Forschungsprojekte

CoSim

EnOB:EnTool-CoSim - Entwicklung der Kopplungstechnologie von Komplexmodellen für Bauteil-, Raum- und Gebäudesimulation mit Modelica-basierten Anlagen-, Regelungs- und Nutzermodellen

EnOB:EnTool-CoSim - Development of coupling technologies for building component, room and complete building simulation with Modelica-based plant, control and user models

Basisdaten

  • Status: Abgeschlossen
  • Institut: Institut für Bauklimatik
  • Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. J. Grunewald
  • Bearbeiter: Dr. Anne Paepcke
  • Finanzierungstyp: nichtwirt.
  • Fördermittelgeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)
  • Programm: Forschung für Energieeffizenz-Planungswerkzeuge (EnTool)
  • Förderkennzeichen: 03ET1215A
  • Zeitraum: 01.01.2014 - 31.12.2017

Forschungsfelder/-themen

  • Gebäude
    • Energetische Ertüchtigung
    • Gebäudeenergieeffizienz
  • Planungsprozess
    • Gebäudeautomation
    • Gebäudeinformationsmodelle
  • Planungswerkzeuge
    • Modellierung
    • Numerische Verfahren
    • Schnittstellenintegration

Zusammenfassung

Im Projekt wurden Konzepte und Verfahren zur effizienten Kopplung laufzeitoptimierter Gebäudemodelle mit Modelica-basierten Anlagenmodellen entwickelt, um die Vorteile beider Modellierungsansätze miteinander zu verknüpfen. Durch die Kopplung können Modelle aus der Forschungswelt für den Praxiseinsatz aufbereitet werden. Die Technologie basiert auf dem bereits standardisierten Functional Mockup Interface für Co-Simulation. Die Herausforderungen bestehen in der Gebäudemodellgröße und in den stark unterschiedlichen numerischen Eigenschaften der Modellkomponenten. Besonderes Augenmerk wird auf die Optimierung der Gesamt-Berechnungsgeschwindigkeit, die problemgerechte Ergebnisauswertung, sowie die Nutzbarkeit der Verfahren in der Praxis gelegt.

Kooperationspartner

  • Fraunhofer EAS
  • ITI GmbH
  • EA Systems Dresden GmbH

Projektverlauf

Die bisher eigenständigen Programme für Bauteil-, Gebäude- und Raumsimulation benötigen eine Erweiterung um die FMU-Schnittstellenfunktionalität, sowie die Behandlung von Aufrufen durch externe Lösungsalgorithmen. Parallel wurden Konzepte für die Bereitstellung der dazugehörigen BIM-Eingabedaten aus gemeinschaftlichen Datenbanken entwickelt. Es wurde das numerische Wissen über obige Modelltypen dem übergeordneten Simulationsmaster bereitgestellt und die Kopplung raumaufgelöster Transportmodelle untereinander gesondert untersucht. Einen weiteren Schwerpunkt bildete die Dokumentation und Veröffentlichung der Projektergebnisse innerhalb des Annex 60, für die Wissenschaftsgemeinschaft und für die Praxisanwender.

Ergebnisse

EnTool:CoSim trägt dazu bei, die wissenschaftlichen Methoden und Verfahren in belastbare, praxistaugliche und anwendbare Instrumente zu überführen, die es den Fachplanern ermöglichen, gebäudespezifische Optimierungen wirtschaftlich in den Planungsprozess zu integrieren. Gemeinsam mit dem Projekt EnTool:BIM der RWTH Aachen etabliert EnTool:CoSim eine öffentlich nutzbare freie Plattform für Entwickler zwischen Forschung und Praxis. Durch die Interoperabilität der Bauteil- und Gebäudesimulation mit anderen kopplungsfähigen Systemen, die Daten- und modellseitige BIM-Integration, sowie die Dokumentation rein physikalischer Modellierungsprinzipien werden internationalisierte wissenschaftlich abgesicherte Referenzlösungen für die Praxis erreicht.

Berichte

Publikationen

Abschlussarbeiten

Externe Verweise

Bilder