Forschungsprojekt für bessere Ökobilanz von Gebäuden
Können digitale Modelle dabei helfen nachhaltigere Gebäude zu bauen? Forschende des Instituts für Technische Gebäudeausrüstung der TH Köln arbeiten derzeit an einer aussagekräftigen Entscheidungshilfe, die Planende dabei unterstützen soll, klimafreundlichere Gebäude zu realisieren.
Foto: panthermedia.net/vetre
„Zum Lebenszyklus eines Gebäudes gehören die Gewinnung und Herstellung von Rohstoffen, der Materialtransport, der Bau und schließlich der Rückbau mit Entsorgung und Recycling. Allerdings wird bislang nur der Energieverbrauch während der Betriebsphase eines Gebäudes bei der Planung berücksichtigt. Die Emissionen der anderen Phasen werden weitestgehend ausgelassen“, berichtet Projektleiterin Professor Dr. Michaela Lambertz vom Institut für Technische Gebäudeausrüstung der TH Köln – und das, obwohl der Bau- und Gebäudesektor weltweit für einen Großteil des Ressourcen- und Energieverbrauchs verantwortlich ist. Die Nutzung von ganzheitlichen Gebäudeökobilanzen könnte hier Abhilfe schaffen. Dabei werden alle relevanten Umweltwirkungen eines gesamten Gebäudes analysiert, auch die von Materialien und Verfahren. Eine zentrale Herausforderung ist allerdings die praxistaugliche Aufbereitung der Zahlenwerte. „Die Zahlen und Einheiten sind für die Fachplanerinnen und -planer und Bauherrinnen und -herren oft zu abstrakt und unverständlich. Dadurch wird ihr Potenzial für den Planungsprozess nicht ausgeschöpft“, sagt Sebastian Theißen, wissenschaftlicher Mitarbeiter in dem Projekt. Eine vereinfachte Visualisierung der Ökobilanz-Werte könnte dies ändern.
Vereinfachtes Farbsystem in BIM integrieren
„Wir arbeiten an simplen und intuitiven Visualisierungen, beispielsweise mit Farben im Ampelsystem: Grün steht für eine gute, rot für eine schlechte Ökobilanz. Außerdem erarbeiten wir eine Umrechnung in verständliche Indikatoren, beispielsweise in gefahrene Autokilometer, gepflanzte Bäume oder Umweltfolgekosten in Euro“, berichtet Theißen. Den Schadstoffgehalt in Materialien durch beispielsweise Lösemittel und Weichmacher und dessen Einfluss auf die menschliche Gesundheit möchte das Forschungsteam ebenfalls einbeziehen. Ziel ist es, die Anwendung der Gebäudeökobilanz und die Risikostoffbetrachtung in der digitalen Gebäudeplanung zu verbinden, um ökologischeres und gleichzeitig gesundheitsorientierteres Planen und Bauen zu ermöglichen. Dafür entwickelt das Forschungsteam einen digitalen Assistenten, dessen Anwendung innerhalb der BIM-Projektabwicklung möglich sein soll. BIM (Building Information Modeling) ist eine ganzheitliche, digitale Planungsmethode, in der alle an der Entstehung und Bewirtschaftung eines Gebäudes Beteiligten auf einer Plattform zusammenarbeiten. Das Gebäudemodell wird in 3D visualisiert, verwendete Komponenten können ausgetauscht und durch andere ersetzt werden, um die Auswirkungen auf das Gebäude zu simulieren. Hier soll das vereinfachte Farbsystem in einem frühen Planungsstadium als Entscheidungshilfe für ökologische Optimierungen sorgen.
Das Forschungsprojekt „Intuitive Kommunikation und Visualisierung von Gebäudeökobilanzen und Risikostoffen zur Entscheidungsunterstützung im digitalen Planungsprozess“ läuft bis August 2022 und wird mit rund 125.000 Euro von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt gefördert. Kooperationspartner sind das Software-Unternehmen Caala und die Gesellschaft für ökologische Projekte Ascona.
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