Wie doppelschalige Fassadenelemente in Gebäuden durch vernetzte Informationen und interaktive Anweisungen effektiver und effizienter betrieben werden können, zeigt das Forschungsprojekt DigitalTWIN. Hier werden die Fassadenelemente mit Sensorik ausgestattet, die wichtige Kennwerte im Fassadenzwischenraum misst.

Dienste, Prozesse und Abläufe des Bauwesens vernetzen und automatisieren: Dafür entwickeln Projektpartner unterschiedlicher Branchen aus Industrie und Forschung bis 2021 digitale Werkzeuge und Techniken weiter. Bei DigitalTWIN – Digital Tools and Workflow Integration for Building Lifecycles – stehen systemische Abhängigkeiten und Wechselwirkungen im Vordergrund.

Gestartet wurde DigitalTWIN im Juni 2018. Drei entwickelte Anwendungsfälle thematisieren exemplarisch relevante Fragestellungen der Digitalisierung im Bauwesen. Use Case 1 beschäftigt sich mit der Verfügbarkeit und Visualisierung von Messdaten am Gebäude mittels des digitalen Zwillings durch Nutzung von Edge-Cloud- und Cluster-Computing-Technologien.

Sensorik im Bauelement

Das Bauelement ISOshade von iconic skin ist eine dreifache Isolierglas-Einheit mit integriertem Sonnenschutz. Der abgedichtete Zwischenraum reguliert Klimalasten mittels eines bauphysikalischen Prinzips eigenständig. Indem die DigitalTWIN-Sensortechnik in einzelne Elemente integriert wird, können Veränderungen wie etwa kritische Feuchteverhältnisse beobachtet werden.

Um einfach bedienbare Userinterfaces bereitzustellen, kommt eine neuartige Cloud-Clusterarchitektur zum Einsatz, um Online- und Offline-Szenarien zu ermöglichen. Intuitive Benutzeroberflächen stellen den Status der Fassade in Echtzeit dar: Wartungsampeln melden etwa Überschreitungen der Grenzwerte und übermitteln diese als Aufgaben an den Betreiber. Hierzu wurden die Sensornetzlösungen des Forschungspartners Carl Zeiss 3DA im ISOshade verbaut. Das System lässt sich individuell konfigurieren, sodass der Benutzer die gewünschten Grenzwerte festlegen kann.

Zur Verwendung im ISOshade wurde die Software erweitert: Zu den Komponenten zählt etwa die HHI-Middleware, die zeitgleich Informationen an alle Clients verteilt.

Meilenstein im Monitoring von Fassaden

Die Demo 2 des Use Case 1 ist für das Forschungsprojekt DigitalTWIN ein Meilenstein, da die erforderliche Systemarchitektur und wichtige Microservices zur Vernetzung und Visualisierung von Objekt- und Metadaten angewendet werden. Das Projekt wird im Rahmen des Smart Service Welt II-Förderprogramms durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert.

 

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