GST Gebäude-System-Technik: Was Sie wissen müssen
GST Gebäude-System-Technik: Was Sie wissen müssen
GST Gebäude-System-Technik: Was Sie wissen müssen
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<strong>Was</strong> <strong>Sie</strong> <strong>wissen</strong> <strong>müssen</strong><br />
<strong>GST</strong> <strong>Gebäude</strong>systemtechnik
2<br />
Vorwort<br />
Arthur Huber<br />
Product Manager<br />
<strong>Gebäude</strong> system- und<br />
Kommunikations technik<br />
Geschätzter Kunde<br />
Wir möchten uns wohl fühlen, und dies mit möglichst<br />
wenig Ressourcen und Kosten. Diese Aussage<br />
trifft wohl auf die meisten von uns zu und gilt<br />
insbesondere auch für unser Zuhause oder für ein<br />
Unternehmen. Analysieren wir diese Bedürfnisse<br />
in Bezug auf das <strong>Gebäude</strong> und die Elektroinstallation<br />
bzw. <strong>Gebäude</strong>automation im Speziellen, leiten<br />
wir Folgendes daraus ab:<br />
Wohlfühlen bedeutet Sicherheit und Behaglichkeit.<br />
Technische <strong>System</strong>e helfen, das<br />
Sicherheitsgefühl zu steigern. Bereits eine<br />
Zeitschaltuhr, eine Anzeige über offene bzw.<br />
geschlossene Fenster oder Bewegungsmelder<br />
sind zeitgemässe Lösungen für dieses<br />
Grundbedürfnis. Behaglichkeit steigern wir<br />
mit einem guten Raumklima, passender<br />
Beleuchtung und einfacher Bedienung.<br />
Weniger Verbrauch von Ressourcen bedeutet<br />
Energie sparen und eine Kostenreduktion.<br />
Eine geregelte Raumtemperatur oder das<br />
Verhindern von Kühlbedarf durch eine clevere<br />
Sonnenschutzsteuerung sind mögliche technische<br />
Lösungen dazu. Aber auch die «graue<br />
Energie» kann reduziert werden, indem das<br />
richtige <strong>System</strong> von Anfang an eingebaut wird<br />
und es lange im Einsatz ist.<br />
Die <strong>Gebäude</strong>systemtechnik ist ein kleiner, aber<br />
nicht unwesentlicher Teil, um ein <strong>Gebäude</strong> energieeffi<br />
zient und behaglich zu gestalten. Für die<br />
Elektroinstallationsbranche bedeutet dies Potential,<br />
um langfristig einen Mehrwert rund um die<br />
Elektroinstallation zu generieren. Elektro-Material<br />
AG ist für <strong>Sie</strong> in diesem interessanten Themengebiet<br />
ein professioneller Partner.<br />
Die vorliegende Broschüre hilft Ihnen, die richtigen<br />
Entscheide im Sinne des Kunden zu fi nden. <strong>Sie</strong> erhalten<br />
eine Einführung in das Thema sowie einen<br />
Überblick über die <strong>System</strong>e. Mit den Checklisten<br />
und Hintergrundinformationen ist «<strong>Was</strong> <strong>Sie</strong> <strong>wissen</strong><br />
<strong>müssen</strong>» ein Hilfsmittel für die Planung und<br />
Umsetzung im Alltag.<br />
Der zusätzliche Katalog «<strong>GST</strong> <strong>Gebäude</strong>systemtechnik»<br />
beinhaltet die Produkte, die ab Lager bei<br />
Elektro-Material AG erhältlich sind. Um die Komplexität<br />
der unterschiedlichen <strong>System</strong>e zu erkennen,<br />
kategorisiert Elektro-Material AG die Produkte<br />
wie folgt:<br />
<strong>GST</strong>-Starter: Diese Produkte sind für<br />
den Einsteiger. Es besteht ein klarer<br />
Mehrwert gegenüber der konventionellen Elektroinstallation<br />
und ist gut geeignet für den Nachrüstbereich.<br />
Die Einstiegshürde für das Erlernen<br />
und Anwenden der <strong>System</strong>e ist tief (reine Parametrierung,<br />
keine Programmierung).<br />
<strong>GST</strong>-Experts: Beim Einsatz dieser Produkte<br />
sollten Erfahrungswerte in der <strong>Gebäude</strong>bzw.<br />
Raumautomation sowie im Einsatz von<br />
offenen <strong>System</strong>en (wie KNX, SPS) vorliegen. Die<br />
Produkte sind auf Flexibilität ausgelegt und für<br />
den Spezialisten gedacht.<br />
Elektro-Material AG wünscht Ihnen viel Erfolg bei<br />
der Umsetzung von <strong>GST</strong>-Projekten. Gerne unterstützen<br />
wir <strong>Sie</strong> bei der Auswahl von Komponenten<br />
– dazu stehen Ihnen unsere Spezialisten<br />
zur Verfügung.<br />
Benötigen <strong>Sie</strong> weitere Hilfestellungen, dann melden<br />
<strong>Sie</strong> sich bei uns! Wir sind stets bestrebt, das<br />
zu bieten, was uns gemeinsam weiterbringt.<br />
Ihre Elektro-Material AG
Inhaltsverzeichnis<br />
Kapitel Seite<br />
1 Grundlagen 4<br />
1.1 Anforderungen 4<br />
1.1.1 Energieeffizienz 4<br />
1.1.2 Komfort 6<br />
1.1.3 Sicherheit 7<br />
1.2 Begriffe 8<br />
1.2.1 <strong>Gebäude</strong>, Raum und <strong>System</strong> 8<br />
1.2.2 Aufbau und Topologie 9<br />
2 Wohnbau (Intelligentes Wohnen) 10<br />
2.1 Installation 10<br />
2.2 Nutzen 11<br />
2.3 Möglichkeiten 12<br />
2.4 Umsetzung 13<br />
2.5 <strong>System</strong>e 14<br />
2.5.1 <strong>System</strong>auswahl 14<br />
2.5.2 Funktionsübersicht detailliert<br />
2.5.3 Übersicht 15<br />
3 Zweckbau (Raumautomation) 16<br />
3.1 Installation 16<br />
3.2 Nutzen 17<br />
3.3 Möglichkeiten 18<br />
3.4 Umsetzung 19<br />
3.4.1 Integration 20<br />
3.5 <strong>Technik</strong> 21<br />
4 <strong>System</strong>e (GA) 22<br />
4.1 <strong>System</strong>varianten 22<br />
4.2 <strong>System</strong>übersicht 23<br />
4.3 KNX 24<br />
4.3.1 Übersicht 25<br />
4.4 DALI 26<br />
4.4.1 Übersicht 27<br />
4.5 EnOcean 28<br />
4.6 Ethernet 29<br />
5 Anhang 30<br />
5.1 Verbände 30<br />
5.2 Fachkataloge 30<br />
5.3 <strong>GST</strong>-Helpline 30<br />
5.4 Impressum 30<br />
3
1 Grundlagen<br />
4<br />
1.1 Anforderungen<br />
1.1.1 Energieef� zienz<br />
Weitere Informationen<br />
und Quellenangaben:<br />
1 Peak-Oil: www.danieleganser.ch<br />
2 Energieverbrauch im <strong>Gebäude</strong>:<br />
www.bfs.ch sowie www.bfe.ch<br />
3 EU-Kommission für<br />
Energie & Verkehr<br />
Als <strong>Gebäude</strong>systemtechnik werden <strong>System</strong>e und Komponenten bezeichnet, mit denen die technische<br />
Umsetzung der Raumautomation erfolgt. Die Umsetzung variiert stark vom Umfeld – ob<br />
Wohnbau oder Zweckbau und von den primären Anforderungen, die abgedeckt werden sollen.<br />
In diesem Kapitel werden das Umfeld und die Anforderungen umschrieben, welche auf die<br />
<strong>Gebäude</strong>systemtechnik Einfl uss haben.<br />
Die grundlegenden Anforderungen an das <strong>Gebäude</strong><br />
können auf die Teilaspekte Energieeffi zienz,<br />
Komfort, Sicherheit und Nachhaltigkeit reduziert<br />
werden. Diese Anforderungen defi nieren<br />
auch stark die Ausprägung der <strong>Gebäude</strong>systemtechnik.<br />
Daher wird auf die wichtigen Aspekte folgend<br />
eingegangen.<br />
Lösungen sind gefragt<br />
Die Ausgangslage ist bekannt: Die Erwärmung<br />
der Atmosphäre als Folge des stark gewachsenen<br />
CO 2 -Ausstosses ist eine <strong>wissen</strong>schaftlich erhärtete<br />
Tatsache. Über die Auswirkungen bestehen<br />
unterschiedliche Szenarien – Erhöhung des<br />
Meeresspiegels bis zum Erliegen des Golfstromes.<br />
Zudem zeichnet sich ab, dass die fossilen<br />
Energieverbrauch Verkehr, <strong>Gebäude</strong>, Industrie 3<br />
Verkehr<br />
33 %<br />
Industrie<br />
27 %<br />
Zweckbau<br />
10 %<br />
Wohnbau<br />
30 %<br />
Energiequellen wie Öl, Gas, Kohle ihre höchstmögliche<br />
Fördermenge in absehbarer Zeit erreichen<br />
werden. Die Folgen davon sind starke Preissteigerungen<br />
durch die entstehende Knappheit. 1<br />
Die <strong>Gebäude</strong> verbrauchen einen beachtlichen Anteil<br />
der gesamten Energie – rund 41 % an Primärenergie<br />
fallen in diesen Bereich. 2<br />
Zum Positiven: Das Problem ist erkannt. Bereits<br />
vor Jahren wurden diverse Massnahmen initiiert,<br />
um dem Problem des Energieverbrauches entgegenzutreten.<br />
Vor allem im <strong>Gebäude</strong> stehen heute<br />
bereits Technologien zur Verfügung, welche<br />
den Energieverbrauch massiv senken. In anderen<br />
Bereichen (z. B. Verkehr) muss noch stark<br />
geforscht werden.<br />
Beleuchtung B 2 %<br />
Haushaltsgeräte H<br />
8 %<br />
Küche/<strong>Was</strong>chküche K<br />
8 %<br />
Warmwasser W 12 %<br />
Raumwärme R 70 %
Die bekanntesten Labels und Massnahmen zum Thema Energieoptimierung<br />
im <strong>Gebäude</strong> sind hier dargestellt:<br />
Label Ziel<br />
2’000-Watt-Gesellschaft Der Energieverbrauch pro Person soll von heute 6’000 W auf<br />
2’000 W reduziert werden. Das Projekt 2’000-Watt-Gesellschaft<br />
ist ein übergeordnetes energetisches Modell der ETH Zürich<br />
und soll als Rahmenbedingung für weitere Labels dienen. 4<br />
Minergie Die beiden Standards MINERGIE ® sowie MINERGIE-P ® zeichnen<br />
sich neben ihrem tiefen Energieverbrauch durch hohen Wohnkomfort<br />
aus und haben klar definierte, überprüfbare Anforderungen. Der<br />
Heizwärmebedarf liegt bei 90 % (Minergie) bzw. 60 % gegenüber<br />
dem Grenzwert SIA 380 / 1.<br />
<strong>Gebäude</strong>-Energieausweis<br />
der Kantone (GEAK)<br />
Berwertung<br />
sehr energieeffizent<br />
wenig energieeffizent<br />
Effizienz<br />
<strong>Gebäude</strong>hüle<br />
Effizienz<br />
Gesamtenergie<br />
SIA 386.110 bzw. EN 15232<br />
BACS Energy Performance Classes –<br />
EN 15232<br />
High energy performance<br />
BAC5 and TBM<br />
Advanced BAC5 and TBM<br />
BAC5 and TBM<br />
Standard<br />
BAC5<br />
Non-energy-efficient<br />
DAC5<br />
BACS Building Automation and Control <strong>System</strong><br />
Die Mehrinvestitionen gegenüber herkömmlichen <strong>Gebäude</strong>n sind<br />
mit durchschnittlich 6 % (MINERGIE ® ) bzw. 10 – 20 % (MINERGIE-<br />
P ® ) vergleichsweise gering. 5<br />
Wie bei der Energieetikette für Haushaltsgeräte und Glühlampen<br />
zeigt der <strong>Gebäude</strong>energieausweis GEA, welche energetische Qualität<br />
ein <strong>Gebäude</strong> aufweist. Der GEA enthält zudem Empfehlungen zur<br />
Verbesserung der Energieeffizienz anhand konkreter Massnahmen.<br />
Die Gesamtenergieeffizienz umfasst neben der Heizung auch<br />
die weitere <strong>Gebäude</strong>technik, einerseits für die Wärmeerzeugung<br />
inklusive Warmwasser, zusätzlich aber auch den Elektrizitätsbedarf,<br />
soweit er von Einrichtungen des <strong>Gebäude</strong>s verursacht<br />
wird. Mobile Leuchten und Geräte gehören also nicht dazu. 6<br />
Die Norm definiert vier Grade von Effizienzklassen der <strong>Gebäude</strong>automation,<br />
bezeichnet mit D, C, B und A (vom einfachsten zum<br />
umfassendsten). <strong>Sie</strong> hängen von den Funktionen im <strong>Gebäude</strong> ab.<br />
Die Einteilung in die Effizienzklassen ist getrennt nach Wohn- und<br />
Zweckbauten. Diese geben in der frühen Planungsphase wertvolle<br />
Hinweise, mit welchen Funktionen ein Raum ausgerüstet werden<br />
muss, um ein entsprechend energieoptimiertes Verhalten zu erzielen.<br />
7<br />
SIA 380 / 1 Die Norm SIA 380 / 1 definiert die monatliche oder jährliche Wärmebilanz<br />
bzw. Wärmeleistung eines <strong>Gebäude</strong>s.<br />
Berücksichtigt werden folgende Elemente: Wärmeverluste, interne<br />
und solare Wärmegewinne; Heizenergiebedarf.<br />
Bei sämtlichen Neubauten dürfen höchstens 80 % des Grenzwertes<br />
des Energieverbrauchs mit nicht erneuerbaren Energien<br />
gedeckt werden. Der Nachweis wird aufgrund von Berechnungen<br />
erbracht.<br />
Energieef�ziente Produkte Elektro-Material AG zeichnet energieeffiziente Produkte mit<br />
einem Label aus. Das Label vereinfacht die Suche und den<br />
Vergleich nach Produkten, welche entweder einen tiefen Energieverbrauch<br />
aufweisen oder die Energieeffizienz stark positiv<br />
beeinflussen.<br />
Obwohl die<br />
<strong>Gebäude</strong>systemtechnik<br />
selber elektrische<br />
Energie bezieht, ist der<br />
Nutzen bzw. die<br />
Einsparung um ein<br />
Vielfaches höher, und<br />
gleichzeitig wird der<br />
Komfort gesteigert.<br />
Weitere Informationen<br />
und Quellenangaben:<br />
4 www.novatlantis.ch / 2000watt<br />
5 www.minergie.ch<br />
6 www.geak.ch<br />
www.endk.ch / geak<br />
7 www.buildingtechnologies.<br />
siemens.com<br />
«<strong>Gebäude</strong>automation –<br />
Einfluss auf die Energieeffizienz»<br />
5
6<br />
1 Grundlagen<br />
1.1.2 Komfort<br />
Durch den Einsatz von<br />
intelligenten<br />
<strong>System</strong>en wird der<br />
Komfort<br />
erhöht und langfris-<br />
tig Energie gespart.<br />
Weitere Informationen<br />
und Quellenangaben:<br />
8 Quelle: BOSTI (www.bosti.com)<br />
9 Weitere Informationen zum SBS:<br />
www.bag.admin.ch<br />
10 AETAS, Swiss Fondation for<br />
ageing research<br />
Komfort zahlt sich aus<br />
Die meisten Menschen in unseren Breitengraden<br />
halten sich zu 95 % des Tages in <strong>Gebäude</strong>n auf.<br />
Die Qualität des Raumes ist deshalb für die Gesundheit<br />
und das Wohlbefi nden von entscheidender<br />
Bedeutung. In diversen Studien wurde die<br />
Wichtigkeit des Wohlbefi ndens im Raum mehrfach<br />
belegt. So kann eine Zunahme der Arbeitseffi<br />
zienz von 10 % beziffert werden, wenn die Behaglichkeit<br />
im Büroraum stimmt. 8<br />
Für die Umsetzung der Behaglichkeit und des<br />
Komforts bedeutet dies konkret, dass<br />
eine ideale Beleuchtung vorliegt (weder Blendung<br />
noch zu wenig Licht)<br />
möglichst viel Tageslicht genutzt wird<br />
die Raumtemperatur auf einem angenehmen<br />
Wert gehalten wird<br />
die Luftfeuchtigkeit in Abhängigkeit zur Raumtemperatur<br />
variiert wird<br />
keine oder nur geringe Zugluft besteht<br />
Änderungen in der Nutzung einfach erstellt<br />
werden können<br />
die Bedienung der <strong>System</strong>e immer möglich und<br />
intuitiv ist<br />
die Automatikfunktionen einfach sind und verstanden<br />
werden<br />
Alterspyramide vom Jahr 2000 und im Jahr 2015 10<br />
Alter<br />
< 85<br />
80–84<br />
75–79<br />
70–74<br />
65–69<br />
60–64<br />
55–59<br />
50–54<br />
45–49<br />
40–44<br />
35–39<br />
30–34<br />
25–29<br />
20–24<br />
Jahr 2000<br />
Frauen<br />
Männer<br />
Jahr 2015<br />
Frauen<br />
Männer<br />
Es gibt auch das Gegenteil: Besteht eine ungenügende<br />
Behaglichkeit im Büroraum, kann dies<br />
zu Müdigkeit, Augenbrennen, Atembeschwerden,<br />
Depressionen etc. führen. Diese Erkrankungen<br />
sind bekannt unter dem «Sick Building Syndrom<br />
(SBS)». 9<br />
Alterswohnen<br />
Ein weiterer Aspekt ist, dass die Alterspyramide<br />
kopfsteht. Technische <strong>System</strong>e helfen, das Leben<br />
zu vereinfachen und somit ein längeres Verbleiben<br />
in den eigenen vier Wänden zu ermöglichen.<br />
Dies ist für die Volkswirtschaft attraktiv und reduziert<br />
Kosten im Gesundheitswesen.<br />
Ebenfalls gibt es auch für Menschen mit Behinderungen<br />
grosse Erleichterungen, wenn diese im<br />
Haushalt und bei der Arbeit durch <strong>System</strong>e unterstützt<br />
werden.<br />
Das ganze Gebiet nennt sich «Ambient Assisted<br />
Living (AAL)» und wird in den nächsten Jahren an<br />
Bedeutung zunehmen. Somit <strong>müssen</strong> <strong>System</strong>e<br />
im <strong>Gebäude</strong> fl exibel auf die sich ändernden Bedürfnisse<br />
angepasst werden können.
Sicherheitsbedürfnis steigt<br />
Sicherheit und Geborgenheit sind Urbedürfnisse<br />
des Menschen. Und seit der Mensch in <strong>Gebäude</strong>n<br />
lebt, richtet er Hilfsmittel ein, um sich gegen<br />
Tiere, Feuer und andere Menschen zu schützen.<br />
In modernen <strong>Gebäude</strong>n ist einerseits eine entsprechende<br />
Bauweise (Fenster, Fassaden) und<br />
vor allem auch die <strong>Technik</strong> für die Sicherheit wichtig;<br />
und dies nicht ganz unbegründet:<br />
Rund alle 8 Minuten wird in der Schweiz ein<br />
Einbruch verübt, rund 60’000 Einbrüche pro<br />
Jahr 11 . Dabei werden 82 % der Einbrüche ohne<br />
oder mit einfachsten Hilfsmittel ausgeführt.<br />
Auch 16’000 Brände in <strong>Gebäude</strong>n pro Jahr 12<br />
können nicht vernachlässigt werden. Rund 35 %<br />
aller Brände und 70 % aller Brandtoten fallen<br />
in die Nacht.<br />
Unabhängig vom Einkommen, Geschlecht oder<br />
regionaler Herkunft zeigt sich ein zunehmendes<br />
Sicherheitsbedürfnis. Dieser Trend wirkt sich auch<br />
stark auf den Baubereich und die <strong>Gebäude</strong>automation<br />
aus.<br />
Feuer- & Haushaltsrauchmelder 13<br />
Sicherheit dank Automation<br />
Sicherheit bedeutet in der Sprache der <strong>Gebäude</strong>automation<br />
zwei Dinge:<br />
Gefühlte Sicherheit vermittelt das subjektive<br />
Gefühl, dass die Umgebung sicher ist. Je nach<br />
Alter und Lage der Liegenschaft variieren die<br />
Bedürfnisse, um eine hohe gefühlte Sicherheit<br />
zu erreichen.<br />
Aktiver Schutz vor negativen Einwirkungen<br />
wie Feuer, <strong>Was</strong>ser, Einbruch etc. mittels spezialisierten<br />
<strong>System</strong>en ist der zweite Aspekt der<br />
Sicherheit. Dabei werden Risikoanalysen erstellt<br />
und entsprechende technische Massnahmen<br />
getroffen.<br />
Für die Umsetzung der gefühlten Sicherheit in Zusammenhang<br />
mit der <strong>Gebäude</strong>automation sind<br />
oft folgende Faktoren relevant:<br />
Sichtbares Umfeld, ob im Büro oder zu Hause:<br />
Man will sehen, was oder wer in der Um gebung<br />
ist.<br />
Gewissheit über Zustände. Anzeige von geschlossenen<br />
Fenstern und Türen.<br />
Unterstützende <strong>Technik</strong> wie Brand- (BMA)<br />
oder Einbruchmeldeanalgen (EMA) zur aktiven<br />
Erfassung von Zuständen.<br />
1.1.3 Sicherheit<br />
<strong>Gebäude</strong>systemtechnik<br />
steigert die gefühlte<br />
Sicherheit und dadurch<br />
den Wohnkomfort.<br />
Weitere Informationen<br />
und Quellenangaben:<br />
11 Schweizerische Mobiliar-<br />
Versicherung<br />
12 VKF, Verband Kantonaler<br />
Feuerversicherer<br />
13 Bild: Polytrop GmbH<br />
7
8<br />
1 Grundlagen<br />
1.2 Begriffe<br />
1.2.1 <strong>Gebäude</strong>, Raum<br />
und <strong>System</strong><br />
Heute GA für<br />
<strong>Gebäude</strong>automation,<br />
früher MSRL<br />
Weitere Informationen<br />
und Quellenangaben:<br />
www.intelligentes-wohnen.ch<br />
<strong>Gebäude</strong>automation; Begriffe,<br />
Defi nitionen und Abkürzungen<br />
<strong>Sie</strong>mens, Building Technologies<br />
Wer sich mit der <strong>Gebäude</strong>systemtechnik auseinandersetzt,<br />
sollte die wichtigen Begriffe und<br />
Grundlagen kennen. Einheitliche Begriffe vereinfachen<br />
die Kommunikation und reduzieren Missverständnisse.<br />
<strong>Gebäude</strong>automation<br />
Die <strong>Gebäude</strong>automation, oft auch nur GA genannt,<br />
ist der Oberbegriff für sämtliche Einrichtungen<br />
/ Dienstleistungen zur Automatisierung<br />
von einem oder mehreren <strong>Gebäude</strong>n. Hierzu gehören<br />
ebenso die Einbindung von Einrichtungen<br />
mit eigenständiger Automation, aber auch integrale<br />
(gewerkeübergreifende) Automatisierungen.<br />
Ziel ist es, Funktionsabläufe automatisch<br />
durchzuführen und deren Bedienung zu vereinfachen.<br />
Raumautomation<br />
Raumautomation ist ein Teil der <strong>Gebäude</strong>automation,<br />
welcher die Automationsfunktionen innerhalb<br />
der Räume ausführt. Erstellt wird die Raumautomation<br />
mit dezentralen, vernetzten Steuerungssystemen<br />
wie KNX, LON oder SPS.<br />
Ziel ist, Anlagen zur Beleuchtungs-, Sonnenschutzsteuerung<br />
sowie Raumklimaregelung<br />
(HLK) im Raum zusammenzufassen.<br />
<strong>Gebäude</strong>automation: <strong>Was</strong> alles darunter verstanden wird 14<br />
<strong>Gebäude</strong>- ude-<br />
Management ement<br />
Einbruchmeldetechnik<br />
Brandmeldetechnik<br />
14 Grafi k: H. R. Kranz M<br />
Raumautomation<br />
Heizkessel<br />
30<br />
35<br />
25<br />
20<br />
Zutrittskontrolle<br />
\60<br />
15<br />
\65<br />
10<br />
Kältemaschinen<br />
Trend<br />
Hausautomation (Intelligentes Wohnen)<br />
Die Hausautomation, oft auch als «Intelligentes<br />
Wohnen» bezeichnet, ist ein Teil der <strong>Gebäude</strong>automation,<br />
der auf den privaten Wohnungsbau ausgerichtet<br />
ist. Dabei werden nicht nur die Disziplinen<br />
der Raumautomation, sondern auch die der<br />
Kommunikations- und Unterhaltungselektronik<br />
miteinbezogen.<br />
Ziel des «Intelligenten Wohnen» ist, einen erhöhten<br />
Wohnkomfort sowie mehr gefühlte Sicherheit zu<br />
erreichen.<br />
<strong>Gebäude</strong>systemtechnik<br />
Unter dem Begriff <strong>Gebäude</strong>systemtechnik werden<br />
technische <strong>System</strong>e wie KNX oder LON<br />
sowie fi rmenspezifi sche Lösungen verstanden,<br />
welche für die Raum- oder Hausautomation eingesetzt<br />
werden.<br />
Ziel der <strong>Gebäude</strong>systemtechnik ist, eine auf<br />
die Elektrobranche zugeschnittene technische<br />
Lösung anzubieten. Diese soll einfach, sicher<br />
und dennoch vielfältig sein.<br />
Facilitymanagement<br />
@<br />
M<br />
CCTV T<br />
Aufzüge,<br />
sonstige<br />
Gewerke<br />
Simulation<br />
Voice,<br />
SMS,<br />
Fax, E-Mail<br />
Wartungsprogramm
Grundkomponenten<br />
Bei der <strong>Gebäude</strong>systemtechnik wird die Intelligenz<br />
und die Kommunikation auf die Komponenten<br />
(Sensoren und Aktoren) verteilt. Unterschieden<br />
werden folgende Komponententypen:<br />
Sensoren erfassen eine physikalische Grösse wie<br />
Tastendruck, Helligkeit etc. und generieren einen<br />
Befehl auf dem Bussystem. Unterteilt werden<br />
analoge Sensoren (z. B. Helligkeitssensor) und<br />
binäre Sensoren (z. B. Eingang für Schaltkontakt).<br />
Aktoren wandeln einen Befehl auf dem Bussystem<br />
in eine physikalische Grösse um. Aktoren<br />
entsprechen auch einem «Ausgang». Unterteilt<br />
werden analoge und digitale Ausgänge.<br />
<strong>System</strong>geräte sind weitere für den korrekten<br />
Betrieb erforderliche Geräte. Dies können<br />
Spannungsversorgungen oder auch ein Interface<br />
zum IP-Netzwerk sein.<br />
Übertragungsmedium<br />
Je nach Bedürfnis wird die beste Übertragungsart<br />
gewählt. So sind im Bereich der Umnutzung<br />
drahtlose <strong>System</strong>e oft einfacher als drahtgebundene.<br />
Die Vor- und Nachteile sind in untenstehender<br />
Tabelle ersichtlich und erleichtern die richtige<br />
Wahl für das Objekt.<br />
Topologie<br />
Wahl des besten Übertragungsmediums – je nach Anforderung<br />
Im Heimbereich wird oft eine sternförmige Vernetzungs-Topologie<br />
gewählt, während im Zweckbau vor<br />
allem baumförmige Topologieformen dominieren.<br />
Übertragungsmedien Vorteile Nachteile<br />
2-Draht-Verkabelung<br />
Die Daten werden über ein mehradriges Kabel<br />
übermittelt. Beispiel: KNX-TP<br />
Funk<br />
Die Daten werden drahtlos per Funk<br />
übermittelt.<br />
Beispiel: EnOcean, KNX-RF<br />
Powerline<br />
Die Daten werden auf das 230-V-Netz<br />
aufmoduliert. Beispiel: ESYLUX, Digitalstrom<br />
Infrarot<br />
Die Daten werden mit Lichtimpulsen<br />
übermittelt.<br />
Beispiel: Feller Beam-it<br />
Checkliste<br />
Hohe Zuverlässigkeit<br />
Schnelle Übertragung<br />
Grosse Reichweite<br />
Keine Datenleitung<br />
Schnelle Übertragung<br />
Keine Datenleitung<br />
Energie immer vorhanden<br />
Keine Datenleitung<br />
Schnelle Übertragung<br />
Installation Datenleitung<br />
Beschränkte Reichweite<br />
Störanfälligkeit<br />
Verschlüsselung notwendig<br />
Segmentierung notwendig<br />
Evtl. Batterie notwendig<br />
Störanfälligkeit<br />
Langsame Übertragung<br />
Einbau von Filter<br />
Beschränkte Reichweite<br />
Störanfälligkeit<br />
Sichtverbindung notwendig<br />
Evtl. Batterie notwendig<br />
1.2.2 Aufbau und<br />
Topologie<br />
Bei der Wahl eines <strong>System</strong>s sollten anhand der Anforderungen folgende Punkte<br />
zum Thema Übertragung / Topologie überprüft werden:<br />
Installationsaufwand<br />
Ist der Installationsaufwand mit einem 2-Draht-<strong>System</strong> hoch? Mit drahtlosen<br />
<strong>System</strong>en kann die Installation vereinfacht werden.<br />
Wartung und Erweiterbarkeit<br />
Werden künftig oft Erweiterungen erwartet? Falls ja, ist ein drahtgebundenes<br />
<strong>System</strong> evtl. nachteilig.<br />
Übertragungsgeschwindigkeit<br />
Sind viele Daten und / oder schnelle Bedienung gefordert? Falls ja, muss die<br />
Übertragungsrate des gewählten <strong>System</strong>s überprüft werden.<br />
Ausfallsicherheit<br />
Hat der Ausfall eines Gerätes oder der Unterbruch der Kommunikation negative<br />
Konsequenzen? Falls ja, sollte eher ein <strong>System</strong> mit 2-Draht-Verkabelung<br />
eingesetzt werden.<br />
9
10<br />
2 Wohnbau (Intelligentes Wohnen)<br />
2.1 Installation<br />
«Intelligentes Wohnen»<br />
wächst mit den<br />
Bedürfnissen und<br />
Veränderungen des<br />
Menschen mit.<br />
Weitere Informationen<br />
und Quellenangaben:<br />
15 www.intelligenteswohnen.ch,<br />
eine Fachgruppe des GNI<br />
16 Grafi k: Adiutec AG<br />
Vernetzte <strong>Technik</strong> im Wohnbereich wird als «Intelligentes Wohnen» bezeichnet. Weitere Begriffe<br />
sind auch «Elektronisches Haus», «eHome», «Smart House», «Smart Living» usw. Alle diese<br />
Begriffe haben das gleiche Ziel: Komfort erhöhen, Energieverbrauch senken, Sicherheit verbessern<br />
sowie Flexibilität für zukünftige Nutzung schaffen.<br />
Die Realisierung erfolgt durch die Erstellung und Vernetzung von Haussteuerungen (Licht, Jalousien,<br />
Heizung etc.), Kommunikationssystemen (Heimnetzwerke) und Audio- / Videosystemen.<br />
«Intelligentes Wohnen» bedeutet nicht, dass ein<br />
Haus vollumfänglich vernetzt sein muss und alle<br />
Geräte miteinander kommunizieren <strong>müssen</strong> – und<br />
schon gar nicht von Beginn weg.<br />
Das individuelle Bedürfnis wächst oft erst im Laufe<br />
der Nutzung. Spätere Nachrüstungen sollten daher<br />
ohne grosse baulichen Veränderungen erfolgen<br />
können, und so entstehen ganz spezifi sche<br />
Anwendungen.<br />
Das Motto lautet: Zu Beginn eine passive Grundausrüstung<br />
erstellen, danach individuell ausbauen.<br />
Dieses Vorgehen bietet auch eine ideale Basis<br />
für ein Nachrüstgeschäft – oft über viele Jahre.<br />
Ohne entsprechende Infrastruktur wären künftige<br />
Wünsche mit grösserem Aufwand verbunden<br />
und würden nicht realisiert.<br />
15, 16<br />
Ausbaumöglichkeit für eine clevere Grundausrüstung<br />
B<br />
B<br />
A Erschliessung<br />
B Zentrale Wohnungsverteiler<br />
C<br />
D<br />
D<br />
@<br />
D D<br />
@<br />
Passive Grundausrüstung<br />
Als Grundausrüstung für neue Wohnräume wird<br />
zur Bus-Installation zusätzlich die Installation einer<br />
Multimedia-Verkabelung in allen Räumen, mit<br />
einem zentralen Verteiler nach EN-50173-4, empfohlen.<br />
<strong>Gebäude</strong>systemtechnik und Multimedia<br />
werden heute getrennt geführt und über Gateways<br />
zusammengeführt.<br />
Mit einer Multimedia-Verkabelung kann der Bewohner<br />
auch nachträglich entscheiden, in welchem<br />
Raum er Fernsehen, Telefon oder Internet<br />
bzw. Heimnetzwerk mit Drucker, PC und evtl. Server<br />
haben möchte. Auch die Wahl der Signalquelle<br />
(Kabelnetz, Satelliten oder Telecom-Anbieter) kann<br />
im Laufe der Zeit angepasst werden.<br />
D<br />
C Steigzone<br />
D Multimediadose<br />
D<br />
D
Kundenbedürfnis als Basis<br />
<strong>Was</strong> für den einen Kunden einen wichtigen Nutzen<br />
darstellt, wirkt beim nächsten als technische<br />
Verspieltheit. Wichtig zu <strong>wissen</strong> ist, welche primären<br />
Bedürfnisse der Kunde hat. Diese sind möglichst<br />
früh im Projekt zu erfassen.<br />
Komfortsteigerung<br />
Die meisten Anwendungen und gewünschten<br />
Funktionen fallen unter Komfortsteigerungen bzw.<br />
Vereinfachungen im Alltag. <strong>Sie</strong> sind vielfältig, und<br />
je nach <strong>System</strong> können auch sehr individuelle Bedürfnisse<br />
realisiert werden.<br />
Sicherheit<br />
Das Sicherheitsgefühl wird beim Einsatz von intelligenten<br />
<strong>System</strong>en stark erhöht. Bereits einfache<br />
Funktionen wie Bewegungsmelder, Schockbeleuchtung,<br />
Anwesenheitssimulation (bei Abwesenheit)<br />
sowie geschlossene Storen bieten (für<br />
viele Kunden) einen hohen Nutzen.<br />
Energieoptimierung = Kostenoptimierung<br />
Wird ein Objekt von Beginn an energiesparend<br />
geplant und umgesetzt, werden im Falle einer<br />
Ressourcenknappheit und dadurch entstehenden<br />
Verteuerung der fossilen Energieträger die<br />
laufenden Kosten tiefer ausfallen.<br />
Checkliste Grundinstallation<br />
Für ein modernes Haus sind folgende Grundvoraussetzungen<br />
wichtig, um später eine entsprechende<br />
Ausstattung zu realisieren:<br />
Multimedia-Verkabelung (sternförmig)<br />
Multimedia-Dosen je nach Ausbaustand<br />
und Bedürfnissen (ideal: mind. 1 pro Raum)<br />
Gemeinsame Steigzonen für alle Gewerke<br />
(Beleuchtung, Audio / Video, Alarmierung etc.)<br />
Genügend Lehrrohre («Multioptionsrohre»)<br />
Evtl. Etagenverteiler zur späteren Aufnahme<br />
von Komponenten<br />
Evtl. Bodendosen oder Bodenkanäle als<br />
fl exibelste Variante<br />
Werterhaltung / Flexibilität<br />
Durch die Flexibilität der <strong>System</strong>e können auch<br />
künftige Anforderungen erstellt oder ergänzt werden.<br />
So sind im Kindesalter andere Funktionen<br />
wichtig, als wenn Teenager das Haus beleben.<br />
Ein <strong>Gebäude</strong>, welches eine intelligente Grundausrüstung<br />
aufweist, wird einen höheren Wiederverkaufswert<br />
haben.<br />
Alterswohnen (autonomes Wohnen)<br />
Unter dem Begriff «Ambient Assisted Living (AAL)»<br />
werden Funktionen verstanden, welche das alltägliche<br />
Leben von älteren Menschen vereinfachen.<br />
Oft sind es einfache, aber wichtige Funktionen (bei<br />
Abwesenheit Herd abschalten, Vereinfachung in<br />
der Bedienung bis zur Erkennung von Notsituationen).<br />
Ziel ist: «längeres selbständiges Wohnen<br />
im Alter». Dies hat vor allem auch grosse fi nanzielle<br />
Vorteile für die Volkswirtschaft.<br />
2.2 Nutzen<br />
Der Nutzen für<br />
das Kunden-<br />
bedürfnis steht<br />
im Vordergrund,<br />
und nicht die<br />
technische Lösung.<br />
11
12<br />
2 Wohnbau (Intelligentes Wohnen)<br />
2.3 Möglichkeiten<br />
Produkte von führenden<br />
Herstellern für die<br />
nebenstehenden<br />
Funktionen fi nden <strong>Sie</strong> im<br />
<strong>GST</strong>-Katalog,<br />
COM-Katalog,<br />
Haushaltgeräte- Katalog<br />
oder online unter<br />
www.elektro-material.ch<br />
Checkliste Funktionen<br />
Die Möglichkeiten sind vielfältig. Nachfolgende Aufl istung von typischen und möglichen Funktionen<br />
im Heimbereich; zur Verwendung bei der Bedürfnisaufnahme mit dem Kunden.<br />
Bedienung<br />
Mit der Vernetzung von <strong>System</strong>en wird die Bedienung<br />
stark vereinfacht.<br />
Bedienung einzeln, in Gruppen, zentral an der<br />
Haustüre<br />
Szenenschaltungen (vorprogrammierte Taste<br />
für Beleuchtungsgruppe, Jalousie etc.)<br />
Bedienung über Touchpanel (an Stelle von<br />
Schalterstellen und für detaillierte Informationen)<br />
Bedienung mobil (iPad, Telefon, Web)<br />
Anzeige von Informationen (Wetter, Börsenkurse,<br />
News, <strong>Gebäude</strong>daten etc.)<br />
Zeitfunktionen ersetzen wiederkehrende Bedienungen<br />
(auch in Abwesenheit)<br />
Beleuchtung<br />
Bedienung einzeln, in Gruppen, zentral<br />
Licht dimmen (auch von mehreren Orten)<br />
Szenen / Lichtstimmungen<br />
Schalten über Bewegungsmelder (Treppenhaus,<br />
Keller, Garage, Aussenbereich)<br />
Lichtstimmungen mit unterschiedlichen Farbtönen<br />
(z. B. Aussen- und Wohnbereich)<br />
Beschattung<br />
Bedienung pro Store, in Gruppen oder zentral<br />
Szenen / vordefi nierte Position anfahren<br />
Produkteschutz (Wind- und Regensensoren<br />
schützen die Storen)<br />
Schutz vor Überhitzung des Raumes und<br />
Blendung; Ausbleichen der Möbel (mit Helligkeitssensor)<br />
Sperren von automatischen Funktionen bei<br />
Anwesenheit<br />
Zeitfunktion<br />
Heizung<br />
Raumtemperatur individuell einstellbar<br />
Raumtemperatur beim Verlassen des Hauses<br />
per Knopfdruck automatisch absenken<br />
Fensterkontakte zur Verhinderung des Heizens<br />
bei geöffneten Fenstern<br />
Wärmebedarfsmeldungen<br />
Lüftung<br />
Automatische Fensterlüftung<br />
kontrollierte Wohnraumlüftung<br />
Automatisches Schliessen der Fenster bei Regen<br />
Sicherheit<br />
Paniktaster (vom Bett aus Licht im Haus einschalten)<br />
Anwesenheitssimulation (Schalten von Licht<br />
oder Fahren von Storen bei Abwesenheit)<br />
Öffnungs- bzw. Verschlussüberwachung (Fenster<br />
oder Türen beim Verlassen noch geöffnet<br />
bzw. geschlossen?)<br />
Innen- und Aussenraumüberwachung (Bewegungsmelder,<br />
Fensterkontakte etc.)<br />
Alarmierung extern (Sirene, Drehlicht, auf Handy,<br />
an Polizei)<br />
Haushaltsrauchmelder<br />
Zutritt<br />
Läuten und Türöffnung<br />
Gegensprechanlage<br />
Videokamera an Türstelle<br />
Codeeingabe / biometrische Eingabe<br />
(Fingerprint)<br />
Bedienung (Türe öffnen, Sprechen) von Handy<br />
oder Internet<br />
Audio / TV<br />
Bedienung von Audio, TV, Haustechnik über<br />
dasselbe <strong>System</strong><br />
Multiroom-<strong>System</strong> (Musik in mehreren Räumen<br />
individuell einstellbar)<br />
Energiemanagement<br />
Unter dem Begriff «Smart Metering» werden<br />
Energieverbrauchsdaten erfasst und dem Kunden<br />
Empfehlungen zur besseren Nutzung der<br />
Energie abgegeben.<br />
Anzeige aktueller Energieverbrauch<br />
Information über Optimierungspotential / Empfehlungen<br />
Einbindung von Hausgeräten ins Energiemanagement<br />
(<strong>Was</strong>chen bei Niedertarif)<br />
Haushaltgeräte<br />
Information von Haushaltgeräten an Anzeigeeinheit<br />
(z. B. Wäsche fertig gewaschen)<br />
Bedienung von Küchengeräten über Touchpanel<br />
(z. B. Rezepte abrufen und Bedienung<br />
von Backofen)<br />
Alarmmöglichkeiten (Kühltemperatur, Störungen)<br />
an Touchpanel oder Telefon
Beratung<br />
Die aktuell erhältliche <strong>Gebäude</strong>systemtechnik bietet<br />
enorme Möglichkeiten. Fast beliebige Funktionen<br />
lassen sich damit umsetzen. Umso wichtiger<br />
ist es, die tatsächlichen Bedürfnisse des Kunden<br />
zu verstehen.<br />
Für viele Kunden stehen persönliche Bedürfnisse<br />
im Vordergrund, die <strong>Technik</strong> interessiert dabei<br />
nicht im Detail.<br />
Für ein Beratungsgespräch können folgende Punkte<br />
zur Vorbereitung helfen:<br />
Welchen grundlegenden Stellenwert hat<br />
Energieoptimierung, Sicherheit und Komfort?<br />
Welche detaillierten Anforderungen haben die<br />
unterschiedlichen Familienmitglieder?<br />
Welche Anforderungen sollen heute, welche<br />
künftig abgedeckt werden?<br />
Welche funktionalen Wünsche bestehen?<br />
(Checkliste Kap. 2.3 verwenden)<br />
Mittlerer Ausbaustandard Hoher Ausbaustandard<br />
<strong>GST</strong>-<br />
Kontroller<br />
Telefon<br />
Gegensprechen<br />
Überwachung<br />
Touchpanel<br />
Wärme<br />
@<br />
CATV<br />
Telefon<br />
FTTH<br />
Bedienung<br />
Einfacher Ausbaustandard d<br />
PC TV<br />
CCTV,<br />
Vernetzung Alarmanlagen<br />
Haushaltsgeräte<br />
Licht<br />
Vorgehen<br />
Ein stufenweises Vorgehen empfi ehlt sich, insbesondere<br />
wenn der Umfang nicht klar defi niert ist.<br />
Als Grundausbau wird eine sternförmige<br />
Vernetzung des <strong>Gebäude</strong>s empfohlen. Dabei ist<br />
pro Raum mindestens ein Anschluss vorzusehen.<br />
Mit der Verlegung einer genügenden Anzahl<br />
Leerrohre ist die Basis zukünftiger Erweiterungen<br />
geschaffen.<br />
Im einfachen Ausbaustandard gehören<br />
Komfortschaltungen von Licht und eventuell<br />
Beschattung dazu. Die Verwendung eines<br />
Bussystems ermöglicht hier zukünftige Erweiterungen.<br />
Im mittleren Ausbaustandard sorgt das<br />
Bussystem für eine gewerkeübergreifende<br />
Bedienung der einzelnen Gewerke. Video-<br />
Gegensprechanlagen gehören ebenso dazu<br />
wie Sicherheitsfunktionen.<br />
Im hohen Ausbaustandard ist das Hausautomationssystem<br />
mit dem Netzwerk verknüpft.<br />
Die Bedienung kann über jedes Netzwerkgerät<br />
erfolgen. Alle <strong>System</strong>e könnten im Grundsatz<br />
miteinander vernetzt werden.<br />
Je nach Bedürfnis sind unterschiedliche Ausbaustandards möglich 17<br />
Visualisierung<br />
Storen<br />
Multiroom-<br />
<strong>System</strong>e<br />
Musik<br />
Grundausbau<br />
2.4 Umsetzung<br />
Eine gründliche<br />
Beratung zu Beginn<br />
stellt die Weichen in die<br />
richtige Richtung<br />
und reduziert<br />
Missverständnisse.<br />
Quellenangaben:<br />
17 Grafi k: Adiutec AG<br />
13
14<br />
2 Wohnbau (Intelligentes Wohnen)<br />
2.5 <strong>System</strong>e Für den Wohnbereich stehen eine grosse Auswahl<br />
von <strong>System</strong>en zur Verfügung. Als standardisiertes<br />
<strong>System</strong> für den Wohnbau hat sich auch<br />
KNX etabliert. Dieses <strong>System</strong> braucht eine eingehende<br />
Schulung und wird im Kapitel 4 «<strong>System</strong>e»<br />
detaillierter umschrieben. Demgegenüber ist<br />
eine grosse Anzahl von kleineren <strong>System</strong>en am<br />
Markt erhältlich, welche weniger komplex sind,<br />
aber dennoch eine Fülle von Funktionen bieten.<br />
2.5.1 <strong>System</strong>auswahl<br />
Die Wahl des richtigen<br />
<strong>System</strong>s muss<br />
frühzeitig anhand der<br />
Anforderungen<br />
geklärt werden.<br />
Quellenangaben:<br />
18 Grafi k: Adiutec AG<br />
Renovation/Erweiterung<br />
Grobübersicht<br />
Die Auswahl für ein passendes <strong>System</strong> ist nicht<br />
einfach. Je nach Funktionsumfang und Einsatz ergeben<br />
sich jedoch leichte Unterschiede, wie ideal<br />
ein <strong>System</strong> die Aufgabe erfüllt.<br />
Die meisten <strong>System</strong>e können für Neubauten sowie<br />
auch Renovationen eingesetzt werden (insbesondere<br />
Funksysteme).<br />
Die untenstehende Grafi k gibt eine grobe Einsicht,<br />
wo welche <strong>System</strong>e gut eingesetzt werden können.<br />
Auf den folgenden Seiten ist eine detailliertere<br />
Übersicht der Funktionen und Möglichkeiten<br />
ersichtlich.<br />
<strong>System</strong>defi nition anhand Einsatz und Funktion 18<br />
Legrand<br />
InOne<br />
Gira<br />
Funkbussystem<br />
raumübergreifende Automatikfunktionen<br />
Adhoco<br />
adaptive home<br />
Eaton/Moeller<br />
Xcomfort<br />
<strong>Sie</strong>mens<br />
Synco living<br />
EnOcean-Technologie<br />
Omnio/Flextron<br />
ESYLUX<br />
Powerline EPL<br />
raumbezogene Bedienfunktionen<br />
bticino<br />
Axolute MyHome<br />
Hager<br />
tebis KNX E-Mode<br />
Feller<br />
Zeptrion<br />
Elero<br />
ProLine<br />
Neubau<br />
Verdrahtete <strong>System</strong>e mit Zentralen sind gut möglich.<br />
Kabel können beliebig verlegt und Komponenten<br />
platziert werden.<br />
Renovation / Nachrüstung<br />
Am Objekt werden keine wesentlichen bauliche<br />
Veränderungen vorgenommen, die Veränderung<br />
erfolgt evtl. nur punktuell in einem Raum. Es besteht<br />
kaum Platz in Abzweigdosen oder Elektroverteilungen<br />
um Produkte aufzunehmen.<br />
Raumbezogene Bedienfunktionen<br />
Es werden primär Funktionen durch eine Bedienung<br />
ausgeführt. Das <strong>System</strong> ist auf den Raum ausgelegt<br />
(z. B. Licht schalten / dimmen; Raumtemperaturregelung<br />
autonom mit Thermostat). Übergeordnete<br />
Funktionen wie Zentralbefehle sind technisch<br />
möglich, aber eher auch kritisch zu betrachten<br />
(z. B. Erreichbarkeit bei Funkstrecken).<br />
Raumübergreifende Automatikfunktionen<br />
<strong>System</strong>e für eine gesamte Raumautomation, auch<br />
über mehrere Gewerke, wie Beleuchtung, Beschattung,<br />
HLK, Sicherheit etc., erfolgen meist<br />
über eine Zentrale. Zudem sind solche <strong>System</strong>e<br />
in der Lage, komplexe Funktionen zu realisieren.<br />
Theben<br />
Luxor<br />
Neubau
Legende: x = Abgedeckt (x) = Optional<br />
2.5.2 Funktionsübersicht detailliert<br />
Energie Diverses Bedienung Bauformen <strong>System</strong><br />
Beleuchtung Beschattung Klima Sicherheit<br />
Anbindung an andere <strong>System</strong>e<br />
Programmierung über PC<br />
Phasenkoppler (Powerline)<br />
Repeater (Funk)<br />
Aktoren Steckdosenadapter<br />
Aktoren EB (Einbau)<br />
Aktoren REG<br />
Aktoren UP<br />
Wandsender (lokal)<br />
Handsender (lokal)<br />
Remote (Telefon)<br />
Remote (Webserver / Internet)<br />
Multimedia (TV-Bedienung)<br />
Visualisierungssoftware PC<br />
Zentrale mit Touch<br />
Zentrale Bedienstation<br />
Mehrere Räume<br />
Universal-Fernbedienung<br />
Lokal im Raum<br />
Beschallung (Lautsprecher)<br />
Binärausgang (beliebig)<br />
Binäreingang (beliebig)<br />
Zeitschaltuhr Astro<br />
Zeitschaltuhr Einzeltage<br />
Zeitschaltuhr Wochentage<br />
Integrale Raumautomation<br />
Anwesenheit<br />
Energiemessung S0-Schnittstelle<br />
Energiemessung kWh<br />
Key-Card (Zutritt)<br />
Alterswohnen<br />
CCTV (Videoüberwachung)<br />
Türsprechsystem<br />
Rauchmelder<br />
Anwesenheitssimulation<br />
Paniktaster<br />
Einbruch (Öffnungsüberwachung)<br />
Aussensensor Temperatur<br />
Lüftungsregelung<br />
Stellantrieb Heizventil<br />
Heizkreisregeler<br />
Raumsensor Feuchtigkeit<br />
Raumsensor Luftqualität (CO 2 )<br />
Raumsensor Temperatur<br />
Wettersensor Helligkeit 3fach-Sensor<br />
Wettersensor Helligkeit 1fach-Sensor<br />
Wettersensor Regen<br />
Wettersensor Wind<br />
Szenen<br />
Höhe, Winkel<br />
Auf / Ab, Wippen<br />
1 – 10 V Ansteuerung<br />
DALI-Ansteuerung<br />
Minuterie / Abfallverzögerung<br />
Präsenzmelder (innen)<br />
Bewegungsmelder<br />
Helligkeitssensor<br />
Szenen<br />
Dimmen<br />
Schalten<br />
x (x)<br />
x x x xx x x (x) x xx x x x (x) x x x x xx xx xx xx xx xx x x<br />
x x x x x x x x x x x x x (x) (x) x x x x x x x xx xx xx xx<br />
Eaton / Moeller<br />
Xcomfort<br />
(x) (x) x x xx x (x) x (x) x x x (x) x xx xx x x<br />
x x KNX<br />
x x x x x x x x x x xx x x x x x x x xx<br />
Adhoco<br />
Adaptive<br />
home control<br />
x x x (x) x (x) x x x x x (x) (x) (x) (x) x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x (x) x x x x x x x x xx x x KNX<br />
Bticino (Legrand)<br />
Axolute MyHome<br />
x x x x x x x x x x x x x x x x x x x<br />
x x x x x x x x xx x x x x x x x x xx<br />
Hager<br />
tebis KNX E-Mode<br />
x x x x x x x x x x x x x (x) (x) x x x x x x x x x KNX<br />
x x x x x x (x) x x (x) (x) (x) (x) x x x x x x x x x x x<br />
<strong>Sie</strong>mens<br />
Synco living<br />
x x x x x x x (x) (x) x (x) (x) (x) (x) (x) (x)<br />
x x x x x x x x x (x)<br />
x x x x x x x x x x<br />
x x<br />
Legrand<br />
InOne<br />
x x x x x x x x x<br />
x x x x x x x x x x x xx x x x x x (x) x x x<br />
Theben<br />
Luxor<br />
x x x x x x x x xx x x<br />
x x x (x) (x) x x x xx xx x xx xx x<br />
x x<br />
Feller<br />
Zeptrion<br />
x xx xx xx x x x xx xx xx xx xx x KNX<br />
x x x x x x x x x x xx x (x) xx<br />
Gira<br />
Funkbussystem<br />
x x (x) xx x x x x x x x x x x x x x KNX<br />
x x x x x x x xx x x x (x) x x x x<br />
Flextron<br />
Aladin Easyclick-<br />
Sensolux<br />
KNX,<br />
RS232,<br />
RS485<br />
x x x x (x) xx x x x x x x x x x x x x x x x x<br />
x x x x (x) x x x x xx x x x x x x x x<br />
Omnio<br />
Radio-<br />
Funkbussystem<br />
Pot.<br />
freie<br />
Kontakte<br />
xx x x x x x x x x x<br />
x x x x x xx xx x x x x x<br />
Elero<br />
ProLine<br />
x x x x x xx<br />
x x<br />
x x x x x x x<br />
ESYLUX<br />
Powerline<br />
<strong>System</strong> EPL
2 Wohnbau (Intelligentes Wohnen)<br />
2.5.3 Übersicht<br />
Eaton / Moeller<br />
Xcomfort<br />
Adhoco<br />
Adaptive home<br />
control<br />
Bticino (Legrand)<br />
Axolute MyHome<br />
Hager<br />
tebis KNX E-Mode<br />
<strong>Sie</strong>mens<br />
Synco living<br />
Legrand<br />
InOne<br />
Theben<br />
Luxor<br />
Feller<br />
Zeptrion<br />
Gira<br />
Funkbussystem<br />
Flextron<br />
Aladin Easyclick-<br />
Sensolux<br />
Omnio<br />
Ratio-<br />
Funkbussystem<br />
Elero<br />
ProLine<br />
ESYLUX<br />
Powerline <strong>System</strong> EPL<br />
Spezialität Funktionen Übertragung<br />
Komplette Raumautomation.<br />
Parametrierung mit Schraubenzieher<br />
oder PC. Anbindung an<br />
bestehende Elektroinstallation<br />
möglich.<br />
Umfassende Raumautomation,<br />
selbstkonfi gurierend, selbstlernende<br />
Regelanpassung.<br />
Komplette Raumautomation mit<br />
Integration von Gegensprechanlage<br />
und Überwachung (CCTV)<br />
Gesamte Haussteuerung über<br />
Funk oder Draht. KNX <strong>System</strong> mit<br />
einfacher Konfi guration ohne PC<br />
Individuelle Raumklimaregelung<br />
(Heizung, Lüftung und Kühlung).<br />
Automatische Energiesparfunktionen.<br />
Inbetriebnahme per Knopfdruck<br />
Raumautomation mit Anbindung<br />
an Internet, Bticino-Türsprechanlagen<br />
oder Somfy RTS<br />
Komplette Raumautomation für<br />
den Schaltschrankeinbau<br />
Beleuchtung<br />
Beschattung<br />
Raumtemperatur<br />
Einbruch / Sicherheit<br />
Energiemanagement<br />
Beleuchtung<br />
Beschattung<br />
Raumtemperatur<br />
Einbruch<br />
Beleuchtung<br />
Beschattung<br />
Raumtemperatur<br />
Einbruch / CCTV<br />
Gegensprechen<br />
Beschallung<br />
Beleuchtung<br />
Beschattung<br />
Raumtemperatur<br />
Sicherheit<br />
Raumklimaregelung<br />
Energiedatenerfassung<br />
Sicherheit / Brand<br />
Beleuchtung<br />
Beschattung<br />
Web-Bedienung<br />
Beleuchtung<br />
Beschattung<br />
Raumtemperatur<br />
Beleuchtung<br />
Beschattung<br />
Heizung Nachtabs.<br />
Lüftung<br />
Licht- und Beschattungssteuerung Beleuchtung<br />
Beschattung<br />
Komplette Raumautomation mit<br />
Einbaumöglichkeit UP oder REG<br />
Licht- und Beschattungssteuerung<br />
mit EnOcean. Anbindung an<br />
KNX und anderen<br />
Komplettlösung für Licht,<br />
Beschattung, Heizung und<br />
Sicherheit mit EnOcean-<br />
Technologie. Anbindung zu KNX,<br />
Ethernet<br />
Storensteuerung mit Wettersensorik<br />
und Lichtsteuerung<br />
Lichtsteuerung mit einfachen<br />
Beschattungsfunktionen<br />
Beleuchtung<br />
Beschattung<br />
Raumtemperatur<br />
Rauchmelder<br />
Beleuchtung<br />
Beschattung<br />
Raumtemperatur<br />
Sicherheit<br />
Brandschutz<br />
Beleuchtung<br />
Beschattung<br />
Raumtemperatur<br />
Überwachung<br />
Energiemanagement<br />
Beschattung<br />
Beleuchtung<br />
Beschattung<br />
Beleuchtung<br />
Funksystem<br />
Funksystem<br />
2-Draht-Bussystem<br />
(Funk, IR oder WiFi für<br />
Bedienung)<br />
Subsysteme für<br />
Spezialanwendungen<br />
Funk- oder<br />
2-Draht-Bussystem<br />
Funk- oder<br />
2-Draht-Bussystem<br />
Funksystem oder<br />
Powerline,<br />
(IR für Bedienung)<br />
2-Draht-Bussystem<br />
(Bedienung 230 V)<br />
Installationsdraht,<br />
(IR für Bedienung)<br />
Funksystem<br />
Funksystem<br />
Funksystem<br />
Funk- oder<br />
3-Draht-Bussystem<br />
Powerline<br />
15
16<br />
3 Zweckbau (Raumautomation)<br />
3.1 Installation<br />
Eine clevere<br />
Installation wirkt<br />
sich kurz- und lang-<br />
fristig günstig auf<br />
die Kosten aus.<br />
Weitere Informationen<br />
und Quellenangaben:<br />
19 H. R. Kranz, R. Staub<br />
Die Raumautomation (RA) ist ein Teil der gesamten <strong>Gebäude</strong>automation (GA) und ist im Zweckbau<br />
heute Stand der <strong>Technik</strong>. Nicht Bestandteil der Raumautomation sind Sicherheitsanlagen<br />
(Brand, Einbruch, Zutritt).<br />
In den Räumen halten sich unterschiedlichste Personen mit individuellen Bedürfnissen auf.<br />
Daher werden die Räume aufgrund ihrer Nutzungsart unterschieden, um ein Optimum an<br />
Funktion und Aufwand zu erhalten. Die Unterteilung 19 erfolgt grob in Individuelle Räume (Büro,<br />
Sitzungszimmer etc.), Gemeinschaftsräume (Kantine, Korridore etc.) oder Zweckräume (<strong>Technik</strong>räume,<br />
Garagen etc.)<br />
Umnutzung steht im Vordergrund<br />
In der Raumautomation sind Aspekte wie Umnutzung<br />
und Anpassbarkeit oft sehr zentral. Daher<br />
sind auch die Installation und die Platzierung<br />
wichtige Aspekte für eine nachhaltige Nutzung<br />
des <strong>Gebäude</strong>s.<br />
Komponentenwahl und -platzierung<br />
Oft werden nur die Komponenten-, nicht aber die<br />
Installationskosten und noch weniger die Personalkosten<br />
differenziert betrachtet. Es kann durchaus<br />
sinnvoll sein, etwas teurere Komponenten zu<br />
verwenden und dafür eine schnelle und fehlerfreie<br />
Installation zu garantieren.<br />
Für die Platzierung der Komponenten im Raum<br />
bestehen folgende drei Möglichkeiten:<br />
Platzierungsvarianten von <strong>GST</strong>-Komponenten<br />
Checkliste Grundinstallation<br />
Für eine moderne Raumausstattung empfehlen<br />
sich folgende Grundsätze:<br />
Installation so erstellen, dass Flexibilität und<br />
Anpassungen einfach möglich sind<br />
Achsenkonzepte in der Installation berücksichtigen<br />
(keine Installation in Trennwänden)<br />
Einfache Verkabelungsstruktur wählen<br />
Reduktion von Fehlerquellen durch Einsatz von<br />
Flachkabeln und vorfabrizierten Raumboxen<br />
Unterschiedliche Kabelfarben nach Gewerken<br />
vorsehen<br />
Buskabel und Energie, welche zum Aktor<br />
führen, nahe beieinander verlegen, so dass<br />
keine Fläche für Einkopplungen entsteht<br />
Platzierungsvarianten Vorteile Nachteile<br />
Dezentral<br />
Die Sensoren und Aktoren<br />
werden dezentral installiert<br />
Zentral<br />
Aktoren werden in der<br />
Unterverteilung, Sensoren<br />
dezentral platziert<br />
Zentral-verteilt<br />
Aktoren werden dezentral<br />
zusammengefasst (z. B. an<br />
Trassee, in Raumboxen)<br />
Wenig Kabel<br />
Geringe Brandlast<br />
Einfach strukturierte<br />
Installation<br />
Ideal für Erweiterungen<br />
Guter Zugang<br />
Zusammenfassen von<br />
Geräten möglich<br />
(Ausgänge)<br />
Wenig Kabel<br />
Komponenten an einem Ort<br />
Vorfabrikation von<br />
Raumboxen möglich<br />
(effi ziente Installation)<br />
Montagekosten tiefer<br />
Zugang im Störungsfall<br />
aufwändig<br />
Kosten für Komponenten<br />
höher<br />
Aufwändige Verkabelung<br />
Hohe Brandlast<br />
Gefülltes Trassee<br />
Unübersichtliche<br />
Installation<br />
Platzbedarf beachten<br />
Materialkosten höher
Aspekte der Kostenreduktion<br />
Kostenoptimierung ist im Zweckbau der treibende<br />
Faktor für den Einsatz einer Raumautomation.<br />
Vor allem ist es zentral, Arbeitsplätze mit einer hohen<br />
Arbeitsproduktivität zu möglichst geringen<br />
Kosten zur Verfügung zu stellen.<br />
Die folgenden Aspekte haben schlussendlich alle den<br />
gleichen Nutzen – Kosten kurz- oder langfristig tief halten.<br />
Behaglichkeit<br />
Durch ein höheres Wohlbefi nden am Arbeitsplatz<br />
wird die Produktivität der Raumnutzer um bis zu<br />
10 % gesteigert.<br />
Energieoptimierung<br />
Das Einsparpotential der Beleuchtungsenergie<br />
bzw. der Heiz- / Kühlenergie beim Einsatz einer<br />
Raumautomation liegt bei folgenden Grössenordnungen<br />
15<br />
Automatische Beleuchtung, präsenz- und tageslichtabhängig<br />
gedimmt ca. 30 % bis 50 %<br />
Sonnenautomatik mit Lamellennachführung ca.<br />
10 % bis 15 %<br />
Betriebsarten für die Heizungs- / Lüftungsanlage<br />
ca. 5 % bis 10 %<br />
Präsenzabhängigkeit für Heizung / Klima ca. 5 %<br />
bis 10 %<br />
20, 21<br />
Energieeinsparung durch Raumautomation<br />
Energiesparpotential in %<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
Automatische<br />
Beleuchtung<br />
50 %<br />
30 %<br />
Sonnenautomatik<br />
mit Lamellennachführung<br />
15 %<br />
10 %<br />
Integrale Lösungen<br />
Unter integraler Raumautomation versteht man<br />
das Vernetzen unterschiedlicher Gewerke. So wirkt<br />
z. B. ein Präsenzmelder auf die Beleuchtung (Ausschalten<br />
beim Verlassen des Raumes), die Jalousie<br />
(Automatikbetrieb nach langer Abwesenheit)<br />
und die HLK-Anlage gleichzeitig. Auch kann die<br />
Bedienung bei einer integralen Lösung auf mehrere<br />
Gewerke wirken. Dadurch lassen sich Kosten<br />
sparen (weniger Produkte), und aufwändige<br />
Schnittstellen entfallen (weniger Engineeringaufwand,<br />
schnelle Reaktion).<br />
Flexibilität<br />
Von Büro- oder Verwaltungsgebäuden wird erwartet,<br />
dass sie sich den wechselnden Anforderungen<br />
unterschiedlicher Mieter bzw. neuer Ablauf-<br />
oder Arbeitsorganisationen anpassen können. Weil<br />
sich dadurch die Flächenaufteilung und -nutzung<br />
ändert, sollte ein Raumautomationssystem in der<br />
Lage sein, diesen Wandel zu begleiten, ohne Umverdrahtungen<br />
erforderlich zu machen.<br />
Betriebsarten<br />
für die Heizungs-/<br />
Lüftungsanlage<br />
10 %<br />
5 %<br />
10%<br />
5 %<br />
Präsenzabhängigkeit<br />
für Heizung/Klima<br />
Kostenreduktion<br />
ist der Hauptnutzen<br />
der Raumautomation.<br />
Weitere Informationen<br />
und Quellenangaben:<br />
20 Hochschule Biberach,<br />
Prof. Dr. Becker<br />
3.2 Nutzen<br />
21 Zentralverband Elektrotechnik und<br />
Elektronikindustrie e. V.<br />
17
18<br />
3 Zweckbau (Raumautomation)<br />
3.3 Möglichkeiten<br />
Weitere Informationen<br />
und Quellenangaben:<br />
22 <strong>Gebäude</strong> Netzwerk Initiative<br />
www.g-n-i.ch<br />
Checkliste Funktionen<br />
Folgend eine Übersicht der heute üblichen Anwendungen im Bereich Beleuchtung und Beschattung.<br />
Bedienung<br />
Mit der Vernetzung von <strong>System</strong>en wird die Bedienung<br />
stark vereinfacht.<br />
Szenenschaltungen (vorprogrammierte Taste<br />
für Beleuchtungsgruppe, Jalousien)<br />
Bedienung über Touchpanel (an Stelle von<br />
grossen Schalterstellen und für detaillierte Informationen)<br />
oder individuellen PC<br />
Anzeige von Sperrfunktionen<br />
Änderung von Sollwerten (Temperatur, Helligkeit)<br />
Beleuchtung<br />
Licht dimmen (auch von mehreren Orten)<br />
Szenen / Lichtstimmungen (über eine Taste<br />
abrufbar)<br />
Ausschalten bei Abwesenheit oder genügender<br />
Helligkeit durch Präsenzmelder<br />
Licht auf defi niertem Wert konstant regeln<br />
(Konstantlichtregulierung)<br />
Automatiklicht für Räume ohne genügend Tageslicht<br />
(Korridore etc.)<br />
Ein- und / oder Ausschalten über Bewegungsmelder<br />
(Treppenhaus, Keller, Garage)<br />
Funktionsbeispiel einer integralen Raumautomation 22<br />
Beleuchtung<br />
Bedienung edienung<br />
ein/aus ein/aus<br />
Automatik<br />
ein/aus<br />
Jalousien<br />
Fensterkontakt<br />
Sollwert<br />
Präsenzmelder<br />
Lichtinseln (nur belegte Arbeitsplätze beleuchten,<br />
Rest abdunkeln)<br />
Beschattung<br />
Bedienung pro Store<br />
Zentrale Bedienung (Manuell oder über Zeitbefehl)<br />
Produkteschutz (Wind-, Regen-, Frostschutz)<br />
Schutz vor Überhitzung des Raumes<br />
Schutz vor Blendung (vor allem bei Bildschirmarbeitsplätzen)<br />
Schutzposition anfahren bei Alarm wie Brand,<br />
Evakuation etc.<br />
Fixe Position für die für Reinigung von Lamellen<br />
und Fenster<br />
Sperren von automatischen Funktionen bei<br />
Anwesenheit (z. B. über Präsenzerfassung)<br />
Maximale Aussicht ohne Blendung (Lamellen<br />
am Sonnenstand nachführen)<br />
Berechnung von Schattenwurf benachbarter<br />
<strong>Gebäude</strong><br />
abschalten<br />
Komfortbetrieb<br />
Beleuchtung<br />
Fühler<br />
Raumregelung
Integrale Planung<br />
Die Planung einer Raumautomation ist ein komplexer<br />
Vorgang und braucht ein gutes Zusammenspiel<br />
aller Beteiligten. Insbesondere die Fachplaner<br />
(Elektro, HLK, GA) sind gefordert, die Anforderungen<br />
an den Raum gemeinsam festzulegen. Folgende<br />
Aspekte sind zu beachten:<br />
Übergeordnete Vorgaben und Ziele<br />
Die Vorgaben an die Räume und das Verständnis<br />
über deren Nutzung ist ein zentraler Teil. Auch die<br />
Ziele, welche der Betreiber und Benutzer verfolgen<br />
muss, sind wichtige Informationen. Aufgrund<br />
dieses Wissens werden die Funktionen abgeleitet.<br />
Grundlagen<br />
Anhand der Flächen und Nutzung werden die<br />
Grundlagen für die weitere Planung bestimmt. Dies<br />
beinhaltet thermische und elektrische Lasten usw.<br />
Pfl ichtenheft<br />
Das Raumpfl ichtenheft ist das gemeinsame, verbindliche<br />
Dokument aller Planungsgruppen, des<br />
Architekten und des Bauherrn. Das Pfl ichtenheft<br />
beinhaltet auch die oben genannten Punkte.<br />
23, 24<br />
Planungsphasen nach SIA<br />
Realisierung Bewirtschaftung<br />
Beschattung<br />
Beleuchtung<br />
Raumklima<br />
Verkabelung<br />
Steuerung<br />
Vorstudien Projektierung Ausschreibung<br />
Ausführungsunterlagen<br />
Anhand des Raumpfl ichtenheftes können die weiteren,<br />
detaillierten Unterlagen erstellt werden. Dies<br />
sind Pläne, Detailfunktionen etc.<br />
Checkliste Planung RA<br />
Für eine moderne Raumausstattung empfehlen<br />
sich folgende Grundsätze:<br />
Anforderungen klären und festhalten<br />
Projektorganisation klären und festhalten<br />
Technische Spezifi kation erstellen, Varianten<br />
prüfen, Normen konsultieren<br />
Anlagenstruktur defi nieren / Varianten erstellen<br />
und Kosten abschätzen<br />
Komponentenwahl insbesondere der Bauform,<br />
Montageart, Design und Funktion<br />
Detailbeschreibung der Funktion evtl. in<br />
Zusammenarbeit mit dem Integrator. Datenpunktlisten<br />
erstellen<br />
Teilinbetriebnahmen planen, alle Gewerke<br />
koordinieren<br />
3.4 Umsetzung<br />
Integrale Planung<br />
heisst, andere<br />
Gewerke verstehen und<br />
auf diese einzugehen.<br />
Weitere Informationen<br />
und Quellenangaben:<br />
23 Leistungsmodell SIA 112<br />
24 Grafi k: Adiutec AG<br />
19
20<br />
3 Zweckbau (Raumautomation)<br />
3.4.1 Integration<br />
Ein strukturiertes<br />
Vorgehen ist der<br />
Schlüssel zu einer<br />
erfolgreichen<br />
<strong>Gebäude</strong>automation.<br />
<strong>System</strong>integration<br />
Die Integration von <strong>Gebäude</strong>automationssystemen<br />
wird oft unterschätzt. Einerseits muss heutzutage<br />
ein fundiertes technologisches Verständnis<br />
über Bussysteme und Netzwerktechnik bestehen.<br />
Zudem <strong>müssen</strong> die Funktionen und Anwendungen<br />
verstanden werden, welche in einem Gewerk<br />
üblich sind. Um sich dieses Know-how anzueignen,<br />
bieten Schulungsstätten und Hersteller spezifi<br />
sche Kurse an.<br />
Entscheidend ist ein strukturiertes Vorgehen bei<br />
der <strong>System</strong>integration.<br />
Beschreibung der Funktionen<br />
Eine jede <strong>System</strong>integration ist zum Scheitern<br />
verurteilt, wenn keine Klarheit über die Funktionen<br />
des <strong>System</strong>s herrscht. Wurden die beschriebenen<br />
Funktionen verstanden? Gibt es Lücken<br />
bei der Beschreibung? Es liegt im Interesse und<br />
in der Verantwortung des <strong>System</strong>integrators, die<br />
Beschreibung wo nötig zu ergänzen oder zu erstellen,<br />
sodass eine korrekte Beschreibung der<br />
Funktionen vorliegt.<br />
Mehrstufi ges Vorgehen bei integraler Raumautomation<br />
Musterraum<br />
Gewerk<br />
Ziel:<br />
Funktion<br />
innerhalb<br />
Gewerk o. K.<br />
Musterraum<br />
Integrale<br />
Funktion<br />
Ziel:<br />
Funktion<br />
im Raum o. K.<br />
Namenskonvention<br />
Während der Integration des <strong>Gebäude</strong>automationssystems<br />
soll stets der langfristige Betrieb des<br />
<strong>Gebäude</strong>s im Hinterkopf stehen. Nachträgliche<br />
Fehlersuche, Änderungen, Erweiterungen, Austausch<br />
von Geräten oder Umnutzungen werden<br />
vereinfacht, wenn die <strong>System</strong>integration dies bereits<br />
berücksichtigt hat. Aktuelle Inbetriebnahmetools<br />
erlauben beispielsweise sprechende Namen<br />
für Räume, Geräte, Verbindungen und Funktionen.<br />
Auch ist die <strong>Gebäude</strong>struktur so abzubilden, dass<br />
Geräte im Projekt später wiedergefunden werden.<br />
Mehrstufi ges Vorgehen bei Grossobjekten<br />
Der Aufwand für nachträgliche Änderungen vervielfacht<br />
sich mit der Objektgrösse. Umso wichtiger<br />
ist ein mehrstufi ges Vorgehen: Zuerst erfolgt<br />
die Inbetriebnahme eines Musterraums. In diesem<br />
Raum wird die korrekte Funktion verifi ziert<br />
und mit dem Bauherrn eine Vorabnahme erstellt.<br />
Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die Funktionen<br />
einwandfrei sind und den Anforderungen<br />
entsprechen. Danach wird die ganze Etage und<br />
zum Schluss das ganze <strong>Gebäude</strong> in Betrieb genommen.<br />
ggf. Musteretage<br />
Ganzes<br />
<strong>Gebäude</strong><br />
Ziel:<br />
Ef�ziente<br />
Integration
Netzwerk-Ebenen<br />
In der <strong>Gebäude</strong>automation werden klassisch drei<br />
Ebenen unterschieden, nach denen ein Gesamtsystem<br />
aufgebaut wird: 25<br />
Management-Netzwerk<br />
Das Management-Netzwerk wird oft auch als<br />
Leitebene bezeichnet. Zentrale Management-<br />
Stationen überwachen und bewirtschaften das<br />
gesamte <strong>System</strong>. Aus technischer Sicht wird als<br />
standardisiertes <strong>System</strong> oft BACnet eingesetzt,<br />
welches über Ethernet kommuniziert.<br />
Automations-Netzwerk<br />
Das Automations-Netzwerk findet sich vor allem<br />
bei Primäranlagen. Dieses Netzwerk verschwindet<br />
zunehmend (wird durch das Feld- und Management-Netzwerk<br />
von beiden Seiten verdrängt).<br />
Vernetzte SPS, LON oder KNX werden für das<br />
Automations-Netzwerk eingesetzt.<br />
Feld-Netzwerk<br />
Am Feld-Netzwerk sind Sensoren und Aktoren,<br />
Bedieneinheiten etc. angeschlossen. Für die<br />
Raumautomation ist dies das wesentliche Netzwerk.<br />
Hier kommen KNX, LON oder viele proprietäre<br />
<strong>System</strong>e sowie auch spezialisierte Subsysteme<br />
wie DALI (für die Beleuchtung) oder MP-Bus<br />
(für Lüftungsklappen) zum Einsatz.<br />
25, 27<br />
Netzwerkebenen der GA<br />
Management-<br />
Netzwerk<br />
Automations-<br />
Netzwerk<br />
Feld-<br />
Netzwerk<br />
Ethernet (BACnet)<br />
Funktions-Ebenen<br />
Eine klare Zuordnung der Funktionen auf die Netzwerkebenen<br />
wird immer schwieriger. Intelligente<br />
Feldgeräte enthalten heute Regelungen, die früher<br />
den Steuergeräten der Automations-Ebene<br />
vorbehalten waren.<br />
Aus diesem Grund wurden die Funktionen separaten<br />
Ebenen zugeordnet, welche ebenfalls normiert<br />
sind, nämlich den Funktionsebenen. 26 Somit<br />
kann eine Funktion losgelöst von der Netzwerkebene<br />
implementiert werden – und das entspricht<br />
auch der Praxis.<br />
Die Funktionsebenen sind wie folgt definiert:<br />
Managementfunktionen<br />
(Protokollierung, Datenanalyse, Instandhaltung<br />
etc.)<br />
Prozessfunktionen<br />
(Rechnen, Regeln, Überwachen, Zeitprogramme,<br />
Störungserfassung etc.)<br />
Ein- / Ausgabe-Funktionen<br />
(Messen, Schalten, Stellen etc.)<br />
Bedienfunktionen<br />
(Bedienen, Anzeigen, Alarmieren, Dokumentieren,<br />
Hilfe etc.)<br />
Wetterstation<br />
KNX LON<br />
KNX<br />
RF<br />
EnOcean<br />
@<br />
Klimaregelung SPS<br />
DALI<br />
3.5 <strong>Technik</strong><br />
Netzwerk und<br />
Funktion sind neu<br />
zweierlei Dinge.<br />
Eine Funktion kann<br />
daher irgendwo im<br />
Netzwerk realisiert<br />
werden.<br />
Weitere Informationen<br />
und Quellenangaben:<br />
25 EN 16484-2<br />
26 EN 16484-3<br />
27 Grafik: Adiutec AG<br />
21
22<br />
4 <strong>System</strong>e (GA)<br />
4.1 <strong>System</strong>varianten<br />
Im Zweckbau sind vor<br />
allem standardisierte,<br />
im Wohnbau mehr<br />
proprietäre<br />
<strong>System</strong>e im Einsatz.<br />
Am Markt besteht eine grosse Vielfalt von <strong>System</strong>en und technischen Lösungen. Das ist zwar<br />
erfreulich für den Fachintegrator, macht jedoch die Übersicht nicht immer ganz einfach.<br />
Ein <strong>System</strong>entscheid hat weitreichende Konsequenzen, von der Verfügbarkeit von Komponenten<br />
und Fachleuten, Designauswahl bis hin zu Wartung und Unterhalt in den nächsten 15<br />
Jahren. Diese Frage stellt sich nicht nur für den Endkunden, sondern auch stark für das Unternehmen,<br />
welches die <strong>System</strong>e verkauft.<br />
Folgend werden ein paar wesentliche Aspekte und Informationen zu den gängigen normierten<br />
<strong>System</strong>en der Elektrobranche dargelegt.<br />
Es gibt kein <strong>System</strong>, welches alle Anforderungen<br />
ideal abdecken kann. Einige <strong>System</strong>e legen den<br />
Fokus auf die integrale Raumautomation, andere<br />
decken nur Teilbereiche ab. Grosse Unterschiede<br />
gibt es auch in der Handhabung und in den<br />
erforderlichen Tools.<br />
Proprietär vs. standardisiert<br />
Jede <strong>System</strong>art, ob herstellerspezifi sch (proprietär)<br />
oder standardisiert, hat seine spezifi schen<br />
Vorteile und daher seine Existenzberechtigung.<br />
Wichtig ist, dass der Kunde sich über die Vor- und<br />
Nachteile seiner <strong>System</strong>lösung bewusst ist. Auch<br />
für den <strong>System</strong>integrator ist wichtig, ob eher standardisierte<br />
<strong>System</strong>e eingesetzt werden oder ob<br />
auf fi rmenspezifi sche Lösungen fokussiert wird.<br />
Normierungsarten Vorteile Nachteile<br />
Herstellerabhängiges (proprietäres)<br />
<strong>System</strong><br />
Das <strong>System</strong> wird nur von einem Hersteller<br />
entwickelt und vertrieben.<br />
Beispiele: Zeptrion von Feller, Luxor von Theben<br />
Offenes <strong>System</strong><br />
Ein oder oft auch mehrere Hersteller legen<br />
die Spezifi kation für das <strong>System</strong> offen. Somit<br />
können auch andere Hersteller Produkte zu<br />
diesem <strong>System</strong> anbieten.<br />
Beispiel: MP-Bus von Belimo, EnOcean<br />
Normiertes <strong>System</strong><br />
Eine breit abgestützte Vereinigung erstellt<br />
eine Norm, in der das <strong>System</strong> (oder ein Teil<br />
davon) umschrieben ist. Oft sind über<br />
100 Firmen an solchen Standards beteiligt.<br />
Beispiel: KNX<br />
Auf die Anwendung optimiert<br />
Oft einfache Handhabung<br />
Kostengünstig<br />
Wie proprietär<br />
Besserer Investitionsschutz<br />
Hoher Investitionsschutz<br />
Grosse Vielfalt an Geräten<br />
Hohe Flexibilität<br />
Viele Fachleute verfügbar<br />
Mischformen in der Praxis<br />
In der Praxis fi ndet man in einer Anlage oft auch<br />
Mischvarianten von <strong>System</strong>.<br />
Einsatz eines primär proprietären <strong>System</strong>s, welches<br />
eine Anbindung an ein standardisiertes <strong>System</strong><br />
anbietet. Spezielle Anforderungen können somit<br />
gut realisiert werden, wie z. B. die Anbindung<br />
ans Internet. Diese Variante fi ndet man oft im<br />
Wohnungsbau.<br />
Ein standardisiertes <strong>System</strong> wird als Hauptsystem<br />
eingesetzt. Für punktuelle, sehr spezifi sche<br />
Anwendungen werden proprietäre Lösungen<br />
verwendet. Diese Variante ist vor allem im<br />
Zweckbau sehr verbreitet.<br />
Grosse Herstellerabhängigkeit<br />
Wenig Varianten in Design und Funktion<br />
Wenig Varianten in Design und Funktion<br />
Wenig Fachleute verfügbar<br />
i. d. R. teurere Komponenten<br />
Handhabung nicht immer auf<br />
die Anwendung optimiert
Gesamtsysteme<br />
KNX<br />
KNX ist ein normiertes <strong>System</strong>. KNX kommt oft<br />
zum Einsatz im gehobenen Wohnbau (EFH, Villen)<br />
und im Zweckbau. Die Integration kann durch einen<br />
geschulten Elektroinstallateur erfolgen, sofern<br />
die Anwendungen nicht zu komplex sind. Mehr<br />
Informationen auf Seite 24.<br />
LON<br />
LON (Local Operating Network) ist ein normiertes<br />
<strong>System</strong>. Diese Technologie ist sehr leistungsfähig,<br />
bedingt jedoch Fachingenieure für die Integration.<br />
Oft wird LON durch HLK-Unternehmen für ihre<br />
eigenen Lösungen eingesetzt. Daher ist die Verbreitung<br />
im HLK-Bereich stark. Klassisch positioniert<br />
sich LON in Grossobjekten im Feldnetzwerk.<br />
BACnet<br />
BACnet (Building Automation and Control Networks)<br />
ist ein normiertes <strong>System</strong> und dient der<br />
Übermittlung von Informationen von untergeordneten<br />
<strong>System</strong>en an eine Leitstation. Die Integration<br />
erfolgt primär durch Fachpersonen mit fundiertem<br />
technischem Wissen.<br />
<strong>Gebäude</strong>automation in der Anwendung 28<br />
Subsysteme<br />
DALI<br />
DALI (Digital Addressable Lighting Interface) ist ein<br />
normiertes <strong>System</strong> zur Ansteuerung von EVG in<br />
der Beleuchtungstechnik. <strong>Sie</strong>he Seite 26.<br />
EnOcean<br />
EnOcean ist eine standardisierte Funktechnologie<br />
mit geringem Energieverbrauch. <strong>Sie</strong>he Seite 28.<br />
DMX<br />
DMX (Digital Multiplex) ist ein normiertes Effekt-<br />
Lichtsteuerungssystem.<br />
SMI<br />
SMI (Standard Motor Interface) ist ein offenes <strong>System</strong><br />
zur Ansteuerung von Storenmotoren.<br />
M-Bus<br />
Der M-Bus (Meter-Bus) ist ein normiertes <strong>System</strong><br />
zur Verbrauchsdatenerfassung (Wärme-, <strong>Was</strong>ser-,<br />
Strom- und Gaszähler).<br />
MP-Bus<br />
MP-Bus (Multi Point Bus) ist ein offenes <strong>System</strong>,<br />
welches von Belimo Automation AG als Aktorik-<br />
und Sensorik-Bus für Heizung / Lüftung entwickelt<br />
wurde.<br />
4.2 <strong>System</strong>übersicht<br />
Subsysteme für<br />
Spezialanwendungen<br />
werden oft in Gesamt-<br />
systeme integriert.<br />
Weitere Informationen<br />
und Quellenangaben:<br />
www.knx.org / www.knx.ch<br />
www.lonmark.org<br />
www.bacnet.org / www.bic-eu.org<br />
www.dali-ag.org<br />
www.enocean.com<br />
www.opendmx.net<br />
www.smi-group.com<br />
www.m-bus.com<br />
www.belimo.ch<br />
28 Bild: R. Staub<br />
23
24<br />
4 <strong>System</strong>e (GA)<br />
4.3 KNX<br />
Alte EIB-Anlagen<br />
sind zu 100 %<br />
kompatibel<br />
mit KNX.<br />
Weitere Informationen<br />
und Quellenangaben:<br />
www.knx.org<br />
www.knx.ch<br />
29 Grafi k: Adiutec AG<br />
KNX ist ein international normiertes Bussystem<br />
(ISO / IEC 14543-3) und voll kompatibel zu EIB.<br />
KNX kann sowohl in kleinen Einfamilienhäusern<br />
als auch in grossen <strong>Gebäude</strong>n eingesetzt werden.<br />
Mehr als 110 Hersteller sind Mitglied der KNX Association,<br />
dazu kommen weltweit mehr als 21’000<br />
Installationsunternehmen als Partner.<br />
<strong>System</strong>aufbau<br />
Ein KNX-<strong>System</strong> besteht aus Sensoren und Aktoren.<br />
Die Intelligenz ist in den Sensoren und Aktoren<br />
verteilt, es braucht für die meisten Anwendungen<br />
keine zentrale Intelligenz in Form eines Controllers.<br />
Funktion<br />
Die grundsätzliche Funktionsweise von KNX funktioniert<br />
wie folgt: Ein Sensor sendet einen Befehl<br />
(Gruppenadresse) an einen Aktor, welcher diesen<br />
umsetzt und auf diese Weise den Verbraucher<br />
ansteuert.<br />
Die Adressierung in KNX erfolgt mittels physikalischer<br />
Adresse (Name des Gerätes) und Gruppenadresse<br />
(Adresse für die Funktion):<br />
<strong>System</strong>aufbau und physikalische Adresse KNX 29<br />
Linie<br />
1.1.0<br />
n<br />
1<br />
U<br />
n<br />
1.1.1 1.1.2 1.1.64<br />
15.1.0<br />
1.2.0<br />
n<br />
1<br />
U<br />
n<br />
1.0.0<br />
1.2.1 1.2.2 1.2.64<br />
15.2.0<br />
15.0.0<br />
Bereich 1<br />
Linie<br />
Bereich 15<br />
1.15.0<br />
n<br />
1<br />
U<br />
n<br />
Topologie<br />
Der Grundaufbau eines KNX-<strong>System</strong>s sieht wie<br />
folgt aus:<br />
64 Geräte an einer Busleitung.<br />
Mehrere Busleitungen werden über Koppler<br />
miteinander verbunden. Maximal 15 Koppler<br />
bilden einen Bereich.<br />
Bis zu 15 Bereiche können wieder mit Koppler<br />
zusammengeschaltet werden.<br />
Auch die Verbindung der Koppler ist eine<br />
Busleitung mit Spannungsversorgung und<br />
maximal 64 Geräten.<br />
Integration<br />
KNX bietet sowohl dem Einsteiger als auch dem<br />
Profi Werkzeuge, um eine Anlage erfolgreich in<br />
Betrieb nehmen zu können:<br />
E-Mode bzw. «Easy Confi guration Mode». Die<br />
Konfi guration erfolgt über einfache Werkzeuge wie<br />
zentrale Kontroller mit LCD-Anzeige, Handprogrammiergerät<br />
etc. Es sind spezielle Geräte notwendig,<br />
die sich im E-Mode konfi gurieren lassen.<br />
S-Mode bzw. «<strong>System</strong> Confi guration Mode».<br />
Die Konfi guration und Inbetriebnahme erfolgen<br />
mit einem Softwaretool (ETS 4). Im S-Mode<br />
lassen sich die Möglichkeiten der KNX-Geräte<br />
voll nutzen, und auch komplexe Funktionen und<br />
grosse Objekte sind realisierbar.<br />
1.15.1 1.15.2 1.15.64<br />
SV<br />
15.15.0<br />
n<br />
1<br />
U<br />
n<br />
15.15.1 15.15.2 15.15.64
Gewerke / Funktion Beleuchtung (schalten, dimmen), Beschattung, Wetterdaten,<br />
Heizung, Anbindung Alarmierung, IP-Ankopplung<br />
Haupteinsatz Neubau, Wohn- und Zweckbau mit KNX-TP (Draht)<br />
Umbau und Erweiterungen mit KNX-RF (Funk)<br />
Stärken Sehr hohe Verbreitung, vor allem in den Elektrogewerken<br />
(Licht, Storen) und Raumautomation<br />
<strong>System</strong>aufbau Konsequent dezentrales Bussystem<br />
Anzahl Teilnehmer <strong>System</strong>-Mode: 57’600 Teilnehmer<br />
Medium Drahtgebunden und Funk<br />
Topologie Bus, Baum, Stern<br />
Installation Buskabel KNX, z. B. J-Y(ST)Y 2 x 2 x 0,8 mm oder U72 1 x 4 x 0,8 mm<br />
Integration Elektroinstallateur (E-Mode) bzw.<br />
<strong>System</strong>integrator (S-Mode)<br />
Geräte-Bauformen UP, REG, AP je nach Hersteller<br />
Checkliste KNX-Installationen<br />
max. 64 Geräte pro Linie<br />
max. 1’000 m Leitungslänge pro Linie<br />
max. 350 m Leitungslänge zwischen Spannungsversorgung<br />
und Teilnehmer<br />
1 Spannungsversorgung (max. 2) pro Linie<br />
Spannungsversorgung dort platzieren, wo viele<br />
Geräte sind (z. B. Verteilung, ≥ 30 TLN / 10 m<br />
Leitung)<br />
Installationshinweise pro Linie 30<br />
Keine Ringverdrahtung<br />
Keine Leitungs-Verbindung über Koppler oder<br />
zwischen zwei Linien<br />
Physikalische Adresse muss mit Platzierung<br />
in Bereich / Linie übereinstimmen<br />
Ein KNX-<strong>System</strong> hat immer eine Spannungsversorgung<br />
mehr als Linien- / Bereichskoppler<br />
Für die korrekte Funktion muss eine Konfi guration<br />
und eine Inbetriebnahme erfolgen<br />
� 200 m Total:<br />
1’000 m<br />
max. 350 m<br />
4.3.1 Übersicht<br />
Ohne Grundkurs<br />
sollten keine<br />
KNX-Anlagen<br />
im S-Mode<br />
programmiert werden.<br />
Weitere Informationen<br />
zu Schulungen für KNX<br />
und Quellenangaben:<br />
www.eibrom.ch<br />
www.siemens.ch / sitrain<br />
www.elektro-profi .ch<br />
30 Grafi k: Adiutec AG<br />
25
26<br />
4 <strong>System</strong>e (GA)<br />
4.4 DALI<br />
Weitere Informationen<br />
und Quellenangaben:<br />
www.dali-ag.org<br />
31 Grafi k: OSRAM AG<br />
DALI (Digital Addressable Lighting Interface) ist ein<br />
standardisiertes Protokoll (IEC 62386) zur Ansteuerung<br />
von Betriebsgeräten aus der Beleuchtung,<br />
beispielsweise elektronische Vorschaltgeräte und<br />
Dimmer. Es wurde als digitale Ablösung der 1 – 10 V-<br />
Schnittstelle entwickelt.<br />
Einsatz<br />
DALI kann in einem <strong>Gebäude</strong> eingesetzt werden:<br />
als autonome Lichtsteuerung auf DALI-Basis.<br />
Ein Controller steuert die angeschlossenen<br />
Geräte und nimmt die Inbetriebnahme vor. Die<br />
Bedienelemente und Sensoren werden an den<br />
Controller angebunden, beispielsweise über<br />
Kabel oder Funk.<br />
als Subsystem für ein übergeordnetes <strong>Gebäude</strong>automationssystem.<br />
Sämtliche Funktionen<br />
sind im übergeordneten <strong>System</strong> (beispielsweise<br />
KNX) lokalisiert, wo auch die Sensoren und<br />
Bedienelemente angeschlossen sind. Ein Gateway<br />
übersetzt die Befehle (z. B. von KNX auf DALI<br />
und umgekehrt). So werden EVGs angesteuert<br />
und andererseits Fehlerzustände zurück auf das<br />
übergeordnete <strong>System</strong> gemeldet.<br />
<strong>System</strong>aufbau DALI 31<br />
@<br />
PC<br />
GS <strong>GST</strong>-Bereich DALI-Bereich<br />
DALI-<br />
Gateway<br />
Taster<br />
Sensor<br />
Fernbedienung rnbedienung<br />
Integration<br />
DALI erlaubt die Ansteuerung von maximal 64<br />
Betriebsgeräten wie EVG oder Transformatoren.<br />
Diese können auf verschiedene Arten angesprochen<br />
werden:<br />
Einzel-Adressierung: Jedes DALI-Betriebsgerät<br />
kann einzeln und komplett unabhängig von<br />
weiteren Geräten über dieselbe Steuerleitung<br />
angesprochen werden.<br />
Gruppen-Adressierung: Eine Anzahl DALI-<br />
Betriebsgeräte können als Gruppe über dieselbe<br />
Steuerleitung gesteuert werden. Alle Teilnehmer<br />
der Gruppe zeigen das gleiche Verhalten.<br />
Szenen-Adressierung: Jedes Betriebsgerät<br />
kann bis zu 16 Lichtszenen selber verwalten.<br />
Bei einem Szenebefehl des Controllers dimmt<br />
jedes Betriebsgerät auf den gespeicherten<br />
Dimmwert.<br />
Topologie<br />
Der Grundaufbau eines DALI-<strong>System</strong>s sieht wie<br />
folgt aus:<br />
64 Geräte an einer Busleitung<br />
1 Kontroller (Zentrale, Gateway) an einer Busleitung<br />
DALI EVG<br />
DALI EVG<br />
DALI EVG<br />
DALI EVG<br />
DALI EVG<br />
DALI EVG<br />
DALI EVG<br />
DALI EVG<br />
Bis zu 64 EVG<br />
Bis zu 16 Gruppen<br />
Bis zu 16 Szenen<br />
DALI EVG<br />
DALI EVG<br />
DALI EVG<br />
DALI EVG
Gewerke / Funktion Beleuchtung (schalten, dimmen)<br />
Haupteinsatz Ansteuerung von elektronischen Vorschaltgeräten (FL, PL, LED)<br />
Stärken Einfaches und robustes «Inselsystem» oder mit Ankopplung an übergeordnete<br />
<strong>System</strong>e wie KNX oder LON.<br />
<strong>System</strong>aufbau Bidirektionale Kommunikation zwischen einem Gateway oder<br />
Controller und den EVG<br />
Anzahl Teilnehmer max. 64 (in max. 16 Gruppen, max. 16 Szenen)<br />
Medium Drahtgebunden<br />
Topologie Bus, Stern, Baum<br />
Installation 2-Draht; keine besonderen Anforderungen (z. B. auch über Flachkabel),<br />
Polarität muss nicht beachtet werden.<br />
Integration Elektroinstallateur (autonome Lichtsteuerung) bzw.<br />
<strong>System</strong>integrator (Subsystem)<br />
Geräte-Bauformen UP, REG, AP je nach Hersteller<br />
Checkliste DALI-Installationen<br />
max. 64 Geräte pro Linie<br />
max. 300 m Leitungslänge pro Strang<br />
Spannungsfall max. 2 V zwischen Sender und<br />
Empfänger<br />
bis 100 m Leitungslänge = 0,5 mm 2<br />
100 bis 150 m Leitungslänge = 0,75 mm 2<br />
Installation von DALI 32<br />
Neutralleiter (N)<br />
Aussenleiter (L)<br />
DALI ® (DA)<br />
DALI ® (DA)<br />
Schutzleiter (PE)<br />
Mehr als 150 m Leitungslänge = 1,5 mm 2<br />
Spannungsversorgung meist im Controller<br />
integriert, ansonsten separate DALI-Spannungsversorgung<br />
Keine Ringverdrahtung<br />
Für die korrekte Funktion muss eine Konfi guration<br />
und eine Inbetriebnahme erfolgen.<br />
4.4.1 Übersicht<br />
Eine DALI-Lösung<br />
bietet mehr Funktio-<br />
nalität bei geringerem<br />
Installationsaufwand.<br />
Weitere Informationen<br />
und Quellenangaben:<br />
www.dali-ag.org<br />
32 Grafi k: OSRAM AG<br />
27
28<br />
4 <strong>System</strong>e (GA)<br />
4.5 EnOcean<br />
Weitere Informationen<br />
und Quellenangaben:<br />
www.enocean.com<br />
EnOcean ist eine standardisierte Funktechnologie,<br />
die im Wohn- und Zweckbau eine beachtliche<br />
Verbreitung gefunden hat. 70 Unternehmen<br />
bieten über 300 Produkte an, welche untereinander<br />
kompatibel sind.<br />
Technologie<br />
Die Einzigartigkeit von EnOcean beruht darauf,<br />
dass sie keine Batterien benötigt, sondern dass<br />
die Sensoren energieautark funktionieren, indem<br />
sie die notwendige Energie aus der Umgebung<br />
gewinnen:<br />
Drücken eines Tasters setzt Bewegungsenergie<br />
frei<br />
Licht zur Versorgung von Solarzellen<br />
Temperaturdifferenz zwischen dem Warmwasser<br />
und der Umgebungsluft birgt Energie<br />
Aufgrund der winzigen Sendeleistung und der<br />
batterielosen <strong>Technik</strong> geniesst enOcean als einer<br />
der wenigen Funktechnologien eine hohe Akzeptanz<br />
im <strong>Gebäude</strong>.<br />
Einsatz<br />
EnOcean-Produkte lassen sich auf zwei Arten in<br />
der <strong>Gebäude</strong>technik einsetzen:<br />
als autonomes Funksystem für den Renovationsbereich<br />
im Wohnbau oder für Erweiterungen,<br />
wo sich keine Kabel nachziehen lassen. Es<br />
können eine Vielzahl von einfachen Funktionen<br />
in der Licht-, Storen- und Heizungssteuerung<br />
realisiert werden.<br />
als Subsystem mit Anbindung der EnOcean-<br />
Geräte über Gateways an Bussysteme wie<br />
KNX, LON oder an SPS-<strong>System</strong>e. Auf diese<br />
Weise können bestehende <strong>System</strong>e, gerade<br />
auch im Zweckbau, fl exibel mit zusätzlichen<br />
Bedienelementen erweitert werden.<br />
Checkliste EnOcean-<br />
Installationen<br />
max. Reichweite im <strong>Gebäude</strong>: 30 m (im Wohnbereich<br />
ca. 3 Wände und 1 Zimmerdecke)<br />
max. Reichweite Freifeld (outdoor): 300 m<br />
Erweiterung der Reichweite mit Repeater in<br />
grösseren Wohneinheiten<br />
Anzahl Sensoren, die mit einem Aktor verbunden<br />
werden können: typisch 32<br />
Für die korrekte Funktion muss eine Konfi -<br />
guration und eine Inbetriebnahme erfolgen<br />
Gewerke / Funktion Beleuchtung (schalten, dimmen), Beschattung, Heizung<br />
Haupteinsatz Umbau und Erweiterungen durch drahtlose, batterielose Funktechnik-<br />
Anbindungen von Sensoren (auch an Bussysteme), wenn keine Kabel<br />
gezogen werden können.<br />
Stärken Hohe Flexibilität, keine Batteriewechsel, problemlose Anbindung an<br />
Bussysteme.<br />
<strong>System</strong>aufbau Einfaches und robustes Sensor-Aktor-Funknetz, wobei die Sensoren<br />
Energieautark sind.<br />
Anzahl Teilnehmer Beliebig (Grenzen durch Funkdistanz und Umgebung gegeben)<br />
Medium Funk<br />
Topologie Punkt-Punkt<br />
Installation Keine, da Funk<br />
Integration Elektroinstallateur (autonome <strong>System</strong>e) bzw.<br />
<strong>System</strong>integrator (Subsystem)<br />
Geräte-Bauformen UP, REG, AP, je nach Hersteller
Ethernet bezeichnet die am meisten verbreitete<br />
Netzwerkinfrastruktur in einem <strong>Gebäude</strong>. Normiert<br />
nach IEEE-802.3 sind Kabeltypen, Stecker,<br />
physikalische Übertragung als auch die Basiskommunikation.<br />
Ursprünglich ausschliesslich zur Vernetzung von<br />
Computern vorgesehen, wird Ethernet heute auch<br />
in der <strong>Gebäude</strong>automation verbreitet eingesetzt.<br />
Zumeist wird dazu das TCP / IP-Protokoll eingesetzt.<br />
Einsatz<br />
Anwendungen gibt es zahlreiche, zum Beispiel:<br />
Vernetzung mehrerer KNX-Netze über KNX-<br />
IP-Router<br />
<strong>Gebäude</strong>automation mit BACnet läuft oft über<br />
ein IP-Netzwerk<br />
Verwendung von Ethernet als schneller Backbone<br />
für <strong>System</strong>e der <strong>Gebäude</strong>automation<br />
Fernzugriff oder Fernparametrierung über das<br />
Internet<br />
Auch im Wohnbau steigt die Bedeutung von<br />
Ethernet:<br />
Musikhören über IP-Radio<br />
Fernseher und weitere A / V-Geräte bieten einen<br />
Ethernetanschluss<br />
VoIP-Telefonie wird in steigendem Mass auch<br />
im Heimbereich verwendet<br />
Integration<br />
Im Gegensatz zu anderen <strong>System</strong>en in der <strong>Gebäude</strong>automation<br />
benötigt die Integration eines<br />
Ethernet-Netzwerkes vertiefte Kenntnisse der<br />
Kommunikationstechnik. Auch sind die Administrierungskosten<br />
(Wartung, Unterhalt des Netzwerkes)<br />
deutlich höher als z. B. bei KNX oder DALI.<br />
Checkliste Ethernet-<br />
Installationen<br />
Sternförmige Verdrahtung vom Switch ausgehend<br />
Leitungslängen: max. 100 m<br />
Kabeltypen:<br />
10BASE-T (10 MBit / s): Cat. 3<br />
100BASE-TX (100 MBit / s): Cat. 5<br />
1000BASE-T (1 GBit / s): Cat. 5 / 5e<br />
10GBASE-T (10 GBit / s): Cat. 6a / 7<br />
Steckverbindungen mit 8P8C-Modularstecker<br />
(auch RJ-45 genannt)<br />
Für die korrekte Funktion muss eine Konfi -<br />
guration und eine Inbetriebnahme erfolgen<br />
Gewerke / Funktion <strong>Gebäude</strong>management, Ankopplung von Sub-Bussystemen<br />
Haupteinsatz Integriertes <strong>Gebäude</strong>management, Vernetzung verschiedener<br />
<strong>System</strong>e im <strong>Gebäude</strong>, Fernzugriff auf Netze der <strong>Gebäude</strong>automation<br />
Stärken Hohe Leistungsfähigkeit, weltweite Verbreitung<br />
<strong>System</strong>aufbau Sternförmiger Aufbau, mit Switches als Verteiler<br />
Anzahl Teilnehmer Beliebig (begrenzt nur durch verfügbare Anzahl von IP-Adressen)<br />
Medium Drahtgebunden oder Lichtwellenleiter<br />
Topologie Stern<br />
Installation Kat.-6-, Kat.-7-Kabel oder LWL<br />
Integration Integrator, Netzwerkadministrator<br />
Geräte-Bauformen Eigenständige Geräte, REG, AP, je nach Hersteller und Gerät<br />
Weitere Informationen<br />
und Quellenangaben:<br />
www.ieee.org<br />
4.6 Ethernet<br />
29
30<br />
5 Anhang<br />
5.1 Verbände<br />
Wichtig für eine erfolgreiche Ausführung von <strong>Gebäude</strong>systemtechnik-Anlagen sind gut ausgebildete<br />
Mitarbeiter, eingesetztes Projektmanagement und die Offenheit für andere Gewerke.<br />
Oft wird viel Detail<strong>wissen</strong> gefordert, einerseits über die Produkte, aber auch über das Gewerk<br />
bzw. die Anwendung selbst.<br />
Elektro-Material AG betrachtet den Wissenssupport als wichtigen Bestandteil für eine erfolgreiche<br />
Abwicklung von <strong>GST</strong>-Aufträgen. Nutzen <strong>Sie</strong> die vielfältigen Informationsquellen von<br />
Elektro-Material, werden <strong>Sie</strong> Mitglied in Fachverbänden und profi tieren <strong>Sie</strong> von den Informationen<br />
der Produkte-Hersteller!<br />
<strong>Gebäude</strong> Netzwerk Initiative<br />
Die <strong>Gebäude</strong> Netzwerk Initiative (GNI) ist der national<br />
führende Fachverband für <strong>Gebäude</strong>automation<br />
und Intelligentes Wohnen (IW). Die GNI versteht<br />
sich als Interessen-Plattform für Hersteller,<br />
Integratoren, Fachplaner, Elektrounternehmen,<br />
Architekten und Bauherren.<br />
Weitere Informationen: www.g-n-i.ch<br />
5.2 Fachkataloge Elektro-Material AG stellt folgende Spezialkataloge<br />
kostenlos zur Verfügung:<br />
5.3 <strong>GST</strong>-Helpline<br />
5.4 Impressum<br />
Bei Fragen kontaktieren <strong>Sie</strong> unsere <strong>GST</strong>-Helpline:<br />
Tel. 044 278 11 44<br />
Fax 044 278 11 92<br />
gst@elektro-material.ch<br />
<strong>Was</strong> <strong>Sie</strong> <strong>wissen</strong> <strong>müssen</strong><br />
<strong>GST</strong> <strong>Gebäude</strong>systemtechnik<br />
4. Aufl age<br />
© 2011 Elektro-Material AG<br />
Nachdruck dieser Broschüre, auch Auszugsweise,<br />
bedarf der schriftlichen Genehmigung der<br />
Elektro-Material AG.<br />
2009/2010<br />
Leuchten und Leuchtmittel<br />
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Weitere Informationen: www.knx.ch<br />
Herausgeber<br />
Elektro-Material AG<br />
Heinrichstrasse 200<br />
CH-8050 Zürich<br />
Tel. 044 278 11 11<br />
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Elektro-Haushaltgeräte<br />
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