[Back]

I. Ivanova:
"Comparison between Semi-Automated Building Energy Simulation Processes using BIM-generated gbXML and IFC-Formats in Energy Plus";
Supervisor: A. Mahdavi; Institut f. Architekturwissenschaften, Abteilung Bauphysik und Bauökologie, 2015; final examination: 2015-01-27.

Building Information Modeling (BIM) has been introduced to the Architecture, Engi-neering, Construction (AEC) industry to promote collaboration between various dis-ciplines and to facilitate integrated workflow of building projects. In that sense BIM also potentially assists the process of Building Performance Simulations (BPS) by maintaining a reliable data repository for building geometry parameters. Among the most precise whole building simulation tools is EnergyPlus that provides thorough energy analysis, thermal load calculations and also requires careful building data in-put for successful simulation. Currently, information exchange between the BIM au-thoring tool and EnergyPlus is possible by extracting and translating building geome-try for simulation input in a semi-automated process using two data formats: 1) gbXML (Green Building XML) or 2) IFC (buildingSMART, former AIA). However, the two formats have unique data structures, which retrieve building geometry different-ly. With focus on thermal energy simulations and data exchange workflows this paper aims to evaluate and compare the use of gbXML and IFC into the process of BPS with EnergyPlus.

Building Information Modeling (BIM) wurde in Architektur, Ingenieurswesen und Konstruktionsindustrie eingeführt, um die Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Disziplinen voranzutreiben und den ganzheitlichen Arbeitsablauf von Bauprojekten zu vereinfachen. Durch richtiges Modellieren mittels Building Information Modeling (BIM) wird durch den verlässlichen Datenexport der Aufbau von Gebäudesimula-tionen wesentlich erleichtert. Unter den exaktesten Simulationswerkzeugen befindet sich EnergyPlus, welches Energieverbrauch und Wärmebedürfnisse von Gebäuden kalkuliert. Die enorme Vielfalt an möglichen Input Variablen erlaubt sehr exakte und realitätsnahe Ergebnisse. Gegenwärtig wird der Informationsaustausch zwischen dem BIM Autorenwerkzeug und EnergyPlus möglich gemacht, indem die Gebäude-geometrie für den Simulationsinput in einen halb automatischen Prozess extrahiert und übersetzt wird. Hierfür werden zwei Datenformate verwendet: 1) gbXML (Green Building XML) und 2) IFC (buildingSMART, vorher: AIA). Es haben jedoch beide For-mate einzigartige Datenstrukturen, welche die Gebäudegeometrie unterschiedlich bearbeiten. Das Ziel dieser Masterarbeit ist, mit dem Schwerpunkt auf Simulationen der Energieeffizienz und Ablauf des Datentransfers, den Nutzen von gbXML und IFC im Prozess von Gebäudensimula-tionen mit EnergyPlus zu evaluieren und zu verglei-chen.

Building Information Modeling (BIM), gbXML, IFC, Building Performance Simulation (BPS), Thermal Simulation, EnergyPlus