Bauwerke sollten möglichst energieeffizient und nachhaltig sein. Um dieses Ziel zu erreichen, braucht es neue Methoden.

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft hat eine neue Forschergruppe an der Ruhr-Universität Bochum bewilligt. Das Team um Prof. Dr. Markus König vom Lehrstuhl für Informatik im Bauwesen entwickelt Methoden, um alternative Entwürfe eines geplanten Gebäudes mit Computersimulationen vergleichen zu können – und zwar schon in sehr frühen Entwurfsphasen. Dazu erhalten die Ingenieure rund 1,4 Millionen Euro für drei Jahre.

Entwurf, Bau und Betrieb von Gebäuden werden zunehmend von computerbasierten Methoden unterstützt. „Das sogenannte Building Information Modeling ist ein hochaktueller Trend im Bauwesen“, sagt Markus König, Sprecher der neu bewilligten Gruppe. „Derzeit klafft allerdings eine Lücke zwischen den frühen Gebäudeentwürfen der Architekten und den sehr detaillierten Simulationsverfahren der Ingenieure.“

Gebäudevarianten vergleichen

Das wollen die Forscher ändern. Das Team der Ruhr-Universität Bochum kooperiert zu diesem Zweck mit Kollegen der Technischen Universität München, der Katholieke Universiteit Leuven in Belgien sowie der Universität Duisburg-Essen. Ziel ihrer Arbeit ist es unter anderem, digitale Gebäudeentwürfe für unterschiedliche Simulationszwecke nutzbar zu machen – etwa für baustatische Analysen, aber auch für Berechnungen des Wärmebedarfs.

„Dafür wird heute so gut wie immer ein fast abgeschlossener Gebäudeentwurf verwendet“, erklärt König. „Varianten aus früheren Planungsstadien gehen nicht mit ein.“ So wird unter Umständen nicht immer der effizienteste Entwurf gewählt.

Neue Methoden gebraucht

Der Grund: Die derzeit verfügbaren Simulationsverfahren können nicht mit den unvollständigen Modellen aus frühen Entwurfsphasen umgehen. Außerdem sind sie nicht in der Lage, Gebäudevarianten mit verschiedenem Detailgrad zu vergleichen. Genau solche Methoden zu entwickeln ist das Ziel der Forschergruppe „Bewertung von Gebäudeentwurfsvarianten in frühen Entwurfsphasen auf Basis adaptiver Detaillierungsstrategien“.

Die neuen Verfahren sollen dazu beitragen, dass Gebäude energieeffizienter und nachhaltiger gebaut und betrieben werden.