Open BIM ist das Fundament unserer Kooperation

Interview mit Hagen Lotz, DDS, und Dr. Christoph Morbitzer, EQUA.

Die TGA-Planungssoftware "DDS-CAD" verfügt über ein Modul zur Kühllastberechnung, das sowohl die VDI 2078 ("Berechnung der thermischen Lasten und Raumtemperaturen") unterstützt als auch Raum- und Gebäudesimulationen ermöglicht. Die Lösung basiert auf der Anwendung "IDA ESBO" von EQUA und ist das Ergebnis einer Kooperation zwischen dem schwedischen Simulationsspezialisten und dem Ascheberger Softwarehaus Data Design System (DDS). Das Besondere: Der erforderliche Datenaustausch geschieht vollständig mithilfe von IFC-Projektdaten. Die Redaktion Integrale Planung sprach mit DDS-Geschäftsführer Hagen Lotz und Dr. Christoph Morbitzer, Geschäftsführer der EQUA Solutions AG, über die Zusammenarbeit, Open BIM und den Status quo der Kühllastberechnung.

Herr Lotz, warum kooperieren Sie mit EQUA und was macht die Partnerschaft zwischen Ihren Unternehmen aus?

Lotz: Da gibt es mehrere Aspekte. Zum Beispiel bringt unsere Kooperation zwei Firmen zusammen, die sehr gut zueinander passen. Beide sind nordisch geprägt und verfügen daher über eine ähnliche Struktur und Mentalität. Beide sind keine Großunternehmen und können daher schnell und unkompliziert Entscheidungen treffen. Und vor allem: Beide zählen in ihrem Markt – EQUA im Bereich der Gebäudesimulation, wir bei der digitalen Planung von Haus- und Gebäudetechnik – zu den führenden Spezialisten. Dementsprechend begegnen wir uns auf Augenhöhe und mit einer großen Offenheit. Diese Offenheit bezieht sich aber nicht nur auf den Umgang miteinander, sondern im übertragenen Sinne auch auf den offenen Datenaustausch zwischen den Anwendungen.

Inwiefern spielt der offene Datenaustausch eine wichtige Rolle für die Kooperation?

Morbitzer: Zunächst einmal war er der Ausgangspunkt für meine Kontaktaufnahme mit DDS. Vor etwa 15 Jahren nahm ich schon an diversen Veranstaltungen teil, bei denen es um den offenen Datenaustausch in BIM-Projekten ging. Bei diesen Treffen waren DDS-Verantwortliche immer anwesend und ich hatte den Eindruck, dass sie die Themen Interoperabilität und IFC sehr ernst nehmen. Wir wiederum sind Marktführer in nordischen Ländern, wo bei Arbeiten für die öffentliche Hand schon sehr lange ein IFC-Modell als Basis verlangt wird. Dementsprechend kennen wir uns im Open-BIM-Bereich ebenfalls sehr gut aus. Darum habe ich bewusst den Kontakt gesucht und es wurde sehr früh klar, dass aus einer Zusammenarbeit unserer Unternehmen eine "Win-win"-Situation entstehen könnte.

Lotz: Die tiefgreifende Kompetenz im Bereich Open BIM ist das stabile Fundament unserer Kooperation. Beide Unternehmen verfügen über ein hohes Maß an Wissen und Erfahrung im Umgang mit dem IFC-Dateiformat. Dies ermöglichte es, die Kühllastberechnung nahtlos in den Planungsprozess mit unserer Software zu integrieren.

Was genau ist Open BIM und was zeichnet den Ansatz aus?

Morbitzer: Open BIM ist eine universelle Methode für die gemeinschaftliche Planung, Umsetzung und den Betrieb von Gebäuden, bei der für den Austausch von Informationen zwischen den Projektbeteiligten ein offener Datenstandard verwendet wird. Open BIM ist also Building Information Modeling in seiner reinsten Form, denn der Kern der BIM-Methode waren immer Offenheit und Partnerschaft. Die Grundlage für die offene Zusammenarbeit der Projektbeteiligten bildet das ISO-zertifizierte Dateiformat IFC (Industry Foundation Classes). Via IFC lassen sich Planungsdaten hersteller- und programmübergreifend zusammenführen, administrieren und in einem dreidimensionalen Gebäudemodell darstellen.

Lotz: In der Praxis bedeutet dies, dass Architekten, Fachplaner, Handwerker oder Facility Manager bei der Teilnahme an Open-BIM-Projekten frei in der Wahl ihrer Software sind. Denn aufgrund des Datenaustausches mithilfe eines offenen Formats können sie die für ihre Aufgaben optimale Lösung verwenden. Diese muss lediglich IFC-zertifiziert sein. Der in einigen Bauprojekten noch zu beobachtende Zwang, eine bestimmte Software einzusetzen, um die Datenkompatibilität sicherzustellen, wird damit endgültig hinfällig.

Wir gehören zu den Initiatoren von Open BIM und forcieren dieses Thema seit etlichen Jahren. Hiermit geht einher, dass unser Planungswerkzeug mit den Softwares unserer Schwesterunternehmen aus der Nemetschek-Gruppe grundsätzlich per IFC kommuniziert. Diese Erfahrungen haben uns natürlich auch im Rahmen der Kooperation mit EQUA geholfen.

Und welche Auswirkungen hat der IFC-Datenaustausch zwischen "DDS-CAD" und "IDA ESBO" für den Nutzer der Kühllastberechnung?

Morbitzer: Er nimmt die Datenübergabe zwischen den Anwendungen kaum wahr. Während bei anderen Systemen zumeist ein wenig Abstimmung erforderlich ist, bevor Informationen reibungslos fließen, haben wir hier sozusagen eine "Plug-and-play"-Lösung. Die Fachplaner arbeiten einfach mit einem zusätzlichen Modul für "DDS-CAD", das sofort und ohne weiteren Konfigurationsbedarf funktioniert. Diese perfekte Integration ist ein Musterbeispiel für erfolgreiches Open BIM.

Aber warum haben Sie sich entschieden, ausgerechnet ein Modul für die Kühllastberechnung zu entwickeln? Wäre es aus Ihrer Sicht nicht logischer gewesen, die Simulation von Räumen und Gebäuden zu forcieren?

Lotz: Wir hatten schlichtweg Bedarf an einer Kühllastberechnung nach VDI 2078, um unser Portfolio zielgerichtet zu erweitern und die Anforderungen unserer Anwender zu erfüllen. EQUA wiederum war daran interessiert, "IDA ES-BO" in ein passendes, vielseitiges Softwarepaket zu integrieren. Durch das neue Modul ist unser Planungswerkzeug jetzt mit einer normaktuellen Heizlast- und Kühllastberechnung optimal aufgestellt. Diese Bausteine runden unser Funktionsangebot im SHKL-Bereich passgenau ab. Dementsprechend stoßen wir aktuell auf großes Interesse im Markt.

Morbitzer: Simulationen werden in Deutschland derzeit noch schwerpunktmäßig eingesetzt, um den thermischen Komfort zu ermitteln. Unsere Software ist jedoch auch für die TGA-Branche gedacht und hier möchten wir sie auch weiter etablieren. Vor einigen Jahren brachte der VDI dann die Richtlinie 2078 auf den Markt, die eine dynamische Kühllastberechnung fordert. Dies kam uns entgegen, da unsere Anwendungen Lasten generell dynamisch berechnen. Also haben wir uns entschlossen, ein Modul zu entwickeln, mit dem man die Kühllastberechnung nach VDI 2078 berechnen kann. Gleichzeitig konnten wir aber nicht mit einer Kühllastberechnung als "Stand-alone"-Lösung auf den Markt gehen. Daher war es eine logische Entscheidung, unsere Anwendung in eine Umgebung einzubinden, welche die gesamte TGA-Planung abdeckt.

Wie Sie aber richtigerweise angemerkt haben, bietet das Modul noch weitaus mehr Möglichkeiten als die Berech-nung von Kühllasten nach Norm. Vielmehr lassen sich vielfältige Simulationen durchführen, bei denen unter anderem die Energieerzeugungssysteme, die Übergabesysteme in den Räumlichkeiten oder auch raumlufttechnische Anlagen mit variablen Volumenströmen berücksichtigt werden. Kurz: Das Gebäude, die Anlagen und die Regelungstechnik können in Kombination simuliert werden, um ein Bauwerk ganzheitlich energetisch zu optimieren.

Wie haben Sie Ihre Software "IDA ESBO" an die in Deutschland geltenden Vorgaben für die Kühllastberechnung angepasst, um das "DDS-CAD"-Modul zu realisieren?

Morbitzer: Wenn wir in Deutschland über Kühllastberechnung reden, dann sprechen wir immer auch über die VDI-Richtlinien 2078 und 6007 ("Berechnung des instationären thermischen Verhaltens von Räumen und Gebäuden"). Die VDI 2078 enthält verschiedene Vorgaben für die Durchführung einer Kühllastberechnung, zum Beispiel die zu verwendenden Klimadaten. Diese haben wir in "IDA ESBO" implementiert.

Die VDI 6007 definiert in den Blättern 1 bis 3 zudem ein grundlegendes Verfahren für die Raum- und Gebäudesimulation. Im Hinblick auf unsere Software ist dieser Ansatz eine gewisse Herausforderung, denn unser Rechenkern arbeitet extrem genau. So wird beispielsweise die Solarstrahlung bei unseren Anwendungen stets gerichtet im Raum verfolgt. Die VDI 6007 aber setzt für die Berechnung – wie übrigens andere Anwendungen auch – eine diffuse Verteilung der Strahlung im Raum an. Die für die Validierung einer Kühllast-Software maßgeblichen Ergebniskorridore beruhen auf diesem Berechnungsverfahren. Mit unserem Ansatz haben wir diese Korridore zunächst verfehlt. Darum haben wir die Berechnungsansätze unserer Applikation teilweise angepasst.

Lotz: Sowohl die VDI 2078 als auch andere Verfahren für die Kühllastberechnung haben sicherlich ihre Berechtigung. Im Rahmen unserer Partnerschaft streben wir aber an, den für die Zukunft der Planung wichtigen Aspekt der Gebäudesimulation stärker in den Fokus der Öffentlichkeit zu rücken.

Außerhalb Deutschlands spielt die Gebäudesimulation ja schon eine weitaus wichtigere Rolle als derzeit bei uns. Wie sieht es dort aus?

Morbitzer: Im europäischen Ausland ist die Situation eine komplett andere. In Schweden beispielsweise ist man bei der Berechnung des Energiebedarfs für einen öffentlich-rechtlichen Nachweis relativ frei. Hier muss lediglich nach zwei Jahren nachgewiesen werden, dass der Energieverbrauch eines Gebäudes besser ist als prognostiziert. Daher werden Bauwerke in Schweden sehr seriös simuliert. Bei der Überprüfung bestehender Gebäude kommt nicht selten eine unserer Softwarelösungen zum Einsatz, da diese besonders exakte Berechnungsergebnisse liefern.