AS-i-Technologie im Züricher Prime Tower

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AS-i-Technologie im Züricher Prime Tower
GEBÄUDEAUTOMATION

           AS-i-Technologie
           im Züricher Prime Tower

           Der Ende 2011 eröffnete Prime Tower in Zürich entstand auf dem Areal der ehemaligen Maag-Zahnräder &
           -Maschinen Aktiengesellschaft. Die Systemintegratoren der Comsys Bärtsch AG, Rüschlikon/Schweiz, konnten
           den Bauherrn für das 126 m hohe Bürohochhaus von einer Gebäudeautomation überzeugen, die auf ­offenen
           Standards basiert. Dazu zählt neben dem webbasierten Gebäudeleitsystem auch das einfach zu installierende
           ­AS-Interface-System.
                                                                                                                       Ronald Heinze

           Der Prime Tower in Zürich [1] ist das höchste Gebäude der      Fläche bietenden Gebäudes ist vor allem an Kunden aus dem
           Schweiz und durch die Umnutzung einer Industriebrache als      gehobenen Dienstleistungssektor vermietet.
           Beitrag zur Stadtentwicklung zu sehen, so die Investment-      Zur Steigerung der Energieeffizienz werden unter anderem
           gesellschaft Swiss Prime Site. Die effiziente Nutzung der      Grundwasser-Wärmepumpen verwendet. Die Abwärme des
           Flächen sowie die Rentabilität der Anlage unterstreichen die   Gebäudes und der Kältemaschinen wird dem Heizkreislauf
           Wirtschaftlichkeit des Gebäudes. Neue Technologien kom-        wieder zugeführt. Fernwärmebezug deckt den Restwärme-
           men zum Einsatz, um den Mietern und Vermietern ein hohes       bedarf. Die Einbindung der Fenster- und Jalousiesteuerung
           Maß an Komfort zu bieten und die Anlagen- und Betriebskos-     in das Automatisierungssystem ermöglicht natürliche Lüf-
           ten zu minimieren. Das 36-geschossige Bürohochhaus bietet      tung. Die Raumklimatisierung ist auch in das System einge-
           eine Bar im Erdgeschoss, ein öffentliches Restaurant mit Bar   bunden. Laut dem Investitionschef Peter Lehmann von der
           und Lounge im Dachgeschoss sowie ein Conference Center         Swiss Prime Site AG handelt es sich um ein „energetisches
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           im zweit­obersten Geschoss. Der Rest des etwa 40 000 m         Vorzeigeobjekt“.

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AS-i-Technologie im Züricher Prime Tower
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AS-i-Modul BW2114 von Bihl+Wiedemann zur Steuerung
von Jalousien

Energieeffizienz dokumentiert
Von modernen Gebäuden wird heute eine hohe Energie­
effizienz erwartet. Diese wird Nutzern und auch der Öffent-
lichkeit gegenüber durch Umweltzertifikate dokumentiert.
Der Prime Tower als „Green Building“ erfüllt und übertrifft
verschiedene Umwelt- und Energieeinsparungs-Richt­
                                                 li­
nien. Die Leed-Goldzertifizierung Core & Shell (70 Punkte)
schließt ökonomische und soziale Dimensionen ein. Das
Gebäude ist Minergie-zertifiziert. Dieses Qualitätslabel für
Neu- und modernisierte Altbauten ist eine weltweit ge-
schützte Marke für nachhaltiges Bauen, die den Kantonen
Bern und Zürich gehört.
Des Weiteren erhielt der Prime Tower das Gütesiegel
„greenproperty“, das sowohl ökologische als auch ökonomi-
sche und soziale Aspekte abdeckt. Bewertet wurden über
80 Indikatoren, die Nutzung, Infrastruktur, Energie, Mate­
rialien und Lebenszyklus berücksichtigen. Die ausgezeich-
nete Nachhaltigkeit werde zunehmend zum Mehrwertfak-
tor, so der Betreiber.

AS-i-Technologie
überzeugt die Integratoren
Eine wichtige Rolle für den wirtschaftlichen Betrieb des
Gebäudes spielt die Gebäudesystemtechnik. Der Grund-
ausbau der Gebäudesystemtechnik sollte unabhängig vom
Mieterausbau erfolgen und der unterschiedlichen Nutzung
der Flächen durch die variable Einteilung auf den Etagen
Rechnung tragen. Eine weitere Forderung ist die bestmög-
liche Energieeffizienz bei perfektem Komfort der Mieter

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AS-i-Technologie im Züricher Prime Tower
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                                                                             werden unterschiedliche Systeme genutzt. Zum Einsatz
                                                                             kommen neben AS-i und AS-i-Safety diverse Modbus-Ein-
                                                                             bindungen. Bedarfsgerecht werden außerdem Dali-, DMX-
                                                                             und KNX- sowie M-Bus-Komponenten integriert.

                                                                             Aufwendige Klimatisierung
                                                                             Die Versorgung der Stockwerke mit Wärme und Kälte sowie
                                                                             die Belüftung erforderte die Aufteilung der einzelnen Me-
                                                                             dien in verschiedene Druckstufen. Rund 23 entsprechend
                                                                             regulierte Plattentauscher übernehmen diese Aufgabe, so
           AS-i-Modul BW2375 zur Anbindung von Enocean-Funksensoren          dass auch in 126 m Höhe die Räume richtig temperiert,
                                                                             belüftet und klimatisiert werden.
                                                                             Um im Fall einer Leckage den Schaden einzudämmen,
                                                                             werden auf den einzelnen Abschnitten zusätzlich Schnell-
                                                                             schlussventile angesteuert, mittels derer die Steigleitun-

                                                                                Technik im Prime Tower in Zahlen
                                                                               Die Gesamtanlage im Prime Tower und den dazuge-
                                                                               hörigen Objekten „Cubus“ und „Diagonal“ umfasst
                                                                               140 Elektroverteilungen und insgesamt
           AS-i-Modul BW2536 für die Gebäudetechnik                            • 40 000 Hardware-Datenpunkte,
                                                                               • 120 000 virtuelle Datenpunkte,
                                                                               • 240 SPS-Controller Ethernet TCP/IP vom Typ Wago
                                                                                 Serie 750-841,
                                                                               • 20 Vollklima-Lüftungsanlagen,
                                                                               • zwei Fernwärmeübergabestationen,
                                                                               • zwei Kältemaschinen,
                                                                               • eine Wärmepumpe,
                                                                               • 23 Plattentauscher für Netztrennungen aufgrund
                                                                                 der Druckniveaus,
                                                                               • 22 Eisspeicher,
           MP-Bus Gateway BW2406                                               • 1 500 Fensteransteuerungen zum Teil mit
                                                                                 ­RWA-Funktion
           durch intelligente Gebäudeautomation. Auch eine schnelle            • 4 200 Jalousieansteuerungen zum Teil mit
           Inbetriebnahme ist wichtig.                                           ­RWA-Funktion,
           Ursprünglich war für die Gebäudeautomation eine Lösung              • 630 Brandschutzklappen,
           auf Lon-Basis geplant. Die Comsys Bärtsch AG [2] hat den            • 700 Raumbediengeräte mit Touch Bedienung
           Bauherrn jedoch von einer offenen Technologie mit dezen-              und serieller Einbindung,
           tralen SPS-Einheiten überzeugt. Hierauf läuft die gesamte           • zehn Touchpanel für die Vorortbedienung,
           Einzelraumregelung, inklusive den Sicherheitsfunktionen.            • 3.600 analoge Ansteuerungen von Heiz- und
           Die dezentralen SPS-Einheiten kommunizieren über AS-In-               ­Kühlventilen,
           terface. Damit wird die geforderte hohe Flexibilität bei etwai-     • 600 Leuchten seriell angesteuert via DMX,
           gen Nutzungsänderungen erreicht. Geringe Brandlasten und            • mehr als 700 Leuchten seriell angesteuert via Dali,
           Einsparung von Energie sind ebenso ausschlaggebend wie              • 760 Energiemessungen via M-Bus und Daten­
           die schnelle geschossweise Inbetriebnahme der Installation.           export auf externe Server sowie
           Die von den Systemintegratoren der Comsys Bärtsch AG                • 130 Elektroschaltschränke, davon diverse mit
           errichtete Gebäudeautomation integriert die Gewerke Hei-              ­RWA-Sicherheitsnetzumschaltungen. [3]
           zung, Lüftung und Klima sowie Sanitär und Elektro. Dazu

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           Einzelraumregelung mit AS-i-Modulen

           gen binnen Sekunden abgesperrt werden können. Die gro-          zentraler SPS-Einheiten (Speicherprogrammierbarer Steue-
           ßen Rohrdimensionen erfordern etliche Pumpen, die mit           rungen) über den Sicherheitsbus AS-i Safety.
           Frequenzumrichtern angesteuert werden.
           Die integrierten Ventilatoren werden zum Teil zusätzlich für    Visualisierung
           den Rauchabzug verwendet. Fenster und Jalousien werden          über Standardbrowser
           von zwei unabhängigen Controllern angesteuert. Betriebs-
           zustände und Informationen über die einzelnen Motoren           Alle gebäudetechnischen Funktionen im Prime Tower wer-
           werden angezeigt und sind in die Visualisierung eingebun-       den webbasiert gesteuert und bedient. Außerdem ist das
           den. Im Brandfall und bei Umschaltungen auf das Notnetz         gesamte Leitsystem via iPhone oder iPad bedienbar. Die An-
           werden nur noch die sicherheitsrelevanten Controller mit        lagenbedienung ist so aufgebaut, dass sie intuitiv erfolgen
           Strom versorgt. Sie steuern dann alle in das Druckbelüftungs­   kann. Die dazu verwendete Bedienoberfläche funktioniert
           sys­tem integrierten Fenster und Jalousien autonom via de-      durchgehend via Ethernet TCP/IP auf einem büroüblichen

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Netzwerk mit 100 Mbit/s. Das Leitsystem läuft zentral auf        Bis zu zwei Jalousiemotoren mit zwei oder drei Endschal-
einem Linux-Server.                                              tern lassen sich mit dem Modul BW2114 steuern. Je zwei
Die Bedienoberfläche „CB Visu“ bietet vielfältige Schnittstel-   Eingänge können zum Anschluss von Betätigungsschaltern
len zu Modbus/TCP, OPC, SNMP, Bacnet, Lon sowie EIB/KNX.         verwendet werden.
Die verschiedenen Alarmtypen lassen sich zur genaueren           Über den Enocean-Empfänger BW2375 können typischer-
Übersicht nach diversen Kriterien filtern. Eine Alarmweiter-     weise acht Büros mit allen Schaltern, Sensoren und Raum-
leitung kann per SMS, E-Mail, Pager oder Fax er­folgen.          bediengeräten aufgenommen werden. Zur Steuerung von
Ein Statistik-Tool für Energiedaten ist ebenso integriert wie    ­Volumenreglern und Ventilen eignet sich das MP-Bus Gate-
ein Backend zur Verwaltung von Stationen, Trends, Daten-         way BW2406 mit integriertem 230-/24-V-Transformator.
sets und Alarmen. Das Zeitschaltprogramm ist im Outlook-         Das Gerät versorgt bis zu acht MP-Bus-Teilnehmer. Die Teil-
Stil gehalten.                                                   nehmer sind via RJ11-Buchse adressierbar. Die verwendeten
Mittels Trendaufzeichnung können Anlagedaten übersicht-          E/A-Slaves sind in Aufputz-Gehäusen mit Außenbefesti-
lich dargestellt, gefiltert und zur weiteren Auswertung als      gungslaschen integriert und lassen sich so gut in Zwischen-
PDF- oder CSV-Datei exportiert werden. Speicherprogram-          decken und Zwischenböden montieren. Die Ausführung
mierbare Steuerungen und Web-Technologie werden so               BW2536 bietet zwei digitale und zwei analoge Ausgänge
vernetzt, wobei ausschließlich Standardbrowser zum Ein-          im Bereich 0 V bis 10 V, womit jeweils die Ventile von zwei
satz kommen.                                                     Heiz-/Kühldecken gesteuert werden. Der Slave verhindert,
                                                                 dass die Ventile für den Heiz- und den Kühlkreislauf gleich-
Spannungsversorgung                                              zeitig offen sind und sich die beiden Wasserkreisläufe ver-
über die AS-i-Leitung                                            mischen. Das Feldmodul BW2137 verfügt über vier Eingän-
                                                                 ge und vier elektronische potentialfreie Ausgänge. Für die
Für die vielfältigen Aufgaben der Gebäudeautoma­                 Mieter in den mit diesen Modulen ausgestatteten Räumen
tion kommen unterschiedliche AS-i-Komponenten von                hat es den Vorteil, dass sie keiner zusätzlichen Geräuschbe-
Bihl+Wiedemann [4] zum Einsatz.                                  lastung durch schaltende Relais ausgesetzt sind.
Mit den Aktivkomponenten der eingesetzten AS-i-Baureihe          Die eingesetzten Komponenten und Bauteile entsprechen
sind vielfältige gebäudetechnische Lösungen realisierbar.        einem erprobten Industriestandard und bieten hohe Lang-
Dank der unabhängig zusammenstellbaren AS-i-Module ist           zeitstabilität. Die Leistungsfähigkeit der offenen Gebäude­
es möglich, bedarfsgerecht und auf dem kostengünstigs-           automation mit AS-i konnte Comsys Bärtsch zusammen mit
ten Weg die Busleitungen zu führen, um möglichst kurze           Bihl+Wiedemann eindrucksvoll unter Beweis stellen.
Anschlussleitungen für die Feldgeräte zu ermöglichen. Die
24-V-Speisung der Feldgeräte erfolgt im 4-Leiter-Kabel,          Literatur
das auch die Busleitung enthält. Eine Ausnahme sind die
                                                                 [1] Prime Tower, Zürich/Schweiz: primetower.ch
Jalousiesteuerungen, die eine 230-V-Versorgung benöti-           [2] Comsys Bärtsch AG, Rüschlikon/Schweiz: www.comsysbaertsch.ch
gen. Dank der unabhängigen Führung der Busleitung ist es         [3] Höhenflüge in der Gebäudeautomation, Artikel der Comsys
                                                                     Bärtsch AG: www.comsysbaertsch.ch
möglich, an leicht zugänglichen Orten, etwa im Etagentab-
                                                                 [4] Bihl+Wiedemann GmbH, Mannheim/Deutschland:
leau, die kompakten Zonenboxen zu platzieren, dies erhöht            www.bihl-wiedemann.de
die Servicefreundlichkeit.                                                                                www.bihl-wiedemann.de

                                                                                                    building & automation  I  Heft 8 – 2013   7
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