Gebäude- und Anlagenautomation: Funktionsbeschreibung
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NUTZERANFORDERUNGEN AN DIE GEBÄUDE- UND ANLAGENAUTOMATION (KG 480)
Nutzeranforderungen konkretisieren die Leistungspflichten im Rahmen der KG 480 – Gebäude- und Anlagenautomation. Der Anlagenerrichter hat dafür Sorge zu tragen, dass die GA-Anlage normgerecht und sicher ausgeführt wird (VDI 3805, VDI 3814, EX-Schutz, SIL-Anforderungen) alle TGA-relevanten Gewerke in den definierten Anwendungsbereich einbindet, eine unabhängige Betriebsfähigkeit ohne zentrale Managementebene (Notlauf) sichergestellt ist, die GA ausbaufähig bleibt, um künftige Smart-Building- und IoT-Funktionen nachzurüsten, über ein intuitives Visualisierungs- und Nutzermanagement verfügt und alle Dokumentations-, Zähl- und Störmeldedaten klar strukturiert.
Mit Erfüllung der oben aufgeführten Punkte wird gewährleistet, dass die Gebäudeautomation langfristig einen sicheren, effizienten und transparenten Gebäudebetrieb unterstützt und die Grundlage für weitere Modernisierungen sowie Smart-Building-Lösungen bietet.
- Grundsätze
- Automationseinrichtungen
- Gliederung
- Übertragungsstruktur
- Protokoll
- Bedienbarkeit
- Nutzermanagement
- Visualisierung
- Dokumentationsmanagement
- Energielastmanagement
- Zählmanagement
- Störmeldemanagement
- Monitoring
- Zeitmanagement
- Archivierungsmanagement
- Datenpunkte
- Aufbau
- Sicherheitsfunktionen
- Umfang
Grundsätze bei Planung und Realisierung
Variabilität der Umweltbedingungen: Die GA muss verschiedene Umwelt- und Betriebsbedingungen (z. B. Temperatur, Feuchte, Druck) innerhalb eines definierten Prozessfensters bereitstellen können.
Einhaltung relevanter Normen: Bei Planung und Errichtung sind insbesondere die VDI 3805 (Produktinformationen) und VDI 3814 (Automation) sowie alle EX-Schutz-Anforderungen vollumfänglich zu berücksichtigen.
Umfang und Abgrenzung: Alle TGA-Anlagen und Anlagengruppen sind in die GA einzubeziehen (z. B. HLK, Sanitär, Elektro).
Ein übergreifendes System (z. B. für Küche, Logistik, Beleuchtungssteuerung, Sonnen-/Blendschutz etc.) ist aktuell nicht vorgesehen und nicht Bestandteil der Leistung.
Unabhängige Betriebsweise: Das System muss so ausgeführt werden, dass auch ohne aktive Managementebene ein basistauglicher Anlagenbetrieb (z. B. Notlauf) sichergestellt bleibt.
Ausbaubarkeit: Die GA soll modular und erweiterbar gestaltet werden, um zukünftige Anpassungen (z. B. Smart-Building-Funktionen, IoT-Anbindung) problemlos integrieren zu können.
Grundaufgaben
Der Anlagenerrichter muss eine deutschsprachige, dauerbetriebstaugliche Zentrale Leitstelle (GLT) erstellen, die vor Ort und über eine webbasierte Benutzeroberfläche (mit VPN-Schutz) für den Auftraggeber (AG) sowie das Wartungspersonal bedienbar ist.
Folgende MSR-Grundfunktionen müssen realisiert werden:
(M) Messen
(S) Steuern
(R) Regeln
(Z) Zählen
(A) Aufzeichnen
(Me) Melden
(Sch) Schalten
(St) Stellen
(O) Optimieren
Erweiterte Aufgaben
Zeitabhängiges, ergebnisabhängiges, tarifabhängiges und gleitendes Schalten müssen ermöglicht werden (z. B. gezielte Lastreduzierung).
Eine raumlastabhängige Sollwertführung (z. B. bei Heiz-/Kühllasten) ist zu integrieren.
Optimierungsaufgaben
Zur Steigerung von Energie- und Nutzungseffizienz müssen folgende Strategien umgesetzt sein:
Adaptive Regelkurven sowie Drehzahlregelungen (Pumpen, Ventilatoren)
Wirkungsgradoptimierung von Anlagenteilen
Nachtkühlbetrieb (Kühlung von Raumspeichermassen in der Nacht)
Bedarfsabhängige Regelung der Luftqualität (CO₂-, Feuchte-Sensorik)
Smart-Building-Funktionen (aktuell nicht einbezogen): Funktionen wie Beleuchtungssteuerung, Wartungsplaner, IoT-Ready, App-basierte Anwendungen etc. können bei einer späteren Anlagenerweiterung berücksichtigt werden, sind aber zurzeit nicht Gegenstand dieser Leistung.
Topologie: Zwischen Management- und Automationsebene muss eine Ringstruktur in LWL errichtet werden.
Von der Automationsebene zu den Feldgeräten ist eine Sternstruktur mittels Kupferkabel herzustellen.
Längen und Signalstärken: Maximal 80 m Kabellänge laut IT-Vorschriften sind einzuhalten, um Repeater/Verstärker zu vermeiden.
SIL-Anforderungen (Safety Integrity Level) sind zu berücksichtigen, falls für sicherheitsrelevante Anlagen erforderlich.
Visualisierung
Die Managementebene (GLT) muss eine intuitive, einheitliche und klar strukturierte Bedieneroberfläche bieten.
Wichtige Parameter sind sofort sichtbar darzustellen; Detailinformationen sind per Klick/Selektierung aufzurufen.
Objektbezeichnungen sollen durchgehend auf der Visualisierung ersichtlich sein; Parametrieränderungen bedürfen einer Bestätigung.
Der Zugriff auf die Managementebene muss passwortgeschützt erfolgen.
Folgende Benutzerrechte müssen mindestens vorgesehen sein: 2 x Vollzugriff inkl. Zugang zur Programmierebene
3 x Nutzerzugriff mit Lese- und Schreibrechten, jedoch ohne Programmierzugang
5 x Fernzugriff mit Leserechten (via Web, VPN-gesichert)
Zugänge können am Terminal, an Z-ISP oder per Web erfolgen.
Quick-Finder und Baumstruktur
Die Darstellung muss als Seitennavigation in Baumstruktur erfolgen; Startseite mit Buttons zu Gebäudeteilen und Themenbereichen.
Basisfunktionen
Dokumentationsmanagement (Logbuch)
Energielastmanagement (Gesamtübersicht, Einzelgewerk-Parametrierung)
Zählmanagement (Zählerauflistung Ebene 1.0 bis 4.0)
Störmeldemanagement (mit Prioritäten 1–3)
Monitoring (Verbrauchs- und Leistungswerte, Vergleich/Auswertung)
Zeitmanagement (frei programmierbare Zeitprogramme)
Archivierungsmanagement (Datenarchiv, Trendkurven)
Gewerkzugang (z. B. Trinkwasser, Heizung, Elektro), untergliedert nach Erzeugung, Verteilung, Regelung und Verbrauchern.
Alle relevanten Daten (z. B. für Wirtschaftlichkeitsberechnungen) müssen in Langzeitdiagrammen (15-Minuten-Intervall) über mindestens 12 Monate aufgezeichnet werden.
Eine Langzeitarchivierung von mindestens 5 Jahren ist erforderlich.
Redundante, gespiegelte Archivierung ist vorzusehen, um Datenverlust zu vermeiden.
Aufbau und Gesamtsystem
Das Projekt ist als zentrale Leittechnik (GLT) mit vollumfänglichem Funktionszugriff umzusetzen.
Eine Gebäudeleitzentrale (GLT) muss als Hauptbedienstelle eingerichtet werden.
Informationsschwerpunkte (ISP) in Form von zentralen (Z-ISP) und dezentralen (D-ISP) Schaltanlagen mit Touch-Displays sind so zu errichten, dass von jedem Haupt-ISP Zugriff auf andere ISP möglich ist.
Sicherheitsfunktionen und App-Steuerung
Alle sicherheitsrelevanten Funktionen (Hard-/Software) müssen den geltenden Vorschriften entsprechen (z. B. SIL, Brandschutz).
Eine App-Steuerung für verschiedene Nutzergruppen (Bediener, Nutzer, Gäste) kann vorbereitet werden, sofern dies projektspezifisch gefordert ist.
Aktuell nicht Teil des Leistungsumfangs, aber in der Systemarchitektur zu berücksichtigen (erweiterbare Schnittstellen).
Umfang der Aufschaltung
Alle in den Anlagenbeschreibungen genannten Anlagenteile müssen an die GA angebunden werden (KG 410, 420, 430, 470 etc.).
Nicht aufgeschaltet werden Systeme aus KG 300 (z. B. Türsteuerungen, Fensterkontakte), KG 440 (außer Zählermanagement), KG 450 (nur BMA/EMA in Schaltungen einbeziehen, jedoch kein umfassendes BMZ-Management), KG 460, KG 500.
Die GA ist somit nicht als übergreifendes System für Tür-/Fenster-/Zutritts- oder Sonnenschutzsteuerungen vorgesehen.
