Ein Smart Building zeichnet sich stets durch die Vernetzung vielfältiger Gebäudefunktionen aus, die hohe Energieeinsparung und Nutzungskomfort durch die Automatisierung der Gebäudetechnik erreichen sollen. Anders als im „Smart Home“, wo Aufgaben meist einzeln und mithilfe autark arbeitender Sensoren und Steuerungstechnik für die oder den einzelnen NutzerIn erfüllt werden, sind die technischen Komponenten im smarten Gebäude sehr viel enger miteinander verknüpft. So lassen sich Gebäudefunktionen gezielt automatisieren und die Interaktion verschiedener Systeme sowie vielfältiger technischer Anwendungen im Gebäude gewährleisten.
Hoher Automatisierungsgrad bei gleichzeitig einfacher Bedienung
Ein Smart Building erfordert eine detaillierte Gebäudeplanung, die bereits früh im Planungsverlauf wesentliche technische Funktionalitäten berücksichtigt. Notwendig ist dies, damit Architektur und Gebäudetechnik eng miteinander „verzahnt“ werden, um a) ein Optimum an Nutzungsqualität sowie b) das bestmögliche Zusammenspiel der technischen Komponenten im Bereich der Haustechnik zu ermöglichen. Im Ergebnis soll das Smart Building eine Gebäudeintelligenz beinhalten, die mit hohem Automatisierungsgrad eine einfache Bedienung der Gebäudefunktionen durch die NutzerInnen erlaubt – jedoch ohne, dass sie sichtbar wird oder durch aufwendige Bedienschritte abschreckt. Wesentliche Prämissen bei der Planung und im Betrieb eines Smart Buildings sind daher ein verständliches und intuitiv zu nutzendes User-Interface (eine logische Bedienoberfläche am Smartphone, Tablet oder am Laptop) sowie Schalter und Regler, die eindeutig und schnell zeigen, was sie schalten und wie sie regeln.
Durchgängiger Datenfluss und offene Schnittstellen
Für die vielfältigen Funktionen, die ein Smart Building umfasst, ist ein durchgängiger Datenfluss zwischen den verschiedenen Bauteilen entscheidend, der in einen zentralen Datenserver eingeht, dort interpretiert wird und die gewünschten Aktionen auslöst. Stand der Technik für die Datenübermittlung sind kabelgeführte KNX-Systeme sowie seit einigen Jahren verstärkt gesicherte funkbasierte Übertragungswege. Wichtige Bestandteile innerhalb einer smarten Gebäudeautomation sind Sensoren sowie Aktoren, die an die Gebäude- und Anlagenautomation angebunden werden und sich mit lokalen bzw. cloudbasierten Servern steuern lassen. Damit das Gebäude in der Folge über die gewünschte „Smartness“, die technische Intelligenz, verfügt, ist eine zentrale Steuerungs-Software notwendig. Sie bietet stets eine Vielzahl offener Schnittstellen (API, das „Application Programming Interface“) für die Einbindung unterschiedlicher technischer Anlagen, Sensoren und Steuerungssysteme, die mit vielfältigen digitalen Übertragungsprotokollen arbeiten. Die Software interpretiert die angefallenen Daten auf Basis ihrer Programmierung und leitet daraus die Handlungen in der Gebäudetechnik ab.
Kontinuierliche Optimierung im Gebäudebetrieb
Die Fülle der in Echtzeit zur Verfügung stehenden Daten, die die Gebäudetechnik im Betrieb liefert und die Einbeziehung von Umweltdaten (Wind, Temperatur, Luftdruck etc.) sowie das Lernen aus dem Verhalten der NutzerInnen hilft, Energie zu sparen und das Gebäude effizient zu betreiben. Möglich wird dies, indem Heizung, Klimatisierung und Lüftungstechnik sowie elektrische Verbraucher dem individuellen NutzerInnenverhalten angepasst und gesteuert werden. Hierfür ist ein umfassendes Monitoring der Betriebsdaten und die ständige Auswertung notwendig. Denn die Intelligenz eines Smart Buildings entsteht aus der ständigen Optimierung im Gebäudebetrieb. Nur so lassen sich die Funktionalität kontinuierlich verbessern und der Nutzerkomfort nachhaltig erhöhen.
03.03.2022
