Nachhaltige Systeme softwaregestützt punktgenau planen

Zur Nachhaltigkeit eines Gebäudes tragen zu einem großen Teil dessen gebäudetechnische Systeme bei. Um das beste Ergebnis zu erzielen, müssen diese optimal zusammenspielen. Hierfür ist eine integrale Planung erforderlich, die hohe Anforderungen an die hierfür verwendeten Softwarelösungen stellt.

Nahezu jeder Bauherr möchte oder muss heute nachhaltig bauen. Je nach Disziplin stellt das die Beteiligten vor unterschiedliche Herausforderungen. In der Architektur beispielweise lässt sich der ökologische Fußabdruck der verwendeten Bauteile und Produkte relativ einfach ermitteln – etwa mithilfe digitaler Berechnungswerkzeuge.

Im SHKL-Bereich und der TGA insgesamt ist der Aspekt der Nachhaltigkeit bei der Projektplanung nicht so einfach zu berücksichtigen. Vielmehr ist hier ein integraler Ansatz erforderlich, der verschiedenste Gewerke berücksichtigt. Was bedeutet das für Fachhandwerker und wie können sie dieser Aufgabe bestmöglich begegnen?

Viele Einflussfaktoren

Wer nachhaltige SHKL-Systeme planen möchte, hat hierfür eine ganze Reihe von Ansatzpunkten. Generell geht es darum, den Energie- und Wasserverbrauch sowie die Umweltbelastung von Gebäuden über ihren ganzen Lebenszyklus hinweg zu minimieren. Energieeffiziente Systeme und der Einsatz erneuerbarer Energien spielen hierbei wichtige Rollen; aber auch Komfort- und wirtschaftliche Aspekte dürfen nicht vernachlässigt werden.

Für Fachhandwerker bedeutet das eine komplexe Projektplanung und -umsetzung, bei der die Gewerke eng und gut koordiniert zusammenarbeiten. Im SHKL-Bereich müssen nicht nur das richtige Heizsystem ausgewählt und eine optimale Wärmeverteilung sichergestellt werden. Je nach Bedarf kommen weitere Herausforderungen wie die Realisierung von Kühloder Lüftungssystemen oder sanitärtechnische Aufgabenstellungen wie effiziente Warmwasserbereitung oder Grauwassernutzung hinzu. Und bestenfalls muss auch die Elektrotechnik – sprich Photovoltaik oder Smart-Home-Technologien – einbezogen werden.

Softwaregestützt schneller und präziser planen

Wo Gewerke und Systeme von Beginn an zusammenspielen müssen, bietet es sich an, Projekte digital zu planen. Denn die digitale Planung ermöglicht präzisere Berechnungen, schnellere Prozesse und einfachere Dokumentationsmöglichkeiten als herkömmliche Planungsmethoden. Je nach Software können weitere Vorteile umfangreiche Möglichkeiten zur Visualisierung und Simulation von Anlagen, KI-Unterstützung oder auch die frühzeitige Erkennung von Kollisionen zwischen den Gewerken sein.

Aber die Suche nach der geeigneten Planungssoftware kann sich für Handwerker durchaus schwierig gestalten. In dem sehr breiten Angebot von Apps, Spezial- und universalen Lösungen sucht mancher vergeblich nach dem richtigen Programm für den eigenen Bedarf. Oftmals spielen dabei auch finanzielle Aspekte eine Rolle. Genügt eine kleine, kostenfreie Anwendung für die eigenen nachhaltigen Planungszwecke oder sollte es besser eine größere Lösung sein?

Die Insellösung – des Handwerks kleiner Freund und Helfer?

Vor allem die kostenfreien Apps und Programme der Komponentenhersteller aus dem SHKL-Bereich erfreuen sich bei Fachhandwerkern großer Beliebtheit. Sie unterstützen gezielt bei der Auslegung von Heizkörpern, Fußbodenheizungen und -pumpen, der Planung von Rohrleitungs- und Kanalsystemen oder auch Photovoltaik- und Solarthermieanlagen. Umfang und Funktionalität sind verschieden und die kostenlosen Programme sind üblicherweise speziell auf die Produkte des jeweiligen Anbieters zugeschnitten.

Im Hinblick auf die Planung nachhaltiger Systeme zeigen sich aber schnell die Grenzen dieser Tools. Zwar eignen sie sich optimal dafür, herstellergebunden spezifische Aufgaben abzudecken; die gewerkeübergreifende Zusammenarbeit spielt dabei aber höchstens eine untergeordnete Rolle. Unterschiedliche Dateiformate und Schnittstellen erschweren den Datenaustausch zwischen den Gewerken, wodurch sich das Fehlerrisiko erhöht und beim Datentransfer wichtige Informationen verloren gehen können. Für den Fachhandwerker hat das viel Koordinations- und ggf. manuelle Detailarbeit bei der Datenübergabe zur Folge, die Zeit und Geld kosten. Zudem setzt die eingeschränkte Produktauswahl enge Grenzen bei der Suche nach den Komponenten, die für ein Nachhaltigkeitsprojekt am besten geeignet sind.

Ein Beispiel zur Verdeutlichung: Bei der Planung einer Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung in einem Mehrfamilienhaus arbeiten zwei Kollegen eines SHKL-Fachunternehmens eng zusammen, um den Energieverbrauch zu minimieren und den thermischen Komfort zu gewährleisten. Der Lüftungsspezialist dimensioniert die Anlage und legt die Luftmengen fest. Der SH-Experte berücksichtigt die Wärmerückgewinnung bei der Dimensionierung der Heizungsanlage. Die Heizlastberechnung führt er mithilfe einer kostenlosen App durch, speichert sie im Excel-Format und gibt diese an seinen Kollegen weiter. Der Lüftungsspezialist muss die Daten nun entweder manuell eingeben oder als Excel-Datei importieren. Egal, wofür er sich entscheidet, beide Varianten sind fehleranfällig und unnötig kompliziert. Noch problematischer wird es, wenn Daten mit weiteren Projektbeteiligten – etwa einem Elektroinstallateur – geteilt werden müssen.

Gewerkeübergreifend zum besten Nachhaltigkeitsergebnis

Derartige Insellösungen eignen sich für Projekte mit Nachhaltigkeitsbezug also eher weniger. Hier bedarf es einer optimalen Verzahnung von Prozessen, eines koordinierten Vorgehens und einer engen Abstimmung unter den Projektpartnern. Dies bedeutet, dass entweder eine Software für die Planung aller beteiligten Gewerke benötigt wird oder alternativ ein reibungsloser Datenaustausch zwischen den eingesetzten Softwaresystemen gewährleistet sein muss.

Der OPEN-BIM-optimierte Modus in „DDScad“

Bei der TGA-Planung im Rahmen von BIM-Projekten ist der Zugriff auf präzise Objektdaten wichtig. Deshalb hat Graphisoft einen Planungsmodus für „DDScad“ entwickelt, der in Projekten, die als BIM-Prozess organisiert sind, mehr Komfort und Optionen bietet.

Der OPEN-BIM-Modus stützt sich auf eine fortschrittliche Produktdaten-Technologie, die in eine komplett überarbeitete Bedienoberfläche integriert ist. Die Produktbibliothek enthält sehr detaillierte Bauteilinformationen und ermöglicht effiziente neue Funktionen, wie etwa Suchen-und-Ersetzen oder das umfassende Filtern von Datensätzen. Den Produktdaten auf dieser Basis können vielfältige Eigenschaften und Eigenschaften-Sets hinzugefügt werden.

Dies unterstützt BIM-Verantwortliche in Bauprojekten bei der Einhaltung der bauteilbezogenen Vorgaben aus BIM-Abwicklungsplänen (BAP) und Auftraggeber-Informationsanforderungen (AIA) und der Austausch zwischen den Projektbeteiligten erfolgt reibungslos und komfortabel.

Viele Fachhandwerker sind der Ansicht, dass die Anschaffung von Softwarelösungen mit einem derartigen Leistungsumfang hohe Kosten nach sich zieht. Dies muss aber nicht sein. Es gibt modular aufgebaute Softwarelösungen, die es ermöglichen, klein anzufangen und den Funktionsumfang später flexibel auszubauen. Zu diesen Softwaresystemen gehört unter anderem „DDScad“ von Graphisoft. Hier können passgenaue Leistungspakete für die einzelnen Gewerke zusammengestellt werden. So setzt sich beispielsweise das SHKL-Paket aus den Modulen für Sanitär/Heizung und Klima/Lüftung zusammen. Miteinander kombiniert ermöglichen die Planungslösungen die komplette Konstruktion und Dimensionierung von Rohr- und Kanalnetzen in 2D und 3D. Hinzu kommen zahlreiche integrierte Berechnungsfunktionen – etwa für Heizlast, Rohrnetz, Trink- und Schmutzwasser sowie maschinelle Lüftung, Druckverlust und Schallpegel. Offene Schnittstellen zu Spezialanwendungen für die detaillierte Kalkulation und Simulation von Kühllasten oder Trinkwassersystemen ermöglichen eine tiefgreifende Anlagenoptimierung.

Durch leistungsstarke Visualisierungsoptionen können SHKL-Fachleute ihre Planungsergebnisse zudem hochwertig in 3D präsentieren. Reporte, Strang- und Anlagenschemata sowie Montagezeichnungen sorgen für eine umfassende Projektdokumentation. Stücklisten lassen sich schnell und präzise erstellen und direkt an Kalkulations- bzw. AVA-Programme übergeben. Besonders vorteilhaft im Hinblick auf Projekte mit Nachhaltigkeitsbezug: Die Software umfasst die Projektierung der gesamten Gebäudetechnik – also der Elektrotechnik.

Kommen wir nochmal zurück zu unserem Beispiel: Diesmal arbeiten der Lüftungsspezialist und der SH-Experte mit derselben Software und am selben TGA-Modell. So haben sie jederzeit Einblick in die Arbeit des anderen und können gemeinsam schnell und effizient das System optimieren. Nach Abschluss ihrer Planung übergeben sie das TGA-Modell an den mit ihnen kooperierenden Elektrohandwerker, der auf dieser Basis die Elektroinstallationen plant.

Noch mehr Flexibilität mit Open BIM

Dabei muss der Elektrohandwerker aus unserem Beispiel nicht zwingend mit derselben Software arbeiten wie seine Projektpartner aus dem SHKL-Bereich. Denn die meisten hochwertigen Planungswerkzeuge unterstützen den Open-BIM-Ansatz (BIM: Building Information Modeling). Dieser ermöglicht den softwareübergreifenden Datenaustausch zwischen den Projektbeteiligten über das offene Dateiformat IFC und gibt ihnen so ein hohes Maß an Freiheit und Flexibilität bei der Planung.

„DDScad“ geht hier sogar noch einen Schritt weiter: Seit der aktuellen Version 20 verfügt die Software über einen OPENBIM-optimierten Planungsmodus (s. Infokasten). Dieser gibt SHKL-Fachhandwerkern die Möglichkeit, komplette Projekte auf IFC-Basis zu planen und mit ihren Projektpartnern zu teilen – eine optimale Lösung für die Planung nachhaltiger Gebäudesysteme.

Fazit

Technische Gebäudeausrüstung nachhaltig zu planen ist komplex und erfordert die enge Zusammenarbeit der Gewerke. Wer hierfür auf eine gewerkeübergreifende Planungssoftware setzt, kann durch integrale Planung Kollisionen und Konflikte zwischen den Gewerken vermeiden, Anlagen in enger Zusammenarbeit optimal dimensionieren und erneuerbare Energien effizient nutzen. Diese Maßnahmen leisten einen wichtigen Beitrag zur Nachhaltigkeit von Gebäuden. Gleichzeitig zahlt sich die Investition in eine solche Software durch höhere Planungseffizienz, schnellere Prozesse und geringere Betriebskosten mittelfristig aus.

Autorin: Nora-Carola Strothmüller, Information Management Consultant bei Graphisoft Deutschland GmbH

www.graphisoft.de