Das Wago I/O-System 750 ist räumlich auf die drei Etagen verteilt und bietet noch Reserven für funktionale Erweiterungen.
Ein Bau, der den Bedürfnissen folgt
Gebäude-System-Design: Wago-I/O-System 750 führt bei Dial die besten Einzeltechniken zusammen
Für Bauten mit einem hohen Anspruch an Ästhetik, Funktionalität und Energieeffizienz ist die integrative Zusammenarbeit von Architekten, Tragwerksplanern und Gebäudetechnikern notwendig. Die Dial GmbH in Lüdenscheid hat dieses Gewerke übergreifende Gestalten mit dem Begriff 'Gebäude-System-Design' zusammengefasst. Wie effektiv diese Zusammenarbeit in der Praxis funktionieren kann, macht der Dial-Neubau erlebbar. Das Wago-I/O-System 750 arbeitet in dem Anfang 2013 bezogenen, dreigeschossigen Dienstleistungszentrum für Gebäudetechnik und Licht als zentrale Kommunikationsschnittstelle mit integrierter Steuerungstechnik. Auf diese Weise konnte Dial die für die jeweiligen Aufgaben am besten passenden Systeme auswählen, ohne Rücksicht auf Schnittstellen und Kommunikationsprotokolle zu nehmen.
Wirtschaftlich, updatefähig, effizient: Mit diesen drei wesentlichen Zielsetzungen hat das Projektteam von Dial ein Büro- und Schulungszentrum mit einer Bruttogrundfläche von 3.500m² geplant, "das für die Menschen zunächst einmal eine behagliche Umgebung schafft", erzählt der stv. Geschäftsführer Andreas Bossow. Die installierte Gebäudetechnik diene deshalb den Menschen und ihren Bedürfnisse statt innovativen Selbstzwecken. "Wir projizieren beim Gebäude-System-Design die fünf Bedürfnisebenen von Maslow als ganzheitlichen Ansatz auch bei unserem eigenen Bauprojekt", erklärt der Diplom-Wirtschaftsingenieur und nennt dabei den 80 Punkte zählenden Fragenkatalog, mit dem Dial Gewohnheiten und Bedürfnisse der Bewohner abfragt. Bei den Fragestellungen gehe es nicht etwa darum, welche Art von Heizung zu installieren ist, sondern um Klarheit, welcher Wärmebedarf bei Familien oder Unternehmen herrscht. "Haben Sie es gerne warm? Sind Sie oft zuhause? Was sind Ihre Gewohnheiten und Hobbys?", nennt Bossow Kernpunkt der Bedarfsermittlung. Bei allem Anspruch an eine zukunftsweise Gebäudeausstattung muss die Technik im gewerblichen wie privaten Bereich einen Sinn erfüllen. "In früheren Zeiten blieb die Technik recht simpel, während die Architektur immer komplexer wurde. Jetzt ist die Gebäudetechnik wiederum sehr komplex geworden", sagt Andreas Bossow. Dieser Wandel führe häufig dazu, dass zu viel Technik installiert werde, die dann auch noch schwer zu bedienen sei. "Typische Aussagen sind: Hätte ich das vorher gewusst, hätte ich mir nicht so eine komplizierte Technik einbauen lassen. Die Usability ist häufig eine Katastrophe und dann kommen noch Systeme zum Einsatz, die optisch nicht zueinander passen. Das ist funktional wie ästhetisch mangelhaft."
Automatische Steuerung von Licht und Lüftung
Wer das Gebäude von Dial in Lüdenscheid betritt, der wird Lichtschalter oder Raumregler an den Wänden vergeblich suchen. Stattdessen gibt es Präsenz- und Bewegungsmelder. "Wenn ich reinkomme, geht das Licht an", sagt Bossow, der zusammen mit Dieter Polle die Dial-Geschäftsführung bildet. In jedem Raum lassen sich per App auf dem PC und bald auch auf dem Smartphone die Raumfunktionen bedienen. Die Raumbeleuchtung verhält sich, wenn gewünscht, automatisch wie ein schöner Sonnentag mit gedimmtem Morgenlicht, heller Mittagssonne (2.000lx) und Abendstimmung. Licht ist ein Lebenselixier, so Bossow, das sich nachweislich auf die Gesundheit der Menschen auswirkt. Und hier sind uns gesunde und produktive Mitarbeiter wichtiger als ein wenig zusätzliche Energie. Auch das Thema 'Fenster selber öffnen' war bei der Bedarfsanalyse ein wesentlicher Punkt, weil es den Mitarbeitern sehr wichtig war. "Wird heute das Fenster geöffnet, erkennt das die Gebäudeleittechnik und schließt die Volumenstromregler der Lüftungsanlage für diesen Raum."
Perfektes Miteinander von Mensch und Technik
Dieses Miteinander von Mensch und Technik wird bei Dial möglich, weil das Gebäude quasi einen Organismus darstellt, in dem die einzelnen Systeme zusammenarbeiten. Die Grundlage hierfür bildet das Wago-I/O-System 750, das die unterschiedlichen Teilwelten miteinander verbindet. Bei der Realisierung haben sich die Lüdenscheider für diejenigen Systeme am Markt entschieden, die dem Unternehmen den größten Nutzen bringen. Ein Beispiel dafür ist die Beleuchtungssteuerung über Dali, für die es bei Wago eine spezielle Dali-Busklemme gibt. Auch für die Präsenzmelder und Volumenstromregler bietet das I/O-System 750 die passende Schnittstelle - in diesem Fall in Form der KNX-Kommunikation. "Wir haben in der Feldebene verschiedene Bussysteme, die wir dank der Wago-Technik ganz einfach zusammenfügen und an ein übergeordnetes Steuerungssystem übergeben können", erklärt Serkan Akman, Trainer für Building Automation Systems bei Dial und Kopf der Softwareprogrammierung der hauseigenen Gebäudeleittechnik: "Unser Haus läuft komplett auf Codesys und KNXnet IP. Ich nutze das Wago-I/O-System als Gateway, das mir alles normiert auf einen Standard liefert, den ich einfach programmieren kann. Das ist das Tolle, vor allem auch deshalb, weil die Kommunikation auch gleich die Anbindung an die übergeordnete IT schafft." Dieses ist letztlich die Voraussetzung, um mit wenigen Klicks ganz einfach per App die Anlage zu steuern und zu optimieren.
Einfaches Arbeiten mit Standardumgebung
Die Entscheidung, unterschiedliche Systeme einzusetzen, statt durchgängig in einer Welt zu bleiben, fiel vor allem aus Budgetgründen. "Unterschiedliche Systeme können unterschiedliche Dinge besonders gut. Deshalb haben wir ein System gesucht, das in der Lage ist, diese verknüpfen zu können." Der Vorteil der Programmierung der SPS-Ebene mit den standardisierten und weltweit etablierten Sprachen der IEC 61131-3 biete Dial den ganz handfesten Vorteil, "dass viele Menschen damit umgehen können", sagt Akman. Pro Etage regeln drei Controller die Beleuchtung und den Luftvolumenstrom - einer für jede der drei räumlich unterteilten Zonen. "Wir verteilen die Rechenleistungen auf drei Systeme, damit die Laufzeiten entsprechend kurz sind", erklärt Akman. Darüber hinaus stehen auf diese Weise ausreichende Reserven für mögliche funktionale Updates zur Verfügung. Neben den drei I/O-Knoten gibt es pro Etage noch einen vierten, der die Beleuchtungssteuerung sowie die Abluftventilatoren der Sanitärräume bündelt. Im dritten Obergeschoss beinhaltet der Schaltschrank zudem drei weitere Wago-Steuerungen für die Luft-Luft-Wärmepumpen, von denen es pro Etage zwei gibt. Sie kommen aber nur dann zum Einsatz, wenn die inneren Wärmequellen (Beleuchtung, Computer, Menschen) in der kalten Jahreszeit nicht mehr ausreichen, um den Temperaturbedarf zu decken. "Unser Gebäude lässt sich mit einer luftdichten Thermoskanne vergleichen. Das thermische Verhalten sorgt dafür, dass wir überwiegend Kühlbedarf haben", macht Andreas Bossow deutlich. Dreh- und Angelpunkt der zentralen Lüftungsanlage auf dem Dach ist ein Wärmetauscher mit einem hochwirksamen Rekuperationsrad, dessen Drehzahl innerhalb des Zu- und Abluftstroms von der eigenen Steuerung bedarfsgerecht geregelt wird. Eine separate Wago-SPS kommuniziert per LON-Klemme mit dieser Steuerung und fordert die gewünschte Zulufttemperatur an. Dieses Rad mit großflächigen Aluminiumlamellen schafft einen so effektiven Wärmetausch, dass eine konventionelle Heizung in Lüdenscheid komplett entfallen konnte. Einen großen Anteil an diesem 'Abspecken' haben die unverkleideten Betondecken. Sie dienen als passive Speichermasse für Wärme und Kälte. "Das ist elementar für die thermische Qualität dieses Gebäudes", fasst Bossow zusammen. Dieses ebenso einfache wie wirkungsvolle Verfahren deckt bis zu 85% des notwendigen Wärme- und Kältebedarfs ab. Alles, was darüber hinaus geht, wird von den Wärmepumpen, die sowohl heizen als auch kühlen können, bedarfsgerecht nachkonditioniert. "Mehr haben wir auch nicht drin. Dieses Gebäude kühlt nicht so schnell aus. Deshalb ist die Betriebszeit der Anlage auch vollautomatisch programmiert. An Werktagen schaltet sich die Anlage um 6:00 Uhr ein und abends automatisch aus, wenn keine Bewegung mehr im Gebäude registriert wird", erklärt Andreas Bossow abschließend. 4,5Mio. Euro netto hat das Unternehmen übrigens in den Neubau investiert.
Für Bauten mit einem hohen Anspruch an Ästhetik, Funktionalität und Energieeffizienz ist die integrative Zusammenarbeit von Architekten, Tragwerksplanern und Gebäudetechnikern notwendig. Die Dial GmbH in Lüdenscheid hat dieses Gewerke übergreifende Gestalten mit dem Begriff 'Gebäude-System-Design' zusammengefasst. Wie effektiv diese Zusammenarbeit in der Praxis funktionieren kann, macht der Dial-Neubau erlebbar. Das Wago-I/O-System 750 arbeitet in dem Anfang 2013 bezogenen, dreigeschossigen Dienstleistungszentrum für Gebäudetechnik und Licht als zentrale Kommunikationsschnittstelle mit integrierter Steuerungstechnik. Auf diese Weise konnte Dial die für die jeweiligen Aufgaben am besten passenden Systeme auswählen, ohne Rücksicht auf Schnittstellen und Kommunikationsprotokolle zu nehmen.
Wirtschaftlich, updatefähig, effizient: Mit diesen drei wesentlichen Zielsetzungen hat das Projektteam von Dial ein Büro- und Schulungszentrum mit einer Bruttogrundfläche von 3.500m² geplant, "das für die Menschen zunächst einmal eine behagliche Umgebung schafft", erzählt der stv. Geschäftsführer Andreas Bossow. Die installierte Gebäudetechnik diene deshalb den Menschen und ihren Bedürfnisse statt innovativen Selbstzwecken. "Wir projizieren beim Gebäude-System-Design die fünf Bedürfnisebenen von Maslow als ganzheitlichen Ansatz auch bei unserem eigenen Bauprojekt", erklärt der Diplom-Wirtschaftsingenieur und nennt dabei den 80 Punkte zählenden Fragenkatalog, mit dem Dial Gewohnheiten und Bedürfnisse der Bewohner abfragt. Bei den Fragestellungen gehe es nicht etwa darum, welche Art von Heizung zu installieren ist, sondern um Klarheit, welcher Wärmebedarf bei Familien oder Unternehmen herrscht. "Haben Sie es gerne warm? Sind Sie oft zuhause? Was sind Ihre Gewohnheiten und Hobbys?", nennt Bossow Kernpunkt der Bedarfsermittlung. Bei allem Anspruch an eine zukunftsweise Gebäudeausstattung muss die Technik im gewerblichen wie privaten Bereich einen Sinn erfüllen. "In früheren Zeiten blieb die Technik recht simpel, während die Architektur immer komplexer wurde. Jetzt ist die Gebäudetechnik wiederum sehr komplex geworden", sagt Andreas Bossow. Dieser Wandel führe häufig dazu, dass zu viel Technik installiert werde, die dann auch noch schwer zu bedienen sei. "Typische Aussagen sind: Hätte ich das vorher gewusst, hätte ich mir nicht so eine komplizierte Technik einbauen lassen. Die Usability ist häufig eine Katastrophe und dann kommen noch Systeme zum Einsatz, die optisch nicht zueinander passen. Das ist funktional wie ästhetisch mangelhaft."
WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG
Dieser Artikel erschien in GEBÄUDEDIGITAL 2 2014 - 18.03.14.Für weitere Artikel besuchen Sie www.gebaeudedigital.de