AMEV BACtwin 2024 Empfehlung
Effiziente TGA-Planung mit „Proof of Concept“ im Projekt SchifferstadtDie im April 2024 von der AMEV (Arbeitskreis Maschinen- und Elektrotechnik staatlicher und kommunaler Verwaltungen) herausgegebene und für die Bundesverwaltungen eingeführte Empfehlung „BACtwin in öffentlichen Gebäuden“ ist ein zukunftsweisender Standard für die digitale Planung und den Betrieb von Gebäudeautomationssystemen (GA-Systemen). Ziel ist die IT-gestützte Standardisierung, Digitalisierung und Automatisierung von BACnet-Projekten im Rahmen von Industrie 4.0 und BIM. Die Empfehlung erleichtert die interdisziplinäre Planung sowie den späteren Betrieb und die Wartung. Michael Dietrich, Geschäftsführer des TGA-Planungsbüros GA Pro Engineering Dietrich & Oertel GbR, hat in Zusammenarbeit mit dem Softwarehersteller WSCAD an der neuen AMEV-Empfehlung mitgewirkt. Die Richtline konnte so direkt in die GA-Planungssoftware von WSCAD integriert und im Projekt Schifferstadt als „Proof of Concept“ unter realen Bedingungen getestet werden.
Als Ingenieurbüro im Bereich der Gebäudeautomation mit einem starken Fokus auf nachhaltige Energieversorgung unterstützt die GA Pro Engineering Bauherren, Ingenieurbüros und ausführende Firmen bei der hersteller- und systemunabhängigen GA-Planung und Raumautomation. Der Fokus liegt auf Energieeffizienz und Smart-Building-Planungen. Mit über 25 Jahren Erfahrung beherrschen die GA-Fachplaner die Verfahrenstechnik genauso wie die Grundlagen der Mess-, Steuer- und Regelungstechnik (MSR) sowie die Elektro- und Datentechnik. Typische Projekte sind große Bürogebäude für internationale IT-Unternehmen oder Automobilkonzerne. Für die Planung nutzt GA Pro Engineering die BA-Lösung von WSCAD als Projektierungs-Tool, um Automationsschemata anzulegen, sowie als komplettes Dokumentations-Tool für klar spezifizierte Ausschreibungsunterlagen im nachfolgenden Vergabeprozess. Neben seiner planerischen Tätigkeit arbeitet Geschäftsführer Michael Dietrich seit 2014 aktiv an den Novellierungen der Richtlinienreihe VDI 3814 im VDI-Gremium mit. Zuletzt mitgewirkt hat er bei der neuen AMEV-Empfehlung, Nr. 174, „BACtwin in öffentlichen Gebäuden“, Stand: April 2024.
AMEV BACtwin 2024
Zugrunde liegt das weltweit anerkannte BACnet-Protokoll nach DIN EN ISO 16484-5, erweitert um ein herstellerneutrales, maschinenlesbares Digital-Twin-Datenmodell (Bild 1). Ein zentrales Element ist der über die bisherigen Kennzeichnungssysteme hinausgehende gewerkeübergreifende Benutzeradressierungsschlüssel BACtwin-BAS. Zusammen mit zwei neuen AMEV-Profilen und zahlreichen praxisorientierten Objekt- und Aggregate-Templates bilden die BACtwin-Bibliotheken das digitale Datenmodell ab. „Smart Building und Energieeffizienz in der Raumautomation erfordern zwingend eine zuverlässige Qualitätssicherung“, sagt Michael Dietrich. „Projektierungswerkzeuge und automatisierte Prüftools für die Automationsstationen und Management-Tools profitieren durch automatisierte Import- und Exportfunktionen vom digitalen Modell AMEV BACtwin.“ Dazu ermöglichen BACtwin-fähige Prüftools eine automatisierte Prüfung und den Abgleich der GA-Planung mit Betreibervorgaben sowie der Ausführung.
Anwendung im Projekt Schifferstadt
Durch seine enge Verbindung zur Praxis hat Dietrich die Anforderungen und Herausforderungen der TGA-Planung direkt in die Definition von BACtwin einfließen lassen. In enger Zusammenarbeit mit dem Softwarehersteller WSCAD stellte er sicher, dass die Definitionen Schritt für Schritt in die GA-Planungssoftware von WSCAD integriert und im Projekt Schifferstadt als „Proof of Concept“ unter realen Bedingungen getestet wurden (Bild 2). Geplant und realisiert wurde in der Gemeinde in Rheinland-Pfalz ein komplett energieautarkes und CO2-neutrales Quartier, das neben Wohnbauten mehrere Schulen, Kindergärten, einen Jugendtreff, eine Volkshochschule, ein Kreisbad sowie Einrichtungen zur Energieversorgung umfasst. Die Energieversorgung des Areals erfolgt über eine Photovoltaikanlage mit 1,15 MWp und einen Batteriespeicher mit 3.280 kWh. Blockheizkraftwerke mit 610 kWth gleichen fehlenden Solarstrom aus. Zur Wärmeversorgung sind Wärmepumpen mit einer Leistung von 950 kW und 225 Erdsonden im Einsatz.
Planung mit WSCAD
Auf einer zentralen Plattform unterstützt die E-CAD-Lösung von WSCAD die nahtlose elektrotechnische Planung und Konstruktion für die Bereiche Gebäudeautomation, Elektroinstallation, Schaltplanerstellung, Verfahrens- und Fluidtechnik sowie Schaltschrankaufbau. Die GA-Planung im Projekt Schifferstadt begann mit dem Entwurf und der grafischen Darstellung der Anlagen- und Regelschemata, im ersten Schritt entstand das GA-Schema mit der Topologie des gesamten Areals (Bild 3). Aus ihm abgeleitet folgten die Topologien der einzelnen Gebäudekomplexe, u. a. die Heizzentrale mit zugehörigen GA-Automationsschemata. Zu den genutzten Schlüsselfunktionen zählten Import und Verarbeitung von IFC-Modellen zur nahtlosen Verbindung von BIM und der GA-Planung, die Verwaltung von typischen GA-Komponenten und deren Eigenschaften im Rahmen der objektorientierten Planung direkt in der Software sowie die Nutzung von Prüftools zur Validierung und Sicherstellung der Planungsqualität. Auch die R+I-Diagramme, Listen, Grundrisse und die komplette, bei Bedarf mehrsprachige Dokumentation in Form von „intelligenten“ PDFs wurden mit der WSCAD Lösung erstellt. Die enge Verzahnung der Software mit den Anforderungen der BACtwin-Empfehlung ermöglichte eine durchgängig digitale Planungsumgebung, die den Anforderungen an Qualität und Nachhaltigkeit gerecht wurde. „Die schnelle Implementierung der Definitionen durch WSCAD und die unkomplizierte Zusammenarbeit mit dem Entwicklungsteam waren einer der Schlüssel zur erfolgreichen Planung nach der BACtwin-Empfehlung im Projekt Schifferstadt“, sagt Michael Dietrich und ergänzt: „Unsere Erfahrung hat zudem gezeigt, dass sich die Standardisierung auch bei kleinen Projekten auszahlt.“
AMEV-Empfehlung: BACtwin in öffentlichen Gebäuden
Die AMEV-Empfehlung, Nr. 174, „BACtwin in öffentlichen Gebäuden“, Stand: April 2024 steht im Internet und dem Link www.t1p.de/tab-10-24-AMEV bzw. QR-Code zum Download bereit.