Vielfältige Ansprüche an die digitale Gebäudeautomation

Freiburger Gebäudeautomationsexperte Sauter richtet Smart Spaces in Unternehmenszentrale ein.

Luftaufnahme eines Gebäudekomplexes.
Quelle: Sauter
Sauter hat die fünfte Etage der Firmenzentrale in Freiburg komplett renoviert und sie mit digitaler Gebäudeautomation ausgestattet.

Die Nachfrage nach digitalen Gebäudelösungen, so genannten Smart Building Solutions, steigt kontinuierlich. Eine wesentliche Rolle spielt dabei die intelligente Raumautomation, über welche ein hoher zusätzlicher Nutzerkomfort realisiert werden kann. Neben Grundbedürfnissen wie Heizen und Kühlen oder Beschatten werden vermehrt Optionen wie bedarfsabhängige Reinigung und Wartung, Indoor-Navigation oder Workplace Finder nachgefragt. Hierfür sind viel digitale Technik und Know-how notwendig, um deren Einsatz genau – und damit kosteneffizient – an die jeweilige Gebäudesituation und die Ansprüche der Nutzer anzupassen.

Der mittelständische Experte Sauter beispielsweise hat eine modulare Lösung zur digitalen Raumautomation entwickelt, bei der relevante und sinnvolle Features ausgewählt und anschließend im Rahmen eines abgestimmten Konzepts realisiert werden können. Das Baukastensystem, das anhand einer Demo-Etage "Smart Spaces" in der Unternehmenszentrale in Freiburg präsentiert wird, umfasst unter anderem Sensoren, über die die Raumnutzung und Personenanzahl im Raum erfasst werden oder über die im Rahmen des Wachschutzes ersichtlich ist, an welcher Stelle ein Fenster geöffnet ist. Gleich mehrere App-Lösungen wurden entwickelt, über die beispielsweise eine standortunabhängige, individuelle Raumbedienung oder eine Indoor-Navigation möglich sind.

"Die Ansprüche an die Raumautomation in modernen Gebäuden sind sehr vielfältig geworden. Die typischen Grundbedürfnisse – also etwa Beleuchten, Heizen, Kühlen und Beschatten oder die flexible Raumgestaltung durch Moving Walls – werden zunehmend um die Berücksichtigung verschiedenster Nutzerwünsche ergänzt", erklärt Werner Ottilinger, Geschäftsführer von Sauter Deutschland. "Der User möchte beispielsweise einen flexiblen Arbeitsplatz oder den nächsten Drucker mit Follow-me-printing-Funktion finden sowie die Raumkonditionen eines zugewiesenen Raumes über sein Mobile Device individuell steuern. Zudem gelte es auch Ansprüche des Facility und Property Managements zu berücksichtigen: "Hier sind Building Analytics, Asset Tracking, Predictive Maintenance und Smart Softservices sowie BIM relevant, um nur einige Schlagworte zu nennen."

Somit ist es eine entscheidende Herausforderung für die Raumautomation, all diese Ansprüche in einem System abzudecken und gleichzeitig ein modulares Konzept zu bieten, bei dem verschiedene Module gebäude- und nutzerabhängig ausgewählt werden können. Sauter zeigt das Ergebnis der eigenen Entwicklungen in den "Sauter Smart Spaces" in Freiburg: "Wir haben die fünfte Etage unseres Headquarters komplett umgebaut und mit digitaler Gebäudeautomation ausgestattet, um zu demonstrieren, wie diese verschiedenen Themen umgesetzt werden können", erläutert Ottilinger. Da die Etage als Großraum, Einzelräume oder Tagungscenter genutzt werden kann und über die typischen Räumlichkeiten einschließlich Fluren, Toiletten, Cafeteria, Technikräumen und Treppenhaus verfügt, lassen sich verschiedene, für Kunden relevante Anforderungssituationen abbilden.

Smart Spaces machen Kundenwünsche erlebbar

Die in den Sauter Smart Spaces verbaute Gebäudeautomation basiert auf den Sauter-Produktfamilien "EY3600", "Ey-modulo 5" und "modulo 6". Die integrale Raumautomation besteht im Wesentlichen aus Sauter-Raumcontrollern "ecos504" in vorkonfektionierten Systemverteilern. Die Raumgewerke Heizung, Klima und Lüftung werden dabei so mit dem Gewerk Beleuchtung und Sonnenschutz kombiniert, dass gewerkeübergreifende Funktionalitäten realisiert werden können. Hinzu kommen EnOcean- und KNX-Multisensoren sowie eine DALI-Beleuchtung und Beschattung mit SMI. Die Bedienung erfolgt über Touch-Raumbediengeräte von Sauter, die mit einer Bluetooth-Schnittstelle ausgestattet sind. Sie erlauben damit die Kopplung eines Mobile Device über die Sauter-App "ecoUnit" sowie die komfortable Raumbedienung darüber.

Anzeige einer Etage im
Quelle: Sauter
Die integrale Raumautomation besteht im Wesentlichen aus Sauter-Raumcontrollern "ecos504" in vorkonfektionierten Systemverteilern. Hinzu kommen EnOcean- und KNX-Multisensoren sowie DALI-Busverkabelung. Die Bedienung erfolgt über Touch-Raumbediengeräte von Sauter.

Für das Facility Management steht mit dem "Sauter Vision Center (SVC)" die neueste Visualisierungsoberfläche für die Gebäudeautomation zur Verfügung. Hier können alle in den Smart Spaces verbauten Funktionen wie beispielsweise Sensoren oder Raumbelegung visualisiert, analysiert und gesteuert werden. Über das integrierte Wartungsmodul werden Aufträge automatisch generiert, über E-Mail an die verantwortliche Stelle gesendet und über das Ticketsystem nachverfolgt. Der Verbrauch des Gebäudes wird über das Energiemanagementsystem "SAUTER EMS" aufgezeichnet, dargestellt und analysiert.

Demo Etage im
Quelle: Sauter
Auf der Demo-Etage zeigt Sauter ein modulares System, aus dem wie aus einem Baukasten relevante und sinnvolle Features ausgewählt werden können. Es umfasst Module zur sensorbasierten Analyse der Raum- oder Parkplatzbelegung bis hin zur cloudbasierten Raumbedienung.

Auf diese Weise kann beispielsweise eine bedarfsabhängige Reinigung der Smart Spaces realisiert werden. Die zu reinigenden Räumlichkeiten werden dabei über eine Auswertung des Präsenzsignals des Multisensors integriert über die Zeit (circa 3 h Raumbelegung für Büro-/Schulungsräume, circa 1,5 h bei WC-Räumen) identifiziert und in der zugehörigen Etagenübersicht von "SVC" rot markiert. Die Beleuchtung in den Räumen wird automatisch auf 20 Prozent gedimmt – dadurch erkennt die Reinigungsfachkraft den Reinigungsbedarf. Eine sensorbasierte Wartungsübersicht für WCs und Cafeteria in SVC zeigt zudem den Status von Handtuch- und Seifenspendern sowie der Kaffeemaschine. Ansichten für Raum- beziehungsweise Arbeitsplatzbelegung, Feuerwehr und Wachschutz finden sich ebenso in der Software.

Demo-Etage im
Quelle: Sauter
Mit der Hard- und Software kann beispielsweise eine bedarfsabhängige Reinigung der Demo-Etage realisiert werden. Die zu reinigenden Räumlichkeiten werden dabei über eine Auswertung des Präsenzsignals des Multisensors integriert über die Zeit (circa 3 h Raumbelegung für Büro-/Schulungsräume, circa 1,5 h bei WC-Räumen) identifiziert und in der zugehörigen Etagenübersicht von SVC rot markiert.

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Intelligente Verschattung nach Shadow Schedule

Darüber hinaus steht in den Smart Spaces auch eine Smart Shading-Funktion zur Verfügung. Diese intelligente Verschattungskorrektur prüft, ob ein Fenster oder eine Gruppe von Fenstern, die zum Beispiel einem Raum zugeordnet sind, temporär durch umliegende Bebauung oder eigene Gebäudeteile verschattet werden. Ist dies der Fall, wird der Positionierbefehl der Sonnenschutzfunktion durch eine festgelegte Parkposition ersetzt, die eine bessere Tageslichtversorgung ermöglicht. Diese Funktion benötigt umfangreiche Parametereinstellungen der umliegenden Schattenquellen. Dies ist notwendig, um aus der Sonnenposition ermitteln zu können, ob eine Abschattung des jeweiligen Fensters vorliegt oder nicht. Die Berechnung muss für den geografischen Standort der Liegenschaft über das gesamte Jahr im 15 min-Raster erfolgen.

Die Grafik zeigt die Funktionsweise des Smart Shadings an einem Gebäude.
Quelle: Sauter
Auf der IoT-Demo-Etage steht auch die Funktion Smart Shading zur Verfügung. Diese intelligente Verschattungskorrektur prüft, ob ein Fenster oder eine Gruppe von Fenstern, die zum Beispiel einem Raum zugeordnet sind, temporär durch umliegende Bebauung oder eigene Gebäudeteile verschattet werden.

Diese orts- und zeitaufgelösten Parameter werden anschließend als Shadow Schedule an die autarken "SAUTER ecos504/505"-Raumcontroller übertragen. Dort kommt der "SAUTER Shadow Correction"-Baustein zum Einsatz, der diese Parameter auswertet und so den Schattenstatus (verschattet/nicht verschattet) für die eigenen Raumsegmente beziehungsweise Jalousien erhält. Dieser Schattenstatus wird zur Übersteuerung der übrigen Automatikfunktionen des Sonnenschutzes verwendet. Die Jalousien der Räume können hierbei direkt auf die "SAUTER ecoLink"-Module oder alternativ über eine geeignete Buskommunikation wie KNX oder SMI auf die Sauter-Raumcontroller aufgeschaltet werden.

App-Lösungen erhöhen Komfort für Mitarbeiter und Besucher

Um den Besuch des Freiburger Unternehmenssitzes und der Smart Spaces besonders bequem zu gestalten, stellt Sauter zudem gleich mehrere App-Lösungen zur Verfügung. Die Sauter Mobile Building Map-App verbindet eine klassische Navigation mittels GPS für den Außenbereich mit Beacons-Technologie für den Innenbereich. Mit Hilfe dieser Technik ist es möglich, eine große Anzahl von Points of Interest (POI) im Sauter-Firmengebäude digital nutzbar zu machen und mit Location Based Services zu verknüpfen.

"Pläne mit aktiven POI ermöglichen einen ersten Überblick über das Gebäude. Besucher, die sich im Gebäude nicht auskennen, können sich aber auch komfortabel zu einem ausgewählten POI, beispielsweise zum Schulungs- oder Besprechungsraum und in die Kantine navigieren lassen", so Ottilinger.

Daneben präsentiert Sauter noch eine App-Lösung für die mobile Zutrittskontrolle. Hierüber können Besucher der Sauter Smart Spaces beispielsweise temporär für die Zeit ihres Besuches einen individuellen, digitalen Schlüssel zum Öffnen von Türen oder zur Fahrstuhlbedienung erhalten. Diese standortbezogenen Dienste können analog auch für andere Gebäude eingerichtet werden. So ist die dritte App-Lösung Sauter Mobile Building Services beispielsweise bereits im One Forty West-Hybridhochhaus in Frankfurt im Einsatz. Nutzer (Mieter oder Hotelgäste) können über diese App temporäre, individuelle und standortunabhängige Zugriffsrechte zur Bedienung der Raumkonditionen in ihrem Appartement oder Hotelzimmer zugewiesen bekommen, aber beispielsweise auch bequem Tickets an das Facility Management verschicken.

Eine Hand hält ein Smartphone mit geöffneter Mobile Building Map-App.
Quelle: Sauter
Um den Besuch des Freiburger Unternehmenssitzes und der Demo-Etage besonders bequem zu gestalten, stellt Sauter zudem eine Mobile Building Map-App zur Indoor-Navigation zur Verfügung.

Mit diesem System und der Smart Spaces will Sauter nicht nur die Möglichkeiten eines modernen, smarten Gebäudes aufzeigen. "Gleichzeitig ist uns sehr wichtig, dass wir hier ein Baukastensystem präsentieren können, aus dem sich der Kunde genau das aussuchen kann, was er benötigt", so Ottilinger. "Ein Kunde mit einem überschaubaren Gebäude benötigt nicht unbedingt eine Indoor-Navigation. Anders sieht es hier aber beispielsweise an einem großen Flughafen aus. Wichtig ist nicht, ein Gebäude maximal zu digitalisieren, sondern gezielt an den Stellen anzusetzen, wo ein hoher Nutzerkomfort erzielt werden kann."

Montag, 22.06.2020