DE102019100453A1 - Efficient creation of a building configuration - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung ist auf ein Verfahren zum ganzheitlichen und effizienten Erstellen einer Gebäudekonfiguration gerichtet, wobei es möglich ist, eine Gebäudeplanung derart durchzuführen, dass der technische Aufwand minimiert wird und zudem der Prozess insgesamt nicht fehleranfällig ist. Darüber hinaus ist es erfindungsgemäß möglich, ein Gebäude besonders ressourcenschonend zu planen, wobei unterschiedliche realweltliche Anforderungsprofile berücksichtigt werden. Ferner ist die vorliegende Erfindung auf eine entsprechend eingerichtete Systemanordnung gerichtet sowie ein Computerprogrammprodukt mit Steuerbefehlen, welche das vorgeschlagene Verfahren implementieren bzw. die vorgeschlagene Systemanordnung betreiben.The present invention is directed to a method for the holistic and efficient creation of a building configuration, it being possible to carry out building planning in such a way that the technical outlay is minimized and the process as a whole is not prone to errors. In addition, according to the invention, it is possible to plan a building in a particularly resource-saving manner, taking into account different real-world requirement profiles. Furthermore, the present invention is directed to a correspondingly configured system arrangement and a computer program product with control commands which implement the proposed method or operate the proposed system arrangement.
Description
Die vorliegende Erfindung ist auf ein Verfahren zum ganzheitlichen und effizienten Erstellen einer Gebäudekonfiguration gerichtet, wobei es möglich ist, eine Gebäudeplanung derart durchzuführen, dass der technische Aufwand minimiert wird und zudem der Prozess insgesamt nicht fehleranfällig ist. Darüber hinaus ist es erfindungsgemäß möglich, ein Gebäude besonders ressourcenschonend zu planen, wobei unterschiedliche realweltliche Anforderungsprofile berücksichtigt werden. Ferner ist die vorliegende Erfindung auf eine entsprechend eingerichtete Systemanordnung gerichtet sowie auf ein Computerprogrammprodukt mit Steuerbefehlen, welche das vorgeschlagene Verfahren implementieren bzw. die vorgeschlagene Systemanordnung betreiben.The present invention is directed to a method for the holistic and efficient creation of a building configuration, it being possible to carry out building planning in such a way that the technical outlay is minimized and the process as a whole is not prone to errors. In addition, according to the invention, it is possible to plan a building in a particularly resource-saving manner, taking into account different real-world requirement profiles. Furthermore, the present invention is directed to a correspondingly configured system arrangement and to a computer program product with control commands which implement the proposed method or operate the proposed system arrangement.
Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Verfahren bekannt, die darauf abstellen, Gebäudedaten zu visualisieren und beispielsweise zweidimensionale Daten in ein dreidimensionales Modell überzuführen. Die vorgeschlagenen Verfahren dienen u. a. dazu, einen räumlichen Eindruck unterschiedlicher baulicher Gegebenheiten zu bekommen.Various methods are known from the prior art which are based on visualizing building data and, for example, converting two-dimensional data into a three-dimensional model. The proposed methods serve u. a. to get a spatial impression of different structural conditions.
Ferner ist es bekannt, Daten über Gebäude zu sammeln und diese in einer zentralen Datenbank abzulegen. In diesem Kontext ist das sogenannte Building Information Modelling BIM und RDF (Resource Description Framework) bekannt. Hier werden Methoden beschrieben, die der Planung, Ausführung und Bewirtschaftung von Gebäuden dienen. Solche Modelle werden typischerweise händisch erstellt und sind somit fehleranfällig. Die bekannten Verfahren sind folglich sehr aufwändig, und entsprechende Modelle müssen typischerweise iterativ überarbeitet werden und die benötigten Daten müssen darüber hinaus manuell eingepflegt werden.It is also known to collect data about buildings and to store them in a central database. In this context, the so-called Building Information Modeling BIM and RDF (Resource Description Framework) is known. Methods are described here that are used for the planning, execution and management of buildings. Such models are typically created by hand and are therefore prone to errors. The known methods are consequently very complex, and corresponding models typically have to be revised iteratively and the required data must also be entered manually.
Ein weiteres, bekanntes technisches Feld ist die sogenannte künstliche Intelligenz, bei der u. a. ein maschinelles Lernen Einsatz findet. Typischerweise werden Trainingsdaten verwendet, um Gesetzmäßigkeiten zu extrahieren und somit eine Grundlage zu schaffen, um weitere Daten zu klassifizieren.Another well-known technical field is the so-called artificial intelligence, in which u. a. machine learning is used. Training data are typically used to extract regularities and thus create a basis for classifying further data.
Insgesamt weist der Stand der Technik den Nachteil auf, dass keine ganzheitlichen Konzepte bekannt sind, die es ermöglichen, dass ein Gebäude über den gesamten Lebenszyklus ressourcenschonend im weitesten Sinn geplant werden kann. Oftmals behandeln bekannte Verfahren lediglich Aspekte, die auf die Planung des Gebäudes an sich abstellen, ohne hierbei darauf Rücksicht zu nehmen, dass sich unterschiedliche Parameter auch auf eine spätere Wartung bzw. einen Energiebedarf auswirken. Darüber hinaus bestehen oftmals rechtliche Bedenken bezüglich einzelner Aspekte, und folglich besteht ein Bedarf an einem Ansatz, der dynamisch und adaptiv erweiterbar ist und zudem eine Vielzahl von Anforderungen erfüllen kann. Darüber hinaus sind Wechselwirkungen zu berücksichtigen und ggf. sind entsprechende Konfigurationen auch nach einer Inbetriebnahme eines Gebäudes in vorteilhafter Weise anzupassen.Overall, the prior art has the disadvantage that no holistic concepts are known which make it possible for a building to be planned in the broadest sense to conserve resources over the entire life cycle. Known methods often only deal with aspects that relate to the planning of the building itself, without taking into account that different parameters also have an effect on later maintenance or energy consumption. In addition, there are often legal concerns about individual aspects, and consequently there is a need for an approach that can be expanded dynamically and adaptively and that can also meet a variety of requirements. In addition, interactions have to be taken into account and, if necessary, corresponding configurations have to be adapted in an advantageous manner even after a building has been commissioned.
Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum ganzheitlichen und effizienten Erstellen einer Gebäudekonfiguration vorzuschlagen, welches es ermöglicht, dass beliebige Rahmenbedingungen berücksichtigt werden können und zudem Komponenten derart vorteilhaft kombiniert werden, dass hieraus Synergien entstehen und folglich ein Anforderungsprofil erfüllt werden kann. Darüber hinaus ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine entsprechend eingerichtete Systemanordnung vorzuschlagen sowie ein Computerprogrammprodukt mit Steuerbefehlen, welche das vorgeschlagene Verfahren implementieren bzw. die Systemanordnung betreiben.It is therefore an object of the present invention to propose an improved method for the holistic and efficient creation of a building configuration, which enables any general conditions to be taken into account and, in addition, components are advantageously combined in such a way that synergies arise from them and consequently a requirement profile can be met . Furthermore, it is an object of the present invention to propose a correspondingly configured system arrangement and a computer program product with control commands which implement the proposed method or operate the system arrangement.
Die Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.The object is achieved with the features of the independent claims. Further advantageous refinements are specified in the subclaims.
Demgemäß wird ein Verfahren zum ganzheitlichen und effizienten Erstellen einer Gebäudekonfiguration vorgeschlagen, aufweisend ein Übermitteln einer Anforderungskonfiguration, wobei die Anforderungskonfiguration Soll-Parameter der zu erstellenden Gebäudekonfiguration aufweist, ein Auslesen von abgespeicherten potenziellen Teilkomponenten der Gebäudekonfiguration aus einem Datenspeicher, wobei die Teilkomponenten Ist-Parameter aufweisen, und ein automatisiertes Anordnen einer Auswahl der ausgelesenen Teilkomponenten in Abhängigkeit eines Abgleichs der übermittelten Soll-Parameter und der ausgelesenen Ist-Parameter zum Erstellen der Gebäudekonfiguration gemäß der Anforderungskonfiguration.Accordingly, a method for the holistic and efficient creation of a building configuration is proposed, comprising a transmission of a requirement configuration, the requirement configuration having set parameters of the building configuration to be created, a reading of stored potential subcomponents of the building configuration from a data memory, the subcomponents having actual parameters , and an automated arrangement of a selection of the read out sub-components depending on a comparison of the transmitted target parameters and the read out actual parameters for creating the building configuration in accordance with the requirement configuration.
Das vorgeschlagene Verfahren kann als ein ganzheitliches Verfahren bezeichnet werden, da alle Aspekte von der Planungsphase einer Erstellung eines Bauplans bis hin zur Gebäudewartung berücksichtigt werden. So können erfindungsgemäß alle relevanten Anforderungen spezifiziert werden und diese datentechnisch abgebildet werden. Bei den Anforderungen handelt es sich um statische und dynamische Anforderungen, also Anforderungen, die das Gebäude per se erfüllen muss, sowie Anforderungen, welche sich über einen längeren zeitlichen Raum erstrecken. Eine entsprechende Gebäudekonfiguration kann erfindungsgemäß effizient erstellt werden, da diese automatisiert erstellt werden kann und folglich kein bzw. weniger menschliches Zutun notwendig ist. Generell ist ein menschliches Zutun möglich, wobei erfindungsgemäß fertige Modelle erzeugt werden können, die lediglich von einem Sachbearbeiter finalisiert bzw. freigegeben werden müssen. Somit ist das vorgeschlagene Verfahren effizient, da die Erstellung automatisiert abläuft und zudem eben aufgrund der Automatisierung keine bzw. weniger Fehler zu erwarten sind, wie dies bei herkömmlichen Verfahren üblich ist.The proposed method can be described as a holistic method, since all aspects from the planning phase of drawing up a construction plan to building maintenance are taken into account. Thus, according to the invention, all relevant requirements can be specified and these can be mapped in terms of data technology. Both Requirements are static and dynamic requirements, i.e. requirements that the building must meet per se, as well as requirements that extend over a longer period of time. A corresponding building configuration can be created efficiently according to the invention, since it can be created automatically and consequently no or less human intervention is necessary. In general, human intervention is possible, whereby according to the invention finished models can be generated which only have to be finalized or released by a specialist. The proposed method is therefore efficient, since the creation is automated and, moreover, because of the automation, no or fewer errors are to be expected, as is customary in conventional methods.
Eine Gebäudekonfiguration stellt darauf ab, dass letztendlich ein Modell eines Gebäudes bzw. ein realweltliches Gebäude gewissen Anforderungen entsprechen muss, und somit ist ein Bauplan zu erstellen, der als Teil der Gebäudekonfiguration dienen kann. Ein solcher Bauplan kann auch vorsehen, dass einzelne Räume bzw. Raumaufteilungen geschickt miteinander kombiniert werden. So kann die Gebäudekonfiguration einen statischen Bauplan umfassen wie auch dynamische Aspekte, die sich auf den Betrieb des Gebäudes beziehen.A building configuration is based on the fact that ultimately a model of a building or a real-world building has to meet certain requirements, and therefore a construction plan must be drawn up that can serve as part of the building configuration. Such a construction plan can also provide that individual rooms or room divisions are cleverly combined with one another. The building configuration can include a static construction plan as well as dynamic aspects related to the operation of the building.
Um eine vorteilhafte Gebäudekonfiguration zu erzeugen, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass in einem vorbereitenden Verfahrensschritt ein Übermitteln einer Anforderungskonfiguration durchgeführt wird, wobei die Anforderungskonfiguration Soll-Parameter der zu erstellenden Gebäudekonfiguration aufweist. Die Soll-Parameter beschreiben Anforderungen an ein zu erstellendes Gebäude und spezifizieren physische und physikalische Aspekte. Beispiele für solche Soll-Parameter sind eine gewünschte Größe einzelner Wohneinheiten bzw. eine gewünschte Energieeffizienzklasse. Generell ist zu bedenken, dass unterschiedliche Soll-Parameter untereinander widersprüchlich sein können bzw. voneinander hinweg führen. So soll typischerweise ein Energiebedarf minimiert werden und dennoch soll das Gebäude mit geringem technischem Aufwand bereitgestellt werden. Solche Soll-Parameter können mitsamt ihren gegenseitigen Abhängigkeiten in der Anforderungskonfiguration spezifiziert werden. Insgesamt wird also ein Modell vorgegeben, welches nach Möglichkeit durch das vorgeschlagene Verfahren erreicht werden soll. Insgesamt ist es auch möglich, Rahmenbedingungen einzugeben, falls die Anforderungskonfiguration nicht vollständig erreicht werden kann. So kann der Fachmann beispielsweise einen Schwellwert vorsehen, der angibt, dass mindestens ein gewisser Prozentsatz an Soll-Parametern erreicht werden muss.In order to generate an advantageous building configuration, it is provided according to the invention that a request configuration is carried out in a preparatory method step, the request configuration having target parameters of the building configuration to be created. The target parameters describe requirements for a building to be built and specify physical and physical aspects. Examples of such target parameters are a desired size of individual residential units or a desired energy efficiency class. In general, it should be borne in mind that different target parameters can contradict each other or lead away from each other. Typically, an energy requirement should be minimized and the building should nevertheless be provided with little technical effort. Such target parameters can be specified together with their mutual dependencies in the requirement configuration. Overall, a model is therefore specified which, if possible, is to be achieved by the proposed method. Overall, it is also possible to enter framework conditions if the requirement configuration cannot be fully achieved. For example, the person skilled in the art can provide a threshold value which indicates that at least a certain percentage of target parameters must be achieved.
Darüber hinaus ist ein Auslesen von abgespeicherten potenziellen Teilkomponenten der Gebäudekonfiguration aus einem Datenspeicher vorgesehen, wobei die Teilkomponenten Ist-Parameter aufweisen. Bei den Teilkomponenten handelt es sich um einzelne Module beliebiger Granularität, die Teile des fertigen Gebäudes darstellen. Somit kann es sich bei einer Teilkomponente um fertige Räume handeln bzw. einzelne Stockwerke. Darüber hinaus ist es erfindungsgemäß möglich, Gebäudekomplexe zu erstellen bzw. ein Agglomerat mehrerer Gebäude, die insgesamt gewissen Anforderungen entsprechen. Somit ist es erfindungsgemäß besonders vorteilhaft, dass jegliche Granularität einer Teilkomponente verwendet werden kann.In addition, read-out of stored partial components of the building configuration from a data memory is provided, the partial components having actual parameters. The sub-components are individual modules of any granularity that represent parts of the finished building. This means that a sub-component can be a finished room or individual floors. In addition, it is possible according to the invention to create building complexes or an agglomerate of several buildings which overall meet certain requirements. It is therefore particularly advantageous according to the invention that any granularity of a partial component can be used.
In einem Beispiel besteht eine Mehrzahl an Teilkomponenten aus unterschiedlichen Räumen. Diese sind u. a. bezüglich ihrer Größe und ihrer Zugangsmöglichkeiten variabel. So kann ein Modell eines Raums eine gewisse Quadratmeteranzahl vorsehen und zudem an einer vordefinierten Stelle eine Türe vorsehen. Wird nunmehr gemäß eines Soll-Parameters angegeben, dass ein Stockwerk eines Gebäudes zu schaffen ist, so werden die unterschiedlichen, abgespeicherten Räume miteinander kombiniert und derart zusammengefügt, dass eben ein Stockwerk entsteht, das der gewünschten Quadratmeteranzahl entspricht. Hierbei werden alle vorhandenen Metadaten berücksichtigt, derart, dass beispielsweise an eine Tür eines ersten Raumes keine durchgehende Wand eines zweiten Raumes gesetzt wird. Folglich entsteht letztendlich ein Endprodukt, das ein fertiges Stockwerk spezifiziert. Auch passen sich die Räume zueinander in passender Größe an, so dass sinnvolle Wohnungs- und Geschoßgrundrisse entstehen.In one example, a plurality of sub-components consist of different rooms. These are u. a. variable in size and access. For example, a model of a room can provide a certain number of square meters and also provide a door at a predefined location. If it is now specified in accordance with a target parameter that a floor of a building is to be created, the different, stored rooms are combined with one another and put together in such a way that a floor is created which corresponds to the desired number of square meters. All existing metadata are taken into account in such a way that, for example, no continuous wall of a second room is placed on a door of a first room. As a result, an end product is created that specifies a finished floor. The rooms also adapt to each other in a suitable size, so that sensible apartment and floor plans are created.
Ein weiterer vorteilhafter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es, dass die Teilkomponenten jeweils Wechselwirkungen mit sich führen können, welche ebenfalls zu berücksichtigen sind. So wird beispielsweise ein erster Raum an einen zweiten Raum gesetzt, was es letztendlich ermöglicht, dass eine Trennwand entfallen kann. Da typischerweise ein Raum nach allen vier Himmelsrichtungen eine abgrenzende Wand aufweist, ist es nicht erforderlich, bei einem Zusammenfügen von zwei Räumen tatsächlich auch zwei trennende Wände vorzusehen. Somit stellt sich der technische Effekt ein, dass eine der beiden Trennwände entfallen kann, und somit wird also trotz einer Komponenten-bezogenen Bauweise ein Materialaufwand minimiert. Dies resultiert wiederum in einem geringen technischen Aufwand.Another advantageous aspect of the present invention is that the subcomponents can each cause interactions, which must also be taken into account. For example, a first room is placed next to a second room, which ultimately makes it possible to dispense with a partition. Since a room typically has a delimiting wall in all four directions, it is not necessary to actually provide two separating walls when two rooms are joined together. This results in the technical effect that one of the two partition walls can be omitted, and thus, in spite of a component-related design, a material expenditure is minimized. This in turn results in little technical effort.
Erfindungsgemäß können unterschiedliche Teilkomponenten in einem Datenspeicher abgelegt werden, wobei es auch möglich ist, Teilkomponenten aus einem ersten Projekt in einem zweiten Projekt wiederzuverwenden. Darüber hinaus kann es sich bei dem Datenspeicher um einen zentralen Datenspeicher handeln, derart, dass unterschiedliche Nutzer die Teilkomponenten untereinander kommunizieren können. Bevorzugt handelt es sich also bei dem Datenspeicher um einen Server, der vorgefertigte Komponenten anbietet. Generell sind weitere Architekturen und Topologien möglich wie Peer2Peer und/oder alle Client/Server Architekturen. Bei den Komponenten kann es sich auch um gesamte Stockwerke handeln, die erfindungsgemäß sodann lediglich zusammengefügt werden müssen. Auch hier werden Wechselwirkungen zwischen den einzelnen Teilkomponenten berücksichtigt, derart, dass beispielsweise ein Zugang von einem ersten Stockwerk zu einem zweiten Stockwerk geschaffen wird. So können Treppenhäuser vorgesehen sein, die die einzelnen Stockwerke erschließen. Komponenten können in jeglicher Granularität vorliegen und auch Gebäude oder Gebäudekomplexe umfassen.According to the invention, different subcomponents can be stored in a data store, it also being possible to reuse subcomponents from a first project in a second project. In addition, it can act as a central data storage in such a way that different users can communicate with each other the subcomponents. The data memory is therefore preferably a server that offers ready-made components. In general, other architectures and topologies are possible, such as Peer2Peer and / or all client / server architectures. The components can also be entire floors, which then only have to be assembled according to the invention. Interactions between the individual sub-components are also taken into account here in such a way that, for example, access is created from a first floor to a second floor. So stairwells can be provided that open up the individual floors. Components can exist in any granularity and can also include buildings or building complexes.
Um letztendlich die Gebäudekonfiguration zu erschaffen, erfolgt ein automatisiertes Anordnen einer Auswahl der ausgelesenen Teilkomponenten in Abhängigkeit eines Abgleichs der übermittelten Soll-Parameter und der ausgelesenen Ist-Parameter zum Erstellen der Gebäudekonfiguration gemäß der Anforderungskonfiguration. Die Auswahl der ausgelesenen Teilkomponenten erfolgt derart, dass diese Teilkomponenten in ihrer Gesamtheit eingerichtet sind, die Anforderungskonfiguration zu erfüllen. So ist eine Vielzahl von Teilkomponenten abgespeichert, und es werden automatisiert genau diejenigen Teilkomponenten ausgewählt, welche zueinander kompatibel sind und zudem sich vorteilhaft zur Gesamtgebäudekonfiguration ergänzen. Soll beispielsweise ein Stockwerk geschaffen werden, so werden diejenigen Teilkomponenten, also Zimmer bzw. Wohneinheiten, ausgewählt, die derart ergänzt werden können, dass sich tatsächlich das gewünschte Stockwerk ergibt. Hierbei sind Anforderungen an die Teilkomponenten zu stellen, derart, dass die geforderten Quadratmeterangaben erfüllt werden, dass die Teilkomponenten entsprechend erschlossen werden und zudem weitere Gegebenheiten berücksichtigt werden können, die zum Betrieb der einzelnen Wohneinheiten gemäß den Anforderungen notwendig sind.In order to ultimately create the building configuration, an automated arrangement of a selection of the read-out subcomponents takes place depending on a comparison of the transmitted target parameters and the read-out actual parameters for creating the building configuration in accordance with the requirement configuration. The selected subcomponents are selected in such a way that all of these subcomponents are set up to meet the requirement configuration. A large number of subcomponents are stored and precisely those subcomponents are selected that are compatible with one another and also advantageously complement the overall building configuration. If, for example, a floor is to be created, then those subcomponents, that is to say rooms or residential units, are selected which can be supplemented in such a way that the desired floor actually results. Here, requirements must be placed on the sub-components in such a way that the required square meter specifications are met, that the sub-components are developed accordingly and other conditions that are necessary for the operation of the individual residential units in accordance with the requirements can be taken into account.
So ist es erfindungsgemäß ebenfalls möglich, als Soll-Parameter bzw. als Ist-Parameter zu spezifizieren, dass ein Anschluss von Sanitärleitungen und Elektroleitungen notwendig ist. Somit werden erfindungsgemäß ebenfalls als Teilkomponenten Schächte vorgesehen, die sodann entsprechende Leitungen führen können.Thus, it is also possible according to the invention to specify as target parameters or as actual parameters that a connection of sanitary lines and electrical lines is necessary. Thus, according to the invention, shafts are also provided as subcomponents, which can then lead corresponding lines.
Erfindungsgemäß ist es vorteilhaft anzugeben, wie viele Gebäudekonfigurationen erstellt werden sollen, so dass in einem finalen Schritt eine gewünschte Gebäudekonfiguration ausgewählt werden kann. So ist eine Vielzahl von Permutationen möglich, wobei alle Teilkomponenten miteinander kombiniert werden können. Da jedoch letztendlich typischerweise eine einzige Gebäudekonfiguration gefordert wird, ist es vorteilhaft, einem Sachbearbeiter mittels des automatisierten Anordnens lediglich eine gewisse Anzahl an Varianten zu unterbreiten.According to the invention, it is advantageous to specify how many building configurations are to be created, so that a desired building configuration can be selected in a final step. A large number of permutations are possible, and all sub-components can be combined with one another. However, since in the end typically only one building configuration is required, it is advantageous to only submit a certain number of variants to a person using the automated arrangement.
Darüber hinaus kann es möglich sein, dass keine Kombination der Teilkomponenten zu der Gebäudekonfiguration führt, die eine mögliche Lösung der Anforderungskonfiguration darstellt. In einem solchen Fall kann eine Fehlerroutine gestartet werden, die beispielsweise vorsieht, dass das vorgeschlagene Verfahren niedrig priorisierte Soll-Parameter selbsttätig anpasst. Dies kann derart erfolgen, dass letztendlich mindestens eine Gebäudekonfiguration geschaffen wird, die der Anforderungskonfiguration entspricht.In addition, it may be possible that no combination of the sub-components leads to the building configuration, which represents a possible solution to the requirement configuration. In such a case, an error routine can be started which, for example, provides that the proposed method automatically adjusts target parameters with low priority. This can be done in such a way that ultimately at least one building configuration is created that corresponds to the requirement configuration.
Um eine mögliche Anordnung zu finden, die der Anforderungskonfiguration entspricht, erfolgt ein Abgleich der übermittelten Soll-Parameter und der ausgelesenen Ist-Parameter. Somit werden also die entsprechenden Parameter miteinander verglichen, und diejenigen Teilkomponenten werden ausgewählt und angeordnet, welche letztendlich der Anforderungskonfiguration entsprechen.In order to find a possible arrangement that corresponds to the requirement configuration, the transmitted target parameters and the read actual parameters are compared. The corresponding parameters are thus compared with one another, and those subcomponents are selected and arranged which ultimately correspond to the requirement configuration.
Ein weiterer besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, dass die Anforderungskonfiguration aufgrund von einer Abkopplung der Soll-Parameter derart umgesetzt werden kann, dass unterschiedliche Ist-Parameter bezüglich ihrer Synergien verwendet werden können. So ist es erfindungsgemäß beispielhaft möglich, als Anforderungskonfiguration anzugeben, dass das entsprechende Gebäude eine angenehme Raumtemperatur aufweisen soll und hierbei einer gewissen Energieeffizienz unterliegen soll. Als Soll-Parameter kann sodann spezifiziert werden, dass stets eine gewisse Temperatur gemäß einem numerischen Wert vorliegen soll. Der numerische Wert kann eine Temperaturangabe in °C beschreiben.Another particular advantage of the present invention is that the requirement configuration can be implemented based on a decoupling of the target parameters in such a way that different actual parameters can be used with regard to their synergies. For example, according to the invention, it is possible, as a requirement configuration, to specify that the corresponding building should have a comfortable room temperature and should be subject to a certain level of energy efficiency. It can then be specified as a target parameter that there should always be a certain temperature according to a numerical value. The numerical value can describe a temperature in ° C.
Erfindungsgemäß ist es nunmehr möglich, anhand der Ist-Parameter zu kombinieren, wie der Soll-Parameter erreicht wird. So kann erfindungsgemäß eine geographische Lage des Gebäudes berücksichtigt werden, und sodann können Teilkomponenten gewählt werden, die eine bestimmte Sonneneinstrahlung fördern, oder es werden Heizelemente vorgesehen. Darüber hinaus kann eine entsprechende Isolierung verwendet werden. Da lediglich ein Soll-Parameter zu erfüllen ist, ist es erfindungsgemäß möglich, unterschiedliche Teilkomponenten bezüglich ihrer Ist-Parameter zu vergleichen und sodann in einem Zusammenwirken den Soll-Parameter zu erfüllen. So können in einer ersten Gebäudekonfiguration große Fenster vorgesehen werden, die südlich ausgerichtet sind. Um nachts ebenfalls eine Temperatur anpassen zu können, kann ein einzelnes Heizelement vorgesehen werden. In einer alternativen Gebäudekonfiguration kann auf südliche Fenster verzichtet werden, wodurch es notwendig wird, dass beispielsweise drei Heizelemente vorzusehen sind.According to the invention, it is now possible to use the actual parameters to combine how the target parameter is achieved. Thus, according to the invention, a geographic location of the building can be taken into account, and then sub-components can be selected that promote a certain amount of solar radiation, or heating elements are provided. Appropriate insulation can also be used. Since only one target parameter has to be fulfilled, it is possible according to the invention to compare different subcomponents with regard to their actual parameters and then to fulfill the target parameter in cooperation. For example, large windows facing south can be provided in a first building configuration. At one also at night To be able to adjust the temperature, a single heating element can be provided. In an alternative building configuration, southern windows can be dispensed with, which makes it necessary to provide, for example, three heating elements.
Dies verdeutlicht, dass ein Soll-Parameter bzw. eine Anforderungskonfiguration auf unterschiedliche Art und Weise implementiert werden kann und somit unterschiedliche Teilkomponenten vorgeschlagen werden, die eben nicht einzeln analysiert werden, sondern in ihrem Zusammenwirken liefern diese Teilkomponenten den gewünschten Soll-Parameter. Folglich kann sich ein Endbenutzer unterschiedliche Gebäudekonfigurationen vorschlagen lassen und sodann letztendlich eine gewünschte Gebäudekonfiguration auswählen.This makes it clear that a target parameter or a requirement configuration can be implemented in different ways and thus different subcomponents are proposed which are not analyzed individually, but in their interaction these subcomponents deliver the desired target parameter. As a result, an end user can have different building configurations suggested and then ultimately select a desired building configuration.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung spezifizieren die Soll-Parameter und die Ist-Parameter statische oder dynamische Parameter. Dies hat den Vorteil, dass sowohl Parameter berücksichtigt werden können, die sich auf den Bauplan an sich beziehen, wie auch Parameter, die einen Prozess definieren, der gemäß einer Ausführung eines Bauvorhabens durchgeführt werden soll. Statische Parameter können beispielsweise eine Geschosshöhe betreffen, wobei dynamische Parameter vorsehen, dass stets eine gewisse Reihenfolge der Ausführung eingehalten werden muss. So kann definiert werden, dass zuerst ein bestimmter Bauteil fertiggestellt werden muss, bevor ein weiterer Bauteil begonnen wird.According to one aspect of the present invention, the target parameters and the actual parameters specify static or dynamic parameters. This has the advantage that both parameters can be taken into account that relate to the construction plan itself, as well as parameters that define a process that is to be carried out in accordance with an execution of a construction project. Static parameters can relate to a floor height, for example, whereby dynamic parameters provide that a certain order of execution must always be followed. In this way it can be defined that a specific component must first be completed before another component is started.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung werden die Soll-Parameter und/oder die Ist-Parameter iterativ angepasst. Dies hat den Vorteil, dass auch während eines Bauprojekts sowohl Soll-Parameter als auch Ist-Parameter angepasst werden können, und zudem ist es möglich, bei einer Wartung entsprechende Parameter einzupflegen. So kann sich das Anforderungsprofil ändern und darüber hinaus kann festgestellt werden, dass einzelne Teilkomponenten einen anderen Ist-Parameter aufweisen, wie ursprünglich angenommen wurde. Somit können die Parameter stets überschrieben werden und verfeinert werden.According to a further aspect of the present invention, the target parameters and / or the actual parameters are adapted iteratively. This has the advantage that both target parameters and actual parameters can be adapted even during a construction project, and it is also possible to enter corresponding parameters during maintenance. In this way, the requirement profile can change and it can also be determined that individual sub-components have a different actual parameter, as was originally assumed. This means that the parameters can always be overwritten and refined.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung werden die Soll-Parameter und/oder die Ist-Parameter empirisch erfasst. Dies hat den Vorteil, dass realweltliche Gegebenheiten gemessen werden können und sodann in das Modell eingepflegt werden können. Darüber hinaus ist oftmals nicht ersichtlich, wie ein erster Ist-Parameter einen zweiten Ist-Parameter beeinflusst. Somit können unterschiedliche Konfigurationen erstellt werden, und ein übergeordneter Ist-Parameter kann angegeben werden. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn ein erster Parameter einen zweiten Parameter beeinflusst, so dass diese beiden Parameter stets in ihrer Gesamtheit zu betrachten sind. Entsprechende Auswirkungen können sensorisch erfasst werden und sodann in dem Modell abgespeichert werden.According to a further aspect of the present invention, the target parameters and / or the actual parameters are acquired empirically. This has the advantage that real-world conditions can be measured and then incorporated into the model. In addition, it is often not apparent how a first actual parameter influences a second actual parameter. Different configurations can thus be created and a higher-level actual parameter can be specified. This is particularly advantageous when a first parameter influences a second parameter, so that these two parameters must always be considered in their entirety. Corresponding effects can be sensed and then saved in the model.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung werden die Soll-Parameter und/oder die Ist-Parameter mit unterschiedlichen Wertebelegungen abgespeichert. Dies hat den Vorteil, dass eine Historie geschaffen werden kann, und zudem kann ein Verlauf dokumentiert werden. So verändern sich typischerweise Ist-Parameter von Bauteilen über die Zeit, so dass hier eine Vorhersage getroffen werden kann. Insgesamt werden also die einzelnen Parameter auch bei einem Anpassen nicht überschrieben, sondern in einer neuen Instanz abgespeichert, derart, dass Rückschlüsse auf ein vergangenes Verhalten geschlossen werden können, welches zukünftig extrapoliert werden kann. Bei einer ausreichenden Anzahl von Stützstellen ist auch eine Interpolation möglich.According to a further aspect of the present invention, the target parameters and / or the actual parameters are stored with different value assignments. This has the advantage that a history can be created and a course can also be documented. The actual parameters of components typically change over time, so that a prediction can be made here. Overall, the individual parameters are therefore not overwritten even in the event of an adjustment, but are stored in a new instance, in such a way that conclusions can be drawn about past behavior, which can be extrapolated in the future. With a sufficient number of support points, interpolation is also possible.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung beschreibt die Anforderungskonfiguration eine physische Ausgestaltung und/oder eine physikalische Eigenschaft eines Gebäudes. Dies hat den Vorteil, dass eine physische Ausgestaltung derart spezifiziert werden kann, dass ein Bauplan geschaffen wird und hierbei beispielsweise eine gewisse Dicke von tragenden Wänden vorgesehen werden kann. Eine physikalische Eigenschaft bezieht sich u. a. auf die Statik bzw. auch eine Isolation. So können unterschiedliche Aspekte eines Gebäudes modelliert werden.According to a further aspect of the present invention, the requirement configuration describes a physical configuration and / or a physical property of a building. This has the advantage that a physical configuration can be specified in such a way that a construction plan is created and, for example, a certain thickness of supporting walls can be provided. A physical property relates u. a. on the statics or insulation. In this way, different aspects of a building can be modeled.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung beschreibt die Anforderungskonfiguration klimatische und/oder geographische Merkmale. Dies hat den Vorteil, dass hier definiert werden kann, dass die Anforderungskonfiguration beispielsweise fordern kann, dass ein Gebäude speziell gekühlt bzw. erwärmt werden kann. So ist in wärmeren Gegenden gemäß dem Anforderungskonfigurationsprofil zu spezifizieren, dass eine Kühlung bevorzugt geschaffen werden soll. In kälteren Regionen kann die Anforderungskonfiguration vorsehen, dass der Fokus eines Bauplans eher auf einer Beheizung liegen muss. Geographische Merkmale können definieren, dass eine Region besonderen Naturgewalten unterliegt, und folglich kann das Anforderungskonfigurationsprofil spezifizieren, dass beispielsweise erdbebensicher und/oder sturmsicher gebaut werden muss. Darüber hinaus können unvorteilhafte Bodenbeschaffenheiten analysiert werden und das Anforderungsprofil kann entsprechend ausgerichtet werden.According to a further aspect of the present invention, the requirement configuration describes climatic and / or geographical features. This has the advantage that it can be defined here that the requirement configuration can, for example, require that a building can be specially cooled or heated. For example, in warmer areas, it must be specified in accordance with the requirement configuration profile that cooling should preferably be created. In colder regions, the requirement configuration can stipulate that the focus of a construction plan should rather be on heating. Geographical features can define that a region is subject to particular forces of nature, and consequently the requirement configuration profile can specify that, for example, earthquake-proof and / or storm-proof construction is required. In addition, unfavorable soil conditions can be analyzed and the requirement profile can be adjusted accordingly.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung beschreiben die Ist-Parameter eine geographische Information, ein geographisches Relief, eine Bodenstruktur, eine klimatische Information, eine Feuchtigkeitsinformation, eine Sonneneinstrahlung und/oder mindestens einen sensorisch erfassten Wert. Dies hat den Vorteil, dass die Ist-Parameter alle möglichen Aspekte modellieren können, die bei einem Bauvorhaben zu berücksichtigen sind. So werden die Ist-Parameter genau spezifiziert und können sodann in ihrem Zusammenwirken die Soll-Parameter erfüllen. Da hierbei Wechselwirkungen entstehen können, ist es besonders vorteilhaft, dass die vorhandene Situation umfangreich dokumentiert werden kann.According to a further aspect of the present invention, the actual parameters describe a geographical information, a geographical relief, a soil structure, a climatic information, a moisture information, a Solar radiation and / or at least one sensor-recorded value. This has the advantage that the actual parameters can model all possible aspects that have to be considered in a construction project. In this way, the actual parameters are precisely specified and can then work together to meet the target parameters. Since this can cause interactions, it is particularly advantageous that the existing situation can be documented extensively.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung beschreiben die Soll-Parameter ein Minimum oder ein Maximum eines Wertebereichs. Dies hat den Vorteil, dass angegeben werden kann, dass nicht ein bestimmter Wert gefordert wird, sondern generell sind diejenigen Teilkomponenten auszuwählen, die bezüglich ihrer Spezifikation ein Minimum bzw. ein Maximum in der Konfiguration erreichen. So kann festgelegt werden, dass ein Maximum einer Energieeffizienz zu fordern ist bzw. ein Maximum einer Isolation. Wird hingegen beispielsweise in wärmeren Regionen gebaut, so kann ein Minimum an Isolation gefordert werden, derart, dass lediglich leichte Bauteile verwendet werden können. So kann also spezifiziert werden, dass eine Isolation vernachlässigbar ist, und dies kann als ein Vorteil dahingehend genutzt werden, dass besonders preisgünstige Bauelemente verwendet werden. Darüber hinaus ist es beispielhaft möglich, in kälteren Regionen ein Maximum an Sonneneinstrahlung zu erzielen, während in wärmeren Regionen oftmals ein Minimum an Sonneneinstrahlung vorteilhaft ist.According to a further aspect of the present invention, the target parameters describe a minimum or a maximum of a range of values. This has the advantage that it can be stated that not a specific value is required, but rather those sub-components are to be selected which achieve a minimum or a maximum in the configuration with regard to their specification. In this way it can be determined that maximum energy efficiency or maximum insulation is required. If, on the other hand, construction is carried out in warmer regions, for example, a minimum of insulation may be required in such a way that only light components can be used. Thus, it can be specified that insulation is negligible, and this can be used as an advantage in that particularly inexpensive components are used. In addition, it is possible, for example, to achieve a maximum of solar radiation in colder regions, while a minimum of solar radiation is often advantageous in warmer regions.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung erfolgt das automatisierte Anordnen unter Berücksichtigung von Wechselwirkungen jeweils der Soll-Parameter untereinander und/oder jeweils der Ist-Parameter untereinander. Dies hat den Vorteil, dass Wechselwirkungen sowohl auf der Seite der Anforderungen spezifiziert werden können als auch auf der Seite der tatsächlich vorhandenen Teilkomponenten. So sind also die einzelnen Parameter nicht isoliert zu betrachten, sondern vielmehr soll in einer Gesamtheit eine Gebäudekonfiguration geschaffen werden, die dem Anforderungsprofil bzw. der Anforderungskonfiguration entspricht. According to a further aspect of the present invention, the automated arrangement takes into account the interactions of the target parameters with one another and / or the actual parameters with one another. This has the advantage that interactions can be specified both on the side of the requirements and on the side of the actually existing subcomponents. So the individual parameters should not be considered in isolation, but rather a building configuration should be created as a whole that corresponds to the requirement profile or the requirement configuration.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung erfolgt das automatisierte Anordnen und Anpassen durch KI unter Berücksichtigung von Wechselwirkungen zwischen den Teilkomponenten. Dies hat den Vorteil, dass nur besonders kompatible Teilkomponenten verwendet werden können und zudem durch die Kombination keine Nachteile entstehen. So ist es unvorteilhaft, falls eine erste Wohneinheit ein Fenster an einer Stelle vorsieht, an der eine angefügte zweite Wohneinheit eine durchgehende Wand vorsieht. Da die durchgehende Wand das Fenster verdecken würde, kann somit eine Wechselwirkung derart ausgeschlossen werden, dass solche Komponenten nicht aneinander angeordnet werden, oder das Fenster entfällt (KI). Somit entsteht insgesamt ein schlüssiges Gesamtkonzept.According to a further aspect of the present invention, the automated arrangement and adaptation by AI takes into account interactions between the subcomponents. This has the advantage that only particularly compatible subcomponents can be used and that there are no disadvantages due to the combination. It is therefore disadvantageous if a first residential unit provides a window at a point where an attached second residential unit provides a continuous wall. Since the continuous wall would cover the window, an interaction can be ruled out in such a way that such components are not arranged next to each other, or the window is omitted (AI). This creates a coherent overall concept.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird den Ist-Parametern jeweils ein technischer Aufwand zugeordnet. Dies hat den Vorteil, dass spezifiziert werden kann, wie viele Gerätschaften bzw. Personen notwendig sind, um die entsprechende Teilkomponente zu verwenden. Darüber hinaus kann auch ein Zeitaufwand spezifiziert werden, für Teilkomponenten, die besonders aufwändig in ihrer Herstellung sind. In einer Summe kann folglich auch der Gesamtaufwand des Bauprojekts insgesamt spezifiziert werden. Hier werden sowohl die Aspekte der industriellen Vorfertigung als auch regional übliche Baustoffe berücksichtigt. So wird z.B. in Süddeutschland eher mit Ziegeln gebaut, da sich dort die notwendigen Rohstoffvorkommen befinden und somit die Lieferwege kürzer und wirtschaftlicher sind. In Norddeutschland wird deshalb vorwiegend mit Kalk-Sandsteinmaterialien gebaut.According to a further aspect of the present invention, the actual parameters are each assigned a technical outlay. This has the advantage that it can be specified how many devices or people are required to use the corresponding sub-component. In addition, a time expenditure can also be specified for subcomponents that are particularly complex to manufacture. In total, the total effort of the construction project can be specified. Here, the aspects of industrial prefabrication as well as regional building materials are taken into account. For example, in the south of Germany it was built with bricks, since the necessary raw material deposits are located there and the delivery routes are shorter and more economical. In Northern Germany, therefore, construction is mainly carried out using lime-sandstone materials.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung beschreibt die Anforderungskonfiguration mindestens einen temporalen Aspekt. Dies hat den Vorteil, dass auch zeitlich definiert werden kann, wie lange eine Erstellung eines Gebäudes dauern darf, wobei wiederum die einzelnen Teilschritte berücksichtigt werden. So können unterschiedliche Ist-Parameter derart kombiniert werden, dass Bauphasen unterschiedlicher Länge derart zusammengefügt werden, dass die Soll-Parameter nicht überschritten werden. So ist es generell möglich, einzelne Bauphasen in ihrer zeitlichen Länge zu variieren, wobei lediglich die Gesamtdauer eingehalten werden muss. Entsprechend werden die Personalressourcen angepasst.According to a further aspect of the present invention, the request configuration describes at least one temporal aspect. This has the advantage that it can also be defined in time how long a building may take to be built, again taking into account the individual sub-steps. Different actual parameters can be combined in such a way that construction phases of different lengths are combined in such a way that the target parameters are not exceeded. It is generally possible to vary the length of individual construction phases, with only the total duration having to be observed. Human resources will be adjusted accordingly.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch eine Systemanordnung zum ganzheitlichen und effizienten Erstellen einer Gebäudekonfiguration, aufweisend eine Schnittstelleneinheit eingerichtet zum Übermitteln einer Anforderungskonfiguration, wobei die Anforderungskonfiguration Soll-Parameter der zu erstellenden Gebäudekonfiguration aufweist, eine weitere Schnittstelleneinheit eingerichtet zum Auslesen von abgespeicherten potenziellen Teilkomponenten der Gebäudekonfiguration aus einem Datenspeicher, wobei die Teilkomponenten Ist-Parameter aufweisen, und eine Konfigurationseinheit eingerichtet zum automatisierten Anordnen einer Auswahl der ausgelesenen Teilkomponenten in Abhängigkeit eines Abgleichs der übermittelten Soll-Parameter und der ausgelesenen Ist-Parameter zum Erstellen der Gebäudekonfiguration gemäß der Anforderungskonfigur ation.The object is also achieved by a system arrangement for the holistic and efficient creation of a building configuration, comprising an interface unit set up to transmit a request configuration, the request configuration having setpoint parameters of the building configuration to be created, a further interface unit set up for reading out stored potential subcomponents of the building configuration a data memory, the subcomponents having actual parameters, and a configuration unit set up for automatically arranging a selection of the read out subcomponents depending on a comparison of the transmitted target parameters and the read out actual parameters for creating the building configuration in accordance with the requirement configuration.
Der Fachmann erkennt hierbei, dass die Schnittstelleneinheiten als eine Schnittstelleneinheit oder separate Schnittstelleneinheiten vorgesehen werden können. Darüber hinaus sind weitere Komponenten erforderlich, beispielsweise netzwerktechnisch eingerichtete Komponenten, die eine Datenübermittlung bewerkstelligen. The person skilled in the art recognizes that the interface units can be provided as an interface unit or separate interface units. In addition, further components are required, for example components that are set up in terms of network technology and carry out data transmission.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Computerprogrammprodukt mit Steuerbefehlen, welche das vorgeschlagene Verfahren implementieren bzw. die vorgeschlagene Systemanordnung betreiben.The object is also achieved by a computer program product with control commands which implement the proposed method or operate the proposed system arrangement.
Erfindungsgemäß ist es besonders vorteilhaft, dass das vorgeschlagene Verfahren Verfahrensschritte aufweist, welche funktional von den strukturellen Merkmalen der Systemanordnung nachgebildet werden können. Auch umfasst die Systemanordnung strukturelle Merkmale, welche Funktionen bereitstellen, die denjenigen der Verfahrensschritte gleichen. Folglich kann also das Verfahren die vorgeschlagene Systemanordnung betreiben und die Systemanordnung kann das vorgeschlagene Verfahren ausführen.According to the invention, it is particularly advantageous that the proposed method has method steps which can be functionally simulated by the structural features of the system arrangement. The system arrangement also includes structural features that provide functions that are similar to those of the method steps. Consequently, the method can operate the proposed system arrangement and the system arrangement can execute the proposed method.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen:
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1 . ein schematisches Blockschaltbild einer Systemanordnung zum Erstellen einer Gebäudekonfiguration gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung; und -
2 : ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum ganzheitlichen und effizienten Erstellen einer Gebäudekonfiguration gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung.
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1 . a schematic block diagram of a system arrangement for creating a building configuration according to an aspect of the present invention; and -
2nd a schematic flow diagram of a method for the holistic and efficient creation of a building configuration according to a further aspect of the present invention.
Der Fachmann erkennt hierbei, dass die einzelnen Verfahrensschritte iterativ und/oder in anderer Reihenfolge ausgeführt werden können. Zudem können zusätzliche Unterschritte vorgesehen sein. So kann beispielsweise das Auslesen der Teilkomponenten auch vor einem Übermitteln einer Anforderungskonfiguration erfolgen. Ferner ist es möglich, dass einzelne Verfahrensschritte wiederholt durchgeführt werden, so dass beispielsweise ein iteratives Übermitteln einer Anforderungskonfiguration vorgesehen ist bzw. ein iteratives Auslesen der Teilkomponenten. Insgesamt ist es vorteilhaft, das automatisierte Anordnen ebenfalls iterativ durchzuführen, derart, dass unterschiedliche Gebäudekonfigurationen erstellt werden, aus denen letztendlich eine Gebäudekonfiguration ausgewählt werden kann. The person skilled in the art recognizes that the individual method steps can be carried out iteratively and / or in a different order. Additional substeps can also be provided. For example, the reading of the subcomponents can also take place before a request configuration is transmitted. Furthermore, it is possible for individual method steps to be carried out repeatedly, so that, for example, an iterative transmission of a request configuration is provided or an iterative reading out of the subcomponents. Overall, it is advantageous to also carry out the automated arrangement iteratively, in such a way that different building configurations are created, from which a building configuration can ultimately be selected.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft die automatische Anpassung des Moduls auf das Relief und Grundstück, derart, dass Komponenten an geographische Begebenheiten angepasst werden. Optional erfolgt eine Einbeziehung von Umgebungsdaten für die Auswahl der Modulkomposition. So können verschiedene Lagepläne berücksichtigt werden, welche auch wirtschaftliche Faktoren und Bevölkerungskennzahlen abbilden, einbezogen werden.One aspect of the present invention relates to the automatic adaptation of the module to the relief and plot, in such a way that components are adapted to geographic circumstances. Optionally, environmental data is included for the selection of the module composition. In this way, different site plans can be taken into account, which also include economic factors and population figures.
Die erzeugten Daten können mittels einer kryptographisch verketteten Liste, beispielsweise einer Blockchain, abgesichert werden. So können Historien, Dokumente und Transaktionen sicher abgespeichert werden.The generated data can be secured using a cryptographically linked list, for example a blockchain. In this way, histories, documents and transactions can be saved securely.
Die Historie eines Projektes ist ein erfindungsgemäßer Aspekt. Mit Hilfe von Blockchain ist es nun möglich eine fälschungssichere Historie des gesamten Gebäudes zu erstellen. So werden in der Blockchain auch entsprechende Workflows hinterlegt. Dies umfasst z.B. Teilprozesse in der BUILD-Phase gem. HOAI (Honorare für Architekten- und Ingenieurleistungen), Buchhaltung, Leistungsstandfeststellungen, Rechnungslegungen, Rechnungsfreigaben, Einbehalte, Zahlungsläufe, Abnahmen, Ersatzvornahmen, Produktionszeiten, Montagezeiten usw. Da jedes Bauteil in Kombination mit den GIS-Daten und dem Projektschlüssel nur einmal vorkommt, ist nun eine lückenlose Dokumentation möglich. Somit reduziert sich auch der Unsicherheitsfaktor für einen möglichen Käufer. Ziel ist es so viele Bereiche wie möglich über Blockchain und Smart Business zu organisieren und zu automatisieren.The history of a project is an aspect of the invention. With the help of blockchain, it is now possible to create a tamper-proof history of the entire building. Corresponding workflows are also stored in the blockchain. This includes, for example, sub-processes in the BUILD phase according to HOAI (fees for architectural and engineering services), bookkeeping, performance assessments, accounting, invoice approvals, withholding, payment runs, acceptance tests, replacement procedures, production times, assembly times, etc. As each component in combination with the GIS Data and the project key occurs only once, complete documentation is now possible. This also reduces the uncertainty factor for a potential buyer. The goal is to organize and automate as many areas as possible via blockchain and smart business.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der ProduktKonfigurator. Innerhalb der Wohnungsmodule ist geplant, herstellerneutrale Bauteile durch Bauteile von Produktherstellern austauschen zu können. So ist z.B. ein Fenstermodul neutral in der VR-Umgebung dargestellt. Der User kann nun ein Fensterprofil aus einer Produktdatenbank von der beispielhaften Firma „Firmal“ auswählen, die den physikalischen und/oder gestalterischen Vorgaben (Schallschutz, Einbruchschutz, Wärmedurchgangskoeffizient, usw.) entspricht, das System liefert hier nur sinnvolle Auswahlmöglichkeiten. Alle IFC-Informationen und RDF-Informationen werden nun in das Modell übertragen. Alle hierdurch entstehenden Änderungen hinsichtlich des vorigen Zustands bzgl. des herstellerneutralen Moduls werden nun in das System überspielt und entsprechend angepasst. Auch Informationen hinsichtlich Zulassung werden übermittelt. Gleichzeitig erhält Firmal aus dem System heraus eine Mitteilung, dass sich ein potentieller Kunde für die Produkte von Firmal interessiert. Firmal kann nun direkt mit dem Kunden in Kontakt treten. Firmal erhält nun im Vergleich zu den bisherigen Plattformen die auch die Quantität der Produkte, den Ort des Bauvorhabens, den geplanten Zeitraum für den Einbau. Hierdurch kann die Firma Firmal nun alle Zwischenhändler umgehen und direkt mit dem Kunden in Kontakt treten, bevor die offiziellen Ausschreibungen in den Leistungsphasen 6 und 7 begonnen haben. Auch können hier unterschiedliche „Level of Detail“ zum Einsatz kommen. Es besteht darüber hinaus auch die Möglichkeit, dass Service- und Wartungsverträge gleich mit angeboten werden können.Another aspect of the present invention is the product configurator. Within the apartment modules, it is planned to be able to replace manufacturer-neutral components with components from product manufacturers. For example, a window module is displayed neutrally in the VR environment. The user can now select a window profile from a product database from the exemplary company "Firmal", which corresponds to the physical and / or design requirements (noise protection, burglary protection, heat transfer coefficient, etc.), the system only provides sensible selection options. All IFC information and RDF information are now transferred to the model. All changes resulting from this with regard to the previous status with regard to the manufacturer-neutral module are now transferred to the system and adjusted accordingly. Admission information is also provided. At the same time, Firmal receives a message from the system that a potential customer is interested in Firmal's products. Firmal can now contact the customer directly. Firmal now receives the quantity of the products, the location of the construction project, the planned period for the installation in comparison to the previous platforms. This means that Firmal can now bypass all middlemen and contact the customer directly before the official tenders in service phases 6 and 7 have started. Different levels of detail can also be used here. There is also the possibility that service and maintenance contracts can be offered at the same time.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Energieversorgungs-Konfigurator. Ähnlich wie beim Produktkonfigurator kann man unterschiedliche Arten der Energieversorgungsmöglichkeiten innerhalb des Gebäudemoduls auswählen. Die Planung hierzu passt sich automatisch hinsichtlich Technikräume und Schachtbelegungen an. Das System liefert hierzu auch vollautomatisch die entsprechenden Wirtschaftlichkeitsberechnungen und Fördermöglichkeiten. Ansonsten sind die Merkmale analog wie beim Produktkonfigurator.Another aspect of the present invention is the power supply configurator. Similar to the product configurator, different types of energy supply options can be selected within the building module. The planning for this adapts automatically with regard to technical rooms and shaft assignments. The system also provides the corresponding profitability calculations and funding options fully automatically. Otherwise, the features are analogous to those of the product configurator.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das automatisierte Versicherungsmanagement. Das System bietet die Möglichkeit jede Phase des Projekts automatisiert über einen Versicherer versichern zu lassen. Auch hier ist es möglich über Blockchain und Smart Business dies zu realisieren.Another aspect of the present invention is automated insurance management. The system offers the option of having each phase of the project automatically insured by an insurer. Here too it is possible to do this via blockchain and smart business.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das automatisierte Bürgschaftsmanagement. Da alle Bauteile qualifiziert, quantifiziert, lokalisiert und terminiert sind, ist es möglich nun alle Zahlungsläufe bürgschaftlich abgesichert und automatisiert zu organisieren. Hierbei ergeben sich ganz neue Geschäftsfelder für den Bankensektor. Auch hier ist es möglich über Block Chain und Smart Business dies zu realisieren.Another aspect of the present invention is automated guarantee management. Since all components are qualified, quantified, localized and scheduled, it is now possible to guarantee and automatically organize all payment runs. This creates completely new business areas for the banking sector. Here too it is possible to do this via block chain and smart business.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der digitale VR-/AR-Zwilling. Das System bietet die Möglichkeit bei der Umsetzung für die Projektbeteiligten sich die für sie relevanten Ansichten in einer VR-/AR-Ansicht anzeigen zu lassen. So können z.B. nur die Trinkwasserleitungen noch Art und Lage angezeigt werden. Auch alle überbauten Bauteile lassen sich so anzeigen. Für den späteren Nutzer besteht darüber hinaus die Möglichkeit die Räumlichkeiten einzurichten, mit den Produkten, die über das Internet als AR-/VR-Anwendungen von den Anbietern zu Verfügung gestellt werden. Für das Facility-Management können hier alle erforderlichen Informationen mittels AR-Anwendung angezeigt werden, wie z.B. Lage, Wartungsinformationen und Pflegeanweisungen.Another aspect of the present invention is the digital VR / AR twin. The system offers the possibility for the project participants to have the relevant views displayed in a VR / AR view. For example, only the drinking water pipes are still displayed type and location. All superstructured components can also be displayed in this way. For the later user there is also the possibility to set up the premises with the products that are made available by the providers as AR / VR applications via the Internet. All the information required for facility management can be displayed here using the AR application, e.g. Location, maintenance information and care instructions.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Baustelleneinrichtungskonfigurator (BE-Konfigurator). Da alle verorteten Gebäudedaten und der zeitliche Ablauf eines Gebäudes im System vorliegen, ist es nun möglich mit Hilfe eines BE-Konfigurators die Baustelleneinrichtung unterstützt von KI teilautomatisiert erstellen zu lassen. Dies bezieht sich auf Bereiche der Anlieferung, Containerburg, Lagerplätze, Standorte für Silos, Kräne und Schuttcontainer, Sanitärbereiche, Baustromverteilungen vom Baustellenstromhauptverteiler bis in die Baustellenstromunterverteilungen einzelner Geschosse, Baubeleuchtung, Fluchtwege, Standorte für Feuerlöscher und Gefahrgutlager. Der Konfigurator liefert hierzu alle wirtschaftlichen, ökonomischen und arbeitsschutzrechtlichen Aspekte, die KI schlägt hierzu die optimalen Lösungen vor. Sollte für die BE (Baustelleneinrichtung) die Anmietung öffentlichen Straßenlandes notwendig sein, stellt das System automatisch die entsprechenden Anmeldeformulare für die jeweils zuständigen Behörden bereit.Another aspect of the present invention is the construction site facility configurator (BE configurator). Since all located building data and the chronological sequence of a building are available in the system, it is now possible with the help of a BE configurator to have the construction site equipment created by KI in a partially automated manner. This refers to areas of delivery, container castle, storage bins, locations for silos, cranes and rubble containers, sanitary areas, building power distribution from the main building site power distributor to the building site power subdistribution of individual storeys, building lighting, escape routes, locations for fire extinguishers and hazardous goods storage. The configurator provides all economic, economic and occupational safety aspects, the AI suggests the optimal solutions. If the rental of public street land is necessary for the BE (construction site facility), the system automatically provides the corresponding registration forms for the responsible authorities.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die automatisierte Baustellensicherheit. Da alle verorteten Gebäudedaten und der zeitliche Ablauf eines Gebäudes im System vorliegen, ist es nun möglich mit Hilfe von KI alle Maßnahmen zur Baustellensicherheit gem. den SiGeKo-Vorgaben (Sicherheits- und Gefahrenkoordinator) örtlich und zeitlich auf der Baustelle zu definieren und im 3D-Modell anzuzeigen. Dies können zum Beispiel Geländer, Absturzsicherungen, Fangnetze, Abdeckungen von Deckendurchbrüchen, Feuerlöscher, Gerüstumbauten, Fluchtwegbeschilderungen je nach Bautenstand und Witterungsverhältnissen sein, d.h. diese Prozesse sind dynamisch. Der SiGeKo kann nun die identifizierten Bereiche inspizieren und die Richtigkeit der Schutzmaßnahmen just in time im System bestätigen und diese Bereiche für die weiterführenden Arbeiten freigeben. Die Firmen und Projektbeteiligten bekommen nach Freigabe des SiGeKos durch das System eine entsprechende Mitteilung. Sollten bestimmte Bereiche durch den SiGeKo aus sicherheitsrelevanten Gründen nicht freigegeben werden, erhalten die Projektbeteiligten eine entsprechende Meldung, dass die fortführenden Arbeiten bis zur Freigabe des SiGeKo gesperrt sind. Der Zeitverzug, Verursacher und weitere Auswirkungen wie Kosten werden im System automatisch rückgelesen und neu berechnet.Another aspect of the present invention is automated construction site security. Since all located building data and the chronological sequence of a building are available in the system, it is now possible with the help of AI to take all site safety measures in accordance with Define the SiGeKo specifications (safety and hazard coordinator) locally and in time on the construction site and display them in the 3D model. This can include railings, fall protection, safety nets, covers for ceiling openings, fire extinguishers, scaffolding conversions, Escape route signs depending on the building status and weather conditions, ie these processes are dynamic. The SiGeKo can now inspect the identified areas and confirm the correctness of the protective measures in the system just in time and release these areas for further work. After the SiGeKos has been released by the system, the companies and project participants receive a corresponding message. If certain areas are not released by the SiGeKo for security-related reasons, the project participants receive a corresponding message that the continuing work is blocked until the SiGeKo is released. The time delay, cause and other effects such as costs are automatically read back in the system and recalculated.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es, neue, bis dato unbekannte Gesetzmäßigkeiten und Abhängigkeiten in der Immobilien- und Bauindustrie mittels Deep-Learning zu erkennen. Da ein permanenter Vergleich zwischen den Soll- und Ist-Werten erfolgt und erstmals durchgängige Datenkonsistenz von der Idee bis zum Betrieb/Abbruch eines Gebäudes besteht, ist es nun möglich bisher unbekannte Logiken und Abhängigkeiten zu erkennen. So ist es z.B. möglich durch die Ist-Daten beim Gebäudebetrieb oder während der Bauphase neue Rückschlüsse bei der Projektentwicklung zu generieren. Durch Deep-Learning werden die Ist-Parameter automatisch fortlaufen optimiert.Another aspect of the present invention is to recognize new, previously unknown laws and dependencies in the real estate and construction industry by means of deep learning. Since there is a permanent comparison between the target and actual values and for the first time there is consistent data consistency from the idea to the operation / demolition of a building, it is now possible to identify previously unknown logics and dependencies. So it is e.g. possible to generate new conclusions in project development from the actual data during building operation or during the construction phase. Deep learning automatically optimizes the actual parameters.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102016105480 A1 [0002]DE 102016105480 A1 [0002]
- DE 102018204417 A1 [0003]DE 102018204417 A1 [0003]
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|---|---|---|---|---|
| DE102021125314A1 (en) | 2021-09-29 | 2023-03-30 | Boris Beckmann | Method for simplified overall construction and overall planning of a building for the purpose of constructing the building and for the subsequent construction of the building |
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