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Wie ein Building Digital Twin zur LEED-Zertifizierung beiträgt

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Vineyard Wind 1, das größte Offshore-Windparkprojekt in den USA

Ein digitaler Gebäudezwilling oder eine digitale Nachbildung eines Gebäudes ist ein virtuelles Modell, das reale Informationen über verschiedene Gebäudestrukturen aus drahtlosen Technologien wie Sensoren, Drohnen und vielem mehr sammelt. Bei Bauprojekten werden mit einem digitalen Zwilling Designtests durchgeführt, wertvolle Erkenntnisse gewonnen und Erfahrungen aufgezeichnet, ohne die Gebäudestruktur zu beeinträchtigen. Es kann auch verwendet werden, um die Leistung des Gebäudes während seines gesamten Lebenszyklus zu verbessern und gleichzeitig die Betriebskosten wie Bau, Wartung, Renovierung usw. zu senken.

LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) ist ein weltweit anerkanntes Zertifizierungssystem für umweltfreundliche Gebäude, das überprüft, ob ein Gebäude entworfen und gebaut wurde, indem Strategien implementiert werden, die auf eine höhere Leistung in Bezug auf Messgrößen wie Energieeinsparungen, Emissionsreduzierung, Raumklimaqualität usw. abzielen. LEED Die Zertifizierung gilt für alle Gebäudetypen, sowohl gewerblich als auch privat.

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Abhängig von den verschiedenen Arten von Bauprojekten gibt es im Rahmen des LEED-Zertifizierungssystems mehrere Bewertungssysteme. Bauherren, die eine LEED-Zertifizierung erhalten, können mithilfe digitaler Zwillinge verschiedene Entwurfsoptionen simulieren, um die im Rahmen des LEED-Bewertungssystems erzielten Credits zu maximieren. Nachfolgend finden Sie die LEED-Zertifizierungsbewertungssysteme:

Gebäudeplanung und -bau - BD + C.
Innenarchitektur und Konstruktion - ID + C.
Betrieb und Wartung - O + M.
Nachbarschaftsentwicklung - ND
Eigenheime
Gemeinschaften

Jedes Bewertungssystem verfügt über eindeutige Voraussetzungen und die entsprechenden Gutschriften, die auf der Klassifizierung der Gebäudebelegung basieren. EIN digitaler Zwilling ermöglicht den Bauherren, alle diese Entwurfsoptionen in mehreren Szenarien zu vergleichen.

Für die LEED-Zertifizierung mussten mindestens 40 Punkte gesammelt werden, einschließlich der Voraussetzungen des Bewertungssystems mit den entsprechenden Credits. Es werden 3 Hauptzertifizierungsstufen vergeben, die auf der Mindestpunktzahl basieren:

Silber - 50 Punkte
Gold - 60 Punkte
Platin - 80 Punkte

LEED Credits mit einem Digital Twin

Das LEED-Zertifizierungsbewertungssystem bietet neben den technischen Anforderungen die folgenden 2 Optionen:

Anforderungen an die Vorschriften: Sie haben sehr spezifische Anweisungen, aber die angebotene Flexibilität ist sehr begrenzt. Nur mit diesem Ansatz kann die LEED-Zertifizierung für Gebäude sehr teuer werden.
Leistungsbasierter Ansatz: Da für diesen Ansatz keine vorgeschriebenen Funktionen erforderlich sind, bietet er eine hohe Designflexibilität. Eine Gebäudesimulation ist jedoch als Nachweis erforderlich, wenn Sie sich für LEED-Credits basierend auf der Leistung entscheiden.

Die folgenden Punkte sind einige der Simulationsnachweise, die für den leistungsbasierten Ansatz erforderlich sind:

Nachhaltige Standorte - Nachweis einer Verringerung der Umweltverschmutzung.
Energie und Atmosphäre - Beweis für die Validierung der minimalen Energieeffizienz und mögliche Optimierung über das Minimum hinaus.
Qualität der Innenraumumgebung - Simulationsergebnisse für Luftschadstoffwerte für Lüftungsaufnahme, Baumaterialemission und Beleuchtungsstärke des natürlichen Lichts.

Ein digitaler Zwilling kann auch zur Verbesserung der Leistungsbereiche verwendet werden, in denen in der LEED-Zertifizierung die Simulationsmodellierung nicht erwähnt wird. Energieeffizienz Dies ist ein Bereich, in dem Bauherren Punkte sammeln können, die zu einer LEED-Zertifizierung beitragen.

BD + C - 18 Punkte
ID + C - 25 Punkte
O + M - 20 Punkte
Häuser - 29 Punkte

Wie oben erwähnt, beträgt die Mindestpunktzahl für die LEED-Zertifizierung 40 Punkte. So können Bauherren allein durch die Energieeffizienz Punkte sammeln. Durch die Kombination von Energieeffizienz und Gebäudeleistung kann der Eigentümer höhere Zertifizierungsstufen (Silber, Gold oder Platin) erreichen.

Designvergleich mit einem Digital Twin

Der Vergleich mehrerer Entwurfsoptionen für ein LEED-Zertifikat kann mit den herkömmlichen Methoden eine zeitaufwändige Aufgabe sein. Ein digitaler Zwilling ermöglicht jedoch einen viel schnelleren und effizienteren Vergleich mehrerer Designoptionen. Zum Beispiel. Ein digitaler Zwilling kann mehrere Konfigurationen für HLK-Systeme und Gebäudehüllen simulieren, um die Konfiguration mit der höchsten Energieeffizienz zu bestimmen. Dies ermöglicht es den Bauherren wiederum, die für ein LEED-Zertifikat verdienten Credits zu maximieren.

In den meisten Fällen erzielen Gebäude, die die Gesamtleistung verbessern, Synergien. In einigen Fällen schließen sich diese Funktionen jedoch gegenseitig aus. Auf Designebene ermöglicht Digital Twin MEP-Ingenieure die ineffektiven Merkmale zu beseitigen und somit die Merkmale zu kombinieren, die gemeinsam die Gebäudeleistung maximieren. Dies erhöht die Chancen, mehr Zertifizierungspunkte zu erhalten, erheblich.

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