Ziele des Vorhabens waren die Untersuchung der Potenziale von klassischen Verfahren der Analysis und der Statistik sowie der Computational Intelligence im Hinblick auf die Effizienzsteigerung heutiger Energiemanagementsysteme. Im ersten Arbeitsschritt wurden mögliche Verfahren für die automatisierte Anlagen- und Verbrauchsüberwachung konzeptionell entwickelt. Im zweiten Arbeitsschritt wurde die Umsetzbarkeit der Verfahren am Beispiel des Energiemanagementsystems der Landeshauptstadt München untersucht und ein Prototyp als Testumgebung aufgebaut. Die Untersuchung von klassischen Verfahren der Analysis und der Statistik hat das größte Potenzial für eine systematische und möglichst automatisierte Anlagen- und Prozessanalyse gezeigt. Insbesondere der Einsatz statistischer Methoden wie die Korrelationsanalyse kann bei Bestandsanlagen gut herausstellen, ob gewünschte Regelaufgaben von der Gebäudeautomation erfüllt und plausible Anlagenzustände erreicht werden.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Auf dem Gebiet der technischen Gebäudeausrüstung sind in den letzten Jahren viele neue Möglichkeiten der Energieversorgung und -verteilung entwickelt worden. Diese sind immer häufiger im Neubaubereich und teilweise auch schon in der Sanierung des Bestandes zu sehen. Ziel dieses Vorhabens ist es, die möglichen Einflussbereiche zu identifizieren und zu beschreiben. Darauf aufbauend sind prädiktive Algorithmen und mathematische Optimierungsverfahren für die Gebäudeautomation zu entwickeln, die in der Lage sind, trotz der beschriebenen Probleme und Herausforderungen, einen im Sinne der Energieeffizienz, der Nachhaltigkeit und des Komforts optimalen Gebäudebetrieb zu ermöglichen. Hierfür ist es notwendig, für den jeweiligen Standort der Gebäude individuell angepasste Wetterprognosen verfügbar zu machen.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Mit diesem Forschungsvorhaben sollen die bisherigen Entwicklungen von Plus-Energie-Gebäuden im Einfamilienhausbau erstmals auf einen großmaßstäblichen Geschosswohnungsbau im Innenstadtbereich übertragen und ihre Umsetzbarkeit in Form eines Demonstrativ-Bauvorhabens, dem Aktiv-Stadthaus, geprüft werden. Beim Aktiv-Stadthaus handelt es sich um ein MFH, das die ABG Frankfurt Holding in Frankfurt am Main errichten möchte. Es soll insgesamt acht Geschosse mit 74 Wohneinheiten erhalten. Die Machbarkeitsstudie konzentriert sich im Wesentlichen auf folgende vier Kernthemen: Gebäudeenergiekonzeption, E-Mobilität, Energiemanagement und Lebenszyklusanalyse.
Aktualisiert: 2023-06-01
Autor:
Kai Erlenkämper,
Norbert Fisch,
Simon Gehrmann,
Joost Hartwig,
Friederike Hassemer,
Manfred Hegger,
Simone Idler,
Nathalie Jenner,
Boris Mahler,
Christopher Mück,
Tobias Nusser,
Andreas Wiege
Die rasante Entwicklung des Internets und die steigende Anzahl der vernetzten Geräte, gepaart mit nicht konsequent durchgesetzter Sicherheit haben dazu geführt, dass nahezu jeder Benutzer im vollen Umfang von unbefugten Dritten überwacht werden kann. Das BSI-Schutzprofil adressiert solche Probleme für das Gateway eines Smart Metering-Systems. Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurde ein Sicherheits-Framework erarbeitet, dass es ermöglicht die Kommunikation im Smart Home unter Berücksichtigung des Schutzprofils für Smart Meter Gateways und des aktuellen Standes der Technik abzusichern. Das Framework kann als eine Art Fundament eines Smart Home-Systems verstanden werden, welches Hersteller zur Implementierung eigener Smart Home-Geräte verwenden können. Es wurden darauf aufbauende Erweiterungen entwickelt, die weitere Funktionen ermöglichen. Die zu Beginn des Forschungsvorhabens durchgeführten Recherchen wurden genutzt, um trotz des wissenschaftlichen Fokus ein Konzept mit Protokollen zu erarbeiten, das eine zügige Umsetzung in die Realität ermöglicht.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Im Rahmen des Projektes wurde zunächst der Stand der Technik gründlich analysiert. Dabei wurden die Kommunikationsgrundlagen untersucht, die für die Durchführung des Projektes erforderlich sind. Anschließend erfolgte eine Analyse der in der klassischen Gebäudeautomation zum Einsatz kommenden Technologien und der aktuellen Entwicklungen im Smart Home. Damit bei einem Einsatz von neuen Technologien die alte Technik nicht vollständig verdrängt werden muss, wurde als erster Aspekt des Projektes die Integration der Legacy-Technologien in Web-Service-Umgebungen untersucht. Ein kompletter Umstieg auf eine neue Technologie ist mit höheren Kosten verbunden, da alle bestehenden Installationen in diesem Fall vollständig modernisiert werden müssen. Eine kostengünstige Lösung ist dagegen eine schrittweise Modernisierung. Dabei werden nur einige Geräte ersetzt oder neue Geräte installiert. Die bestehenden Geräte sollen weiterhin genutzt und in die neue Installation integriert werden.
Aktualisiert: 2023-06-01
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In der Gebäudeautomation (GA) kommen vernetzte Systeme zum Einsatz, die zunehmend in öffentliche Netze integriert werden. Diese Systeme sind in offenen Netzen jedoch einem dramatisch höheren Gefahrenpotential ausgesetzt. Ziel dieses Forschungsvorhabens war es, Nutzbarkeitshürden für Sicherheitsverfahren zu reduzieren, sodass deren Etablierung im Sinne der Planung, Installation und Wartung konsequent umsetzbar und wirtschaftlich attraktiver wird. Im Projekt wurden fünf Hürden für die Umsetzung von Sicherheitsmechanismen in der Gebäudeautomation adressiert. Zusammenfassend, sind viele Mechanismen prinzipiell schon verfügbar. Deren fehlende Umsetzung resultiert aus einem über langen Zeit fehlenden Bewusstsein für dieses Thema. Aktuell ist ein Wandel diesbezüglich festzustellen, weitere Aufklärung kann hier Impulse schaffen. Die Ansätze zur Verringerung der Hürden können zukünftig weiterentwickelt und ausgebaut werden. Im Zuge dessen können Sicherheitsdienstleistungen ein mögliches neues Geschäftsfeld in der GA werden. Fehlende Updatemechanismen bleiben ein weiteres Problem und sollten in Zukunft mehr Beachtung finden.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Die Anlagentechnik für Gebäude zur Komfort- und Behaglichkeitssteuerung wurden in der Vergangenheit immer komplexer. Für die Bedienung der Technik muss der Nutzer zum Teil Fachwissen erwerben und die Gefahr falscher Bedienung steigt. Fehlbedienung und mangelnde Wartung der Anlagen führen oftmals zur Energieverschwendung, ohne dass sich der Nutzer dessen bewusst ist. Ziel der Forschungsarbeit war es, Richtlinien für die Gestaltung von Bedienelemente aufzustellen, damit der Nutzer in einfacher und verständlicher Weise die gewünschte Behaglichkeit an diesen Bedienelementen einstellen kann. Ebenso sollte wieder der Bezug von Behaglichkeitsansprüchen und Handeln des Nutzers und dem damit verbundenen Energieverbrauch für den Bediener hergestellt und sichtbar gemacht werden. Die Richtlinien beschreiben nicht nur die Gestaltung der Elemente, sondern auch deren sinnvolle Platzierung in den Räumen und mögliche gegenseitige Beeinflussung bei der Installation mehrerer Elemente.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Mit sogenannten Aktiven Funktionsbeschreibungen für die Gebäudeautomation kann den vielfach beklagten Mängeln gebäudetechnischer Anlagen wirksam begegnet werden. Die Erprobung im Forschungsprojekt zeigt eine robuste Anwendbarkeit und ein Potential zur Fehlererkennung, das die erfolgreiche Anwendung in der Praxis nahelegt. Für die untersuchten Anlagen wurden Einsparpotenziale festgestellt, die in Bezug auf die Kosten der Qualitätsprüfungen Amortisationszeiten von unter einem Jahr ermöglichen. Die Methode wurde bei einzelnen Anlagen in insgesamt 6 Gebäuden erprobt. Ziel der Pilotanwendungen war es, die technisch-wirtschaftliche sowie die praktische Eignung zu bewerten.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Elektrotechnische Installationen in Gebäuden, besonders die Thematik der Raum- und Gebäudeautomation werden zunehmend komplexer. Als Mittler zwischen Allen am Bau Beteiligten sollte der Planer auch im Bereich der Elektrotechnik von Gebäuden die Zusammenhänge verstehen und kompetent beraten können. Dieses Buch vermittelt Studierenden und Praktikern aus dem Bereich des Bauwesens und der Gebäudetechnik die grundlegenden Kenntnisse der Elektrotechnik für die Praxis. Zahlreiche Übungsaufgaben und Beispiele runden das Werk ab.
Aktualisiert: 2023-05-11
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Elektrotechnische Installationen in Gebäuden, besonders die Thematik der Raum- und Gebäudeautomation werden zunehmend komplexer. Als Mittler zwischen Allen am Bau Beteiligten sollte der Planer auch im Bereich der Elektrotechnik von Gebäuden die Zusammenhänge verstehen und kompetent beraten können. Dieses Buch vermittelt Studierenden und Praktikern aus dem Bereich des Bauwesens und der Gebäudetechnik die grundlegenden Kenntnisse der Elektrotechnik für die Praxis. Zahlreiche Übungsaufgaben und Beispiele runden das Werk ab.
Aktualisiert: 2023-05-11
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Der Smarthome Sektor boomt, dennoch ist eine flächendeckenden Verbreitung nicht absehbar. Die entsprechende technische Basis ist zwar vorhanden, es sind aber sowohl technische als auch sozio- und psychologische Faktoren, die die Mehrheit der potenziellen Nutzer davor zurückschrecken lassen, sich ein Smart Home anzuschaffen. Beispiele dafür sind die fehlende Interoperabilität am Markt verfügbarer Systeme, eine bestehende Technikskepsis mit Befürchtungen die Kontrolle zu verlieren, aber auch im Sinne von Überwachung, dem Schutz von Daten und Privatsphäre oder aber die Kosten/Nutzen-Analyse. Das Buch soll aus der Perspektive einer ganzheitlich betrachteten „User Experience“ Möglichkeiten aufzeigen, zukünftig individuelle und maßgeschneiderte Smarthome Lösungen zu erhalten – im Sinne einer feingranularen Abstufung anstelle eines Alles-oder-Nichts-Prinzips.
Aktualisiert: 2023-05-11
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Aktualisiert: 2023-05-11
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Sämtliche Aspekte der Museumstechnik werden in diesem Kompendium von namhaften Autoren der Branche ausführlich dargestellt: Ausgehend von den Herausforderungen werden die technische Gebäudeausrüstung von Museen inkl. Gebäude- und Raumautomation, Sicherheitstechnik, Brandschutz bis hin zur Ausstellungsarchitektur erläutert. Weiterhin werden Sonderthemen, wie Computer Aided Facility Management (CAFM) in Museen, Ausstattung für Restaurierungswerkstätten sowie Risikoanalysen und Notfallmanagement behandelt. Ausführlich dargestellte Beispiele aus der Praxis der Autoren runden das Werk ab.
Aktualisiert: 2023-03-14
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Die Einbettung der Infrarotheizungen in das Spektrum der elektrischen Heizungen.
Die Prinzipien der Regelung von Infrarotheizungen.
Die Potenziale der Infrarotheizung in der Gebäudeautomation.
Die Modellierung von Infrarotstrahlungsheizungen und Räumen aus
regelungstechnischer Sicht, um in Simulationsmodellen und begleitenden
Messungen neue Regelungskonzepte erproben zu können.
Die Grundsätzlichen Anforderungen an eine Behaglichkeitsregelung, abgeleitet aus
den neuesten Untersuchungen zur thermischen Behaglichkeit.
Aktualisiert: 2023-01-27
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Der Smarthome Sektor boomt, dennoch ist eine flächendeckenden Verbreitung nicht absehbar. Die entsprechende technische Basis ist zwar vorhanden, es sind aber sowohl technische als auch sozio- und psychologische Faktoren, die die Mehrheit der potenziellen Nutzer davor zurückschrecken lassen, sich ein Smart Home anzuschaffen. Beispiele dafür sind die fehlende Interoperabilität am Markt verfügbarer Systeme, eine bestehende Technikskepsis mit Befürchtungen die Kontrolle zu verlieren, aber auch im Sinne von Überwachung, dem Schutz von Daten und Privatsphäre oder aber die Kosten/Nutzen-Analyse. Das Buch soll aus der Perspektive einer ganzheitlich betrachteten „User Experience“ Möglichkeiten aufzeigen, zukünftig individuelle und maßgeschneiderte Smarthome Lösungen zu erhalten – im Sinne einer feingranularen Abstufung anstelle eines Alles-oder-Nichts-Prinzips.
Aktualisiert: 2023-04-01
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Der Smarthome Sektor boomt, dennoch ist eine flächendeckenden Verbreitung nicht absehbar. Die entsprechende technische Basis ist zwar vorhanden, es sind aber sowohl technische als auch sozio- und psychologische Faktoren, die die Mehrheit der potenziellen Nutzer davor zurückschrecken lassen, sich ein Smart Home anzuschaffen. Beispiele dafür sind die fehlende Interoperabilität am Markt verfügbarer Systeme, eine bestehende Technikskepsis mit Befürchtungen die Kontrolle zu verlieren, aber auch im Sinne von Überwachung, dem Schutz von Daten und Privatsphäre oder aber die Kosten/Nutzen-Analyse. Das Buch soll aus der Perspektive einer ganzheitlich betrachteten „User Experience“ Möglichkeiten aufzeigen, zukünftig individuelle und maßgeschneiderte Smarthome Lösungen zu erhalten – im Sinne einer feingranularen Abstufung anstelle eines Alles-oder-Nichts-Prinzips.
Aktualisiert: 2023-03-14
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Die Richtlinienreihe VDI 6008 "Barrierefreie Lebensräume" enthält neben allgemeinen Anforderungen und Planungsgrundlagen spezielle Festlegungen für die Gewerke Sanitärtechnik, Elektrotechnik und Gebäudeautomation. Die Teile 2 und 3 der Richtlinie beschreiben alternative Lösungen zur Erreichung der Schutzziele nach DIN 18040 "Barrierefreies Bauen" und gehen dabei über die in der Norm beschriebenen Mindestanforderungen hinaus. Sie berücksichtigen weiterführend die Bedürfnisse von Menschen jeden Alters mit und ohne Mobilitätseinschränkung oder Behinderung. Die Autoren erläutern anschaulich und leicht verständlich die Inhalte der Teile 2 und 3 der VDI 6008 und zeigen konkrete und raumbezogene Lösungen aus Sicht der Installationstechnik auf. Inhaltliche Gliederung: Grundlagen // Gebäudezugang // Erschließung der Etagen // Wohnungstür // Elektroinstallation // Lichtsteuerung // Wohnungsflur // Bad (Zugang, Beleuchtung, Waschbecken, Toilette, Dusche, Badewanne, Notrufsystem, Fensterantrieb, Heizung) // Küche // Schlafzimmer // Wohnzimmer // Allgemeine Planungsgrundlagen (mit Abdruck der VDI 6008 Blatt 1).
Aktualisiert: 2022-01-01
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Die Gebäudeautomation dient der Gesamtfunktionalität von Gebäuden im Nutzungsfall. Die ATV DIN 18386 "Gebäudeautomation" aus der VOB/Teil C legt die allgemeinen Vertragsbedingungen fest, die für die Ausführung von Gebäudeautomationsanlagen bezüglich der Baustoffe, der Ausführung, der Haupt- und der Nebenleistungen sowie der Abrechnung gelten. Sie gilt für Systeme zum Messen, Steuern, Regeln und Leiten technischer Anlagen. Die ATV wurde 2015 vom DVA fachtechnisch überarbeitet, an die neuesten Entwicklungen im Bauwesen angepasst (z. B. Richtlinien für Raumautomation) und zum Teil neu strukturiert (Abschnitt 5 Abrechnung). Der Kommentar zur neuen ATV DIN 18386 geht auf die Änderungen ein und gibt praktische Hinweise zur Umsetzung auf der Baustelle.
Aktualisiert: 2022-01-01
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In der Richtlinienreihe VDI 2067 geht es um die Berechnung der Wirtschaftlichkeit von gebäudetechnischen Anlagen. Im Gegensatz zur gängigen Bewertungspraxis nach der EnEV bei genehmigungsrechtlichen Verfahren und auch bei allgemeinen energetischen Bewertungen ergeben sich vier Hauptunterschiede: getrennte Beurteilung des Gebäudes nach energetischer Effektivität und technischer Effizienz // Ergänzung der Voraussetzungen für die Anlagentechnik um einen individuell vorgegebenen Nutzen // belastungsgenaue Erfassung des überragenden Einflusses der Nutzenübergabe // Berücksichtigung der konsekutiven Abhängigkeiten der Anlagensubsysteme in der Reihenfolge der Bedarfsentwicklung. Der Autor kommentiert die einzelnen Blätter der VDI-Richtlinienreihe VDI 2067 und erläutert den ihnen zugrunde liegenden Denkansatz. Er weist nach, dass nur durch ein Vorgehen nach VDI 2067 eine für die jeweilige Anforderungssituation energetisch und ökonomisch günstige Konzeption zu finden ist. Wichtig sei dabei vor allem die ingenieurmäßig am jeweiligen Nutzen ausgerichtete Gestaltung des Gesamtprozesses.
Aktualisiert: 2023-02-24
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Das Aufkommen neuer Technologien zur Nutzung regenerativer Energiequellen als Alternative zu fossilen Energieträgern, die Automatisierung von Steuerungsaufgaben, die Verknüpfung bisher autark agierender Anlagen zur Versorgung, Speicherung und Verteilung von Energie sowie die informationstechnische Ergänzung von aktuellen Randbedingungen des Gesamtsystems durch vielfältige Sensoren bieten heute die Möglichkeit, die Wandlung und somit den Einsatz von Energie zielgerichtet zu steuern. Somit lässt sich mittlerweile ein nachhaltiger Beitrag für die Umwelt leisten und perspektivisch finanzielle Vorteile erzielen. In der Folge werden die Systeme sowohl in der Ausstattung der Hardware als auch im Funktionsumfang der Software wesentlich aufwändiger in der Planung, Dokumentation, Installation, Implementierung und Konfiguration sowie im späteren Betrieb bei der Betreuung und Wartung. Die derzeit existierenden Informations- und Prozesslücken zwischen verschiedenen Projekt- und Lebenszyklusphasen eines Gebäudes verursachen in Kombination mit zunehmenden Fachkräftemangel in allen Gewerken Risiken hinsichtlich der zeitlichen Dauer und Umsetzbarkeit von Digitalisierungsprojekten. Die damit entstehenden Kosten für die Planung und Realisierung bzw. Erweiterung von Projekten sowie die Gewährleistung einer möglichst unterbrechungsfreien Informationskette über die Dauer des Betriebs hinaus, erhalten daher ein besonderes Augenmerk, um den Problemen zukünftig effizient entgegenzuwirken. Ein wesentlicher Aspekt ist die automatische Konfiguration einer Automatisierungslösung mit dazugehöriger Infrastruktur. Insbesondere für eine zeitlich effiziente Inbetriebnahme resultiert daraus für umfangreiche technische Anlagen und Infrastrukturen ein entscheidender Zeit- und Kostenvorteil, da sich die erforderlichen Szenarien- sowie Anlagenkonfigurationen bisher zeitaufwändig und fehleranfällig gestalteten. Den Ausgangspunkt bilden Planungsunterlagen, welche bereits in den frühen Projektphasen entstehen und wertvolle Informationen eines final resultierenden Produktes enthalten. In diesem Zusammenhang werden insbesondere die Potentiale des Building Information Modeling (BIM) betrachtet.
Aktualisiert: 2023-04-06
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