Architektur und Technik

Moderne Gebäudeautomation in unterschiedlichen Anwendungsfällen

Führende Anbieter aus den Bereichen Gebäudeleittechnik, Gebäudeautomationssysteme und Energiemanagement sind auf der Internationalen Fachmesse für Architektur und Technik, light+building vom 18. bis 22. April 2004 in Frankfurt am Main auf einem umfassenden Informationsforum vertreten. Dem Fachbesucher bietet sich mit den Themen Sicherheitstechnik, Netzwerktechnik, Lichttechnik und architekturrelevanten Systemen ein breites Spektrum aus dem Gesamtumfeld Architektur und Technik.

24. März 2004

Moderne Gebäudetechnik und innovative Gebäudeautomationssysteme finden ihre Anwendung in den verschiedensten Bereichen wie Büro- und Verwaltungsgebäude, Hotels, Versammlungsstätten, Universitäten, Theater und Kinos, Schwimmbäder und Freizeitzentren, um nur einige Beispiele zu nennen. In allen Anwendungen hat die Gebäudeautomation weitgehend die selben Ziele: eine Optimierung der Prozesse, umfassende Sicherheit im Gebäude und ein effizientes Energiemanagement.

Moderne Objektbauten sind heute mit einer Vielzahl technischer Geräte und Systeme ausgestattet, die über interne und externe Schnittstellen Daten austauschen. Je nach Grad der technischen Ausstattung verfügen die Gebäude beispielsweise über Meß-, Steuerungs- und Regelungskomponenten für die Heizungs-, Klima- und Lüftungstechnik. Daran angeschlossen sind Kältemaschinen, Anlagen zur Strom- und Wasserversorgung, Rolltreppen und Aufzüge, Lösch- und Entrauchungsanlagen, Brand-, Einbruchs- und Gefahrenmeldesysteme sowie Videoüberwachungs- und Zugangskontrollsysteme. Hinzu kommen Netzwerke für die Informationstechnologie und Telekommunikationsanlagen.

Die europäische Normung der Gebäudeautomation definiert diese als Technik, die alle intelligenten und infrastrukturellen Komponenten und Geräte umfaßt, die der Regelung, Steuerung, Überwachung, Optimierung sowie der Bedienung und dem Management gebäudetechnischer Anlagen dienen.

Energiemanagement

In Hotels werden beispielsweise schon heute die Gebäudeautomationssysteme mit den Hotelbuchungsprogrammen verknüpft, was sich sehr positiv auf die Energienutzung auswirkt. Meldet sich ein Gast an der Rezeption an, werden in seinem Hotelzimmer automatisch die entsprechenden Raumklima- und Telekommunikationssysteme aktiviert. Häufig kann er dann über ein Raumbediengerät die Lüftung aktivieren und die Zimmertemperatur in einer definierten Bandbreite individuell einstellen. Und nicht nur Hotelzimmer, auch Seminar- und Tagungsräume lassen sich auf diese Weise optimal betreiben.

Büro- und Verwaltungsgebäude sind mit Hilfe moderner Gebäudeautomationssysteme energieeffizient und sicher zu steuern. So können über Datenpunkte, davon sind schon in mittelgroßen Gebäuden mehrere Tausend definiert und installiert, Trends generiert werden. Dazu gehören die Außentemperatur, Raumtemperaturen, andere aus energetischer Sicht relevante Temperaturen, Betriebsstunden von Ventilatoren, Verdichtern und Pumpen sowie Belegungszeiten von Räumen.

Hinzu kommen in der Regel noch Verbräuche von Strom, Wasser, Gas, Öl oder Fernwärme, wobei die Auswahl dieser Trends je nach Gebäudetyp, Nutzung und Energieversorgungsstruktur variieren kann. In vielen Fällen wird auch die Beleuchtungssteuerung an das Gebäudeautomationssystem angebunden.

Auf der Basis all dieser Informationen entsteht ein Energiemanagementsystem, dessen entscheidender Vorteil ist, daß der Betreiber jederzeit korrigierend eingreifen kann und nicht erst dann, wenn er nach Monaten eine Abrechnung erhält. Er verfügt jederzeit aktuell über alle Informationen, und wenn er feststellt, daß sich an einem Datenpunkt der Energieverbrauch signifikant verändert, kann er sofort tätig werden.

Energiemanagement ist besonders durch die wieder ansteigenden Energiepreise ein wichtiges Thema für Immobilienbetreiber, die dafür in Kooperation mit Energiemanagement- und Contractinganbietern sowie Gebäudeautomationsexperten innovative Strategien und Systemlösungen entwickeln müssen.

Sicherheitsmanagement

Neben den energetischen Aspekten spielt in vielen Bereichen die Sicherheitstechnik die dominante Rolle. Dies gilt besonders für sensible Bereiche wie Flughäfen, Ministerien, militärische Einrichtungen, Kraftwerksanlagen oder Laboreinrichtungen. Dort müssen Zugangs- und Präsenzkontrollen, Brandschutzsysteme, Parkplatzüberwachungssysteme, Videokameras und andere sicherheitstechnisch relevante Funktionen in ein integriertes Sicherheitssystem eingebunden werden. Dies ist nur auf der Basis einer ausgereiften Gebäudeleittechnik und eines innovativen Gebäudeautomationssystems möglich.

Spannende und zum Teil revolutionäre Trends sind bei der Gebäudeautomation in Krankenhäusern zu beobachten. Dort leistet sie im Zusammenspiel mit den betriebstechnischen Anlagen einen verborgenen aber wesentlichen Beitrag in der Patientenversorgung. Mit einem web-basierten System läßt sich die Zimmervergabe mit dem medizinischen Befund des Patienten verknüpfen, um sicherzustellen, daß das Krankenzimmer den jeweiligen persönlichen und medizinischen Anforderungen entspricht. Dabei spielen Parameter wie Temperatur und Feuchte, aber auch Drücke, beispielsweise im Bereich der Intensivpflege und Quarantäne, eine wesentliche Rolle.

Das offene System

Um den Aufwand für die Entwicklung, Versionspflege, Projektierung und Inbetriebnahme zu verringern, haben sich viele Anbieter von Gebäudeautomationssystemen und -komponenten auf standardisierte Protokolle verständigt und so den Weg zu offenen Systemen geebnet. Das heißt, ein Hersteller verwendet bei seinen Produkten und Dienstleistungen in allen Bereichen oder zumindest an den Schnittstellen zu anderen Systemen marktübliche Standards.

Die Notwendigkeit von offenen Systemen läßt sich in erster Linie aus den Bedürfnissen der Kunden ableiten. Sie streben eine Vernetzung aller technischen Systeme eines Gebäudes zu einem hochfunktionalen Gesamtsystem mit gewerkeübergreifenden Funktionen an. Um die Bedienung anwenderfreundlich zu optimieren, benötigen diese Systeme einheitliche Bedien- und Beobachtungsfunktionen und eine gemeinsame Datenhaltung. Diese Forderungen müssen erfüllt werden, wenn verschiedene Liegenschaften mit unterschiedlichen Systemgenerationen und Fabrikaten vernetzt werden. In einer offenen Systemwelt hat der Kunde zudem die Möglichkeit, über Grenzen hinweg auf ein breites Marktangebot mit neuen und innovativen Lösungen zurück zu greifen. Last but not least bietet ein offenes System dem Kunden und Gebäudebetreiber einen langfristigen Schutz vor neuen Investitionen und Kosteneinsparungen im laufenden Betrieb.

Offene Netze bilden zudem für große Liegenschaften eine ideale Basis für technisches, kaufmännisches und infrastrukturelles Gebäudemanagement. In offenen Kommunikationssystemen erfolgt die Datenübertragung auf der Basis einheitlicher Protokolle. Auf einfache Weise können so Geräte und Systeme unterschiedlicher Hersteller zu einem Gesamtsystem mit gewerkeübergreifenden Funktionen zusammengefügt werden. Dabei wird die Datenübertragung entweder über eine Busleitung oder aber über komplex strukturierte Netzwerke für alle Komponenten realisiert. Solche Technologien werden in der Fachwelt auch als firmen- oder herstellerneutral bezeichnet. Die offenen Kommunikationssysteme werden in technischen Spezifikationen beschrieben, die in Arbeitsgruppen von Normungsorganisationen oder Verbänden entstanden sind, wie zum Beispiel das BACnet. Andere wurden in Hersteller- oder Interessentengruppen entwickelt, wie beispielsweise LON, EIB oder OPC. Allen ist gemein, daß sie dem Markt frei zugänglich sind oder gemacht werden.

Fazit:

Gebäudeautomationssysteme finden heute in allen Bereichen des Objektbaus Anwendung. Insbesondere offene Systeme erfüllen in hohem Maße die Anforderungen der Kunden und der Anlagen- und Gebäudebetreiber in Sachen Flexibilität, Kompatibilität, Konformität und Interoperabilität. Auf dieser Basis wurden Kosteneinsparungen bei der Errichtung und Erweiterung von Gebäuden und Anlagen über die gesamte Lebensdauer einer Liegenschaft sowie teilweise signifikante Energieoptimierungen realisiert.

Erschienen in Ausgabe: 03/2004