Od BIM modelu k BEM: využití gbXML v reálném workflow
Přehrát audio verzi
Od BIM modelu k BEM: využití gbXML v reálném workflow
00:00
00:00
1x
- 0.25x
- 0.5x
- 0.75x
- 1x
- 1.25x
- 1.5x
- 2x
Článek se zabývá převodem dat z BIM modelu do prostředí energetického hodnocení budov (BEM) pomocí formátu gbXML. Na příkladu dvoupodlažního rodinného domu s vegetační střechou je analyzován proces exportu dat z BIM nástroje pomocí pluginu a jejich následné úpravy v externím softwaru BIMTWIN. Upravený model je následně importován do nástrojů pro energetické hodnocení (např. DEKSOFT). Důraz je kladen na kvalitu a konzistenci dat, která často vykazují chyby v geometrii, materiálech a definici konstrukcí či výplní otvorů. Model obsahuje reálné skladby konstrukcí a různé způsoby modelování otvorů. Cílem je ověřit použitelnost gbXML a identifikovat kritická místa tohoto workflow z pohledu praxe.
Zdroj: vygenerováno autory přes AI
1. Úvod
Building Information Modeling (BIM) se v posledních dvou desetiletích etabloval jako jeden z klíčových přístupů k digitální reprezentaci staveb a správě dat v celém jejich životním cyklu, od návrhu přes realizaci až po provoz a správu objektu [1,2,3]. Jeho hlavní přínos spočívá v integraci geometrických, materiálových, technických a provozních informací do jednotného digitálního modelu, který usnadňuje koordinaci profesí, zvyšuje transparentnost rozhodování a omezuje vznik chyb při předávání dat mezi jednotlivými účastníky výstavby [1,4,5]. Současně je BIM stále častěji spojován s požadavky na udržitelnost, hodnocení environmentálních dopadů staveb a optimalizaci návrhu z hlediska energetické náročnosti [1,4,5].
Právě vazba mezi BIM a energetickým modelováním budov (BEM) představuje jednu z nejvýznamnějších oblastí současného výzkumu i aplikační praxe [6,7,8]. BEM umožňuje analyzovat energetické chování budovy, posuzovat vliv konstrukčního řešení, orientace, materiálových skladeb nebo provozních scénářů na spotřebu energie a tepelný komfort uživatelů [6,7]. Pro architekty, projektanty a specialisty v oblasti technických zařízení budov je proto zásadní, aby bylo možné data z BIM modelu spolehlivě přenášet do nástrojů určených pro energetické výpočty a simulace [7,8]. Kvalitní interoperabilita mezi BIM a BEM může významně zkrátit dobu přípravy modelu, omezit ruční přepisování údajů a snížit riziko chyb vznikajících při opakovaném zadávání stejných informací [7,8,9].
Význam této problematiky dále roste v souvislosti s evropskými požadavky na snižování energetické náročnosti budov a dekarbonizaci stavebního fondu. Budovy se v Evropě dlouhodobě podílejí přibližně 40 % na celkové spotřebě energie, a proto je kvalita obálky budovy i přesnost návrhu energetických opatření zcela zásadní [10,11,12,13]. Aktuální evropská směrnice o energetické náročnosti budov zároveň posiluje tlak na transformaci návrhových a hodnoticích metod směrem k nízkoemisním a bezemisním budovám. Směrnice (EU) 2024/1275 výslovně směřuje ke zlepšování energetické náročnosti budov a ke snižování emisí skleníkových plynů v sektoru budov v rámci celé EU.
Přestože je potenciál BIM–BEM workflow obecně uznáván, řada studií upozorňuje na přetrvávající problémy s interoperabilitou, zejména při převodu geometrie, materiálových vlastností, zón, konstrukcí a otvorových výplní mezi různými softwarovými prostředími [10,7,8,11]. V literatuře jsou v této souvislosti nejčastěji diskutovány dva otevřené formáty výměny dat: IFC a gbXML [14,15,16,17,18]. IFC představuje robustní a velmi široce koncipovaný standard pro výměnu informací o stavbě napříč disciplínami, avšak při využití pro energetické simulace bývá často kritizován pro svou komplexnost a obtížnější implementaci do specializovaných BEM nástrojů [15,16,19,20]. Naproti tomu gbXML byl vyvíjen přímo s ohledem na potřeby energetických a environmentálních analýz budov a bývá považován za pružnější a přímočařejší rozhraní mezi BIM a BEM [14,18]. Srovnávací studie ukazují, že gbXML je pro některé typy energetických aplikací vhodnější právě díky jednodušší struktuře a lepší orientaci na přenos geometrie, zón a základních parametrů potřebných pro simulaci [14,18,20].
Současně však ani gbXML nepředstavuje bezproblémové řešení. Autoři upozorňují, že při exportu z běžných BIM platforem může docházet ke ztrátě části dat, k nekonzistenci v definici konstrukcí nebo k nutnosti dodatečných manuálních úprav před importem do simulačního nástroje [11,13,20]. To se týká zejména složitější geometrie, specifických skladeb konstrukcí, definice tepelných zón a správného mapování otvorových výplní nebo obvodových plášťů [11,13,18,20]. Podobně bylo opakovaně potvrzeno, že i při použití otevřených standardů zůstává převod mezi BIM a BEM spíše poloautomatickým než plně automatizovaným procesem [8,11,13].
V návaznosti na uvedené skutečnosti se tento článek zaměřuje na praktické ověření využitelnosti formátu gbXML při převodu dat z BIM modelu do prostředí energetického hodnocení budov. Pozornost je věnována zejména kvalitě exportu, konzistenci přenášených dat a identifikaci kritických míst workflow BIM–gbXML–BEM na příkladu konkrétního modelu rodinného domu. Cílem je posoudit, do jaké míry lze gbXML využít jako spolehlivý mezičlánek mezi BIM nástrojem a softwarem určeným pro energetické hodnocení a kde naopak naráží na limity současné praxe [2,6,7,11,13].
2. Workflow BIM–gbXML–BEM
Tato kapitola popisuje postup převodu dat z BIM modelu do prostředí energetického hodnocení budov (BEM) pomocí formátu gbXML. Důraz je kladen na jednotlivé kroky workflow, od vytvoření BIM modelu přes export do gbXML, jeho úpravy v externím softwaru až po import do nástroje pro energetické hodnocení. Cílem je identifikovat klíčové problémy přenosu dat, jejich vliv na kvalitu modelu a možnosti optimalizace tohoto procesu v praxi.
Popis BIM modelu
Využitý objekt představuje dvoupodlažní rodinný dům s plochou střechou, navržený jako kompaktní stavební hmota s důrazem na jednoduchost geometrie a vhodnost pro energetické hodnocení. Objekt je modelován jako samostatně stojící budova bez podsklepení, se dvěma nadzemními podlažími a plochou vegetační střechou.
BIM model byl vytvořen v prostředí Autodesk Revit ve verzi 2025. Export do formátu gbXML byl realizován dvěma způsoby – přímým exportem z prostředí Revit a prostřednictvím platformy BIMTWIN.
Pro export dat z BIM modelu byl využit plugin BIMTWIN ve verzi 1.0.20, který slouží jako mezivrstva mezi BIM modelem a webovou platformou BIMTWIN (verze 1.1.76).
Pro energetické hodnocení byl využit software DEKSOFT Energetika ve verzi 8.1.3.
Export do formátu gbXML byl proveden na základě definice vnitřních prostor (místností), přičemž byl uvažován uzavřený objem budovy. Model obsahoval dvě nadzemní podlaží a celkem 9 tepelných zón odpovídajících jednotlivým místnostem objektu.
V rámci exportu byly zahrnuty konstrukce tvořící obálku budovy, tj. obvodové stěny, střešní konstrukce, podlaha na terénu a výplně otvorů. Pomocné a nerelevantní konstrukce byly v případě workflow s využitím platformy BIMTWIN z modelu před exportem eliminovány.
Formát gbXML byl využit jako přenosový formát mezi BIM a BEM prostředím, přičemž jeho struktura vychází z idealizovaného geometrického modelu budovy založeného na definici zón a jejich ohraničujících konstrukcí.
Cílem BIM modelu bylo reprezentovat reálné konstrukční řešení objektu a současně umožnit jeho export do formátu gbXML. Model obsahuje základní stavební prvky definující obálku budovy, tj. obvodové stěny, střešní konstrukci, podlahu na terénu a výplně otvorů. Důraz byl kladen zejména na správnou definici geometrie a uzavřenosti objemu, která je klíčová pro následné vytvoření energetických zón.
Obvodové konstrukce vycházejí z běžného řešení zděných staveb, konkrétně z cihelných tvárnic doplněných tepelnou izolací. Střešní konstrukce je řešena jako plochá s vegetačním souvrstvím. Založení objektu je uvažováno na základových pasech se ztraceným bedněním a následnou základovou deskou. Detailní skladby jednotlivých konstrukcí jsou uvedeny samostatně.
Výplně otvorů jsou v modelu reprezentovány dvěma způsoby – jednak jako samostatné prvky (okna a dveře), jednak jako součást obvodového pláště. Tento přístup byl zvolen z důvodu ověření vlivu způsobu modelování na kvalitu exportu do formátu gbXML a následnou interpretaci dat v BEM nástrojích.
Model dále obsahuje definici vnitřních prostor (zón), které odpovídají jednotlivým místnostem objektu. Správné nastavení těchto zón je zásadní pro export do gbXML, neboť právě na jejich základě dochází k vytvoření tepelných zón pro energetické výpočty.
Obr. 1: Vizualizace navrženého objektu
Konstrukční skladby
Střešní konstrukce objektu je navržena jako dvouvrstvá, přičemž nosnou část tvoří železobetonová stropní deska tloušťky 250 mm. Na tuto konstrukci navazuje skladba ploché vegetační střechy s extenzivním souvrstvím.
Obr. 2: Skladba střešní konstrukce
Z důvodu zjednodušení BIM modelu pro účely exportu do formátu gbXML nebyla samostatně modelována spádová vrstva. Spádování střechy je v modelu zahrnuto pouze na úrovni celkové geometrie konstrukce, nikoliv jako explicitně definovaná vrstva.
Tento přístup odpovídá běžné praxi při přípravě modelů pro energetické hodnocení, kde je kladen důraz na správnou definici obálky budovy a tepelnětechnických parametrů, zatímco detailní konstrukční řešení je částečně idealizováno.
Z hlediska převodu dat do formátu gbXML však tento přístup představuje potenciální omezení. Formát gbXML pracuje s redukovanou strukturou konstrukcí a neumožňuje plnohodnotný přenos vícevrstvých souvrství včetně jejich detailní geometrie a materiálových charakteristik.
Výsledkem je transformace konstrukce do zjednodušené reprezentace, která nemusí plně odpovídat původnímu BIM modelu. Otázkou proto zůstává, jakým způsobem je takto definovaná konstrukce interpretována při exportu do gbXML a následném importu do BEM nástroje. Tento aspekt je dále analyzován v následujících kapitolách.
Podlahová konstrukce objektu je navržena jako kombinace nosné základové desky a navazujících podlahových vrstev, které se liší v závislosti na funkčním využití jednotlivých místností. V rámci objektu se tedy vyskytují různé varianty skladby podlahy, například pro obytné místnosti, hygienické zázemí či technické prostory.
Pro účely této studie je prezentována reprezentativní skladba podlahy v obytné místnosti (obývací pokoj), kde je nášlapná vrstva tvořena dřevěnou plovoucí podlahou. Tato skladba zahrnuje tepelněizolační vrstvu, roznášecí vrstvu a nosnou železobetonovou základovou desku.
Obr. 3: Skladba podlahy na terénu
Z hlediska BIM modelu a následného exportu do formátu gbXML byly jednotlivé varianty podlahových konstrukcí zjednodušeny a reprezentovány jednotným konstrukčním prvkem. Tento přístup odpovídá omezením formátu gbXML, který neumožňuje detailní rozlišení různých skladeb konstrukcí v rámci jedné stavební konstrukce bez nutnosti jejich dalšího členění.
Detailní skladba podlahy je uvedena na obr. 3.
Obvodová konstrukce objektu je tvořena kombinací několika na sebe navazujících konstrukčních prvků, které byly v BIM modelu definovány samostatně. Základ tvoří základové pasy, na nichž jsou umístěny tvárnice ze ztraceného bednění. Na tuto konstrukci navazuje železobetonová základová deska, na kterou je osazeno svislé nosné zdivo z cihelných tvárnic.
Obr. 4: Zobrazení posloupnosti stěn
V oblasti soklu je konstrukce doplněna o tepelnou izolaci z extrudovaného polystyrenu (XPS), která je modelována jako samostatný prvek. Tato izolace je ukončena ve výšce přibližně 300 mm nad úrovní terénu, kde plynule navazuje na nadzemní část obvodové stěny se zateplením z expandovaného polystyrenu (EPS), vedeným až po úroveň střešní konstrukce.
Obr. 5: Skladba obvodových stěn
Z hlediska BIM modelování se tedy jedná o víceprvkovou skladbu, kde jednotlivé části konstrukce nejsou definovány jako jeden celek, ale jako samostatné objekty s rozdílnými vlastnostmi a prostorovým umístěním. Tento přístup odpovídá reálnému konstrukčnímu řešení, avšak představuje významnou komplikaci při exportu do formátu gbXML.
Otázkou zůstává, jakým způsobem je takto členěná a geometricky nespojitá konstrukce interpretována při převodu do gbXML, který pracuje s idealizovaným modelem obálky budovy. Tento problém je dále analyzován v následujících kapitolách.
U jedné skladby je navíc umístěna dřevěná předstěna vytvořena umístěním stěny na plochu viz obr. 4. Skladbu obvodových stěn lze pozorovat na obr. 5.
Export do gbXML
Export BIM modelu do formátu gbXML byl realizován prostřednictvím pluginu BIMTWIN, který je dostupný jako rozšíření BIM nástrojů. Tento plugin slouží jako mezivrstva mezi BIM modelem a prostředím energetického hodnocení a umožňuje přípravu dat s důrazem na správnou definici geometrie, zón a konstrukcí.
V první fázi exportu dochází k definici skutečných podlaží, přičemž pomocná nebo technická podlaží, která nemají přímý vliv na energetické hodnocení, jsou z procesu exportu vyloučena. Tento krok je zásadní z hlediska eliminace nadbytečných objemů, které by mohly negativně ovlivnit výpočet tepelných zón a celkovou energetickou bilanci objektu.
Následně jsou identifikovány konstrukce, které netvoří rozhraní mezi tepelnými zónami, například soklové části konstrukcí nebo prvky v kontaktu se zeminou. Tyto prvky představují z pohledu formátu gbXML problematickou kategorii, neboť nejsou jednoznačně interpretovatelné jako součást obálky budovy ani jako vnitřní konstrukce. V rámci exportního procesu proto dochází k jejich filtraci nebo úpravě tak, aby nedocházelo k chybné interpretaci geometrie a tepelných vazeb.
Samotný export modelu probíhá nejprve do interního formátu .btwr, který slouží jako mezikrok pro další zpracování. Tento soubor je následně importován do webového rozhraní platformy BIMTWIN, kde dochází k jeho další validaci, úpravě a přípravě pro export do formátu gbXML.
Tento dvoukrokový přístup ukazuje, že převod z BIM do gbXML není přímý proces, ale vyžaduje mezistupeň, ve kterém dochází k interpretaci a částečné transformaci dat. Již v této fázi je patrné, že část informací obsažených v BIM modelu je nutné zjednodušit nebo upravit, což může mít vliv na výslednou kvalitu dat využitelných v BEM nástrojích.
Obr. 6: Zobrazení modelu ve webovém rozhraní bimtwin.cz
Úprava modelu a potenciál BIMTWIN
Po importu modelu do webového rozhraní BIMTWIN dochází k jeho další analýze a úpravám. Uživatelské rozhraní je koncipováno jako interaktivní prostředí umožňující práci se zónami, konstrukcemi a jejich vzájemnými vazbami. V levém panelu je k dispozici přehled jednotlivých tepelných zón včetně konstrukcí, které tyto zóny ohraničují.
Rozhraní umožňuje slučování a dělení zón, stejně jako ignorování vybraných konstrukcí. Současně je možné přepínat mezi objemovým modelem, kde jsou analyzovány jednotlivé zóny, a konstrukčním modelem zobrazujícím jednotlivé skladby. Tento způsob zobrazení usnadňuje identifikaci vazeb mezi geometrií modelu a konstrukčními prvky.
Součástí rozhraní jsou rovněž základní energetické charakteristiky jednotlivých zón, jako je plocha, objem, energeticky vztažná plocha a orientační hodnoty tepelných ztrát. Tyto informace slouží především ke kontrole správnosti modelu před jeho dalším exportem.
V průběhu analýzy bylo zjištěno, že importovaný model vykazuje určitou míru zjednodušení. Konstrukční vrstvy s tloušťkou menší než přibližně 10 mm nejsou v modelu zohledněny a dochází ke sjednocování konstrukcí, zejména v oblasti soklu, kde původně samostatně modelované prvky nejsou v exportovaném modelu jednoznačně rozlišeny. Tento jev potvrzuje, že převod z BIM do BEM prostředí prostřednictvím gbXML vede ke ztrátě detailu a k transformaci konstrukcí do zjednodušené reprezentace.
Významnou funkcionalitou prostředí BIMTWIN je možnost detailní editace konstrukcí. Uživatel může upravovat skladby konstrukcí, měnit tloušťky jednotlivých vrstev, jejich materiálové vlastnosti a součinitele tepelné vodivosti, případně zohlednit vliv tepelných mostů pomocí přirážek. Tyto nástroje umožňují částečně kompenzovat zjednodušení vzniklá při převodu do formátu gbXML a zpřesnit vstupní data pro následné energetické hodnocení.
Po provedení úprav a kontrole modelu je možné data exportovat do formátu gbXML. V rámci této studie byl využit export určený pro prostředí DEKSOFT Energetika, který umožňuje přímé využití modelu v nástrojích pro energetické hodnocení budov.
3. Výsledky a porovnání exportu BIM–BEM
Pro ověření použitelnosti formátu gbXML v praxi byly analyzovány dva přístupy převodu BIM modelu do prostředí energetického hodnocení budov. První přístup představuje přímý export z BIM nástroje Autodesk Revit, druhý využívá mezičlánek v podobě platformy BIMTWIN, která umožňuje úpravu a optimalizaci modelu před jeho dalším zpracováním. Cílem je posoudit kvalitu dat, přehlednost modelu a jeho využitelnost v navazujících BEM nástrojích.
1) Přímý export BIM modelu do formátu gbXML z prostředí Autodesk Revit
Přímý export BIM modelu z prostředí Autodesk Revit do formátu gbXML byl ověřen jako problematický z hlediska jeho následného využití v BEM nástrojích. Exportovaný model obsahoval vysoký počet konstrukcí (řádově desítky), které nebyly jednoznačně přiřazeny k jednotlivým tepelným zónám. V modelu se současně vyskytovaly konstrukce, které nemají vliv na energetické hodnocení, například předstěny nebo doplňkové architektonické prvky.
Významným problémem byla absence přehledného zobrazení vazeb mezi konstrukcemi a zónami, což znemožňovalo efektivní orientaci v modelu bez paralelního nahlížení do původního BIM modelu nebo projektové dokumentace. V důsledku toho bylo obtížné identifikovat konstrukce tvořící obálku budovy a odlišit je od vnitřních nebo nerelevantních prvků.
Tento stav potvrzuje, že přímý export do gbXML bez další úpravy nevede k vytvoření použitelného energetického modelu. V některých případech se tak jako efektivnější jeví ruční vytvoření BEM modelu, zejména u jednodušších objektů.
2) Přenos přes BIMTWIN
Export modelu do formátu gbXML z prostředí BIMTWIN vychází z předchozí úpravy a optimalizace dat, zejména z hlediska definice tepelných zón a konstrukcí. Klíčovým přínosem tohoto přístupu je zachování logické struktury modelu, která odpovídá nastavení provedenému v prostředí BIMTWIN.
Na rozdíl od přímého exportu z BIM nástroje dochází k přenosu pouze těch konstrukcí, které byly v rámci přípravy modelu definovány jako relevantní pro energetické hodnocení. Výsledný gbXML model tak obsahuje redukovaný a přehledný soubor konstrukcí, které odpovídají obálce budovy a vazbám na jednotlivé tepelné zóny.
Významnou výhodou tohoto workflow je možnost paralelní kontroly modelu. Uživatel může současně pracovat v prostředí BIMTWIN a v navazujícím BEM nástroji, přičemž označení konstrukcí a zón zůstává konzistentní. To umožňuje snadnou identifikaci jednotlivých prvků modelu, jejich vizuální kontrolu a ověření správného přiřazení ke konkrétním zónám.
Dalším přínosem je eliminace nadbytečných konstrukcí, které se běžně vyskytují při přímém exportu z BIM nástrojů. Model tak neobsahuje nerelevantní prvky, jako jsou doplňkové vrstvy nebo konstrukce bez vlivu na energetickou bilanci. Uživatel má současně plnou kontrolu nad tím, které konstrukce jsou do modelu zahrnuty, a může je v průběhu přípravy libovolně přidávat nebo odebírat.
Výsledný gbXML model tak představuje optimalizovanou datovou strukturu, která je výrazně lépe využitelná pro následné zpracování v BEM nástrojích. Tento přístup významně zjednodušuje celý proces a snižuje potřebu dodatečných manuálních úprav po importu.
Přestože prostředí BIMTWIN významně zvyšuje přehlednost modelu a umožňuje jeho cílenou optimalizaci, práce s tímto nástrojem vyžaduje určitou míru zkušeností a porozumění principům BIM–BEM převodu. Při prvním kontaktu s prostředím může být orientace v modelu pro běžného projektanta obtížná. Z tohoto důvodu se jako klíčové jeví systematické vzdělávání uživatelů, například formou školení, workshopů nebo metodických materiálů.
| Parametr | Přímý export Revit | Export přes BIMTWIN |
|---|---|---|
| Počet konstrukcí | ~40 | ~20 |
| Vazba konstrukce–zóna | nejasná | jednoznačná |
| Nerelevantní prvky | ano (předstěny apod.) | odstraněny |
| Tenké vrstvy (<10 mm) | ignorovány | ignorovány / editovatelné |
| Vícevrstvé konstrukce | rozpad / zjednodušení | editovatelné |
| Přehlednost modelu | nízká | vysoká |
| Nutnost manuálních úprav | vysoká | střední |
| Počet zón | nelze určit | 9 |
Model exportovaný přímo z prostředí Autodesk Revit do formátu gbXML nebylo možné efektivně využít v prostředí DEKSOFT Energetika bez rozsáhlých manuálních úprav. Hlavním důvodem byla nejednoznačná definice konstrukcí, jejich vazeb na tepelné zóny a přítomnost nerelevantních prvků, které komplikovaly interpretaci modelu. Z tohoto důvodu nebylo přímé porovnání výpočtových výsledků mezi oběma přístupy považováno za metodicky vhodné.
Naopak model připravený prostřednictvím platformy BIMTWIN bylo možné do prostředí BEM nástroje importovat a využít pro energetické hodnocení. Model vykazoval konzistentní definici obálky budovy, jednoznačné přiřazení konstrukcí k jednotlivým tepelným zónám a umožňoval provedení základního výpočtu energetických charakteristik.
Z hlediska výsledků se ukázalo, že kvalita vstupního gbXML modelu má zásadní vliv na použitelnost dat v BEM nástroji. Zatímco nekontrolovaný export z BIM nástroje vede k prakticky nevyužitelnému modelu, využití mezikroku v podobě úpravy dat v prostředí BIMTWIN umožňuje vytvoření funkčního a interpretovatelného energetického modelu.
4. Závěr
Cílem článku bylo ověřit využitelnost formátu gbXML jako prostředníka mezi BIM modelem a nástroji pro energetické hodnocení budov (BEM) v reálném návrhovém workflow. Na základě provedené analýzy lze konstatovat, že přímý export z BIM nástroje do formátu gbXML bez další úpravy nevede ve většině případů k vytvoření přehledného a přímo použitelného energetického modelu. Exportovaný model vykazuje nadměrnou míru detailu, nejednoznačné vazby mezi konstrukcemi a tepelnými zónami a obsahuje prvky, které nejsou z hlediska energetického hodnocení relevantní.
Naopak využití mezičlánku v podobě například platformy BIMTWIN se ukázalo jako efektivní způsob, jak tento problém řešit. Umožňuje redukci modelu na podstatné konstrukce, jejich logické přiřazení k tepelným zónám a částečnou korekci materiálových a geometrických parametrů. Výsledný gbXML model je tak výrazně přehlednější a lépe využitelný v navazujících BEM nástrojích.
Současně však bylo potvrzeno, že převod mezi BIM a BEM prostřednictvím gbXML je stále spojen s určitými omezeními. Dochází ke zjednodušení konstrukcí, ztrátě části detailu a nutnosti manuálních zásahů do modelu. Proces tak nelze považovat za plně automatizovaný, ale spíše za poloautomatický workflow, který vyžaduje odbornou kontrolu a interpretaci dat.
Z praktického hlediska lze konstatovat, že gbXML představuje využitelný, avšak nikoliv bezproblémový nástroj pro propojení BIM a BEM prostředí. Jeho efektivní využití je podmíněno vhodnou přípravou modelu, případně využitím specializovaných nástrojů, které umožňují jeho optimalizaci. Pro další rozvoj této oblasti se jako klíčové jeví zlepšení interoperability mezi jednotlivými softwarovými nástroji, standardizace datových struktur a rozšíření možností automatizované kontroly kvality modelu.
Z praktického hlediska se zároveň ukazuje, že efektivní využití nástrojů pro převod BIM–BEM není pouze otázkou softwarového řešení, ale také úrovně znalostí uživatele. Bez odpovídajícího školení a porozumění principům tvorby energetického modelu může být práce s výsledným gbXML modelem pro běžného projektanta obtížná a časově náročná. V této souvislosti se jako zásadní jeví rozvoj vzdělávání, metodické podpory a sdílení best practices v oblasti BIM–BEM workflow.
Výsledky potvrzují, že kvalita vstupního gbXML modelu má zásadní vliv na spolehlivost energetického hodnocení.
5. Literatura
- Wong, J.K.W.; Zhou, J. Enhancing environmental sustainability over building life cycles through green BIM: A review. Autom. Constr. 2015, 57, 156–165.
- Zhao, X. A scientometric review of global BIM research: Analysis and visualization. Autom. Constr. 2017, 80, 37–47.
- Bryde, D.; Broquetas, M.; Volm, J.M. The project benefits of Building Information Modelling (BIM). Int. J. Proj. Manag. 2013, 31, 971–980.
- Cao, Y.; Kamaruzzaman, S.N.; Aziz, N.M. Green Building Construction: A Systematic Review of BIM Utilization. Buildings 2022, 12, 1205.
- Bergonzoni, G.; Marino, V.; Elagiry, M.; Costa, A. Assessing residential buildings compliance with sustainability rating systems through a BIM-based approach. Proceedings 2021, 65, 22.
- Farzaneh, A.; Monfet, D.; Forgues, D. Review of using building information modeling for building energy modeling during the design process. J. Build. Eng. 2019, 23, 127–135.
- Pezeshki, Z.; Soleimani, A.; Darabi, A. Application of BEM and using BIM database for BEM: A review. J. Build. Eng. 2019, 23, 1–17.
- Sanhudo, L.; Ramos, N.M.; Martins, J.P.; Almeida, R.M.; Barreira, E.; Simões, M.L.; Cardoso, V. Building information modeling for energy retrofitting: A review. Renew. Sustain. Energy Rev. 2018, 89, 249–260.
- Choi, J.; Shin, J.; Kim, M.; Kim, I. Development of open BIM-based energy analysis software to improve the interoperability of energy performance assessment. Autom. Constr. 2016, 72, 52–64.
- Abanda, F.; Byers, L. An investigation of the impact of building orientation on energy consumption in a domestic building using emerging BIM (building information modelling). Energy 2016, 97, 517–527.
- Kamel, E.; Memari, A.M. Review of BIM’s application in energy simulation: Tools, issues, and solutions. Autom. Constr. 2019, 97, 164–180.
- Parvin, K.; Hossain, M.J.; Arsad, A.Z.; Jern Ker, P.; Hannan, M.A. Building energy technologies toward towards achieving net-zero pathway: A comprehensive review, challenges and future directions. J. Build. Eng. 2025, 100, 111795.
- Porsani, G.B.; Del Valle de Lersundi, K.; Gutiérrez, A.S.-O.; Bandera, C.F. Interoperability between building information modelling (BIM) and building energy model (BEM). Appl. Sci. 2021, 11, 2167.
- Dimitriou, V.; Firth, S.K.; Hassan, T.M.; Fouchal, F. BIM enabled building energy modelling: Development and verification of a GBXML to IDF conversion method. In Proceedings of the 3rd IBPSA-England Conference BSO 2016, Great North Museum, Newcastle, UK, 12–14 September 2016.
- Andriamamonjy, A.; Saelens, D.; Klein, R. An automated IFC-based workflow for building energy performance simulation with Modelica. Autom. Constr. 2018, 91, 166–181.
- Laakso, M.; Kiviniemi, A. The IFC standard-a review of history, development, and standardization. J. Inf. Technol. Constr. 2012, 17, 134–161.
- Bahar, Y.N.; Pere, C.; Landrieu, J.; Nicolle, C. A thermal simulation tool for building and its interoperability through the building information modeling (BIM) platform. Buildings 2013, 3, 380–398.
- Dong, B.; Lam, K.P.; Huang, Y.C.; Dobbs, G.M. A comparative study of the IFC and gbXML informational infrastructures for data exchange in computational design support environments. In Proceedings of the Building Simulation 2007: 8th Conference of International Building Performance Simulation Association (IBPSA 2007), Beijing, China, 3–6 September 2007; pp. 1530–1537.
- Ramaji, I.J.; Messner, J.I.; Mostavi, E. IFC-Based BIM-to-BEM Model Transformation. J. Comput. Civ. Eng. 2020, 34, 4020005.
- Wang, H.; Xu, P.; Guo, M.; Gu, J. Analysis of energy consumption simulation software function based on BIM. Constr. Sci. Technol. 2019, 16, 15–19.
This article addresses the transfer of data from a BIM model to Building Energy Modeling (BEM) environments using the gbXML format. A case study of a two-storey family house with a flat green roof is used to analyze the workflow, including data export from a BIM tool via a dedicated plugin and subsequent processing in external software provided by BIMTWIN. The modified gbXML model is then imported into energy assessment tools (e.g., DEKSOFT). The focus is on data quality and consistency, which often suffer from issues related to geometry, material properties, and the definition of constructions and openings. The model includes realistic construction assemblies and different approaches to modeling openings. The aim is to evaluate the usability of gbXML and identify critical points in this workflow.