Development of an information delivery specification based checking procedure for the compliance of a building information model with ASHRAE 90.1 standards for energy performance simulation

Ensuring compliance with energy efficiency standards, such as ASHRAE 90.1, is critical for sustainable building design and regulatory approval. However, the validation of Building Information Modeling (BIM) data against these standards remains a challenge due to data completeness issues, manual verification processes, and interoperability gaps between BIM and Building Energy Modeling (BEM) tools. This research explores the integration of the Information Delivery Specification (IDS) framework with BIM workflows to automate compliance validation for ASHRAE 90.1. By leveraging Industry Foundation Classes (IFC) as an openBIM standard, this study develops an IDS-based validation framework that encodes ASHRAE 90.1 requirements in a machine-readable format. The methodology employs a hybrid approach, combining a comprehensive literature review with a Design Science Research (DSR) methodology to design, implement, and evaluate the IDS schema. The IDS framework is tested using ACCA software, specifically its IFC validation tools, to assess compliance with energy performance criteria for building envelopes, HVAC systems, and lighting. The results demonstrate that IDS-based validation significantly enhances data consistency, reduces manual checking efforts, and improves interoperability in BIM-to-BEM workflows. The findings of this study contribute to the growing field of automated regulatory compliance checking by providing a structured approach to embedding energy performance standards within BIM workflows. The research also highlights current limitations in IDS, such as its inability to handle complex conditional logic, and proposes future enhancements to IFC and IDS to better support automated compliance verification.

Garantire la conformità agli standard di efficienza energetica, come l'ASHRAE 90.1, è fondamentale per la progettazione sostenibile degli edifici e per l'approvazione normativa. Tuttavia, la validazione dei dati del Building Information Modeling (BIM) rispetto a questi standard rappresenta una sfida a causa di problemi di completezza dei dati, processi di verifica manuale e lacune di interoperabilità tra BIM e Building Energy Modeling (BEM). Questa ricerca esplora l'integrazione del framework Information Delivery Specification (IDS) nei flussi di lavoro BIM per automatizzare la verifica di conformità all'ASHRAE 90.1. Sfruttando le Industry Foundation Classes (IFC) come standard openBIM, questo studio sviluppa un framework di validazione basato su IDS, che codifica i requisiti di ASHRAE 90.1 in un formato leggibile dalla macchina. La metodologia adottata combina un'approfondita revisione della letteratura con il Design Science Research (DSR) per progettare, implementare e valutare lo schema IDS. Il framework IDS viene testato utilizzando il software ACCA, in particolare i suoi strumenti di validazione IFC, per verificare la conformità ai criteri di prestazione energetica relativi all’involucro edilizio, ai sistemi HVAC e all'illuminazione. I risultati dimostrano che la validazione basata su IDS migliora significativamente la coerenza dei dati, riduce lo sforzo di verifica manuale e aumenta l'interoperabilità nei flussi di lavoro BIM-to-BEM. I risultati di questo studio contribuiscono al crescente campo della verifica automatizzata della conformità normativa, fornendo un approccio strutturato per integrare gli standard di prestazione energetica nei flussi di lavoro BIM. Inoltre, la ricerca evidenzia le attuali limitazioni dell'IDS, come l'incapacità di gestire logiche condizionali complesse, e propone futuri miglioramenti agli standard IFC e IDS per supportare meglio la verifica automatizzata della conformità.