Regelung

Innovative Regelungstechnik

Gebäudeautomation

Definition

Für einen niedrigen Energieverbrauch, eine längere Anlagenlebensdauer, einen optimalen Personaleinsatz und eine höhere Produktivität eines Gebäudes ist eine Gebäudeautomation von großer Bedeutung.
Als Gebäudeautomation werden die Einrichtungen, Software und Dienstleistungen für automatische Steuerung und Regelung, Überwachung, Messung und Optimierung sowie für Bedienung und Management bezeichnet.

Aufgaben und
Ziele der
Gebäudeautomation

Aufgaben der Gebäudeautomation
(Grüne Felder in der Grafik)

-	Messen	aller relevanten Betriebsdaten (Temperaturen, Energieverbräuche, etc.).
-	Steuern	der Betriebsweise durch Webüberwachung, PC-Steuerung, (Grundlage: tatsächliche Nutzungszeit).
-	Regeln	Einsatz einer sinnvollen Regelungstechnik, Anpassung dieser an die Gebäudenutzung zum erlangen einer optimalen Behaglichkeit.
-	Bedienen	der eingebauten Mess-, Steuer- und Regeleinrichtungen (Wartung).
-	Überwachen	aller Störmeldungen für die Betriebssicherheit.
-	Optimieren	des Betriebseinsatzes, spart Arbeitskraft und Kapital.

Hauptziele der Gebäudeautomation
(Blaue Felder in der Grafik)

-	Optimierung des Energieverbrauchs (z. B. Einsatz von Wärmemengenzählern)
-	Erhöhung der Anlagenlebensdauer (z. B. Einsatz von Frostschutz)
-	Steigerung der Produktivität (z. B. Einsatz von optimaler Behaglichkeit)
-	Optimierung des Personaleinsatzes (z. B. Erstellung von Wartungsplänen

Topologie (Aufbau) und Kommunikation der Gebäudeautomation

Die Gebäudeautomation gliedert sich in drei Ebenen:
- Managementebene
- Automationsebene
- Feldebene
Der hierarchische Aufbau bietet Betriebssicherheit sowie Bedienbarkeit, Funktionalität und Flexibilität.
Die Kommunikation innerhalb und zwischen den Ebenen erfolgt durch moderne Bus/LAN (Local Area Network)- und LON (Local Operating Network)- Technologie, die Kommunikationsprotokolle sind BACnet und LONtalk.

Aufbau einer Gebäudeautomation

MANAGEMENTEBENE

Es ist die logische Ebene, in der die Managementfunktionen für einen energieeffizienten, wirtschaftlichen und sicheren Gebäudebetrieb zugeordnet sind. Hier fließen alle erforderlichen Informationen der zugeordneten Technischen Gebäudeausrüstung zusammen. Dieser Ebene können auch dialogorientierte Bedienfunktionen zugeordnet sein.

Einrichtungen der Managementebene

-	Serverstation
-	Datenverarbeitungseinrichtung
-	Datenschnittstelleneinheit
-	Programmiereinheit (Serverstation)
-	Bedienstation (Schnittstelle zwischen Bedien- und Managementfunktionen)
-	Drucker (Protokolldrucker / Störmeldedrucker), unterbrechungsfreie Stromversorgung

Aufgaben der Managementebene

-	Auswertung
-	Trendaufzeichnung
-	Energiebilanzen
-	Instandhaltung
-	Datenanalyse
-	Datensicherung
-	Zyklische und ereignisorientierte Langzeitspeicherung
-	Datendokumentation

AUTOMATIONSEBENE

Es ist die logische Ebene, in der die Überwachungs- und Verarbeitungsfunktionen zur Anlagenautomation ablaufen. Dieser Ebene können auch dialogorientierte Bedienfunktionen zugeordnet sein.

Einrichtungen der Automationsebene

-	Automationsstationen
-	Programmierbare und konfigurierbare Automationseinrichtungen
-	Bedienstationen
-	Datenschnittstelleneinheiten (zwischen Management- und Feldebene)
-	Notbedienebene / lokale Vorrangbedieneinrichtungen (für manuelle Eingriffe)

Aufgaben der Automationsebene

-	Steuern
-	Erfassen
-	Überwachen
-	Regeln
-	Optimieren

FELDEBENE

Es ist die logische Ebene, der die physikalische Verbindung von und zu einem Anlagenteil für die notwendige Information und Aktion, den Betriebszustand und Messwert des technischen Prozesses betreffend, zugeordnet ist. Feldgeräte können ggf. auch Verarbeitungsfunktionen oder Managementfunktionen ausführen.

Einrichtungen der Feldebene

-	Wächter:	Rauch, Frostschutz
-	Zähler:	Wärme, Kälte, Strom, Wasser
-	Fühler:	Temperatur, Feuchte, Helligkeit, Präsenz, CO₂, Wind
-	Schalt- und Stellgeräte:	Ventile, Klappen

Aufgaben der Feldebene

-	Überwachung: Eine Remote-Steuerung der Videoüberwachung ermöglicht die automatische Weiterleitung von Gefahrenmeldungen.
-	Zutrittsmanagement: Das Zutrittsmanagement stellt sicher, dass sich nur berechtigte Personen in der Liegenschaft oder in bestimmten Bereichen aufhalten und unterstützt eine eventuell notwendige Evakuierung.
-	Wetterstation: In der Wetterstation werden Außentemperatur, Feuchtigkeit, Luftdruck und die Windgeschwindigkeit gemessen. Diese Daten werden an die GLT-Zentrale weitergeleitet und dort verarbeitet.
-	Bedienpaneele: Um die Behaglichkeit in den einzelnen Räumen sicherzustellen und eine optimale Produktivität der Nutzer erreichen zu können, werden Bedienpaneele angebracht.
-	Brandmeldeanlage: Die Anlage wird automatisch mit der Feuerwehr gekoppelt, so dass der Brandfall unmittelbar gemeldet wird.
-	Heizkreisregelung: Die zentral gesteuerten Stellmotoren ermöglichen eine aktuelle Lastanpassung und sparen dadurch Energie.
-	Helligkeitssensoren: Die Helligkeitssensoren, die an den Außenwänden angebracht sind, messen die Umgebungshelligkeit und leiten diese an die GLZ-Zentrale weiter.
-	Sonnenschutz: Der Sonnenschutz wird über die GLZ-Zentrale gesteuert. Hierbei haben die gewonnenen Daten der Helligkeitssensoren und der Wetterstation eine wesentliche Bedeutung.

Regelwerk zur Gebäudeautomation

-	VDI Richtline 3814 "Gebäudeautomation - Datenpunktlisten und Funktionen - Beispiele"
-	DIN 18386 VOB / C Allgemeine Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV) - "Gebäudeautomation"