Betrieb von Gebäudeautomationssystemen
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Es ist wichtig, dass alle Systeme und Komponenten der Gebäudeautomation miteinander kompatibel sind und gut zusammenarbeiten.
Nach der Installation führt man regelmäßig Wartungsarbeiten durch, um sicherzustellen, dass die Gebäudeautomation einwandfrei funktioniert und die gewünschten Ziele erreicht. Man sorgt auch dafür, dass alle Benutzer der Gebäudeautomation angemessen geschult werden, damit sie das System sicher und effektiv nutzen können.
Wie soll die Gebaudeautomation betrieben werden?
Konzept für den Betrieb
Eine wichtige Grundlage für die Planung einer GA – sozusagen eine Art Aufgabenstellung – bildet das Betriebskonzept der Gebäudeautomation. Das bedeutet, dass der Bauherr noch vor der Planung Gedanken darüber macht, wie die Gebäudetechnik später arbeitet und zusammenwirkt. Dies scheint selbstverständlich zu sein, stellt aber für viele Bauherren eine Herausforderung dar.
Die Aufgaben zur Erstellung eines solchen Konzeptes übernimmt am besten ein Planer für solche Anlagen. Er weist den Bauherren am ehesten auf alle Fragen hin, die unbedingt beantwortet werden müssen.
Der Inhalt eines Betriebskonzeptes der GA:
Beschreibung der entscheidenden organisatorischen Bedingungen der GA,
Aufstellung aller fachlichen (TGA-spezifischen) Anforderungen
und Darstellung von Beschreibung und Anforderungen im Rahmen eines schlüssigen Fachkonzeptes.
Schnittstellen
Wenn sich aus einem GA-Konzept Schnittstellen zu weiteren Anlagen ergeben, werden auch diese ausreichend genau beschrieben. Ebenso berücksichtigt man, welche künftigen Absichten der Erweiterung oder Veränderung bestehen oder bestehen könnten. Schließlich haben spätere Veränderungen bedeutenden Einfluss bezüglich des Aufwandes oder sogar der Machbarkeit. Üblicherweise setzt man bei der Erstellung eines solchen Konzeptes einen Nutzungszeitraum der GA von mindestens zehn Jahren an.
Anforderungen im Betrieb: Fünf Schlüsselbereiche
Grundsätzlich ist ein Betriebskonzept (auch Betreiberkonzept genannt) nicht als starr anzusehen. Vielmehr muss es bei Änderungen stets aktualisiert werden. Alle Projektbeteiligten sind darüber zu informieren, damit das Konzept im Laufe der Zeit nicht „verwässert“.
Insbesondere muss es auf Vorhandenes abgestimmt werden. So existiert - mehr oder weniger ausgeprägt - in den meisten Unternehmen ein FM-Bereich. Weil die Gebäudetechnik ein Aufgabengebiet des FM ist, muss also in allen Fällen, in denen nicht das FM ohnehin der Treiber für die GA ist, mit ihm intensiv zusammengearbeitet werden.
Nach Vorlage aller Bedarfsanforderungen in qualitativer und quantitativer Hinsicht als Ergebnisse der Grundlagenermittlung sind in der Regel im Rahmen der Errichtung einer Gebäudeautomation die folgenden aufgeführten Punkte zu bearbeiten und im Betriebskonzept der GA festzuschreiben:
das Lösungskonzept der GA,
Festlegungen zu den Standards für Automationsschemata, Funktionsbeschreibungen und Informations-/Funktionslisten z. B. nach DIN EN ISO 16484-3 bzw. VDI 3814, Vorgaben für Aufbau und Inhalt der Dokumentation der GA-Systeme, Festlegungen zur Fortschreibung der Dokumentation
Definition der Leistungsgrenzen zwischen den (Projekt-) Beteiligten.
Wirtschaftlichkeitsberechnungen über den Umfang der GA (Ausbautiefe vs. Nutzen),
Bei der Einbindung von Bestandsanlagen: Art und Umfang des evtl. vorhandenen Bestandes und dessen Einbindung, Einschätzung der Restnutzungsdauer und Wirtschaftlichkeit des Bestandes
Schnittstellen zu sog. „Schwachstromanlegen“, wie z. B. Zugangskontroll-Anlagen, TK-, Uhren-, ELA-Anlagen, Gefahrenmeldeanlagen usw., zu nutzerspezifischen Anlagen wie Speisenversorgung, Datenverarbeitung, Labore…, für Datensysteme wie CAFM, Kaufmännische Software, Lagerwirtschaft…
Festlegung der Kommunikationsund Übertragungsprotokolle für jede Schnittstelle,
Anforderungen an das Gesamtsystem, wie Berechtigungen, Protokollierung, Zeitsynchronisation, Datensicherung (Datenaufzeichnung, Datenarchivierung, u ggf. Datenwiederherstellung), automatische Geräteeinbindung, ITSicherheit
Vorgaben für Basisfunktionen, wie z. B. für Alarme, Meldungen, Grenzwerte (Überschreitung, Unterschreitung)
Notwendige Handlungsfolgen bei Meldungen
Speziell zum Störungsmanagement Maßnahmen und Verhaltensregeln bei Netzausfall, Störung der Kommunikationsanlagen, Störung bei Medienversorgung, Gas, Wasser, Elt, technologischer Bedarf, wie z.B. techn. Gase
Maßnahmen und Verhaltensregeln bei IT-Störungen usw.
Regelungen zum Energiemanagement
Standorte, Raumbedarf und Ausstattungen (der Automationsstationen u. Einrichtungen der Managementund Bedieneinrichtung, Leitungsnetze und Trassenführungen)
Vorgaben für die durchgängige Beschilderung der Sensoren/Aktoren, Klemmen usw. unter Verwendung der vorgegebenen Datenpunkt-Funktionen, Adressen und Beschreibungen,
Festlegungen zur Kodierung für Meldetexte und physikalische Einheiten,
Personalentwicklung bezüglich der GA (Vorgaben/Vorschläge für die fachliche Personalentwicklung der Betreiber und Nutzer, Durchführung von Schulungen und Training, auch Fortsetzung bei Fremdvergabe der Leistungen für die GA (Instandhaltung, Bedienen…))
Kennzeichnungssystem
Besonders dann, wenn es sich um die Erweiterung einer bereits bestehenden Anlage handelt, aber auch selbstverständlich beim Neubau, kommt es darauf an, die Systematik der GA fachgerecht mit dem hierfür vorgesehenen einheitlichen Kennzeichnungs- und Adressierungssystem zu beschreiben. Damit wird sichergestellt, dass es sowohl bei späteren Erweiterungen als auch bei baulichen Veränderungen kein Rätselraten gibt.
Instandhaltung der GA-Anlage
Die Instandhaltung einer GA-Anlage geht einher mit der Instandhaltung der technischen Gebäudeausrüstung. Wegen der Spezifik des hierfür notwendigen Wissens und Könnens führen Fachfirmen die Leistungen der Instandhaltung, also Wartung, Inspektion, Instandsetzung und soweit inkludiert, auch die Prüfungen, im Rahmen von Instandhaltungsverträgen durch.
Hierbei bedarf es insbesondere bei der Erstellung der Ausschreibungsunterlagen besonderer Kenntnisse der vorhandenen Anlagen und großer Sorgfalt. Man muss sich darüber im Klaren sein, ob man die Instandhaltung der GA-Anlagen den einzelnen technischen Komponenten zuordnet, oder ob man wegen der erforderlichen speziellen Kenntnisse die GA-Anlage einer spezifischen Firma zur Instandhaltung übergibt. Es leuchtet ein, dass in allen Fällen eine klare Schnittstellenabgrenzung erforderlich ist. Diese Forderung wird umso wichtiger, je mehr Eigenleistungen in diesem Zusammenhang durch eigenes Betriebspersonal erbracht werden oder bereits erbracht werden.
Instandhaltung im Rahmen des FM
Die Anlagen der Gebäudeautomation, insbesondere die Feldgeräte, benötigen eine regelmäßige, fachgerechte Instandhaltung. Wenn eigene Leistungen nicht zur Verfügung stehen, sind entsprechende Instandhaltungsverträge abzuschließen. Dies erfolgt nicht losgelöst von der TGA, sondern im Kontext zur jeweiligen technischen Anlage.
Gleichwohl muss bei der Vertragsgestaltung beachtet werden, dass es in der Regel unterschiedlicher Qualifikationen des ausführenden Personals bedarf. Wer keine eigenen Vertragsentwürfe hat, kann sich Hilfe holen.
Bei der Wartung und Inspektion von Automationseinrichtungen und MBE muss auf die konsequente Datensicherung als Vorbereitungsmaßnahme geachtet werden. Um Datenverluste zu vermeiden, müssen auch die Pufferbatterien in entsprechenden Abständen erneuert werden.
Pflege der Bestandsunterlagen
Voraussetzung für einen funktionierenden und fachgerechten Betrieb ist eine vollständige und stets aktuelle Dokumentation der gesamten TGA einschließlich der zugehörigen GA. Projektspezifische Datenbanken wie LNS- oder ETS-Datei, GA-Programme und -Parameter mit Programmbeschreibungen sowie die vereinbarten Quellcodes sind unverschlüsselt auf Datenträgern bereitzustellen.
Die zu übergebenden Unterlagen orientieren sich an der DIN 18386VOB Vergabe und Vertragsordnung für Bauleistungen Teil C: Allgemeine Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV) – Gebäudeautomation, unter besonderer Beachtung des ersten Teils (unter 4.4) von Anlage 4.
Alle geforderten Ausfertigungen, elektronisch und in Papierform, sind vor der Abnahme des GA-Systems durch den oder die AN in der vom AG vorgegebenen Dokumentenstruktur in vollständiger und aktueller Form zu übergeben.
Die Papierform muss ordentlich und übersichtlich sowie dauerhaft beschriftet in Ordnern zusammengestellt übergeben werden. Es ist dann ständige Aufgabe des Betreibers, die Unterlagen ständig aktuell zu halten. Das betrifft auch die Aufgabenstellung an Fremdleistungen, wenn durch die Fremdfirmen technische Anlagen sowie die zugehörige GA verändert werden.
Der Betreiber benutzt die Projektdaten, Planungs- und Softwaretools, um erforderliche spätere Veränderungen oder Anpassungen möglichst wirtschaftlich durchzuführen oder durchführen zu lassen. Bei großen und komplexen technischen Anlagen kann es lohnend sein, hierfür eigenes entsprechend geschultes Personal einzusetzen. Es sollte der „Taktischen Ebene“ des FM angehören.
Die tägliche Arbeit mit der Gebäudeautomation
Durch das Anlagenmonitoring erfasst und protokolliert eine übergeordnete MBE aktuelle Zustände der technischen Anlagen. Der Vergleich von Soll- und Ist-Werten sowie der schnelle Zugriff auf Stör- und Warnmeldungen bilden die Grundlage für eine zeitnahe Anpassung der Betriebsbedingungen. Es ist wichtig, dass diese Bedingungen innerhalb ihrer Grenzen vorliegen, um vor Ort keine Unsicherheiten bei der Betriebsführung aufkommen zu lassen. Es ist von Vorteil, wenn diese Grenzdaten bereits im MBE festgelegt sind, da dies die Bedienung erleichtert und sicherer macht. Die Herausforderung besteht jedoch darin, diese Grenzdaten bereits während der Planung zu erkennen und zu bestimmen.
Das Anlagenmonitoring ist nur effektiv, wenn eine GA vorhanden ist. In diesem Fall bietet es eine ausgezeichnete Unterstützung für die technische Betriebsführung.
Es sollte beim Anlagenmonitoring in zwei Phasen unterschieden werden
| Phase 1 | Phase 2 |
|---|---|
| Projektrealisierung und Betrieb in der „ersten Nutzungsphase“ | Regelbetrieb |
| z. B. Abnahmen, Einregulierungen… | regelmäßige bzw. kontinuierliche Überwachung im Hinblick darauf, ob das Gebäude die angestrebten Eigenschaften dauerhaft erhält. Im Regelbetrieb erfolgen Veränderungen in der Nutzung sowie Eingriffe des Betreibers, die auch Einfluss auf die Leistungsfähigkeit des Gebäudes haben. |
| Prüfung des Betriebs des Gebäudes und einzelner Anlagen in Bezug auf die in der Planung angestrebten bzw. vom Errichter geschuldeten Eigenschaften. Diese Prüfung erfolgt im Rahmen des Probebetriebs über einen begrenzten Zeitraum (z. B. eine Woche) unter möglichst definierten Bedingungen und ohne korrigierende Eingriffe des Betreibers. | Das Abfragen der erforderlichen Zielgrößen für den wirtschaftlichen sowie funktions- und bedarfs-gerechten Gebäudebetrieb |
| Im Zuge der Einregulierung in den ersten zwei Jahren des Gebäudebetriebs werden zudem Kennwerte u. a. auf der Grundlage der Planung ermittelt, die als Vergleichswert für die weitere Betriebsoptimierung dienen. |
Die folgenden Stichpunkte fassen die wichtigsten Aufgaben des Technischen Monitorings mit Hilfe einer Gebäudeautomatisation zusammen:
Abfragen, Erfassen und Dokumentieren der Ziele aus der Planung durch prüfbare Zielwerte (z. B. „21°C“) für einzelne Prüfgrößen (z. B. „Raumlufttemperatur“),
Definition von Methoden und von Voraussetzungen für die Prüfung der Zielerreichung,
Erfassung von Betriebswerten aus dem Gebäudebetrieb
Vergleich von Zielwerten und Betriebsdaten für bestimmte Prüfgrößen
Mitteilung von qualitativen Bewertungen an die Beteiligten (Bauherrenschaft, Planer, Errichter und Betreiber)
Betriebsoptimierungen
Erkenntnis für die Zukunft