Web of Buildings im Smart City-Kontext

Eine immer stärker werdende Urbanisierung der Welt in Kombination mit den neusten Trends in Netzwerk- und Kommunikationstechnik haben zu einem rasanten Ansteigen der aggregierten Daten aus dem städtischen Bereich geführt. Städte produzieren und verarbeiten täglich enorme Datenmengen, welche aus unterschiedlichen Quellen wie der Menschen, Infrastruktur, Maschinen, Sensoren und intelligenten Geräten gewonnen werden. Die konzeptionelle Idee von Smart Cities zielt auf die Erhöhung der Wettbewerbsfähigkeit von stätischen Umgebungen wie auch der Lebensqualität der Bewohner ab, indem die aus dem urbanen Bereich gewonnen Informationen effizient genutzt und Verbindungen zwischen Bewohnern, Örtlichkeiten und Dingen hergestellt werden. Als eine der fundamentalen Datenquellen von Städten zählen insbesondere Gebäude. Allerdings produziert diese Grundkomponente der Städte nicht nur enorme Datenmengen, sondern kann basierend auf dem Konzept von Internet of Things (IoT) auch aktiv mit den Bewohnern und den umliegenden Systemen kommunizieren. Für die Entwicklung innovativer und nützlicher Applikationen und Dienstleistungen ist ein fundiertes Verständnis von Sensordaten, kontextueller Information und relevanter Dienste unabdingbar. Gegenwärtig wird diese Aufgabe durch die intensive Unterstützung von Domänenexperten bewältigt, welche mit den impliziten Semantiken von Datenströmen und Diensten umgehen können. Allerdings werden diese konventionellen Methoden zunehmend ineffizient und in naher Zukunft möglicherweise wegen des Anstiegs von aggregierten Daten und der steigenden Anzahl an verfügbaren Diensten und Datenströmen in Smart Cities und bereits vorhandener Infrastruktur nicht mehr durchführbar sein. Zusätzlich vermitteln Gebäude weitere Informationen, welche für die Ziele von Smart Cities genutzt werden können. Die Informationen der gebaute Umwelt sind gegenwärtig in Building Information Modeling (BIM) Ansätzen der Architektur-, Ingenieurwesen- und Konstruktionsdomain erfasst. Durch die Einbettung der Gebäudeindustrie in ein komplexes Netz an Informationen und Akteuren ist derzeit kein universal gültiges Modell vorhanden, welches den gesamten physikalischen und funktionalen Anforderungen von Gebäuden entspricht. Folglich wurden eine Reihe von BIM-Standards entwickelt jeder für einen spezifischen Prozess und Anforderungsfall konzipiert. Allerdings ist die Interoperabilität zwischen den BIM-basierenden Ressourcen und weiteren Ressourcen der Städte limitiert. Im Rahmen dieses Projektes soll die wechselseitige Kommunikation zwischen gebaute Umwelt und deren umliegender urbaner Infrastruktur untersucht und verbessert werden. Zu diesem Zweck werden BIM- basierende Ressourcen analysiert, abgeglichen und auf einander abgestimmt, sodass ein uniformer und vernetzter Informationsraum geschaffen wird mit dem Titel Web of Buildings (WoB). Das WoB basiert auf laufender Forschung in BIM und der Linked Data-Domäne und stellt ein solides Fundament für die Beschreibungvon Gebäudediensten in maschinenlesbarer Modellierung dar. Die vorgeschlagene WoB zusammen mit den vorgestellten Diensten wird die Bereitstellung des notwendigen Kontextes für verschiedene Anwendungsfälle in IoT und Smart City Domänen fördern.