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Begriffe wie Smart Home oder Smart Building sind omnipräsent und beschäftigen auch uns als Gebäudeautomations-Ingenieurbüro. Die Bezeichungen lassen jedoch viel Spielraum für Interpretationen offen. Was bedeuten Schlagwörter wie "smart" oder "IoT" und wann ist ein Gebäude intelligent? In unserem Blog gehen wir diesen Fragen nach und versuchen sie anhand unserer Erfahrungen zu beantworten.

 

Smart Home

Als Smart Home bezeichnet werden Automatisierungs-Lösungen in Privathaushalten. Bei diesen geht es nach aktuellem Stand der Technik nicht bloss nur darum die Beleuchtung oder Beschattung anzusteuern. Vielmehr werden auf dem Markt leistungsstarke Produkte und Lösungen angeboten, welche das Heim integral (Heizung, Beleuchtung, Beschattung, Einbruch, Haushaltsgeräte etc.) steuern und regeln und eine Bedienung über mobile Endgeräte zur Verfügung stellen. Bei der Umsetzung kann flexibel auf die Wünsche der Nutzer eingegangen werden, um eine Vielzahl von Funktionen, wie beispielsweise Anwesenheitssimulationen (Einbruchschutz), Zentral Aus (Stromlosschaltung) oder Szenenschaltungen, zu ermöglichen. Es spielt dabei keine Rolle, ob das Objekt neu gebaut, umgebaut oder erweitert wird. Die Produkte setzen auf Technologien, welche neben der kabelgebundenen Installation eine Kommunikation über Funk oder WLAN ermöglichen und skalierbar sind. Die Smart Home Lösungen haben alle das Ziel die Wohnqualität (Komfort) und die Energieeffizienz zu steigern und so einen nachhaltigen Mehrwert der Wohneinheit zu generieren oder wie beispielsweise bei Konzepten von „Ambient Assisted Living“, Personen mit erhöhtem Unterstützungsbedarf Dienstleistungen anzubieten.

 

Smart Building

Ein Smart Building zeichnet sich dagegen durch Eigenschaften aus, welche über die herkömmliche Gebäudeautomation hinausgehen und den Fokus auf ein ganzes Gebäude legen. In einem Smart Building werden Infrastrukturen errichtet, um Daten (Bsp. Präsenz, Besucherstrom) zu erfassen, welche einen Mehrwert für den Betreiber und Nutzer schaffen. Die Informationen werden dabei auf einem Server oder einer Cloud für verschiedenste Anwendungen zur Verfügung gestellt. Seine Intelligenz erhält das Gebäude durch die Vernetzung und den Informationsaustausch zwischen den installierten Systemen und der Sensorik. Werden in einem Objekt technische Anlagen und Komponenten untereinander verknüpft oder an das World Wide Web angebunden und so der Funktionsprozess digitalisiert, wird das Bauwerk intelligent. Die Vernetzung kann dabei auf unterschiedliche Art und Weise bewerkstelligt werden. Sie kann beispielsweise durch ein technisches Netzwerk (TCP/IP) oder durch lokale bzw. globale Funktechnologien (WLAN, WPAN, LoRaWAN, 4/5G) realisiert werden. Die Schwierigkeit besteht darin die verschiedenen Applikationen zu einem System zusammenzuführen und so die erfassten Daten für alle Anwendungen verfügbar zu machen. Bei den technischen Möglichkeiten und Technologien werden kaum Grenzen gesetzt. Dabei stehen bei der Realisierung eines Smart Building zwei Ziele im Zentrum: Effizienz und Komfort. Der Komfort soll für Nutzer erhöht und die Effizienz des Gebäudebetriebs gesteigert werden. In einem Smart Building ist das Nutzerverhalten aus diesem Grund ein zentrales Thema, welches für Anwendungsfälle wie Indoor Navigation oder Room-Booking erfasst und analysiert wird. Neben all den neuen Szenarien, welche in einem Smart Building geschaffen werden, entstehen auch Problemstellungen hinsichtlich des Datenschutzes und der Cybersecurity, auf welche ein Augenmerk gelegt werden sollte.

 

Abgrenzung zu herkömmlicher Gebäudeautomation

In nachhaltigen Zweckbauten wie z.B. Bürogebäuden werden heutzutage Gebäudeautomationssysteme der Energieeffizienzklasse A (EN 15232) installiert. Dies bedeutet, dass die installierten Primäranlagen der HLK-Technik (Heizung, Lüftung, Klima, Kälte) neben der Querkommunikation auch über eine enge Verknüpfung mit der Raumautomation verfügen. So wird eine Grundlage geschaffen, die Anlagen abgestimmt, nachhaltig und energieeffizient zu betreiben. Das Nutzerverhalten wird durch Präsenzmelder oder CO₂ / VOC Überwachung (Kohlendioxid/Mischgase) erfasst und beeinflusst den Anlagenbetrieb. Smart Buildings bauen auf vernetzten und effizienten Konzepten auf und ermöglichen durch zusätzliche Sensorik (z.B. Internet of Things Technologien) die internen Gebäudeprozesse zu erfassen und so vielfältige Anwendungsmöglichkeiten - genannt use cases -, wie zum Beispiel Smart Cleaning (Erfassung Verschmutzung, Reinigung nach Bedarf) oder Smart Parking (Zuweisung Parkplatz) und vieles mehr zu ermöglichen. Die zusätzliche Infrastruktur erhält nach Bedarf zum Datenaustausch mit der Gebäudeautomation eine Schnittstelle und wird damit in ein Gebäudeautomationssysteme eingebunden. Der Betreiber profitiert dabei von einem Gebäude mit einer ressourcenschonenden und optimal abgestimmten Gebäudetechnik und zusätzlichen Betriebsdaten für vielfältige Anwendungen im Bereich Betrieb, Unterhalt und Wartung. Der Nutzer profitiert dank der Digitalisierung von zusätzlichem Komfort in seinem Alltag. Sei dies durch den „Workplacefinder“ nach Ankunft im Büro oder die Information wie lange die Warteschlange in der Cafeteria für den Lunch ist.

 

Als Fachplaner für Gebäudeautomation ist die ISP und Partner AG ein kompetenter Partner bei der Umsetzung eines Bauvorhabens im Bereich Smart Building. Wir erarbeiten Konzepte unter Berücksichtigung der Kundenbedürfnisse, damit nach der Investition und Realisierung der geforderte und angestrebte Nutzen auch vorhanden ist. So dass jeder Akteur seinen Mehrwert aus der Smart Building Infrastruktur ziehen kann.