KI-Vernetzung in der Gebäudetechnik
Kosten sparen und Infektionsketten unterbrechen
Wer seine Gebäudetechnik, von der Heizung über die Lüftung bis zur Überwachungs-kamera, intelligent vernetzt, spart nicht nur Zeit, Kosten und Energie. Auch bei der Pandemiebekämpfung leistet ein zentralisiertes und intelligentes Gebäudemanagement wertvolle Dienste.
Das Ganze ist mehr als die Summe seiner Teile. Das ist keine neue Weisheit. Doch gerade in der Gebäudetechnik bewahrheitet sie sich zurzeit mehr denn je. Büros, Lager-, Produktions-, Verkaufs- oder Gewerbeflächen sind heute ein komplexes System aus Heizung, Kühlung, Lüftung, Transport, Überwachung und Zugangskontrolle. Da die einzelnen Anlagen meist von unterschiedlichen Gewerken installiert werden, ist es nicht weiter erstaunlich, dass in vielen Gebäuden verschiedene Inselsysteme nebeneinander arbeiten: Die Heizung hat ihr eigenes Benutzer-Interface, ebenso die Lüftung, die Videoüberwachung oder die Zugangskontrolle.
Die verschiedenen Anlagen beeinflussen sich zum Teil gegenseitig. Somit ist es oft alles andere als einfach, die richtigen Betriebsparameter für das Gesamtsystem zu ermitteln und dann – verteilt auf die Einzelkomponenten – einzugeben und umzusetzen. Sich einen Überblick über das Gesamtsystem zu verschaffen, ist für den Anwender ebenso schwierig: Verschiedene Displays und Meldungen müssen abgelesen und die Ergebnisse nicht selten von Hand zusammengestellt werden.
Dieser Prozess kostet viel Zeit und Geld, nicht zuletzt bei der Wartung. Da keine zentrale und gesicherte Schnittstelle nach außen besteht, muss vielfach der Kundendienst selbst bei kleineren Zwischenfällen vor Ort erfolgen. Die Wartungsintervalle werden nach einem reinen Zeitschema bestimmt und nicht nach der tatsächlichen Beanspruchung.
Flexibel auf neue Situationen reagieren – eine Systemfrage
Besonders problematisch wird es, wenn ein derart verstreut und isoliert angelegtes Gebäudesystem auf sich schnell verändernde Umgebungsparameter reagieren muss. So können plötzlich erforderliche Betriebsumstellungen, etwa zur Pandemiebekämpfung, das System und seine Betreiber rasch an ihre Grenzen bringen. Will man das Gebäude, trotz steigender Covid-19-Inzidenz weiterbetreiben, um ein aktuelles Beispiel zu nennen, gilt es den Durchsatz der Lüftungsanlage zu erhöhen, die Heizung entsprechend anzupassen, Zugangssysteme oder Fahrstühle so zu konfigurieren, dass Begegnungen vermieden werden, und eine Kontrolle von Maskenpflicht und Abstandsgeboten zu organisieren. In einem zersplitterten System müssen dazu zahlreiche Benutzer-oberflächen aufgerufen und die ebenso zahlreichen Parameter geändert werden. Wobei man die einzelnen Konfigurationen tunlichst dokumentieren sollte, will man nicht das Rad jedes Mal neu erfinden. Spezifische Maßnahmen zur Infektionskontrolle sind in der normalen Gebäudetechnik nicht vorgesehen.
Eine zentralisierte, digitale Vernetzungsplattform wie „OpenBlue“ von Johnson Controls löst viele dieser Probleme. Sie spannt sich als zentrale Reporting- und Verwaltungsschnittstelle über die Einzelsysteme und integriert HLK ebenso wie den gesamten Sicherheitsbereich oder Fahrstuhlsteuerungen und viele andere Anlagen.
Zentralisierung senkt die Gesamtkosten und erhöht den Komfort
Dies bringt zunächst einmal handfeste Kostenvorteile: Ein zentralisiertes Gebäudemanagement lässt sich mit deutlich weniger Aufwand steuern und verwalten, sogar von mobilen Endgeräten aus. Die übersichtliche und flexible Gesamtkonfiguration ermöglicht KI-gestützte Einstellungsmuster, die viel Energie und damit weitere unnötige Kosten einsparen. Über eine gemeinsame Schnittstelle nach außen ist eine Fernüberwachung und -wartung möglich – und weitaus besser abzusichern, als dies bei vielen Einzelverbindungen zu bewerkstelligen wäre. „OpenBlue“ bietet dabei ein Höchstmaß an Datenschutz. Durch die Zusammenführung von System- und Nutzerdaten von innerhalb und außerhalb des Gebäudes sorgt die Digitalplattform für einen proaktiven Schutz vor Bedrohungen, verbesserte Anlagensicherheit und aktives Compliance-Management.
Auch die Gebäudenutzer selbst profitieren vom zentralen Management: „OpenBlue“ unterstützt praktische Smartphone-Anwendungen, die den direkten Zugriff auf viele alltägliche gebäudebezogene Funktionen erlauben.
Seine Stärken spielt „OpenBlue“ vor allem dann aus, wenn das System Gebäude auf Bedrohungen von außen reagieren muss, z.B. auf besondere Anforderungen an den Infektionsschutz. Hier erweist sich das Szenarien-Konzept als hilfreich: Verschiedene Konfigurationen können vordefiniert und bei Bedarf abgerufen werden. Dann wird das gesamte Gebäude sozusagen auf Knopfdruck z.B. in den Covid-19-Abwehrmodus versetzt – und ebenso schnell wieder zurück in den Normalbetrieb, wenn die Inzidenzen wieder nach unten gehen. Auf diese Weise kann man nicht nur digitale Pandemiepläne vorhalten, sondern auch Szenarien für weitere Situationen, z.B. Terrorangriffe oder Amokläufe.
Sekundäranalysen zu Pandemiebekämpfung
Zur Pandemiebekämpfung lassen sich noch weitere Auswertungssys-teme in das „OpenBlue“-System eingliedern, die die Funktionalität bereits bestehender Überwachungsgeräte gezielt erweitern. „Face Mask Detection“ von Johnson Controls beispielsweise erkennt über die ohnehin vorhandenen Sicherheitskameras Gebäudebesucher, die keine Maske tragen, und meldet dies sofort. Die Gesichtsmasken-Erkennung ist eine Schlüsselfunktion in der kürzlich von Johnson Controls vorgestellten „OpenBlue Healthy Building“-Suite, die die Infektionsresilienz von Gebäuden erhöht und damit auch einen sicheren Betrieb unter Pandemiebedingungen möglich macht. „OpenBlue“ bietet Sicherheitsbeauftragten ein neues Lösungsportfolio mit aktiven „Standard Operating Procedures“ (SOP) für eine sofortige Risikoanalyse. Dazu gehört auch die vollautomatische Überwachung der gebotenen Sicherheitsabstände oder eine gezielte Kontaktverfolgung.
Das System arbeitet mit jeder H.264-fähigen Kamera. Bei einem Alarm sendet es E-Mail- oder Push-Benachrichtigungen und schaltet automatisch zum Live-Video des Ereignisses, bei dem eine fehlende Maske erkannt wurde. Auch in Videoarchiven kann das System vollautomatisch Sequenzen mit Verstößen gegen die Maskenpflicht aufspüren. So lassen sich Sicherheitsreports erstellen und Hotspots bei Verstößen erkennen.
Integration der Klinikkommunikation
Interessant für den Krankenhausbetrieb: Smarte Kommunikations- und Pflegerufsysteme wie „Zettler Medicall 800“ lassen sich ebenfalls in „OpenBlue“ einbinden. Damit werden Verbindungen zum Alarmmanagement im Gebäude hergestellt und nicht beantwortete oder beachtete Rufe automatisch weiter eskaliert. Die umfangreichen Reporting-Funktionen ermöglichen eine genaue Dokumentation von Personalaufwand und Reaktionszeiten.
Eine sinnvolle Erweiterung der Sicherheits-Hardware zum Infektionsschutz ist auch ein Erkennungssystem für Körpertemperaturen, z.B. „Tyco Illustra Pro Thermal EST“. Das Herzstück bildet eine 5-Megapixel-Farb- und -Wärmebildkamera, mit einer Messgenauigkeit von ± 0,2 K. Das System übertrifft damit die von der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC) festgelegten Standards. Die fortschrittliche Technologie zur mehrfachen Temperaturmessung im Gesicht, mit schnellen Scan-Zeiten, erkennt fiebernde Passanten auch beim Vorbeilaufen. Damit wird ein infektionsförderndes Gedränge vor der Messstelle vermieden.
Integration und Vernetzung sind Trumpf in der Gebäudetechnik, das gilt auch und ganz besonders in Zeiten von Pandemien und anderer Bedrohungen von außen. Wer seine Gebäudesysteme jederzeit im Gesamtüberblick und unter Kontrolle hat, kann aber nicht nur schnell auf neue Situationen reagieren, sondern auch die Wartung optimieren, den Energieverbrauch und damit die Betriebskosten senken. Das Ganze ist mehr als die Summe seiner Teile – deshalb sollten wir das vielerorts noch vorhandene Puzzle der Gebäudetechnik zu einem funktionalen Gesamtbild zusammenfügen.
