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Smart Buildings: Herausforderungen und Lösungen

20.11.2020 | Bauherren und Nutzer fordern zunehmend intelligente Gebäude. Keine geringe Herausforderung für TGA-Planer. Glücklicherweise bietet die Digitalisierung gleichzeitig leistungsstarke Planungswerkzeuge.

Ob das automatische oder ferngesteuerte Öffnen und Schließen von Fenstern und Türen, das Regeln von Heizung und Klimaanlage in Anpassung an Außentemperatur und Wetterbericht oder das Ein- und Ausschalten von Licht, Kameras und Alarmanlage – smarte Systeme sorgen für bessere Energieeffizienz, größere Sicherheit und natürlich: mehr Komfort. Auch bieten sie beispielsweise älteren Menschen die Möglichkeit, länger ohne Hilfe zu Hause zu leben. All diese Punkte sind Antreiber dafür, dass Smart Homes und Smart Offices sich immer größerer Beliebtheit erfreuen und von Bauherren mehr und mehr gefordert werden. Allerdings werden bei diesen Smart Buildings auch die Anforderungen an die Haustechnik immer komplexer und erfordern zusätzliche Planung.

Vernetzung als Grundlage von Intelligenz

Anwendungen für intelligente Gebäude gibt es mittlerweile viele und mit dem Ausbau des Internet of Things (IoT) werden es immer mehr. Was das Ganze am Ende smart macht, ist weniger die Möglichkeit, aus der Ferne auf diese Smart Objects zuzugreifen und sie zu steuern, sondern vielmehr deren Vernetzung, die eine Kommunikation der Geräte untereinander zulässt. In Smart Buildings sind daher all diese Objekte über eine zentrale Steuerungseinheit (Gateway) miteinander verbunden. Dies ermöglicht es zum Beispiel intelligenten Fenstern, Jalousien oder auch Heizungen, auf Daten von Wärmesensoren im Außenbereich zu reagieren.

Funkbasiertes System oder Busnetz?

Um solch intelligente Netzwerke innerhalb eines Gebäudes zu etablieren, gibt es verschiedene technische Möglichkeiten mit jeweils unterschiedlichen Vor- und Nachteilen. Die einfachste Variante ist dabei ein funkbasiertes System. Ein solches lässt sich schnell einrichten oder auch nachrüsten. Der Nachteil besteht allerdings in einer schlechteren Stabilität und damit Zuverlässigkeit im Vergleich zu einem störungsfreien Busnetz. Letzteres stellt quasi einen festen Bestandteil der elektronischen Infrastruktur eines Gebäudes dar und will dementsprechend gut geplant sein. Bei der TGA-Planung sollte daher festgelegt werden, welches Endgerät an welcher Stelle eingesetzt werden soll, wobei möglichst auch Stromleitungen und Steckdosen diesen Positionen entsprechend geplant werden sollten.

Frühzeitige Fehlererkennung und langfristige Mehrwerte durch TGA-Planung in 3D

Die zusätzliche Planung eines Bussystems für Smart Objects neben der der eigentlichen Elektronik erhöht die Anfälligkeit für Planungsfehler. Glücklicherweise bringt jedoch die Digitalisierung für TGA-Planer nicht nur neue Herausforderungen, sondern auch leistungsstarke Werkzeuge mit sich, die sie bei ihrer Arbeit unterstützen. Softwarehersteller wie AX3000 bieten beispielsweise Tools, mit denen die TGA-Planung in CAD-Programmen wie Allplan perfekt integriert und in 3D erstellt werden kann. Durch BIM (Building Information Modeling) lassen sich so per Kollisionskontrolle etwa Unstimmigkeiten mit dem Entwurfsmodell des Architekten frühzeitig erkennen und beseitigen, bevor das Problem auf der Baustelle Einzug hält.

Neben der Fehlerreduktion kommt durch die 3D-Planung über den gesamten Lebenszyklus des Smart Buildings zusätzlich ein enormer Mehrwert hinzu: Der bei der Planung erstellte digitale Zwilling des Gebäudes liefert praktisch perfekte Daten für Wartungs- und Reparaturarbeiten am System.

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