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Stefan-Andres-Gymnasium Schweich

Frische Luft und Energieeffizienz für kluge K?pfe

Das Stefan-Andres-Gymnasium in Schweich. (Bild: Olaf Herzog)

Das Stefan-Andres-Gymnasium hat durch seine schulartübergreifende Orientierungsstufe von Gymnasium und Realschule Plus ein modernes Bildungskonzept – ebenso modern sollte auch die Geb?udeautomation der neuen Schulgeb?ude umgesetzt werden. Denn wo mehr als 1.600 Sch?lerinnen und Sch?ler Tag für Tag lernen, wird viel Energie verbraucht – und vor allem frische Luft ben?tigt. Gerade in Klassenzimmern herrscht h?ufig ein schlechtes Raumklima – das macht es Sch?lern schwer, sich zu konzentrieren. Die Automationstechnik von Saia Burgess Controls (SBC) sorgt zusammen mit einer Geb?udeleittechnik im BACnet-Standard neben einem guten Lernklima an der Schule auch für die optimale Einhaltung der Energieeinsparverordnung (EnEV).

Das Stefan-Andres-Gymnasium in Schweich. (Bild: Olaf Herzog)

Das Stefan-Andres-Gymnasium in Schweich. (Bild: Olaf Herzog)

Je nach Situation geben die Wetterstationen im Zusammenspiel mit den Sensoren innerhalb der Geb?udeteile das Signal, ob die Beschattung aktiviert werden soll oder ob es zu windig ist und die Jalousien hochgefahren werden müssen.
(Bild: Olaf Herzog)

Der Neubau des Stefan-Andres-Gymnasiums entstand in einem Zeitraum von knapp dreieinhalb Jahren. Geplant wurde die Technische Geb?udeausr?stung (TGA) vom Ingenieurb?ro Christian Fürster. Die Raucher Building Automation GmbH hatte als Systemintegrator den Auftrag, die Geb?udeautomation der Schule einzurichten und entsprechend der Kundenw?nsche zu programmieren. Ziel war es, alle technischen Anlagen im Gebäude von zentralen sogenannten Informationsschwerpunkten aus zu steuern und zu regeln, bestimmte Funktionen, wie Jalousien oder Beleuchtung aber auch in den jeweiligen R?umen bedienen zu können. Durch den zentralen Aufbau mit f?nf Informationsschwerpunkten besteht im Gymnasium zudem die M?glichkeit, die Anlagen im laufenden Schulbetrieb zu warten, ohne den Unterricht zu st?ren. „Um den speziellen Anforderungen einer Liegenschaft mit mehreren Geb?uden und h?ufig wechselnden Zeitpl?nen zu entsprechen, haben wir abschlie?end im gesamten Schulhaus eine durchgehende Geb?udeleittechnik installiert, die auf dem fabrikatsneutralen BACnet-Standard basiert. Dies war zu Beginn des Projektes noch nicht vorgesehen, hat aber den entscheidenden Vorteil, dass die gesamte Geb?udeautomation von einem zentralen Bedienplatz aus verwaltet werden kann. Dazu geh?ren unter anderem die Administration von Zeitpl?nen und die Einstellung von Raumsollwerten, aber auch ein übergeordnetes Alarmmanagement sowie die Erfassung und Analyse von Trenddaten zur Optimierung des Komforts und des Energieverbrauchs im laufenden Schulbetrieb“, erklärt Stefan Hauter, Projektleiter beim SBC-Systempartner Raucher, einige der Vorteile der Geb?udeautomation in Bildungseinrichtungen.

In jedem neuen Geb?udeteil des Gymnasiums befinden sich Automationsschr?nke, in denen die Gewerke zusammenlaufen. So ist eine zentrale Wartung m?glich, ohne den Unterricht in den Klassenzimmern zu st?ren.
(Bild: Ing.-B?ro Christian Fürster GmbH)

 

 

 

Einzelraumregelung – zentral gesteuert

Pr?senzmelder, die mitteilen, wenn sich Personen im Raum befinden, sowie Temperatursensoren, die das aktuelle Raumklima erfassen, erm?glichen die bedarfsgerechte Reglung der Heizungs- und L?ftungssysteme im Stefan-Andres-Gymnasium. Wetterstationen mit Globalstrahlungssensoren sorgen für eine vom Sonnenstand abh?ngige Ansteuerung der Jalousien. Sollten Lehrer oder Sch?ler über die Fenster l?ften wollen, melden die Fensterkontakte die ge?ffneten Fenster und regeln die Heizung entsprechend herunter. So wird keine unn?tige Energie verbraucht und zudem nur geheizt, wenn es notwendig ist. Die Wohlf?hltemperatur l?sst sich ebenfalls zentral durch die Hausmeister der Schule steuern – überheizte oder unterk?hlte Klassenzimmer geh?ren damit der Vergangenheit an. Das gesamte System ist auf einem Netzwerk aus f?nf Informationsschwerpunkten mit insgesamt 15 Automationsstationen von SBC aufgeschaltet. Dieses Netzwerk umfasst insgesamt drei Geb?udeteile – darunter auch die Mensa und die Bibliothek der Schule. Alle Schnittstellen laufen in einem globalen überwachungssystem zusammen, so dass alle Betriebsabl?ufe der TGA-Gewerke über eine webbasierte Visualisierung zentral abrufbar sind. Der Hausmeister kann an seinem Rechner alle Daten und Verbrauchswerte, aber auch Alarmmeldungen abrufen. Im ersten Gebäude befindet sich die Mensa, deren Funktionen in einem Schaltschrank zusammenlaufen. In den anderen beiden Schulgeb?uden befinden sich jeweils zwei Schaltschr?nke, in denen L?ftung, Heizung und Einzelraumregelung geregelt werden. Jeder Schaltschrank ist mit je einem Webpanel (PCD7.D457VTCF) ausgestattet. Dies vereinfacht die Wartung und Reparatur der Anlage.

Frische Luft für frische Ideen

Der Lernerfolg und die Produktivit?t von Sch?lerinnen und Sch?lern sind auch abh?ngig von der Luftkonzentration in den Klassenzimmern. Eine schlecht geregelte L?ftung senkt die Konzentration und Aufnahmef?higkeit. Bemerkbar macht sich dies aber meist erst, wenn die Luftqualit?t bereits unzureichend ist. Im Neubau des Gymnasiums in Schweich wird die n?tige Luftmenge in Abh?ngigkeit von der Pr?senzerfassung mit Hilfe von Bewegungsmeldern geregelt. Je nachdem, ob Personen erfasst werden, wird der den Zu- beziehungsweise Abluftventilator ab- oder angeschaltet, bevor schlechte Luft zu Konzentrationsverlust führen kann. Zus?tzlich regelt eine Zeitschaltuhr, zu welchen festen Zeiten die Luft ausgetauscht werden soll. Dies ist zum Beispiel jeden Morgen vor Schulbeginn der Fall, es lassen sich aber auch Ausnahmezeitpl?ne hinterlegen, die flexibel und individuell anpassbar sind. Je nach Gr??e und Funktion des Raums ist individuell vorgegeben, wie viel Luft zugef?hrt wird. Die übergeordnete SBC Regelung gibt diese Information an den Volumenstromregler weiter. So kann die Luft in Klassenzimmer, Schulbibliothek oder Mensa je nach Bedarf geregelt werden.

Der Letzte macht das Licht aus

In ?ffentlichen Geb?uden brennt gerne einmal das Licht, obwohl niemand mehr vor Ort ist. Auch hier sind Pr?senzmelder eine n?tzliche und stromsparende Lösung: Sie sorgen dafür, dass die Beleuchtung nur bis zu zehn Minuten nach der letzten Pr?senzerfassung aktiv ist und sich dann selbstst?ndig ausschaltet. Die neue Regelungsanlage im Stefan-Andres-Gymnasium bestimmt den tageslichtabh?ngigen Dimmwert. Wird im Unterricht ein Film gezeigt oder eine Pr?sentation gehalten, lassen sich die Lampen sowie die Jalousien selbstverst?ndlich auch manuell in den Klassenzimmern bedienen.

Sicherheit und Brandschutz

Bei einem Alarm – etwa ausgel?st durch den Ausfall eines Gewerkes oder durch Rauchmelder – erh?lt der Hausmeister eine Meldung, die auf dem Computer oder mobil gepr?ft werden kann. So ist sofort ersichtlich, an welcher Stelle des Systems das Problem aufgetreten ist und es kann zielgerichteter behoben werden. Schl?gt ein Rauchmelder oder die Brandmeldeanlage Alarm, schaltet sich die Raumlufttechnische-Anlage ab, die Au?en- und Fortluftklappen schließen und es erfolgt eine Meldung am jeweiligen Schaltschrank. Kommt es zu einem Stromausfall, schalten die Schaltschr?nke und Automationsstationen sofort ab. Dank einer internen Pufferbatterie gehen jedoch keine Daten verloren und die Anlage geht bei Spannungswiederkehr automatisch zur?ck in den regul?ren Betrieb. Zus?tzlich ist der Computer der Geb?udeleittechnik mit einer Unterbrechungsfreien Stromversorgung (USV) gepuffert. Dadurch können kurze Stromausf?lle überbr?ckt werden.

In der Webansicht der Geb?udeleittechnik der Ingenieurgesellschaft für Geb?udeautomation mbH (INGA) ist sofort erkennbar, wenn Alarme oder Fehlermeldungen auftreten. Dies sorgt für mehr Sicherheit und ist zudem einfach zu bedienen.
(Bild: Raucher Building Automation GmbH)

 

Anforderungen der EnEV erf?llen

Neue Geb?ude, besonders im ?ffentlichen Raum, müssen hohe Anforderungen hinsichtlich Energieeinsparung und -effizienz erf?llen. Die Energieeinsparverordnung (EnEV) verlangt bei neuen Geb?uden eine energieeffiziente Ausf?hrung der Anlagentechnik, um die kontinuierlich sinkenden Kennwerte der Verordnung einzuhalten. Zum 1. Januar 2016 wurde der H?chstwert für den Jahres-Prim?renergiebedarf ebenso gesenkt wie die Obergrenze für die berechneten Mittelwerte der W?rmedurchgangskoeffizienten. Wird also eine Schule neu gebaut oder gro?fl?chig saniert, hilft eine an die Begebenheiten und Anforderungen angepasste Geb?udeautomation dabei, diese Kennzahlen zu erreichen – so auch im Stefan-Andres-Gymnasium in Schweich.

Kundenzitat

„Im Laufe der Planungsphase können sich Anforderungen an die Geb?udeautomation wandeln – dies war auch beim Stefan-Andres-Gymnasium in Schweich der Fall. Dank ihrer großen Flexibilit?t lassen sich die SBC-Produkte jedoch schnell und einfach an die neuen Begebenheiten und die Geb?udeleittechnik anpassen. Daher setzen wir auf den Automationsspezialisten SBC.“ Stefan Hauter, Projektleiter beim SBC-Systempartner Raucher Building Automation.

Fazit

Eine intelligente Lösung bei der Mess-/Steuerungs- und Regelungstechnik hilft dabei, Energie zu sparen und für eine gute Lernumgebung zu sorgen. Zudem bietet die grafische Darstellung aller Informationsschwerpunkte und Automationsstationen einen erh?hten Bedienkomfort. Der Einsatz modernster Saia PCD Technik unterst?tzt den energieeffizienten und nachhaltigen Anlagenbetrieb im Stefan-Andres-Gymnasium ideal. Die klare, zentral gesteuerte Struktur erleichtert die Fehlersuche und macht die gesamte Anlage sehr übersichtlich.


Autor | Frank Braunroth, Marketing, SBC Deutschland GmbH, www.saia-pcd.com

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