Gebäudesystemtechnik

Die auch als Gebäudeautomation, Smart Home oder Bussystem bezeichnete Gebäudesystemtechnik umfasst ein fortschrittliches Konzept der Elektroinstallation, bei der möglichst viele elektrische Komponenten eines Gebäudes (z.B. Licht, Heizung, Steckdosen, Schalter, Lüftung, Jalousien etc.) über ein spezielles Daten-Netzwerk (Bussystem) miteinander verbunden werden. Während bei der klassischen Elektroinstallation durch die Betätigung von Schaltern direkt die Stromversorgung des entsprechenden Verbrauchers geschaltet wird (Schalttechnik), wird bei einem Gebäudeautomations-System diese Information über das Daten-Netzwerk übertragen. Dadurch besteht die Möglichkeit, unterschiedlichste und auch gewerkeübergreifende Schaltvorgänge manuell, automatisiert oder per Fernzugriff auszulösen. Durch diese Möglichkeiten können Sicherheit, Komfort, Flexibilität und Energieeffizienz eines Gebäudes gesteigert werden.

Mehr über Gebäudesystemtechnik

unterschiedliche Anwendungsmöglichkeiten, z.B.:

• Sicherheit (z.B. Anwesenheitssimulation, Einbruchsschutz, Kindersicherung, Schutz vor Unwetter, Brandschutz), s. Lexikonbeitrag ► Gebäudesystemtechnik, Sicherheitsanwendungen

• Komfort (z.B. Zentrale Abschaltung, Lichtszenen, Zeitfunktionen, Messdatenerhebung, Flexibilität, Fernzugriff), s. Lexikonbeitrag ► Gebäudesystemtechnik, Komfortanwendungen

• Energieeffizienz (z.B. Heizkörpersteuerung, Heizanlagensteuerung, Sanitärsteuerung, Abschaltautomatik, Smart-Grid), s. Lexikonbeitrag ► Gebäudesystemtechnik, Energieeffizienzanwendungen

Hinweise zur Planung

Konventionelle Elektroinstallation und Gebäudesystemtechnik: Eine Gebäudeautomation besteht als Basissystem mindestens aus den sogenannten Sensoren und Aktoren, die über ein Bussystem Befehle und Informationen austauschen. So kann jeder Sensor theoretisch jede mögliche Handlung eines im System vorhandenen Aktors auslösen.

Zusätzlich zu dieser Basisinstallation gibt es viele verschiedene Optionen das System zu erweitern, wodurch der Nutzen bzw. die Möglichkeiten einer intelligenten Gebäudetechnik enorm gesteigert und damit die eigentlichen Funktionen einer Gebäudeautomation erst voll erschlossen werden. Die folgenden Abbildungen verdeutlichen die Unterschiede zwischen einer konventionellen Elektroinstallation und einer Installation im Rahmen der Gebäudeautomation:

1. Konventionelle Elektroinstallation:

Beim Schalten des Schalters 1 (2) wird der Stromkreis für das Licht 1 (2) geschlossen und das Licht leuchtet. Diese Zuordnung ist nicht veränderbar.

2. Gebäudesystemtechnik (Basissystem):

Beim Schalten des Sensors A (B) wird eine entsprechende Information über die Busverbindung versandt. Der Aktor 1 (2) schließt daraufhin den Stromkreis für das Licht 1 (2) und das Licht leuchtet. Die Zuordnung, ob auf den Befehl eines Sensors Aktor 1, Aktor 2 oder beide Aktoren schalten, ist jederzeit durch Umprogrammierung veränderbar.

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Hinweise zur Bauausführung

Installationsablauf: Die Installation eines Gebäudeautomationssystems gliedert sich grob in zwei Phasen:

• Im Ersten Schritt müssen die technischen Voraussetzungen geschaffen werden, d.h. die Sensoren und Aktoren müssen entsprechend installiert und miteinander verbunden werden.

• Im zweiten Schritt müssen alle Teilnehmer (Sensoren, Aktoren, …) des Datenbusses konfiguriert bzw. programmiert werden, um die Aktionen der verschiedenen Aktoren zuzuweisen. Idealerweise werden alle benötigten Komponenten bereits vorab programmiert und mit deren zukünftigen Installationsort gekennzeichnet um nach der Installation baldmöglichst ein funktionsfähiges System zu erreichen.

Dokumentation: Bei Gebäudeautomationssystemen ist eine detaillierte Dokumentation der Installation und Konfiguration der Systembauteile sehr wichtig. Ebenso ist eine ausführliche Übergabe und Schulung des Bauherrn notwendig. Darüber hinaus sollte der Bauherr eine Kopie der Projektdaten erhalten, um zukünftige Änderungen oder Anpassungen der Systemkonfiguration selbst oder durch einen anderen Installateur zu ermöglichen.

Normen und Literatur

DIN 18015-4, Elektrische Anlagen in Wohngebäuden - Teil 4: Gebäudesystemtechnik

DIN EN 14908-2, Firmenneutrale Datenkommunikation für die Gebäudeautomation und Gebäudemanagement - Gebäude-Netzwerk-Protokoll - Teil 2: Kommunikation über paarig verdrillte Leitungen

DIN EN 14908-3, Firmenneutrale Datenkommunikation für die Gebäudeautomation und Gebäudemanagement - Gebäude-Netzwerk-Protokoll - Teil 3: Kommunikation über die Stromversorgungsleitungen

DIN EN 14908-4, Firmenneutrale Datenkommunikation für die Gebäudeautomation und Gebäudemanagement - Gebäude-Netzwerk-Protokoll - Teil 4: Kommunikation mittels Internet Protokoll (IP)

DIN EN 50090-1; VDE 0829-1, Elektrische Systemtechnik für Heim und Gebäude (ESHG) - Teil 1: Aufbau der Norm

DIN EN 50090-2-2; VDE 0829-2-2, Elektrische Systemtechnik für Heim und Gebäude (ESHG) - Teil 2-2: Systemübersicht - Allgemeine technische Anforderungen

DIN EN 50090-9-1; VDE 0829-9-1, Elektrische Systemtechnik für Heim und Gebäude (ESHG) - Teil 9-1: Installationsanforderungen - Verkabelung von Zweidrahtleitungen ESHG Klasse 1

DIN EN 13321-2, Offene Datenkommunikation für die Gebäudeautomation und Gebäudemanagement - Elektrische Systemtechnik für Heim und Gebäude - Teil 2: KNXnet/IP-Kommunikation

DIN V 18599-11, Energetische Bewertung von Gebäuden - Berechnung des Nutz-, End- und Primärenergiebedarfs für Heizung, Kühlung, Lüftung, Trinkwarmwasser und Beleuchtung - Teil 11: Gebäudeautomation

ISO/IEC 14543-3-10, Informationstechnik - Heim-Elektronik-Systeme (HES) - Teil 3-10: Drahtlosprotokoll für kurze Datenpakete (WSP), optimiert für Energy Harvesting - Architektur und untere Protokollebenen

Quelle: bauwion