FMU-Export & Co-Simulation
Das Gebäudemodell als FMU (Functional Mock-up Unit, FMI 2.0 Co-Simulation) exportieren, Ein- und Ausgangsvariablen im FMU-Generator konfigurieren und gekoppelte Simulationen mit MasterSim ausführen
Überblick
VICUS Buildings kann das Gebäudemodell als FMU (Functional Mock-up Unit) exportieren. Die FMU kapselt den NANDRAD-Solver samt Projekt und lässt sich in FMI-fähigen Co-Simulationsumgebungen mit anderen Modellen koppeln — etwa Anlagen-, Regelungs- oder Erdreichmodellen. Erzeugt wird eine FMU nach FMI 2.0 für Co-Simulation.
FMU exportieren
Der Export wird über die Schaltfläche 
FMU exportieren… (Umschalt+F4) im Startpanel der Seite Dynamische Simulation gestartet (Simulationsansicht, Schaltfläche 
Simulation, F10). Der Tooltip beschreibt die Funktion: „Erzeugt eine FMU (Functional Mock-Up Unit) für die Co-Simulation, die für gekoppelte Simulationen mit externen Tools verwendet werden kann.“
Der Ablauf:
- VICUS Buildings führt dieselben Vorab-Prüfungen wie beim Simulationsstart durch und erzeugt das NANDRAD-Projekt.
- Anschließend öffnet sich der NANDRAD-FMU-Generator — ein in VICUS Buildings integrierter Dialog, der direkt mit dem erzeugten NANDRAD-Projekt vorbelegt wird (die Oberfläche des FMU-Generators ist derzeit nur in englischer Sprache verfügbar).
Im FMU-Generator konfigurieren Sie:
- Modellname (Model name:) und Zielverzeichnis (Target directory:) bzw. FMU-Dateipfad,
- Eingangsvariablen (Input variables) und Ausgangsvariablen (Output variables) der FMU — filterbar nach Variablenname und Beschreibung. Als Eingänge kommen z. B. Wärmelasten oder Solltemperaturen in Frage, als Ausgänge Raumtemperaturen und Wärmeströme; die verfügbaren Variablen entsprechen den FMI-Schnittstellengrößen des NANDRAD-Modells.
- Optionen wie die Verwendung von Anzeigenamen für FMI-Variablen und das Zurückspeichern der FMU-Spezifikation in die NANDRAD-Projektdatei.
Die Schaltfläche „Generate FMU“ paketiert Projekt, Klimadaten und Solver-Bibliothek in die .fmu-Datei.
Hinweis: Erfordert das Projekt bereits selbst eine gekoppelte Simulation (siehe unten), erscheint beim Export die Warnung, dass die exportierte FMU nur das NANDRAD-Kernmodell enthält und keine gekoppelten Modellteile (z. B. Rohr-Erdreichmodelle).
Gekoppelte Simulation mit MasterSim
Bestimmte Modellbestandteile erfordern automatisch eine Co-Simulation, weil sie als separate FMU gerechnet werden — in VICUS betrifft das insbesondere Wärmenetze mit gekoppeltem Erdreichmodell (Rohr-Bodenkopplung, erdgekoppelte Sonden-/Kollektormodelle). In diesem Fall erzeugt VICUS Buildings beim Simulationsstart neben dem NANDRAD-Projekt eine MasterSim-Projektdatei (.msim) und startet statt des NANDRAD-Solvers den mitgelieferten Co-Simulations-Master MasterSimulator. Die beteiligten FMUs werden im Unterordner fmus/ des Ergebnisverzeichnisses abgelegt. Für den Anwender läuft dies transparent über dieselbe Schaltfläche Simulation starten.
Gut zu wissen:
Definieren Sie vor dem FMU-Export die benötigten Ausgaben und prüfen Sie das Modell mit einer Testinitialisierung — die FMU enthält exakt das exportierte NANDRAD-Projekt, und Eingabefehler zeigen sich sonst erst beim Import in die Co-Simulationsumgebung.
Redaktioneller Hinweis: CO2-Bilanz-Co-Simulation
Im Programmcode existiert zusätzlich ein Dialog zur Co-Simulation mit CO2-Bilanzen und CO2-basierter Lüftungsregelung (Erzeugung einer CO2-Bilanz-FMU samt MasterSim-Projekt). Dieser Dialog ist in der aktuellen Version über kein Menü erreichbar und wird daher hier nicht weiter dokumentiert.