Model-based Planning for a Sustainable Urban Development

The objective of the presented project is the development of methodological and information-technical fundamentals for the realization of an integrated urban information management. The main focus is on demand-oriented development of an integrated multi-scale city model for the application context of the municipal energy efficiency, which convergently depicts all relevant objects with their semantic properties and their topologies for the representation of municipal transport and energy networks. The technical implementation of the model is effected by a prototypical model management platform with functionalities for rule-based semantic model analysis. The provision of standardized interfaces enables the integration, accompanying planning, of simulations and optimization processes

Step-by-step implementation of BIM-LCA: A case study analysis associating defined construction phases with their respective environmental impacts

Building Information Modelling (BIM) supports construction processes by dealing with the variety and complexity of design in a single virtual model. The model may also be complemented by the static and energy performance of buildings. Facing the growing demand of sustainability strategies in the construction sector, the consideration of environmental information within the planning process influences the decision making of planners and stakeholders. Nevertheless, the life cycle assessment of buildings has been so far excluded in BIM, due to the high variety of accurate information and time required. In this paper, a systematic framework is presented and applied to a case study. BIM-LCA assists actors along the planning and designing phase, from the building conception as a whole, up to the elements\u27 details and materials\u27 definition. BIM and LCA intertwine in an application scheme of seven phases for integral planning and four levels of structural composition of a building. With respect to these, involved actors examine potential solutions through a tool which exploits alternative specifications in order to assess the environmental impacts. The goal of this paper is to demonstrate the application of a BIM-LCA model regarding decision making for reliable values of environmental impact in a given structural level of the building. The main findings of this framework are due to the multitude of actors and information orchestrated, namely to uncertainties which characterize the whole planning process and data handling. Through BIMLCA, actors are assisted by ensuring flexibility of models and consistency of results throughout planning and designing

Unterstützung kommunalplanerischer Prozesse mit CityGLM-basierter Anbindung Modelica-getriebener Quartierssimulationen

Eine integrale Planung städtischer (Energie-)Systeme bedarf einer planungsbegleitenden Unterstützung durch IT-basierte Planungs- und Simulationswerkzeuge. Die durchgängige Anwendung dieser digitalen Planungshilfsmittel wird allerdings bislang insbesondere durch den sehr hohen Aufwand bei der Spezifizierung und Erfassung benötigter Datengrundlagen sowie eine mangelhafte Interoperabilität zwischen den Systemen gehemmt. Im Rahmen eines Forschungsverbundprojektes wird dieses Problemfeld mittels praxisbezogener Prozessanalysen genauer spezifiziert und die technische und fachliche Integration durch die prozessbezogene Spezifikation relevanter Informationsbedarfe sowie die Entwicklung einer darauf aufbauenden, bidirektionalen Schnittstelle auf Basis des etablierten virtuellen Stadtmodellstandards CityGML verbessert. Als exemplarisches Anwendungsszenario innerhalb kommunaler Planungsprozesse wurde die Ausweisung von Vorranggebieten der Fernwärmenutzung basierend auf einer räumlichen Analyse des Wärmebedarfs für verschiedene Entwicklungsszenarien mittels einer bidirektionalen standard-basierten Koppelung von CityGML und Modelica ausgearbeitet

Analysewerkzeug zur indikatorgestützten Umfeldanalyse – Erkennen, Vergleichen, Übertragen

Vor dem Hintergrund situationsgerechte Lösungen zu den großen Herausforderungen beispielsweise bezüglich der Klimakrise oder dem demografischen Wandel zu finden, stehen insbesondere mittelgroße und kleine Kommunen mit geringem Budget vor immer komplexeren Planungsaufgaben. Aufgrund der sich diverfizierenden Vielzahl an Informationen im Rahmen der fortschreitenden Digitalisierung gewinnt bei der Beantwortung von planerischen Fragestellung der Einsatz IT-gestützer Hilfsmittel an Bedeutung. Neben den oftmals nur durch Experten bedienbaren und in der Anschaffung kostspieligen Werkzeugen, wird jedoch aufgrund der unzureichenden Datenverfügbarkeit zur lokalen Situation eine aufwändige Datenerfassung benötigt. Einer integralen Planung folgend stellt die aus der umfänglichen Kenntnis der Situation, auch bezüglich des großmaßstäblichen Kontextes, erkannte Problemstellung eine fundamentale Vorrausetzung zum adäquaten Ansetzen zielgerechter Lösungskonzeptionen . Oftmals werden anstelle einer damit implizierten problemgerechten Zielplanung unreflektierte Quartierskonzepte und Maßnahmenbündel angegangen und in der Umsetzung dann notdürftig an die lokalen Gegebenheiten angepasst. Über frei verfügbare (bundesweite) Datenquellen stehen zwar Informationen zur lokalen Situation zu Verfügung, jedoch fehlen hierzu derzeit noch einfach zu bedienende Hilfsmittel. Damit unterschiedliche Konzepte an verschiedenen Orte vergleichbar gemacht werden können, setzt im Rahmen von Forschungsprojekten eine Werkzeugentwicklung an, welche das Erstellen eigener Umfeldanalyse und Möglichkeiten des kommunalen Benchmarks unterstützt. Ein prototypisch umgesetztes, freiverfügbares Analysewerkzeug soll es den (technisch unversierte) kommunalen Akteuren ermöglichen zu ihren selbstständig aus den offenen Datenquellen zusammengestellten Datensätze grafische Aufbereitungen und Gegenüberstellungen anzufertigen

La Patrie : journal quotidien, politique, commercial et littéraire

19 février 18701870/02/19 (A30)

Ökobilanz - Integration in den Entwurfsprozess: BIM‐basierte entwurfsbegleitende Ökobilanz in frühen Phasen einer Integralen Gebäudeplanung

The consideration of resource consumption and greenhouse gas relevant emissions is becoming increasingly important. The life cycle assessment method has been the basis for several years in sustainability assessment systems such as DGNB and BNB for assessing the environmental impact of buildings. So far, LCA has only been used as a verification tool and not within the planning process as an optimization tool. This is mainly due to the time required to set up a life cycle assessment. In order to reduce the expenditure of time and to facilitate accompanying building LCAs, a concept was developed which enables the use of building LCAs already in early planning phases on the basis of benchmarks and on varying degrees of detail. In addition, the level of information and the respective questions per planning phase were derived on the basis of the concept of integral planning; data gathering using Building Information Modeling (BIM) was planned and implemented. In total, four different levels of detail were developed, which, similar to the cost estimation of buildings, allow an estimation of the environmental effects in different concretization stages

Planung, Auslegung und Betriebsoptimierung von energieeffizienten Neu- und Bestandsbauten durch Modellierung und Simulation auf Basis von Bauwerkinformationsmodellen

Die Lösung komplexer Fragestellungen der Energieeffizienz – sowohl auf Bauwerks- wie auch auf urbaner Ebene – erfordert einen ganzheitlichen integralen Ansatz. Die Realisierung eines solchen integralen Planungsprozesses impliziert eine durchgängige planungsbegleitende Evaluierung und Optimierung des Planungsgegenstandes. Der frühzeitige Einsatz von Simulations- und Bewertungswerkzeugen stellt dabei eine wichtige Basis dar, um Planungsentscheidungen bereits auf konzeptioneller Ebene auf ihre Auswirkungen für den gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes beurteilen und eine gute energetische Performance sicherstellen zu können. IT-gestützte Planungs- und Simulationswerkzeuge spielen so eine entscheidende Rolle bei der integralen Planung, Auslegung und Betriebsoptimierung von Gebäuden und städtischen (Energie-)Systemen [TRE2014]. Speziell zur Analyse des dynamischen Zusammenspiels aktiver und passiver Komponenten bei der Planung, Auslegung, Inbetriebnahme wie auch Betriebsoptimierung von energieeffizienten Gebäuden hat sich der Einsatz numerischer Simulationswerkzeuge als sinnvoll erwiesen