Gebäudeleistung durch intelligente Automatisierung

Facility Management: Gebäudeautomation » Planung

Die Planung der Gebäudeautomation

Anlagenplanung
GA + TGA
Fachplaner
Homogene Planung
Schnittstellen
Datenübertragung
Kosten

Die Anlagenplanung

Ablaufzeiten im Systemprozess

Die gesamte Zeit von der Initiierung bis zur Ausführung nennt man die Reaktionszeit. Es leuchtet ein, dass bei Schaltbefehlen mit Rückmeldung die Reaktionszeit sich verdoppelt.

Immer, wenn es um Neubauten, Erweiterungen, Modernisierungen usw. geht, liegen bei der Planung und einer gut durchdachten Ausschreibung die hauptsächlichen Reserven für die Investitions- und die späteren Betriebskosten. In diesem Sinne sind die folgenden Planungshinweise zu verstehen.

Bei der Planung der Gebäudeautomation (GA) muss berücksichtigt werden, inwieweit das Facility Management (FM) des jeweiligen Unternehmens selbst fachlich dazu in der Lage ist. Der Vorteil ist offensichtlich, wenn das FM wesentliche Vorgaben selbst macht, also aus der Kenntnis der spezifischen Anforderungen heraus zumindest Entscheidendes bei der Konzeptfindung vorgeben kann. Diese dienen der Planung als Grundlage (Pflichtenheft).

Dabei ist es wichtig, festzulegen, wie die Übertragungszeiten (Reaktionszeiten des Systems) sein sollen.

Schnittstellen zwischen AG und AN

Generell muss bei der Planung (und natürlich auch beim späteren Betrieb) berücksichtigt werden, dass bei der Wahl von mehreren Lieferanten für die Gebäudeautomation (GA) die Schnittstellen zwischen Auftraggeber und den Auftragnehmern sauber definiert sein müssen. Dadurch werden die unterschiedlichen Verantwortungsbereiche nicht vermischt. Dies ist ganz besonders wichtig nach der Übergabe der Anlage im Rahmen eventueller Reklamationen. Aber auch während des Betriebs bleibt diese Trennung wichtig, zum Beispiel im Hinblick auf die Wartung oder Störungsbeseitigung.

Planung der Gebäudeautomation parallel zur Planung der Technischen Gebäudeausstattung

Die Planung der Gebäudeautomation (GA) beginnt parallel zur Planung der Technischen Gebäudeausrüstung (TGA). Hier legen sie die Grundlagen für einen späteren erfolgreichen Einsatz der Gebäudeautomation. Für die Planung größerer und komplexer Gebäude müssen auf jeden Fall GA-Planer eingesetzt werden. Nur so stellt man sicher, dass die Ausführung mit Blick auf Funktionalität und gleichermaßen Energieeffizienz qualifiziert erfolgt.

Die Wirtschaftlichkeit muss dabei hinreichend nachgewiesen werden.

Gebäudeleistung: Intelligente Automatisierung

Für Planungsleistungen für kleinere Objekte gibt es keine verbindlichen Vorgaben. Unter kleineren Objekten versteht man in diesem Zusammenhang einen Kostenrahmen von 100.000 €, und zwar für die Kosten der KG 480 nach DIN 276. Für solche Objekte ohne Einrichtung einer MBE reicht es, einen TGA-Fachplaner zu beauftragen.

Eine weitere Bedingung zur Übertragung an einen TGA-Planer besteht darin, dass entsprechend der HOAI-Leistungsphasen jeweils die neutrale Planung, Fachbauleitung und Abnahme durch diesen erfahrenen TGA-Planer erbracht werden müssen.

Als Basis für die GA-Planung von größeren Objekten wird grundsätzlich die HOAI herangezogen. Diese enthält im Leistungsbild Technische Ausrüstung auch Leistungen für die GA, die zu erfüllen sind.

Die Leistungen der GA-Planung sind streng den jeweiligen HOAI-Leistungen zugeordnet. Siehe auch Anhang Leistungsbild Gebäudeautomation. Hierbei kommt es auf eine korrekte Projektsteuerung an. Für GA-Planungen mit umfangreichen GA-Leistungen muss ein besonderer Planungsvertrag abgeschlossen werden.

Qualifikationsnachweis des GA-Planers

Was?	Erläuterung
Nachweise der Qualifikation	Hierfür sollten vorgelegt werden (beispielhaft): - Welche eigenständig durchgeführten Projekte es gibt, - Eingabe von vergleichbaren Referenzobjekten, - welche Zertifizierungen vorhanden sind, - welche Weiterbildungsmaßnahmen besucht wurden, - in welchen Fachgremien mitgearbeitet wird
Projektleitung	- Wird eine entsprechend geeignete Person für die Projektleitung vorgesehen? - Wer hat (mit welcher Qualifikation) die technische Leitung inne? - Welches GA-Fachpersonal steht im Planungsteam zur Verfügung?
Planungsvorgang	Festlegung und Erläuterung des Vorgehens bei der Planung (Projektschritte usw.)
Planungshilfsmittel	- Welche Planungssoftware angewendet? - Welche Software für die Ausschreibung verwendet? - Vorlage von Beispielen aus der Planungsarbeit, wie zum Beispiel GA-Lastenheft, Hersteller neutrale Leistungsverzeichnisse, u. a.

Für weitere Informationen und passende Dokumente zur Liste der Kostengruppen gem. DIN 276 besuchen Sie unseren Dokumentenshop für FM.

Liste der Kostengruppen gem. DIN 276

Planung aus einem Guß

Zur Vermeidung von unnützen Schnittstellen und damit verbundenen Lenkungsaufwand sollte die Planung „aus einem Guss“ sein.

Das bedeutet die Beauftragung des gesamten GA-Systems gemäß DIN 276 - 1 Kostengruppe 480, wozu im Wesentlichen die folgenden Planungsleistungen gehören:

Management- und Bedieneinrichtungen (MBE),
Automationseinrichtungen (AS),
Raumautomationseinrichtungen (RA),
Feldgeräte (Sensoren und Aktoren),
Kabel und Leitungen für die GA-Einrichtungen,
GA-Netzwerke,
Schaltschränke,
Schnittstellen zu werksseitig integrierten MSR-Einrichtungen (z. B. Heizkessel, Kälteanlagen, Fensterkontakte, Sonnenschutzanlagen, Beleuchtung, Aufzüge),
Integration im Bestand vorhandener GA-Komponenten, falls relevant.
Integration weiterer Systeme

Schnittstellen bei der Planung

Die Schnittstellen des GA-Planers zu den Planern anderer Gewerke usw. werden durch den Objektverantwortlichen bereits in der Leistungsphase eins definitiv festgelegt. Schnittstellen werden bei Beginn des Projektes festgelegt. Dabei handelt es sich möglicherweise um die folgenden idealtypischen Schnittstellen:

Idealtypische Schnittstellen bei der GA-Planung und -Ausführung

Schnittstelle	Erläuterung
Elektroplanung	Der Elektroplaner plant die von ELT und GA gemeinsam genutzten Verlegesysteme. Er erhält vom GA-Planer die Auslegungsdaten wie beispielsweise Kabelquerschnitte und Massen. Ausführungsvorgaben wie Termine werden vom GA-Planer und Elektroplaner gemeinsam festgelegt.
Koordination der GA in das Elektronetz (üblicherweise durch den Elektroplaner)	Dazu sind die Angaben der GA an den ELT-Fachplaner zu übergeben und die Ergebnisse der Berechnung des elektrischen Netzes vom GA- Planer dann wieder zu übernehmen (z. B. Optimierung des Spannungsfalls, Koordinierung der Betriebsmittel in Hinsicht auf Kurzschlussstrom etc.)
GA-Planung	Der GA-Planer plant die GA-Verkabelung und die zusätzlich erforderlichen GA- Verlegesysteme z. B. zwischen den GA-Schaltschränken und Feldgeräten. Der GA-Planer legt die Einbauorte der Sensoren und Aktoren gemeinsam mit allen beteiligten Gewerken fest.
Schnittstellen für die Ausführung	Das Elektrogewerk erstellt die von ELT und GA gemeinsam genutzten Verlegesysteme. Das GA-Gewerk führt die GA-Verkabelung und die GA-Verlegesysteme aus. Gewerke spezifische Versorgungskabel (z. B. für Kälteanlage, Aufzug, Küche) sollen nach den Vorgaben des Gewerke Planers vom Elektroplaner geplant und vom Elektrogewerk verlegt werden. Das GA-Gewerk stellt die GA-Anlagenteile zum wasserseitigen Einbau bei (z. B. Tauchhülsen, Ventile). Der Einbau erfolgt durch das jeweilige Gewerk. Das GA-Gewerk liefert die Feldgeräte, baut sie ein und schließt sie beidseitig an.

Hinweis

GA-Verkabelung und GA-Verlegesysteme werden alternativ vom Elektrogewerk verlegt, wenn der Bauherr dies wünscht. In diesem Fall sorgt der Bauherr für die erforderlichen Vorgaben des GA-Planers, für klare Abstimmungen zwischen den Planern und Gewerken und für eine gewerkeübergreifende Bauleitung durch den Elektroplaner.

Die Sonnenschutzanlage mit Motor und Anschlusskabel liefert der Fassadenbauer bis zur Übergabeschnittstelle; das GA-Gewerk schließt das Kabel an den vom GA-Gewerk gelieferten Aktor an.

Funktionssicherheit

Im Rahmen der Planung besteht eine weitere wichtige Schnittstelle zur Funktionssicherheit. Aus diesem Grund ist im Rahmen der GA-Planung ein Sicherheitskonzept für die Gebäudeautomation zu erstellen. Daraus geht hervor, welche Schutzmaßnahmen getroffen werden. Hierbei geht es insbesondere um Bereiche wie Firewalls, Datensicherung und USV (unterbrechungsfreie Stromversorgung).

Es geht also um die Zeiten der Datenübertragung zwischen den Anlagenkomponenten:

Feldgeräte
und MBE
sowie die Übertragungsgeschwindigkeit selbst.

Systemzeiten:

Systemzeit	Erläuterung
Eingabezeit	Zeitspanne von der Initiierung eines Eingabevorganges bis zum Bereitstellen der Daten für die Bearbeitung.
Bearbeitungszeit	Zeitspanne, die die Sender-Instanz zur Bearbeitung des Auftrages benötigt.
Übertragungszeit	Zeitspanne der Signalübertragung; besteht aus - Aufbereitungszeit im Sender, - Transportzeit und - Aufbereitungszeit im Empfänger.
Ausführungszeit	Zeitspanne, die die Empfänger-Instanz zur Ausführung des initiierten Auftrages benötigt z. B. der Schaltzeit im Prozess.
Reaktionszeit	Zeitspanne von der Initiierung des Eingabevorganges - bis zu dem Zeitpunkt, an dem ein Auftrag (ohne Rückmeldung) ausgeführt wurde - oder eine geforderte Rückmeldung über die Ausführung beim anfordernden Gerät eingeht.

Grenzwerte für Reaktionszeiten der GA bei Einsatz von Gateways

Bedeutung der Meldung bezüglich der Reaktionszeit	Anwendungsbeispiele	Grenzwerte der Reaktionszeit (S)
Wichtig	Stör- und Alarmmeldungen	< 3
Minder wichtig	Rückmeldungen, Betriebsmeldungen und Messwerte	< 5
Unbedeutend	Verbrauchsdaten, Betriebsstundenzählung, Daten für die Archivierung	< 10

Die Kostenplanung ist eine sehr umfangreiche und komplexe Angelegenheit. Die ersten Kostenprognosen werden aufgrund von Kennziffern gemacht.

Wie stets bei der Arbeit mit Annahmen und Kennziffern, sind die hierbei erreichten Ergebnisse mit einer sinnvoll begründeten Toleranzbreite zu versehen. Dies liegt daran, dass die spezifischen Bedingungen des konkreten Objektes über solche allgemeinen Kennziffern nicht oder bestenfalls näherungsweise abgebildet werden können. Deshalb ist nach Wegfall aller möglichen weiteren Varianten eine differenzierte objektbezogene Kostenberechnung auf der Basis der GA-Planung unbedingt durchzuführen.

Die Dienstleistungen werden als betriebsfertige Funktionen nach DIN EN ISO 16484, VDI 3814 und STLB-Bau LB 070 beschrieben. Darüber hinaus entstehen möglicherweise sogenannte Integrationskosten für Planung, Software, Datenschnittstelleneinheiten und Tests. Dies ist besonders dann in erheblichem Maße der Fall, wenn es um Erweiterungen an einem GA-System ohne standardisierte bzw. ohne zertifizierte Kommunikation geht.

Der überwiegende Teil der Gesamtkosten besteht aus:

den Dienstleistungen zur Integration der Datenpunkte,
deren anwendungsspezifische Parametrierung,
dem Test
der Dokumentation und
der Anpassungen der Bilddarstellungen in das Gesamtsystem.

Kostengruppe (Kgr.) 480 Gebäudeautomation

KGR	Bezeichnung	Erläuterung
481	Automatisierungseinrichtungen	Automationsstationen, Bedien-, Anzeige- und Ausgabeeinrichtungen, Hard- und Software, Lizenzen, Funktionen, Schnittstellen, Feldgeräte, Programmiereinrichtungen
482	Schaltschränke, Automationsschwerpunkte	Schaltschränke zur Aufnahme von Automationseinrichtungen, Leistungs-, Steuerungs- und Sicherungsbaugruppen
483	Automationsmanagement	Übergeordnete Einrichtungen für Automation und Management, Bedien-, Anzeige- und Ausgabeeinrichtungen, Hard- und Software, Lizenzen, Funktionen, Schnittstellen
484	Kabel, Leitungen und Verlegesysteme	Kabel. Leitungen und Verlegesysteme, soweit nicht in anderen Kostengruppen erfasst
485	Datenübertragungsnetze	Netze zur Datenübertragung, soweit nicht in anderen Kostengruppen erfasst
489	Sonstiges zur KG 480	projektspezifisch