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3D-Gebäudemodell LoD3.0-HH Hamburg

Das 3D-Gebäudemodell LoD3.0-HH basiert auf einer manuellen Auswertung der Dachlandschaft. Alle Gebäude und Bauwerke auf Hamburger Stadtgebiet (ausgenommen die Inseln Neuwerk und Scharhörn) wurden photogrammetrisch ausgewertet und dreidimensional modelliert. Dabei wurden nicht nur die Gebäude aus dem amtlichen Kataster genutzt, sondern alle Gebäude, die zum Zeitpunkt der Datenerfassung in Hamburg existierten. Datengrundlage für die Auswertung ist ein Nadir- und Schrägbildflug aus dem Jahr 2020. Dabei wurde eine detaillierte Dachlandschaft modelliert, die über die übliche LoD2-Klassifikation hinausgeht. Signifikante Dachüberstände wurden in der Regel ebenso erfasst wie Dachaufbauten über einer Größe von einem Quadratmeter. Aus den Schrägluftbildern wurden abschließend Texturen für alle Gebäude mit einer datenschutz-konformen Auflösung von 20cm generiert. Die Gebäudemodelle sind auf einem Digitalen Geländemodell platziert, das mit einer Auflösung von fünf Metern unter der Berücksichtigung von Bruchkanten berechnet wurde. (DGM 5H) Die Gebäude-IDs sind im Wesentlichen identisch mit dem Kataster (ALKIS), es kann aber in einzelnen Fällen zu Abweichungen sowohl im Grundriss als auch zu unterschiedlichen IDs kommen. Die Gebäudedaten sind für alle fünf Areas verfügbar: Area 1 mit ca. 34.000 Gebäudemodellen vornehmlich aus dem Innenstadtbereich, Area 3 im Bereich Harburg und Hamburgs Südwesten (ca. 80.000 Objekte), Area 5 mit Hamburgs Nordosten (hauptsächlich Wandsbek, ca. 177.000 Objekte), Area 2 (Bergedorf, ca. 80.000 Objekte) und Area 4 mit Altona und Hamburgs Westen (ca. 160.000 Objekte).

3D-Gebäudemodell LoD3.0-HH Hamburg untexturiert

Das 3D-Gebäudemodell LoD3.0-HH basiert auf einer manuellen Auswertung der Dachlandschaft. Alle Gebäude und Bauwerke auf Hamburger Stadtgebiet (ausgenommen die Inseln Neuwerk und Scharhörn) wurden photogrammetrisch ausgewertet und dreidimensional modelliert. Dabei wurden nicht nur die Gebäude aus dem amtlichen Kataster genutzt, sondern alle Gebäude, die zum Zeitpunkt der Datenerfassung in Hamburg existierten. Datengrundlage für die Auswertung ist ein Nadir- und Schrägbildflug aus dem Jahr 2020. Dabei wurde eine detaillierte Dachlandschaft modelliert, die über die übliche LoD2-Klassifikation hinausgeht. Signifikante Dachüberstände wurden in der Regel ebenso erfasst wie Dachaufbauten über einer Größe von einem Quadratmeter. Die Gebäudemodelle sind auf einem Digitalen Geländemodell platziert, das mit einer Auflösung von fünf Metern unter der Berücksichtigung von Bruchkanten berechnet wurde. (DGM 5H) Die Gebäude-IDs sind im Wesentlichen identisch mit dem Kataster (ALKIS), es kann aber in einzelnen Fällen zu Abweichungen sowohl im Grundriss als auch zu unterschiedlichen IDs kommen. Die Gebäudedaten sind für alle fünf Areas verfügbar: Area 1 mit ca. 34.000 Gebäudemodellen vornehmlich aus dem Innenstadtbereich, Area 3 im Bereich Harburg und Hamburgs Südwesten (ca. 80.000 Objekte), Area 5 mit Hamburgs Nordosten (hauptsächlich Wandsbek, ca. 177.000 Objekte), Area 2 (Bergedorf, ca. 80.000 Objekte) und Area 4 mit Altona und Hamburgs Westen (ca. 160.000 Objekte). Dieser Datensatz basiert auf dem 3D-Gebäudemodell LoD3.0-HH. Die Geometrien sind identisch, es fehlen die Texturen.

Dreidimensionales Gebäudemodell LoD2 (Level of Detail2) Schleswig-Holstein

Das dreidimensionales Gebäudemodell mit dem "Level of Detail" (LoD2) beinhaltet gegenüber dem LOD1, auch Block- oder Klötzchenmodell genannt, zusätzlich standardisierte Dachformen entsprechend der tatsächlichen Firstverläufe. In der Regel werden für die Höhenableitung der Gebäude Laserscandaten verwendet. Die Daten werden im Format City-GML abgegeben.

3D Gebäudemodell LoD2

Das dreidimensionale Gebäudemodell im Level of Detail 2 (LoD2) ist ein Gebäudemodell mit ALKIS®-konformen Standarddachformen und beschreibenden Attributen. Als Grundlage für die Modellierung dienen die Gebäudegrundrisse aus ALKIS® und Dächer aus Airborne-Laserscanning-Daten, ALKIS®-3D Gebäudeeinmessung sowie dem luftbildbasierten Digitalen Oberflächenmodell.

Endenergieverbrauch von Wohngebäuden - ein systematischer Vergleich aktueller Studien

Das Projekt "Endenergieverbrauch von Wohngebäuden - ein systematischer Vergleich aktueller Studien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut Wohnen und Umwelt GmbH durchgeführt. Ausgangslage: Bei Energiebilanzberechnungen stellt sich die Frage, inwiefern berechnete Einsparungen in der Praxis tatsächlich erzielt werden. Dabei sind insbesondere bei Altbauten Rahmenbedingungen häufig nicht klar zu definieren wie z. B. bauliche Kenndaten (Baumaterialien, Wärmeleitfähigkeiten, ), anlagentechnische Eigenschaften (Rohrleitungsverluste, ), oder nutzerspezifische Randbedingungen (Raumtemperaturen, Lüftungsverhalten, ). Letztlich stellt sich der Wohngebäudebestand auf dieser Detaillierungsebene als sehr inhomogen dar, mit der Konsequenz, dass gemessene Verbrauchswerte und berechnete Bedarfswerte im Einzelfall deutlich voneinander abweichen können. Darüber hinaus wird in Energiebilanzverfahren mit Normrandbedingungen für Klima und Nutzungsbedingungen gerechnet, die empirisch nicht abgeleitet sind und ebenfalls zu Abweichungen führen können. Dennoch müssen für Energiebilanz- und Wirtschaftlichkeitsberechnungen Endenergie-Einsparpotenziale möglichst gut abgeschätzt werden. Dabei ist der gemessene Endenergieverbrauch eines Gebäudes eine wesentliche Kenngröße für die Gebäudemodellbildung und energetische Bilanzierung, denn die Normierung des Gebäudemodells erfolgt über den Abgleich des berechneten Endenergiebedarfs mit dem gemessenen Endenergieverbrauch. Als Grundlage hierzu liegen für den Wohngebäudebestand in Deutschland mehrere Studien zu gemessenen Verbrauchswerten vor, die jedoch zum Teil deutlich unterschiedliche Kennwerte ausweisen. Ziele: Ziel ist es, durch den systematischen Vergleich dieser Studien die Unterschiede in den Verbrauchskennwerten zu begründen und auf dieser Basis plausibel erscheinende Benchmarks für die Normierung von Gebäudemodellen zur energetischen Bilanzierung abzuleiten. Vorgehen: Das Projekt gliedert sich in folgende Schritte: - Auswertung von aktuellen Studien, in denen auf der Basis von Primärdaten und unter Darstellung der Rahmenbedingungen Endenergieverbrauchskennwerte für Wohngebäude abgleitet werden. - Vergleichende Darstellung der Datengrundlagen der Studien (Primärdaten), der Systematik der Kennwertbildung und Diskussion der Kennwerte. - Auf Basis der Ergebnisse des 2. Arbeitsschrittes werden Verbrauchskennwerte abgeleitet, die zur Normierung von Gebäudemodellen im Rahmen von Energiebilanzberechnungen herangezogen werden können..

Teilprojekt: Simulationskopplung von Komplexmodellen unter Nutzung der Functional-Mockup-Technologie

Das Projekt "Teilprojekt: Simulationskopplung von Komplexmodellen unter Nutzung der Functional-Mockup-Technologie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Bauklimatik, Professur für Bauphysik durchgeführt. In dem Verbundprojekt werden Konzepte und Verfahren zur effizienten Kopplung laufzeitoptimierter Gebäudemodelle mit Modelica-basierten Anlagenmodellen entwickelt, um die Vorteile beider Modellierungsansätze miteinander zu verknüpfen. Durch die Kopplung können Modelle aus der Forschungswelt für den Praxiseinsatz aufbereitet werden. Die Technologie basiert auf dem bereits standardisierten Functional Mockup Interface für Co-Simulation. Die Herausforderungen bestehen in der Gebäudemodellgröße und in den stark unterschiedlichen numerischen Eigenschaften der Modellkomponenten. Besonderes Augenmerk wird auf die Optimierung der Gesamt-Berechnungsgeschwindigkeit, die problemgerechte Ergebnisauswertung, sowie die Nutzbarkeit der Verfahren in der Praxis gelegt. Die Arbeitsplanung (AP) sieht vor, im AP 1 die Anforderungen an die Kopplungstechnologie zu definieren; AP 2: Technologieentwicklung - Simulationsmaster; AP 3: FMU (Functional Mockup Unit)-Entwicklung. Die bisher eigenständigen Programme für Bauteil-, Gebäude- und Raumsimulation benötigen eine Erweiterung um die FMU-Schnittstellenfunktionalität. Parallel sind Konzepte für die Bereitstellung der dazugehörigen BIM-Eingabedaten aus gemeinschaftlichen Datenbanken zu entwickeln; AP 4: Anwenderunterstützung und Verbesserung der Praxistauglichkeit; AP 5: Demonstratoren und Wissenstransfer. Einen weiteren Schwerpunkt bildet die Mitarbeit (Subtask-Leader 'Co-Simulation') innerhalb des IEA EBC Annex 60 Projekt 'Modelica-based next-generation tools for new and existing buildings and communities'. In dem Teilvorhaben des Lehrstuhls IBK werden die Schwerpunkte in AP2, AP3, und AP5 liegen.

Teilprojekt: Implementierung, Verknüpfung mit Modelica, Anwenderunterstützung und Praxistauglichkeit

Das Projekt "Teilprojekt: Implementierung, Verknüpfung mit Modelica, Anwenderunterstützung und Praxistauglichkeit" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ITI Gesellschaft für ingenieurtechnische Informationsverarbeitung mbH durchgeführt. In dem Verbundprojekt entwickeln die Projektpartner Konzepte und Verfahren zur effizienten Kopplung laufzeitoptimierter komplexer Gebäudemodellen mit Modelica basierten Anlagenmodellen durch Co-Simulation. Nur durch Kopplung können komplexe Modelle, welche bislang fast ausschließlich in der Forschungswelt verwendet wurden, in der Praxis eingesetzt werden. Die Herausforderung besteht dabei in der hohen Dimension der Gebäudemodelle und den sich in ihren numerischen Eigenschaften stark unterscheidenden Modellkomponenten. Besonderes Augenmerk wird auf die Nutzbarkeit der Verfahren durch Nichtspezialisten auf dem Gebiet der Co-Simulation gelegt. Als Basistechnologie wird das toolneutrale Functional Mockup Interface (FMI) genutzt. ITI entwickelt im Projekt Verfahren und Algorithmen, um Komplexmodelle von Gebäuden gemeinsam mit Modelica-basierten Anlagenmodellen innerhalb SimulationX effizient simulieren zu können (Arbeitspaket 4). Dazu werden zunächst Strategien zur intelligenten Verknüpfung beider Modellwelten und für eine effiziente numerische Anbindung der Komplexmodelle mit den Modelica-Modellen erarbeitet. Zur performanten Berechnung des Modellverbundes wird ITI Co-Simulations-Masteralgorithmen prototypisch in SimulationX implementieren. Diese werden anhand der im Projekt definierten Benchmarks getestet. ITI erarbeitet Automatismen und einen Regelkatalog zur Unterstützung der Anwender bei der Einstellung der Verfahrensparameter für die Co-Simulation. ITI ist zudem an AP3: FMU (Functional Mockup Unit)-Entwicklung und AP2: Technologieentwicklung - Simulationsmaster beteiligt.

Digitaler Zwilling NRW

Der Digitalen Zwilling NRW (DZ NRW) ist der 3D-Viewer der Geodateninfrastruktur Nordrhein-Westfalen (GDI-NW). Die Anwendung ermöglicht flächendeckend für NRW grundlegende Basisanalysen im dreidimensionalen Raum. Der DZ NRW baut auf vorhandenen offenen Geobasisdaten auf und steht den Nutzern zentral und kostenfrei zur Verfügung. Der DZ NRW kann die Basis für darauf aufbauende Fachzwillinge sein, so dass Zukunftsszenarien für kommunale Aufgabenfelder sowie Aufgaben der Landesverwaltung unter Berücksichtigung von Geoinformationen dargestellt und analysiert werden können.

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