Produktdatenaustausch

Wer ETIM sagt, muss auchVDI 3805 sagen

Für das Building Information Modeling (BIM) haben sowohl die VDI 3805und die Standards von ETIM ihre Berechtigung und ergänzen einander. IhreVor- und Nachteile und wie sie sich voneinander abgrenzen und ineffiziente Doppelungen vermeiden lassen, zeigt ein genauerer Blick darauf, was sie im Zusammenhang mit der TGA leisten.

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2 – Leistungsdiagramme und Geometrie der Luft
2 – Leistungsdiagramme und Geometrie der Luft

Kernstück jedes BIM-Prozesses ist das 3D-Gebäudemodell (Building Information Model), das von allen Gewerken gleichmäßig genutzt und fortlaufend mit den jeweiligen gewerkspezifischen Daten angereichert wird. Um die technische Gebäudeausrüstung mittels BIM planen zu können, benötigen Architekten und TGA-Fachplaner konkrete Produktdaten der Hersteller, beispielsweise für die Komponenten des Heizsystems, für Trinkwasser und Abwasser. Diese Daten müssen, ebenso wie das spätere 3D-Modell, in verschiedene Computerprogramme eingelesen und den Nutzern für Berechnungen und Kostenermittlungen verfügbar gemacht werden. Hier kommt die VDI 3805 ins Spiel.

Daten nach VDI 3805 als Basis von BIM

Damit Produktdaten von Herstellern computerlesbar werden, haben Fachkundige vor rund 20 Jahren die VDI-Richtlinie 3805 mit dem Titel „Produktdatenaustausch in der TGA“ entwickelt. Sie beschreibt ein maschinenlesbares Format, mit dem sich herstellerspezifische technische Produktkataloge, die bisher ausschließlich in gedruckter Form vorlagen, per Computer verarbeiten lassen. Ein Produktdatensatz nach VDI 3805 enthält alle Daten für Konstruktion, Planung, Dimensionierung, Simulation und Betrieb der TGA-Anlage eines Gebäudes:

  • beschreibende Auswahldaten der Produkte, z. B. Gerätetypen, Anschlusskonfigurationen und Dämmstandards
  • technische Daten für Berechnungen aller Art, z. B. für Druckverlustberechnungen in Rohrnetzen, Akustikberechnungen in Lüftungskanälen und für Simulationen von PV-Anlagen
  • 3D-Geometriedaten in unterschiedlichen Details zur Verwendung der Produkte in CAD-Konstruktionsprogrammen
  • Mediendaten wie Produktbilder, Explosionszeichnungen, Montage-und Inbetriebnahmeanleitungen oder -videos, Wartungsvorschriften
  • Baureihen- oder produktspezifisches Zubehör.

Die für die TGA-Anlage relevanten Daten werden in das 3D-Gebäudemodell integriert und stehen so während der gesamten Lebenszeit des Gebäudes zur Verfügung. Diese Vorgehensweise ermöglicht auch Um- oder Erweiterungsplanungen während des Gebäudebetriebs – beispielweise beim Mieterwechsel mit sich ändernden Nutzerprofilen oder bei Erweiterungsbauten – weil alle Daten für Dimensionierungen oder Simulationen über das Modell verfügbar sind. Damit wird der BIM-Prozess optimal unterstützt bzw. überhaupt erst ermöglicht. Aufgrund der guten Erfahrungen mit der VDI 3805 fordern weltweit tätige Baukonzerne und Hersteller deshalb, die VDI 3805 zu internationalisieren. Das Deutsche Institut für Normung (DIN) unterstützt dieses Vorhaben. Erste Teile sind über die Normungsorganisationen CEN und ISO bereits als EN ISO 16757 erschienen. Die guten Erfahrungen, die Deutschland mit der Anwendung der VDI 3805 gewonnen hat, werden so bald weltweit allen Anwendern zur Verfügung stehen.

Möglichkeiten der VDI 3805

Die VDI 3805 hat zwei Besonderheiten: Funktionen und Geometrien. So lassen sich Funktionen wie Druckverlust-, Akustik- oder Leistungsberechnungen in das System eingeben. Hersteller können ihre eigenen Auslegungs- oder Berechnungsalgorithmen hinterlegen, die dann von den Anwendungsprogrammen anstelle von Standardalgorithmen benutzt werden.

So lassen sich etwa Leistungsdiagramme von Produkten erstellen. Bild 2 zeigt ein Beispiel für die Kennlinien der Luft/Wasser-Wärmepumpe Bosch Compress 7000i AW. Ein Simulationsprogramm berechnet mit diesen Kennlinien in beliebigen Zeitschritten für die aktuell notwendige systembedingte Vorlauftemperatur und für die aktuelle klimaabhängige Außentemperatur die Parameter Wärmeleistung, Stromaufnahme und Wirkungsgrad der Wärmepumpe. Die so gewonnenen stündlichen oder minütlichen Ergebnisse sind über das Jahr aufsummiert viel genauer als etwa eine Norm-Berechnung nach VDI 4650, bei der mit wenigen Lastfällen und Jahreshäufigkeiten eine Leistungszahl errechnet wird. Über die Funktionen sind zudem Artikelnummern generierbar. Das ist für Massenerzeugnisse wie Heizkörper, bei denen aufgrund der hohen Zahl an Längen, Farben und Anschlusspositionen schnell eine sechsstellige Anzahl von Varianten in einer Baureihe zustande kommen, eine sehr gute und praktische Möglichkeit, alle Versionen einer solchen Baureihe abzubilden. Auch in der Lüftungstechnik bei Schalldämpfern oder Brandschutzklappen wird dieses Feature gern verwendet.

Über die Standardfunktion Geometrie wiederum können parametrisierte Geometrien verwendet werden. Das ermöglicht es, mit nur einer Geometriebeschreibung eine komplette Baureihe abzubilden. Diese Beschreibung enthält vielfältige Informationen, die für die Konstruktion einer TGA-Anlage und der Rohrnetze für Heizung, Kühlung, Trinkwasser, Abwasser, Löschwasser und Lüftung mit CAD-Programmen erforderlich sind. Dazu gehören u. a.:

  • vier Detailstufen der Produktdarstellung
  • umfangreiche Anschlussinformationen (DN, Anschlussformen und -kennungen, Medientypen und -flussrichtungen usw.)
  • Produktraum, Bedienraum, Einbringraum, Montageraum (für Berechnungen zur Kollisionskontrolle)
  • Farb- und Materialinformationen.

Die VDI 3805 bietet noch viele weitere interessante Möglichkeiten. Nur ein Beispiel: Nutzer können Systeme oder Produktpakete bilden – über Querverweise zu VDI 3805-Datensätzen anderer Produkte oder auch zu Artikeln anderer Hersteller. So lassen sich beispielsweise Speicher (VDI 3805 Blatt 20) Wärmeerzeugern (VDI 3805 Blatt 3) oder Wärmepumpen (VDI 3805 Blatt 22) zuordnen. Oder es können Einstellventile (VDI 3805 Blatt 2) mit Heizkörpern (VDI 3805 Blatt 6) fest verbunden werden.

ETIM: Artikel schneller finden

ETIM ist eine Initiative zur Standardisierung des elektronischen Austausches von Produktdaten der Elektro- und SHK-Technik. Gegründet 1999 von neun Elektro-Großhändlern und Einkaufsgemeinschaften hat sie ihren Ursprung in der Standardisierung von Erzeugnissen der Elektrotechnik.

ETIM erlaubt es, Güter einheitlich und technisch zu beschreiben. Produkt- und Katalogdaten von Industrie und Großhandel lassen sich so einfacher austauschen. Die Standardisierung ermöglicht es, lieferantenunabhängig technische Produkte anhand der Klasse oder technischer Merkmale wiederzufinden.

Das Prinzip: ETIM teilt jedes gehandelte Erzeugnis einer bestimmten Produktklasse zu. Innerhalb dieser werden den Waren unterschiedliche objektivierbare Eigenschaften wie Material oder Leistungsaufnahme zugeordnet, die sie beschreiben. Diese Klassen werden zusätzlich in der Regel durch Synonyme beschrieben, die die Suche erleichtern. Außer den zur Klassifizierung nötigen Daten werden teils auch zusätzliche Informationen übertragen. Weil der Elektrogroßhandel das ETIM-Klassifikationsmodell seit etwa Anfang 2000 aktiv nutzt, ist davon auszugehen, dass es eine umfassende Beschreibung für fast alle elektrotechnischen Produkte gibt.

Seit September 2017 ist auch der Sektor SHK enthalten. Mit der Veröffentlichung der ETIM-Version 7.0 stehen rund 2.700 Produktklassen inklusive definierter Merkmale zur Verfügung. Die ARGE Neue Medien, der Deutsche Großhandelsverband Haustechnik (DG Haustechnik) und der ZVSHK unterstützen den Einsatz des Standards in der SHK-Branche. Bosch hat bereits den Großteil seiner Heiztechnikerzeugnisse in ETIM klassifiziert.

VDI und ETIM: Zwei Seiten einer Medaille

Der Vergleich zeigt, dass beide Formate im BIM-Prozess unverzichtbar sind und einander gut ergänzen.Der Schwerpunkt der VDI 3805 liegt darin, technische Produktdaten für Konstruktion, Planung, Auslegung und Simulation bereit zu stellen. Die Richtlinienreihe VDI 3805 punktet bei Massenware wie Heizkörpern: Sie kann komfortabel alle Varianten abbilden, weil diese erst zur Laufzeit des Anwendungsprogramms konfiguriert und mit Artikelnummern versehen werden. Ein Vorteil ist auch das sehr kompakte Format – so ist ein nicht komprimierter Heizkörperdatensatz mit rund 4,5 Millionen Produkten kleiner als vier MB.

ETIM hingegen legt im SHK-Bereich den Fokus überwiegend auf die kaufmännische Seite des BIM-Prozesses, beispielsweise mit Kostenermittlung, Bauabwicklung (Angebote, Bestellungen) und Ersatzteilmanagement.

Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass ETIM die VDI/ISO-Standards nicht ersetzen kann. Gewiss gibt es aufgrund der parallelen und voneinander unabhängigen Entwicklung Daten, die in beiden Welten vorkommen. Um hier künftig noch mehr Synergien zu erreichen und die Schnittstellen zwischen beiden Systemen noch effizienter zu gestalten, haben die verantwortlichen Gremien im Bereich ETIM/VDI/ISO eine Zusammenarbeit zur Abstimmung der Merkmale signalisiert.

Martin Schröder

Dr.-Ing. Lutz Blaich

Dr.-Ing. Lutz Blaich
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Seite 58 bis 60
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