DynaBIM

Realisierung eines dynamisch aktualisierenden multidimensionalen Kläranlagenmodells durch Integration von Modellierung und Simulation in openBIM

DynaBIM

Kläranlagen sind komplexe Betriebsanlagen, die gegenwärtig anhand stationärer Bemessungsansätze geplant und dimensioniert werden. Bei besonderen Ablaufanforderungen wird das Werkzeug der dynamischen Simulation hinzugezogen, um sämtliche verfahrenstechnische Funktionen der maschinentechnischen Ausrüstung und des detaillierten Automatisierungssystems abzubilden. Für die Planungs- und Bauphase, aber auch für den späteren Betrieb muss daher eine Vielzahl von Fachdisziplinen effizient und effektiv ineinandergreifen. Nur auf diese Weise kann ein sicherer, nachhaltiger und energieoptimaler Betrieb gewährleistet werden. Mit Building Information Modeling (BIM) kann diese fachbereichsübergreifende Zusammenarbeit standardisiert und realisiert werden, jedoch ist eine Kopplung zur dynamischen Kläranlagensimulation aufgrund des fehlenden Softwarefundaments gegenwärtig nicht möglich.

Das Ziel des Projektes DynaBIM besteht in der Integration der Kläranlagensimulation in die BIM-Methodik, um erstmals eine Dynamisierung zu erreichen. Dadurch wird jeder potenzielle Nutzer (z. B. Softwareentwickler, Ingenieurbüros, Forschung) die Möglichkeit haben, auf Daten und Informationen jeder Phase des Lebenszyklus einer Kläranlage transparent zuzugreifen. Konkret wird mit DynaBIM die prototypische Entwicklung einer virtuellen 3D-Kläranlage angestrebt, die detaillierte Bauwerksinformationen aus einem fachspezifischen openBIM-Modell einspielt und mit dynamischen Stoffstrominformationen aus einem Kläranlagensimulator verknüpft und dies im Rahmen einer Virtual (VR), Mixed (MR) und Augmented Reality (AR) Umgebung. Die virtuelle 3-D-Kläranlage soll dabei sowohl zu Trainings- und Ausbildungszwecken als auch im täglichen Kläranlagenbetrieb verwendet werden.

 

 

Abbildung: Grafische Zusammenfassung der anvisierten Ziele in DynaBIM. Während Gebäudegeometrien und Objektdaten von Kläranlagen im Rahmen von openBIM bedingt modelliert werden können, können Abwasserqualitäten zur Erstellung digitaler Zwillinge von Kläranlagensimulatoren uneingeschränkt verwendet werden. Eine direkte Datenverbindung zwischen openBIM und digitalem Zwilling existiert nicht und wird im Rahmen von DynaBIM entwickelt, um eine virtuelle 3D-Kläranlage als exemplarische Anwendungsform dieses neuentwickelten Softwarefundaments (gestrichelte Linie) zu entwickeln.