Informationstiefenabhängige BIM-Rekonstruktion auf Basis von synthetischen Quartiers- und Gebäude- sowie Produkt- und Materialdaten

Um die Kreislaufwirtschaft im Baubereich zu etablieren, ist es notwendig, eine verbesserte Informationsgrundlage über den Materialbestandin der gebauten Umwelt bereitzustellen. Daher wurde ein Konzept zur Ableitung von Materialeigenschaften von Gebäuden anhand synthetischer Quartiers- und Gebäudetypologien entwickelt, das aussagekräftigere Rekonstruktionen von BIM-Modellen in Abhängigkeit der in den Kommunen vorhandenen Quartiers- und Gebäudedaten ermöglicht. In Anlehnung an das Bauteil- und Materialkonzept der Industry Foundation Classes (IFC) können Bauteile als Layer- oder Constituentelemente beschrieben werden. Um anschließende Ökobilanz-Analysen, beispielsweise zum ökologischen Mehrwert hochwertiger Verwertungswege, durchführen zu können, müssen Materialien jedoch detaillierter beschrieben werden als dies im IFC-Standardmöglich ist. Daher wurde die Ebene Materialien in drei Modellierungsstufen (LayerMaterial, BuildingMaterial, RawMaterial) aufgeteilt. So kann der Lebenszyklus eines Baumaterials detaillierter in Form des Rohstoffs sowie des auf die Baustelle gelieferten und schließlich verbauten Materials analysiert werden. Zudem ist es möglich, nicht nur die Entstehungs- und Nutzungsphase eines Gebäudes, sondern auch den Abriss und das Recycling der Baustoffe abzubilden. Um die heterogene Verteilung der Materialien und Baukonstruktionen deutscher Wohngebäude zu erfassen, wurden generische Rohstoffkennwerte in zwei Schritten erarbeitet. Für die identifizierten Gebäudetypologien wurden Konstruktionsarten gängiger Bauteilequalitativ ermittelt. Auf dieser Basis wurden generische Kennwerte entwickelt, die eine Beschreibung der Materialzusammensetzung repräsentativer Bauteile auf jeder der oben entwickelten Modellierungsstufen ermöglichen. Somit können in Rekonstruktionsprozessen fehlende Realdaten durch synthetische Werte ergänzt werden. Die so entwickelten detaillierteren rekonstruierten BIM-Modelle können die Quartiersplanungen auf kommunaler Ebene in Bereichen der Energieeffizienz, Rohstoffrückgewinnung und der Lebenszyklusanalyse unterstützen.