Gebäudeautomation - Grundlagen

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1 Gebäudeautomation - Grundlagen Technologieforum, 22. März 2018 Prof. Dr.-Ing. Martin Becker, VDI Hochschule Biberach Prorektor für Forschung und Transfer Studiengang Energie-Ingenieurwesen Fachgebiet MSR-Technik, Gebäudeautomation und Energiemanagement Vorsitzender des VDI-TGA Fachausschusses Elektrotechnik und Gebäudeautomation (FA-ELT) VDI-Gesellschaft Bauen und Gebäudetechnik (VDI-GBG) u.a. Mitarbeit an Richtlinien-Reihe VDI 3813 und VDI 3814 HBC. Hochschule Biberach Karlstraße Biberach/Riß

2 Inhalt Gebäudeautomation im Kontext von Transformationsprozessen Übersicht zur neuen VDI VDI Agenda GA Vorstellung VDI 3814 Blatt 1 Grundlagen Herausforderung Qualifizierung durch Aus- und Weiterbildung Zusammenfassung Folie 2

3 Aktuelle Key Words bei diesen Transformationsprozessen Building Information Modeling Steigende Komplexität Zunehmende Varietät Digitale Prozesse Digitales Planen, Bauen und Betreiben Zunehmende Vernetzung Nachhaltiges Planen, Bauen und Betreiben Internet of Things (IoT) Gebäudeenergietechnik I4.0 Big Data Smart City Industrie 4.0 Arbeit 4.0 Smart Building Gebäude 4.0 Wohnen 4.0 Informationsmanagement Smart Grid Folie 3

4 Gebäude 2025 Thesen und Handlungsfelder Folie 4

5 Gebäude 2025 Thesen und Handlungsfelder Aktualisierter Beitrag in: HLH 12/2017 Folie 5

6 Gebäudeautomation im Kontext von Planungs- und Ausführungsprozessen [Quelle: Becker, M.; Knoll, P.: Weißbuch Nachhaltiges Planen, Bauen und Betreiben von Gebäuden durch Einsatz von Gebäudeautomation, Hochschule Biberach, 2016] Folie 6

7 Gebäudetechnik und -automation im Kontext digitaler Engineering-Prozesse [Quelle: Becker, M.; Knoll, P.: Weißbuch Nachhaltiges Planen, Bauen und Betreiben von Gebäuden durch Einsatz von Gebäudeautomation, Hochschule Biberach, 2016] Folie 7

8 Gebäude als (dynamischen) Prozess verstehen Energiezufluß Materialzufluß Informationszufluß Energieabfluß Materialabfluß Informationsabfluß Umformen Speichern Transportieren Wichtig: Neue Ressource Information [Quelle: Prof. Dr. Martin Becker, Hochschule Biberach] -> Informationsbedarf, Informationsangebot, Informationsmanagement! Prinzip: Weniger ist mehr -> Effektive Informationsnutzung Folie 8

9 Wichtige Folgerung: Standardisierung und Modularisierung - auf Basis von eindeutig definierten Funktionalitäten - auf Basis von abgestimmten Engineering-Prozessen und -Werkzeugen sind die Basis für eine zukunftsgerichtete Gebäudeautomation Dazu erforderlich: Einheitliche Syntax und Semantik für GA-Funktionen Funktionen und Makros als modularer Software-Baukasten Frühzeitige Ermittlung von Informations- und Kommunikationsbedarf Definition eines standardisierten Work-Flows und Engineering-Prozessen Folie 9

10 Planungs- und Ausführungsstandards für die Gebäudeautomation Richtlinienreihe VDI 3814 neu mit insgesamt 6 Blättern Wichtige Aspekte: Grundlagen - Einheitliche Begriffe der GA Planungsgrundsätze Funktionen und Makros Standardisierte Arbeits- und Beschreibungsmittel sowie Engineering-Werkzeuge Energieeffizienz durch GA Qualifizierung von Personal Folie 10

11 Agenda Gebäudeautomation (GA) Gliederung der VDI 3814 neu GA-System nach VDI 3814 neu Folie 11 11

12 Grundverständnis einer ganzheitlichen Gewerke übergreifenden Gebäudeautomation nach VDI 3814-Blatt 1 Grundlagen, Entwurf Juli 2017 Folie 12

13 Struktur eines Gebäudeautomationssystems nach VDI 3814-Blatt 1 Grundlagen, Entwurf Juli 2017 Wichtige Begriffe: Automation, Automationssystem Gebäudeautomation Gebäudeautomationssystem (GA-S) Raumautomation (RA) Anlagenautomation (AA) Gebäudeautomationsmanagement (GA-M) GA-Funktion, Makrofunktion Schalenmodell Folie 13

14 Aktuell bereits erschienene Blätter der neuen VDI 3814 als Gründruck Ausgabe: Juli 2017, Einspruchsfrist bis ! VDI 3814, Blatt 1 VDI 3814, Blatt 2.1 VDI 3814, Blatt 3.1 Folie 14 14

15 Aktuell bereits erschienene Blätter der neuen VDI 3814 als Gründruck Ausgabe: Dezember 2017, Einspruchsfrist bis ! VDI 3814, Blatt 2.2 VDI 3814, Blatt 4.1 Folie 15 15

16 Zeitplan für die weiteren Blätter der Richtlinienreihe Gründruck Ergänzender Hinweis: Bisherige Blätter VDI 3814 Blatt 3 und VDI/GEFMA Blatt 3.1 sind in die Richtlinien-Reihe VDI 3810 integriert worden. Neu: VDI/GEFMA 3810 Blatt 5 (Juli 2017) Betreiben von Gebäuden und Instandhalten von gebäudetechnischen Anlagen - Gebäudeautomation Folie 16

17 Editorial aus HLH (Bd. 68, Nr ) Folie 17

18 Herausforderung: Aus- und Weiterbildung Beispiel 1: Berufsbegleitender Master Gebäudeautomation A-Semester B-Semester C-Semester D-Semester Grundzüge der Gebäudeautomation Anlagenautomation Raumautomation Ausgewählte Kapitel der TGA Scientific Project Praxis & Seminar Energie-Monitoring und -Management Planungs- und Baurecht Projekt- u. Qualitäts- Management Gebäude- Informationstechnik Integrale Planung Ausgewählte Kapitel der GA Masterarbeit mit Kolloquium Beispiel 2: VDI 3814, Blatt 6 Qualifizierung Weitere Infos unter: Beschreibung von Kompetenzen, Kompetenzanforderungen und -profile sowie Qualifizierungsmaßnahmen als Anforderungen an Personen in der Gebäudeautomation im Kontext des Planens, Bauens und Betreibens von Gebäuden Folie 18

19 Zusammenfassung Gebäudetechnik und Gebäudeautomation im massiven Umbruch Transformation der IuK-Systeme (Digitale Transformation, IoT, ) und Transformation der Energiesysteme (Energiewende, Dezentrale ES, ) Vom Datenmanagement über das Informationsmanagement zum Wissensmanagement Standardisierung und Modularisierung (Funktionsbaukasten) sowie durchgängige Engineering-Werkzeuge als Basis für BIM-fähige GA Hoher Ausbildungs- und Weiterbildungsbedarf vorhanden Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Folie 19