Fragen, Antworten & Hintergründe
Theorie und Praxis: nützliches Wissen rund um die Gebäudeautomation
Was ist Gebäudeautomation eigentlich? Für einen tieferen Einblick in die Lösungen und Vorgehensweisen der Automationstechnologie haben wir wichtiges Fachwissen über Strukturen, Technik, Geschichte und Entwicklung zusammengestellt.
Einfach smart: Überwachung, Steuerung, Regelung und Optimierung in einer Hand
Digitalisierung und IoT eröffnen spannende neue Perspektiven: Modernste Technologien ermöglichen Betreibern und Nutzern die direkte Interaktion mit einem Gebäude. So entsteht ein bislang nie dagewesenes Zusammenspiel aus menschlichen Bedürfnissen und deren technologischer Erfüllung.
Unter Gebäudeautomation (GA) versteht man die Einrichtung von automatischer Steuerung, Regelung, Überwachung und Optimierung sowie von Bedienung und Management der Technischen Gebäudeausrüstung (TGA). Sie ist ein wichtiger Bestandteil des Facility Managements und hat das Ziel, Energiekosten und Betriebskosten einzusparen, Funktionsabläufe automatisch und nach vorgegebenen Einstellwerten (Parametern) durchzuführen, sowie deren Bedienung bzw. Überwachung zu vereinfachen. Dazu werden alle Sensoren, Aktoren, Bedienelemente und andere technische Einheiten im Gebäude miteinander vernetzt. Abläufe können in Szenarien zusammengefasst werden und ermöglichen ein intelligentes und optimiertes Zusammenspiel der verschiedenen Komponenten.
Nicht nur die Jahreszeiten, sondern auch die Anzahl anwesender Personen oder die Nutzungsart eines Gebäudes machen die unterschiedlichsten Anpassungen erforderlich – für intelligente Automationssysteme eine leichte Übung. Mit hinterlegten Szenarien, die, ganz nach individuellem Bedarf, übergreifend für ein Gebäude oder im Detail für jeden Raum eingestellt werden, werden die folgenden Bereiche klug automatisiert:
- Heizung, Lüftung, Klima, Luftqualität
- Beleuchtung
- Verschattung
- Präsenzerkennung
- Energie- und Technikzentralen
- Energierückgewinnung
- Verbrauchsdatenerfassung (Wärme, Gas, Strom, Wasser)
- automatische Steuerung von Multimediasystemen und Geräten
- Integration der Sicherheitstechnik: Zutrittskontrolle, Brandschutz, Videoüberwachung, Überfallmeldeanlagen, Fenster, Türen
- Fernüberwachung, Fernsteuerung
Von den Vorteilen einer Gebäudeautomationslösung können alle kommerziellen und öffentlichen Gebäude profitieren. Viele von ihnen sind heute sogar ohne die Automation als technologisches Herz des Gebäudes kaum noch vorstellbar. Büro- und Verwaltungsgebäude, Shoppingcenter, Veranstaltungshallen oder Sportarenen, Flughäfen, Krankhäuser und Kliniken, Schulen und Universitäten, Industrie- und Gewerbeflächen – immer wenn es darum geht, die Effizienz, die Sicherheit und den Komfort zu erhöhen, hilft ein Gebäudeautomationssystem weiter. Neubauten werden heute direkt mit intelligenten Automationslösungen geplant, aber auch die Umrüstung von bisher „stummen“ Bestandsbauten zu intelligenten Smart Buildings ist möglich.
Von der Konzeption bis zum Regelbetrieb gibt es viele unterschiedliche Beteiligte, die mit der Gebäudeautomation zu tun haben: Architekten und Planer berücksichtigen Automationslösungen heute direkt bei der Planung eines neuen Gebäudes oder sind für die Modernisierung von Bestandsbauten verantwortlich, Generalunternehmer und Bauleiter überwachen dann die korrekte Umsetzung dieser Pläne. Betreiber und Eigner setzen auf Automation, um für einen sicheren, komfortablen und ökonomischen Betrieb zu sorgen. Im gewerblichen Facility Management wird die Automation immer mehr Bestandteil der täglichen Arbeit und erleichtert die Betreuung von Objekten. Wer im Energie Management tätig ist, kann die Gebäudeautomation für perfekte Analysen und ressourcenschonenden Verbrauch nutzen. Da es bei der Implementierung von Gebäudeautomationslösungen heute auch immer mehr um Software und IoT geht, sind auch IT-Entscheider immer stärker in diesem Bereich aktiv.
Wie funktioniert die Gebäudeautomation?
Kurz gesagt: Die Gebäudeautomation hat die gesamte technische Gebäudeausrüstung fest im Griff. Alle Komponenten werden in einem System integriert und die gewünschten Abläufe in Szenarien zusammengefasst.
Gebäudeautomationssysteme setzen sich aus vier Ebenen zusammen: Die Feldebene ist die Basis jedes Gebäudeautomationssystems. Über Sensoren und Aktoren werden die Daten aller Komponenten, die geregelt und gesteuert werden sollen, erhoben.
Über ein Bussystem oder konventionelle Kabel werden diese Informationen übersetzt und an Controller in der Automationsebene weitergegeben. Diese Ebene steuert, regelt und überwacht die gebäudetechnischen Anlagen auf Basis der Automationssoftware und der Vorgaben der Managementebene. Diese Softwareebene hat die Aufgabe, alle übergeordneten Regel- und Optimierungsalgorithmen zu realisieren, Prozesse zu bedienen, zu visualisieren und zu beobachten. Im Zuge der zunehmenden Vernetzung von Gebäuden kristallisiert sich zudem die Cloud als zusätzliche Ebene der Gebäudeautomation heraus.
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