Energieanalyse-Applikationen

Verträgliche Architektur entsteht aus Konzeption, Konstruktion und Betrieb von Gebäuden in einer Weise, die nur minimale Auswirkungen auf die Umwelt mit sich bringt. Einer der wichtigsten Aspekte einer nachhaltigen Planung ist die Energieeffizienz – der Anreiz zur Verringerung der Energie, die ein Gebäude während seiner Nutzungsdauer verbraucht.

Heutzutage gibt es zahlreiche benutzerfreundliche Applikationen, die in allen Phasen des Planungsprozesses eine Energieanalyse bieten. Diese für Architekten entwickelten Applikationen können bereits ab den frühen Planungsphasen verwendet werden, um die richtigen Entscheidungen hinsichtlich der Ausrichtung des Gebäudes, den Raumflächen, den Hüllstrukturen und den Materialien treffen zu können.

Umwandlung des BIM zum BEM Datenexport

ARCHICAD bietet relevante BIM-Informationen für Experten in Sachen Energieanalyse. Seine Energiemodell-Überprüfungsfunktion führt den Algorithmus zur automatischen Modellanalyse mit dem Gebäudemodell durch. Diese Technologie “Umwandlung des BIM zum Building Energy Model (BEM)” eliminiert die Möglichkeit eines Datenverlustes oder einer Verzerrung, die ansonsten bei einer BIM-Datenumwandlung oder Ummodellierung auftreten könnte. Das ARCHICAD Gebäude-Energiemodell (“Building Energy Model”, BEM) umfasst thermische Zonen sowie opake und transparente Raumbegrenzungen der zweiten Ebene mit ihren entsprechenden Leistungsdaten wie z. B. U-Wert, Luftdurchlässigkeit und Sonnenabsorption.

//helpcenter.graphisoft.de/wp-content/uploads/ac21_collaboration/howtocollaborate-landscape/EnergyModelReview.png 

Diese können auf drei unterschiedliche Arten für die Energieanalyse genutzt werden:

1)Energiebilanz-Simulation speziell für ARCHICAD

Energiebewertung: in allen ARCHICAD-Versionen verfügbar

EcoDesigner STAR für ARCHICAD: separat angebotenes Add-on

2)Direkter Datenexport

Export zu PHPP: in allen ARCHICAD-Versionen verfügbar

Exportieren nach VIP-Energy und iSBEM: nur in EcoDesigner STAR verfügbar

3)Export über Standard-Datenaustausch-Dateiformate

gbXML

IFC

//helpcenter.graphisoft.de/wp-content/uploads/ac21_collaboration/howtocollaborate-landscape/BEMDataExport.png 

ARCHICAD BEM Datenexport in Fremd-Software zur Simulation der Energiebilanz

Da die GRAPHISOFT Technologie BIM zu BEM den Tools für die Energieanalyse einen direkten Zugriff auf die ARCHICAD Virtual Building Modelle ermöglicht, lassen sich über den Planungsprozess jederzeit Rückmeldungen zum Energieverbrauch des Gebäudes abrufen. Laufende Änderungen am Architektur-Entwurf führen nicht zu aufwändigen Nacharbeiten bei der Simulation (z. B. einer manuellen Anpassung der Geometrie des Gebäudes, um mit den Änderungen auf dem Laufenden zu bleiben): alle Architekturdaten sind aktuell und können sofort für die Energie-Simulation verwendet werden.

Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie unter:
 http://helpcenter.graphisoft.com/videos/archicad/energy-evaluation/.

Energiebewertung in ARCHICAD

Neben den Daten zur Gebäudegeometrie und den Materialeigenschaften, die über die Energiemodell-Überprüfung aus ARCHICAD BIM abgeleitet wurden, berechnet die Energiebewertung in ARCHICAD mithilfe des virtuellen Gebäudes auch die Sonneneinstrahlung. Wenn die Benutzer den erforderlichen Input für die Energiesimulation über die entsprechenden Dialoge (z. B. Nutzungsprofile, Gebäudetechnik) eingeben, führt das in ARCHICAD integrierte VIP-Core Energiesimulationsmodul die stündliche dynamische Analyse aus und erzeugt den Bericht zur Bewertung der Energiebilanz. Es ist zur Optimierung des Gebäudeenergiehaushalts nicht notwendig, ARCHICAD zu beenden und Daten mit externen Programmen zur Energieanalyse auszutauschen. Die Energieeffizienz des Architektentwurfs in seinem aktuellen Status lässt sich mit ARCHICAD sehr einfach bestimmen, und die Auswirkungen von Änderungen am Architekturmodell zur Verbesserung der Energieeffizienz können spontan überprüft werden.

//helpcenter.graphisoft.de/wp-content/uploads/ac21_collaboration/howtocollaborate-landscape/PerformanceReport1.png  //helpcenter.graphisoft.de/wp-content/uploads/ac21_collaboration/howtocollaborate-landscape/PerformanceReport2.png

Die Energiebewertung kann in allen Phasen des Architekturentwurfs durchgeführt werden. Sie ist schnell, umfassend und benutzerfreundlich. Sie können die monatliche Energiebilanz, den Energiebedarf, den Kraftstoffverbrauch, den CO2-Fußabdruck und andere Leistungsindikatoren vergleichen, um den Planungsprozess entsprechend anzupassen und die besten Entscheidungen für das Design zu treffen – direkt in ARCHICAD.

Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie unter:
http://helpcenter.graphisoft.com/videos/archicad/energy-evaluation/
.

EcoDesigner STAR Add-On für ARCHICAD

Eine hochwertige Energieanalyse-Software wird zum Erzeugen einer mit Standards konformen Dokumentation der Gebäude-Energiebilanz benötigt. Neben der Unterstützung des Exports der ARCHICAD-Daten in Fremd-Software (siehe Umwandlung des BIM zum BEM Datenexport auf Seite 111), bietet GRAPHISOFT auch das Add-On EcoDesigner STAR ARCHICAD, das die integrierte Energiebewertungsfunktion in ein leistungsstarkes Tool zur Analyse der Gebäudeenergie verwandelt.

Mit EcoDesigner STAR lassen sich detaillierte und sehr präzise Berechnungen durchführen für mit Standards konforme Energiebilanz-Bewertungen ähnlich denen von speziellen Fremdsoftwarepaketen. Da EcoDesigner STAR jedoch in ARCHICAD integriert ist, kann es im Rahmen des Architektur-Planungsprozesses früher und häufiger verwendet werden als bei einem konventionellen Arbeitsablauf, bei dem die Energieanalyse nur ein oder zwei Mal in der Ausführungsplanung durchgeführt wird.

//helpcenter.graphisoft.de/wp-content/uploads/ac21_collaboration/howtocollaborate-landscape/PerformanceReport3.png 

EcoDesigner STAR – Auszug aus dem Protokoll zur Gebäude-Energiebilanz

EcoDesigner STAR ist ein vollständig BIM-integriertes und zertifiziertes Gebäude-Energiesimulationsprogramm, das die Qualität der Energieeffizienz und der Innenumgebung von mit ARCHICAD entwickelten Gebäuden dramatisch verbessert und neue Möglichkeiten eröffnet zum Einsparen von Brennstoffen, zur Kosteneinsparung und zur Verbesserung der Umweltbilanz.

Unter http://www.graphisoft.com/ARCHICAD/ecodesigner_star finden Sie ausführliche Informationen darüber.

Überblick zur Funktionalität der nachhaltigen GRAPHISOFT Lösungen

Diese Tabelle vergleicht EcoDesigner STAR mit den Funktionen zur Energiebewertung, die in allen ARCHICAD-Versionen standardmäßig verfügbar sind.

 

Energiebewertung in ARCHICAD

EcoDesigner STAR für ARCHICAD

Positionierung

BIM-basierte dynamische Gebäude-Energiebewertung auf der Basis einer an Standards orientierten Technologie der Planungsoptimierung

BIM-basierte dynamische Gebäude-Energieanalyse für Konformitätsberechnungen und für eine besonders energieeffiziente Gebäudeplanung

Verfügbarkeit

in ARCHICAD FULL – umfassende Funktionalität

in ARCHICAD SOLO – umfassende Funktionalität

in ARCHICAD EDU – mit Wasserzeichen

in ARCHICAD TRIAL – umfassende Funktionalität

in ARCHICAD DEMO – mit Wasserzeichen und deaktivierten Protokollen

in ARCHICAD STAR(T) – nicht verfügbar

Nur als Add-On für ARCHICAD FULL und SOLO

(Weitere Informationen siehe Lizenzierung)

Standard-Konformität

ASHRAE 140-2007 zertifizierte Simulation

ASHRAE 140-2007 zertifizierte Simulation

ASHRAE 90.1-2007 (LEED Energy) konforme Leistungsbewertung

Energy Star Berechnung von Primärenergiever­brauch und Treibhausgas-Emissionen

Berechnung des Verbrauchs fossiler Kraftstoffe gemäß AIA Sustainable Practice in Architecture 2030

Konformität mit Swedish National Building Energy Performance Rating Standard

Arbeitsablauf

begrenzte Eingabe, zertifizierte Simulationstechnologie, begrenzte Protokollinhalte

ausführliche Eingabe, zertifizierte Simulationstechnologie, ausführliche Protokollinhalte

Export von BIM-Geome­trie- und Materialeigen­schaftsdaten außer IFC

gbXML, PHPP

iSBEM, VIP-Energy

Wärmebrückensimula­tion

nicht verwendbar

Energiefluss und Thermo-Abbildung im ARCHICAD-Detail

Gebäudetechnik

nur Basisdialog

Basis- oder Expertendialog

Vor Ort erneuerbar

nicht verwendbar

Solar Photovoltaic und Windenergie

Leistungsbewertung

nicht verwendbar

Export/Import von PLN als Baseline-Building, automatische Modell-Rotation und Neuberechnung (optional) Vergleichsberechnung

PDF-Protokoll

vereinfacht: nur Projektdaten

ausführlich: Daten zu Projekt und thermischer Zone, Ergebnisse der Leistungsbewertung

XLS-Protokoll

vereinfacht: monatliche Ergebnisse, nur Projektdaten

ausführlich: monatliche, wöchentliche und stündliche Ergebnisse, Daten zu Projekt und thermischer Zone, Ergebnisse der Leistungsbewertung

Sonstige (außer Energie) Simulations-Applikationen zur Gebäudebilanz

Für große und High-End-Gebäudeprojekte wird eine Gebäudebilanz-Simulationssoftware häufig auch für andere Zwecke als die Energieanalyse verwendet. Diese Programme laufen normalerweise separat von den BIM-Autoren-Tools und verwenden eigene 3D-Gebäudemodelle zur Ausführung von Simulationen für Tageslicht, Luftströmungen, Rauch/Feuer, Austritt und Akustik.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, ARCHICAD BIM-Daten in diese Software zu exportieren.

Analyseprogramme verarbeiten die aus ARCHICAD erhaltenen Daten zur Gebäudegeomerie auf unterschiedliche Weise, je nach der Berechnungsmethode und den verfügbaren Funktionen. Beim Export von Daten zur Gebäudegeomerie in diese Softwarelösungen sollte der Benutzer daher nur die relevanten Teile des ARCHICAD-Modells exportieren.

Das Dateiformat der exportierten Daten hängt ebenfalls von den Fremdprogrammen ab. Normalerweise ist es entweder IFC oder gbXML, aber auch DWG und DXF sind gängige Formate. Einige dieser Applikationen bieten einen dedizierten IFC-Übersetzer oder eine ARCHICAD-spezifische Plug-In-Applikation, die die für die Software erforderlichen Daten aus dem ARCHICAD-Gebäudemodell extrahiert.

//helpcenter.graphisoft.de/wp-content/uploads/ac21_collaboration/howtocollaborate-landscape/Exportto3rdParty.png 

ARCHICAD BIM Datenexport in Fremdsoftware zur Gebäudebilanz-Simulation (außer Energie)

Da die Experten für die Gebäudebilanz normalerweise eine 2D-Dokumentation erzeugen statt das BIM-Modell zu ändern, wird der Import der Bilanzergebnisse aus externen Applikationen in die ARCHICAD-Umgebung nicht unterstützt.