Zu diesem lizenzpflichtigen Artikel gibt es eine Open Access Version, die kostenlos und ohne Lizenzbeschränkung gelesen werden kann. Die Open Access Version kann inhaltlich von der lizenzpflichtigen Version abweichen.
Preisinformation
Bitte wählen Sie ihr Lieferland und ihre Kundengruppe
Ausgangspunkt des Projekts war die Erkenntnis, dass eine Ursache für die häufig festzustellende suboptimale Funktion von Gebäuden ein mangelhaftes Qualitätsmanagement in der Gebäudeautomation ist. Problematisch sind insbesondere unzureichende Beschreibungen der angestrebten Funktionen in der Planung. Bis heute hat sich kein einheitliches Beschreibungsmittel für Anlagenfunktionen durchgesetzt. Eine Analyse von Funktionsbeschreibungen heutiger Gebäude zeigt eine weitgehend beliebige Verwendung von freien Texten und grafischen Darstellungen. In der Folge kann im Gebäudebetrieb kaum bewertet werden, ob Anlagen korrekt funktionieren. Ein standardisierter Controlling-Prozess und eindeutige Qualitätsanforderungen fehlen. Als Antwort auf dieses Defizit wird die Methodik der Aktiven Funktionsbeschreibung vorgestellt. Mit einem vereinfachten Modell aus Zustandsräumen können Anlagenfunktionen in einzelnen Betriebszuständen durch Betriebsregeln mit logischen und mathematischen Operatoren sowie domänenspezifischen Beschreibungsmitteln spezifiziert werden. Nach der Umsetzung der Funktionen in den entsprechenden Anlagen, in der Praxis durch den Errichter der Gebäudeautomation, werden Mess- und Betriebsdaten der Anlagen zu einzelnen Zeitpunkten auf Übereinstimmung mit den im Zustandsraum spezifizierten Betriebsregeln geprüft. Die Ergebniswerte für die Zustandsräume können über geeignete Zeiträume aggregiert werden. Die relative Häufigkeit gültiger Werte in einem Zeitraum wird als Betriebsgüte definiert. Sie ist das Qualitätsmaß für die Umsetzung der Spezifikation und kann als Anforderungen an Anlagenfunktionen in Ausschreibungen und bei Abnahmen verwendet werden. Die Methodik wird auf typische gebäudetechnische Anlagen angewendet. Dabei wird gezeigt, dass die Spezifikation von Funktionen und deren Überprüfung wie beschrieben für die untersuchten Anlagen und Funktionen möglich ist. Darüber hinaus werden erste Grenzwerte als Qualitätsmaße für eine mögliche Standardisierung der Methodik in der Bau- und Betriebspraxis entwickelt Ein Feldtest für mehr als 30 Heizkreise zeigt die Skalierbarkeit des Ansatzes. Die systematische Vereinfachung des gewählten Spezifikationsansatzes bietet die realistische Möglichkeit einer zeitnahen Anwendung in der Praxis. Forschungsbedarf besteht dazu neben der Erprobung im Feld im kontrollierten Einsatz in Anlagentestständen, um standardisierte Funktionsbeschreibungen für typische Anlagen und geeignete Grenzwerte für die Betriebsgüte zu entwickeln. Mit der Aktiven Funktionsbeschreibung steht die dringend benötigte durchgängige Methodik zur funktionalen Qualitätssicherung von Gebäuden und Anlagen zur Verfügung. Ausgangspunkt des Projekts war die Erkenntnis, dass eine Ursache für die häufig festzustellende suboptimale Funktion von Gebäuden ein mangelhaftes Qualitätsmanagement in der Gebäudeautomation ist. Problematisch sind insbesondere unzureichende Beschreibungen der angestrebten Funktionen in der Planung. Bis heute hat sich kein einheitliches Beschreibungsmittel für Anlagenfunktionen durchgesetzt. Eine Analyse von Funktionsbeschreibungen heutiger Gebäude zeigt eine weitgehend beliebige Verwendung von freien Texten und grafischen Darstellungen. In der Folge kann im Gebäudebetrieb kaum bewertet werden, ob Anlagen korrekt funktionieren. Ein standardisierter Controlling-Prozess und eindeutige Qualitätsanforderungen fehlen. Als Antwort auf dieses Defizit wird die Methodik der Aktiven Funktionsbeschreibung vorgestellt. Mit einem vereinfachten Modell aus Zustandsräumen können Anlagenfunktionen in einzelnen Betriebszuständen durch Betriebsregeln mit logischen und mathematischen Operatoren sowie domänenspezifischen Beschreibungsmitteln spezifiziert werden. Nach der Umsetzung der Funktionen in den entsprechenden Anlagen, in der Praxis durch den Errichter der Gebäudeautomation, werden Mess- und Betriebsdaten der Anlagen zu einzelnen Zeitpunkten auf Übereinstimmung mit den im Zustandsraum spezifizierten Betriebsregeln geprüft. Die Ergebniswerte für die Zustandsräume können über geeignete Zeiträume aggregiert werden. Die relative Häufigkeit gültiger Werte in einem Zeitraum wird als Betriebsgüte definiert. Sie ist das Qualitätsmaß für die Umsetzung der Spezifikation und kann als Anforderungen an Anlagenfunktionen in Ausschreibungen und bei Abnahmen verwendet werden. Die Methodik wird auf typische gebäudetechnische Anlagen angewendet. Dabei wird gezeigt, dass die Spezifikation von Funktionen und deren Überprüfung wie beschrieben für die untersuchten Anlagen und Funktionen möglich ist. Darüber hinaus werden erste Grenzwerte als Qualitätsmaße für eine mögliche Standardisierung der Methodik in der Bau- und Betriebspraxis entwickelt Ein Feldtest für mehr als 30 Heizkreise zeigt die Skalierbarkeit des Ansatzes. Die systematische Vereinfachung des gewählten Spezifikationsansatzes bietet die realistische Möglichkeit einer zeitnahen Anwendung in der Praxis.