Hier finden Sie alle Informationen zum Forschungsprojekt SCOPE / Semantic Construction Project Engineering / Softwareunabhängig-verlustfreie Projektdatenumgebung und föderal-selbstbeschreibende parametrische Modellierung multifunktionaler Bauprodukte auf Basis des Semantic Web mit Fokus auf die Gebäudehülle
 

Projekt

Hinsichtlich der Verwendung erneuerbarer Energien bieten Fassaden ein großes Potential. Durch die vorhandenen und weitestgehend ungenutzten Fassadenflächen können durch den Einsatz multifunktionaler Fassadenkomponenten insbesondere in stark besiedelten Gebieten Konversionsflächen geschaffen werden. Allerdings ist der Einsatz der hierfür notwendigen, multifunktionalen Bauteile mit aktuellen BIM-basierten Arbeitsmethoden komplex und aufwendig, weswegen sich die Nutzung von Fassadenflächen zur Energiegewinnung in Stadtbereichen bisher nicht großflächig durchsetzen konnte. Die Gründe für die Komplexität der Anwendung solcher Bauteile sind vielzählig, als Hauptpunkte sind aber die starke notwendige firmen- und disziplinübergreifende Kollaboration, die nicht vorhandenen oder ungenügend unterstützten digitalen Produktbeschreibungen und die Informationsflut, die durch solche komplexen Produkte entsteht und Planern die Übersicht über das Projekt aus bestimmten Sichten erschwert, zu nennen. Diese Herausforderungen werden zwar bei der Betrachtung multifunktionaler Bauteile besonders erkenntlich, betreffen prinzipiell aber den gesamten Bauprozess.

Im Forschungsprojekt SCOPE (Semantic Construction Project Engineering) werden Lösungen erarbeitet, die sich auf den Produkt- und Gebäudelebenszyklus beziehen. Im Zentrum dieser Lösungen steht eine applikationsunabhängige Datenhaltung, die eine Zusammenarbeit verschiedener Projektpartner unter Verwendung unterschiedlicher Software-Applikationen erleichtern soll. Hierzu werden Schemata für die Beschreibung von Produkt- und Projektdaten sowie Konzepte für eine dezentrale Datenhaltung (bspw. für einen Produktdatenkatalog) entwickelt. Um die Datensicherheit zu gewähren, werden diese mit einem Zugriffsrechtemanagementsystem versehen und Schnittstellen zum sicheren Datenaustausch definiert. Damit die Produkt- und Gebäudemodelldaten einfach genutzt werden können, werden Vorverarbeitungsroutinen zur Informationsreduktion und Datentransformation entworfen. Diese sollen modular aufgebaut sein, um eine hohe Wiederverwendbarkeit sowie ein weites Anwendungsfeld zu erlauben. Die entwickelten Methoden und Konzepte werden jeweils demonstratorisch umgesetzt und in Beispielprojekten eingesetzt. Aus diesen Testläufen gewonnene Erkenntnisse zu Verbesserungsmöglichkeiten werden im Laufe des Projektes in Iterationsschritten für die Weiterentwicklung der Methoden berücksichtigt.

Das Forschungsprojekt wird gemeinsam von dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE, dem Institut für Numerische Methoden und Informatik im Bauwesen der Technischen Universität Darmstadt und der Ed. Züblin AG bearbeitet. Zudem werden assoziierte Partner aus den betrachteten Disziplinen sowie ITC Engineering GmbH & Co.KG zur Programmierung eingebunden.

Gefördert wird das Verbundvorhaben durch die Bundesrepublik Deutschland mit dem Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages als Zuwendungsgeber.

Projektpartner

Institut für Numerische Methoden und Informatik im Bauwesen

Das Institut für Numerische Methoden und Informatik im Bauwesen befasst sich in Forschung und Lehre mit computerbasierten Methoden zur Modellierung und Simulation ingenieurwissenschaftlicher Aufgabenstellungen. Dies beinhaltet Konzeption, Entwicklung und Anwendung moderner Verfahren und Methoden der Informations- und Kommunikationstechnik zum Planen, Bauen und Nutzen von Bauwerken und ihrer Wechselwirkungen mit der Umwelt.

Fraunhofer ISE

Das Fraunhofer ISE setzt sich für ein nachhaltiges, wirtschaftliches, sicheres und sozial gerechtes Energieversorgungssystem ein. Es schafft technische Voraussetzungen für eine effiziente und umweltfreundliche Energieversorgung, sowohl in Industrie- als auch in Schwellen- und Entwicklungsländern. Mit den Forschungsschwerpunkten Energiegewinnung, Energieeffizienz, Energieverteilung und Energiespeicherung entwickelt das Institut Materialien, Komponenten, Systeme und Verfahren in zwölf Geschäftsfeldern. Dabei kommen wissenschaftliche Expertise, Methoden und Geräte aus elf Kompetenzfeldern zum Einsatz. In Ergänzung zu Forschung und Entwicklung bietet das Fraunhofer ISE seinen Kunden Prüf- und Zertifizierungsverfahren an.

Innerhalb des Geschäftsfeldes Energieeffiziente Gebäude erstreckt sich unser Leistungsangebot von der Entwicklung Sonnenschutz- und Tageslichtsystemen, Planungsunterstützung bei der Entwicklung von Gebäudekonzepten über Monitoring und Betriebsführung bis hin zur mobilen Kurzzeitmessung vor Ort. Bei der Umsetzung von Bauprojekten bieten wir Planung, Beratung und Konzeptentwicklung zu allen Fragen im Bereich Energie und Nutzerkomfort. Unsere Stärken liegen im Bereich der Lichtsimulation, Raumklimaanalyse und detaillierten Modellierung komplexer Energieversorgungssysteme. Neben der Anwendung arbeiten wir auch an der Weiterentwicklung von Simulationswerkzeugen für unsere Kunden.

Die Entwicklung, Bewertung und Optimierung von aktiven Fassadenkomponenten gehört zum Leistungsangebot der beiden Geschäftsfeldthemen Solarthermische Fassaden und Bauwerksintegrierte Photovoltaik. Auch in diesen beiden Themenfeldern unterstützt das Fraunhofer ISE Bauprojekte bei der Planung, ökonomischer und energetischer Vorabschätzung bis zur detaillierten technischen Umsetzung aktiver Fassadensysteme. Auch Monitoring und Qualitätssicherung gehören zum Leistungsangebot beider Geschäftsfelder.

Ed. Züblin AG

Seit fast 120 Jahren realisiert die Ed. Züblin AG erfolgreich anspruchsvolle Bauprojekte im In- und Ausland und ist mit einer jährlichen Bauleistung von ca. 3,4 Mrd. € im Hoch- und Ingenieurbau die Nummer eins. Ihren Erfolg verdankt die Ed. Züblin AG als Mitglied der weltweit agierenden STRABAG SE dem Ideenreichtum und Engagement von rund 15.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern, die als ein großes Team auch komplexe Bauvorhaben durch perfekte Abläufe termingerecht und zum besten Preis realisieren. Unser Leistungsspektrum umfasst dabei alle baurelevanten Aufgaben – vom komplexen Schlüsselfertigbau, über den Ingenieur-, Brücken-, Tunnelbau oder Spezialtiefbau, bis hin zum Bereich Public Private Partnership. Die partnerschaftliche Zusammenarbeit hat für Züblin bei der Realisierung von Projekten einen hohen Stellenwert. Mit dem Züblin teamconcept verfügt das Unternehmen über ein seit mehr als 15 Jahren am Markt bewährtes Partneringmodell, das neben hohem Qualitätsstandard zu einem sehr frühen Zeitpunkt Kosten- und Terminsicherheit garantiert. Wir glauben an die Kraft des Teams. Und daran, dass genau das den Unterschied ausmacht, um Außergewöhnliches entstehen zu lassen.

Fraunhofer ISE

Die Fraunhofer-Gesellschaft ist die führende Organisation für angewandte Forschung in Europa

TU Darmstadt

Forschung auf höchstem Niveau

Ed. Züblin AG

Die Nummer Eins im deutschen Hoch- und Ingenieurbau

Förderung

Scope wird im Rahmen des Verbundvorhabens EnOB: Forschung für Energieoptimiertes Bauen durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

Förderkennzeichen: 03ET1560 A/B/C
Laufzeit: 01.06.2018 bis 31.05.2021

Kontakt

Fraunhofer ISE

 

Bereich Thermische Anlagen und Gebäudetechnik

Dr. Tilmann Kuhn

Heidenhofstr. 2

79110 Freiburg im Breisgau
Deutschland

Fon +49 761 4588-5297
E-Mail tilmann.kuhn@ise.fraunhofer.de

TU Darmstadt

 

Institut für Numerische Methoden und Informatik im Bauwesen

Prof. Dr.-Ing. Uwe Rüppel

Franziska-Braun-Straße 7

64287 Darmstadt
Deutschland

Fon +49 6151 16-21331
E-Mail rueppel@iib.tu-darmstadt.de

Ed. Züblin AG

 

Zentrale Technik, Direktion Digitalisierung und Software-Engineering (DS) - BIM.5D

Dr. Wendelin Sprenger

Albstadtweg 3

70567 Stuttgart
Deutschland

Fon +49 711 7883 - 8692
E-Mail wendelin.sprenger@zueblin.de