Smart Buildings – Gebäude für das Morgen

In naher Zukunft wird die Archi­tektur weitaus mehr leisten müssen als bisher. Smart Buildings sind der Schlüssel zu einer ganz­heit­lich funk­tio­nie­renden Smart City – also dem Zusam­men­spiel von Gebäuden und Infra­struktur über vernetzte Systeme. Und sie bieten den notwen­digen Raum, Tech­no­logie und mensch­liche Bedürf­nisse optimal aufein­ander abzu­stimmen. Neueste Entwick­lungen und Trends im Bereich Smart Buildings zeigt die Messe digi­talBAU vom 15. bis zum 17. Februar 2022 in Köln.

Ein Smart Building setzt voraus, dass bereits in der Planung und idea­ler­weise bei der Funk­ti­ons­be­schrei­bung und der Defi­ni­tion der Anfor­de­rungen smarte Tech­no­logie mitge­dacht wird. Zentrales Ziel ist es, den Komfort und die Effizienz des Gebäudes im Vergleich zu einem konven­tio­nellen gebauten Bauwerk deutlich zu erhöhen. Die intel­li­gente Steuerung des Ener­gie­ver­brauchs sowie des Ener­gie­zu­ge­winns kann die Ener­gie­ef­fi­zienz so weit steigern, dass das Gebäude selbst zur Ener­gie­quelle wird. Selbst produ­zierter Strom lasst sich dann in smarte Ener­gie­spei­cher zwischen­puf­fern oder direkt in das Stromnetz von Stadt oder Region einspeisen.

Durch­gängig vernetzter Daten­fluss und ein umfas­sendes Moni­to­ring
Es gibt keine eindeu­tige Abgren­zung, was als Smart Building bezeichnet wird. Im Vorder­grund steht jedoch immer ein durch­gän­giger Daten­fluss zwischen den verschie­denen Bauteilen: Den Sensoren und Aktoren, den Anlagen zur Gebäude- und Anla­gen­au­to­ma­tion sowie der digitalen IT und den darin einge­bun­denen Servern. Damit die Intel­li­genz, sozusagen die „Smartness“ aus der Hardware, also dem Gebäude erwächst, ist eine zentrales Programm, also eine Software notwendig. Diese Software verfügt stets über eine Vielzahl offener Schnitt­stellen (API, das „Appli­ca­tion Programming Interface“) zur Über­mitt­lung und Einspei­sung der anfal­lenden Daten in die zentrale IT. Sie inter­pre­tiert diese und leitet daraus die anschlie­ßenden Hand­lungen ab.

Daten­ana­lyse, Auswer­tung und Opti­mie­rung im Gebäu­de­be­trieb
Da die intel­li­gente Vernet­zung der Systeme auf Basis ihrer Daten und Infor­ma­tionen, die sie in die System-IT geben, in vielen Bereichen noch in der Erprobung ist, sind Analyse, Auswer­tung und Opti­mie­rung die wich­tigsten Werkzeuge für eine Etablie­rung des Smart Buildings innerhalb der Archi­tek­tur­land­schaft. Dem Gebäu­de­le­bens­zy­klus kommt hier eine zentrale Rolle zu: Von der Bedarfs­er­mitt­lung über die komplette Planung, Bau, Gebäu­de­be­trieb hin zur Revi­ta­li­sie­rung oder einem möglichst wert­stoff­reinen Recycling beim Rückbau berück­sich­tigt er alle Phasen im Gebäu­de­leben. Für eine lücken­lose Lebens­zy­klus­be­trach­tung sind die gewon­nenen Daten aus dem „As-built“-Modell, also der Planung zur Übergabe in den Gebäu­de­be­trieb sowie den Gebäu­de­be­trieb selbst von imma­nenter Bedeutung. Sie lassen ein Smart Building auch nach Ablauf der Nutzungs­dauer weiter „intel­li­gent“ bleiben: Die exakte Quali­fi­zie­rung und Quan­ti­fi­zie­rung der einge­setzten Rohstoffe sowie Mate­ria­lien und Baupro­dukte sind die Basis für den erneuten Einsatz in einem ebenfalls smarten Gebäude mit nach­haltig wieder­ver­wen­deten Ressourcen.

Fazit
Dass im Smart Building die alleinige Zukunft der gebauten Archi­tektur liegt, ist fraglich. Mit Sicher­heit liegt in ihm jedoch die Zukunft der Gebäu­de­au­to­ma­tion. In der detail­lierten Erfassung der Betriebs­daten und der Opti­mie­rung der damit verbun­denen Prozesse und Aktionen der Gebäu­de­technik bieten viele Vorteile für Betreiber und Nutzer. Erst die Daten­ana­lyse und gezielte Bewertung macht die Opti­mie­rungs­po­ten­ziale in einem Smart Building sichtbar. Der stetig wachsende Einsatz künst­li­cher Intel­li­genz im Gebäu­de­pla­nungs­sektor sowie im Facility Manage­ment wird hier nochmals deut­li­chen Vorschub leisten. Das Internet der Dinge (IoT), in Verbin­dung mit selbst­ler­nenden Systemen und einer vernetzten Gebäu­de­technik, schafft den Rahmen für das Smart Building unserer Zukunft: Grün in Herstel­lung, Betrieb und Recycling, reibungslos im Tech­nik­ein­satz über die Lebens­dauer hinweg und komfor­tabel sowie flexibel nutzbar für die Menschen, die mit ihm inter­agieren.

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