Synopsis

Plattformunabhängigen Modellierung der Steuerungs- und Regelungslogik zur detaillierten Untersuchung von Gebäudeautomationssystemen mit Bautechnik und Gebäudetechnik.
Das Ergebnis ermöglicht Energieeinsparungspotenziale durch Gebäudeautomation schon vor der Ausführung digital zu analysieren.

Plus-Plus-Energie-Gebäude wurden bereits in unterschiedlichen Ausprägungen in der Praxis umgesetzt, jedoch zeigte sich bei vielen Projekten, dass deren tatsächlicher Energieverbrauch höher als der ursprünglich geplante Verbrauch ist.
Da jede Kilowattstunde nicht verbrauchte Energie dazu beiträgt, das Ziel „Klimaneutralität“ zu erreichen, braucht es Gebäude mit sauber durchdachter, funktionierender Gebäudeautomation, die einen optimalen Gebäudebetrieb sicherstellt, da ansonsten es bei hocheffizienten Gebäuden zu einem unnötigen Mehrverbrauch von bis zu 54% kommen kann. Um die Gebäudeautomation – insbesondere die Steuerungs- und Regelungslogik – schon vorab auf einen optimalen Betrieb auslegen zu können, ist es notwendig, dass sie anhand eines digitalen, simulationsfähigen Abbildes (digitalen Zwillings) entwickelt wird. Dabei müssen alle relevanten Aspekte des Gebäudes (Steuerungs- und Regelungslogik, Nutzungsinformationen, Geometrie, Bautechnik und Gebäudetechnik) in unterschiedlichen Detaillierungsgraden abbildbar sein – von stark vereinfacht bis sehr detailliert – um eine zielführende Planung sicherzustellen.

Im Zuge des Projektes wird eine Methode zur plattformunabhängigen Modellierung der Steuerungs- und Regelungslogik erstellt und in ein offenes Datenmodell integriert. Damit kann die Steuerungs- und Regelungslogik mit den Komponenten und Parametern der Gebäudemodelle bereits in der Planungsphase und über den gesamten Gebäudelebenszyklus verbunden werden. Für einen Proof-of-Concept wird das IT Ökosystem SIMULTAN verwendet, dass eine Plattform für existierende offenen Datenmodelle wie z.B. IFC (ISO 16739) und BACNET (ISO 16484) darstellt.
Darauf aufbauend werden methodisch Schnittstellen entwickelt um die plattformunabhängige modellierte Steuerungs- und Regelungslogik in plattformspezifisch Lösungen (z.B. Simulationstools, Engineering Tools) überzuführen. Es wird dadurch ermöglicht, dass Planungsideen und Erkenntnisse aus den Simulationen direkt in die Ausführungslogik übernommen werden.
Die Praxistauglichkeit der Methodik wird durch Anwendung in einem Laborszenario nachgewiesen.

Kontakt

Projektleiter_in
Institut für Werkstofftechnologien, Bauphysik und Bauökologie, Forschungsbereich Bauphysik (E207-02), TU Wien

Projekt- bzw. Kooperationspartner_innen

Institut für Computer Engineering, Forschungsbereich Automation Systems (E191-03), TU Wien
Sauter Meß- und Regeltechnik Gesellschaft m.b.H.

Kontaktadresse
Sabine Sint

Karlsplatz 13, E207-02, 1030 Wien
+43 1 58801 207227