfache Integration der Variantenbildung von ähnlichen Projekten in den aktuellen Entwurf (3) Aufzeigen von Potentialen zur Verbesserung von Gebäudeentwürfen, um Planer gezielter zu unterstützen; nachvollziehbare Erklärung von Entwurfsentscheidungen auf Basis der vorhandenen Randbedingungen und Annahmen (4) Assistenz für lebenszyklusbasierte Energie- und Umweltwirkungsanalysen unter dem Einsatz von Erfahrungswissen, Entwurfsstrategien aus vorhergehenden Projekten und maschinellem Lernen (5) Frühe Bereitstellung von tragwerksplanerischem Wissen durch Methoden der künstlichen Intelligenz zur Unterstützung von Entwurfsentscheidungen. Dabei werden u.a. Verfahren der Graphentheorie, des fallbasierten Schließens, des maschinellen Lernens und der wissensbasierten Systeme teilprojektübergreifend eingesetzt und weiterentwickelt.
Angesichts der gesellschaftlichen Herausforderungen und der damit verbundenen Anforderungen an Gebäude, die in Hinblick auf Energieeffizienz und Nachhaltigkeit entstehen, sowie unter der Berücksichtigung der jüngsten Entwicklungen im Bauwesen, die auf dem Gebiet der modellgestützten Planung zu verzeichnen sind, besitzen die geplanten Entwicklungen ein hohes Anwendungspotential.
Partner in der Forschergruppe:
Lehrstuhl für Informatik im Bauwesen, Ruhr-Universität Bochum
Lehrstuhl für Computergestützte Modellierung und Simulation, TU München
Lehrstuhl für Architekturinformatik, TU München
Lehrstuhl für Energieeffizientes und Nachhaltiges Planen und Bauen, TU München
Fachgebiet Digitale Architektur und Nachhaltigkeit, Institut für Architektur, TU Berlin
Institut für Massivbau, Universität Duisburg-Essen
On January, 28th the whole project team met in Munich to detail the common „story line“ and to discuss further interactions between the sub projects. Furthermore, the „Building Development Level“ concept, a new method to coherently describe a building’s LOD, was presented by TP 1.
Manav Mahan Singh has won the student competition in Digital Construction Brussels 2018 for his work „BIM to Energy Predictions: A shortest link using machine learning models“.
The current progress of the sub projects and its application in the overall workflow were intensively discussed at the live meeting on October 10th, 2018.
The meeting was organized by sub project 5 and took place at University Essen.
Die Forschergruppe 2363 traf sich am 9. November 2017 zu einem weiteren „Live Meeting“ in den Räumlichkeiten der TU München. Neben der Vorstellung von zwei neuen Mitarbeitern für Teilprojekt 1 stand die Diskussion eines gemeinsamen Frameworks zwecks Austausch und Verarbeitung von Beispielmodellen im Fokus des Treffens.
Building Information Modeling (BIM), which is the continuous use of digital building models throughout the entire planning process and the lifecycle of buildings and infrastructure, is a novel key technology in the construction industry. It will lead to a digitization and modernization in the industry and offers the unique chance to integrate diverse aspects of design and performance, which is highly relevant for lifecycle performance appraisal and improvement.
BIM models are currently highly developed for later planning phases, when detailed information on the design is available. However, at this stage, the influence on the lifecycle performance of buildings and infrastructure are limited and changes are costly and difficult to implement. Therefore, the proposed Special Session is dealing with research work concerning the use of BIM in early design stages to support decisions in the scope of lifecycle performance since the highest influence on the lifecycle performance is possible at the early stages of project development.
The FOR 2363 research group organizes a workshop in the context of IALCCE 2018.
Bauwerke sollten möglichst energieeffizient und nachhaltig sein. Um dieses Ziel zu erreichen, braucht es neue Methoden
Die Deutsche Forschungsgemeinschaft hat eine neue Forschergruppe an der Ruhr-Universität Bochum bewilligt. Das Team um Prof. Dr. Markus König vom Lehrstuhl für Informatik im Bauwesen entwickelt Methoden, um alternative Entwürfe eines geplanten Gebäudes mit Computersimulationen vergleichen zu können – und zwar schon in sehr frühen Entwurfsphasen. Dazu erhalten die Ingenieure rund 1,4 Millionen Euro für drei Jahre.
Entwurf, Bau und Betrieb von Gebäuden werden zunehmend von computerbasierten Methoden unterstützt. „Das sogenannte Building Information Modeling ist ein hochaktueller Trend im Bauwesen“, sagt Markus König, Sprecher der neu bewilligten Gruppe. „Derzeit klafft allerdings eine Lücke zwischen den frühen Gebäudeentwürfen der Architekten und den sehr detaillierten Simulationsverfahren der Ingenieure.“
Gebäudevarianten vergleichen
Das wollen die Forscher ändern. Das Team der Ruhr-Universität Bochum kooperiert zu diesem Zweck mit Kollegen der Technischen Universität München, der Katholieke Universiteit Leuven in Belgien sowie der Universität Duisburg-Essen. Ziel ihrer Arbeit ist es unter anderem, digitale Gebäudeentwürfe für unterschiedliche Simulationszwecke nutzbar zu machen – etwa für baustatische Analysen, aber auch für Berechnungen des Wärmebedarfs.
„Dafür wird heute so gut wie immer ein fast abgeschlossener Gebäudeentwurf verwendet“, erklärt König. „Varianten aus früheren Planungsstadien gehen nicht mit ein.“ So wird unter Umständen nicht immer der effizienteste Entwurf gewählt.
Neue Methoden gebraucht
Der Grund: Die derzeit verfügbaren Simulationsverfahren können nicht mit den unvollständigen Modellen aus frühen Entwurfsphasen umgehen. Außerdem sind sie nicht in der Lage, Gebäudevarianten mit verschiedenem Detailgrad zu vergleichen. Genau solche Methoden zu entwickeln ist das Ziel der Forschergruppe „Bewertung von Gebäudeentwurfsvarianten in frühen Entwurfsphasen auf Basis adaptiver Detaillierungsstrategien“.
Die neuen Verfahren sollen dazu beitragen, dass Gebäude energieeffizienter und nachhaltiger gebaut und betrieben werden.
