Gebäudemanagement

Fokus Team
 
Miss alles, was sich messen läßt und mach alles messbar, was sich nicht messen läßt
(Archimedes)

Allgemeines

 

Unser Wohlbefinden in unserem derzeitigen Wohn- und Arbeitsumfeld wird von unterschiedlichen Faktoren beeinflusst. Nebst sozialen Faktoren wird das Wohlbefinden vor Allem durch Behaglichkeitsparameter wie Raumklima und Raumluftqualität bestimmt.

Eine Tatsache auch, dass aus Energiespargründen neue Gebäude nur mehr mit nahezu luftdichten Gebäudehüllen errichtet werden. Zusätzlich kommen durch neue, teils nicht lang genug erprobter Materialien, Schadstoff hinzu die – in Kombination mit einem nicht mehr ausreichenden Luftwechsel – zu Befindlichkeitsstörungen führen, die – in Einzelfällen – zu gesundheitlichen Problemen führen können.

Durch die Möglichkeiten der Digitalisierung und der heute immer kleineren und effizienteren Sensoren kann sehr effizient die Raum + Luft + Qualität direkt beim Mitarbeiter gemessen werden.

Diese Messwerte wie Temperatur, Feuchte, CO2 uvm. können den Gebäude-Energieverbräuchen gegenübergestellt werden (BigData), um daraus sofort Rückschlüsse auf das gebäudetechnische Verhalten und der Regelung von Lüftung, Heizung und Kälteerzeugung zu treffen, anzupassen und zu optimieren.

Die Effizienz der tatsächlich getroffenen Maßnahmen kann beim Mitarbeiter, direkt am Arbeitsplatz dargestellt, realistisch bewertet und mit den Kennzahlen für das Gesamtgebäude verglichen werden um Energieeinsparpotenziale, „Nutzersteuerung“ und Gesundheit am Arbeitsplatz zu fördern.

Diese Grundlagen bilden die Basis – mit Hilfe einer weitergehenden Digitalisierung – für die innovativen Weiterentwicklungen durch systematische Erschließung von sinnvollen Gebäude-Messdaten zur weiteren Verbesserung der Behaglichkeitsparameter.

Bei der Neuentwicklung von nachhaltig Gebäudekonstruktionen, seien es Eigenheime, Wohnhäuser oder Bürogebäude, können auf diesen Grundlagen im Zusammenspiel mit OpenSource und OpenHardware basierenden Closed-Loop-Gebäude-Regelsystemen sehr effiziente, kostengünstige sowie ökonomisch sinnvolle Energiekonzeptionen bereits in der Planungsphase berücksichtigt werden.

Mitglieder
Lead Wimmer, Christian
Member Uchida, Mark-René

Proof Of Concept

feelme

Dieser erste Proof Of Concpet (POC) unseres Fokus Teams ist folgenden Themen gewidmet:

  • “Wohlfühlen der Mitarbeiter”
    Was kommt tatsächlich von Heizung / Kühlung / Lüftung beim Nutzer an?
  • Raumluft-Qualität
    Messung von Temperatur / Feuchte / CO2 / Ionenkonzentration / Feinstaub / Schimmel / Akustik / Licht / CO Gas / Rauch
  • Energie Effizienz
    Analyse der Nacht- und Feiertagsabsenkung
  • Benchmark und Vergleich mit ähnlichen Gebäuden
  • Geräte Plug & Play direkt am Arbeitsplatz
  • Nachhaltige, autarke  und selbstversorgende Konstruktion
    Energy Harvesting (energiemäßig selbstversorgt – durch Solar-, Peltier-, Piezotechnologie)
  • Sichere und geschlossene Datencloud – entweder lokal im eigenen Betrieb oder extern bei neutraler österreichischer Forschungsinstitution
  • Moderne, verschlüsselte Netzwerktechnologie (IPv6, 6LoWPAN)

Im Rahmen des POC werden Messstationen zur kontinuierlichen Erhebung von festgelegten Behaglichkeitsparametern entwicklet. Die Messdaten werden verschlüsselt, entweder über das lokale Netzwerk, per Wireless (W-LAN) oder mittels GSM in eine Datencloud (lokal im Betrieb oder bei einer neutralen österreichischen Forschungseinrichtung, etwa OpenFabNet) mit verschlüsselter VPN Verbindung übertragen, ausgewertet und strukturiert, sowie einfach und logisch visualisiert.

Die Ablesung der Raumluftsituation erfolgt in Echtzeit.

Zusätzlich wird die Entwicklung der Luftqualität im Zeitverlauf sowie deren Dokumentation, die Gegenüberstellung mit vorhandenen Grenz- und Richtwerten der jeweiligen Parameter dargestellt und – darüber hinaus – soll eine ein notwendiger Lüftungsbedarf optisch – als Komfort-Indikator – angezeigt werden.

Dabei werden innenraumluftrelevante Regel- und Normenwerke und Gebäudebewertungssysteme (TQB, klimaaktiv, ÖGNI, …) berücksichtigt

In einem ersten Schritt werden sämtliche für die Behaglichkeit relevante, raumluftklimatologische Parameter (Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftströmungen) und Luftschadstoffe (VOC, FA, Feinstaub, CO-, CO2-Gehalt) nach gesundheitlicher Relevanz gewichtet und erhoben.

Parallel dazu werden ausgewählte physiologische Parameter (Herzrate, EKG, Atmung usw) untersucht, mit den Daten der Raumluftuntersuchung korreliert und bewertet. In weiterer Folge wird ein Algorithmus zur Behaglichkeitsprognose erstellt und in der Software implementiert.

Ziel ist es, die untersuchten Kriterien für den Nutzer übersichtlich und verständlich darzustellen.

Ein weiterer Schritt – die Verknüpfung der Haustechnik mit dem neu entwickelten Komfort-Indikator – ist in der Konzeptionsphase und wird mittels OpenSource und OpenHardware realisiert.

Speziell das einfache Nachrüsten in Bestandsgebäuden, Benchmarking mit vergleichbaren Gebäuden und sofortige Auswertung für Rückschlüsse auf Schaltungen und Steuerungen vor Ort runden den Kundennutzen ab und bieten künftig noch viele weitere Möglichkeiten (Veränderungen der Bausubstanz, Schimmelwarnung, …) für sichere und gesunde Gebäude.

Ergänzend fließen dabei Daten aus zahlreichen, bereits getätigten, Energieeffizienz-Audits mit ein:

  • über 90 Mio. m² analysierte Flächen und
  • über 1.200 Fahrzeuge mit
  • über 200 Maßnahmen

Damit wurden bereits über 18 GWh bzw. 1 Mio. € Einsparung vorgeschlagen.