Klinik smart und sicher geregelt

Das neu gebaute und im Herbst eröffnete Kinderzentrum im Evangelischen Klinikum Bethel gGmbH (EvKB) zählt zu den größten und modernsten Kinderkliniken Deutschlands. Das Zentrum vereint fünf Kindertageskliniken und kann auf einer Gesamtfläche von 15.500 m² pro Jahr mehr als 10.000 Kinder und Jugendliche stationär aufnehmen. Die Kapazität der Kindernotaufnahme liegt jährlich bei rund 25.000 Patientinnen und Patienten. Mit dem Leitgedanken, dass Kinder keine kleinen Erwachsenen sind, hat der Bauherr neben modernster Technik auch auf eine angstreduzierende und kreative Innen- und Außenarchitektur großen Wert gelegt. So können die kleinen Besucher in der Eingangshalle, die einer Wasserwelt nachempfundenen wurde, mit dem interaktiven Aquarium oder draußen auf einem Schiffsspielplatz spielen. Außerdem zeigen freundliche Tierwegweiser den Weg zu den einzelnen Stationen.

Hohe Komplexität und Sicherheit

„Klinikbauten zählen aufgrund ihrer Hygiene- und Sicherheitsbestimmungen zu den anspruchsvollsten Projekten der Bau- und Technikbranche“, erklärt Holger Flachmann zuständiger Projektleiter der Niederlassung Bielefeld von Kieback&Peter. „Bei einem solchen Neubau ist eine exakte Planung über die gesamte Projektlaufzeit ein Muss, denn die Projektkomplexität und Sicherheitsanforderungen eines Klinikbetriebs sind hoch“, fügt Jürgen Käller, zuständiger Architekt und Bauplaner am EvKB, hinzu. In den meisten Fällen lassen sich Klinikprojekte daher nur auf Grundlage hochleistungsfähiger Automationslösungen sicher und störungsfrei realisieren. Der Einsatz der Gebäudeautomation von Kieback&Peter sorgt im Kinderzentrum in Bielefeld nicht nur für den reibungslosen Betrieb der TGA, sondern ­gleichzeitig für garantierten Gesundheitsschutz sowie Sicherheit in den Bereichen hygienische Raumlufttechnik und Brandschutz. Der Auftrag des EvKB umfasste die Schaffung eines komplexen, Gewerke verbindenden Gebäudeautomationssystems inklusive übergeordneter Management- und Bedieneinrichtung sowie die komplette Elektroinstallation für das Gewerk Gebäudeautomation. Die digitale Gebäudelösung verknüpft, regelt und überwacht in der Kinderklinik die Gewerke raumlufttechnische Anlagen, Heizung, Kälte, Entrauchung der Tiefgarage sowie Bereiche der Elektrotechnik.

Technikzentralen

Um den technischen, klimatischen und hygienischen Bedingungen und Sicherheitsstandards eines Kinderklinikbetriebs zu entsprechen, wurden drei Technikzentralen und insgesamt sechs Automationsschwerpunkte (ASP) im Kinderzentrum Bethel eingerichtet. Davon sind zwei Zentralen für den Bereich Lüftung und eine für die Wärmeversorgung. Fünf der sechs ASP befinden sich in den Technikzentralen, der sechste dient ausschließlich der Entrauchung der Tiefgarage. An den ASP wurden in rund 30 Schaltschrankfeldern neun Automationsstationen (AS) „DDC4000e“ als Hutschienencontroller eingebaut. Zudem installierten die Experten von Kieback&Peter rund 150 Ein- und Ausgabemodule mit integrierter Handbedienebene für die 1.450 physikalischen und 1.650 kommunikativen Datenpunkte.

Alles läuft im BMS zusammen

Auf der Managementebene laufen die Informationen der Automationsstationen im Building Management System (BMS) „Qanteon“ von Kieback&Peter zusammen. Die mit dem UX Design Award prämierte Software sammelt die Informationen der „DDC4000e“ und verarbeitet diese ebenso wie eventuelle Stör- oder Alarmmeldungen. Darüber hinaus visualisiert das BMS die Daten in jeder Technikzentrale über einen 22“-Panel-PC mit intuitiv bedienbarer Benutzeroberfläche. So können die zuständigen Mitarbeiter am Klinikum alle Betriebszustände, Sicherheitstechnologien und Energieflüsse überwachen und managen. Über einen gesicherten VPN-Tunnel ist es dem Kieback&Peter-Team auch aus der Ferne möglich, steuernd einzugreifen. Durch seine Anpassbarkeit an alle Gebäudearten konnte das System „Qanteon“ auf die speziellen Bedürfnisse der Klinik zugeschnitten werden und dient so dem gesundheitsschützenden, energieeffizienten und sicheren Betrieb der Gebäudetechnik.

Automatisierte Klimatisierung

Die raumlufttechnischen Anlagen (RLT) bestehen im Neubau Bethel aus vier Vollklimaanlagen und 21 Zonengeräten. Die Beheizung erfolgt sowohl über die RLT-Anlagen als auch über statische Heizflächen. So wird die Eingangshalle des Kinderzentrums über eine Fußbodenheizung erwärmt. Hierzu messen Raumtemperaturfühler die aktuelle Temperatur und übertragen die Daten an die AS, die die Raumtemperatur nach den Vorgaben der Managementebene regeln. Dabei sorgen die Steuerungs-, Optimierungs- und Überwachungsfunktionen der „DDC4000e“ für hohe Synergieeffekte sowie eine sichere und ökonomische Betriebsführung. Kommuniziert wird über BACnet. In einzelnen Bauteilen wurden auch Heizkörper installiert, in diesen Fällen übernimmt die Gebäudeautomation nur die Vorregelung. Produziert wird die Heizenergie des Kinderzentrums in einem BHKW und zwei gasbetriebenen Heizkesseln (zur Spitzlastabdeckung). In vier Pufferspeichern mit je 3000 l Volumen wird die Energie zwischengespeichert.

Die Kühlungsklimatisierung der Klinik übernimmt die RLT-Anlage. Zwei Kältemaschinen, die in Reihe geschalten sind, erzeugen die Kälte. Zunächst bringt eine zweistufige Kältemaschine das Kältemedium auf 12 °C, anschließend die frequenzgeführte Kältemaschine von 12 auf 6 °C. Wenn es die Außentemperaturen erlauben, wird auf freie Kühlung umgestellt, d.h. es wird die Außenluft genutzt, um das Kaltwassermedium zu kühlen.

Keimarme Luft im OP-Saal

Für OP-Säle gibt es besondere gesetzliche Vorgaben zur Klimatisierung, um Patienten und Personal bestmöglich zu schützen. Nach der DIN 1946-4 werden die beiden OP-Säle des Kinderzentrums mittels turbulenzarmer Verdrängungsströmung (TAV) durch jeweils ein Zonengerät in der Decke klimatisiert. Die anspruchsvolle Regelung und Überwachung übernimmt ebenfalls das smarte Gebäudemanagement von Kieback&Peter. Durch die TAV-Decke wird die gesamte Luftmenge über Hochleistungs-Schwebstofffilter steril in den OP-Schutzbereich eingeblasen und garantiert so höchste hygienische Sicherheit.

Brandschutz durch Gebäudeautomation

Auch der Brandschutz der neuen Klinik wird größtenteils durch die digitale Gebäudelösung gemanagt. Im Brandfall steuert sie neben den Brandschutzklappen auch die Entrauchung der Tiefgarage. „Um zu verhindern, dass beispielsweise eine lebensrettende OP durch einen Brand sofort abgebrochen werden muss, haben wir den Brandschutz durch die Installation des ‚Agnosys Fire Safety‘-Systems noch erhöht“, erläutert Holger Flachmann. Die Kommunikation mit den Brandschutzklappen läuft über das spezielle „Agnosys-Ringbussystem“, das auch BACnet-Schnittstellen zu den AS hat. Hierfür wurden rund 220 „Agnosys BSK-Module“ und 6 „BSK-Buscontroller“ installiert, die mit einer hohen Sicherheitsstufe zertifiziert sind. In der Tiefgarage haben die Experten von Kieback&Peter Sensoren für CO und NO₂ installiert, die zu hohe Kohlenmonoxid- oder Stickstoffdioxid-Werte an die „DDC4000e“ melden. Diese wiederum können die Entrauchungsventilatoren der Tiefgarage in Betrieb setzen.

Fazit

Durch das BMS „Qanteon“ erhält das Facility Management Team vom Kinderzentrum Bethel die vollständige Kontrolle über die Technik im Kinderzentrum und alle wichtigen Informationen auf einen Blick – leicht zu bedienen und ohne Daten-Overload. Das digitale Gebäudemanagementsystem führt die technischen Gewerke der Kinderklinik zusammen und sorgt für einen nachhaltigen, hygienisch gesicherten und wirtschaftlichen Betrieb der technischen Gebäudeausstattung. Gleichzeitig maximiert es den Brandschutz. Abschließend von der Technik weg hin zum Faktor Mensch: Kieback&Peter unterstützt eine Kooperation zwischen der Stiftung „Humor Hilft Heilen“ von Dr. Eckart von Hirschhausen und der Kinderklinik und trägt so neben einem idealen Raumklima auch zu einem heilenden Sozialklima bei.