DynaBIM - Realisierung eines dynamisch aktualisierenden multidimensionalen Kläranlagenmodells durch Integration von Modellierung und Simulation in openBIM

Kläranlagen sind komplexe Betriebsanlagen, die gegenwärtig anhand stationärer Bemessungsansätze geplant und dimensioniert werden. Bei besonderen Ablaufanforderungen wird das Werkzeug der dynamischen Simulation hinzugezogen, um sämtliche verfahrenstechnischen Funktion der maschinentechnischen Ausrüstung und des detaillierten Automatisierungssystems abzubilden. Für die Planungs- und Bauphase, aber auch für den späteren Betrieb muss daher eine Vielzahl von Fachdisziplinen effizient und effektiv ineinandergreifen. Nur auf diese Weise kann ein sicherer, nachhaltiger und energieoptimaler Betrieb gewährleistet werden. Mit Building Information Modeling (BIM) kann diese fachbereichsübergreifende Zusammenarbeit standardisiert und realisiert werden, jedoch ist eine Kopplung zur dynamischen Kläranlagensimulation aufgrund des fehlenden Softwarefundaments gegenwärtig nicht möglich.

Das Ziel des Projektes DynaBIM besteht in der Integration der Kläranlagensimulation in die BIM-Methodik, um erstmals eine Dynamisierung zu erreichen. Dadurch wird jeder potenzielle Nutzer (z. B. Softwareentwickler, Ingenieurbüros, Forschung) die Möglichkeit haben, auf Daten und Informationen jeder Phase des Lebenszyklus einer Kläranlage transparent zuzugreifen. Konkret wird mit DynaBIM die prototypische Entwicklung einer virtuellen 3D-Kläranlage angestrebt, die detaillierte Bauwerksinformationen aus einem fachspezifischen openBIM-Modell einspielt und mit dynamischen Stoffstrominformationen aus einem Kläranlagensimulator verknüpft und dies im Rahmen einer Virtual (VR), Mixed (MR) und Augmented Reality (AR) Umgebung. Die virtuelle 3-D-Kläranlage soll dabei sowohl zu Trainings- und Ausbildungszwecken als auch im täglichen Kläranlagenbetrieb verwendet werden.

DynaBIM - Implementation of a dynamic updating multidimensional wastewater treatment plant model by integrating modelling and simulation in openBIM

Wastewater treatment plants are complex operating facilities that are currently planned and dimensioned using steady-state design approaches. In the case of special process requirements, the tool of dynamic simulation is applied to model all process-related functions of the machinery and the detailed automation system. For the planning and building phase, but also for subsequent operation, a large number of specialist disciplines must therefore be efficiently and effectively interlinked. Only in this way is it possible to ensure a safe, sustainable and energy-optimised operation. With Building Information Modelling (BIM), this interdisciplinary cooperation can be standardised and realised, however, a coupling to the dynamic wastewater treatment plant simulation is currently not possible due to the lack of a software foundation.

The objective of the DynaBIM project is to integrate wastewater treatment plant simulation into the BIM methodology in order to achieve dynamisation for the first time. This will enable any potential user (e.g. software developers, engineering companies, research) to access data and information of each phase of the life cycle of a wastewater treatment plant transparently. Specifically, DynaBIM aims at the prototypical development of a virtual 3D wastewater treatment plant that imports detailed structural information from a subject-specific openBIM model and links it with dynamic material flow information from a wastewater treatment plant simulator, and this within the framework of a Virtual (VR), Mixed (MR) and Augmented Reality (AR) environment. The virtual 3D wastewater treatment plant can be used for training and educational purposes as well as in daily wastewater treatment plant operations.