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© E3D, Lehrstuhl für Energieeffizientes Bauen, RWTH Aachen University & E3D Ingenieurgesellschaft
mbH, Aachen, sowie wie auf den Folien angegeben. Kopie, Nachdruck oder Veröffentlichung jedweder
Art, auch auszugsweise nur mit schriftlicher Genehmigung des Autors.
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Gebäudetechnik als wichtigster Strukturgeber
im integralen Planungsprozess
1 RWTH Aachen University, Lehrstuhl für Energieeffizientes Bauen (E3D)2 E3D Ingenieurgesellschaft mbH, Aachen
Jaroslaw Siwiecki 1,2
Christoph van Treeck1,2
Smart Building Convention | Gebäudetechnik als wichtigster Strukturgeber im integralen PlanungsprozessUniv.-Prof. Dr.-Ing. habil. Christoph van Treeck u. Jaroslaw Siwiecki M.Sc. Architekt | Aachen, 14. Oktober 20192
Inhalt
■ Strukturgeber im Planungsprozess
■ Umsetzungserfahrungen im Referenzprojektprojekt »Viega World«
■ Voraussetzung: Modellorganisation und –partitionierung
■ Ausblick: Forschungsvorhaben Energie:Digital
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mbH, Aachen, sowie wie auf den Folien angegeben. Kopie, Nachdruck oder Veröffentlichung jedweder
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Strukturgeber im Planungsprozess
Zeit
Struktur-
geber
(hier nicht
gemeint:
Koordinator!)
Planung
▪ Vorplanung
▪ Entwurfsplanung
▪ Genehmigung
Grundlagen
▪ oft keine
Bedarfsplanung
▪ kein Lastenheft
Planung
▪ Ausführungs-
planung
▪ Vergabe
Betrieb/Nutzung
▪ FM
CAFM
Ausführung
▪ Über-
wachung
▪ Bauleitung
Architektur
"Auftrag LPh 1-7"
Quelle: van Treeck, Kistemann, Schauer, Herkel, Elixmann. "Gebäudetechnik als Strukturgeber für Bau- und Betriebsprozesse", Springer VDI Fachbuch, 2018
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Strukturgeber im Planungsprozess
Zeit
Projektentwicklung
▪ Nutzungs-
prozesse
▪ Anforderungen
▪ Auswahl-
verfahren
Bedarf
Struktur-
geber
(hier nicht
gemeint:
Koordinator!)
Quelle: van Treeck, Kistemann, Schauer, Herkel, Elixmann. "Gebäudetechnik als Strukturgeber für Bau- und Betriebsprozesse", Springer VDI Fachbuch, 2018
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Anforderungen aus Nutzersicht
■ Nutzungsprozesse des Bauherrn (Lastenheft)
Bedarfsplanung | Anforderungen und Nutzungsprozesse
■ verschiedeneVarianten?
■ Umsetzungs-formen?
Quelle: van Treeck, Kistemann, Schauer, Herkel, Elixmann. "Gebäudetechnik als Strukturgeber für Bau- und Betriebsprozesse", Springer VDI Fachbuch, 2018
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Referenzprojekt
Viega World in Attendorn Ennest
■ Interaktives Weiterbildungszentrum
für bis zu 195 Kunden in Attendorn
■ Planung und Betrieb
als Bestandteil der Ausstellung durch "sichtbare TGA"
■ Information zu Kernkompetenzen auf Produktebene
in Ausstellung und Seminarbetrieb
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Strukturgeber im Planungsprozess
Zeit
Umsetzung
▪ gewerke-
übergreifender
Dialog
▪ Orientierung am
Lebenszyklus
Projektentwicklung
▪ Nutzungs-
prozesse
▪ Anforderungen
▪ Auswahl-
verfahren
Geometrie,
Funktionalitäten
▪ Modell-
inhalte
▪ Modell-
qualitäten
Betrieb/Nutzung
▪ FM
Bedarf ModellaufbauKonzepte (CA)FMLogistik
Ausführung
▪ JiT / JiS
▪ Vorfertigung
▪ Logistik
TGA als wichtigster
Strukturgeber
Struktur-
geber
(hier nicht
gemeint:
Koordinator!)
Quelle: van Treeck, Kistemann, Schauer, Herkel, Elixmann. "Gebäudetechnik als Strukturgeber für Bau- und Betriebsprozesse", Springer VDI Fachbuch, 2018
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Gebäudetechnik als wichtigster Strukturgeber
Versorgungsbereiche und Technikzentralen Trassenmodell (LoG 1)
»Sind diese Fragen geklärt,
sind auch die meisten Projektfragen geklärt.«1
1 Klaus Ege, Fact, Böblingen, 2017
Strukturgebende Festlegungen in der Vorplanung
Quelle: van Treeck, Kistemann, Schauer, Herkel, Elixmann. "Gebäudetechnik als Strukturgeber für Bau- und Betriebsprozesse", Springer VDI Fachbuch, 2018
Voraussetzung
Richtige Modellorganisation und -partitionierung
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Herausforderung Komplexitätsmanagement
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Informationscontainer: Segment(Büro)
Informationscontainer: System (Zuluft)
Informationscontainer: Bereich (LüftungsZentrale)
Informationscontainer: Raum
(Schacht)
Informationscontainer: Trasse (ZuluftKanal)
Herausforderung Komplexitätsmanagement
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Segmente
Standardisierung, Vorfertigung
RaumtypenNutzungsprozesse Segmenttypen
Übergeordneter Raumbedarf
Trassen, Versorgungsbereiche
Objektbezogener Raumbedarf
Schnittstellen Tragwerk/Trassen/Räume
Modellorganisation und -partitionierung
Quelle: van Treeck, Kistemann, Schauer, Herkel, Elixmann. "Gebäudetechnik als Strukturgeber für Bau- und Betriebsprozesse", Springer VDI Fachbuch, 2018
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Modellorganisation und -partitionierung als Voraussetzung
Volumen Raum
Volumen Architektur/ Hülle
Volumen Tragwerk
LoG 2
LoG 5
Volumen Segment (Teilmenge eines Raums)
Volumen TGA-Trassen
Räumliche Informationscontainer nach DIN EN ISO 19650 | »Spatial Federation Strategy«
objekt-
bezogenfunktional
Bildquelle rechts unten: E DIN EN ISO 19650, modifiziert.
Quelle: van Treeck, Kistemann, Schauer, Herkel, Elixmann. "Gebäudetechnik als Strukturgeber für Bau- und Betriebsprozesse", Springer VDI Fachbuch, 2018
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CAF
M
CAF
M
Medien-bruch!
Herausforderung Modellübergabe
2. Active measuresBetrieb und NutzungPlanung
BIM BIMBIM
Ausführung
AIA(GU-)
BIM CAFMCAF
M
CAF
M
Über-
nahme?
Planungs-
modell...Ausführbarkeit
Leistungs-
verzeichnis
Takt-
planung
■ Aufwands-werte
■ Kalkulations-regeln...oder neues
(GU-)Modell?
Mengen-/
Massenermittlung
Qualitätskriterien? Haftung bzgl. Mengen?
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Integrale Planung BIM | Herangehensweise und Umsetzung
Vorgaben zur Integralen Planung Konzept-basiertes Vorgehen
■ vertraglicheRegelungen
BIM-BVB
Rechtsanwalt
■ Ziele■ Bedarf■ VorgabenLastenheft
IPQM & QM
Glossar
IPQM & QM
Rechtsanwalt
■ einheitliche Begriffs-
definitionen
Organisations-
handbuch
IPQM & QM
■ Projekt-organisation
■ Aufgaben■ Verpflichtungen■ Leistungsbilder■ Management
BIM-Konzept
(BAP)
BIM-Planer
IPQM & QM
Segment- /
Achsen-
konzept
Integrationsplaner
Fachplaner
IPQM & QM
Schnittstellen-
Konzept
Integrationsplaner
IPQM & QM
Trassen-
Konzept
Fachkoordinator
Integrationsplaner
IPQM & QM
Baulogistik-
Konzept
Integrationsplaner
IPQM & QM
Energie-
Konzept
Integrationsplaner
IPQM & QM
+ 10 weitere Konzepte...Quelle: van Treeck, Kistemann, Schauer, Herkel, Elixmann. "Gebäudetechnik als Strukturgeber für Bau- und Betriebsprozesse", Springer VDI Fachbuch, 2018
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Ausblick
Forschungsvorhaben Energie:Digital
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Energie:Digital
■ Digitale Abbildung energierelevanter gebäudetechnischer Anlagen in BIM
■ Prozessdefinition: digitale Planung – Inbetriebnahme – Betriebsphase
■ Entwicklung eines Software-Prototypen
■ Demonstrator Plusenergie-Seminarcenter Ennest (Viega World)
Integrale TGA-Beschreibung in BIM für Planung und Betrieb energieeffizienter GebäudeFörderung: BMWi (2018-2021)Projektpartner: Fraunhofer ISE, RWTH Aachen (E3D), Viega
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Smart Building Convention | Gebäudetechnik als wichtigster Strukturgeber im integralen PlanungsprozessUniv.-Prof. Dr.-Ing. habil. Christoph van Treeck u. Jaroslaw Siwiecki M.Sc. Architekt | Aachen, 14. Oktober 201919
Energie:Digital
Integrale TGA-Beschreibung in BIM für Planung und Betrieb energieeffizienter GebäudeFörderung: BMWi (2018-2021)Projektpartner: Fraunhofer ISE, RWTH Aachen (E3D), Viega
AKS
Informations-container
BIMphysikalische Verknüpfung
Anlagenschematopologische Verknüpfung
Automationsschemafunktionale Verknüpfung
Funktionslisten/-diagramme
CAFMTGM, IGM, ...
EnergiemonitoringZeitreihen
GebäudeautomationFeld- & Automationsebene
Visualisierung"Live-BIM"
Augmented Reality
▪ Systemzustände▪ KPI▪ Messdaten
Betriebsüberwachung
Gebäudetechnik als wichtigster Strukturgeber
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