Gebäudeautomationssystem: So intelligent kann ein Gebäude sein

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Digitale Gebäudelösungen stehen hoch im Kurs. Angetrieben wird diese Entwicklung durch intelligente Raumautomation. Neben den Grundbedürfnissen wie Heizen, Kühlen oder Beschatten sind auch vermehrt Optionen gefragt wie die bedarfsabhängige Reinigung und Wartung, intelligentes Asset-Tracking oder Indoor-Navigation.

Gebäudeautomationssystem: Die Ansprüche an Raumautomation in modernen Gebäuden sind sehr vielfältig. Typische Grundbedürfnisse wie das Beleuchten, Heizen, Kühlen und Beschatten – oder die flexible Raumgestaltung durch Moving Walls – werden zunehmend um die Berücksichtigung verschiedenster Nutzerwünsche ergänzt. Beispielsweise, um einen flexiblen Arbeitsplatz aufzufinden und den nächsten Drucker mit Follow-me-printing-Funktion, oder aber die Konditionen eines zugewiesenen Raums über Mobile Devices individuell zu steuern.

Auch die Ansprüche des Facility- und Property-Managements sind zu berücksichtigen, wenn es etwa um Building Analytics, Asset Tracking, Predictive Maintenance, Smart Softservices oder BIM geht. Somit ist die Automation stark herausgefordert, ein Gebäudeautomationssystem zu etablieren, das all diese Ansprüche und Funktionen unter einheitlichem Standard vereint. Neben einer einfacheren Bedienung könnten dann alle vernetzten Komponenten auch gewerkeübergreifend miteinander kommunizieren, wodurch völlig neue Funktionen mit praktisch unbegrenzten Möglichkeiten entstünden.

Eine Etage für die Zukunft

Sauter zeigt das Ergebnis seiner eigenen Entwicklungen in den so genannten Smart Spaces im Headquarter in Freiburg. Dort hat man hat die fünfte Etage komplett umgebaut und mit digitaler Technik und Gebäudeautomation ausgestattet, damit die Besucher live erleben können, wie sich unterschiedliche Ansprüche und Themen bereits heute umsetzen lassen.

Da man die Etage als großen Raum, in Einzelräumen oder als Tagungscenter nutzen kann und Flure, Toiletten, Cafeteria, Technikräume und Treppenhaus vorhanden sind, lassen sich viele Kundenszenarien unter realistischen Bedingungen simulieren. Basis der hier verwirklichten Sauter-Lösung ist ein modulares Baukastensystem (Gebäudeautomationssystem), aus dem die Kunden genau die Komponenten auswählen können, die für sie relevant und sinnvoll sind. Sauter integriert diese Features anschließend in ein optimal abgestimmtes, zeitnah umsetzbares Konzept und liefert zudem alle für die Vernetzung benötigten Hard- und Softwarekomponenten.

Dazu gehören unter anderem Raumcontroller, vorkonfektionierte Systemverteiler, Multisensoren, Touch-Raumbediengeräte, mobile Anwender-Apps sowie die neueste Management- und Bedienebene für die Gebäudeautomation. Teil dieser Entwicklungen ist auch der neue Smart-Mesh-Multisensor viaSens116, der Temperatur, Feuchte, Luftqualität (VOC), Präsenz, Lichtintensität und Geräuschpegel misst. Er kommuniziert mit Bluetooth Low Energy in einem Mesh-Netzwerk und integriert sich als IoT-Device mit MQTT in das Gebäudeautomationssystem. Der integrierte iBeacon erlaubt die selektive Raumbedienung via Smartphone. Mittels frei konfigurierbarem RGB-LED-Ring gibt der Sensor Rückmeldung an die Nutzer zu Luftqualität, Raumbelegung, Reinigungsbedarf usw. (siehe Bild 1)

Gebäudeautomationssystem: Intelligenter Sensor viaSens

„Wir haben eine Vielzahl von Raumsensoren im Portfolio, ein eigener Präsenz-/Bewegungsmelder fehlte aber bisher“, so Peter Schönenberger, Head of Marketing and Product Management bei Sauter. „Um eine integrierte Raumautomation mit Raumklima- und Lichtregelung vollständig auszuschöpfen, haben wir den Multisensor viaSens entwickelt, der sich optimal in das Raumautomationssystem ecos einfügt.“ Aufgrund der Kombination Temperatur/Feuchte und Präsenz/Bewegung eignet er sich besonders für die Raumklima- und Raumlichtregelung in Büro- und Besprechungsräumen.

Zu den vielen digitalen Bausteinen für Gebäudeautomation und -management, die Sauter im Rahmen dieses Baukastensystems entwickelt hat, gehört auch das Smart Cleaning. Dabei werden die zu reinigenden Räumlichkeiten über eine Auswertung des Präsenzsignals des Multisensors im Verhältnis zum Faktor Zeit (etwa drei Stunden Raumbelegung für Büro-/Schulungsräume, rund 1,5 Stunden bei WC-Räumen) identifiziert und in der zugehörigen Etagenübersicht der Management- und Bedienebene ­Sauter Vision Center (SVC) rot markiert. Indem die Beleuchtung in den Räumen automatisch auf 20 Prozent gedimmt wird, erkennt die Reinigungsfachkraft den Reinigungsbedarf. Eine sensorbasierte Wartungsübersicht für WCs in SVC zeigt zudem den Status von Handtuch-, Seifen- und Desinfektionsspendern.

Sobald ein bestimmter Nutzungslevel erreicht ist, kann automatisiert eine Nachbestellung beim Lieferanten oder eine Meldung beim Dienstleister ausgelöst werden. (Bild 2) Analog enthält der Baukasten auch Ansichten speziell für Feuerwehr und Wachschutz. Zudem erlaubt der Baustein „Asset Tracking“ die Verfolgung von Betriebsmitteln mithilfe von Echtzeitdaten. Dank Geofencing wird der Gebäudemanager darauf aufmerksam gemacht, wenn Assets die vor-definierten Zonen verlassen.

Zugang und Orientierung

Das modulare System bietet auch ausgeklügelte Lösungen für das Workplace-Management. So lässt sich ein Raumbuchungssystem in das Gebäudeautomationssystem integrieren, in dem die Räume gezielt für die bevorstehende Nutzung konditioniert werden. Nicht genutzte Bereiche werden energiesparend in den Stand-by-Betrieb versetzt.

Zudem steht eine App zur Verfügung, die dem Nutzer in einer Etagenübersicht auf dem Smartphone freie Arbeitsplätze anzeigt und ihm eine Reservierungsfunktion für den gewählten Platz anbietet. Der Facility-Manager erhält so eine übersichtliche Darstellung der aktuellen Auslastung der betreuten Flächen. (Bild 3)

In der App lassen sich auch die aktuellen Abstands- und Hygieneregeln berücksichtigen. So besteht die Möglichkeit, einzelne Arbeitsplätze zur Einhaltung der Abstandsregeln zu blocken oder nach der Benutzung erst dann eine neuerliche Besetzung zu erlauben, wenn der Platz vom Reinigungspersonal desinfiziert wurde. Die Raumluftqualität ist über Lüftungssensoren so zu steuern, dass ein regelmäßiger und ausreichender Luftaustausch sichergestellt ist. Zusätzlich lassen sich einzelne Parameter wie Licht, Sonnenschutz oder Temperatur von den Mitarbeitern per App über das eigene Smartphone individuell einstellen.

Besonders bei großen und unübersichtlichen Firmenkomplexen kann man das Workspace-Management mit der Sauter-Mobile-Building-Map kombinieren. Dieses Feature verbindet eine klassische Navigation mittels GPS für den Außenbereich mit iBeacons-Technologie für den Innenbereich.
(siehe Bild 4)

Standortbezogene Dienste im Gebäudeautomationssystem

Mit Hilfe dieser Technik ist es möglich, eine große Anzahl von Points of Interest (POI) im Gebäude digital zu nutzen und mit standortbezogenen Diensten zu verknüpfen. Pläne mit aktiven POI geben einen ersten Überblick über das Gebäude und Mitarbeiter sowie Besucher können sich komfortabel zu einem ausgewählten POI navigieren lassen. Auch der Standort eines Geräts lässt sich über eine entsprechende Funktion ermitteln.

Eine dritte App-Lösung dient der mobilen Zutrittskontrolle, mit der man für die Zeit des Aufenthalts auf einem Firmengelände einen individuellen, digitalen Schlüssel zum Öffnen von Türen oder zur Fahrstuhlbedienung erhält. Die Anwendung der mobilen Apps kann man auf dem Sauter-Gelände in Freiburg ebenfalls direkt ausprobieren. Besucher können sich beispielweise vorab per Smartphone mit persönlichem QR-Code beim Empfang anmelden und werden dann vom Parkplatz zum Meetingraum oder den Smart Spaces geführt.

Von Astrid Schlesier.

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